【压轴卷】高中三年级数学下期末试卷(及答案)(5)
若 sin 1 ,则 cos( ) =___________. 3
18.如图,长方体 ABCD A1B1C1D1 的体积是 120,E 为 CC1 的中点,则三棱锥 E-BCD 的
体积是_____.
19.已知正三棱锥 P ABC 的底面边长为 3,外接球的表面积为16 ,则正三棱锥 P ABC 的体积为________.
求得基本事件的总数为 n
C42C22 A22
A22
6 ,其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事
件个数为 m C22C22 A22 2 ,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,现有甲乙丙丁 4 名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,
基本事件的总数为 n
C42C22 A22
由双曲线的定义得: 3 x 4 5 x ,解得: x 3 ,
所以| F1F2 | 42 62 4 13 c 13 , 因为 2a 5 x 2 a 1,所以 b 2 3 , 所以双曲线的渐近线方程为 y b x 2 3x .
a
【点睛】 本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双 曲线的定义,考查运算求解能力.
坐标方程分别为
4 sin
,
cos
4
2
2. .
(I) 求C1与C2交点的极坐标;
(II)
设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点.已知直线PQ的参数方程为
x t3 a
{ y
b
t3
t
1
R为参数
,
求a,
b的值.
2
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.B
解析:B 【解析】
【分析】
解:利用展开图可知,线段 AB 与 CD 是正方体中的相邻两个面的面对角线,仅仅异面,所 成的角为 600,因此选 D
9.A
解析:A 【解析】
【分析】
本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取
a,b 的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻
6.B
解析:B 【解析】 用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至 多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有
两个钝角,故选 B . 7.A
解析:A 【解析】
在复平面内对应的点 坐标为
在第一象限,故选 A.
8.D
解析:D 【解析】
概型及其概率的计算公式求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
2.A
解析:A 【解析】
试题分析:因为{x1
3
{x1
x2
6
,所以充分性成立;{x1
13Biblioteka 满足{x1x26
,但
x2 3 x1x2 9
x2 1
x1x2 9
不满足{x1 3 ,必要性不成立,所以选 A. x2 3
(1)求证: AF 平面 ABCD; (2)若二面角 D AP C 的余弦值为 6 ,求 PF 的长度.
3
25.已知函数 f (x) sin( x)sin x 3 cos2 x . 2
(1)求 f x 的最小正周期和最大值;
(2)求 f x 在[ , 2 ] 上的单调区间
63
26.在直角坐标系 xoy 中以 O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆 C1 ,直线 C2 的极
D.
0,
1 3
5.抛掷一枚质地均匀的硬币两次,在第一次正面向上的条件下,第二次反面向上的概率为( )
A. 1 4
B. 1 3
C. 1 2
D. 2 3
6.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( )
A.假设至少有一个钝角
B.假设至少有两个钝角
C.假设三角形的三个内角中没有一个钝角 D.假设没有一个钝角或至少有两个钝角
五个类别: A 、 0 2000 步,(说明:“ 0 2000 ”表示大于或等于 0,小于 2000,以 下同理), B 、 2000 5000 步, C 、 5000 8000 步, D 、 8000 10000 步, E 、 10000 12000 步,且 A 、 B 、 C 三种类别的人数比例为1: 4 : 3 ,将统计结果绘制如图所
A B {1, 3, 5}, 如图所示阴影区域表示的集合为:
U A B 7.
故选 B. 【点睛】 本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集 合思想,是中等题.
C.充要条件
B.必要不充分条件 D.即不充分也不必要条件
3.如图,
F1 ,
F2
是双曲线 C :
x2 a2
y2 b2
1(a
0,b
0) 的左、右焦点,过
F2
的直线与双曲线
C 交于 A, B 两点.若 AB : BF1 : AF1 3: 4 : 5 ,则双曲线的渐近线方程为( )
A. y 2 3x
分成 9 组,制成了如图所示的频率分布直方图. (1)求直方图的 的值; (2)设该市有 30 万居民,估计全市居民中月均用水量不低于 3 吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.
23.“微信运动”是手机 APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生 M 的微信好友
中有 400 位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了 40 位参与“微信运动”的微信好友 (女 20 人,男 20 人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为
4.C
解析:C 【解析】 如图所示,
∵线段 PF1 的中垂线经过 F2,
∴PF2= F1F2 =2c,即椭圆上存在一点 P,使得 PF2=2c.
∴a-c≤2c≤a+c.∴e= c [1 ,1) .选 C. a3
【点睛】求离心率范围时,常转化为 x,y 的范围,焦半径的范围,从而求出离心率的范
围。本题就是通过中垂线上点到两端点距离相等,建立焦半径与 a, b, c 的关系,从而由焦
三角形,则该几何体的外接球的表面积为 ( )
A. 4 3
B. 8 3
C. 16 3
D. 20 3
12.如图,AB 是圆的直径,PA 垂直于圆所在的平面,C 是圆上一点(不同于 A、B)且 PA=
AC,则二面角 P-BC-A 的大小为( )
A. 60 二、填空题
B. 30
C. 45
D.15
13.曲线 y x2 1 在点(1,2)处的切线方程为______________. x
x 正半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求曲线 C 的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线
l 极坐标方程为 sin
2cos
1
,求曲线
C 上的点到直线
l 最大距离.
22.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行 调查,通过抽样,获得某年 100 为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照
【压轴卷】高中三年级数学下期末试卷(及答案)(5)
一、选择题
1.现有甲、乙、丙、丁 4 名学生平均分成两个志愿者小组到校外参加两项活动,则乙、丙
两人恰好参加同一项活动的概率为
A. 1 2
B. 1 3
C. 1 6
D. 1 12
2.{x1
3
是{x1
x2
6
成立的(
)
x2 3 x1x2 9
A.充分不必要条件
14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为 200,400,300,100 件, 为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取 60 件进行检验,则应从 丙种型号的产品中抽取________ 件. 15.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为 2cm ,圆心角为 2 的扇形,则此圆锥的高为
【点睛】 易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值 法”,通过特取 a,b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.
10.B
解析:B 【解析】 【分析】
先求出 A B ,阴影区域表示的集合为 U A B ,由此能求出结果.
【详解】
全集U {1, 3,5, 7} ,集合 A 1,3 , B 3,5,
A22
6,
其中乙丙两人恰好参加同一项活动的基本事件个数为 m C22C22 A22 2 ,
所以乙丙两人恰好参加同一项活动的概率为 p m 1 ,故选 B. n3
【点睛】
本题主要考查了排列组合的应用,以及古典概型及其概率的计算问题,其中解答中合理应
用排列、组合的知识求得基本事件的总数和所求事件所包含的基本事件的个数,利用古典
辑推理能力的考查. 【详解】
当 a > 0, b > 0 时, a b 2 ab ,则当 a b 4时,有 2 ab a b 4 ,解得 ab 4 ,充分性成立;当 a=1, b=4 时,满足 ab 4 ,但此时 a+b=5>4 ,必要性不成 立,综上所述,“ a b 4”是“ ab 4 ”的充分不必要条件.
示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)若以大学生 M 抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动” 的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生 M 的参与“微信运动”的 400 位 微信好友中,每天走路步数在 2000 8000 的人数; (Ⅱ)若在大学生 M 该天抽取的步数在 8000 10000 的微信好友中,按男女比例分层抽
20.已知集合 P 中含有 0,2,5 三个元素,集合 Q 中含有 1,2,6 三个元素,定义集合 P+Q 中的 元素为 a+b,其中 a∈P,b∈Q,则集合 P+Q 中元素的个数是_____.
【压轴题】高中三年级数学下期末试题(及答案)
【压轴题】高中三年级数学下期末试题(及答案)一、选择题1.若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( ) A .6425 B .4825C .1D .16252.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( ) A .12B .13C .23D .343.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0B .1C .2D .34.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .105.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有 A .4种B .10种C .18种D .20种6.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)i z i +=,则z =( ) A .14B .12C .2 D .27.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .2sin 23x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭ D .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭8.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 +>9.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定10.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .13-B .13C .-3D .311.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( ) A .513x << B .135x << C .25x <<D .55x <<12.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( ) A .是减函数,有最小值0 B .是增函数,有最小值0 C .是减函数,有最大值0 D .是增函数,有最大值0二、填空题13.已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a= . 14.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 15.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 16.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为.17.已知点()0,1A,抛物线()2:0C y ax a=>的焦点为F,连接FA,与抛物线C相交于点M,延长FA,与抛物线C的准线相交于点N,若:1:3FM MN=,则实数a的值为__________.18.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线22(0)y px p=>,如图一平行于x轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行x轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________.19.已知正三棱锥P ABC-的底面边长为3,外接球的表面积为16π,则正三棱锥P ABC-的体积为________.20.在ABC△中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cos1cos2cos1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a=,1cos3A=,则ABC△的面积为______.三、解答题21.已知直线352:{132x tly t=+=+(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2cosρθ=.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l与曲线C 的交点为A,B,求MA MB⋅的值. 22.已知函数2()(1)1xxf x a ax-=+>+.(1)证明:函数()f x在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x=没有负数根.23.已知a,b,c分别为ABC∆三个内角A,B,C的对边,3c asinC ccosA=-. (Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=2,ABC∆的面积为3,求b,c.24.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程. (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.25.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ; (2)若二面角D AP C --的余弦值为6,求PF 的长度. 26.如图所示,在四面体PABC 中,PC⊥AB,点D ,E ,F ,G 分别是棱AP ,AC ,BC ,PB 的中点,求证: (1)DE∥平面BCP ; (2)四边形DEFG 为矩形.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A . 【考点】同角三角函数间的基本关系,倍角公式.【方法点拨】三角函数求值:①“给角求值”将非特殊角向特殊角转化,通过相消或相约消去非特殊角,进而求出三角函数值;②“给值求值”关键是目标明确,建立已知和所求之间的联系.2.B解析:B【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题.从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C=种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B.考点:古典概型.3.A解析:A【解析】【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的.【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定; (3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.4.C解析:C【解析】【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案. 【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9. 故选:C . 【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】分两种情况:①选2本画册,2本集邮册送给4位朋友,有C 42=6种方法;②选1本画册,3本集邮册送给4位朋友,有C 41=4种方法.所以不同的赠送方法共有6+4=10(种).6.C解析:C 【解析】由题得(1)11112222i i i i z i z i -+====+∴==+故选C. 7.B解析:B 【解析】 【分析】首先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D 求得函数值,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值,即可求出结果. 【详解】先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D求得函数值为0,,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值. 故选:B . 【点睛】本题考查三角函数的周期性、对称性,难度较易.8.C解析:C 【解析】 【分析】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 =+++++232l 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:a b +≥和不等式222a b ab +≥的应用,属于中档题9.C解析:C 【解析】 【分析】由函数的增减性及导数的应用得:设3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-,求得可得()f x 为增函数,又m ,[1n ∈-,1)时,根据条件得()()f m f n <,即可得结果.【详解】解:设3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-, 则2()3cos022xf x x ππ'=+>,即3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-为增函数,又m ,[1n ∈-,1),33sin sin22mnn m ππ-<-,即33sinsin22mnm n ππ+<+,所以()()f m f n <, 所以m n <. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.10.A解析:A 【解析】 【分析】由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tantan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A .【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.A解析:A 【解析】试题分析:因为三角形是锐角三角形,所以三角形的三个内角都是锐角,则设边3对的锐角为角α,根据余弦定理得22223cos 04x xα+-=>,解得x >x 边对的锐角为β,根据余弦定理得22223cos 012x β+-=>,解得0x <<x 的取值范x << A. 考点:余弦定理.12.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】因为()f x 为奇函数,且在[1,3]上为增函数,且有最小值0, 所以()f x 在[3,1]--上为增函数,且有最大值0,选D.二、填空题13.8【解析】试题分析:函数在处的导数为所以切线方程为;曲线的导函数的为因与该曲线相切可令当时曲线为直线与直线平行不符合题意;当时代入曲线方程可求得切点代入切线方程即可求得考点:导函数的运用【方法点睛】解析:8 【解析】试题分析:函数ln y x x =+在(1,1)处的导数为111|1|2x x y x===+=',所以切线方程为;曲线2(2)1y ax a x =+++的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不符合题意;当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得.