2016届河北省衡水中学高考数学二模试卷(文科)(解析版)
河北省衡水市2016届高三下学期大联考数学(文)试题 Word版-推荐下载

文数试题
注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 150 分,考试时间 120 分钟. 2.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂在答题卡上.每小题选出答案后, 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,所有试 题都要答在答题卡上.
③" = " 是" y sin 2x " 为偶函数的充要条件;
2
④当 a 0 时,幂函数 y xa 在区间 0,+上单调递减.
其中正确结论的个数是 A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
x2 5.已知椭圆 a2
页
y2 b2
1a
b 0短轴的两个端点为 A,B,点 C 为椭圆上异于 A,B 的一点,直线 AC 与直
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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看与全22过,22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
河北省衡水市2016届全国高考统一考试模拟试题(二)数学(文)试题(含答案)

2016高考置换卷2数学(文科)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
第I 卷(选择题 共60分)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设全集U =R ,集合A ={x |12x x +-0≥},B ={x |1<2x<8},则(C U A )∩B 等于 A .[-1,3) B .(0,1,2] D .(2,3)2. 若向量a 、b 满足)1,2(-=+b a,)2,1(=a,则向量a 与b 的夹角等于 ( ) A.︒45 B . ︒60 C .︒120 D .︒1353已知互异的复数,a b 满足0ab ≠,集合{}{}22,,a b a b =,则a b +=( ) (A )2 (B )1 (C )0 (D )-14.甲.乙两名同学参加一项射击比赛游戏,其中任何一人每射击一次击中目标得2分,未击中目标得0分。
若甲.乙两人射击的命中率分别为35和P ,且甲.乙两人各射击一次得分之和为2的概率为920。
假设甲.乙两人射击互不影响,则P 值为( ) A.35B.45C.34D.145.设12,F F 分别是双曲线22221x y a b -=的左.右焦点,若双曲线上存在点A ,使120AF AF ⋅=,且123AF AF =,则双曲线的离心率为( )A.52 B.102 C.152D.5 6.我国古代数学名著《九章算术》中“开立圆术”曰:置积尺数,以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即立圆径. “开立圆术”相当于给出了已知球的体积V ,求其直径d 的一个近似公式3169d V ≈. 人们还用过一些类似的近似公式. 根据判断,下列近似公式中最精确的一个是( )A .3169d V ≈B 32d V ≈ C 3300157d V ≈D 32111d V ≈7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,1m S -=-2,m S =0,1m S +=3,则m = ( )A.3B.4C.5D.6 8.将函数3sin(2)3y x π=+的图象向右平移2π个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间7[,]1212ππ上单调递减 B .在区间7[,]1212ππ上单调递增C .在区间[,]63ππ-上单调递减 D .在区间[,]63ππ-上单调递增 9.执行右面的程序框图,如果输入的10N =,那么输出的S =否是1,0,1===T S k 开始N输入kT T =1+=k k T S S +=?N k >S输出结束A 1111+2310+++…… B.1111+++23223410⨯⨯⨯⨯ C 1111+2311+++…… D. 1111+++22323411⨯⨯⨯⨯ 10.函数f (x )=的零点个数是( )A . 0B . 1C . 2D . 311.1是一个空间几何体的三视图,则该空间几何体的体积是( ) A.3πB. 4πC. 6πD. 12π二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2016年河北省衡水中学高考数学二模试卷(文科)(解析版)

2016年河北省衡水中学高考数学二模试卷(文科)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.(5分)设集合M={x|x2﹣2x﹣3<0},N={x|log2x<0},则M∩N等于()A.(﹣1,0)B.(﹣1,1)C.(0,1)D.(1,3)2.(5分)若复数Z的实部为1,且|Z|=2,则复数Z的虚部是()A.﹣B.±C.±i D.i3.(5分)若命题p:∃α∈R,cos(π﹣α)=cosα;命题q:∀x∈R,x2+1>0.则下面结论正确的是()A.p是假命题B.¬q是真命题C.p∧q是假命题D.p∨q是真命题4.(5分)设函数f(x)=,则f(f(e))=()A.0B.1C.2D.ln(e2+1)5.(5分)已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为()A.1B.2C.3D.46.(5分)在等差数列{a n}中,a1=﹣2012,其前n项和为S n,若﹣=2002,则S2014的值等于()A.2011B.﹣2012C.2014D.20137.(5分)如图是某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90)[90,100),则图中x的值等于()A.0.754B.0.048C.0.018D.0.0128.(5分)函数y=x sin x在[﹣π,π]上的图象是()A.B.C.D.9.(5分)若函数f(x)=2sin(x+)(﹣2<x<14)的图象与x轴交于点A,过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点,则(+)•=(其中O为坐标原点)()A.﹣32B.32C.﹣72D.7210.(5分)双曲线C1的中心在原点,焦点在x轴上,若C1的一个焦点与抛物线C2:y2=12x的焦点重合,且抛物线C2的准线交双曲线C1所得的弦长为4,则双曲线C1的实轴长为()A.6B.2C.D.211.(5分)已知点P是椭圆+=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2是椭圆的两个焦点,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()A.[0,3)B.(0,2)C.[2,3)D.[0,4]12.(5分)已知函数f(x)=,若函数f(x)的图象在A、B两点处的切线重合,则实数a的取值范围是()A.(﹣2,﹣1)B.(1,2)C.(﹣1,+∞)D.(﹣ln2,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.. 13.(5分)若直线ax﹣by+1=0平分圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的周长,则ab的取值范围是.14.(5分)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i值为.15.(5分)已知变量x,y满足约束条件,且目标函数z=3x+y的最小值为﹣1,则实常数k=.16.(5分)在一个棱长为4的正方体内,最多能放入个直径为1的球.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知等差数列{a n}的首项为a(a∈R,a≠0).设数列的前n项和为S n,且对任意正整数n都有.(1)求数列{a n}的通项公式及S n;(2)是否存在正整数n和k,使得S n,S n+1,S n+k成等比数列?若存在,求出n和k的值;若不存在,请说明理由.18.(12分)全国第十二届全国人民代表大会第二次会议和政协第十二届全国委员会第二次会议,2014年3月在北京开幕.期间为了了解国企员工的工资收入状况,从108名相关人员中用分层抽样方法抽取若干人组成调研小组,有关数据见下表:(单位:人)(1)求x,y;(2)若从中层、高管抽取的人员中选2人,求这二人都来自中层的概率.19.(12分)如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,BA=BC.把△BAC 沿AC折起到△P AC的位置,使得P点在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上,如图2所示,点E、F分别为棱PC、CD的中点.