河南省郑州外国语学校2015届高三上学期周练(一)数学(文)试题 Word版含答案
河南省郑州外国语学校2015届高三数学上学期周练试卷(十)文(含解析)

2014-2015学年河南省郑州外国语学校高三(上)周练数学试卷(文科)(十)一.选择题1.在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.下列说法正确的是()A.若a∈R,则“<1”是“a>1”的必要不充分条件B.“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的必要不充分条件C.若命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”,则¬p是真命题D.命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3>0”3.设S n是等差数列a n的前n项和,若,则=()A.B.C.D.4.若△ABC为锐角三角形,则下列不等式中一定能成立的是()A.log cosC>0 B.log cosC>0C.log sinC>0 D.log sinC>05.把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为()A.B.C.D.6.某几何体的三视图如图所示,则其侧面积为()A.B.C.D.7.对任意非零实数a,b,若a⊗b的运算规则如图的程序框图所示,则(3⊗2)⊗4的值是()A.0 B.C.D.98.设实数x,y满足约束条件,则u=的取值范围是()A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]9.若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,则的取值范围为()A.(4,+∞)B.(2+2,+∞)C.[4,+∞)D.[2+2,+∞)10.(5分)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.11.已知函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),则函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个12.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F引它到渐近线的垂线,垂足为M,延长FM交y轴于E,若=2,则该双曲线离心率为()A.B.C.D.313.已知P、M、N是单位圆上互不相同的三个点,且满足||=||,则的最小值是()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣114.设函数y=f(x)的定义域为D,若函数y=f(x)满足下列两个条件,则称y=f(x)在定义域D上是闭函数.①y=f(x)在D上是单调函数;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上值域为[a,b].如果函数f(x)=为闭函数,则k的取值范围是()A.(﹣1,﹣] B.[,1﹚C.(﹣1,+∞)D.(﹣∞,1)二.填空题15.(5分)(2014宜春二模)已知||=2,||=2,||=2,且++=,则++= .16.设,若当且仅当x=3,y=1时,z取得最大值,则k的取值范围为.17.(5分)(2014焦作一模)已知点P是椭圆=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2为椭圆的两个焦点,O是坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上一点,且=0,则|的取值范围是.18.对于定义在区间D上的函数f(X),若存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=c,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<c恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“平顶型”函数.给出下列说法:①“平顶型”函数在定义域内有最大值;②函数f(x)=x﹣|x﹣2|为R上的“平顶型”函数;③函数f(x)=sinx﹣|sinx|为R上的“平顶型”函数;④当t≤时,函数,是区间[0,+∞)上的“平顶型”函数.其中正确的是.(填上你认为正确结论的序号)三.解答题19.(12分)(2014正定县校级三模)已知△ABC是半径为R的圆内接三角形,且2R(sin2A ﹣sin2C)=(a﹣b)sinB.(1)求角C;(2)试求△ABC面积的最大值.20.(12分)(2014新余二模)某公司研制出一种新型药品,为测试该药品的有效性,公司选定2000个药品样本分成三组,测试结果如表:分组A组B组C组药品有效670 a b药品无效80 50 c已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组药品有效的概率是0.35.(1)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取样本多少个?(2)已知b≥425,c≥68,求该药品通过测试的概率(说明:若药品有效的概率不小于90%,则认为测试通过).21.(12分)(2015陕西模拟)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.(1)求此几何体的体积V的大小;(2)求异面直线DE与AB所成角的余弦值;(3)试探究在DE上是否存在点Q,使得AQ⊥BQ并说明理由.22.(12分)(2014春雁峰区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,已知中心在坐标原点且关于坐标轴对称的椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.(1)求椭圆C1的方程,(2)若直线l与椭圆C1相切于第一象限内,且直线l与两坐标轴分别相交与A,B两点,试探究当三角形AOB的面积最小值时,抛物线C2上是否存在点到直线l的距离为.23.(12分)(2014湖北校级模拟)已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a为常数).(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(2)当0<a≤2时,试判断f(x)的单调性;(3)若对任意的a∈(1,2),x0∈[1,2],使不等式f(x0)>mlna恒成立,求实数m的取值范围.2014-2015学年河南省郑州外国语学校高三(上)周练数学试卷(文科)(十)参考答案与试题解析一.选择题1.在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解:复数==﹣i﹣1对应的点(﹣1,﹣1)位于第三象限,故选:C.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.下列说法正确的是()A.若a∈R,则“<1”是“a>1”的必要不充分条件B.“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的必要不充分条件C.若命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”,则¬p是真命题D.命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3>0”【分析】利用充要条件的定义,可判断A,B,判断原命题的真假,进而根据命题的否定与原命题真假性相反,可判断C,根据存在性(特称)命题的否定方法,可判断D.【解答】解:若“<1”成立,则“a>1”或“a<0”,故“<1”是“a>1”的不充分条件,若“a>1”成立,则“<1”成立,故“<1”是“a>1”的必要条件,综上所述,“<1”是“a>1”的必要不充分条件,故A正确;若“p∧q为真命题”,则“p,q均为真命题”,则“p∨q为真命题”成立,若“p∨q为真命题”则“p,q存在至少一个真命题”,则“p∧q为真命题”不一定成立,综上所述,“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的充分不必要条件,故B错误;命题p:“∀x∈R,sinx+cosx=sin(x+)≤”为真命题,则¬p是假命题,故C 错误;命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3≥0”,故D错误;故选:A.【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了充要条件,命题的否定等知识点,是简单逻辑的简单综合应用,难度中档.3.设S n是等差数列a n的前n项和,若,则=()A.B.C.D.【分析】由题意可得 S3、S6﹣S3、S9﹣S6、S12﹣S9也成等差数列,由此可得 S6=S9+S3①,S12=3S9﹣3S6+S3②,再由可得 S12=S6③,利用①、②、③化简可得的值.【解答】解:∵S n是等差数列a n的前n项和,∴S3、S6﹣S3、S9﹣S6、S12﹣S9也成等差数列,∴S6﹣2S3=S9﹣2S6+S3,∴S6=S9+S3①.同理可得,S12﹣2S9+S6=S9﹣2S6+S3,即 S12=3S9﹣3S6+S3②.而由可得 S12=S6③.由①、②、③化简可得S3=S9,∴=,故选:C.【点评】本题主要考查等差数列的性质的应用,属于中档题.4.若△ABC为锐角三角形,则下列不等式中一定能成立的是()A.log cosC>0 B.log cosC>0C.log sinC>0 D.log sinC>0【分析】由锐角三角形ABC ,可得1>cosC >0,0<A <,0<B <,,利用正弦函数的单调性可得sinB >sin (﹣A )=cosA >0,再利用对数函数的单调性即可得出.【解答】解:由锐角三角形ABC ,可得1>cosC >0,0<A <,0<B <,,∴0<<B <,∴sinB >sin (﹣A )=cosA >0,∴1>>0,∴>0. 故选:B .【点评】本题考查了锐角三角形的性质、锐角三角函数函数的单调性、对数函数的单调性等基础知识与基本技能方法,属于中档题.5.把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A .B .C .D .【分析】先对函数进行图象变换,再根据正弦函数对称轴的求法,即令ωx+φ=即可得到答案.【解答】解:图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数;再将图象向右平移个单位,得函数,根据对称轴处一定取得最大值或最小值可知是其图象的一条对称轴方程. 故选A .【点评】本小题综合考查三角函数的图象变换和性质.图象变换是考生很容易搞错的问题,值得重视.一般地,y=Asin (ωx+φ)的图象有无数条对称轴,它在这些对称轴上一定取得最大值或最小值. 6.某几何体的三视图如图所示,则其侧面积为( )A.B.C.D.【分析】从三视图可以推知,几何体是四棱锥,底面是一个直角梯形,一条侧棱垂直底面,易求侧面积.【解答】解:几何体是四棱锥,底面是一个直角梯形,一条侧棱垂直底面.且底面直角梯形的上底为1,下底为2,高为1,四棱锥的高为1.四个侧面都是直角三角形,其中△PBC的高PB===故其侧面积是S=S△PAB+S△PBC+S△PCD+S△PAD==故选A【点评】本题考查三视图求面积、体积,考查空间想象能力,是中档题.7.对任意非零实数a,b,若a⊗b的运算规则如图的程序框图所示,则(3⊗2)⊗4的值是()A.0 B.C.D.9【分析】由框图知,a⊗b的运算规则是若a≤b成立,则输出,否则输出,由此运算规则即可求出(3⊗2)⊗4的值【解答】解:由图a⊗b的运算规则是若a≤b成立,则输出,否则输出,故3⊗2==2,(3⊗2)⊗4=2⊗4==故选C.【点评】本题考查选择结构,解题的关键是由框图得出运算规则,由此运算规则求值,此类题型是框图这一部分的主要题型,也是这几年对框图这一部分考查的主要方式.8.设实数x,y满足约束条件,则u=的取值范围是()A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合将目标函数进行转化,利用直线的斜率结合分式函数的单调性即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:则对应的x>0,y>0,则u==,设k=,则u==,由图象可知当直线y=kx,经过点A(1,2)时,斜率k最大为k=2,经过点B(3,1)时,斜率k最小为k=,即.∴,,∴,即,即≤z≤,故选:C【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.9.若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,则的取值范围为()A.(4,+∞)B.(2+2,+∞)C.[4,+∞)D.[2+2,+∞)【分析】利用导数求解,由函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,可得f′(x)>0恒成立,找出a,b,c的关系,再利用基本不等式求最值.【解答】解:∵函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,∴f′(x)≥0在R上恒成立,即3ax2+2bx+c≥0恒成立,即△=4b2﹣12ac≤0 即b2≤3ac,∴==++2≥2+2≥4.故选C.【点评】考查利用导数即基本不等式的解决问题的能力,把问题转化为恒成立问题解决是本题的关键,应好好体会这种问题的转化思路.10.(5分)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.【分析】根据椭圆的性质结合椭圆离心率,求出a,b满足的条件,求出对应的面积,结合几何概型的概率公式进行求解即可.【解答】解:∵在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,∴,若方程表示焦点在y轴上且离心率小于,则,由e=<得c<a,平方得c2<a2,即a2﹣b2<a2,即b2>a2,则b>a或b a(舍),即,作出不等式组对应的平面区域如图:则F(2,2),E(4,4),则梯形ADEF的面积S==4,矩形的面积S=4×2=8,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率P=,故选:C.【点评】本题主要考查几何概型的概率的计算,根据椭圆的性质求出a,b的条件,求出对应的面积,利用数形结合是解决本题的关键.11.已知函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),则函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】求出M(a)的解析式,根据函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点,即函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|交点的横坐标,利用图象法解答.【解答】解:∵函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),∴M(a)=,函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点,即函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|交点的横坐标,由图可得:函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|有三个交点,故函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|有3个零点,故选:C【点评】本题考查函数图象的作法,熟练作出函数的图象是解决问题的关键,属中档题.12.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F引它到渐近线的垂线,垂足为M,延长FM交y轴于E,若=2,则该双曲线离心率为()A.B.C.D.3【分析】先利用FM与渐近线垂直,写出直线FM的方程,从而求得点E的坐标,利用已知向量式,求得点M的坐标,最后由点M在渐近线上,代入得a、b、c间的等式,进而变换求出离心率【解答】解:设F(c,0),则c2=a2+b2∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x∴垂线FM的斜率为﹣∴直线FM的方程为y=﹣(x﹣c)令x=0,得点E的坐标(0,)设M(x,y),∵=2,∴(x﹣c,y)=2(﹣x,﹣y)∴x﹣c=﹣2x且y=﹣2y即x=,y=代入y=x得=,即2a2=b2,∴2a2=c2﹣a2,∴=3,∴该双曲线离心率为故选C【点评】本题考查了双曲线的几何性质,求双曲线离心率的方法,向量在解析几何中的应用13.已知P 、M 、N 是单位圆上互不相同的三个点,且满足||=||,则的最小值是( )A .﹣B .﹣C .﹣D .﹣1【分析】由题意可得,点P 在MN 的垂直平分线上,不妨设单位圆的圆心为O (0,0),点P(0,1),点M (x 1,y 1),则点N (﹣x 1,y 1),由得=,求出最小值. 【解答】解:由题意可得,点P 在MN 的垂直平分线上,不妨设单位圆 的圆心为O (0,0), 点P (0,1),点M (x 1,y 1),则点N (﹣x 1,y 1),﹣1≤y 1<1∴=(x 1,y 1﹣1),=(﹣x 1,y 1﹣1),.∴===2﹣,∴当y 1=时的最小值是故选:B .【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,二次函数的性质,属于中档题.14.设函数y=f(x)的定义域为D,若函数y=f(x)满足下列两个条件,则称y=f(x)在定义域D上是闭函数.①y=f(x)在D上是单调函数;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上值域为[a,b].如果函数f(x)=为闭函数,则k的取值范围是()A.(﹣1,﹣] B.[,1﹚C.(﹣1,+∞)D.(﹣∞,1)【分析】若函数f(x)=为闭函数,则存在区间[a,b],在区间[a,b]上,函数f(x)的值域为[a,b],即,故a,b是方程x2﹣(2k+2)x+k2﹣1=0(x,x≥k)的两个不相等的实数根,由此能求出k的取值范围.【解答】解:若函数f(x)=为闭函数,则存在区间[a,b],在区间[a,b]上,函数f(x)的值域为[a,b],即,∴a,b是方程x=的两个实数根,即a,b是方程x2﹣(2k+2)x+k2﹣1=0(x,x≥k)的两个不相等的实数根,当k时,,解得﹣1<k≤﹣.当k>﹣时,,无解.故k的取值范围是(﹣1,﹣].故选A.【点评】本题考查函数的单调性及新定义型函数的理解,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.二.填空题15.(5分)(2014宜春二模)已知||=2,||=2,||=2,且++=,则++= ﹣12 .【分析】把++=两边平方,变形可得++=(),代入数据计算可得.【解答】解:∵++=,∴平方可得(++)2=2,∴+2(++)=0,∴++=()=(4+8+12)=﹣12故答案为:﹣12【点评】本题考查平面向量数量积的运算,由++=两边平方是解决问题的关键,属中档题.16.