考点:导函数的运用.【方法点睛】求曲线在某一点的切线,可先求得曲线在该点的导函数值,也即该点切线的斜率值,再由点斜式得到切线的方程,当已知切线方程而求函数中的参数时,可先求得函数的导函数,令导函数的值等于切线的斜率,这样便能确定切点的横坐标,再将横坐标代入曲线(切线)得到纵坐标得到切点坐标,并代入切线(曲线)方程便可求得参数.14.【解析】设则所以所以曲线在点处的切线方程为即点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一用导数求切线方程的关键在于求出斜率其求法为:设是曲线上的一点则以为切点的切线方程是若曲线在点处的切线平行于轴(即 解析:1y x =+【解析】设()y f x =,则21()2f x x x'=-,所以(1)211f '=-=, 所以曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为21(1)y x -=⨯-,即1y x =+. 点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 为切点的切线方程是000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.15.【解析】试题分析:依题意有即解得考点:三点共线 解析:12【解析】试题分析:依题意有AB AC k k =,即531522m --=+,解得12m =. 考点:三点共线.16.11【解析】因为样本数据x1x2⋅⋅⋅xn 的均值x=5所以样本数据2x1+12x2+1⋅⋅⋅2xn+1的均值为2x+1=2×5+1=11所以答案应填:11考点:均值的性质 解析:【解析】 因为样本数据,,,的均值,所以样本数据,,,的均值为,所以答案应填:.考点:均值的性质.17.【解析】依题意可得焦点的坐标为设在抛物线的准线上的射影为连接由抛物线的定义可知又解得点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用考查了学生数形结合思想和转化与化归思想设出点在抛物线的准 2【解析】依题意可得焦点F 的坐标为04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 设M 在抛物线的准线上的射影为K ,连接MK 由抛物线的定义可知MF MK =13FM MN =Q ∶∶ 22KN KM ∴=∶∶又01404FN K a a --==-, 22FN KN K KM==-422a-∴=-2a =点睛:本题主要考查的知识点是抛物线的定义以及几何性质的应用,考查了学生数形结合思想和转化与化归思想,设出点M 在抛物线的准线上的射影为K ,由抛物线的定义可知MF MK =,再根据题设得到22KN KM =∶∶,然后利用斜率得到关于a 的方程,进而求解实数a 的值18.【解析】【分析】先由题意得到必过抛物线的焦点设出直线的方程联立直线与抛物线方程表示出弦长再根据两平行线间的最小距离时最短进而可得出结果【详解】由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点当直线斜率存在时 解析:24y x =【解析】【分析】先由题意得到PQ 必过抛物线的焦点,设出直线PQ 的方程,联立直线PQ 与抛物线方程,表示出弦长,再根据两平行线间的最小距离时,PQ 最短,进而可得出结果.【详解】由抛物线的光学性质可得:PQ 必过抛物线的焦点(,0)2p F , 当直线PQ 斜率存在时,设PQ 的方程为()2p y k x =-,1122(,),(,)P x y Q x y , 由2()22p y k x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得:222()24p k x px px -+=,整理得2222244)0(8k x k p p x k p -++=, 所以21222k p p x x k++=,2124p x x =, 所以2122222k PQ x x p p p k+=++=>; 当直线PQ 斜率不存在时,易得2PQ p =;综上,当直线PQ 与x 轴垂直时,弦长最短,又因为两平行光线间的最小距离为4,PQ 最小时,两平行线间的距离最小; 因此min 24PQ p ==,所求方程为24y x =.故答案为24y x =【点睛】本题主要考查直线与抛物线位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,属于常考题型. 19.或【解析】【分析】做出简图找到球心根据勾股定理列式求解棱锥的高得到两种情况【详解】正三棱锥的外接球的表面积为根据公式得到根据题意画出图像设三棱锥的高为hP 点在底面的投影为H 点则底面三角形的外接圆半径解析:4【解析】【分析】做出简图,找到球心,根据勾股定理列式求解棱锥的高,得到两种情况.【详解】正三棱锥P ABC -的外接球的表面积为16π,根据公式得到21642,r r ππ=⇒= 根据题意画出图像,设三棱锥的高为h,P 点在底面的投影为H 点,则2,2,2OP r OA r OH h =====-,底面三角形的外接圆半径为AH ,根据正弦定理得到0323sin 60= 3. 在三角形OAH 中根据勾股定理得到()223413h h -+=⇒=或 三棱锥的体积为:13ABC h S ⨯⨯V 代入数据得到1313313332⨯⨯⨯=或者1319333 3.324⨯⨯⨯= 3393 【点睛】这个题目考查了已知棱锥的外接球的半径,求解其中的一些量;涉及棱锥的外接球的球心的求法,一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球. 20.【解析】【分析】由及三角变换可得故于是得到或再根据可得从而然后根据余弦定理可求出于是可得所求三角形的面积【详解】由得∵∴∴又为三角形的内角∴或又∴于是由余弦定理得即解得故∴故答案为【点睛】正余弦定理 解析:2【解析】【分析】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+及三角变换可得sin cos sin cos B C C B=,故sin2sin2B C =,于是得到B C =或2B C π+=,再根据1cos 3A =可得B C =,从而b c =,然后根据余弦定理可求出21b c ==,于是可得所求三角形的面积.【详解】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,得22sin cos 2cos sin cos 2cos B C C C B B =, ∵cos 0,cos 0C B ≠≠,∴sin cos sin cos B C C B=, ∴sin2sin2B C =,又,B C 为三角形的内角,∴B C =或2B C π+=, 又1cos 3A =, ∴BC =,于是b c =. 由余弦定理得2222cos ,a b c b A =+-即()22222273b b b =+-, 解得21b =,故21c =. ∴1122sin 212172223ABC S bc A ∆==⨯⨯⨯=. 故答案为72.【点睛】正余弦定理常与三角变换结合在一起考查,此类问题一般以三角形为载体,解题时要注意合理利用相关公式和三角形三角的关系进行求解,考查综合运用知识解决问题的能力,属于中档题.三、解答题21.(1);(2).【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)在方程=2cos ρθ两边同乘以极径ρ可得2=2cos ρρθ,再根据222=,cos x y x ρρθ+=,代入整理即得曲线C 的直角坐标方程;(2)把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程整理,根据韦达定理即可得到MA MB ⋅的值.试题解析:(1)=2cos ρθ等价于2=2cos ρρθ①将222=,cos x y x ρρθ+=代入①既得曲线C 的直角坐标方程为2220x y x +-=,②(2)将512x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入②得2180t ++=, 设这个方程的两个实根分别为12,,t t则由参数t 的几何意义既知,1218MA MB t t ⋅==.考点:圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化及直线参数方程的应用.22.见解析.【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用函数的单调性进行推证;(2)借助题设条件运用反证法推证.试题解析:(1)任取1x ,2(1,)x ∈-+∞,不妨设12x x <,则210x x ->,210x +>,110x +>,又1a >,所以21x x a a >, 所以2121212122()()11x x x x f x f x a a x x ++-=-+-++2121213()0(1)(1)x x x x a a x x -=-+>++, 故函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数.(2)设存在00x <(01x ≠-)满足0()0f x =, 则00021x x a x -=+,且001x a <<,所以002011x x -<<+,即0122x <<, 与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根.考点:函数单调性的定义及反证法等有关知识的综合运用.23.(1)3A π=(2)b c ==2【解析】【分析】【详解】(Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C -=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又0A π<<,故3A π=.(Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A =3,故bc =4, 而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==224.(1) x 2+y 2-2x-2y-2=0 (2) ρsin(θ+)= 【解析】 (1)∵ρ=2,∴ρ2=4,即x 2+y 2=4. ∵ρ2-2ρcos(θ-)=2, ∴ρ2-2ρ (cosθcos +sinθsin )=2.∴x 2+y 2-2x-2y-2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即ρsin(θ+)=.25.(1)见解析;(25【解析】【分析】(1)先证明AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,即得AF ⊥平面ABCD ;(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,由题得26cos ,21411m AB m AB m ABλλ⋅===⎛⎫⋅++ ⎪-⎝⎭u u u v u u u v u u u v ,解方程即得解.【详解】 (1)证明:∵90BAF ∠=︒,∴AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,平面ABEF I 平面ABCD AB =,AF ⊂平面ABEF , ∴AF ⊥平面ABCD .(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,2,0C ,()0,2,0D ,()0,0,1F ,∴()0,2,1FD u u u v =-,()1,2,0AC =u u u v ,()1,0,0AB =u u u r由题知,AB ⊥平面ADF , ∴()1,0,0AB =u u u r 为平面ADF 的一个法向量,设()01FP FD λλ=≤<u u u v u u u v ,则()0,2,1P λλ-,∴()0,2,1AP λλ=-u u u v ,设平面APC 的一个法向量为(),,x y z =m ,则00m AP m AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v u u u v , ∴()21020y z x y λλ⎧+-=⎨+=⎩,令1y =,可得22,1,1m λλ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,∴26cos ,321411m AB m AB m AB λλ⋅===⎛⎫⋅++ ⎪-⎝⎭u u u v u u u v u u u v ,得13λ=或1λ=-(舍去), ∴5PF =.【点睛】本题主要考查空间垂直关系的证明,考查二面角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.26.(1)见解析; (2)见解析.【解析】【分析】(1)根据DE 平行PC 即可证明(2)利用PC ,可知DE 与FG 平行且相等,即可证明.【详解】证明:(1)因为D ,E 分别为AP ,AC 的中点,所以DE∥PC.又因为DE ⊄平面BCP ,PC ⊂平面BCP ,所以DE∥平面BCP.(2)因为D ,E ,F ,G 分别为AP ,AC ,BC ,PB 的中点,所以DE∥PC∥FG,DG∥AB∥EF.所以四边形DEFG 为平行四边形.又因为PC⊥AB,所以DE⊥DG.所以四边形DEFG 为矩形.【点睛】本题主要考查了直线与平面平行的判定及中位线的性质,属于中档题.。
【压轴卷】高中三年级数学下期末一模试题带答案
【压轴卷】高中三年级数学下期末一模试题带答案一、选择题1.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(⌝q );④(⌝p )∨q 中,真命题是( ) A .①③ B .①④ C .②③ D .②④ 2.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( )A .28B .32C .33D .273.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34 B .16C .1112D .25244.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .5.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =u u u v( )A .1123AB AD -u u uv u u u vB .1142AB AD +u u uv u u u vC .1132AB DA +u u uv u u u vD .1223AB AD -u u uv u u u v .6.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 +>7.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB 与CD 的位置关系为( )A .相交B .平行C .异面而且垂直D .异面但不垂直8.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定9.若双曲线22221x y a b-=3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=2xC .12y x =±D .22y x =±10.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( ) A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<11.将函数()sin 2y x ϕ=+的图象沿轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为( ) A .B .C .0D .4π-12.在等比数列{}n a 中,44a =,则26a a ⋅=( ) A .4B .16C .8D .32二、填空题13.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.14.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________. 15.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为 .16.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________. 17.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种(用数字作答).18.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.19.已知1OA =u u u r ,3OB =u u u r 0OA OB •=u u u r u u u r,点C 在AOB ∠内,且AOC 30∠=o ,设OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r ,(,)m n R ∈,则mn=__________.20.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.三、解答题21.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B . 22.已知函数1(1)f x m x x =---+. (1)当5m =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若二次函数223y x x =++与函数()y f x =的图象恒有公共点,求实数m 的取值范围.23.如图,四棱锥P ABCD -中,//AB DC ,2ADC π∠=,122AB AD CD ===,6PD PB ==,PD BC ⊥.(1)求证:平面PBD ⊥平面PBC ;(2)在线段PC 上是否存在点M ,使得平面ABM 与平面PBD 所成锐二面角为3π?若存在,求CMCP的值;若不存在,说明理由. 24.在直角坐标平面内,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A ,B 的极坐标分别为()π42,,5π224⎛⎫ ⎪⎝⎭,,曲线C 的方程为r ρ=(0r >).(1)求直线AB 的直角坐标方程;(2)若直线AB 和曲线C 有且只有一个公共点,求r 的值.25.已知(3cos ,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.26.如图,在几何体111ABC A B C -中,平面11A ACC ⊥底面ABC ,四边形11A ACC 是正方形,1l //B C BC ,Q 是1A B 的中点,1122,3AC BC B C ACB π==∠=(I )求证:1//QB 平面11A ACC (Ⅱ)求二面角11A BB C --的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】试题分析:根据不等式的基本性质知命题p 正确,对于命题q ,当,x y 为负数时22x y>不成立,即命题q 不正确,所以根据真值表可得,(p q p ∨∧q )为真命题,故选C.考点:1、不等式的基本性质;2、真值表的应用.2.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.3.C解析:C 【解析】由算法流程图知s =0+12+14+16=1112.选C. 4.A解析:A 【解析】 【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e-=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.5.D解析:D 【解析】 【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试卷(带答案)