(1)求证:平面OEF∥平面APD;(2)求证:CD⊥平面POF;(3)若AD=3,CD=4,AB=5,求三棱锥E﹣CFO的体积.20.(12分)已知椭圆C的中点在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线x2=8y的焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)已知点P(2,3),Q(2,﹣3)在椭圆上,点A、B是椭圆上不同的两个动点,且满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)对于任意的非零实数k,证明不等式(e+k2)ln(e+k2)>e+2k2恒成立.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图所示,P A为圆O的切线,A为切点,PO交圆O于B,C两点,P A=20,PB=10,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.(Ⅰ)求证AB•PC=P A•AC(Ⅱ)求AD•AE的值.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的参数方程为(φ为参数).点A,B是曲线C上两点,点A,B的极坐标分别为(ρ1,),(ρ2,).(Ⅰ)写出曲线C的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)求|AB|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|2x﹣a|,a∈R.(1)当a=3时,解不等式f(x)>0;(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围.2016年河北省衡水中学高考数学二模试卷(文科)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.(5分)设集合M={x|x2﹣2x﹣3<0},N={x|log2x<0},则M∩N等于()A.(﹣1,0)B.(﹣1,1)C.(0,1)D.(1,3)【解答】解:∵集合M={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},N={x|log2x<0}={x|0<x<1},∴M∩N={x|0<x<1}=(0,1).故选:C.2.(5分)若复数Z的实部为1,且|Z|=2,则复数Z的虚部是()A.﹣B.±C.±i D.i【解答】解:复数Z的实部为1,设Z=1+bi.|Z|=2,可得=2,解得b=.复数Z的虚部是.故选:B.3.(5分)若命题p:∃α∈R,cos(π﹣α)=cosα;命题q:∀x∈R,x2+1>0.则下面结论正确的是()A.p是假命题B.¬q是真命题C.p∧q是假命题D.p∨q是真命题【解答】解:∵α=0时,cos(π﹣0)=cosπ=cos0=1;∴命题p:∃α∈R,cos(π﹣α)=cosα是真命题;∵∀x∈R,x2+1≥1>0,∴命题q是真命题;∴A中p是假命题是错误的;B中¬q是真命题是错误的;C中p∧q是假命题是错误的;D 中p∨q是真命题正确;故选:D.4.(5分)设函数f(x)=,则f(f(e))=()A.0B.1C.2D.ln(e2+1)【解答】解:f(e)=lne=1,所以f(f(e))=f(1)=12+1=2.故选:C.5.(5分)已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:由题意可知,几何体是三棱锥,其放置在长方体中形状如图所示(图中红色部分),利用长方体模型可知,此三棱锥的四个面中,全部是直角三角形.故选:D.6.(5分)在等差数列{a n}中,a1=﹣2012,其前n项和为S n,若﹣=2002,则S2014的值等于()A.2011B.﹣2012C.2014D.2013【解答】解:在等差数列{a n}中,∵a n=a1+(n﹣1)d,则其前n项和为S n=na1+,∴S2012=2012×(﹣2012)+1006×2011d,S10=10×(﹣2012)+5×9d,∴﹣=﹣2012+d+2012﹣d=1001d=2002,∴d=2,∴S2014=2014×(﹣2012)+×2=2014(﹣2012+2013)=2014,故选:C.7.(5分)如图是某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90)[90,100),则图中x的值等于()A.0.754B.0.048C.0.018D.0.012【解答】解:由图得30×0.006+10×0.01+10×0.054+10x=1,解得x=0.018故选:C.8.(5分)函数y=x sin x在[﹣π,π]上的图象是()A.B.C.D.【解答】解:∵y=x和y=sin x均为奇函数根据“奇×奇=偶”可得函数y=f(x)=x sin x为偶函数,∴图象关于y轴对称,所以排除D.又∵,排除B.又∵f(π)=πsinπ=0,排除C,故选:A.9.(5分)若函数f(x)=2sin(x+)(﹣2<x<14)的图象与x轴交于点A,过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点,则(+)•=(其中O为坐标原点)()A.﹣32B.32C.﹣72D.72【解答】解:由f(x)=2sin(x+)=0可得x+=kπ∴x=8k﹣2,k∈Z∵﹣2<x<14∴x=6即A(6,0)设B(x1,y1),C(x2,y2)∵过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点∴B,C两点关于A对称即x1+x2=12,y1+y2=0则(+)•=(x1+x2,y1+y2)•(6,0)=6(x1+x2)=72故选:D.10.(5分)双曲线C1的中心在原点,焦点在x轴上,若C1的一个焦点与抛物线C2:y2=12x的焦点重合,且抛物线C2的准线交双曲线C1所得的弦长为4,则双曲线C1的实轴长为()A.6B.2C.D.2【解答】解:由题意可得双曲线C1的一个焦点为(3,0),∴c=3,可设双曲线C1的方程为.由,解得y=±,∴2×=4,解得a=,∴双曲线C1的实轴长为2a=2,故选:D.11.(5分)已知点P是椭圆+=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2是椭圆的两个焦点,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()A.[0,3)B.(0,2)C.[2,3)D.[0,4]【解答】解:延长PF2,与F1M交与点G,则PM是∠F1PG的角平分线.由•=0可得F1M垂直PM,可得三角形PF1G为等腰三角形,故M为F1G的中点,由于O为F1F2的中点,则OM为三角形F1F2G的中位线,故OM=F2G.由于PF1=PG,所以F2G=PF1﹣PF2,∴OM=|PF1﹣PF2|=|2a﹣2PF2|.问题转化为求PF2的最值.而PF2的最小值为a﹣c,PF2的最大值为a+c,即PF2的值域为[a﹣c,a+c].故当PF2=a+c,或PF2=a﹣c时,|OM|取得最大值为|2a﹣2PF2|=|2a﹣2(a﹣c)|=c===2;当PF2 =a时,P在y轴上,此时,G与PF2重合,M与O重合,|OM|取得最小值为0,∴|OM|的取值范围是(0,),故选:B.12.(5分)已知函数f(x)=,若函数f(x)的图象在A、B两点处的切线重合,则实数a的取值范围是()A.(﹣2,﹣1)B.(1,2)C.(﹣1,+∞)D.(﹣ln2,+∞)【解答】解:当x<0时,f(x)=x2+x+a的导数为f′(x)=2x+1;当x>0时,f(x)=lnx的导数为f′(x)=,设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2,当x1<x2<0,或0<x1<x2时,f′(x1)≠f′(x2),故x1<0<x2,当x1<0时,函数f(x)在点A(x1,f(x1))处的切线方程为y﹣(x12+x1+a)=(2x1+1)(x﹣x1);当x2>0时,函数f(x)在点B(x2,f(x2))处的切线方程为y﹣lnx2=(x﹣x2).两直线重合的充要条件是=2x1+1①,lnx2﹣1=﹣x12+a②,由①及x1<0<x2得0<<1,由①②得a=lnx2﹣(﹣1)2﹣1,令t=,则0<t<1,且a=﹣lnt+t2﹣t﹣,设h(t)=﹣lnt+t2﹣t﹣,(0<t<1)则h′(t)=﹣+t﹣<0,即h(t)在(0,1)为减函数,则h(t)>h(1)=﹣ln1﹣1=﹣1,则a>﹣1,可得函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,a的取值范围是(﹣1,+∞).故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.. 13.(5分)若直线ax﹣by+1=0平分圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的周长,则ab的取值范围是.