设,若当且仅当x=3,y=1时,z取得最大值,则k的取值范围为(﹣,1).【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值范围.【解答】解:作出不等式对应的平面区域如图:由z=kx﹣y得y=kx﹣z,要使目标函数z=kx﹣y仅在x=3,y=1时取得最大值,即此时直线y=kx﹣z的截距最小,则阴影部分区域在直线y=kx﹣z的上方,目标函数处在直线x+2y﹣5=0和x﹣y﹣2=0之间,而直线x+2y﹣5=0和x﹣y﹣2=0的斜率分别为﹣,和1,即目标函数的斜率k,满足﹣<k<1,故答案为:(﹣,1).【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.根据条件目标函数z=kx﹣y仅在点A(3,1)处取得最大值,确定直线的位置是解决本题的关键.17.(5分)(2014焦作一模)已知点P是椭圆=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2为椭圆的两个焦点,O是坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上一点,且=0,则|的取值范围是.【分析】延长PF2、F1M,交与N点,连接OM,利用等腰三角形的性质、三角形中位线定理和椭圆的定义,证出|OM|=||PF1|﹣|PF2||.再利用圆锥曲线的统一定义,化简得||PF1|﹣|PF2||=|x0|,利用椭圆上点横坐标的范围结合已知数据即可算出|的取值范围.【解答】解:如图,延长PF2、F1M,交与N点,连接OM,∵PM是∠F1PF2平分线,且=0可得F1M⊥MP,∴|PN|=|PF1|,M为F1F2中点,∵O为F1F2中点,M为F1N中点∴|OM|=|F 2N|=||PN|﹣|PF 2||=||PF 1|﹣|PF 2||设P 点坐标为(x 0,y 0)∵在椭圆=1中,离心率e== 由圆锥曲线的统一定义,得|PF 1|=a+ex 0,|PF 2|=a ﹣ex 0,∴||PF 1|﹣|PF 2||=|a+ex 0﹣a+ex 0|=|2ex 0|=|x 0|∵P 点在椭圆=1上,∴|x 0|∈[0,4],又∵x ≠0,y ≠0,可得|x 0|∈(0,4),∴|OM|∈故答案为:【点评】本题求两点间的距离的取值范围,着重考查了椭圆的定义、等腰三角形的性质、三角形中位线定理和椭圆的简单几何性质等知识,属于中档题. 18.对于定义在区间D 上的函数f (X ),若存在闭区间[a ,b]⊊D 和常数c ,使得对任意x 1∈[a ,b],都有f (x 1)=c ,且对任意x 2∈D ,当x 2∉[a ,b]时,f (x 2)<c 恒成立,则称函数f (x )为区间D 上的“平顶型”函数.给出下列说法: ①“平顶型”函数在定义域内有最大值; ②函数f (x )=x ﹣|x ﹣2|为R 上的“平顶型”函数; ③函数f (x )=sinx ﹣|sinx|为R 上的“平顶型”函数;④当t ≤时,函数,是区间[0,+∞)上的“平顶型”函数. 其中正确的是 ①④ .(填上你认为正确结论的序号)【分析】根据题意,“平顶型”函数在定义域内某个子集区间内函数值为常数c ,且这个常数是函数的最大值,但是定义并没有指出函数最小值的情况.由此定义再结合绝对值的性质和正弦函数的图象与性质,对于四个选项逐个加以判断,即得正确答案.【解答】解:对于①,根据题意,“平顶型”函数在定义域内某个子集区间内函数值为常数c,且这个常数是函数的最大值,故①正确.对于②,函数f(x)=x﹣|x﹣2|=的最大值为2,但不存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=2,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<2恒成立,故②不符合“平顶型”函数的定义.对于③,函数f(x)=sinx﹣|sinx|=,但是不存在区间[a,b],对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=2,所以f(x)不是“平顶型”函数,故③不正确.对于④当t≤时,函数,,当且仅当x∈[0,1]时,函数取得最大值为2,当x∉[0,1]且x∈[0,+∞)时,f(x)=<2,符合“平顶型”函数的定义,故④正确.故答案为:①④.【点评】本题以命题真假的判断为载体,着重考查了函数的最值及其几何意义、带绝对值的函数和正弦函数的定义域值域等知识点,属于中档题.三.解答题19.(12分)(2014正定县校级三模)已知△ABC是半径为R的圆内接三角形,且2R(sin2A ﹣sin2C)=(a﹣b)sinB.(1)求角C;(2)试求△ABC面积的最大值.【分析】(1)根据正弦定理,已知等式中的角转换成边,可得a、b、c的平方关系,再利用余弦定理求得cosC的值,可得角C的大小;(2)根据正弦定理算出c=R,再由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC的式子,结合基本不等式找到边ab的范围,利用正弦定理的面积公式加以计算,即可求出△ABC面积的最大值.【解答】解:(1)∵2R(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sinB,∴根据正弦定理,得a2﹣c2=(a﹣b)b=ab﹣b2,可得a2+b2﹣c2=ab∴cosC===,∵角C为三角形的内角,∴角C的大小为(2)由(1)得c=2Rsin=R由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,可得2R2=a2+b2﹣ab≥2ab﹣ab=(2﹣)ab,当且仅当a=b时等号成立∴ab≤=()R2∴S△ABC=absinC≤()R2=R2即△ABC面积的最大值为R2【点评】本题给出三角形的外接圆半径为R,在已知角的关系式情况下,求三角形面积最大值.着重考查了三角形的外接圆、正余弦定理和基本不等式求最值等知识,属于中档题.20.(12分)(2014新余二模)某公司研制出一种新型药品,为测试该药品的有效性,公司选定2000个药品样本分成三组,测试结果如表:分组A组B组C组药品有效670 a b药品无效80 50 c已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组药品有效的概率是0.35.(1)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取样本多少个?(2)已知b≥425,c≥68,求该药品通过测试的概率(说明:若药品有效的概率不小于90%,则认为测试通过).【分析】(1)利用抽样的性质先求出a,再根据样本总个数得出b+c=500,从而根据分层抽样的特点确定应在C组抽取样本多少个;(2)列举(b,c)的所有可能性,找出满足b≥425,c≥68,情况,利用古典概型概率公式计算即可.【解答】解:(1)∵,∴a=700∵b+c=2000﹣670﹣80﹣700﹣50=500∴应在C组抽取样本个数是个.(2)∵b+c=500,b≥425,c≥68,∴(b,c)的可能性是(425,75),(426,74),(427,73),(428,72),(429,71),(430,70),(431,69),(432,68)若测试通过,则670+700+b≥2000×90%=1800∴b≥430∴(b,c)的可能有(430,70),(431,69),(432,68)∴通过测试的概率为.【点评】本题考查分层抽样的性质,古典概型概率公式的应用,属于中档题.21.(12分)(2015陕西模拟)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.(1)求此几何体的体积V的大小;(2)求异面直线DE与AB所成角的余弦值;(3)试探究在DE上是否存在点Q,使得AQ⊥BQ并说明理由.【分析】(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=1,则体积可以求得.(2)求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求.还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解.(3)假设存在这样的点Q,使得AQ⊥BQ.解法一:通过假设的推断、计算可知以O为圆心、以BC为直径的圆与DE相切.解法二:在含有直线与平面垂直垂直的条件的棱柱、棱锥、棱台中,也可以建立空间直角坐标系,设定参量求解.这种解法的好处就是:1、解题过程中较少用到空间几何中判定线线、面面、线面相对位置的有关定理,因为这些可以用向量方法来解决.2、即使立体感稍差一些的学生也可以顺利解出,因为只需画个草图以建立坐标系和观察有关点的位置即可.以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设满足题设的点Q存在,其坐标为(0,m,n),点Q在ED上,∴存在λ∈R(λ>0),使得=λ,解得λ=4,∴满足题设的点Q存在,其坐标为(0,,).【解答】解:(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=1,∴S梯形BCED=×(4+1)×4=10∴V=S梯形BCED AC=×10×4=.即该几何体的体积V为.(3分)(2)解法1:过点B作BF∥ED交EC于F,连接AF,则∠FBA或其补角即为异面直线DE与AB所成的角.(5分)在△BAF中,∵AB=4,BF=AF==5.∴cos∠ABF==.即异面直线DE与AB所成的角的余弦值为.(7分)解法2:以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.则A(4,0,0),B(0,4,0),D(0,4,1),E(0,0,4)∴=(0,﹣4,3),=(﹣4,4,0),∴cos<,>=﹣∴异面直线DE与AB所成的角的余弦值为.(3)解法1:在DE上存在点Q,使得AQ⊥BQ.(8分)取BC中点O,过点O作OQ⊥DE于点Q,则点Q满足题设.(10分)连接EO、OD,在Rt△ECO和Rt△OBD中∵∴Rt△ECO∽Rt△OBD∴∠EOC=∠OBD∵∠EOC+∠CEO=90°∴∠EOC+∠DOB=90°∴∠E OB=90°.(11分)∵OE==2,OD==∴OQ===2∴以O为圆心、以BC为直径的圆与DE相切.切点为Q∴BQ⊥CQ∵AC⊥面BCED,BQ⊂面CEDB∴BQ⊥AC∴BQ⊥面ACQ(13分)∵AQ⊂面ACQ∴BQ⊥AQ.(14分)解法2:以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设满足题设的点Q存在,其坐标为(0,m,n),则=(﹣4,m,n),=(0,m﹣4,n)=(0,m,n﹣4),=(0,4﹣m,1﹣n)∵AQ⊥BQ∴m(m﹣4)+n2=0①∵点Q在ED上,∴存在λ∈R(λ>0)使得=λ∴(0,m,n﹣4)=λ(0,4,m,1﹣n)⇒m=,n=②②代入①得(﹣4)()2=0⇒λ2﹣8λ+16=0,解得λ=4∴满足题设的点Q存在,其坐标为(0,,).【点评】本小题主要考查空间线面关系、面面关系、二面角的度量、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.22.(12分)(2014春雁峰区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,已知中心在坐标原点且关于坐标轴对称的椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.(1)求椭圆C1的方程,(2)若直线l与椭圆C1相切于第一象限内,且直线l与两坐标轴分别相交与A,B两点,试探究当三角形AOB的面积最小值时,抛物线C2上是否存在点到直线l的距离为.【分析】(1)由题意设椭圆C1的方程,(a>b>0),且,由此能求出椭圆C1的方程.(2)设直线l的方程为y=kx+m(k<0,m>0)由,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,由此利用根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式能推导出抛物线C2上不存在点到直线l的距离为.【解答】解:(1)∵椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.∴椭圆焦点在x轴上,设椭圆C1的方程:,(a>b>0),且,解得a=2,b=,∴椭圆C1的方程为.(2)∵直线l与椭圆C1相切于第一象限内,∴直线l的斜率存在且小于零,设直线l的方程为y=kx+m(k<0,m>0)由,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,由题可知,△=0,∴m2=4k2+3,当即时上式等号成立,此时,直线l为设点D为抛物线C2上任意一点,则点D到直线l的距离为,利用二次函数的性质知,∴抛物线C2上不存在点到直线l的距离为.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查当三角形面积最小时满足条件的点是否存在的判断与求法,解题时要认真审题,注意根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式的合理运用.23.(12分)(2014湖北校级模拟)已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a为常数).(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(2)当0<a≤2时,试判断f(x)的单调性;(3)若对任意的a∈(1,2),x0∈[1,2],使不等式f(x0)>mlna恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)求导数,利用极值的定义,即可求a的值;(2)当0<a≤2时,判断导数的符号,即可判断f(x)的单调性;(3)问题等价于:对任意的a∈(1,2),不等式1﹣a>mlna恒成立.即恒成立.【解答】解:.(1)由已知得:f'(1)=0,∴1+2﹣a=0,∴a=3.…(3分)(2)当0<a≤2时,f′(x)=因为0<a≤2,所以,而x>0,即,故f(x)在(0,+∞)上是增函数.…(8分)(3)当a∈(1,2)时,由(2)知,f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=1﹣a,故问题等价于:对任意的a∈(1,2),不等式1﹣a>mlna恒成立.即恒成立记,(1<a<2),则,…(10分)令M(a)=﹣alna﹣1+a,则M'(a)=﹣lna<0所以M(a),所以M(a)<M(1)=0…(12分)故g'(a)<0,所以在a∈(1,2)上单调递减,所以即实数m的取值范围为(﹣∞,﹣log2e].…(14分)【点评】本题考查导数知识的综合运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查恒成立问题,正确分离参数是关键.。
2015年河南省郑州市高考一模数学试卷(文科)【解析版】

2015年河南省郑州市高考数学一模试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知命题P:∀x>0,x3>0,那么¬P是()A.∃x≤0,x3≤0B.∀x>0,x3≤0C.∃x>0,x3≤0D.∀x<0,x3≤0 2.(5分)已知集合M={x|x﹣2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,0] 3.(5分)设i是虚数单位,若复数是纯虚数,则m的值为()A.﹣3B.﹣1C.1D.34.(5分)已知点P(a,b)是抛物线x2=20y上一点,焦点为F,|PF|=25,则|ab|=()A.100B.200C.360D.4005.(5分)已知数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,若a1a2a3=10,且,则a2=()A.2B.3C.4D.56.(5分)已知长方体的底面是边长为1的正方形,高为,其俯视图是一个面积为1的正方形,侧视图是一个面积为2的矩形,则该长方体的正视图的面积等于()A.1B.C.2D.7.(5分)如图所示的程序框图中,若f(x)=x2﹣x+1,g(x)=x+4,且h(x)≥m恒成立,则m的最大值是()A.0B.1C.3D.48.(5分)已知点P(x,y)的坐标满足条件,则x2+y2的最大值为()A.17B.18C.20D.219.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣1)=f(3)=1,f′(x)为f(x)的导函数,且导函数y=f′(x)的图象如图所示.则不等式f(x)<1的解集是()A.(﹣1,0)B.(﹣1,3)C.(0,3)D.(﹣∞,﹣1)(3,+∞)10.(5分)已知函数f(x)=A sin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则的值为()A.﹣1B.C.D.211.(5分)设函数y=f(x)的定义域为D,若对于任意的x1,x2∈D,当x1+x2=2a时,恒有f(x1)+f(x2)=2b,则称点(a,b)为函数y=f(x)图象的对称中心.研究函数f(x)=x3+sin x+1的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到f(﹣2015)+f(﹣2014)+f(﹣2013)+…+f(2014)+f (2015)=()A.0B.2014C.4028D.4031 12.(5分)在Rt△ABC中,CA=CB=3,M,N是斜边AB上的两个动点,且,则的取值范围为()A.B.[2,4]C.[3,6]D.[4,6]二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分.13.(5分)已知数列{a n}是等比数列,若,则a10=.14.(5分)某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是.15.(5分)已知,那么cos2α=.16.(5分)给定方程:()x+sin x﹣1=0,下列命题中:①该方程没有小于0的实数解;②该方程有无数个实数解;③该方程在(﹣∞,0)内有且只有一个实数解;④若x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.则正确命题是.三、解答题:解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且满足,2b sin A=a,BC边上中线AM的长为.(Ⅰ)求角A和角B的大小;(Ⅱ)求△ABC的面积.18.(12分)在一个不透明的箱子里装有5个完全相同的小球,球上分别标有数字1、2、3、4、5.甲先从箱子中摸出一个小球,记下球上所标数字后,再将该小球放回箱子中摇匀后,乙从该箱子中摸出一个小球.(Ⅰ)若甲、乙两人谁摸出的球上标的数字大谁就获胜(若数字相同为平局),求甲获胜的概率;(Ⅱ)若规定:两人摸到的球上所标数字之和小于6则甲获胜,否则乙获胜,这样规定公平吗?19.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD||BC,PD⊥底面ABCD,∠ADC=90°,AD=2BC,Q为AD的中点,M为棱PC的中点.(Ⅰ)证明:P A∥平面BMQ;(Ⅱ)已知PD=DC=AD=2,求点P到平面BMQ的距离.20.