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试卷(带答案)一、选择题1.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( )A .110B .310C .35D .25 2.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的 3.若满足sin cos cos A B C a b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形 4.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A .10组B .9组C .8组D .7组5.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( )A .sin(+)2πα B .s(+)2co πα C .sin()πα+ D .s()co πα+6.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =c =( )A .3B .2C 2D .17.下列各组函数是同一函数的是( )①()32f x x =-与()2f x x x =-()3f x 2x y x 2x 与=-=-()f x x =与()2g x x =③()0f x x =与()01g x x =;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④ 8.已知函数()(3)(2ln 1)x f x x e a x x =-+-+在(1,)+∞上有两个极值点,且()f x 在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .(,)e +∞B .2(,2)e eC .2(2,)e +∞D .22(,2)(2,)e e e +∞U9.设,a b R ∈,“0a =”是“复数a bi +是纯虚数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.已知向量()1,1m λ=+r ,()2,2n λ=+r ,若()()m n m n +⊥-r r r r,则λ=( ) A .4- B .3- C .2- D .1- 11.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( )A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______A .3B .7C .2D .23 二、填空题13.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________.14.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________.15.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为33,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 17.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.18.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r +2 b r|= ______ .19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.22.已知2256x ≤且21log 2x ≥,求函数22()log log 22x x f x =⋅的最大值和最小值. 23.已知函数()3f x ax bx c =++在点2x =处取得极值16c -.(1)求,a b 的值;(2)若()f x 有极大值28,求()f x 在[]3,3-上的最小值.24.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.25.已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+ ?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.26.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,点E,F 分别是AB,BC 的中点,点M 在AD 上,且14AM AD =,将AED,DCF V V 分别沿DE,DF 折叠,使A,C 点重合于点P ,如图所示2.()1试判断PB 与平面MEF 的位置关系,并给出证明;()2求二面角M EF D --的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y ,问题求的是()P x y ≤,首先考虑分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,有多少种可能,再求出x y ≤的可能性有多少种,然后求出()P x y ≤.【详解】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y , 分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,共有5525⨯=种情况,当x y ≤时,可能的情况如下表: x y 个数 11,2,3,4,5 5 22,3,4,5 4 33,4,5 3 44,5 2 5 5 1()255P x y ≤==,故本题选C .【点睛】本题考查用列举法求概率,本问题可以看成有放回取球问题.2.D解析:D【解析】【分析】根据圆柱与圆锥的结构特征,即可判定,得到答案.【详解】根据空间几何体的结构特征,可得该组合体上面是圆锥,下接一个同底的圆柱,故选D.【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,其中解答熟记圆柱与圆锥的结构特征是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.3.C解析:C【解析】【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状.【详解】 由正弦定理可知sin sin sin A B C a b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==. 所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o .所以ABC ∆为等腰直角三角形.故选C.【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.4.B解析:B【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.5.D解析:D【解析】【分析】利用诱导公式化简选项,再结合角α的终边所在象限即可作出判断.【详解】解:角α的终边在第二象限,sin +2πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=cos α<0,A 不符; s +2co πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin α-<0,B 不符; ()sin πα+=sin α-<0,C 不符;()s co πα+=s co α->0,所以,D 正确故选D【点睛】本题主要考查三角函数值的符号判断,考查了诱导公式,三角函数的符号是解决本题的关键.6.B解析:B【解析】1,sin sin sin 22sin cos A B A A A ===cos 2A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,0030,60A C B ===不满足内角和定理,排除.【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos A =0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.7.C解析:C【解析】【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可.【详解】①中()f x =的定义域为(),0∞-,()f x =(),0∞-,但()f x ==-与()f x =②中()f x x =与()g x =R ,但()g x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数; ③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()011g x x ==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数. 故选C【点睛】本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型. 8.C解析:C【解析】【分析】 求得函数的导数()(2)()x xe a f x x x-'=-⋅,根据函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,转化为0x xe a -=在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,利用奥数求得函数的单调性,得到()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,得到()0f x '≥在(1,2)上恒成立,进而得到x a xe ≥在(1,2)上恒成立,借助函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,求得2(2)2a g e >=,即可得到答案.【详解】由题意,函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+, 可得2()(3)(1)(2)()(2)()x x xx a xe a f x e x e a x e x x x x -'=+-+-=--=-⋅, 又由函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,则()0f x '=,即(2)()0x xe a x x--⋅=在(1,)+∞上有两解, 即0x xe a -=在在(1,)+∞上有不等于2的解,令()x g x xe =,则()(1)0,(1)xg x x e x '=+>>, 所以函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数, 所以()1a g e >=且()222a g e ≠=, 又由()f x 在(1,2)上单调递增,则()0f x '≥在(1,2)上恒成立, 即(2)()0x xe a x x--⋅≥在(1,2)上恒成立,即0x xe a -≤在(1,2)上恒成立, 即x a xe ≥在(1,2)上恒成立,又由函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以2(2)2a g e >=, 综上所述,可得实数a 的取值范围是22a e >,即2(2,)a e ∈+∞,故选C. 【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.9.B解析:B【解析】【分析】【详解】当a=0时,如果b=0,此时0a bi +=是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果a bi +已经是纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到a=0,因此是必要条件,故选B【考点定位】本小题主要考查的是充分必要条件,但问题中又涉及到了复数问题,复数部分本题所考查的是纯虚数的定义10.B解析:B【解析】【分析】【详解】∵()()m n m n +⊥-r r r r ,∴()()0m n m n +⋅-=r r r r. ∴,即22(1)1[(2)4]0λλ++-++=, ∴3λ=-,,故选B.【考点定位】向量的坐标运算11.B解析:B【解析】【分析】本题以三棱锥为载体,综合考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的概念,以及各种角的计算.解答的基本方法是通过明确各种角,应用三角函数知识求解,而后比较大小.而充分利用图形特征,则可事倍功半.【详解】方法1:如图G 为AC 中点,V 在底面ABC 的投影为O ,则P 在底面投影D 在线段AO 上,过D 作DE 垂直AE ,易得//PE VG ,过P 作//PF AC 交VG 于F ,过D 作//DH AC ,交BG 于H ,则,,BPF PBD PED α=∠β=∠γ=∠,则cos cos PF EG DH BD PB PB PB PB α===<=β,即αβ>,tan tan PD PD ED BDγ=>=β,即y >β,综上所述,答案为B.方法2:由最小角定理βα<,记V AB C --的平面角为γ'(显然γ'=γ) 由最大角定理β<γ'=γ,故选B.方法3:(特殊位置)取V ABC -为正四面体,P 为VA 中点,易得333222cos sin sin α=⇒α=β=γ= B. 【点睛】常规解法下易出现的错误有,不能正确作图得出各种角.未能想到利用“特殊位置法”,寻求简便解法.12.A解析:A【解析】【分析】【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q |3BC ∴故选:A【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.【解析】【分析】利用通项公式即可得出【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:Tr+1(3x )r =3rxr ∵含有x2的系数是54∴r =2∴54可得6∴6n ∈N*解得n =4故答案为4【点睛】本题考解析:4【解析】【分析】利用通项公式即可得出.【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1r n =ð(3x )r =3r r n ðx r .∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n =ð54,可得2n =ð6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4.故答案为4.【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.2【解析】试题分析:因为四边形是正方形所以所以直线的方程为此为双曲线的渐近线因此又由题意知所以故答案为2【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中渐近线是其独特的一种性质也是考查的重点内容 解析:2【解析】试题分析:因为四边形OABC 是正方形,所以45AOB ∠=︒,所以直线OA 的方程为y x =,此为双曲线的渐近线,因此a b =,又由题意知22OB =,所以22222(22)a b a a +=+=,2a =.故答案为2.【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为的形式,当,,时为椭圆,当时为双曲线. 15.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令 解析:22(2)10x y -+=.【解析】【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程.【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径22(52)(10)10-+-=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题. 16.【解析】【分析】【详解】设AB=2作CO⊥面ABDEOH⊥AB则CH⊥AB∠CHO 为二面角C−AB−D的平面角CH=3√OH=CHcos∠CHO=1结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为解析:16【解析】【分析】【详解】设AB=2,作CO⊥面ABDEOH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C−AB−D的平面角,CH=3√,OH=CH cos∠CHO=1,结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,3,11(),2212AN EM CH ANAC AB EM AC AEAN EM====+=-∴⋅=u u u ru u u r u u u r u u u u r u u u r u u u ru u u r u u u u r故EM,AN112633=⋅,17.【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积【详解】因为长方体的体积为120所以因为为的中点所以由长方体的性质知底面所以是三棱锥的底面上的高所以三棱锥的体积【点睛】本题蕴解析:【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积.【详解】因为长方体1111ABCD A B C D-的体积为120,所以1120AB BC CC ⋅⋅=,因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =, 由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD ,所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高,所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=. 【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.18.【解析】【分析】【详解】∵平面向量与的夹角为∴∴故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2)常用来求向量的模解析:【解析】【分析】【详解】 ∵平面向量a r 与b r 的夹角为060,21a b ==r r ,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=r r .∴2a b +====r r故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式.(2) a =r 常用来求向量的模. 19.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的 解析:18【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x ≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x -的最大值,进而得到结果.【详解】Q 函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增()210a f x x x '∴=-+≥在()0,∞+上恒成立 22a x x ∴≥-在()0,∞+上恒成立 令()22g x x x =-,0x > 根据二次函数的性质可知:当14x =时, ()max 18g x = 18a ∴≥,故实数a 的最小值是18本题正确结果:18【点睛】 本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题.20.1和3【解析】根据丙的说法知丙的卡片上写着和或和;(1)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;所以甲的说法知甲的卡片上写着和;(2)若丙的卡片上写着和根据乙的说法知乙的卡片上写着和;又加 解析:1和3.【解析】根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 所以甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3; 又加说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;所以甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;所以甲的卡片上的数字是1和3.三、解答题21.(1) ()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (2)()0,1.【解析】试题分析:(Ⅰ)由()1f x a x'=-,可分0a ≤,0a >两种情况来讨论;(II )由(I )知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 最大值为1ln 1.f a a a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.试题解析:(Ⅰ)()f x 的定义域为()0,+∞,()1f x a x '=-,若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞是单调递增;若0a >,则当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()0f x '>,当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时()0f x '<,所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (Ⅱ)由(Ⅰ)知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 在1x a=取得最大值,最大值为111ln 1ln 1.f a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,()10g =,于是,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.考点:本题主要考查导数在研究函数性质方面的应用及分类讨论思想.22.最小值为14-,最大值为2. 【解析】【分析】 由已知条件化简得21log 32x ≤≤,然后化简()f x 求出函数的最值 【详解】由2256x ≤得8x ≤,2log 3x ≤即21log 32x ≤≤ ()()()222231log 1log 2log 24f x x x x ⎛⎫=-⋅-=-- ⎪⎝⎭. 当23log ,2x =()min 14f x =-,当2log 3,x = ()max 2f x =. 【点睛】熟练掌握对数的基本运算性质是转化本题的关键,将其转化为二次函数的值域问题,较为基础.23.(1) 1,12a b ==-;(2) 4-.【解析】【分析】(1)f′(x )=3ax 2+b ,由函数f (x )=ax 3+bx+c 在点x=2处取得极值c ﹣16.可得f′(2)=12a +b=0,f (2)=8a+2b+c=c ﹣16.联立解出.(2)由(1)可得:f (x )=x 3﹣12x+c ,f′(x )=3x 2﹣12=3(x+2)(x ﹣2),可得x=﹣2时,f (x )有极大值28,解得c .列出表格,即可得出.【详解】解:因()3f x ax bx c =++.