【解答】解:∵直线ax﹣by+1=0平分圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的周长,∴直线ax﹣by+1=0过圆C的圆心(﹣1,2),∴有a+2b=1,∴ab=(1﹣2b)b=﹣2(b﹣)2+≤,∴ab的取值范围是(﹣∞,].故答案为:.14.(5分)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i值为8.【解答】解:由程序框图知:程序第一次运行n=10,i=2;第二次运行n=5,i=3;第三次运行n=3×5+1=16,i=4;第四次运行n=8,i=5;第五次运行n=4,i=6;第六次运行n=2,i=7;第七次运行n=1,i=8.满足条件n=1,程序运行终止,输出i=8.故答案为:8.15.(5分)已知变量x,y满足约束条件,且目标函数z=3x+y的最小值为﹣1,则实常数k=9.【解答】解:由题意作平面区域如下,,结合图象可知,当过点A(x,2)时,目标函数z=3x+y取得最小值﹣1,故3x+2=﹣1,解得,x=﹣1,故A(﹣1,2),故﹣1=4×2﹣k,故k=9,故答案为:9.16.(5分)在一个棱长为4的正方体内,最多能放入66个直径为1的球.【解答】解:根据球体的特点,最多应该是放5层,第一层能放16个;第2层放在每4个小球中间的空隙,共放9个;第3层继续往空隙放,可放16个;第4层同第2层放9个;第5层同第1、3层能放16个,所以最多可以放入小球的个数:16+9+16+9+16=66(个).故答案为:66.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知等差数列{a n}的首项为a(a∈R,a≠0).设数列的前n项和为S n,且对任意正整数n都有.(1)求数列{a n}的通项公式及S n;(2)是否存在正整数n和k,使得S n,S n+1,S n+k成等比数列?若存在,求出n和k的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,在中,令n=1 可得=3,即故d=2a,a n=a1+(n﹣1)d=(2n﹣1)a.经检验,恒成立所以a n=(2n﹣1)a,S n=[1+3+…+(2n﹣1)]a=n2a,(2)由(1)知,,假若S n,S n+1,S n+k成等比数列,则S2n+1=S n S n+k,即知a2(n+1)4=an2a(n+k)2,又a≠0,n,k∈N*,∴(n+1)2=n(n+k),整理可得n(k﹣2)=1,由于n、k均是正整数,∴n=1,k=3故存在正整数n=1和k=3符合题目的要求.18.(12分)全国第十二届全国人民代表大会第二次会议和政协第十二届全国委员会第二次会议,2014年3月在北京开幕.期间为了了解国企员工的工资收入状况,从108名相关人员中用分层抽样方法抽取若干人组成调研小组,有关数据见下表:(单位:人)(1)求x,y;(2)若从中层、高管抽取的人员中选2人,求这二人都来自中层的概率.【解答】解:(1)由分层抽样可知,,所以x=7,y=3(2)记从中层抽取的3人为b1,b2,b3,从高管抽取的2人为c1,c2,则抽取的5人中选2人的基本事件有:(b1,b2),(b1,b3),(b1,c1),(b1,c2),(b2,b3),(b2,c1),(b2,c2),(b3,c1),(b3,c2),(c1,c2)共10种.设选中的2人都来自中层的事件为A,则A包含的基本事件有:(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3)共3种因此故选中的2人都来自中层的概率为0.319.(12分)如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,BA=BC.把△BAC 沿AC折起到△P AC的位置,使得P点在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上,如图2所示,点E、F分别为棱PC、CD的中点.(1)求证:平面OEF∥平面APD;(2)求证:CD⊥平面POF;(3)若AD=3,CD=4,AB=5,求三棱锥E﹣CFO的体积.【解答】(1)证明:因为点P点在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上,所以PO⊥平面ADC,所以PO⊥AC…(1分)因为AB=BC,所以O是AC中点,…(2分)所以OE∥P A,因为P A⊂平面P AD所以OE∥平面P AD…(3分)同理OF∥平面P AD又OE∩OF=O,OE、OF⊂平面OEF所以平面OEF∥平面APD;…(5分)(2)证明:因为OF∥AD,AD⊥CD所以OF⊥CD又PO⊥平面ADC,CD⊂平面ADC所以PO⊥CD…(7分)又OF∩PO=O所以CD⊥平面POF;…(8分)(3)解:因为∠ADC=90°,AD=3,CD=4,所以,而点O,E分别是AC,CD的中点,所以,…(10分)由题意可知△ACP为边长为5的等边三角形,所以高,…(11分)即P点到平面ACD的距离为,又E为PC的中点,所以E到平面CFO的距离为,故.…(12分)20.(12分)已知椭圆C的中点在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线x2=8y的焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)已知点P(2,3),Q(2,﹣3)在椭圆上,点A、B是椭圆上不同的两个动点,且满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.【解答】解:(1)∵椭圆C的中点在原点,焦点在x轴上,∴设椭圆C的方程为,a>b>0,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线x2=8y的焦点,∴b=2,,∵a2=b2+c2,∴a=4,∴椭圆C的方程为.(2)当∠APQ=∠BPQ时,P A,PB的斜率之和为0,设直线P A的斜为k,则PB的斜率为﹣k,设A(x1,y1),B(x2,y2),设P A的直线方程为y﹣3=k(x﹣2),由,消去y并整理,得:(3+4k2)x2+8(3﹣2k)kx+4(3﹣2k2)﹣48=0,∴,设PB的直线方程为y﹣3=﹣k(x﹣2),同理,得=,∴,,k AB====,∴AB的斜率为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)对于任意的非零实数k,证明不等式(e+k2)ln(e+k2)>e+2k2恒成立.【解答】解:(1)函数f(x)=(x>0)的导数为f′(x)=,令=0,可得x=e,当x>e时,f′(x)<0;当0<x<e时,f′(x)>0.可得f(x)的增区间为(0,e),减区间为(e,+∞);f(x)的极大值为f(e)=,无极小值;(2)证明:要证原不等式成立,令x=e+k2,可得原不等式即为xlnx>2x﹣e,即证x>e时,xlnx>2x﹣e,即xlnx﹣2x+e>0,令g(x)=xlnx﹣2x+e(x>e),可得g′(x)=1+lnx﹣2=lnx﹣1,当x>e时,g′(x)>0,g(x)递增;即有g(x)>g(e)=elne﹣2e+e=0,则x>e时,xlnx>2x﹣e成立,即有对于任意的非零实数k,不等式(e+k2)ln(e+k2)>e+2k2恒成立.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图所示,P A为圆O的切线,A为切点,PO交圆O于B,C两点,P A=20,PB=10,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.(Ⅰ)求证AB•PC=P A•AC(Ⅱ)求AD•AE的值.【解答】(1)证明:∵P A为圆O的切线,∴∠P AB=∠ACP,又∠P为公共角,∴△P AB∽△PCA,∴,∴AB•PC=P A•AC.…(4分)(2)解:∵P A为圆O的切线,BC是过点O的割线,∴P A2=PB•PC,∴PC=40,BC=30,又∵∠CAB=90°,∴AC2+AB2=BC2=900,又由(1)知,∴AC=12,AB=6,连接EC,则∠CAE=∠EAB,∴△ACE∽△ADB,∴,∴.(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的参数方程为(φ为参数).点A,B是曲线C上两点,点A,B的极坐标分别为(ρ1,),(ρ2,).(Ⅰ)写出曲线C的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)求|AB|的值.【解答】解:(Ⅰ)∵曲线C的参数方程为,(φ为参数),消去参数φ,化为普通方程是x2+(y﹣2)2=4;由,(θ为参数),∴曲线C的普通方程x2+(y﹣2)2=4可化为极坐标ρ=4sinθ,(θ为参数);(Ⅱ)方法1:由是圆C上的两点,且知,∴AB为直径,∴|AB|=4;方法2:由两点A(ρ1,),B(ρ2,),化为直角坐标中点的坐标是A(,3),B(﹣,1),∴A、B两点间距离为|AB|=4.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|2x﹣a|,a∈R.(1)当a=3时,解不等式f(x)>0;(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=3时,,当x>2时,1﹣x>0,即x<1,解得x∈φ;当时,5﹣3x>0,即,解得;当时,x﹣1>0,即x>1,解得;综上所述,不等式的解集为.(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立,⇔2﹣x﹣|2x﹣a|<0,⇔2﹣x<|2x﹣a|恒成立,⇔2﹣x<2x﹣a或2x﹣a<x﹣2恒成立,或x<a﹣2恒成立.∴当x∈(﹣∞,2)时,a<3x﹣2①,或a>x+2②恒成立,解①,a不存在;解②得:a≥4.综上知,a≥4.。