(12分)已知动点P到定点F(1,0)和直线l:x=2的距离之比为,设动点P的轨迹为曲线E,过点F作垂直于x轴的直线与曲线E相交于A,B 两点,直线l:y=mx+n与曲线E交于C,D两点,与线段AB相交于一点(与A,B不重合)(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)当直线l与圆x2+y2=1相切时,四边形ACBD的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l的方程;若没有,请说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=x2﹣(a+2)x+alnx.(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;(2)设定义在D上的函数y=g(x)在点P(x0,y0)处的切线方程为l:y=h (x).当x≠x0时,若>0在D内恒成立,则称P为函数y=g(x)的“转点”.当a=8时,问函数y=f(x)是否存在“转点”?若存在,求出“转点”的横坐标;若不存在,请说明理由.四、选做题(请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分)【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图所示,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;(Ⅱ)若AC=BD,AB=5,求弦DE的长.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t 为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△P AB面积的最大值.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=m﹣|x﹣1|﹣|x+1|.(1)当m=5时,求不等式f(x)>2的解集;(2)若二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,求实数m的取值范围.2015年河南省郑州市高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知命题P:∀x>0,x3>0,那么¬P是()A.∃x≤0,x3≤0B.∀x>0,x3≤0C.∃x>0,x3≤0D.∀x<0,x3≤0【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题P:∀x>0,x3>0,那么¬P是∃x>0,x3≤0.故选:C.2.(5分)已知集合M={x|x﹣2<0},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,0]【解答】解:M={x|x<2};∵M⊆N;∴a≥2;∴a的取值范围是[2,+∞).故选:A.3.(5分)设i是虚数单位,若复数是纯虚数,则m的值为()A.﹣3B.﹣1C.1D.3【解答】解:∵为纯虚数,∴m+3=0,即m=﹣3.故选:A.4.(5分)已知点P(a,b)是抛物线x2=20y上一点,焦点为F,|PF|=25,则|ab|=()A.100B.200C.360D.400【解答】解:根据抛物线是定义,准线方程为:y=﹣5,|PF|=b+5=25,∴b=20,又点P(a,b)是抛物线x2=20y上一点,∴a2=20×20,∴a=±20,∴|ab|=400,故选:D.5.(5分)已知数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,若a1a2a3=10,且,则a2=()A.2B.3C.4D.5【解答】解:∵数列{a n}是等差数列,∴S1=a1,S5=5a3,又∵,∴a1a3=5又∵a1a2a3=10∴a2=2故选:A.6.(5分)已知长方体的底面是边长为1的正方形,高为,其俯视图是一个面积为1的正方形,侧视图是一个面积为2的矩形,则该长方体的正视图的面积等于()A.1B.C.2D.【解答】解:长方体的底面是边长为1的正方形,高为,其俯视图是一个面积为1的正方形,侧视图是一个面积为2的矩形,说明侧视图是底面对角线为边,长方体的高为一条边的矩形,几何体放置如图:那么正视图的图形与侧视图的图形相同,所以侧视图的面积为:2.故选:C.7.(5分)如图所示的程序框图中,若f(x)=x2﹣x+1,g(x)=x+4,且h(x)≥m恒成立,则m的最大值是()A.0B.1C.3D.4【解答】解:由已知中的程序框图可得该程序的功能是:计算并输出分段函数:h(x)=的值,在同一坐标系,画出f(x)=x2﹣x+1,g(x)=x+4的图象如下图所示:由图可知:当x=﹣1时,h(x)取最小值3,又∵h(x)≥m恒成立,∴m的最大值是3,故选:C.8.(5分)已知点P(x,y)的坐标满足条件,则x2+y2的最大值为()A.17B.18C.20D.21【解答】解:设z=x2+y2,则z的几何意义为区域内的点到原点的距离的平方,作出不等式组对应的平面区域如图:由图象可知,则OC的距离最大,由,解得,即C(3,3),则z=x2+y2=9+9=18,故选:B.9.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣1)=f(3)=1,f′(x)为f(x)的导函数,且导函数y=f′(x)的图象如图所示.则不等式f(x)<1的解集是()A.(﹣1,0)B.(﹣1,3)C.(0,3)D.(﹣∞,﹣1)(3,+∞)【解答】解:由函数的图象可知,当x>0时,函数f′(x)>0,函数单调递增,当x<0时,函数f′(x)<0,函数单调递减,且当x=0时,函数取得极小值f(0),∵f(﹣1)=f(3)=1,∴当0≤x<3时,f(x)<1,当﹣1<x<0时,f(x)<1,综上不等式f(x)<1的解为当﹣1<x<3时,即不等式的解集为(﹣1,3),故选:B.10.(5分)已知函数f(x)=A sin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则的值为()A.﹣1B.C.D.2【解答】解:∵函数f(x)=sin(πx+φ)的周期T==2,则BC==1,则C点是一个对称中心,则根据向量的平行四边形法则可知:=2,=∴=2•=2||2=2×12=2.故选:D.11.(5分)设函数y=f(x)的定义域为D,若对于任意的x1,x2∈D,当x1+x2=2a时,恒有f(x1)+f(x2)=2b,则称点(a,b)为函数y=f(x)图象的对称中心.研究函数f(x)=x3+sin x+1的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到f(﹣2015)+f(﹣2014)+f(﹣2013)+…+f(2014)+f (2015)=()A.0B.2014C.4028D.4031【解答】解:∵f(x)=x3+sin x+1,∴f′(x)=3x2﹣cos x,f''(x)=6x+sin x 又∵f''(0)=0而f(x)+f(﹣x)=x3+sin x+1+﹣x3﹣sin x+1=2,函数f(x)=x3+sin x+1图象的对称中心的坐标为(0,1),即x1+x2=0时,总有f(x1)+f(x2)=2,∴f(﹣2015)+f(﹣2014)+f(﹣2013)+…+f(2014)+f(2015)=2×2015+f(0)=4030+1=4031.故选:D.12.(5分)在Rt△ABC中,CA=CB=3,M,N是斜边AB上的两个动点,且,则的取值范围为()A.B.[2,4]C.[3,6]D.[4,6]【解答】解:以C为坐标原点,CA为x轴建立平面坐标系,则A(3,0),B(0,3),∴AB所在直线的方程为:y=3﹣x,设M(a,3﹣a),N(b,3﹣b),且0≤a≤3,0≤b≤3不妨设a>b,∵MN=,∴(a﹣b)2+(b﹣a)2=2,∴a﹣b=1,∴a=b+1,∴0≤b≤2,∴=(a,3﹣a)•(b,3﹣b)=2ab﹣3(a+b)+9=2(b2﹣2b+3),0≤b≤2,∴b=1时有最小值4;当b=0,或b=2时有最大值6,∴的取值范围为[4,6]故选:D.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分.13.(5分)已知数列{a n}是等比数列,若,则a10=96.【解答】解:在等比数列{a n}中,由,得,∴.故答案为:96.14.(5分)某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是50.【解答】解:∵成绩低于60分有第一、二组数据,在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,每组数据的组距为20则成绩低于60分的频率P=(0.005+0.010)×20=0.3,又∵低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是=50.故答案为:5015.(5分)已知,那么cos2α=.【解答】解:∵⇒sin cosα+cos sinα=⇒cosα=,∴cos2α=2cos2α﹣1=2﹣1=.故答案为:.16.(5分)给定方程:()x+sin x﹣1=0,下列命题中:①该方程没有小于0的实数解;②该方程有无数个实数解;③该方程在(﹣∞,0)内有且只有一个实数解;④若x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.则正确命题是②③④.【解答】解:对于①,若α是方程()x+sin x﹣1=0的一个解,则满足()α=1﹣sinα,当α为第三、四象限角时()α>1,此时α<0,因此该方程存在小于0的实数解,得①不正确;对于②,原方程等价于()x﹣1=﹣sin x,当x≥0时,﹣1<()x﹣1≤0,而函数y=﹣sin x的最小值为﹣1且用无穷多个x满足﹣sin x=﹣1,因此函数y=()x﹣1与y=﹣sin x的图象在[0,+∞)上有无穷多个交点因此方程()x+sin x﹣1=0有无数个实数解,故②正确;对于③,当x<0时,由于x≤﹣1时()x﹣1≥1,函数y=()x﹣1与y=﹣sin x的图象不可能有交点当﹣1<x<0时,存在唯一的x满足()x=1﹣sin x,因此该方程在(﹣∞,0)内有且只有一个实数解,得③正确;对于④,由上面的分析知,当x≤﹣1时()x﹣1≥1,而﹣sin x≤1且x=﹣1不是方程的解∴函数y=()x﹣1与y=﹣sin x的图象在(﹣∞,﹣1]上不可能有交点因此只要x0是该方程的实数解,则x0>﹣1.故答案为:②③④三、解答题:解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且满足,2b sin A=a,BC边上中线AM的长为.(Ⅰ)求角A和角B的大小;(Ⅱ)求△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)由a2﹣b2﹣c2+bc=0得:a2﹣b2﹣c2=﹣bc,即b2+c2﹣a2=bc,∴由余弦定理得:cos A==,∵A为三角形内角,∴A=,由2b sin A=a,利用正弦定理化简得:2sin B sin A=sin A,即sin B=,则B=;(Ⅱ)由A=B,得到AC=BC=x,可得C=,由余弦定理得AM2=x2+﹣2x••(﹣)=14,解得:x=2,则S=AC•BC•sin C=×2×2×=2.△ABC18.(12分)在一个不透明的箱子里装有5个完全相同的小球,球上分别标有数字1、2、3、4、5.甲先从箱子中摸出一个小球,记下球上所标数字后,再将该小球放回箱子中摇匀后,乙从该箱子中摸出一个小球.(Ⅰ)若甲、乙两人谁摸出的球上标的数字大谁就获胜(若数字相同为平局),求甲获胜的概率;(Ⅱ)若规定:两人摸到的球上所标数字之和小于6则甲获胜,否则乙获胜,这样规定公平吗?【解答】解:用(x,y)(x表示甲摸到的数字,y表示乙摸到的数字)表示甲、乙各摸一球构成的基本事件,则基本事件有:(1,1),(1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,5)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(2、5)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3、5)、(4,1)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(4,5)、(5,1)、(5,2)、(5,3)、(5,4)、(5,5)共25个;(1).则事件A包含的基本事件有:(2,1)、(3,1)(3,2)(4,1)(4,2)、(4,3)、(5,1)、(5,2)、(5,3)、(5,4)、共有10个;则.)(2).设:甲获胜的事件为B,乙获胜的事件为C.事件B所包含的基本事件有:事件B所包含的基本事件有:(1,1),(1,2)、(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2.3),(3,1),(3,2),(4,1)共有10个;则P(B)==所以P(C)=1﹣P(B)=1﹣=.因为P(B)≠P(C),所以这样规定不公平.19.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD||BC,PD⊥底面ABCD,∠ADC=90°,AD=2BC,Q为AD的中点,M为棱PC的中点.(Ⅰ)证明:P A∥平面BMQ;(Ⅱ)已知PD=DC=AD=2,求点P到平面BMQ的距离.【解答】解:(1)连结AC 交BQ 于N ,连结MN ,因为∠ADC =90°,Q 为AD的中点,所以N 为AC 的中点.…(2分)当M 为PC 的中点,即PM =MC 时,MN 为△P AC 的中位线,故MN ∥P A ,又MN ⊂平面BMQ ,所以P A ∥平面BMQ .…(5分)(2)由(1)可知,P A ∥平面BMQ ,所以点P 到平面BMQ 的距离等于点A 到平面BMQ 的距离,所以V P ﹣BMQ =V A ﹣BMQ =V M ﹣ABQ ,取CD 的中点K ,连结MK ,所以MK ∥PD ,,…(7分) 又PD ⊥底面ABCD ,所以MK ⊥底面ABCD .又,PD =CD =2,所以AQ =1,BQ =2,,…(10分) 所以V P ﹣BMQ =V A ﹣BMQ =V M ﹣ABQ =.,…(11分) 则点P 到平面BMQ 的距离d =…(12分)20.(12分)已知动点P 到定点F (1,0)和直线l :x =2的距离之比为,设动点P 的轨迹为曲线E ,过点F 作垂直于x 轴的直线与曲线E 相交于A ,B 两点,直线l :y =mx +n 与曲线E 交于C ,D 两点,与线段AB 相交于一点(与A ,B 不重合)(Ⅰ)求曲线E 的方程;(Ⅱ)当直线l 与圆x 2+y 2=1相切时,四边形ACBD 的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l 的方程;若没有,请说明理由.【解答】解:(1)设点P (x ,y ),由题意可得,, 整理可得:.∴曲线E的方程是.(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),由已知可得:,当m=0时,不合题意.当m≠0时,由直线l与圆x2+y2=1相切,可得:,即m2+1=n2,联立消去y得.,,所以,,==.当且仅当,即时等号成立,此时.经检验可知,直线和直线符合题意.21.(12分)已知函数f(x)=x2﹣(a+2)x+alnx.(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;(2)设定义在D上的函数y=g(x)在点P(x0,y0)处的切线方程为l:y=h (x).当x≠x0时,若>0在D内恒成立,则称P为函数y=g(x)的“转点”.当a=8时,问函数y=f(x)是否存在“转点”?若存在,求出“转点”的横坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)a=1时,f′(x)=2x﹣3+=,当f′(x)>0时,0<x<,或x>1,当f′(x)<0时,<x<1,∴f(x)在(0,)和(1,+∞)递增,在(,1)递减;∴x=时,f(x)=﹣+ln,极大值x=1时,f(x)极小值=﹣2;(Ⅱ)a=8时,由y=f(x)在其图象上一点P(x0,f(x0))处的切线方程,得h(x)=(2x0+﹣10)(x﹣x0)+﹣10x0+8lnx0,设F(x)=f(x)﹣h(x)=,则F(x0)=0,F′(x)=f′x)﹣h′(x)=(2x+﹣10)﹣(2x0+﹣10)=(x﹣x0)(x﹣);当0<x0<2时,F(x)在(x0,)上递减,∴x∈(x0,)时,F(x)<F(x0)=0,此时<0,x0>2时,F(x)在(,x0)上递减;∴x∈(,x0)时,F(x)>F(x0)=0,此时<0,∴y=f(x)在(0,2),(2,+∞)不存在“转点”,x0=2时,F′(x)=(x﹣2)2,即F(x)在(0,+∞)上是增函数;x>x0时,F(x)>F(x0)=0,x<x0时,F(x)<F(x0)=0,即点P(x0,f(x0))为“转点”,故函数y=f(x)存在“转点”,且2是“转点”的横坐标.四、选做题(请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分)【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图所示,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;(Ⅱ)若AC=BD,AB=5,求弦DE的长.【解答】(Ⅰ)证明:∵PG=PD,∴∠PDG=∠PGD,由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA,又∵∠EGA=∠PGD,∴∠EGA=∠DBA,∴∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠PF A=∠BDA.又AF⊥EP,∴∠PF A=90°,则∠BDA=90°,故AB为圆的直径.(Ⅱ)解:连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而得Rt△BDA≌Rt△ACB,于是∠DAB=∠CBA.又∵∠DCB=∠DAB,∴∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.∵AB⊥EP,∴DC⊥EP,∠DCE为直角,∴ED为直径,又由(1)知AB为圆的直径,∴DE=AB=5.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t 为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△P AB面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C的普通方程为x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1),∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l 的普通方程:,∴圆心到直线l 的距离,∴|AB|=2==,点P直线AB 距离的最大值为,.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=m﹣|x﹣1|﹣|x+1|.(1)当m=5时,求不等式f(x)>2的解集;(2)若二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)当m=5时,,…(3分)由f(x)>2得不等式的解集为.…(5分)(2)由二次函数y=x2+2x+3=(x+1)2+2,该函数在x=﹣1取得最小值2,因为,在x=﹣1处取得最大值m﹣2,…(8分)所以要使二次函数y=x2+2x+3与函数y=f(x)的图象恒有公共点,只需m﹣2≥2,即m≥4.…(10分)第21页(共21页)。