故()23f x ax b '=+ 由于()f x 在点x=2处取得极值c-16.故有()()20,216,f f c ⎧'=⎪⎨=-⎪⎩即120,8216,a b a b c c +=⎧⎨++=-⎩化简得120,48,a b a b +=⎧⎨+=-⎩解得a=1,b=-12. (2)由(1)知()312f x x x c =-+; ()()()2312322f x x x x ==-'-+.令()0f x '=,得12x =-,22x =.当(),2x ∈-∞-时,()0f x '>,故()f x 在(),2-∞-上为增函数;当()2,2x ∈-时,()0f x '<,故()f x 在()2,2-上为减函数;当()2,x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在()2,+∞上为增函数.由此可知()f x 在12x =-处取得极大值;()216f c -=+,()f x 在22x =处取得极小值()216f c =-.由题设条件知16+c=28,得c=12.此时()3921f c -=+=,()393f c =-+=,()2164f c =-+=-,因此()f x 在[]3,3-上的最小值为()24f =-.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(1)证明见解析;(2)9 【解析】【分析】(1)证明1AA CD ⊥,CD AD ⊥,推出CD ⊥平面11AA D D ,得到CD AE ⊥,证明AE ED ⊥,即可证明AE ⊥平面ECD ;(2)建立坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量的数量积求解直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.【详解】(1)证明:∵四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱,∴1AA ⊥平面ABCD ,而CD ⊂平面ABCD ,则1AA CD ⊥,又CD AD ⊥,1AA AD A =I ,∴CD ⊥平面11AA D D ,因为平面11AA D D ,∴CD AE ⊥,∵1AA AD ⊥,1AA AD =,∴11AA D D 是正方形,∴AE ED ⊥,又CD ED D =I ,∴AE ⊥平面ECD .(2)解:建立如图所示的坐标系,1A D 与1AD 交于点E ,124AA AD AB ===,则()()()()10,0,0,0,0,4,2,4,0,0,4,0A A C D ,∴()0,2,2E ,∴()()()12,4,4,2,4,0,0,2,2A C AC AE =-==u u u u r u u u r u u u r , 设平面EAC 的法向量为(),,n x y z =r ,则·0·0n AC n AE ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即240220x y y z +=⎧⎨+=⎩, 不妨取()2,1,1n =--r ,则直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值为444663666n AC n AC-+-==r u u u r g r u u u r g . 【点睛】本题主要考查直线与平面所成角的求法,考查直线与平面垂直的判断和性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题.25.(1) 通项公式为2n a = 或42n a n =-;(2) 当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ;当42n a n =- 时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.【解析】【详解】(1)依题意,2,2,24d d ++成等比数列,故有()()22224d d +=+,∴240d d -=,解得4d =或0d =.∴()21442n a n n =+-⋅=-或2n a =.(2)当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ;当42n a n =-,∴()224222n n n S n ⎡⎤+-⎣⎦==.令2260800n n >+,即2304000n n -->,解得40n >或10n <-(舍去),∴最小正整数41n =.26.(1)见解析;(2).3 【解析】【分析】(1)根据线面平行的判定定理直接证明即可;(2)连接BD 交EF 与点N ,先由题中条件得到MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角,再解三角形即可得出结果.【详解】(1)PB P 平面MEF .证明如下:在图1中,连接BD ,交EF 于N ,交AC 于O , 则1124BN BO BD ==, 在图2中,连接BD 交EF 于N ,连接MN ,在DPB n 中,有14BN BD =,14PM PD =, MN PB P ∴. PB ⊄Q 平面MEF ,MN ⊂平面MEF ,故PB P 平面MEF ;(2)连接BD 交EF 与点N ,图2中的三角形PDE 与三角形PDF 分别是图1中的Rt ADE n 与Rt CDF n ,PD PE PD PF ∴⊥⊥,,又PE PE P ⋂=,PD ∴⊥平面PEF ,则PD EF ⊥,又EF BD ⊥,EF ∴⊥平面PBD ,则MND ∠为二面角M EF D ﹣﹣的平面角.可知PM PN ⊥,则在Rt MND n 中,1PM PN =,=MN ==在MND n 中,3MD DN ==,2222MN DN MD cos MND MN DN +-∠==⋅.∴二面角M EF D ﹣﹣.【点睛】本题主要考查线面平行的判定,以及二面角的求法,熟记线面平行的判定定理以及二面角的概念即可,属于常考题型.。
【压轴卷】高中三年级数学下期末第一次模拟试题(附答案)(4)
【压轴卷】高中三年级数学下期末第一次模拟试题(附答案)(4)一、选择题1.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( ) A .B .C .D .2.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°3.已知532()231f x x x x x =++++,应用秦九韶算法计算3x =时的值时,3v 的值为( ) A .27B .11C .109D .364.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0B .1C .2D .35.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈6.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且b a b ⊥r r r (–),则a r 与b r 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π67.已知a r 与b r均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b -r r 等于( )A 7B 10C 13D .48.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-9.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试卷(含答案)(4)
10.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X是一个随机变量,其分布列为P(X),则P(X=4)的值为
A. B.
C. D.
11.已知 为等边三角形, ,设 , 满足 , ,若 ,则 ()
A. B. C. D.
12.定义运算 ,则函数 的图象是( ).
将 代入抛物线方程,
即 ,
因为 ,
解得 .
【点睛】
本题考查了抛物线的性质、向量相等等知识,解决几何问题时,往往可以转化为代数问题来进行研究,考查了数形结合的思想.
15.【解析】【分析】【详解】试题分析:当时的最大值为令解得所以a的取值范围是考点:利用导数判断函数的单调性
解析:
【解析】
【分析】
【详解】
A. B.
C. D.
3.命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为()
A.对任意x∈R,都有x2<0B.不存在x∈R,都有x2<0
C.存在x0∈R,使得x02≥0D.存在x0∈R,使得x02<0
4.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( )
【点睛】
本题考查离散型随机变量的分布列,需认真分析P(X=4)的意义,属基础题.
11.A
解析:A
【解析】
【分析】
运用向量的加法和减法运算表示向量 , ,再根据向量的数量积运算,建立关于 的方程,可得选项.
【详解】
∵ , ,
∴
,∴ .
故选:A.
12.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
【压轴卷】高中三年级数学下期末试卷(附答案)
【压轴卷】高中三年级数学下期末试卷(附答案)一、选择题1.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( )A .B .C .D . 2.123{3x x >>是12126{9x x x x +>>成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件 3.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈ B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈ 4.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )A .19B .29C .49 D .718 5.已知向量a v ,b v 满足2a =v ||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( )A .22B .23C 2D .246.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,不同的安排方法共有( ) A .20种B .30种C .40种D .60种7.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞ B .(,2)-∞ C .(,0)-∞D .(0,2) 8.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A .22B .32C 5D .729.函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图像如图所示,则函数y ()f x =的图像可能是A .B .C .D .10.设集合,,则=( ) A . B . C . D .11.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13- B .13 C .-3 D .312.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12F F ,为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C 的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( )A .43y x =±B .34y x =?C .35y x =±D .53y x =± 二、填空题13.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 15.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲16.如图,圆C (圆心为C )的一条弦AB 的长为2,则AB AC ⋅u u u r u u u r=______.17.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.18.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .19.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.20.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.22.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月用水量的中位数.23.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =u u u v u u u v(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.24.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,,2n n na C nb *=∈N 证明:12+2,.n C C C n n *++<∈N L 25.如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD =23,∠BAD =90°.(Ⅰ)求证:AD ⊥BC ;(Ⅱ)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值;(Ⅲ)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.26.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f (x )在区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0.即函数图象连续并且穿过x 轴.【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0A 、B 中不存在f (x )<0,D 中函数不连续.故选C .【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.2.A解析:A【解析】试题分析:因为123{3x x >>12126{9x x x x +>⇒>,所以充分性成立;1213{1x x ==满足12126{9x x x x +>>,但不满足123{3x x >>,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系3.D解析:D【解析】【详解】由题设可知该函数的最小正周期826T =-=,结合函数的图象可知单调递减区间是2448[6,6]()22k k k Z ++++∈,即[36,66]()k k k Z ++∈,等价于[]63,6k k -,应选答案D . 点睛:解答本题的关键是充分利用题设中的有效信息“函数()()sin f x A x ωϕ=+ (0,0)A ω>>的图象与直线(0)y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8”.结合图像很容易观察出最小正周期是826T =-=,进而数形结合写出函数的单调递减区间,从而使得问题获解.4.C解析:C【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算. 5.D解析:D【解析】【分析】 根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】 由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r rcos ,4a b a b a b ⋅∴<>===r r r r r r 本题正确选项:D【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.6.A解析:A【解析】【分析】【详解】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A 42=12种安排方法,甲在星期二有A 32=6种安排方法,甲在星期三有A 22=2种安排方法,总共有12+6+2=20种;故选A .7.D解析:D【解析】【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间.【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<Q ,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D.【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.8.C解析:C【解析】【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可.【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠,设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以BE =,则tan 22BE EAB AB a ∠===.故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.9.D解析:D【解析】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间.10.B解析:B【解析】 试题分析:集合,故选B.考点:集合的交集运算.11.A解析:A【解析】【分析】 由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tan tan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A . 【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 12.A解析:A【解析】【分析】 依据题意作出图象,由双曲线定义可得1122PF F F c ==,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,可得2MF b =,对2OF M ∠在两个三角形中分别用余弦定理及余弦定义列方程,即可求得2b a c =+,联立222c a b =+,即可求得43b a =,问题得解. 【详解】依据题意作出图象,如下:则1122PF F F c ==,OM a =,又直线PF 2与以C 的实轴为直径的圆相切,所以2OM PF ⊥,所以222MF c a b =-=由双曲线定义可得:212PF PF a -=,所以222PFc a =+, 所以()()()()22222222cos 2222c a c c b OF M c c a c ++-∠==⨯⨯+整理得:2b a c =+,即:2b a c -=将2c b a =-代入222c a b =+,整理得:43b a =, 所以C 的渐近线方程为43b y x x a =±=± 故选A【点睛】本题主要考查了双曲线的定义及圆的曲线性质,还考查了三角函数定义及余弦定理,考查计算能力及方程思想,属于难题. 二、填空题13.【解析】设则所以所以曲线在点处的切线方程为即点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一用导数求切线方程的关键在于求出斜率其求法为:设是曲线上的一点则以为切点的切线方程是若曲线在点处的切线平行于轴(即 解析:1y x =+【解析】设()y f x =,则21()2f x x x '=-,所以(1)211f '=-=, 所以曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为21(1)y x -=⨯-,即1y x =+. 点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 为切点的切线方程是000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.14.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得解析:(5,7)【解析】【分析】【详解】由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b << 15.1:8【解析】考查类比的方法所以体积比为1∶8解析:1:8【解析】考查类比的方法,11111222221111314283S hV S hV S hS h⋅⨯====,所以体积比为1∶8.16.2【解析】【分析】过点C作CD⊥AB于D可得Rt△ACD中利用三角函数的定义算出再由向量数量积的公式加以计算可得的值【详解】过点C作CD⊥AB 于D则D为AB的中点Rt△ACD中可得cosA==2故答解析:2【解析】【分析】过点C作CD⊥AB于D,可得1AD AB12==,Rt△ACD中利用三角函数的定义算出1cos AAC=,再由向量数量积的公式加以计算,可得AB AC⋅u u u v u u u v的值.【详解】过点C作CD⊥AB于D,则D为AB的中点.Rt△ACD中,1AD AB12==,可得cosA=11,cosAADAB AC AB AC AB AC ABAC AC AC=∴⋅=⋅=⋅⋅=u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v u u u u vu u u v u u u v=2.故答案为2【点睛】本题已知圆的弦长,求向量的数量积.着重考查了圆的性质、直角三角形中三角函数的定义与向量的数量积公式等知识,属于基础题.17.