2016年河北省衡水中学高三二模数学试卷

2016年河北省衡水中学高三二模数学试卷一、选择题(共12小题;共60分)1. 设全集 U =R ,集合 A = x x 2−1<0 ,B = x x x −2 ≥0 ,则 A ∩ ∁U B = A. x 0<x <2B. x 0<x <1C. x 0≤x <2D. x −1<x <02. 已知复数 z 满足 1+z i=1−z ,则 z 的虚部为 A. iB. −1C. 1D. −i 3. 已知等比数列 a n 中,a 5=10,则 lg a 2a 8 等于 A. 1B. 2C. 10D. 1004. 已知向量 a = 1,n ,b = −1,n ,若 2a −b与 b 垂直,则 n 2 的值为 A. 1B. 2C. 3D. 45. “m >2”是“函数 f x =m +log 2x x ≥12 不存在零点”的 A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件6. 在 x x3 12 的展开式中,x 项的系数为 A. C 126B. C 125C. C 127D. C 1287. 如图,在矩形 ABCD 中,AB =32,BC =2,沿 BD 将矩形 ABCD 折叠,连接 AC ,所得三棱锥 A −BCD 的正视图和俯视图如图所示,则三棱锥 A −BCD 侧视图的面积为 A. 925B. 125C. 3625D. 18258. 若当 x ∈R 时,函数 f x =a x 始终满足 0< f x ≤1,则函数 y =log a 1x的图形大致为A. B.C. D.9. 执行如图所示的程序框图,输出z的值为 A. −1008×2015B. 1008×2015C. −1008×2017D. 1008×201710. 已知函数f x=sin2x+φ,其中φ为实数,若f x≤fπ6对x∈R恒成立,且fπ2>fπ,则f x的单调递增区间是 A. kπ−π3,kπ+π6k∈Z B. kπ,kπ+π2k∈ZC. kπ+π6,kπ+2π3k∈Z D. kπ−π2,kπ k∈Z11. 已知双曲线x2a2−y2b2=1a>0,b>0的右焦点为F2,0,设A,B为双曲线上关于原点对称的两点,AF的中点为M,BF的中点为N,若原点O在以线段MN为直径的圆上,直线AB的斜率为377,则双曲线的离心率为 A. 3B. 5C. 2D. 412. 已知f x是定义在R上的奇函数,当0≤x≤1时,f x=x2,当x>1时,f x+1=f x+f1,若直线y=kx与函数y=f x的图象恰有7个不同的公共点,则实数k的取值范围为 A. 22−2,26−4B. 3+2,3+6C. 22+2,26+4D. 4,8二、填空题(共4小题;共20分)13. 从编号为001,002,⋯,500的500个产品中用系统抽样的方法抽取一个样本,已知样本编号从小到大依次为007,032,⋯,则样本中最大的编号应该为.14. 设变量x,y满足约束条件y≤x,x+y≥2,y≥3x−6,则目标函数z=2x+y的最大值为.15. 已知点A,B,C,D在同一个球面上,AB=BC=2,AC=2,若球的表面积为25π4,则四面体ABCD体积的最大值为.16. 有n个首项都是1的等差数列,设第m个数列的第k项为a mk m,k=1,2,3,⋯,n,n≥3,公差为d m,并且a1n,a2n,a3n,⋯,a nn成等差数列.若d m=p1d1+p2d2(3≤m≤n,p1,p2是m的多项式),则p1+p2=.三、解答题(共8小题;共104分)17. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知cos2A−3cos B+C=1.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的面积S=53,b=5,求sin B sin C的值.18. 某校为了解2015届高三毕业班准备报考飞行员学生的身体素质,对他们的体重进行了测量,将所得的数据整理后,画出了频率分布直方图(如图),已知图中从左到右前3个小组的频率之比为1:2:4,其中第二小组的频数为11.(1)求该校报考飞行员的总人数;(2)若以该学校的样本数据来估计全省的总体数据,若从全省报考飞行员的学生中(人数很多)任选3人,设X表示体重超过60 kg的学生人数,求X的数学期望与方差.19. 如图,在四棱柱ABCD−A1B1C1D1中,侧面ADD1A1⊥底面ABCD,D1A=D1D=2,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O为AD的中点.(1)求证:A1O∥平面AB1C;(2)求平面AC1D1与平面C1D1C所成锐二面角的余弦值.20. 已知椭圆x2a +y2b=1a>b>0的离心率为22,且过点2,.(1)求椭圆的标准方程;(2)四边形 ABCD 的顶点在椭圆上,且对角线 AC ,BD 过原点 O ,若 k AC ⋅k BD =−b 2a . (i )求 OA ⋅OB 的最值;(ii )求证:四边形 ABCD 的面积为定值.21. 已知函数 f x =ln x +1x ,且 f x 在 x =12处的切线方程为 y =g x .(1)求 y =g x 的解析式;(2)证明:当 x >0 时,恒有 f x ≥g x ; (3)证明:若 a i >0,且 a i n i =1=1,则 a 1+1a 1a 2+1a 2⋯ a n +1a n≥n 2+1nn1≤i ≤n ,i ,n ∈N ∗ .22. 如图,圆 O 的直径 AB =8,圆周上过点 C 的切线与 BA 的延长线交于点 E ,过点 B 作 AC 的平行线交 EC 的延长线于点 P .(1)求证:BC 2=AC ⋅BP ; (2)若 EC =2 5,求 PB 的长.23. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 x =2+t ,y =t +1(t 为参数),在以该直角坐标系的原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系下,曲线 P 的方程为 ρ2−4ρcos θ+3=0. (1)求曲线 C 的普通方程和曲线 P 的直角坐标方程; (2)设曲线 C 和曲线 P 的交点为 A ,B ,求 AB .24. 已知函数 f x = 2x −1 + 2x −3 ,x ∈R .(1)解不等式 f x ≤5;(2)若不等式 m 2−m <f x ,∀x ∈R 都成立,求实数 m 的取值范围.答案第一部分1. B 【解析】A=x−1<x<1,B= x x≥2或x≤0,∁U B=x0<x<2,所以A∩∁U B=x0<x<1.2. C 【解析】由已知得1+z=1−z i=i−i z,则z=−1+i1+i =−1+i1−i2=i,虚部为1.3. B 【解析】由等比数列的性质可知lg a2a8=lg a52=lg100=2.4. C 【解析】由a=1,n,b=−1,n,得2a−b=3,n,若2a−b与b垂直,则2a−b⋅b=0,则有−3+n2=0,解得n2=3.5. A【解析】函数f x的值域是m−1,+∞,当m>2时,f x>1,不存在零点.若函数f x不存在零点,则m>1,所以“m>2”是“函数f x=m+log2x x≥12不存在零点”的充分不必要条件.6. A 【解析】第r+1项T r+1=C12r x12−r x−r3=C12r x6−56r,故当r=6时,x项的系数为C126.7. D 【解析】由正视图及俯视图可得在三棱锥A−BCD中,平面ABD⊥平面BCD,该几何体的侧32×222+22=65的等腰直角三角形,其面积为12×652=1825.8. B 【解析】因为当x∈R时,函数f x=a x 始终满足0<f x≤1,所以0<a<1,则当x>0时,函数y=log a1x=−log a x,显然此时函数单调递增.9. A 【解析】第一次运行时,S=12,a=2;第二次运行时,S=12,a=3;第三次运行时,S=121+2+3,a=4;第四次运行时,S=121+2+3+4,a=5;⋯⋯,以此类推,第2015次运行时,S=121+2+3+4+⋯+2015,a=2016,此时满足a>2015,结束循环,输出z=log2121+2+3+4+⋯+2015=−1+20152×2015=−1008×2015.10. C【解析】∵f x≤fπ6对x∈R恒成立,∴fπ6为函数f x的最大值,即sinπ3+φ =1,∴π3+φ=kπ+π2k∈Z,φ=kπ+π6k∈Z.