河南省郑州外国语学校2015届高三数学上学期周练试题(一)理

郑州外国语学校2015高三数学(理)周练(一)一、选择题:本大题共12个小题,每题5分,共60分。
每小题所给四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设集合{}0,2|<==x y y M x ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-==x x y x N 1|,则“M x ∈”是“N x ∈”( )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2.已知()3sin f x x x π=-,命题:(0,),()02p x f x π∀∈<,则( )A .p 是假命题;:(0,),()02p x f x π⌝∀∈≥B .p 是假命题; 00:(0,),()02p x f x π⌝∃∈≥C .p 是真命题; :(0,),()02p x f x π⌝∀∈>D.p 是真命题; 00:(0,),()02p x f x π⌝∃∈≥3.已知f (x )是R 上的偶函数,将f (x )的图象向右平移一个单位,得到一个奇函数的图象,若(2)1,(1)(2)(3)(2013)f f f f f =-++++=则( ) A .1 B .0 C .—1 D .—1005.54.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 且在区间[0,)+∞单调递增. 若实数a 满足212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+, 则a 的取值范围是( )A .[1,2]B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(0,2]5.已知函数)3(log )(25.0a ax x x f +-=在),2[+∞单调递减,则a 的取值范围( ) A.]4,(-∞ B.),4[+∞ C. ]4,4[- D. ]4,4(-6.设函数x x x f )41(log )(4-=,x x x g ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=41log )(41的零点分别为21x x 、,则( ) A. 121=x x B. 0<21x x <1 C.1<21x x <2 D. 21x x 2≥7.已知函数f(x)=9x -m ·3x +m +1对x ∈(0,+∞)的图像恒在x 轴上方,则m 的取值范围是( )A .2-22<m<2+2 2B .m<2C .m<2+2 2D .m ≥2+2 28. 已知函数()21(0)x f x a a =⋅+≠,定义函数(),0,()(),0.f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩ 给出下列命题: ①()()F x f x =; ②函数()F x 是奇函数;③当0a <时,若0mn <,0m n +>,总有()()0F m F n +<成立,其中所有正确命题的序号是( )A .②B .①②C .③D .②③9.已知函数())()1ln31,.lg 2lg 2f x x f f ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭则 ( ) A .1- B .0 C .1D .2 10. 已知函数22,0,()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若|()|f x ax ≥,则a 的取值范围是 ( ) A .(,0]-∞ B .(,1]-∞ C .[2,1]- D .[2,0]-11. 函数)(x f y =为定义在R 上的减函数,函数)1(-=x f y 的图像关于点(1,0)对称, ,x y 满足不等式0)2()2(22≤-+-y y f x x f ,(1,2),(,)M N x y ,O 为坐标原点,则当41≤≤x 时,OM ON ⋅的取值范围为 ( )A .[)+∞,12B .[]3,0C .[]12,3D .[]12,0 12.定义域为[],a b 的函数()y f x =的图象的两个端点为A,B,M ()(),x y x 是f 图象上任意一点,其中()()()1,1x a b R ON OA OB λλλλλ=+-∈=+-向量,若不等式MN k ≤恒成立,则称函数()[],f x a b 在上“k 阶线性近似”.若函数[]112y x x =+在,上“k 阶线性近似”,则实数k 的取值范围是( ) A.32⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭ B.32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ C .[)1+∞, D . [)0+∞,填空题:本大题共4个小题,每题5分,共20分。
河南省郑州外国语学校2017-2018学年高三上学期周练六数学(文)试题 Word版含答案

2017-2018学年高三上期周周练六测试卷数 学 (文科)一、选择题:(每小题5分,共60分) 1.集合A=错误!未找到引用源。
,集合B=错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
( )A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D 错误!未找到引用源。
2.设2cos17),2cos 131,a b c =︒+︒=︒-=则c b a ,,的大小关系是 ( ) A c a b << B.a c b << C. b a c << D c b a << 3.已知错误!未找到引用源。
A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D 错误!未找到引用源。
4.已知以下三视图中有三个同时表示某一个三棱锥,则不是..该三棱锥的三视图是A. B . C . D5. 如下程序框图的功能是:给出以下十个数:5,9,80,43,95,73,28,17,60,36,把大于60的数找出来,则框图中的①②应分别填入的是( )A. 错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C 错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
6.抛物线错误!未找到引用源。
上的点到直线错误!未找到引用源。
距离的最小值是( ) A .错误!未找到引用源。
B .错误!未找到引用源。
C .错误!未找到引用源。
D .错误!未找到引用源。
7 .若三棱锥错误!未找到引用源。
的底面是以错误!未找到引用源。
为斜边的等腰直角三角形,错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
,则该三棱锥的外接球的表面积为( ) A 错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
8.已知错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
,若k 为满足错误!未找到引用源。
的一随机整数,则错误!未找到引用源。
是直角三角形的概率为( )(A )错误!未找到引用源。
河南省郑州外国语学校2015-2016学年高一上学期期末数学试卷Word版含解析

2015-2016学年河南省郑州外国语学校高一(上)期末数学试卷一、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.设集合U={﹣1,0,1,2,4},集合∁U M={﹣1,1},则集合M等于()A.{0,2} B.{0,4} C.{2,4} D.{0,2,4}2.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是()A.B.y=3x C.y=lgx D.y=x33.如图,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为()A.B.C.πD.4.函数,若f(x)=2,则x的值是()A.B.C.0或1 D.5.在空间四面体SABC中,SC⊥AB,AC⊥SC,且△ABC是锐角三角形,那么必有()A.平面SAC⊥平面SCB B.平面SAB⊥平面ABCC.平面SCB⊥平面ABC D.平面SAC⊥平面SAB6.已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.107.设A在x轴上,它到点的距离等于到点Q(0,1,﹣1)的距离的两倍,那么A点的坐标是()A.(1,0,0)和(﹣1,0,0)B.(2,0,0)和(﹣2,0,0)C.(,0,0)和(,0,0)D.(,0,0)和(,0,0)8.点P(2,﹣1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为()A.x+y﹣1=0 B.2x+y﹣3=0 C.x﹣y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=09.设m,n是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,有以下四个命题:①②③④其中,真命题是()A.①④B.②③C.①③D.②④10.直线ax+by=1与圆x2+y2=1相交,则P(a,b)的位置是()A.在圆上B.在圆外C.在圆内D.都有可能11.已知定义在实数集上的偶函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,那么,和之间的大小关系为()A.y1<y3<y2B.y1<y2<y3C.y3<y1<y2D.y3<y2<y112.已知函数f(x)=log2x﹣2log2(x+c),其中c>0.若对于任意的x∈(0,+∞),都有f (x)≤1,则c的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知直线l在x轴上的截距为1,且垂直于直线x﹣2y+1=0,则l的方程是.14.三棱锥P﹣ABC三条侧棱两两垂直,三个侧面面积分别为,,,则该三棱锥的外接球表面积为.15.若,,则log2(a+b)=.16.函数的零点的个数为.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知f(x)是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f(x)在(﹣1,1)上是减函数,解不等式f(1﹣x)+f(1﹣x2)<0.18.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,(1)求证:AD1⊥平面CDA1B1;(2)求直线AD1与直线BD所成的角.19.某化工厂生产的一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%.若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知:lg2=0.3010,lg3=0.4771)20.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC,点D是AB的中点.(1)求证:BC1∥平面CA1D;(2)求证:平面CA1D⊥平面AA1B1B.21.已知点P(2,1).(1)求过P点与原点距离为2的直线l的方程;(2)求过P点与原点距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?22.已知圆O:x2+y2=5和定点A(4,3),由圆O外一点P(a,b)向圆O引切线PQ,切点为Q,且满足|PQ|=|PA|(1)求实数a、b间满足的等量关系;(2)求线段PQ长的最小值;(3)若以P为圆心所作的圆P与圆O有公共点,试求半径取最小值时圆P的方程.2015-2016学年河南省郑州外国语学校高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12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.设集合U={﹣1,0,1,2,4},集合∁U M={﹣1,1},则集合M等于()A.{0,2} B.{0,4} C.{2,4} D.{0,2,4}【考点】补集及其运算.【分析】由C U M={﹣1,1},可知﹣1∉M,1∉M,可求出M【解答】解:∵C U M={﹣1,1},故M={0,2,4},故选D【点评】本题考查集合的基本运算,较简单.2.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是()A.B.y=3x C.y=lgx D.y=x3【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】计算题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质进行判断即可.【解答】解:A.的定义域为[0,+∞),为非奇非偶函数,所以不满足条件.B.y=3x为非奇非偶函数,在定义域上单调递增,所以不满足条件.C.y=lgx的定义域为(0,+∞),为非奇非偶函数,所以不满足条件.D.y=x3为奇函数,在定义域R上单调递增,所以满足条件.故选D.【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,要求熟练掌握常见函数的基本性质,比较基础.3.如图,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为()A.B.C.πD.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题.【分析】由三视图可以看出,此几何体是一个圆柱,且底面圆的半径以及圆柱的高已知,故可以求出底面圆的周长与圆柱的高,计算出其侧面积.【解答】解:此几何体是一个底面直径为1,高为1的圆柱底面周长是故侧面积为1×π=π故选C【点评】本题考点是由三视图求表面积,考查由三视图还原实物图的能力,及几何体的空间感知能力,是立体几何题中的基础题.4.函数,若f(x)=2,则x的值是()A.B.C.0或1 D.【考点】分段函数的应用;函数的零点与方程根的关系.【专题】分类讨论;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据分段函数的表达式进行求解即可.【解答】解:若x≤﹣1,由f(x)=2得x+1=2,得x=1,此时不成立,若﹣1<x<2,由f(x)=2得x2=2,得x=或x=﹣(舍),此时x=,若x≥2,由f(x)=2得2x=2,得x=1,此时不成立,综上x=,故选:A.【点评】本题主要考查函数值的计算,根据分段函数的表达式分别进行求解即可.5.在空间四面体SABC中,SC⊥AB,AC⊥SC,且△ABC是锐角三角形,那么必有()A.平面SAC⊥平面SCB B.平面SAB⊥平面ABCC.平面SCB⊥平面ABC D.平面SAC⊥平面SAB【考点】平面与平面垂直的判定.【专题】空间位置关系与距离.【分析】根据线线垂直得到线面垂直,再根据线在面内,得出面面垂直.【解答】解:∵SC⊥AB,AC⊥SC,AC∩AB=A∴SC⊥平面ABC,又SC⊂平面SCB,SC⊂平面SAC∴平面SCB⊥平面ABC,平面SAC⊥平面ABC故选:C.【点评】本题主要考查了面面垂直的判定定理,关键是找线面的关系,属于基础题.6.已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.10【考点】斜率的计算公式.【专题】计算题.【分析】因为过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,所以,两直线的斜率相等.【解答】解:∵直线2x+y﹣1=0的斜率等于﹣2,∴过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线的斜率K也是﹣2,∴=﹣2,解得,故选B.【点评】本题考查两斜率存在的直线平行的条件是斜率相等,以及斜率公式的应用.7.设A在x轴上,它到点的距离等于到点Q(0,1,﹣1)的距离的两倍,那么A点的坐标是()A.(1,0,0)和(﹣1,0,0)B.(2,0,0)和(﹣2,0,0)C.(,0,0)和(,0,0)D.(,0,0)和(,0,0)【考点】空间两点间的距离公式;空间中的点的坐标.【专题】计算题.【分析】根据A在x轴上,设A点的坐标是(x,0,0),根据A到点的距离等于到点Q(0,1,﹣1)的距离的两倍,写出关于x的关系式,求出点的坐标.【解答】解:∵A在x轴上,∴设A点的坐标是(x,0,0)∵A到点的距离等于到点Q(0,1,﹣1)的距离的两倍,∴|AP|=2|AQ|∴∴x=±1,故选A.【点评】本题考查空间中点的坐标和两点之间的距离,本题解题的关键是根据点的位置,设出点的坐标,设出简单的坐标形式是解题的捷径.8.点P(2,﹣1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB的方程为()A.x+y﹣1=0 B.2x+y﹣3=0 C.x﹣y﹣3=0 D.2x﹣y﹣5=0【考点】直线与圆相交的性质.【专题】计算题;直线与圆.【分析】由垂径定理,得AB中点与圆心C的连线与AB互相垂直,由此算出AB的斜率k=1,结合直线方程的点斜式列式,即可得到直线AB的方程.【解答】解:∵AB是圆(x﹣1)2+y2=25的弦,圆心为C(1,0)∴设AB的中点是P(2,﹣1)满足AB⊥CP因此,PQ的斜率k===1可得直线PQ的方程是y+1=x﹣2,化简得x﹣y﹣3=0故选:C【点评】本题给出圆的方程,求圆以某点为中点的弦所在直线方程,着重考查了直线与圆的方程、直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.9.设m,n是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,有以下四个命题:①②③④其中,真命题是()A.①④B.②③C.①③D.②④【考点】命题的真假判断与应用;平面的基本性质及推论.【专题】证明题.【分析】对每一选支进行逐一判定,不正确的只需取出反例,正确的证明一下即可.【解答】解:对于①利用平面与平面平行的性质定理可证α∥β,α∥γ,则β∥γ,正确对于②面BD⊥面D1C,A1B1∥面BD,此时A1B1∥面D1C,不正确对应③∵m∥β∴β内有一直线与m平行,而m⊥α,根据面面垂直的判定定理可知α⊥β,故正确对应④m有可能在平面α内,故不正确,故选C【点评】本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,以及空间中直线与平面之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.10.直线ax+by=1与圆x2+y2=1相交,则P(a,b)的位置是()A.在圆上B.在圆外C.在圆内D.都有可能【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题.【分析】因为直线与圆相交,所以圆心到直线的距离小于半径,求出圆心坐标,利用两点间的距离公式求出圆心到该直线的距离小于圆的半径得到关于a和b的关系式,然后再根据点与圆心的距离与半径比较即可得到P的位置.【解答】解:由圆x2+y2=1得到圆心坐标为(0,0),半径为1,因为直线与圆相交,所以圆心到该直线的距离d=<1,即a2+b2>1即P点到原点的距离大于半径,所以P在圆外.