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A在跳舞B在打篮球∵③C在散步是A在跳舞的充分条件∴C在散步则D在画画故答案为画画解析:画画【解析】以上命题都是真命题,∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞,B 在打篮球,∵③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件, ∴C 在散步, 则D 在画画, 故答案为画画18.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用19.8【解析】【详解】由题意知a ∈Pb ∈Q 则a+b 的取值分别为123467811故集合P+Q 中的元素有8个点睛:求元素(个数)的方法根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想)然后根据集合元素的解析:8 【解析】 【详解】由题意知a ∈P ,b ∈Q ,则a+b 的取值分别为1,2,3,4,6,7,8,11.故集合P+Q 中的元素有8个. 点睛:求元素(个数)的方法,根据题目一一列举可能取值(应用列举法和分类讨论思想),然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.20.-【解析】因为=====4cos2α-1=2(2cos2α-1)+1=2cos2α+1=所以cos2α=又α是第四象限角所以sin2α=-tan2α=-点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同解析:-34【解析】 因为3sin sin αα=()2sin sin ααα+ =22sin cos cos sin sin ααααα+=()22221sin cos cos sin sin ααααα+-=24sin cos sin sin αααα-=4cos 2α-1=2(2cos 2α-1)+1=2cos 2α+1 =135,所以cos 2α=45. 又α是第四象限角,所以sin 2α=-35,tan 2α=-34. 点睛:三角函数求值常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,切化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.三、解答题21.(1) ()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减. (2)()0,1. 【解析】试题分析:(Ⅰ)由()1f x a x'=-,可分0a ≤,0a >两种情况来讨论;(II )由(I )知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 最大值为1ln 1.f a a a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.试题解析:(Ⅰ)()f x 的定义域为()0,+∞,()1f x a x'=-,若0a ≤,则()0f x '>,()f x 在()0,+∞是单调递增;若0a >,则当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()0f x '>,当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时()0f x '<,所以()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减.(Ⅱ)由(Ⅰ)知当0a ≤时()f x 在()0,+∞无最大值,当0a >时()f x 在1x a=取得最大值,最大值为111ln 1ln 1.f a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此122ln 10f a a a a ⎛⎫>-⇔+-< ⎪⎝⎭.令()ln 1g a a a =+-,则()g a 在()0,+∞是增函数,()10g =,于是,当01a <<时,()0g a <,当1a >时()0g a >,因此a 的取值范围是()0,1.考点:本题主要考查导数在研究函数性质方面的应用及分类讨论思想. 22.(1) ; (2)36000;(3).【解析】 【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a 的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数. 【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04. 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a , 解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36000. (Ⅲ)设中位数为x 吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5, 而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5 所以2≤x<2.5.由0.50×(x –2)=0.5–0.48,解得x=2.04. 故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨. 【考点】 频率分布直方图 【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n 个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.23.(1) 2214x y += (2) 3.2【解析】 【分析】(1)设出A 、P 点坐标,用P 点坐标表示A 点坐标,然后代入圆方程,从而求出P 点的轨迹;(2)设出P 点坐标,根据斜率存在与否进行分类讨论,当斜率不存在时,求出POQ ∆面积的值,当斜率存在时,利用点P 坐标表示POQ ∆的面积,减元后再利用函数单调性求出最值,最后总结出最值. 【详解】解:(1) 设(),P x y , 由题意得:()()1,,0,A x y B y , 由2BP BA =u u u v u u u v,可得点A 是BP 的中点, 故102x x +=, 所以12xx =, 又因为点A 在圆上,所以得2214x y +=,故动点P 的轨迹方程为2214x y +=.(2)设()11,P x y ,则10y ≠,且221114x y +=,当10x =时,11y =±,此时()33,0,2POQ Q S ∆=; 当10x ≠时,11,OP y k x = 因为OP OQ ⊥, 即11,OQ x k y =- 故1133,x Q y ⎛⎫-⎪⎝⎭,OP ∴=OQ ==,221111322POQx y S OP OQ y ∆+==⋅①, 221114x y +=代入① 2111143334322POQy S y y y ∆⎛⎫-=⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭()101y <≤设()()4301f x x x x=-<≤ 因为()24f x 30x'=--<恒成立, ()f x ∴在(]0,1上是减函数, 当11y =时有最小值,即32POQ S ∆≥, 综上:POQ S ∆的最小值为3.2【点睛】本题考查了点的轨迹方程、椭圆的性质等知识,求解几何图形的长度、面积等的最值时,常见解法是设出变量,用变量表示出几何图形的长度、面积等,减元后借助函数来研究其最值.24.(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)首先求得数列{}n a 的首项和公差确定数列{}n a 的通项公式,然后结合三项成等比数列的充分必要条件整理计算即可确定数列{}n b 的通项公式;(2)结合(1)的结果对数列{}n c 的通项公式进行放缩,然后利用不等式的性质和裂项求和的方法即可证得题中的不等式. 【详解】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- . 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:2n C ==<=<=,则)122022n C C C +++<+++=L L【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,,裂项求和的方法,数列中用放缩法证明不等式的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 25.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ(Ⅲ.【解析】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性质定理可得AD ⊥平面ABC ,则AD ⊥BC .(Ⅱ)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .由几何关系可知∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD所成的角.计算可得1226MNcos DMN DM ∠==.则异面直线BC 与MD 所. (Ⅲ)连接CM .由题意可知CM ⊥平面ABD .则∠CDM 为直线CD 与平面ABD 所成的角.计算可得3 4CMsin CDMCD∠==.即直线CD与平面ABD所成角的正弦值为34.详解:(Ⅰ)证明:由平面ABC⊥平面ABD,平面ABC∩平面ABD=AB,AD⊥AB,可得AD⊥平面ABC,故AD⊥BC.(Ⅱ)取棱AC的中点N,连接MN,ND.又因为M为棱AB的中点,故MN∥BC.所以∠DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成的角.在Rt△DAM中,AM=1,故DM22=13AD AM+AD⊥平面ABC,故AD⊥AC.在Rt△DAN中,AN=1,故DN22=13AD AN+.在等腰三角形DMN中,MN=1,可得1132cosMNDMNDM∠==.所以,异面直线BC与MD13.(Ⅲ)连接CM.因为△ABC为等边三角形,M为边AB的中点,故CM⊥AB,CM3ABC⊥平面ABD,而CM⊂平面ABC,故CM⊥平面ABD.所以,∠CDM为直线CD与平面ABD所成的角.在Rt△CAD中,CD22AC AD+.在Rt△CMD中,3sinCMCDMCD∠==.所以,直线CD与平面ABD所成角的正弦值为34.点睛:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.26.(1)19;(2)89.【解析】试题分析:(1)所有的可能结果(,,)a b c共有33327⨯⨯=种,而满足a b c+=的(,,)a b c共计3个,由此求得“抽取的卡片上的数字满足a b c+=”的概率;(2)所有的可能结果(,,)a b c共有33327⨯⨯=种,用列举法求得满足“抽取的卡片上的数字a、b、c完全相同”的(,,)a b c共计三个,由此求得“抽取的卡片上的数字a、b、c完全相同”的概率,再用1减去此概率,即得所求.试题解析:(1)所有的可能结果(,,)a b c共有33327⨯⨯=种,而满足a b c +=的(,,)a b c 有(1,1,2)、(1,2,3)、(2,1,3)共计3个 故“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为31279= (2) 所有的可能结果(,,)a b c 共有33327⨯⨯=种满足“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的(,,)a b c 有(1,1,1)、(2,2,2)、(3,3,3)共计三个故“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 完全相同”的概率为31279= 所以“抽取的卡片上的数字a 、b 、c 不完全相同”的概率为18199-= 考点:独立事件的概率.【方法点睛】求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的和;二是先求其对立事件的概率,然后再应用公式求解.如果采用方法一,一定要将事件拆分成若干个互斥事件,不能重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准其对立事件,否则容易出现错误.。
【压轴题】高中三年级数学下期末一模试卷带答案
【压轴题】高中三年级数学下期末一模试卷带答案一、选择题1.如图,点是抛物线的焦点,点,分别在抛物线和圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则周长的取值范围是( )A .B .C .D .2.若43i z =+,则zz=( ) A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 3.已知向量a v ,b v 满足2a =v,||1b =v ,且2b a +=v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( ) A .22B .23C .2 D .244.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( ) A .53B .35C .37D .575.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .46.正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF =u u u v( )A .1123AB AD -u u uv u u u vB .1142AB AD +u u uv u u u vC .1132AB DA +u u uv u u u vD .1223AB AD -u u uv u u u v .7.设集合,,则=( )A .B .C .D .8.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB 与CD 的位置关系为( )A .相交B .平行C .异面而且垂直D .异面但不垂直9.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为 A .1220B .2755C .2125D .2722010.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U A B =I ð( ) A .{}1- B .{}0,1 C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-11.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12x f x =⊕的图象是( ).A .B .C .D .12.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r二、填空题13.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.14.设n S 是等差数列{}*()n a n N ∈的前n 项和,且141,7a a ==,则5______S =15.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o 点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==u u u r u u u r u u u r u u u r 则AE AF ⋅u u u r u u u r的值为 .16.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.17.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 18.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.19.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.20.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 三、解答题21.已知直线352 :{132x t ly t=+=+(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2cosρθ=.(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l与曲线C 的交点为A,B,求MA MB⋅的值. 22.已知()lnxef x a x axx=+-.(1)若0a<,讨论函数()f x的单调性;(2)当1a=-时,若不等式1()()0xf x bx b e xx+---≥在[1,)+∞上恒成立,求b的取值范围.23.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.()1设A为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A发生的概率;()2设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望.24.已知函数()3f x ax bx c=++在点2x=处取得极值16c-.(1)求,a b的值;(2)若()f x有极大值28,求()f x在[]3,3-上的最小值.25.如图,在四棱锥P ABCD-中,已知PC⊥底面ABCD,AB AD⊥,//AB CD,2AB=,1AD CD==,E是PB上一点.(1)求证:平面EAC⊥平面PBC;(2)若E是PB的中点,且二面角P AC E--6,求直线PA与平面EAC 所成角的正弦值.26.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=…;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=…;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=….(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】圆(y ﹣1)2+x 2=4的圆心为(0,1),半径r =2,与抛物线的焦点重合,可得|FB |=2,|AF |=y A +1,|AB |=y B ﹣y A ,即可得出三角形ABF 的周长=2+y A +1+y B ﹣y A =y B +3,利用1<y B <3,即可得出. 【详解】抛物线x 2=4y 的焦点为(0,1),准线方程为y =﹣1,圆(y ﹣1)2+x 2=4的圆心为(0,1), 与抛物线的焦点重合,且半径r =2, ∴|FB |=2,|AF |=y A +1,|AB |=y B ﹣y A , ∴三角形ABF 的周长=2+y A +1+y B ﹣y A =y B +3, ∵1<y B <3,∴三角形ABF 的周长的取值范围是(4,6).故选:B . 【点睛】本题考查了抛物线的定义与圆的标准方程及其性质、三角形的周长,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.D解析:D 【解析】 【详解】 由题意可得 :22435z =+=,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-. 本题选择D 选项.3.D解析:D 【解析】 【分析】根据平方运算可求得12a b ⋅=r r ,利用cos ,a b a b a b ⋅<>=r r r r r r 求得结果. 【详解】由题意可知:2222324b a b a b a a b +=+⋅+=+⋅=r r r r r r r r ,解得:12a b ⋅=r r2cos ,22a b a b a b ⋅∴<>===r r r rr r 本题正确选项:D 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够通过平方运算求得向量的数量积.4.A解析:A 【解析】 由正弦定理可得:sin 5sin 3A aB b == . 本题选择A 选项.5.C解析:C 【解析】 【分析】 由4παβ+=,得到1tanαβ+=(),利用两角和的正切函数公式化简1tan αβ+=(),即可得到所求式子的值. 【详解】 由由4παβ+=,得到1tanαβ+=(), 所以11tan tan tantan tan αβαβαβ++==-() ,即1tan tan tan tan αβαβ+=-,则1112tan tan tan tan tan tan αβαβαβ++=+++=()() . 故选C . 【点睛】本题考查学生灵活运用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简求值,是一道基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】用向量的加法和数乘法则运算。
【压轴卷】高中三年级数学下期末模拟试卷(及答案)
(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;
(II)设 l 上两点 P , Q 关于 x 轴对称,直线 AP 与椭圆相交于点 B ( B 异于点 A ),直
线 BQ 与 x 轴相交于点 D .若△APD 的面积为 6 ,求直线 AP 的方程. 2
22.某小组共 10 人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为 1,2,3 的人数分 别为 3,3,4,现从这 10 人中随机选出 2 人作为该组代表参加座谈会.