由fπ2>fπ,可知sinπ+φ>sin2π+φ,即sinφ<0,∴φ=2k+1π+π6k∈Z,代入f x=sin2x+φ,得f x=−sin2x+π6,由2kπ+π2⩽2x+π6⩽2kπ+3π2k∈Z,解得kπ+π6⩽x⩽kπ+2π3k∈Z.11. C 【解析】设点A x0,y0在第一象限.因为原点O在以线段MN为直径的圆上,所以OM⊥ON,又因为M,N分别为AF,BF的中点,所以AF⊥BF,即在Rt△ABF中,OA=OF=2,因为直线AB的斜率为377,所以x0=72,y0=32,代入双曲线x2a−y2b=1中得74a−94b=1,又a2+b2=4,解得a2=1,b2=3,所以双曲线的离心率为2.12. A 【解析】由x>1时,f x+1=f x+f1=f x+1可得当x∈n,n+1,n∈N∗时,f x=f x−1+1=f x−2+2=⋯=f x−n+n=x−n2+n.因为函数y=f x是定义在R上的奇函数,所以其图象关于原点对称,因此要使直线y=kx与函数y=f x恰有7个不同的公共点,只需满足当x>0时,直线y=kx与函数y=f x恰有3个不同的公共点即可.作出x>0时函数y=f x图象,由图可知,当直线y=kx与曲线段y=x−12+1,x∈1,2相切时,直线与函数y=f x恰有5个不同的公共点.与曲线段y=x−22+2,x∈2,3相切时,直线与函数y=f x恰有9个公共点,若恰有7个,则介于此两者之间.由直线方程y=kx与y=x−12+1,x∈1,2,消去y得x2−2+k x+2=0,因为相切,所以Δ=2+k2−8=0,又k>0,所以k=22−2.由y=kx与y=x−22+2,x∈2,3,消去y得x2−4+k x+6=0,因为相切,所以Δ=0,得到k=26−4,所以k的取值范围为22−2,26−4.第二部分13. 482【解析】由题意可知系统抽样的每组元素个数为32−7=25个,共20个组,故样本中最大的编号应该为500−25+7=482.14. 9【解析】作出不等式组对应的平面区域如下图(阴影部分).由z=2x+y得y=−2x+z,平移直线y=−2x+z,由图象可知当直线y=−2x+z经过点A时,直线y=−2x+z的截距最大,此时z最大.由y=x,y=3x−6解得x=3,y=3,即A3,3,将A3,3的坐标代入目标函数z=2x+y,得z=2×3+3=9.即z=2x+y的最大值为9.15. 23【解析】由题知AC2=BC2+AB2,所以∠ABC=90∘,设AC的中点为E,球的半径为R,过A,B,C三点的截面圆半径r=AE=12AC=1,由球的表面积为25π4知4πR2=25π4,解得R=54,因为△ABC的面积为12AB×BC=1,所以要使四面体ABCD体积最大,则D为直线DE与球的交点且球心在线段DE上,所以球心到过A,B,C三点的截面的距离d=2−r2=34,所以DE=34+54=2,所以四面体ABCD体积的最大值为13×1×2=23.16. 1【解析】由题意知a mn=1+n−1d m,则a2n−a1n=1+n−1d2−1+n−1d1=n−1d2−d1,同理,a3n−a2n=n−1d3−d2,a4n−a3n=n−1d4−d3,⋯⋯,a nn−a n−1n=n−1d n−d n−1.又因为a1n,a2n,a3n,⋯,a nn成等差数列,所以a2n−a1n= a3n−a2n=⋯⋯=a nn−a n−1n,故d2−d1=d3−d2=⋯⋯=d n−d n−1,即d n是公差为d2−d1的等差数列,所以d m=d1+m−1d2−d1=2−m d1+m−1d2.令p1=2−m,p2=m−1,则d m=p1d1+p2d2,此时p1+p2=1.第三部分17. (1)由cos2A−3cos B+C=1,得2cos2A+3cos A−2=0,即2cos A−1cos A+2=0,解得cos A=12或cos A=−2(舍去).因为0<A<π,所以∠A=π3.(2)由S=12bc sin A=12bc⋅32=34bc=53,得bc=20.又b=5,故c=4.由余弦定理,得a2=b2+c2−2bc cos A=25+16−20=21,故a=21.又由正弦定理,得sin B sin C=ba sin A⋅casin A=bcasin2A=2021×34=57.18. (1)设该校报考飞行员的总人数为n,前三个小组的频率为P1,P2,P3.则P2=2P1,P3=4P1,P1+P2+P3+5×0.017+0.043=1.解得P1=1 ,P2=1 ,P3=2 5 .由于P2=15=11n,故n=55.(2)由(1)知,一个报考学生的体重超过60公斤的概率为P=P3+5×0.017+0.043=710.由题意知X服从二项分布即:X∼B3,710,所以P X=k=C3k710k3103−kk=0,1,2,3,所以E X=3×710=2110,D X=3×710×310=63100.19. (1)如图,连接CO,则四边形ABCO为正方形,所以OC=AB=A1B1,且OC∥AB∥A1B1,故四边形A1B1CO为平行四边形,所以A1O∥B1C,又A1O⊄平面AB1C,B1C⊂平面AB1C,所以A1O∥平面AB1C.(2)连接D1O.因为D1A=D1D,O为AD的中点,所以D1O⊥AD,又侧面ADD1A1⊥底面ABCD,故D1O⊥底面ABCD.以O为原点,OC,OD,OD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系O−xyz,则C1,0,0,D0,1,0,D10,0,1,A0,−1,0,所以DC=1,−1,0,DD1=0,−1,1,D1A=0,−1,−1,D1C1=DC=1,−1,0.设m=x,y,z为平面CDD1C1的法向量,由m⊥DC,m⊥DD1得x−y=0,−y+z=0,令z=1,则y=1,x=1,所以m=1,1,1.又设n=x1,y1,z1为平面AC1D1的法向量,由n⊥D1A,n⊥D1C1得−y1−z1=0, x1−y1=0,令z1=1,则y1=−1,x1=−1,所以n=−1,−1,1,则cos⟨m,n ⟩=3⋅3=−13,故所求锐二面角的余弦值为13.20. (1)由题意知e=ca =22,4a2+2b2=1,又a2=b2+c2,解得a2=8,b2=4,所以椭圆的标准方程为x 28+y24=1.(2)设直线AB的方程为y=kx+m,设A x1,y1,B x2,y2,联立y=kx+m,x2+2y2=8得1+2k2x2+4kmx+2m2−8=0,Δ=4km2−41+2k22m2−8=88k2−m2+4>0, ⋯⋯①x1+x2=−4km1+2k2,x1x2=2m2−81+2k2,因为k OA⋅k OB=−b2a =−12,所以y1y2x1x2=−12,y1y2=−12x1x2=−12⋅2m2−81+2k2=−m2−41+2k2,又y1y2=kx1+m kx2+m=k2x1x2+km x1+x2+m2=k2⋅2m2−81+2k2+km⋅−4km1+2k2+m2=m2−8k2,所以−m 2−41+2k =m2−8k21+2k,所以−m2−4=m2−8k2,所以4k2+2=m2.(i)OA⋅OB=x1x2+y1y2=2m2−81+2k2−m2−41+2k2=m2−4 1+2k2=4k2+2−4 1+2k2=2−42,所以−2=2−4≤OA⋅OB<2,当k=0(此时m2=2满足①式),即直线AB平行于x轴时,OA⋅OB取最小值为−2.又直线AB的斜率不存在时,OA⋅OB=2,所以OA⋅OB的最大值为2.(ii)设原点到直线AB的距离为d,则S△AOB=12AB ⋅d=121+k⋅ x2−x1m1+k2=mx1+x22−4x1x2=m2−4km1+2k22−42m2−81+2k2=m64k22−16m2−42=24k2−m2+4=22,所以S四边形ABCD=4S△AOB=82,即四边形ABCD的面积为定值.21. (1)因为fʹx=xx+11−1x=x2−1x+x,所以f x在x=12处的切线的斜率k=fʹ12=−65,又因为 f 12 =ln 52, 所以 f x 在 x =12 处的切线方程为 y −ln 52=−65 x −12, 即 y =g x =−65x +35+ln 52.(2) 令 t x =f x −g x =ln x +1x +65x −35−ln 52x >0 , 因为 tʹ x =x 2−1x 3+x+65=6x 3+5x 2+6x−55 x 3+x = x−12 6x 2+8x +10 5 x 3+x , 所以当 0<x <12 时,tʹ x <0;x >12 时,tʹ x >0; 所以 t x min =t 12=0. 故 t x ≥0,即 ln x +1x ≥−65x +35+ln 52. (3) 先求 f x 在点 1n ,ln n +1n处的切线方程, 由(1)知 fʹ 1n =n−n 31+n , 故 f x 在点 1n ,ln n +1n 处的切线方程为 y −ln n +1n=n−n 3n 2+1 x −1n , 即 y =n−n 31+n 2x −1−n 2n 2+1+ln n +1n. 再证 f x ≥n−n 3n +1x −1−n 21+n +ln n +1n . 令 x =ln x +1x −n−n 3n +1x +1−n 21+n −ln n +1nx >0 , 因为ʹ x =x 2−1x 3+x −n −n 3n 2+1= n 3−n x 3+ n 2+1 x 2+ n 3−n x −n 2−1=x −1n n 3−n x 2+2n 2x +n 3+n x 3+x n 2+1 .