故选B【点评】考查学生掌握直线与圆的各种位置关系所满足的条件,灵活运用点到直线的距离公式解决数学问题的那里.以及会判断点与圆的位置关系.11.已知定义在实数集上的偶函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,那么,和之间的大小关系为()A.y1<y3<y2B.y1<y2<y3C.y3<y1<y2D.y3<y2<y1【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】计算题.【分析】先由函数的奇偶性和单调性判断函数的图象特征,再通过比较自变量的大小比较函数值的大小即可【解答】解:∵偶函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是增函数∴|x|越大,函数值就越大∵≥3,∴>>∴y1<y3<y2故选A【点评】本题考查了函数的奇偶性和函数的单调性的综合运用,解题时要综合分析函数的图象特征,利用图象的对称性和单调性提高解题速度12.已知函数f(x)=log2x﹣2log2(x+c),其中c>0.若对于任意的x∈(0,+∞),都有f (x)≤1,则c的取值范围是()A.B.C.D.【考点】抽象函数及其应用;函数恒成立问题.【专题】函数的性质及应用.【分析】把函数f(x)的解析式代入f(x)≤1后,利用对数式的运算性质变形,去掉对数符号后把参数c分离出来,然后利用二次函数求最值,则c的取值范围可求.【解答】解:由f(x)≤1,得:log2x﹣2log2(x+c)≤1,整理得:,所以x+c≥,即c≥(x>0).令(t>0).则.令g(t)=,其对称轴为.所以.则c.所以,对于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤1的c的取值范围是.故选D.【点评】本题考查了对数型的函数及其应用,考查了数学转化思想,训练了利用分离变量法求参数的取值范围,解答的关键是利用对数函数的单调性去掉对数符号,是中档题.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知直线l在x轴上的截距为1,且垂直于直线x﹣2y+1=0,则l的方程是2x+y﹣2=0.【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【专题】计算题;规律型;直线与圆.【分析】求出直线的斜率,利用点斜式方程求解即可.【解答】解:垂直于直线x﹣2y+1=0的直线的斜率为:﹣2.直线l在x轴上的截距为1,可知所求直线方程为:y=﹣2(x﹣1).即:2x+y﹣2=0.故答案为:2x+y﹣2=0.【点评】本题考查直线方程的求法,直线与直线的垂直关系的应用,是基础题.14.三棱锥P﹣ABC三条侧棱两两垂直,三个侧面面积分别为,,,则该三棱锥的外接球表面积为6π.【考点】球的体积和表面积;球内接多面体.【专题】计算题;方程思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,求出长方体的对角线的长,就是球的直径,然后求球的表面积.【解答】解:三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,设PA=a,PB=b,PC=c,则ab=,bc=,ca=,解得,a=,b=1,c=.则长方体的对角线的长为.所以球的直径是,半径长R=,则球的表面积S=4πR2=6π,故答案为:6π.【点评】本题考查球的表面积,几何体的外接球,考查空间想象能力,计算能力,是基础题.将三棱锥扩展为长方体是本题的关键.15.若,,则log2(a+b)=2.【考点】对数的运算性质.【专题】计算题;规律型;函数的性质及应用.【分析】利用分母有理化以及对数运算法则化简求解即可.【解答】解:若,,可得a+b==2=4.log2(a+b)=log24=2.故答案为:2.【点评】本题考查对数运算法则的应用,考查计算能力.16.函数的零点的个数为3.【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】数形结合;分类讨论;转化思想;数形结合法;函数的性质及应用.【分析】方法1:由f(x)=0,得x2=|x﹣|,转化为2个函数的交点个数问题进行求解即可.方法2:直接由定义解方程f(x)=0即可.【解答】解:方法1:∵函数,∴由f(x)=0,得x2=|x﹣|,作出函数y=x2和y=|x﹣|的图象如图:则两个函数有3个交点,即函数的零点个数为3个.法2:当x≥时,f(x)=x2﹣x+=(x﹣)2,由f(x)=x2﹣x+=(x﹣)2=0得x=,当x<时,f(x)=x2+x﹣=(x+)2﹣由f(x)=(x+)2﹣=0得x+=±=,则x=﹣,即函数有3个零点,故答案为:3.【点评】本题主要考查函数零点个数的判断,利用数形结合或定义法是解决本题的关键.考查学生的计算能力.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知f(x)是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f(x)在(﹣1,1)上是减函数,解不等式f(1﹣x)+f(1﹣x2)<0.【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用函数是奇函数,且单调递减将不等式进行转化即可.【解答】解∵f(x)是定义在(﹣1,1)上的奇函数,∴由f(1﹣x)+f(1﹣x2)<0得f(1﹣x)<﹣f(1﹣x2).∴f(1﹣x)<f(x2﹣1).又∵f(x)在(﹣1,1)上是减函数,∴,解得0<x<1.∴原不等式的解集为:(0,1).【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,将不等式进行转化是解决本题的关键.18.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,(1)求证:AD1⊥平面CDA1B1;(2)求直线AD1与直线BD所成的角.【考点】异面直线及其所成的角;直线与平面垂直的判定.【专题】空间角.【分析】(1)在正方体中AD1⊥A1D,又可得AD1⊥A1B1,由线面垂直的判定定理可得;(2)连接B1D1,AB1,可得∠AD1B1即为所求的角,解三角形可得.【解答】解:(1)∵在正方体中AD1⊥A1D,A1B1⊥面ADD1A1,且AD1⊂面ADD1A1,∴AD1⊥A1B1,而A1D,A1B1在平面CDA1B1内,且相交∴AD1⊥平面CDA1B1;(2)连接B1D1,AB1,∵BD∥B1D1,∴∠AD1B1即为所求的角,而三角形AB1D1为正三角形,故∠AD1B1=60°,∴直线AD1与直线BD所成的角为60°【点评】本题考查异面直线所成的角,涉及线面垂直的判定,属中档题.19.某化工厂生产的一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%.若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知:lg2=0.3010,lg3=0.4771)【考点】指数函数的实际应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】设出过滤次数,由题意列出基本不等式,然后通过求解指数不等式得n的取值.【解答】解:设过滤n次,则,即,∴n≥.又∵n∈N,∴n≥8.即至少要过滤8次才能达到市场要求.【点评】本题考查了等比数列,考查了等比数列的通项公式,训练了指数不等式的解法,是基础题.20.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC,点D是AB的中点.(1)求证:BC1∥平面CA1D;(2)求证:平面CA1D⊥平面AA1B1B.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】证明题.【分析】(1)连接AC1,交A1C于点O,连接DO,先利用三角形中位线定理证明BC1∥DO,从而利用线面平行的判定定理证明所证结论;(2)先利用面面垂直的性质定理证明直线CD⊥平面AA1B1B,再由面面垂直的判定定理证明所证结论即可【解答】解:如图,(1)连接AC1,交A1C于点O,连接DO在△ABC1中,点D是AB的中点,点O是A1C的中点∴BC1∥DO,BC1⊈平面CA1D,DO⊆平面CA1D∴BC1∥平面CA1D(2)∵AC=BC,D是AB的中点∴CD⊥AB∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,平面AA1B1B⊥平面ABC,平面AA1B1B∩平面ABC=AB∴CD⊥平面AA1B1B,又CD⊂平面CA1D∴平面CA1D⊥平面AA1B1B【点评】本题主要考查了直棱柱中的线面、面面关系,线面及面面平行、垂直的判定定理和性质定理的应用,推理论证的能力和表达能力,注意证明过程的严密性21.已知点P(2,1).(1)求过P点与原点距离为2的直线l的方程;(2)求过P点与原点距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?【考点】点到直线的距离公式.【专题】方程思想;综合法;直线与圆.【分析】(1)直线已过一点,考虑斜率不存在时是否满足条件,在利用待定系数法根据点到直线的距离公式建立等量关系,求出斜率;(2)过P点与原点O距离最大的直线是过P点且与PO垂直的直线,求出斜率,利用点斜式可得直线方程,再利用点到直线的距离公式求出距离即可.【解答】解:(1)过P点的直线l与原点距离为2,而P点坐标为(2,1),故过P(2,1)垂直于x轴的直线满足条件.此时l的斜率不存在,其方程为x=2.若斜率存在,设l的方程为y﹣1=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k+1=0.由已知,过P点与原点距离为2,得=2,解之得k=.此时l的方程为3x﹣4y﹣2=0.综上,可得直线l的方程为x=2或3x﹣4y﹣2=0.(2)作图可证过P点与原点O距离最大的直线是过P点且与PO垂直的直线,由l⊥OP,得k l•k OP=﹣1,所以k l=﹣=2.由直线方程的点斜式得y﹣1=2(x﹣2),即2x﹣y﹣3=0,即直线2x﹣y﹣3=0是过P点且与原点O距离最大的直线,最大距离为=.【点评】本题主要考查了直线的一般方程,以及两点之间的距离公式的应用,属于中档题.22.已知圆O:x2+y2=5和定点A(4,3),由圆O外一点P(a,b)向圆O引切线PQ,切点为Q,且满足|PQ|=|PA|(1)求实数a、b间满足的等量关系;(2)求线段PQ长的最小值;(3)若以P为圆心所作的圆P与圆O有公共点,试求半径取最小值时圆P的方程.【考点】圆的切线方程.【专题】综合题;方程思想;综合法;直线与圆.【分析】(1)连接OQ、OP,则△OQP为直角三角形,利用|PQ|=|PA|,求P点的轨迹方程;(2)表示出|PQ|,利用配方法求|PQ|的最小值;(3)以P为圆心的圆与圆O有公共点,半径最小时为与圆O相切的情形,而这些半径的最小值为圆O到直线l的距离减去圆O的半径,即可求出半径最小的圆的方程.【解答】解(1)连接OQ、OP,则△OQP为直角三角形,又|PQ|=|PA|,所以|OP|2=|OQ|2+|PQ|2=5+|PA|2,所以a2+b2=5+(a﹣4)2+(b﹣3)2,故4a+3b﹣15=0.(2)由|PQ|2=|OP|2﹣5=a2+b2﹣5=(a﹣)2+4,得|PQ|min=4.(3)以P为圆心的圆与圆O有公共点,半径最小时为与圆O相切的情形,而这些半径的最小值为圆O到直线l的距离减去圆O的半径,圆心P为过原点且与l垂直的直线l′与l的交点P0,所以r=3﹣,又l′:3x﹣4y=0,联立l:4x+3y﹣15=0得P0(,).所以所求圆的方程为(x﹣)2+(y﹣)2=(3﹣)2.【点评】本题考查轨迹方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。
河南省名校2015届高三上学期期中考试数学(文)试题Word版含答案

数学文一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请把答案填涂在答题纸的相应位置. 1.在复平面内,复数201523Z i i=+-对应的点位于 ( ) A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限 2.已知集合1|lg x M x y x -⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,{}2|23N y y x x ==++,则()M N =R ð( )A .{x |10<x <1}B .{x |x >1}C .{x |x ≥2}D .{x |1<x <2} 3.已知sin2α=-2425,α∈(-4π,0),则sin α+cos α=( ) A .-15 B .15 C .-75 D .754.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当0<x 时,f (x )=x -x e -(e 为自然对数的底数),则)6(ln f 的值为( )A .ln6+6B . ln6-6C . -ln6+6D .-ln6-65.已知向量()82-+=,a b ,()816-=-,a b ,则a 与b 夹角的余弦值为( )A .6365 B .6365- C .6365± D .5136.执行下图所示的程序框图,会输出一列数,则这个数列的第3项是 ( ) A .870 B .30C .6D .37.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向左平移6π 个单位后关于原点对称,则函数f (x )在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为( ) A. B .12- C .12D8.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x 的值是( )A .2B .92正视图 侧视图xC .32D .39. 已知数列{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,且满足:π=+10131003a a ,296=⋅b b ,则1201578tan1a a b b +=+( )A .1B .1- CD10.若点M (y x ,)为平面区域210100x y x y x -+≥⎧⎪++≥⎨⎪≤⎩上的一个动点,则y x 2+的最大值是( )A .-1B .12- C .0D .111.已知函数()2014sin (01)(),log 1x x f x x x π⎧≤≤⎪=⎨>⎪⎩若c b a 、、互不相等,且)()()(c f b f a f ==,则c b a ++的取值范围是( )A .(1,2014)B .(1,2015)C .(2,2015)D .[2, 2015] 12. 已知定义的R 上的偶函数()f x 在),0[+∞上是增函数,不等式(1)(2)f ax f x +≤-对任意1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]3,1--B . []2,0-C . []5,1--D . []2,1-第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.请把答案填在答题纸的相应位置. 13.已知tan()2θπ-=,则22sin sin cos 2cos 3θθθθ+-+的值为14. 设a 为324()2313g x x x x =+--的极值点,且函数,0,()log ,0,x aa x f x x x ⎧<⎪=⎨≥⎪⎩,则211log 46f f ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值等于 .15.设正实数x 、y 、z 满足22340x xy y z -+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为16.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且对于x ∀∈R 恒有()(2)f x f x =-,已知当[]0,1x ∈时,()112xf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭则(1)()f x 的周期是2; (2)()f x 在(1,2)上递减,在(2,3)上递增; (3)()f x 的最大值是1,最小值是0;(4)当()3,4x ∈时,()312x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭其中正确的命题的序号是 .DCBAFE三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分12分) 设函数24()cos(2)2cos .3f x x x π=-+ (1)求)(x f 的最大值,并写出使)(x f 取最大值时x 的集合;(2)已知ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为.,,c b a 若3(),22f A b c π-=+=,求a 的最小值.18.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,22n n S a =- . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设2log n n b a =,11n n n c b b +=,记数列{c n }的前n 项和T n .若对n ∈N *,()4n T k n ≤+恒成立,求实数k 的取值范围.19.(本小题满分12分)如图所示的多面体中,ABCD 是菱形,BDEF 是矩形, ED ⊥面ABCD ,3BAD π∠=.(1)求证://BCF AED 平面平面;(2)若BF BD a A BDEF ==-,求四棱锥的体积.20. (本小题满分12分)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>> 的左、右焦点分别为F 1,F 2,右顶点为A ,上顶点为B .已知|AB |=32|F 1F 2|. (1)求椭圆的离心率;(2)设P 为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB 为直径的圆经过点F 1,经过原点O 的直线l 与该圆相切,求直线l 的斜率.21. (本小题满分12分)已知函数)ln ()(2x x a x x f ++=,0>x ,R a ∈是常数. (1)求函数)(x f y =的图象在点()()1 , 1f 处的切线方程;(2)若函数)(x f y =图象上的点都在第一象限,试求常数a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分) 选修4-1:几何证明选讲如图,已知圆上的BD AC =,过C 点的圆的切 线与BA 的延长线交于E 点. (Ⅰ)求证:∠ACE =∠BCD ; (Ⅱ)若BE =9,CD =1,求BC 的长.23.(本小题满分10分) 选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l :cos sin x t y t αα⎧⎨⎩=+m =(t 为参数)恒经过椭圆C :5cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩ (ϕ为参数)的右焦点F .