a __________.
20.
16 81
3 4
+log3
5 4
log3
4 5
________.
三、解答题
21.设椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0) 的左焦点为 F
,右顶点为 A ,离心率为
1 2
.已知
A 是抛
物线 y2 2 px( p 0) 的焦点, F 到抛物线的准线 l 的距离为 1 . 2
A.6
B. 3 2
C.10
D. 4 4 种颜色的花中任选 2 种花种在一个花坛中,余下的 2
种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是
A. 1 3
B. 1 2
C. 2 3
D. 5 6
6.已知 i 为虚数单位,复数 z 满足 (1 i)z i ,则 z ( )
24.已知等差数列 an 满足: a1 2 ,且 a1 , a2 , a5 成等比数列.
(1)求数列an 的通项公式;
(2)记 Sn 为数列an 的前 n 项和,是否存在正整数 n ,使得 Sn 60n 800 ?若
存在,求 n 的最小值;若不存在,说明理由.
【压轴题】高中三年级数学下期末模拟试题(含答案)
【压轴题】高中三年级数学下期末模拟试题(含答案)一、选择题1.已知回归直线方程中斜率的估计值为1.23,样本点的中心()4,5,则回归直线方程为( )A . 1.2308ˆ.0yx =+ B .0.0813ˆ.2yx =+ C . 1.234ˆyx =+ D . 1.235ˆyx =+ 2.()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .353.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(⌝q );④(⌝p )∨q 中,真命题是( ) A .①③ B .①④ C .②③ D .②④ 4.已知集合1}{0|A x x -≥=,{0,1,2}B =,则A B =IA .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}5.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .6.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面;③若M α∈,M β∈,l αβ=I ,则M l ∈; ④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1B .2C .3D .47.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =c =( )A .3B .2C 2D .18.在“近似替代”中,函数()f x 在区间1[,]i i x x +上的近似值( ) A .只能是左端点的函数值()i f xB .只能是右端点的函数值1()i f x +C .可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈1[,]i i x x +)D .以上答案均正确9.函数()sin(2)2f x x π=-的图象与函数()g x 的图象关于直线8x π=对称,则关于函数()y g x =以下说法正确的是( )A .最大值为1,图象关于直线2x π=对称B .在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,为奇函数 C .在3,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点3,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称 10.在ABC V 中,若3,120AB BC C ==∠=o ,则AC =( ) A .1B .2C .3D .411.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( )A .1,0a b <-<B .1,0a b <->C .1,0a b >-<D .1,0a b >->12.设双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线与抛物线21y x =+相切,则该双曲线的离心率等于( )AB .2CD二、填空题13.设n S 是等差数列{}*()n a n N ∈的前n 项和,且141,7a a ==,则5______S =14.已知函数21,1()()1a x x f x x a x ⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x =-,若函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.15.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.16.函数()f x =________.17.已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|= _________ . 18.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 19.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.20.已知双曲线1C:22221(0,0) xya ba b-=>>的左、右焦点分别为1F、2F,第一象限内的点00(,)M x y在双曲线1C的渐近线上,且12MF MF⊥,若以2F为焦点的抛物线2C:22(0)y px p=>经过点M,则双曲线1C的离心率为_______.三、解答题21.已知a,b,c分别为ABC∆三个内角A,B,C的对边,3c asinC ccosA=-. (Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=2,ABC∆的面积为3,求b,c.22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为2221141txttyt⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2cos3sin110ρθρθ++=.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.23.如图,已知四棱锥P ABCD-的底面为等腰梯形,//AB CD,AC BD⊥,垂足为H,PH是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB6=,APB ADB∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD-的体积.24.如图:在ABC∆中,10a=,4c=,5cos C=-.(1)求角A;(2)设D为AB的中点,求中线CD的长.25.在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 0l ρθθ+=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.26.已知,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅r r .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】由题意得在线性回归方程$ˆy bxa =+$中 1.23b =$,然后根据回归方程过样本点的中心得到$a的值,进而可得所求方程. 【详解】设线性回归方程$ˆy bxa =+$中,由题意得 1.23b =$, ∴$1.23ˆy x a=+. 又回归直线过样本点的中心()4,5,∴$5 1.234a=⨯+, ∴$0.08a=, ∴回归直线方程为 1.2308ˆ.0yx =+. 故选A . 【点睛】本题考查线性回归方程的求法,其中回归直线经过样本点的中心时解题的关键,利用这一性质可求回归方程中的参数,也可求样本数据中的未知参数,属于基础题.2.C【解析】 【分析】利用多项式乘法将式子展开,根据二项式定理展开式的通项即可求得2x 的系数. 【详解】根据二项式定理展开式通项为1C r n r rr n T a b -+=()()()66622111111x x x x x ⎛⎫++=++⋅+ ⎪⎝⎭则()61x +展开式的通项为16r rr T C x +=则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ 展开式中2x 的项为22446621C x C x x ⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭ 则()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为2466151530C C +=+= 故选:C【点睛】本题考查了二项定理展开式的应用,指定项系数的求法,属于基础题.3.C解析:C 【解析】试题分析:根据不等式的基本性质知命题p 正确,对于命题q ,当,x y 为负数时22x y>不成立,即命题q 不正确,所以根据真值表可得,(p q p ∨∧q )为真命题,故选C.考点:1、不等式的基本性质;2、真值表的应用.4.C解析:C 【解析】 【分析】由题意先解出集合A,进而得到结果. 【详解】解:由集合A 得x 1≥, 所以{}A B 1,2⋂= 故答案选C. 【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.5.A解析:A 【解析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e -=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A 【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.6.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合或者是相交,故(1)不正确;两条异面直线不能确定一个平面,故(2)不正确; 若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ,故(3)正确;空间中,相交于同一点的三直线不一定在同一平面内(如棱锥的3条侧棱),故(4)不正确,综上所述只有一个说法是正确的, 故选A .7.B解析:B 【解析】1sin A ===cos 2A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,030,60A C B ===不满足内角和定理,排除. 【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos 2A =后,要及时判断出0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.8.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】根据近似替代的定义,近似值可以是该区间内的任一函数值()(i i f ξξ∈ []1,i i x x +),故选C .9.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数y=g(x)的解析式,再利用三角函数的图像和性质对每一个选项逐一分析判断. 【详解】设点P(x,y)是函数()y g x =图像上的任意一点,则点Q (x ,)4y π-+在函数y=f(x)的图像上,sin[2(-x+)]sin 2()42y x g x ππ=-=-=,对于选项A,函数y=g(x)的最大值为1,但是()012g π=≠±,所以图象不关于直线2x π=对称,所以该选项是错误的;对于选项B,()()g x g x -=-,所以函数g(x)是奇函数,解222+22k x k ππππ-≤≤得+44k x k ππππ-≤≤,)k Z ∈(,所以函数在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以该选项是正确的; 对于选项C,由前面分析得函数y=g(x)的增区间为3[+,]()44k k k Z ππππ+∈,且函数y=g(x)不是偶函数,故该选项是错误;对于选项D,函数的周期为π,解2,,2k x k x ππ=∴=所以函数图像的对称中心为,0)(k Z)2k π∈(,所以该选项是错误的. 故选:B 【点睛】本题主要三角函数的解析式的求法,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.10.A解析:A 【解析】余弦定理2222?cos AB BC AC BC AC C =+-将各值代入 得2340AC AC +-=解得1AC =或4AC =-(舍去)选A.11.C解析:C 【解析】 【分析】当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--最多一个零点;当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画函数草图,根据草图可得. 【详解】 当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1b x a=-;()y f x ax b =--最多一个零点; 当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x =+-',当10a +„,即1a -„时,0y '…,()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点, 如图:∴01b a <-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,310(116,)b a a >>-+∴>-. 故选C .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数,故按“一元化”想法,逐步分类讨论,这一过程中有可能分类不全面、不彻底.12.D解析:D 【解析】由题意可知双曲线的渐近线一条方程为b y x a =,与抛物线方程组成方程组2,1b y xa y x ⎧=⎪⎨⎪=+⎩消y 得,2210,()40b b x x a a -+=∆=-=,即2()4b a =,所以e == D. 【点睛】双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线方程为b y x a =±.直线与抛物线交点问题,直线与抛物线方程组方程组,当直线与抛物线对称轴平行时,直线与抛物线相交,只有一个交点.当直线与抛物线对称轴不平行时,当>0∆时,直线与抛物线相交,有两个交点. 当0∆=时,直线与抛物线相切,只有一个交点. 当∆<0时,直线与抛物线相离,没有交点.二、填空题13.25【解析】由可得所以解析:25 【解析】由141,7a a ==可得11,2,21n a d a n ===-,所以5(19)5252S +⨯==. 14.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】 【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解. 【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a <?;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >,综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.15.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60 【解析】 【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的. 【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.16.2+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式解对数不等式得函数定义域详解:要使函数有意义则解得即函数的定义域为点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题解析:[2,+∞) 【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.17.【解析】【分析】【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位)则|z|==故答案为 解析:【解析】 【分析】【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|==. 故答案为. 18.【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式根据特殊角的三角函数值求得运算的结果【详解】依题意原式【点睛】本小题主要考查利用诱导公式化简求值考查特殊角的三角函数值考查化归与转化的数学思想方法属于基 32+ 【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式,根据特殊角的三角函数值求得运算的结果.【详解】 依题意,原式17π26ππ2πcossin cos 4πsin 8π4343⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π2π32cos sin 43+=+=. 【点睛】 本小题主要考查利用诱导公式化简求值,考查特殊角的三角函数值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.利用诱导公式化简,首先将题目所给的角,利用诱导公式变为正角,然后转化为较小的角的形式,再利用诱导公式进行化简,化简过程中一定要注意角的三角函数值的符号.19.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的 解析:18【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x ≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x -的最大值,进而得到结果.