所以 0<x <1n 时, ʹ x <0; x >1n 时, ʹ x >0. 所以 x min = 1n=0, 所以 f x ≥n−n 3n 2+1x −1−n 21+n 2+ln n +1n .因为 a i >0,所以 ln a i +1a i ≥n−n 3n 2+1a i −1−n 21+n 2+ln n +1n , 所以 ln a i +1a i n i =1≥n−n 3n +1 a i n i =1−n 1−n 2 1+n +n ln n +1n =n ln n +1n . 所以 a 1+1a 1 a 2+1a 2 ⋯ a n +1a n ≥ n +1n n.22. (1) 因为 AB 为圆 O 的直径,所以∠ACB=90∘.又AC∥BP,所以∠ACB=∠CBP,∠ECA=∠P.因为EC为圆O的切线,所以∠ECA=∠ABC,所以∠ABC=∠P,所以△ACB∽△CBP,所以ACBC =BCBP,即BC2=AC⋅BP.(2)因为EC为圆O的切线,EC=25,AB=8,所以EC2=EA⋅EB=EA EA+AB,所以EA=2.因为∠ECA=∠ABC,所以△ACE∽△CBE,所以ACBC =EAEC=5.因为AB为圆O的直径,所以∠ACB=90∘,所以AC2+BC2=AB2,所以AC=463,由ACBP=EAEB可得PB=2063.23. (1)曲线C的普通方程为x−y−1=0,曲线P的直角坐标方程为x2+y2−4x+3=0.(2)曲线P可化为x−22+y2=1,表示圆心为2,0,半径r=1的圆,则圆心到直线C的距离为d=2=22,所以AB=22−d2=2.24. (1)原不等式等价于x<12,4−4x≤5 ⋯⋯①或12≤x≤32,2<5 ⋯⋯②或x>32,4x−4≤5. ⋯⋯③解①求得−14≤x<12,解②求得12≤x≤32,解③求得32<x≤94,因此不等式的解集为 −14,94.(2)因为f x=2x−1+2x−3 ≥ 2x−1−2x−3=2,所以m2−m<2,解得−1<m<2,即实数m的取值范围为−1,2.。
河北省衡水市冀州中学2016届高三上学期第二次月考数学试卷(文科) Word版含解析 (2)

2015-2016学年河北省衡水市冀州中学高三(上)第二次月考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共l2个小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.1.图中阴影部分表示的集合是()A.B∩(∁U A)B.A∩(∁U B)C.∁U(A∩B)D.∁U(A∪B)2.设S n是等差数列{a n}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于()A.13 B.35 C.49 D.633.已知,是夹角为120°的单位向量,当向量λ+与﹣2垂直时,λ的值为()A.B.﹣C.D.﹣4.下列说法中错误的个数是()①一个命题的逆命题为真,它的否命题也一定为真;②命题“∀x∈R,x2﹣x≤0”的否定是“∃x∈R,x2﹣x≥0”;③“矩形的两条对角线相等”的逆命题是真命题;④“x≠3”是“|x|≠3”成立的充分条件.A.1 B.2 C.3 D.45.若角α的终边上有一点P(﹣1,m),且sinαcosα=,则m的值为()A.B.C.或D.6.已知等差数列{a n}中,|a3|=|a9|,公差d<0;S n是数列{a n}的前n项和,则()A.S5>S6B.S5<S6C.S6=0 D.S5=S67.将函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是()A.y=sin(2x﹣)B.y=sin(2x﹣)C.y=sin(x﹣) D.y=sin(x﹣)8.、是平面内不共线的两向量,已知=﹣k,=2+,=3﹣,若A、B、D三点共线,则k的值是()A.1 B.2 C.3 D.49.已知函数y=sinx+acosx的图象关于对称,则函数y=asinx+cosx的图象的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=π10.已知A、B、C是直线l上不同的三个点,点O不在直线l上,则使等式x2+x+=成立的实数x的取值集合为()A.{﹣1}B.∅C.{0}D.{0,﹣1}11.在各项均为正数的等比数列{a n}中,(a1+a3)(a5+a7)=4a42,则下列结论中正确的是()A.数列{a n}是递增数列B.数列{a n}是递减数列C.数列{a n}是常数列D.数列{a n}有可能是递增数列也有可能是递减数列12.已知函数f(x)=sin(2x+φ),其中φ为实数,若|对x∈R恒成立且,则下列结论正确的是()A.B.C.f(x)是奇函数D.是f(x)的单调递增区间二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题纸中的横线上).13.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O, +=λ,则λ=.14.在△ABC中,若b+c=2a,则3sinA=5sinB,则角C=.15.若tanα=lg(10a),tanβ=lg,且α+β=,则实数a的值为.16.等比数列{a n}中,S4=5S2,则=.三、解答题(本大题包括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m∈R,设命题P:∀x∈R,mx2+mx+1>0;命题Q:函数f(x)=3x2+2mx+m+有两个不同的零点.求使“P∨Q”为假命题的实数m的取值范围.18.已知等比数列{a n}的前n项和为S n=2n+c.(Ⅰ)求c的值并求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=S n+2n+1,求数列{b n}的前n项和T n.19.设△ABC的三边为a,b,c满足.(Ⅰ)求A的值;(Ⅱ)求的取值范围.20.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足S n+n=2a n(n∈N*).(1)证明:数列{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(2n+1)a n+2n+1,求数列{b n}的前n项和T n.21.如图,函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤)的图象与坐标轴的三个交点为P,Q,R,且P(1,0),Q(m,0)(m>0),∠PQR=,M为QR的中点,|PM|=.(Ⅰ)求m的值及f(x)的解析式;(Ⅱ)设∠PRQ=θ,求tanθ.22.已知正项数列{a n},{b n}满足a1=3,a2=6,{b n}是等差数列,且对任意正整数n,都有成等比数列.(I)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)设,试比较2S n与的大小.2015-2016学年河北省衡水市冀州中学高三(上)第二次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共l2个小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.1.图中阴影部分表示的集合是()A.B∩(∁U A)B.A∩(∁U B)C.∁U(A∩B)D.∁U(A∪B)【考点】Venn图表达集合的关系及运算.【分析】由韦恩图可以看出,阴影部分是B中去掉A那部分所得,由韦恩图与集合之间的关系易得答案.【解答】解:由韦恩图可以看出,阴影部分是B中去A那部分所得,即阴影部分的元素属于B且不属于A,即B∩(C U A)故选:A【点评】阴影部分在表示A的图内,表示x∈A;阴影部分不在表示A的图内,表示x∈C U A.2.设S n是等差数列{a n}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于()A.13 B.35 C.49 D.63【考点】等差数列的前n项和.【分析】根据等差数列的性质可知项数之和相等的两项之和相等即a1+a7=a2+a6,求出a1+a7的值,然后利用等差数列的前n项和的公式表示出S7,将a1+a7的值代入即可求出.【解答】解:因为a1+a7=a2+a6=3+11=14,所以故选C.【点评】此题考查学生掌握等差数列的性质及前n项和的公式,是一道基础题.3.已知,是夹角为120°的单位向量,当向量λ+与﹣2垂直时,λ的值为()A.B.﹣C.D.﹣【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据平面向量的数量积与模长公式,即可求出λ的值.【解答】解:,是夹角为120°的单位向量,∴||=||=1,=1×1×cos120°=﹣,∵向量λ+与﹣2垂直,∴(λ+)(﹣2)=0,即λ﹣2λ+﹣2=0,即λ﹣2λ×(﹣)﹣﹣2=0,解得λ=. 故选:A .【点评】本题考查了平面向量的数量积与模长公式的应用问题,是基础题目.4.