(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求|FA |·|FB |的最大值与最小值.24. (本小题满分10分) 已知函数()|21||23|.f x x x =++- (1)求不等式()6f x ≤的解集;(2)若关于x 的不等式()|1|f x a <-的解集非空,求实数a 的取值范围.1)32cos(12sin 232cos 21++=+-=πx x x ……………3分 )(x f 的最大值为2 ………………………………………4分要使)(x f 取最大值,)(232,1)32cos(Z k k x x ∈=+=+πππ故x 的集合为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,6ππ………6分 (2)由题意;23)(=-A f π,即.21)322cos(=+-ππA化简得21)32cos(=-πA ……………………………………………………8分()0A π∈Q ,,)35,3(32πππ-∈-∴A ,只有332ππ=-A ,.3π=A ………9分在ABC ∆中,由余弦定理,bc c b bc c b a 3)(3cos 22222-+=-+=π………10分由2=+c b 知1)2(2=+≤c b bc ,即12≥a ,………………………………11分 当1==c b 时,a 取最小值.1…………………………………12分18.解: (1)当1=n 时,21=a ,当2≥n 时,)22(2211---=-=--n n n n n a a S S a即:21=-n na a ,∴数列{}n a 为以2为公比的等比数列 n n a 2=∴ (2)由b n =log 2a n 得b n =log 22n=n ,则c n =11n n b b +=()11n n +=1n -11n +, T n =1-12+12-13+…+1n -11n +=1-11n +=1n n +. ∵1n n +≤k(n+4),∴k≥21454n n n n n n =(+)(+)++=145n n++.∵n +4n+5=9,当且仅当n =4n,即n =2时等号成立,∴145n n ++≤19,因此k≥19,故实数k 的取值范围为1,9⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 19.证明:(1)由ABCD 是菱形//BC AD ∴,BC ADE AD ADE ⊄⊂面面//BC ADE ∴面………………3分由BDEF 是矩形//BF DE∴,BF ADE DE ADE ⊄⊂面面//BF ADE∴面,,BC BCF BF BCF BC BF B ⊂⊂=面面……………6分(2)连接AC ,ACBD O =由ABCD 是菱形,AC BD ∴⊥由ED ⊥面ABCD ,AC ABCD ⊂面 ED AC ∴⊥ ,,ED BD BDEF ED BD D ⊂=面AO BDEF ∴⊥面,………………8分则AO 为四棱锥A BDEF -的高 由ABCD 是菱形,3BAD π∠=,则ABD ∆为等边三角形,由BF BD a ==;则,AD a AO ==,2BDEF S a =,2313A BDEF V a -=⋅=………………………………………12分 20. 解:(1)设椭圆右焦点F 2的坐标为(c ,0).由|AB |=32|F 1F 2|,可得a 2+b 2=3c 2. 又b 2=a 2-c 2,则c 2a 2=12,所以椭圆的离心率e =22. …………………………………4分 (2)由(1)知a 2=2c 2,b 2=c 2. 故椭圆方程为x 22c 2+y 2c 2=1.设P (x 0,y 0).由F 1(-c ,0),B (0,c ), 有F 1P →=(x 0+c ,y 0),F 1B →=(c ,c ).由已知,有F 1P →·F 1B →=0,即(x 0+c )c +y 0c =0. 又c ≠0,故有x 0+y 0+c =0.①又因为点P 在椭圆上,所以x 202c 2+y 20c2=1.②由①和②可得3x 20+4cx 0=0.而点P 不是椭圆的顶点,故x 0=-43c .代入①得y 0=c3, 即点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫-4c 3,c 3. 设圆的圆心为T (x 1,y 1),则x 1=-43c +02=-23c ,y 1=c 3+c 2=23c ,进而圆的半径r =(x 1-0)2+(y 1-c )2=53c . ………………10分设直线l 的斜率为k ,依题意,直线l 的方程为y =kx .由l 与圆相切,可得|kx 1-y 1|k 2+1=r ,即⎪⎪⎪⎪k ⎝⎛⎭⎫-2c 3-2c 3k 2+1=53c ,整理得k 2-8k +1=0,解得k =4±15, 所以直线l 的斜率为4+15或4-15.………………12分 21解:(1)函数的定义域为{}0|>x x ,)11(2)(/xa x x f ++= a f +=1)1(,a f 22)1(/+=函数)(x f y =的图象在点))1( , 1(f 处的切线为)1)(22()1(-+=+-x a a y ,即)12)(1(-+=x a y …………………………4分(2)①0=a 时,2)(x x f =,因为0>x ,所以点) , (2x x 在第一象限,依题意,0)ln ()(2>++=x x a x x f②0>a 时,由对数函数性质知,)1 , 0(∈x 时,)0 , (ln -∞∈x ,)0 , (ln -∞∈x a ,从而“0>∀x ,0)ln ()(2>++=x x a x x f ”不成立③0<a 时,由0)ln ()(2>++=x x a x x f 得)ln 11(12x xx a +-<,设)ln 11()(2x x x x g +-=,x xx x x g ln 21)(33/+-=1)1()(-=≥g x g ,从而1)ln 11(12-<+-<x xx a ,01<<-a 综上所述,常数a 的取值范围01≤<-a …………………………8分(3)计算知111)1()(-+++=--e aa e e f e f 设函数1)1(21)1()()()(/--++-=---=e ax a e x e f e f x f x g 1)1()2(11)1(2----=--+-=e e e a e a a e g ,)1()1(11)(2---=--+-=e e a e e e a e a e e g 当2)1(->e e a 或2)1(2--<e e a 时,222)1(])1(][)1()2([)()1(-------=e e e e a e e a e g g 0<, 因为)(x g y =的图象是一条连续不断的曲线,所以存在) , 1(e ∈ξ,使0)(=ξg ,即) , 1(e ∈ξ,使1)1()()(/--=e f e f f ξ;当22)1(2)1(-≤≤--e e a e e 时,)1(g 、0)(≥e g ,而且)1(g 、)(e g 之中至少一个为正,由均值不等式知,1122)(2--+-≥e e a a x g ,等号当且仅当) , 1(2e ax ∈=时成立,所以)(x g 有最小值1)1(2)1(2112222----+-=--+-=e e a e a e e a a m ,且 01)3)(1()]1(2[1)1(2)1(222<---+---=----+-=e e e e a e e a e a m ,此时存在) , 1(e ∈ξ()2, 1(a ∈ξ或) , 2(e a∈ξ),使0)(=ξg 综上所述,R a ∈∀,存在) , 1(e ∈ξ,使1)1()()(/--=e f e f f ξ………………12分(22)解:(Ⅰ),AC BD ABC BCD =∴∠=∠.………………(2分)又EC 为圆的切线,,ACE ABC ∴∠=∠∴ACE BCD ∠=∠.……………(5分)(Ⅱ)EC 为圆的切线,∴CDB BCE ∠=∠,由(Ⅰ)可得BCD ABC ∠=∠,……………………………………(7分)∴△BEC ∽△CBD ,∴CD BCBC EB=,∴BC =3.……………………(10分) (23)解:(Ⅰ)椭圆的参数方程化为普通方程,得221259x y +=,5,3,4,a b c ∴===则点F 的坐标为(4,0).直线l 经过点(,0),4m m ∴=.…………………………………(4分) (Ⅱ)将直线l 的参数方程代入椭圆C 的普通方程,并整理得:222(9cos 25sin )72cos 810t t ααα++-=.设点,A B 在直线参数方程中对应的参数分别为12,t t ,则12||||||FA FB t t ⋅==2228181.9cos 25sin 916sin ααα=++………………(8分)当sin 0α=时,||||FA FB ⋅取最大值9;当sin 1α=±时,||||FA FB ⋅取最小值81.25………………………(10分) 24. (Ⅰ)原不等式等价于313222(21)(23)6(21)(23)6x x x x x x ⎧⎧>-≤≤⎪⎪⎨⎨⎪⎪++-≤+--≤⎩⎩或或12(21)(23)6x x x ⎧<-⎪⎨⎪-+--≤⎩----3分 解,得3131212222x x x <≤-≤≤-≤<-或或即不等式的解集为}21|{≤≤-x x -------------------------------5分(Ⅱ)4|)32()12(||32||12|=--+≥-++x x x x ------------------8分4|1|>-∴a 5,3>-<∴a a 或------10分。
河南省郑州外国语学校高三数学上学期周练试卷(十)文(

2014-2015学年河南省郑州外国语学校高三(上)周练数学试卷(文科)(十)一.选择题1.在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.下列说法正确的是()A.若a∈R,则“<1”是“a>1”的必要不充分条件B.“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的必要不充分条件C.若命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”,则¬p是真命题D.命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3>0”3.设S n是等差数列a n的前n项和,若,则=()A.B.C.D.4.若△ABC为锐角三角形,则下列不等式中一定能成立的是()A.log cosC>0 B.log cosC>0C.log sinC>0 D.log sinC>05.把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为()A.B.C.D.6.某几何体的三视图如图所示,则其侧面积为()A.B.C.D.7.对任意非零实数a,b,若a⊗b的运算规则如图的程序框图所示,则(3⊗2)⊗4的值是()A.0 B.C.D.98.设实数x,y满足约束条件,则u=的取值范围是()A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]9.若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,则的取值范围为()A.(4,+∞)B.(2+2,+∞)C.[4,+∞)D.[2+2,+∞)10.(5分)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.11.已知函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),则函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个12.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F引它到渐近线的垂线,垂足为M,延长FM交y轴于E,若=2,则该双曲线离心率为()A.B.C.D.313.已知P、M、N是单位圆上互不相同的三个点,且满足||=||,则的最小值是()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣114.设函数y=f(x)的定义域为D,若函数y=f(x)满足下列两个条件,则称y=f(x)在定义域D上是闭函数.①y=f(x)在D上是单调函数;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上值域为[a,b].如果函数f(x)=为闭函数,则k的取值范围是()A.(﹣1,﹣] B.[,1﹚C.(﹣1,+∞)D.(﹣∞,1)二.填空题15.(5分)(2014宜春二模)已知||=2,||=2,||=2,且++=,则++= .16.设,若当且仅当x=3,y=1时,z取得最大值,则k的取值范围为.17.(5分)(2014焦作一模)已知点P是椭圆=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2为椭圆的两个焦点,O是坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上一点,且=0,则|的取值范围是.18.对于定义在区间D上的函数f(X),若存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=c,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<c恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“平顶型”函数.给出下列说法:①“平顶型”函数在定义域内有最大值;②函数f(x)=x﹣|x﹣2|为R上的“平顶型”函数;③函数f(x)=sinx﹣|sinx|为R上的“平顶型”函数;④当t≤时,函数,是区间[0,+∞)上的“平顶型”函数.其中正确的是.(填上你认为正确结论的序号)三.解答题19.(12分)(2014正定县校级三模)已知△ABC是半径为R的圆内接三角形,且2R(sin2A ﹣sin2C)=(a﹣b)sinB.(1)求角C;(2)试求△ABC面积的最大值.20.(12分)(2014新余二模)某公司研制出一种新型药品,为测试该药品的有效性,公司选定2000个药品样本分成三组,测试结果如表:分组A组B组C组药品有效670 a b药品无效80 50 c已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组药品有效的概率是0.35.(1)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取样本多少个?(2)已知b≥425,c≥68,求该药品通过测试的概率(说明:若药品有效的概率不小于90%,则认为测试通过).21.(12分)(2015陕西模拟)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.(1)求此几何体的体积V的大小;(2)求异面直线DE与AB所成角的余弦值;(3)试探究在DE上是否存在点Q,使得AQ⊥BQ并说明理由.22.(12分)(2014春雁峰区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,已知中心在坐标原点且关于坐标轴对称的椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.(1)求椭圆C1的方程,(2)若直线l与椭圆C1相切于第一象限内,且直线l与两坐标轴分别相交与A,B两点,试探究当三角形AOB的面积最小值时,抛物线C2上是否存在点到直线l的距离为.23.(12分)(2014湖北校级模拟)已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a为常数).(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(2)当0<a≤2时,试判断f(x)的单调性;(3)若对任意的a∈(1,2),x0∈[1,2],使不等式f(x0)>mlna恒成立,求实数m的取值范围.2014-2015学年河南省郑州外国语学校高三(上)周练数学试卷(文科)(十)参考答案与试题解析一.选择题1.在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.【解答】解:复数==﹣i﹣1对应的点(﹣1,﹣1)位于第三象限,故选:C.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.下列说法正确的是()A.若a∈R,则“<1”是“a>1”的必要不充分条件B.“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的必要不充分条件C.若命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”,则¬p是真命题D.命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3>0”【分析】利用充要条件的定义,可判断A,B,判断原命题的真假,进而根据命题的否定与原命题真假性相反,可判断C,根据存在性(特称)命题的否定方法,可判断D.【解答】解:若“<1”成立,则“a>1”或“a<0”,故“<1”是“a>1”的不充分条件,若“a>1”成立,则“<1”成立,故“<1”是“a>1”的必要条件,综上所述,“<1”是“a>1”的必要不充分条件,故A正确;若“p∧q为真命题”,则“p,q均为真命题”,则“p∨q为真命题”成立,若“p∨q为真命题”则“p,q存在至少一个真命题”,则“p∧q为真命题”不一定成立,综上所述,“p∧q为真命题”是“p∨q为真命题”的充分不必要条件,故B错误;命题p:“∀x∈R,sinx+cosx=sin(x+)≤”为真命题,则¬p是假命题,故C 错误;命题“∃x0∈R,使得x02+2x0+3<0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+3≥0”,故D错误;故选:A.【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了充要条件,命题的否定等知识点,是简单逻辑的简单综合应用,难度中档.3.设S n是等差数列a n的前n项和,若,则=()A.B.C.D.【分析】由题意可得 S3、S6﹣S3、S9﹣S6、S12﹣S9也成等差数列,由此可得 S6=S9+S3①,S12=3S9﹣3S6+S3②,再由可得 S12=S6③,利用①、②、③化简可得的值.【解答】解:∵S n是等差数列a n的前n项和,∴S3、S6﹣S3、S9﹣S6、S12﹣S9也成等差数列,∴S6﹣2S3=S9﹣2S6+S3,∴S6=S9+S3①.同理可得,S12﹣2S9+S6=S9﹣2S6+S3,即 S12=3S9﹣3S6+S3②.而由可得 S12=S6③.由①、②、③化简可得S3=S9,∴=,故选:C.【点评】本题主要考查等差数列的性质的应用,属于中档题.4.若△ABC为锐角三角形,则下列不等式中一定能成立的是()A.log cosC>0 B.log cosC>0C.log sinC>0 D.log sinC>0【分析】由锐角三角形ABC,可得1>cosC>0,0<A<,0<B<,,利用正弦函数的单调性可得sinB>sin(﹣A)=cosA>0,再利用对数函数的单调性即可得出.【解答】解:由锐角三角形ABC,可得1>cosC>0,0<A<,0<B<,,∴0<<B<,∴sinB>sin(﹣A)=cosA>0,∴1>>0,∴>0.故选:B.【点评】本题考查了锐角三角形的性质、锐角三角函数函数的单调性、对数函数的单调性等基础知识与基本技能方法,属于中档题.5.把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将图象向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为()A.B.C.D.