【详解】Q 函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增()210a f x x x '∴=-+≥在()0,∞+上恒成立 22a x x ∴≥-在()0,∞+上恒成立 令()22g x x x =-,0x > 根据二次函数的性质可知:当14x =时, ()max 18g x =18a ∴≥,故实数a 的最小值是18本题正确结果:18 【点睛】本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题.20.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】【分析】 由题意可得00b y x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率c e a =,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】 由题意,双曲线的渐近线方程为b y x a =±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00b y x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y y x c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,可得22b pa =,且2p c =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由c e a=,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式c e a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).三、解答题21.(1)3A π=(2)b c ==2【解析】【分析】【详解】(Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C -=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又0A π<<,故3A π=. (Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A故bc =4, 而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==222.(1)22:1,(1,1]4y C x x +=∈-;:2110l x ++=;(2【解析】【分析】 (1)利用代入消元法,可求得C 的直角坐标方程;根据极坐标与直角坐标互化原则可得l 的直角坐标方程;(2)利用参数方程表示出C 上点的坐标,根据点到直线距离公式可将所求距离表示为三角函数的形式,从而根据三角函数的范围可求得最值.【详解】(1)由2211t x t -=+得:210,(1,1]1x t x x -=≥∈-+,又()2222161t y t =+ ()()222116141144111xx y x x x x x -⨯+∴==+-=--⎛⎫+ ⎪+⎝⎭ 整理可得C 的直角坐标方程为:221,(1,1]4y x x +=∈- 又cos x ρθ=,sin y ρθ=l ∴的直角坐标方程为:2110x ++=(2)设C 上点的坐标为:()cos ,2sin θθ则C 上的点到直线l的距离d ==当sin 16πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,d 取最小值则min d =【点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.23.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)33+. 【解析】【分析】【详解】试题分析:(Ⅰ)因为PH 是四棱锥P-ABCD 的高.所以AC ⊥PH,又AC ⊥BD,PH,BD 都在平面PHD 内,且PH I BD=H.所以AC ⊥平面PBD.故平面PAC ⊥平面PBD.(Ⅱ)因为ABCD 为等腰梯形,AB P CD,AC ⊥.所以因为∠APB=∠ADR=600所以,HD=HC=1.可得等腰梯形ABCD 的面积为S=12所以四棱锥的体积为V=13x (33+ 考点:本题主要考查立体几何中的垂直关系,体积的计算.点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算.在计算问题中,有“几何法”和“向量法”.利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程.本题(I )较为简单,(II )则体现了“一作、二证、三计算”的解题步骤.24.(1)4A π=;(2【解析】【分析】(1)通过cos C 求出sin C 的值,利用正弦定理求出sin A 即可得角A ;(2)根据()sin sin B A C =+求出sin B 的值,由正弦定理求出边b ,最后在ACD ∆中由余弦定理即可得结果.【详解】(1)∵cos C =,∴sin C ===. 由正弦定理sin sin a c A C ==.得sin A =cos 0C =<,∴C 为钝角,A 为锐角, 故4A π=.(2)∵()B A C π=-+,∴()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+⎛=+= ⎝⎭. 由正弦定理得sin sin b a B A ==得b = 在ACD ∆中由余弦定理得:2222cos CD AD AC AD AC A =+-⋅⋅242222=+-⨯=,∴CD =. 【点睛】 本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查三角函数知识的运用,属于中档题.25.(1)()2240x y y -=≠(2【解析】(1)消去参数t 得1l 的普通方程()1:2l y k x =-;消去参数m 得l 2的普通方程()21:2l y x k=+. 设(),P x y ,由题设得()()212y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩,消去k 得()2240x y y -=≠. 所以C 的普通方程为()2240x y y -=≠. (2)C 的极坐标方程为()()222cos sin 402π,πρθθθθ-=<<≠.联立()()222cos sin 4,cos sin 0ρθθρθθ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩得()cos sin 2cos sin θθθθ-=+. 故1tan 3θ=-, 从而2291cos ,sin 1010θθ==. 代入()222cos sin 4ρθθ-=得25ρ=,所以交点M【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程.26.(1) T π= ;26k x ππ=+(k Z ∈). (2) 5(,]6ππ--,[,]36ππ-和2[,]3ππ 【解析】【分析】(1)化简得()1sin 262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再求函数的周期和对称轴方程;(2)先求出函数在R 上的增区间为[,36k k ππππ-+] (k Z ∈),再给k 赋值与定义域求交集得解.【详解】 解:(1)()2cos cos f x a b x x x =⋅+r r111sin2cos2sin 222262x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭ 所以()f x 的周期22T ππ==, 令262x k πππ+=+(k Z ∈),即26k x ππ=+(k Z ∈) 所以()f x 的对称轴方程为26k x ππ=+(k Z ∈). (2)令222262k x k πππππ-≤+≤+ (k Z ∈) 解得36k x k ππππ-≤≤+ (k Z ∈),由于(],x ππ∈- 所以当1,0k =-或1时,得函数()f x 的单调递增区间为5,6ππ⎛⎤--⎥⎝⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和2,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】 本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的周期的求法和对称轴的求法,考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.。
【压轴卷】高中三年级数学下期末一模试卷(及答案)(5)
【压轴卷】高中三年级数学下期末一模试卷(及答案)(5)一、选择题1.设1i2i 1iz -=++,则||z = A .0B .12C .1D .22.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0 B .1C .2D .33.函数()1ln 1y x x=-+的图象大致为( ) A . B .C .D .4.如图所示,程序据图(算法流程图)的输出结果为( )A .34 B .16C .1112D .25245.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( ) A .53B .35C .37D .576.已知函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+在(1,)+∞上有两个极值点,且()f x 在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .(,)e +∞B .2(,2)e eC .2(2,)e +∞D .22(,2)(2,)e e e +∞U7.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为 A .1220B .2755C .2125D .272208.样本12310,?,?,? a a a a ⋅⋅⋅的平均数为a ,样本12310,?,?,? b b b b ⋅⋅⋅的平均数为b ,那么样本1122331010,? ,,? ,?,,?,? a b a b a b a b ⋅⋅⋅的平均数为( )A .()a b +B .2()a b +C .1()2a b + D .1()10a b + 9.函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,410.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( ) A .A 与B B .B 与CC .A 与DD .C 与D11.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5}12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______ A 3B 7C 2D 23二、填空题13.事件,,A B C 为独立事件,若()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=,则()P B =_____.14.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 15.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 16.若45100a b ==,则122()ab+=_____________. 17.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a =,1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 18.若函数2()1ln f x x x a x =-++在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的最小值是__________.19.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 . 20.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.三、解答题21.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.22.已知函数()3f x ax bx c =++在点2x =处取得极值16c -.(1)求,a b 的值;(2)若()f x 有极大值28,求()f x 在[]3,3-上的最小值.23.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是矩形,1A D 与1AD 交于点E .124AA AB AD ===.(1)证明:AE ⊥平面ECD ;(2)求直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值. 24.如图:在ABC ∆中,10a =,4c =,5cos 5C =-.(1)求角A ;(2)设D 为AB 的中点,求中线CD 的长.25.已知菱形ABCD 的顶点A ,C 在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(1)当直线BD 过点(0,1)时,求直线AC 的方程. (2)当60ABC ∠=︒时,求菱形ABCD 面积的最大值. 26.某公司培训员工某项技能,培训有如下两种方式: 方式一:周一到周五每天培训1小时,周日测试 方式二:周六一天培训4小时,周日测试公司有多个班组,每个班组60人,现任选两组(记为甲组、乙组)先培训;甲组选方式一,乙组选方式二,并记录每周培训后测试达标的人数如表:第一周 第二周 第三周 第四周 甲组 20 25 10 5 乙组8162016()1用方式一与方式二进行培训,分别估计员工受训的平均时间(精确到0.1),并据此判断哪种培训方式效率更高?()2在甲乙两组中,从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】分析:利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数z,然后求解复数的模.详解:()()()()1i1i1i2i2i 1i1i1iz---=+=+ +-+i2i i=-+=,则1z=,故选c.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.2.A解析:A【解析】【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的.【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定; (3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.3.A解析:A【解析】【分析】确定函数在定义域内的单调性,计算1x=时的函数值可排除三个选项.【详解】x>时,函数为减函数,排除B,10x-<<时,函数也是减函数,排除D,又1x=时,1ln20y=->,排除C,只有A可满足.故选:A.【点睛】本题考查由函数解析式选择函数图象,可通过解析式研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等等排除,可通过特殊的函数值,函数值的正负,函数值的变化趋势排除,最后剩下的一个即为正确选项.4.C解析:C【解析】由算法流程图知s=0+12+14+16=1112.选C.5.A解析:A 【解析】由正弦定理可得:sin5 sin3A aB b== .本题选择A选项. 6.C【解析】 【分析】求得函数的导数()(2)()x xe af x x x-'=-⋅,根据函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,转化为0x xe a -=在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,利用奥数求得函数的单调性,得到()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,得到()0f x '≥在(1,2)上恒成立,进而得到x a xe ≥在(1,2)上恒成立,借助函数()x g x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,求得2(2)2a g e >=,即可得到答案.【详解】由题意,函数()(3)(2ln 1)xf x x e a x x =-+-+,可得2()(3)(1)(2)()(2)()x xxxa xe a f x e x e a x e x x x x-'=+-+-=--=-⋅,又由函数()f x 在(1,)+∞上有两个极值点,则()0f x '=,即(2)()0x xe ax x--⋅=在(1,)+∞上有两解,即0x xe a -=在在(1,)+∞上有不等于2的解,令()xg x xe =,则()(1)0,(1)xg x x e x '=+>>,所以函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以()1a g e >=且()222a g e ≠=,又由()f x 在(1,2)上单调递增,则()0f x '≥在(1,2)上恒成立,即(2)()0x xe ax x--⋅≥在(1,2)上恒成立,即0x xe a -≤在(1,2)上恒成立,即x a xe ≥在(1,2)上恒成立,又由函数()xg x xe =在(1,)+∞为单调递增函数,所以2(2)2a g e >=,综上所述,可得实数a 的取值范围是22a e >,即2(2,)a e ∈+∞,故选C.【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.7.D解析:D【分析】旧球个数x=4即取出一个新球,两个旧球,代入公式即可求解. 【详解】因为从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数为x=4,即旧球增加一个,所以取出的三个球中必有一个新球,两个旧球,所以129331227(4)220C C P X C ===,故选D . 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列,需认真分析P(X=4)的意义,属基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知1210121010,10a a a a b b b b +++=+++=L L ,所以所求平均数为()121012101210121012020202a a ab b b a a a b b b a b +++++++++++++=+=+L L L L考点:样本平均数9.B解析:B 【解析】 【分析】先求出(1)(2)0,f f <根据零点存在性定理得解. 