下列说法中错误的个数是( )①一个命题的逆命题为真,它的否命题也一定为真; ②命题“∀x ∈R ,x 2﹣x ≤0”的否定是“∃x ∈R ,x 2﹣x ≥0”; ③“矩形的两条对角线相等”的逆命题是真命题;④“x ≠3”是“|x |≠3”成立的充分条件.A .1B .2C .3D .4 【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①由四种命题之间的关系即可选出;②命题“∀x ∈R ,p (x )”的否定应是“∃x 0∈R ,¬p (x 0)”,故判断②的真假;③对其逆命题可举出反例“对角线相等的四边形可以是等腰梯形”;④可举出反例.【解答】解:①∵一个命题的逆命题和否命题是逆否的关系,故一个命题的逆命题为真,它的否命题也一定为真,故①正确;②命题“∀x ∈R ,x 2﹣x ≤0”的否定应是“∃x ∈R ,x 2﹣x >0”,故②不正确;③“矩形的两条对角线相等”的逆命题是“对角线相等的四边形是矩形”不是真命题,因为对角线相等的四边形可以是等腰梯形,故③不正确;④当x ≠3时,取x=﹣3,则|x |=3,所以“x ≠3”不是“|x |≠3”成立的充分条件,故④不正确.综上可知:不正确的是②③④.故选C .【点评】正确理解四种命题之间的关系和充分必要条件的意义是解题的关键.5.若角α的终边上有一点P(﹣1,m),且sinαcosα=,则m的值为()A.B.C.或D.【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】由条件利用考查任意角的三角函数的定义,求得m的值.【解答】解:∵角α的终边上有一点P(﹣1,m),∴sinα=,cosα=.再根据sinαcosα=,可得=,求得m=﹣或m=﹣,故选:C.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.6.已知等差数列{a n}中,|a3|=|a9|,公差d<0;S n是数列{a n}的前n项和,则()A.S5>S6B.S5<S6C.S6=0 D.S5=S6【考点】等差数列的性质.【分析】先根据d<0,|a3|=|a9|确定a3>0,a9<0,且a3+a9=0,进而根据等差中项性质可知a6=0,进而可推断a5>0,a7<0;最后根据S6=S5+a6进而推断出S6=S5【解答】解:∵d<0,|a3|=|a9|,∴a3>0,a9<0,且a3+a9=0,∴a6=0,a5>0,a7<0;∴S5=S6.故选D【点评】本题主要考查了等差数列的性质.属基础题.7.将函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是()A.y=sin(2x﹣)B.y=sin(2x﹣)C.y=sin(x﹣) D.y=sin(x﹣)【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】先根据左加右减进行左右平移,然后根据横坐标伸长到原来的2倍时w变为原来的倍进行横向变换.【解答】解:将函数y=sinx的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,所得函数图象的解析式为y=sin(x﹣)再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是y=sin(x﹣).故选C.【点评】本题主要考查三角函数的平移变换.平移的原则是左加右减、上加下减.8.、是平面内不共线的两向量,已知=﹣k,=2+,=3﹣,若A、B、D三点共线,则k的值是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】向量的共线定理.【分析】由A,B,D三点共线,可构造两个向量共线,再利用两个向量共线的定理求解即可.【解答】解:∵A,B,D三点共线,∴与共线,∴存在实数λ,使得=;∵=3e1﹣e2﹣(2e1+e2)=e1﹣2e2,∴e1﹣ke2=λ(e1﹣2e2),∵e1、e2是平面内不共线的两向量,∴解得k=2.故选B【点评】本题考查三点共线和向量共线的转化和向量共线的条件,属基本题型的考查.9.已知函数y=sinx+acosx的图象关于对称,则函数y=asinx+cosx的图象的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=π【考点】正弦函数的对称性.【分析】函数y=sinx+acosx变为y=sin(x+∅),tan∅=a又图象关于对称,+∅=kπ+,k∈z,可求得∅=kπ﹣,由此可求得a=tan∅=tan(kπ﹣)=﹣,将其代入函数y=asinx+cosx化简后求对称轴即可.【解答】解:y=sinx+acosx变为y=sin(x+∅),(令tan∅=a)又图象关于对称,∴+∅=kπ+,k∈z,可求得∅=kπ﹣,由此可求得a=tan∅=tan(kπ﹣)=﹣,∴函数y=﹣sinx+cosx=sin(x+θ),(tanθ=﹣)其对称轴方程是x+θ=kπ+,k∈z,即x=kπ+﹣θ又tanθ=﹣,故θ=k1π﹣,k1∈z故函数y=asinx+cosx的图象的对称轴方程为x=(k﹣k1)π++=(k﹣k1)π+,k ﹣k1∈z,当k﹣k1=1时,对称轴方程为x=故选A.【点评】本题考查三角恒等变形以及正弦类函数的对称性质,是三角函数中综合性比较强的题目,比较全面地考查了三角函数的图象与性质.10.已知A、B、C是直线l上不同的三个点,点O不在直线l上,则使等式x2+x+=成立的实数x的取值集合为()A.{﹣1}B.∅C.{0}D.{0,﹣1}【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】利用向量的运算法则将等式中的向量都用以o为起点的向量表示,利用三点共线的条件列出方程求出x.【解答】解:,即即∵A,B,C共线,∴﹣x2+1﹣x=1,解得x=0,﹣1当x=0时,,此时B,C两点重合,不合题意故选A.【点评】本题考查向量的运算法则、三点共线的充要条件:A,B,C共线⇔,其中x+y=111.在各项均为正数的等比数列{a n}中,(a1+a3)(a5+a7)=4a42,则下列结论中正确的是()A.数列{a n}是递增数列B.数列{a n}是递减数列C.数列{a n}是常数列D.数列{a n}有可能是递增数列也有可能是递减数列【考点】等比数列的性质.【分析】由条件利用等比数列的定义和性质可得+=2,设公比为q,则得q4+q8=2q6,求得q2=1,q=1,由此得出结论.【解答】解:各项均为正数的等比数列{a n}中,∵成立,即a1a5+a1a7+a3a5+a3a7=4成立.利用等比数列的定义和性质化简可得+++=4,进一步化简得+=2.设公比为q ,则得q 4+q 8=2q 6,化简可得 1+q 4=2q 2,即 (q 2﹣1)2=0,∴q 2=1,故q=1.,故此等比数列是常数列,故选:C .【点评】本题主要考查等比数列的定义和性质,求得 q 2=1,是解题的关键,属于中档题.12.已知函数f (x )=sin (2x +φ),其中φ为实数,若|对x ∈R 恒成立且,则下列结论正确的是( )A .B .C .f (x )是奇函数D .是f (x )的单调递增区间【考点】正弦函数的单调性.【分析】利用正弦函数的对称性与单调性,可求得φ=2k π+(k ∈Z ),于是得到f (x )=sin (2x +),再对A 、B 、C 、D 四个选项逐一分析判断即可.【解答】解:∵f (x )=sin (2x +φ),|对x ∈R 恒成立,∴x=为函数f (x )的一条对称轴,∴2×+φ=k π+(k ∈Z );∴φ=k π+(k ∈Z );又,∴sin (π+φ)<sin (2π+φ),∴sin φ>0,∴φ=2k π+(k ∈Z ),∴f (x )=sin (2x +);对于A ,∵f ()=sin (+)=0,故A 错误;对于B ,f ()=sin (+)=﹣sin (+)<sin (+)=f (),故B 错误;对于C ,f (0)=sin =≠0,故f (x )不是奇函数,故C 错误;对于D ,当x ∈[0,]时,(2x +)∈[,],f (x )=sin (2x +)为增函数,故D 正确. 故选:D .【点评】本题考查正弦函数的图象与性质,着重考查正弦函数的对称性、奇偶性与单调性的综合判断,考查分析、运算能力,属于中档题.二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题纸中的横线上).13.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O , +=λ,则λ= .【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】依题意,+=,而=2,从而可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,对角线AC 与BD 交于点O ,∴+=,又O 为AC 的中点,∴=2,∴+=2,∵+=λ,∴λ=2. 故答案为:2.【点评】本题考查平面向量的基本定理及其意义,属于基础题.14.在△ABC 中,若b +c=2a ,则3sinA=5sinB ,则角C= .【考点】正弦定理.【分析】根据正弦定理得出3a=5b ,代入余弦定理计算cosC 即可.【解答】解:在△ABC 中,∵3sinA=5sinB ,∴3a=5b ,即b=a ,∵b +c=2a ,∴,∴c=a .∴cosC===﹣.∴C=.故答案为:.