【分析】先对函数进行图象变换,再根据正弦函数对称轴的求法,即令ωx+φ=即可得到答案.【解答】解:图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数;再将图象向右平移个单位,得函数,根据对称轴处一定取得最大值或最小值可知是其图象的一条对称轴方程.故选A.【点评】本小题综合考查三角函数的图象变换和性质.图象变换是考生很容易搞错的问题,值得重视.一般地,y=Asin(ωx+φ)的图象有无数条对称轴,它在这些对称轴上一定取得最大值或最小值.6.某几何体的三视图如图所示,则其侧面积为()A.B.C.D.【分析】从三视图可以推知,几何体是四棱锥,底面是一个直角梯形,一条侧棱垂直底面,易求侧面积.【解答】解:几何体是四棱锥,底面是一个直角梯形,一条侧棱垂直底面.且底面直角梯形的上底为1,下底为2,高为1,四棱锥的高为1.四个侧面都是直角三角形,其中△PBC的高PB===故其侧面积是S=S△PAB+S△PBC+S△PCD+S△PAD==故选A【点评】本题考查三视图求面积、体积,考查空间想象能力,是中档题.7.对任意非零实数a,b,若a⊗b的运算规则如图的程序框图所示,则(3⊗2)⊗4的值是()A.0 B.C.D.9【分析】由框图知,a⊗b的运算规则是若a≤b成立,则输出,否则输出,由此运算规则即可求出(3⊗2)⊗4的值【解答】解:由图a⊗b的运算规则是若a≤b成立,则输出,否则输出,故3⊗2==2,(3⊗2)⊗4=2⊗4==故选C.【点评】本题考查选择结构,解题的关键是由框图得出运算规则,由此运算规则求值,此类题型是框图这一部分的主要题型,也是这几年对框图这一部分考查的主要方式.8.设实数x,y满足约束条件,则u=的取值范围是()A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合将目标函数进行转化,利用直线的斜率结合分式函数的单调性即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:则对应的x>0,y>0,则u==,设k=,则u==,由图象可知当直线y=kx,经过点A(1,2)时,斜率k最大为k=2,经过点B(3,1)时,斜率k最小为k=,即.∴,,∴,即,即≤z≤,故选:C【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.9.若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,则的取值范围为()A.(4,+∞)B.(2+2,+∞)C.[4,+∞)D.[2+2,+∞)【分析】利用导数求解,由函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,可得f′(x)>0恒成立,找出a,b,c的关系,再利用基本不等式求最值.【解答】解:∵函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c>0)在R上是单调函数,∴f′(x)≥0在R上恒成立,即3ax2+2bx+c≥0恒成立,即△=4b2﹣12ac≤0 即b2≤3ac,∴==++2≥2+2≥4.故选C.【点评】考查利用导数即基本不等式的解决问题的能力,把问题转化为恒成立问题解决是本题的关键,应好好体会这种问题的转化思路.10.(5分)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率为()A.B.C.D.【分析】根据椭圆的性质结合椭圆离心率,求出a,b满足的条件,求出对应的面积,结合几何概型的概率公式进行求解即可.【解答】解:∵在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,∴,若方程表示焦点在y轴上且离心率小于,则,由e=<得c<a,平方得c2<a2,即a2﹣b2<a2,即b2>a2,则b>a或b a(舍),即,作出不等式组对应的平面区域如图:则F(2,2),E(4,4),则梯形ADEF的面积S==4,矩形的面积S=4×2=8,则方程表示焦点在y轴上且离心率小于的椭圆的概率P=,故选:C.【点评】本题主要考查几何概型的概率的计算,根据椭圆的性质求出a,b的条件,求出对应的面积,利用数形结合是解决本题的关键.11.已知函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),则函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】求出M(a)的解析式,根据函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点,即函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|交点的横坐标,利用图象法解答.【解答】解:∵函数f(x)=|x+a|(a∈R)在[﹣1,1]上的最大值为M(a),∴M(a)=,函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|的零点,即函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|交点的横坐标,由图可得:函数M(x)=与函数y=|x2﹣1|有三个交点,故函数g(x)=M(x)﹣|x2﹣1|有3个零点,故选:C【点评】本题考查函数图象的作法,熟练作出函数的图象是解决问题的关键,属中档题.12.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F引它到渐近线的垂线,垂足为M,延长FM交y轴于E,若=2,则该双曲线离心率为()A.B.C.D.3【分析】先利用FM与渐近线垂直,写出直线FM的方程,从而求得点E的坐标,利用已知向量式,求得点M的坐标,最后由点M在渐近线上,代入得a、b、c间的等式,进而变换求出离心率【解答】解:设F(c,0),则c2=a2+b2∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x∴垂线FM的斜率为﹣∴直线FM的方程为y=﹣(x﹣c)令x=0,得点E的坐标(0,)设M(x,y),∵=2,∴(x﹣c,y)=2(﹣x,﹣y)∴x﹣c=﹣2x且y=﹣2y即x=,y=代入y=x得=,即2a2=b2,∴2a2=c2﹣a2,∴=3,∴该双曲线离心率为故选C【点评】本题考查了双曲线的几何性质,求双曲线离心率的方法,向量在解析几何中的应用13.已知P、M、N是单位圆上互不相同的三个点,且满足||=||,则的最小值是()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣1【分析】由题意可得,点P在MN的垂直平分线上,不妨设单位圆的圆心为O(0,0),点P(0,1),点M(x1,y1),则点N(﹣x1,y1),由得=,求出最小值.【解答】解:由题意可得,点P在MN的垂直平分线上,不妨设单位圆的圆心为O(0,0),点P(0,1),点M(x1,y1),则点N(﹣x1,y1),﹣1≤y1<1∴=(x1,y1﹣1),=(﹣x1,y1﹣1),.∴===2﹣,∴当y1=时的最小值是故选:B.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,二次函数的性质,属于中档题.14.设函数y=f(x)的定义域为D,若函数y=f(x)满足下列两个条件,则称y=f(x)在定义域D上是闭函数.①y=f(x)在D上是单调函数;②存在区间[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上值域为[a,b].如果函数f(x)=为闭函数,则k的取值范围是()A.(﹣1,﹣] B.[,1﹚C.(﹣1,+∞)D.(﹣∞,1)【分析】若函数f(x)=为闭函数,则存在区间[a,b],在区间[a,b]上,函数f(x)的值域为[a,b],即,故a,b是方程x2﹣(2k+2)x+k2﹣1=0(x,x≥k)的两个不相等的实数根,由此能求出k的取值范围.【解答】解:若函数f(x)=为闭函数,则存在区间[a,b],在区间[a,b]上,函数f(x)的值域为[a,b],即,∴a,b是方程x=的两个实数根,即a,b是方程x2﹣(2k+2)x+k2﹣1=0(x,x≥k)的两个不相等的实数根,当k时,,解得﹣1<k≤﹣.当k>﹣时,,无解.故k的取值范围是(﹣1,﹣].故选A.【点评】本题考查函数的单调性及新定义型函数的理解,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.二.填空题15.(5分)(2014宜春二模)已知||=2,||=2,||=2,且++=,则++= ﹣12 .【分析】把++=两边平方,变形可得++=(),代入数据计算可得.【解答】解:∵++=,∴平方可得(++)2=2,∴+2(++)=0,∴++=()=(4+8+12)=﹣12故答案为:﹣12【点评】本题考查平面向量数量积的运算,由++=两边平方是解决问题的关键,属中档题.16.设,若当且仅当x=3,y=1时,z取得最大值,则k的取值范围为(﹣,1).【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值范围.【解答】解:作出不等式对应的平面区域如图:由z=kx﹣y得y=kx﹣z,要使目标函数z=kx﹣y仅在x=3,y=1时取得最大值,即此时直线y=kx﹣z的截距最小,则阴影部分区域在直线y=kx﹣z的上方,目标函数处在直线x+2y﹣5=0和x﹣y﹣2=0之间,而直线x+2y﹣5=0和x﹣y﹣2=0的斜率分别为﹣,和1,即目标函数的斜率k,满足﹣<k<1,故答案为:(﹣,1).【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.根据条件目标函数z=kx﹣y仅在点A(3,1)处取得最大值,确定直线的位置是解决本题的关键.17.(5分)(2014焦作一模)已知点P是椭圆=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2为椭圆的两个焦点,O是坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上一点,且=0,则|的取值范围是.【分析】延长PF2、F1M,交与N点,连接OM,利用等腰三角形的性质、三角形中位线定理和椭圆的定义,证出|OM|=||PF1|﹣|PF2||.再利用圆锥曲线的统一定义,化简得||PF1|﹣|PF2||=|x0|,利用椭圆上点横坐标的范围结合已知数据即可算出|的取值范围.【解答】解:如图,延长PF2、F1M,交与N点,连接OM,∵PM是∠F1PF2平分线,且=0可得F1M⊥MP,∴|PN|=|PF1|,M为F1F2中点,∵O为F1F2中点,M为F1N中点∴|OM|=|F2N|=||PN|﹣|PF2||=||PF1|﹣|PF2||设P点坐标为(x0,y0)∵在椭圆=1中,离心率e==由圆锥曲线的统一定义,得|PF1|=a+ex0,|PF2|=a﹣ex0,∴||PF1|﹣|PF2||=|a+ex0﹣a+ex0|=|2ex0|=|x0|∵P点在椭圆=1上,∴|x0|∈[0,4],又∵x≠0,y≠0,可得|x0|∈(0,4),∴|OM|∈故答案为:【点评】本题求两点间的距离的取值范围,着重考查了椭圆的定义、等腰三角形的性质、三角形中位线定理和椭圆的简单几何性质等知识,属于中档题.18.对于定义在区间D上的函数f(X),若存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=c,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<c恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“平顶型”函数.给出下列说法:①“平顶型”函数在定义域内有最大值;②函数f(x)=x﹣|x﹣2|为R上的“平顶型”函数;③函数f(x)=sinx﹣|sinx|为R上的“平顶型”函数;④当t≤时,函数,是区间[0,+∞)上的“平顶型”函数.其中正确的是①④.(填上你认为正确结论的序号)【分析】根据题意,“平顶型”函数在定义域内某个子集区间内函数值为常数c,且这个常数是函数的最大值,但是定义并没有指出函数最小值的情况.由此定义再结合绝对值的性质和正弦函数的图象与性质,对于四个选项逐个加以判断,即得正确答案.【解答】解:对于①,根据题意,“平顶型”函数在定义域内某个子集区间内函数值为常数c,且这个常数是函数的最大值,故①正确.对于②,函数f(x)=x﹣|x﹣2|=的最大值为2,但不存在闭区间[a,b]⊊D和常数c,使得对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=2,且对任意x2∈D,当x2∉[a,b]时,f(x2)<2恒成立,故②不符合“平顶型”函数的定义.对于③,函数f(x)=sinx﹣|sinx|=,但是不存在区间[a,b],对任意x1∈[a,b],都有f(x1)=2,所以f(x)不是“平顶型”函数,故③不正确.对于④当t≤时,函数,,当且仅当x∈[0,1]时,函数取得最大值为2,当x∉[0,1]且x∈[0,+∞)时,f(x)=<2,符合“平顶型”函数的定义,故④正确.故答案为:①④.【点评】本题以命题真假的判断为载体,着重考查了函数的最值及其几何意义、带绝对值的函数和正弦函数的定义域值域等知识点,属于中档题.三.解答题19.(12分)(2014正定县校级三模)已知△ABC是半径为R的圆内接三角形,且2R(sin2A ﹣sin2C)=(a﹣b)sinB.(1)求角C;(2)试求△ABC面积的最大值.【分析】(1)根据正弦定理,已知等式中的角转换成边,可得a、b、c的平方关系,再利用余弦定理求得cosC的值,可得角C的大小;(2)根据正弦定理算出c=R,再由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC的式子,结合基本不等式找到边ab的范围,利用正弦定理的面积公式加以计算,即可求出△ABC面积的最大值.【解答】解:(1)∵2R(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sinB,∴根据正弦定理,得a2﹣c2=(a﹣b)b=ab﹣b2,可得a2+b2﹣c2=ab∴cosC===,∵角C为三角形的内角,∴角C的大小为(2)由(1)得c=2Rsin=R由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,可得2R2=a2+b2﹣ab≥2ab﹣ab=(2﹣)ab,当且仅当a=b时等号成立∴ab≤=()R2∴S△ABC=absinC≤()R2=R2即△ABC面积的最大值为R2【点评】本题给出三角形的外接圆半径为R,在已知角的关系式情况下,求三角形面积最大值.着重考查了三角形的外接圆、正余弦定理和基本不等式求最值等知识,属于中档题.20.(12分)(2014新余二模)某公司研制出一种新型药品,为测试该药品的有效性,公司选定2000个药品样本分成三组,测试结果如表:分组A组B组C组药品有效670 a b药品无效80 50 c已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组药品有效的概率是0.35.(1)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取样本多少个?(2)已知b≥425,c≥68,求该药品通过测试的概率(说明:若药品有效的概率不小于90%,则认为测试通过).【分析】(1)利用抽样的性质先求出a,再根据样本总个数得出b+c=500,从而根据分层抽样的特点确定应在C组抽取样本多少个;(2)列举(b,c)的所有可能性,找出满足b≥425,c≥68,情况,利用古典概型概率公式计算即可.【解答】解:(1)∵,∴a=700∵b+c=2000﹣670﹣80﹣700﹣50=500∴应在C组抽取样本个数是个.(2)∵b+c=500,b≥425,c≥68,∴(b,c)的可能性是(425,75),(426,74),(427,73),(428,72),(429,71),(430,70),(431,69),(432,68)若测试通过,则670+700+b≥2000×90%=1800∴b≥430∴(b,c)的可能有(430,70),(431,69),(432,68)∴通过测试的概率为.【点评】本题考查分层抽样的性质,古典概型概率公式的应用,属于中档题.21.(12分)(2015陕西模拟)已知几何体A﹣BCED的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.(1)求此几何体的体积V的大小;(2)求异面直线DE与AB所成角的余弦值;(3)试探究在DE上是否存在点Q,使得AQ⊥BQ并说明理由.【分析】(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=1,则体积可以求得.(2)求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求.还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解.(3)假设存在这样的点Q,使得AQ⊥BQ.解法一:通过假设的推断、计算可知以O为圆心、以BC为直径的圆与DE相切.解法二:在含有直线与平面垂直垂直的条件的棱柱、棱锥、棱台中,也可以建立空间直角坐标系,设定参量求解.这种解法的好处就是:1、解题过程中较少用到空间几何中判定线线、面面、线面相对位置的有关定理,因为这些可以用向量方法来解决.2、即使立体感稍差一些的学生也可以顺利解出,因为只需画个草图以建立坐标系和观察有关点的位置即可.以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设满足题设的点Q存在,其坐标为(0,m,n),点Q在ED上,∴存在λ∈R(λ>0),使得=λ,解得λ=4,∴满足题设的点Q存在,其坐标为(0,,).【解答】解:(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=1,∴S梯形BCED=×(4+1)×4=10∴V=S梯形BCED AC=×10×4=.即该几何体的体积V为.(3分)(2)解法1:过点B作BF∥ED交EC于F,连接AF,则∠FBA或其补角即为异面直线DE与AB所成的角.(5分)在△BAF中,∵AB=4,BF=AF==5.∴cos∠ABF==.即异面直线DE与AB所成的角的余弦值为.(7分)解法2:以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.则A(4,0,0),B(0,4,0),D(0,4,1),E(0,0,4)∴=(0,﹣4,3),=(﹣4,4,0),∴cos<,>=﹣∴异面直线DE与AB所成的角的余弦值为.(3)解法1:在DE上存在点Q,使得AQ⊥BQ.(8分)取BC中点O,过点O作OQ⊥DE于点Q,则点Q满足题设.(10分)连接EO、OD,在Rt△ECO和Rt△OBD中∵∴Rt△ECO∽Rt△OBD∴∠EOC=∠OBD∵∠EOC+∠CEO=90°∴∠EOC+∠DOB=90°∴∠EOB=90°.(11分)∵OE==2,OD==∴OQ===2∴以O为圆心、以BC为直径的圆与DE相切.切点为Q∴BQ⊥CQ∵AC⊥面BCED,BQ⊂面CEDB∴BQ⊥AC∴BQ⊥面ACQ(13分)∵AQ⊂面ACQ∴BQ⊥AQ.(14分)解法2:以C为原点,以CA,CB,CE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.