【详解】由题得()21ln 2=ln 2201f =--<, ()22ln3=ln3102f =-->,所以(1)(2)0,f f <所以函数()()2ln 1f x x x=+-的一个零点所在的区间是()1,2. 故选B 【点睛】本题主要考查零点存在性定理,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.10.C解析:C 【解析】分析:利用互斥事件、对立事件的概念直接求解判断即可. 详解:在A 中,A 与B 是对立事件,故不正确;在B 中,B 与C 能同时发生,不是互斥事件,所以不正确;在C 中,A 与D 两个事件不能同时发生,但能同时不发生,所以是互斥事件,但不是对立事件,所以是正确的;在D 中,C 与D 能同时发生,不是互斥事件,所以是错误的. 综上所述,故选C.点睛:本题主要考查了命题的真假判定,属于基础题,解答时要认真审题,注意互斥事件与对立事件的定义的合理运用,同时牢记互斥事件和对立事件的基本概念是解答的基础.11.B解析:B 【解析】 【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果. 【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B . 【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.12.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q|BC ∴故选:A 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程解出详解:设因为所以所以所以点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系属于中档题 解析:12【解析】 【分析】 【详解】分析:根据独立事件的关系列出方程,解出()P B . 详解:设()()()P A a,P B b,P C c ===, 因为()()()111,,688P A B P B C P A B C ⋅=⋅=⋅⋅=, 所以()()16118118ab b c ab c ⎧=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪-=⎪⎩所以111a ,b ,324c === 所以()1P B 2=点睛:本题主要考查相互独立事件的概率的乘法公式及对立事件的概率关系,属于中档题.14.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个解析:3+【解析】21a b Q +=,则1111223+3b a a b a b a b a b +=++=+≥+()()11a b+的最小值为3+点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b +=,有11112a b a b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.15.【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式根据特殊角的三角函数值求得运算的结果【详解】依题意原式【点睛】本小题主要考查利用诱导公式化简求值考查特殊角的三角函数值考查化归与转化的数学思想方法属于基【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式,根据特殊角的三角函数值求得运算的结果.【详解】 依题意,原式17π26ππ2πcossin cos 4πsin 8π4343⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π2πcos sin 43=+=. 【点睛】 本小题主要考查利用诱导公式化简求值,考查特殊角的三角函数值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.利用诱导公式化简,首先将题目所给的角,利用诱导公式变为正角,然后转化为较小的角的形式,再利用诱导公式进行化简,化简过程中一定要注意角的三角函数值的符号.16.【解析】【分析】根据所给的指数式化为对数式根据对数的换地公式写出倒数的值再根据对数式的性质得到结果【详解】则故答案为【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质属于基 解析:2【解析】【分析】根据所给的指数式,化为对数式,根据对数的换地公式写出倒数的值,再根据对数式的性质,得到结果.【详解】45100a b ==Q ,4log 100a ∴=,5log 100b =,10010010012log 42log 5log 1001a b∴+=+==, 则1222a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 故答案为2【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题,解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质,属于基础题.17.【解析】【分析】由及三角变换可得故于是得到或再根据可得从而然后根据余弦定理可求出于是可得所求三角形的面积【详解】由得∵∴∴又为三角形的内角∴或又∴于是由余弦定理得即解得故∴故答案为【点睛】正余弦定理解析:【解析】【分析】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+及三角变换可得sin cos sin cos B C C B=,故sin2sin2B C =,于是得到B C =或2B C π+=,再根据1cos 3A =可得B C =,从而b c =,然后根据余弦定理可求出b c ==【详解】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,得22sin cos 2cos sin cos 2cos B C C C B B=, ∵cos 0,cos 0C B ≠≠, ∴sin cos sin cos B C C B=, ∴sin2sin2B C =,又,B C 为三角形的内角,∴B C =或2B C π+=, 又1cos 3A =, ∴BC =,于是b c =. 由余弦定理得2222cos ,a b c b A =+-即(222223b b b =+-,解得b =,故c =∴11sin 22ABC S bc A ∆===故答案为.【点睛】正余弦定理常与三角变换结合在一起考查,此类问题一般以三角形为载体,解题时要注意合理利用相关公式和三角形三角的关系进行求解,考查综合运用知识解决问题的能力,属于中档题.18.【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立根据分离变量的方式得到在上恒成立利用二次函数的性质求得的最大值进而得到结果【详解】函数在上单调递增在上恒成立在上恒成立令根据二次函数的解析:18【解析】【分析】由函数单调递增可得导函数在区间内大于等于零恒成立,根据分离变量的方式得到22a x x ≥-在()0,∞+上恒成立,利用二次函数的性质求得22x x -的最大值,进而得到结果.【详解】Q 函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增()210a f x x x '∴=-+≥在()0,∞+上恒成立 22a x x ∴≥-在()0,∞+上恒成立 令()22g x x x =-,0x > 根据二次函数的性质可知:当14x =时, ()max 18g x = 18a ∴≥,故实数a 的最小值是18本题正确结果:18 【点睛】本题考查根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,关键是能将问题转化为导函数的符号的问题,通过分离变量的方式将问题转变为参数与函数最值之间的关系问题.19.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a q L L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12n a a a L 取得最大值6264=.考点:等比数列及其应用20.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间 解析:6π-.【解析】 分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.三、解答题21.(1); (2)36000;(3).【解析】【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a 的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数.【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04. 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a , 解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300 000×0.12=36000.(Ⅲ)设中位数为x 吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5,而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5所以2≤x<2.5.由0.50×(x –2)=0.5–0.48,解得x=2.04.故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨.【考点】频率分布直方图【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n 个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.22.(1) 1,12a b ==-;(2) 4-.【解析】【分析】(1)f′(x )=3ax 2+b ,由函数f (x )=ax 3+bx+c 在点x=2处取得极值c ﹣16.可得f′(2)=12a +b=0,f (2)=8a+2b+c=c ﹣16.联立解出.(2)由(1)可得:f (x )=x 3﹣12x+c ,f′(x )=3x 2﹣12=3(x+2)(x ﹣2),可得x=﹣2时,f (x )有极大值28,解得c .列出表格,即可得出.【详解】解:因()3f x ax bx c =++.故()23f x ax b '=+由于()f x 在点x=2处取得极值c-16.故有()()20,216,f f c ⎧'=⎪⎨=-⎪⎩即120,8216,a b a b c c +=⎧⎨++=-⎩化简得120,48,a b a b +=⎧⎨+=-⎩解得a=1,b=-12. (2)由(1)知()312f x x x c =-+; ()()()2312322f x x x x ==-'-+.令()0f x '=,得12x =-,22x =.当(),2x ∈-∞-时,()0f x '>,故()f x 在(),2-∞-上为增函数;当()2,2x ∈-时,()0f x '<,故()f x 在()2,2-上为减函数;当()2,x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在()2,+∞上为增函数.由此可知()f x 在12x =-处取得极大值;()216f c -=+,()f x 在22x =处取得极小值()216f c =-.由题设条件知16+c=28,得c=12.此时()3921f c -=+=,()393f c =-+=,()2164f c =-+=-,因此()f x 在[]3,3-上的最小值为()24f =-.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.23.(1)证明见解析;(2)9【解析】【分析】(1)证明1AA CD ⊥,CD AD ⊥,推出CD ⊥平面11AA D D ,得到CD AE ⊥,证明AE ED ⊥,即可证明AE ⊥平面ECD ;(2)建立坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量的数量积求解直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值.【详解】(1)证明:∵四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱,∴1AA ⊥平面ABCD ,而CD ⊂平面ABCD ,则1AA CD ⊥,又CD AD ⊥,1AA AD A =I ,∴CD ⊥平面11AA D D ,因为平面11AA D D ,∴CD AE ⊥,∵1AA AD ⊥,1AA AD =,∴11AA D D 是正方形,∴AE ED ⊥,又CD ED D =I ,∴AE ⊥平面ECD .(2)解:建立如图所示的坐标系,1A D 与1AD 交于点E ,124AA AD AB ===,则()()()()10,0,0,0,0,4,2,4,0,0,4,0A A C D ,∴()0,2,2E ,∴()()()12,4,4,2,4,0,0,2,2A C AC AE =-==u u u u r u u u r u u u r ,设平面EAC 的法向量为(),,n x y z =r ,则·0·0n AC n AE ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即240220x y y z +=⎧⎨+=⎩, 不妨取()2,1,1n =--r ,则直线1A C 与平面EAC 所成角的正弦值为444663666n AC n AC-+-==r u u u r g r u u u r g . 【点睛】本题主要考查直线与平面所成角的求法,考查直线与平面垂直的判断和性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题.24.(1)4A π=;(2【解析】【分析】 (1)通过cos C 求出sin C 的值,利用正弦定理求出sin A 即可得角A ;(2)根据()sin sin B A C =+求出sin B 的值,由正弦定理求出边b ,最后在ACD ∆中由余弦定理即可得结果.【详解】(1)∵cos C =,∴sin 5C ===. 由正弦定理sin sin a c A C =,即sin A =.得sin A =cos 05C =-<,∴C 为钝角,A 为锐角, 故4A π=.(2)∵()B A C π=-+,∴()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+252510⎛⎫=⨯-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 由正弦定理得sin sin b a B A ==得b = 在ACD ∆中由余弦定理得:2222cos CD AD AC AD AC A =+-⋅⋅242222=+-⨯=,∴CD =. 【点睛】 本题主要考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查三角函数知识的运用,属于中档题.25.(1)20x y ++=(2)【解析】【分析】【详解】Ⅰ)由题意得直线BD 的方程为1y x =+.因为四边形ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥.于是可设直线AC 的方程为y x n =-+.由2234{x y y x n+==-+,得2246340x nx n -+-=. 因为A C ,在椭圆上,所以212640n ∆=-+>,解得n <<. 设A C ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,, 则1232n x x +=,212344n x x -=,11y x n =-+,22y x n =-+. 所以122n y y +=. 所以AC 的中点坐标为344n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 由四边形ABCD 为菱形可知,点344n n ⎛⎫⎪⎝⎭,在直线1y x =+上, 所以3144n n =+,解得2n =-. 所以直线AC 的方程为2y x =--,即20x y ++=.(Ⅱ)因为四边形ABCD 为菱形,且60ABC ∠=o , 所以AB BC CA ==.所以菱形ABCD 的面积2S AC =.由(Ⅰ)可得2223162-+==n AC ,所以2316)S n n ⎛=-+<< ⎝⎭,故当0n =时,有max 164=⨯=S 26.(1)方式一(2)35【解析】【分析】(1)用总的受训时间除以60,得到平均受训时间.由此判断出方式一效率更高.(2)利用分层抽样的知识,计算得来自甲组2人,乙组4人.再利用列举法求得“从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率”.【详解】解:(1)设甲乙两组员工受训的平均时间分别为1t 、2t ,则1205251010155201060t ⨯+⨯+⨯+⨯==(小时) 2841682012161610.960t ⨯+⨯+⨯+⨯=≈(小时) 据此可估计用方式一与方式二培训,员工受训的平均时间分别为10小时和10.9小时,因1010.9<,据此可判断培训方式一比方式二效率更高;(2)从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,则这6人中来自甲组的人数为:610230⨯=, 来自乙组的人数为:620430⨯=, 记来自甲组的2人为:a b 、;来自乙组的4人为:c d e f 、、、,则从这6人中随机抽取 2人的不同方法数有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,b c b d b e b f ,()()(),,,,,c d c e c f ,()()(),,,,,d e d f e f ,共15种,其中至少有1人来自甲组的有:()()()()(),,,,,,,,,a b a c a d a e a f ,()()()(),,,,,,,,b c b d b e b f共9种,故所求的概率93155P ==. 【点睛】本题主要考查平均数的计算,考查分层抽样,考查古典概型的计算方法,属于中档题.。