设满足题设的点Q存在,其坐标为(0,m,n),则=(﹣4,m,n),=(0,m﹣4,n)=(0,m,n﹣4),=(0,4﹣m,1﹣n)∵AQ⊥BQ∴m(m﹣4)+n2=0①∵点Q在ED上,∴存在λ∈R(λ>0)使得=λ∴(0,m,n﹣4)=λ(0,4,m,1﹣n)⇒m=,n=②②代入①得(﹣4)()2=0⇒λ2﹣8λ+16=0,解得λ=4∴满足题设的点Q存在,其坐标为(0,,).【点评】本小题主要考查空间线面关系、面面关系、二面角的度量、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.22.(12分)(2014春雁峰区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,已知中心在坐标原点且关于坐标轴对称的椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.(1)求椭圆C1的方程,(2)若直线l与椭圆C1相切于第一象限内,且直线l与两坐标轴分别相交与A,B两点,试探究当三角形AOB的面积最小值时,抛物线C2上是否存在点到直线l的距离为.【分析】(1)由题意设椭圆C1的方程,(a>b>0),且,由此能求出椭圆C1的方程.(2)设直线l的方程为y=kx+m(k<0,m>0)由,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,由此利用根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式能推导出抛物线C2上不存在点到直线l的距离为.【解答】解:(1)∵椭圆C1的焦点在抛物线C2:y2=﹣4x的准线上,且椭圆C1的离心率为.∴椭圆焦点在x轴上,设椭圆C1的方程:,(a>b>0),且,解得a=2,b=,∴椭圆C1的方程为.(2)∵直线l与椭圆C1相切于第一象限内,∴直线l的斜率存在且小于零,设直线l的方程为y=kx+m(k<0,m>0)由,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,由题可知,△=0,∴m2=4k2+3,当即时上式等号成立,此时,直线l为设点D为抛物线C2上任意一点,则点D到直线l的距离为,利用二次函数的性质知,∴抛物线C2上不存在点到直线l的距离为.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查当三角形面积最小时满足条件的点是否存在的判断与求法,解题时要认真审题,注意根的判别式、韦达定理、点到直线距离公式、弦长公式的合理运用.23.(12分)(2014湖北校级模拟)已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a为常数).(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(2)当0<a≤2时,试判断f(x)的单调性;(3)若对任意的a∈(1,2),x0∈[1,2],使不等式f(x0)>mlna恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)求导数,利用极值的定义,即可求a的值;(2)当0<a≤2时,判断导数的符号,即可判断f(x)的单调性;(3)问题等价于:对任意的a∈(1,2),不等式1﹣a>mlna恒成立.即恒成立.【解答】解:.(1)由已知得:f'(1)=0,∴1+2﹣a=0,∴a=3.…(3分)(2)当0<a≤2时,f′(x)=因为0<a≤2,所以,而x>0,即,故f(x)在(0,+∞)上是增函数.…(8分)(3)当a∈(1,2)时,由(2)知,f(x)在[1,2]上的最小值为f(1)=1﹣a,故问题等价于:对任意的a∈(1,2),不等式1﹣a>mlna恒成立.即恒成立记,(1<a<2),则,…(10分)令M(a)=﹣alna﹣1+a,则M'(a)=﹣lna<0所以M(a),所以M(a)<M(1)=0…(12分)故g'(a)<0,所以在a∈(1,2)上单调递减,所以即实数m的取值范围为(﹣∞,﹣log2e].…(14分)【点评】本题考查导数知识的综合运用,考查函数的极值,考查函数的单调性,考查恒成立问题,正确分离参数是关键.。
河南省郑州外国语学校2015-2016学年高一上学期期末考试数学试题Word版无答案

郑州外国语学校2015-2016学年高一上学期期末测试试卷数学第Ⅰ卷(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.设全集{}4,2,1,0,1-=U ,{}1,1-=M C U ,则集合=M ()A .{}2,0B .{}4,0C .{}2,4D .{}4,2,02.下列函数在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是()A .x y =B .x y 3=C .x y lg =D .3x y =3.如图,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为()A .4πB .45πC .πD .23π4.函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--≤+=)2(2)21()1(1)(2x x x x x x x f ,若2)(=x f ,则x 的值是()A .2B .2±C .0或1D .35.在空间四面体SABC 中,AB SC ⊥,SC AC ⊥,且ABC ∆是锐角三角形,那么必有()A .平面⊥SAC 平面SCB B .平面⊥SAB 平面ABCC .平面⊥SCB 平面ABCD .平面⊥SAC 平面ABC6.已知过点),2(m A -和)4,(m B 的直线与直线012=-+y x 平行,则m 的值为()A .0B .8-C .2D .107.设A 在x 轴上,它到)3,2,0(P 的距离为到点)1,1,0(-Q 的距离的两倍,那么A 点的坐标是()A .)0,0,1(和)0,0,1(-B .)0,0,2(和)0,0,2(-C .)0,0,21(和)0,0,21(- D .)0,0,22(-和)0,0,22( 8.若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是()A .052=--y xB .032=-+y xC .01=-+y xD .03=--y x9.设n m ,是不同的直线,γβα,,是不同的平面,有以下四个命题:①γβγαβα∥∥∥⇒⎭⎬⎫;②βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥m m ∥;③βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥∥m m ;④αα∥∥m n n m ⇒⎭⎬⎫⊂,其中,真命题是()A .①④B .②③C .①③D .②④10.若直线1=+by ax 与圆122=+y x 相交,则点),(b a P 与圆的位置关系是()A .在圆上B .在圆外C .在圆内D .以上都不可能12.已知函数)(log 2log )(22c x x x f +-=,其中0>c .若对于任意的),0(+∞∈x ,都有1)(≤x f ,则c 的取值范围是()A .]41,0(B .),41[+∞C .]81,0(D .),81[+∞第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知直线l 在x 轴上的截距为1,且垂直于直线012=+-y x ,则l 的方程是________. 14.三棱锥ABC P -三条侧棱两两垂直,三个侧面面积分别为22,23,26,则该三棱锥的外接球表面积为______.15.若1)32(-+=a ,1)32(--=b ,则=+)(log 2b a ________.16.函数41)(2--=x x x f 的零点的个数为_______. 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本题满分10分)已知)(x f 是定义在)1,1(-上的奇函数,且)(x f 在)1,1(-上是减函数,解关于x 的不等式:0)1()1(2<-+-x f x f .18.(本题满分12分)如图,在正方体1111D C B A ABCD -中,(1)求证:⊥1AD 平面11B CDA ;(2)求直线1AD 与直线BD 所成的角.19.(本题满分12分)某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过%1.0,若最初时含杂质%2,每过滤一次可使杂质含量减少31,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知3010.02lg =,4771.03lg =)20.(本题满分12分)如图,在三棱柱111C B A ABC -中,侧棱与底面垂直,BC AC =,点D 是AB 的中点.(1)求证:∥1BC 平面D CA 1;(2)求证:平面⊥D CA 1平面B B AA 11.21.(本题满分12分)已知点)1,2(P .(1)求过P 点与原点距离为2的直线l 的方程;(2)求过P 点与原点距离最大的直线l 的方程,最大距离是多少?22.(本题满分12分)已知圆5:22=+y x O 和定点)3,4(A ,由圆O 外一点),(b a P 向圆O 引切线PQ ,切点为Q ,且满足PA PQ =.(1)求实数a 、b 间满足的等量关系;(2)求线段PQ 长的最小值;(3)若以P 为圆心所作的圆P 与圆O 有公共点,试求半径取最小值时圆P 的方程.。
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2015郑州外国语学校高三文科数学周练一一.选择题:1.已知集合{}0,1,2=A ,则集合{},=-∈∈B x y x A y A 中元素的个数是( ) (A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 92. .已知函数y =x 3-3x +c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则c = ( )A .-2或2B .-9或3C .-1或1D .-3或1 3. 集合A ={x |11+-x x <0},B ={x || x -b|<a },若“a =1”是“A ∩B ≠φ”的充分条件, 则b 的取值范围是( )(A )-2≤b <0 (B )0<b ≤2 (C )-3<b <-1 (D )-1≤b <2 4.集合M ={x |x =42ππ±k ,k ∈Z }与N ={x |x =4πk ,k ∈Z }之间的关系是 ( ) A.M N B.N M C.M =N D.M ∩N=∅5. 函数f (x )=x 3-3x -1,若对于区间[-3,2]上的任意x 1,x 2,都有|f (x 1)-f (x 2)|≤t ,则实数t 的最小值是 ( )A .20B .18C .3D .0 6.设a=3log 2, b=In2, c=125-,则( )A a<b<c Bb<c<a C c<a<b D c<b<a7.在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,且cos A >sin B ,则△ABC 的形状是 ( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 8.已知sin sin αβ>,那么下列命题成立的是 ( )A.若αβ、是第一象限角,则cos cos αβ>B.若αβ、是第二象限角,则tan tan αβ>C.若αβ、是第三象限角,则cos cos αβ>D.若αβ、是第四象限角,则tan tan αβ>9.已知函数2()1,()43,x f x e g x x x =-=-+-若有()(),f a g b =则b 的取值范围为 ( ) A.[2 B.(2 C .[1,3] D .(1,3)10、函数sin()(0,0,||,)2y A x k A x R πωϕωϕ=++>><∈的部分图象如图所示,则函数表达式为( ) A.2sin()136y x ππ=-+ B. 2sin()63y x ππ=-C. 2sin()136y x ππ=++ D. 2sin()163=++y x ππ11、已知a >0且a ≠1,若函数f (x )= log a (ax 2 –x )在[3,4]是增函数,则a 的取值范围是 ( )A .(1,+∞)B .11[,)(1,)64+∞C .11[,)(1,)84+∞D .11[,)64 12. 已知)3)(2()(++-=m x m x m x f ,22)(-=xx g ,若同时满足条件:①R x ∈∀,0)(<x f 或0)(<x g ;②(,4)x ∃∈-∞-, )(x f 0)(<x g 。
xyO 1321-213则m 的取值范围是( ) A (6,4)-- B (4,2)-- C (2,0)- D (]5,3--二.填空题: 13.已知函数=)(x f 20,1, 0x x x x >⎧⎨+≤⎩,,若0)1()(=+f a f ,则实数a 的值等于 .14.若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,则a = . 15.已知函数a x e x f x+-=2)(有零点,则a 的取值范围是 .()()()()2()331(1)1,02,()()44333,()log (31)(2011)______24f x y f x x R f x f x x f x x f =-∀∈-=+⎛⎤∈--=-+=⎥⎝⎦16.已知定义在R 上的函数满足:函数的图象关于点对称;对成立当时,.则三.解答题:17.已知m ∈R ,对p :x 1和x 2是方程x 2-ax -2=0的两个根,不等 式|m -5|≤|x 1-x 2|对任意实数a ∈[1,2]恒成立;q :函数f (x )=3x 2+2mx +m +43有两个不同的零点.求使“p 且q ”为真命题的实数m 的取值范围.18、已知),2(ππα∈,且sin cos 22αα+=(Ⅰ)求αcos 的值; (Ⅱ)若53)sin(-=+βα,)2,0(πβ∈,求βsin 的值.19.已知定义域为R 的函数abx f x x ++-=+122)(是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的R t ∈,不等式0)2()2(22<-+-k t f t t f 恒成立,求k 的取值范围.20. 已知sin cos αα+=-553,且sin cos αα>,求33cos sin αα-的值.21.已知函数x xkkx x f ln 2)(--=.(Ⅰ)若函数()f x 的图象在点(1,f (1))处的切线方程为2520x y +-=,求()f x 的单调区间; (Ⅱ)若函数)(x f 在),0(+∞为增函数,求实数k 的取值范围.22、已知函数()1ln ()f x ax x a R =--∈. (Ⅰ)讨论函数()f x 在定义域内的极值点的个数;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对(0,),()2x f x bx ∀∈+∞≥-恒成立,求实数b 的取值范围.郑州外国语学校高三文科数学周练一参考答案一 选择题 CADAA CCDBA AB 二 填空题 -3;12;]22ln 2,(--∞;-2 三 解答题17、解:由题设知x 1+x 2=a ,x 1x 2=-2,∴|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=a 2+8.a ∈[1,2]时,a 2+8的最小值为3,要使|m -5|≤|x 1-x 2|对任意实数a ∈[1,2]恒成立,只需|m -5|≤3,即2≤m ≤8.由已知,得f (x )=3x 2+2mx +m +43=0的判别式Δ=4m 2-12(m +43)=4m 2-12m -16>0,得m <-1或m >4. 综上,要使“p 且q ”为真命题,只需p 真q 真, 即 解得实数m 的取值范围是(4,8]. 18、解:(Ⅰ)因为sincos22αα+=412sin cos 223αα+=,1sin 3α=.因为(,)2παπ∈,所以cos 3α===-.(Ⅱ)因为(,),(0,)22ππαπβ∈∈,所以3(,)22αβ+∈ 又3sin()5αβ+=-,得4cos()5αβ+=-.[]sin sin ()βαβα=+-sin()cos cos()sin αβααβα=+⋅-+⋅415=.2814m m m ⎧⎨-⎩或≤≤<>19解 (1) 因为)(x f 是R 上的奇函数,所以1,021,0)0(==++-=b abf 解得即从而有.212)(1a x f x x++-=+ 又由aa f f ++--=++---=1121412)1()1(知,解得2=a (2)解法一:由(1)知,121212212)(1++-=++-=+x x x x f 由上式易知)(x f 在R 上为减函数,又因)(x f 是奇函数,从而不等式0)2()2(22<-+-k t f t t f 等价于).2()2()2(222k t f k t f t t f +-=--<-因)(x f 是R 上的减函数,由上式推得.2222k t t t +->-即对一切,0232>--∈k t t R t 有从而31,0124-<<+=∆k k 解得20.解:∵sin α+cos α=-553, ∴平方得:1+2sin αcos α=⇒59sin αcos α=52.故(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=51.由sin α+cos α<0及sin αcos α>0知sin α<0,cos α<0.又∵|sin α|>|cos α|,∴-sin α>-cos αcos α-sin α>0. ∴cos α-sin α=55. 因此,cos 3α-sin 3α=(cos α-sin α)(1+sin αcos α)= 55×(1+52)=2557.21.解:(Ⅰ)∵ 22222)(x kx kx x x k k x f +-=-+=', 可知2(1)225f k '=-=-,得54=k ,所以22241042(21)(2)()55x x x x f x x x -+--'==,()f x 的定义域是),0(+∞, 故由()0f x '>得10,22x x <<>或,由()0f x '<得122x <<,所以函数()f x 的单调增区间是10)2∞(,),(2,+,单调减区间是122(,)。
(Ⅱ)函数)(x f y =的定义域为函数),0(+∞,要使函数函数)(x f y =在其定义域内为单调增函数,只需函数0)(≥'x f 在区间),0(+∞恒成立.即022≥+-k x kx 在区间),0(+∞恒成立.即122+≥x x k 在区间),0(+∞恒成立. 令12)(2+=x xx g ,),0(+∞∈x ,11212)(2≤+=+=xx x x x g ,当且仅当1=x 时取等号,∴ 1≥k .实数k 的范围[1,)+∞.22、解:(Ⅰ)xax x a x f 11)(-=-=', 当0≤a 时,()0f x '<在),0(+∞上恒成立,函数)(x f 在),0(+∞单调递减,∴)(x f 在),0(+∞上没有极值点; 当 0>a 时,()0f x '<得10x a <<,()0f x '>得1x a>,∴)(x f 在(10,)a 上递减,在(1),a+∞上递增,即)(x f 在ax 1=处有极小值. ∴当0≤a 时)(x f 在),0(+∞上没有极值点,当0>a 时,)(x f 在),0(+∞上有一个极值点 (Ⅱ)∵函数)(x f 在1=x 处取得极值,∴1=a , ∴b xx x bx x f ≥-+⇔-≥ln 112)(, 令xxx x g ln 11)(-+=,可得)(x g 在(]2,0e 上递减,在[)+∞,2e 上递增, ∴22min 11)()(ee g x g -==,即211b e ≤-.。