【点评】本题考查了正余弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.15.若tan α=lg (10a ),tan β=lg ,且α+β=,则实数a 的值为或1 .【考点】两角和与差的正切函数;对数的运算性质.【分析】由α+β=,利用两角和的正切函数化简,由对数的运算性质即可解得实数a 的值.【解答】解:∵tan α=lg (10a ),tan β=lg ,且α+β=,∴tan (α+β)=tan =1==,∴lg (10a )+lg =lg10=1=1﹣lg (10a )lg∴lg (10a )lg =0∴10a=1,或=1∴a=或1.故答案为:或1.【点评】本题主要考查了两角和与差的正切函数,对数的运算性质,属于基本知识的考查.16.等比数列{a n}中,S4=5S2,则=0或.【考点】等比数列的性质.【分析】根据等比数列的前n项和公式,对公比q分类讨论分别化简S4=5S2,利用整体思想求出q2的值,利用等比数列的通项公式化简,再代入求出即可.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,且S4=5S2,当q=1时,4a1=5×2a1,解得a1=0,舍去;当q≠1时,=5×,化简得,q4﹣5q2+4=0,解得q2=4或q2=1,当q2=4时,==;当q2=1时,==0,故答案为:0或.【点评】本题考查等比数列的通项公式、前n项和公式,以及整体思想,注意需要对q分类讨论,考查化简计算能力.三、解答题(本大题包括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m∈R,设命题P:∀x∈R,mx2+mx+1>0;命题Q:函数f(x)=3x2+2mx+m+有两个不同的零点.求使“P∨Q”为假命题的实数m的取值范围.【考点】复合命题的真假.【分析】通过讨论m,分别求出P,Q为真时的m的范围,根据P∨Q为假命题,则命题P,Q均为假命题,从而求出m的范围即可.【解答】解:命题P中,当m=0时,符合题意.当m≠0时,,则0<m<4,所以命题P为真,则0≤m<4,…命题Q中,△=4m2﹣12m﹣16>0,则m<﹣1或m>4.…P∨Q为假命题,则命题P,Q均为假命题.…即¬p:m<0或m≥4,¬Q:﹣1≤m≤4∴﹣1≤m<0或m=4.…【点评】本题考查了复合命题的判断,考查二次函数的性质,是一道基础题.18.已知等比数列{a n}的前n项和为S n=2n+c.(Ⅰ)求c的值并求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=S n+2n+1,求数列{b n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;数列递推式.,再由等比数列的定义求【分析】(Ⅰ)由已知令n=1可求a1,利用n≥2时,a n=s n﹣s n﹣1出c,则求出首项,再求出数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)由(Ⅰ)和b n=S n+2n+1求出b n,再由分组求和法和等比(等差)数列的前n项和公式,求出数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)由S n=2n+c得,=2n﹣1,…当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1当n=1时,S1=21+c=2+c=a1,∵数列{a n}为等比数列,∴==2…解得c=﹣1,则a1=1 …∴数列{a n}的通项公式:…(Ⅱ)由(Ⅰ)得S n=2n﹣1,∴b n=S n+2n+1=2n+2n …则T n=(21+22+23+…+2n)+2(1+2+3+…+n)…=+=2n+1﹣2+n(n+1)=2n+1+n2+n﹣2…【点评】本题考查等比数列的定义、通项公式,等比(等差)数列的前n项和公式,以及分组求和法,属于中档题.19.设△ABC的三边为a,b,c满足.(Ⅰ)求A的值;(Ⅱ)求的取值范围.【考点】正弦定理.【分析】(Ⅰ)已知等式左边利用正弦定理化简,再利用和差化积公式及二倍角的正弦函数公式化简,整理后求出B+C的度数,即可确定出A的值;(Ⅱ)原式利用二倍角的余弦函数公式化简,再利用诱导公式变形,用B表示出C,代入后利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,根据正弦函数的值域即可确定出范围.【解答】解:(Ⅰ)∵===2R,∴==cosB+cosC,整理得:=2cos cos,即cos2=,∴cos=,即=,∴B+C=,即A=;(Ⅱ)∵B+C=,∴C=﹣B,即cosC=sinB,∴2cos2+2cos2=1+cosB+(1+cosC)=cosB+cosC++1=cosB+sinB++1=2sin(B+)++1,∵0<B<,即<B+<,∴<sin(B+)≤1,即+2<2sin(B+)++1≤+3,则2cos2+2cos2的取值范围为(+2, +3].【点评】此题考查了正弦定理,和差化积公式,两角和与差的正弦函数公式,以及正弦函数的值域,熟练掌握公式及定理是解本题的关键.20.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足S n+n=2a n(n∈N*).(1)证明:数列{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(2n+1)a n+2n+1,求数列{b n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;等比数列的性质.【分析】(1)利用当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1及已知可得a n=2 a n﹣1+1.变形a n+1=2(a n﹣1+1)(n≥2,n∈N*),即可证明数列{a n+1}为等比数列,利用等比数列的通项公式即可得出a n;(2)由(1)可得b n=(2n+1)2n.利用“错位相减法”和等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】(1)证明:∵S n+n=2a n,∴S n﹣1=2a n﹣1﹣(n﹣1)(n≥2,n∈N*).两式相减得a n=2 a n﹣1+1.∴a n+1=2(a n﹣1+1)(n≥2,n∈N*),∴数列{a n+1}为等比数列,公比为2.∵S n+n=2a n,令n=1得a1=1,a1+1=2,∴a n+1=2n,∴a n=2n﹣1.(2)解:∵b n=(2n+1)a n+2n+1,∴b n=(2n+1)2n.∴T n=3×2+5×22+7×23+…+(2n﹣1)2n﹣1+(2n+1)2n,①2T n=3×22+5×23+…+(2n﹣1)2n+(2n+1)2n+1,②①﹣②得:﹣T n=3×2+2(22+23+…+2n)﹣(2n+1)2n+1=6+2×﹣(2n+1)2n+1=﹣2+2n+2﹣(2n+1)2n+1=﹣2﹣(2n﹣1)2n+1.∴T n=2+(2n﹣1)2n+1.【点评】本题考查了“错位相减法”、等比数列的通项公式及前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.如图,函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|≤)的图象与坐标轴的三个交点为P,Q,R,且P(1,0),Q(m,0)(m>0),∠PQR=,M为QR的中点,|PM|=.(Ⅰ)求m的值及f(x)的解析式;(Ⅱ)设∠PRQ=θ,求tanθ.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;同角三角函数间的基本关系.【分析】(Ⅰ)由已知可得=,从而解得m的值,由图象可求T,由周期公式可求ω,把p(1,0)代入f(x),结合|φ|≤,即可求得φ的值,把R(0,﹣4)代入f(x)=Asin(x﹣),即可解得A的值,从而可求f(x)的解析式.(Ⅱ)由∠ORP=﹣θ,tan∠ORP=,根据tan(﹣θ)=即可解得tanθ的值.【解答】解:(Ⅰ)∵∠PQR=,∴OQ=OR ,∵Q (m ,0),∴R (0,﹣m ),…又M 为QR 的中点,∴M (,﹣),又|PM |=,=,m 2﹣2m ﹣8=0,m=4,m=﹣2(舍去),…∴R (0,4),Q (4,0),=3,T=6, =6,,…把p (1,0)代入f (x )=Asin (x +φ),Asin (+φ)=0,∵|φ|≤,∴φ=﹣.…把R (0,﹣4)代入f (x )=Asin (x ﹣),Asin (﹣)=﹣4,A=.…f (x )的解析式为f (x )=sin (x ﹣).所以m 的值为4,f (x )的解析式为 f (x )=sin (x ﹣).…(Ⅱ)在△OPR 中,∠ORP=﹣θ,tan ∠ORP=,∴tan (﹣θ)=,…∴=,解得tan θ=. …【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质、同角三角函数关系、正余弦定理等解三角形基础知识;考查两点间距离公式、运算求解能力以及化归与转化思想.22.已知正项数列{a n },{b n }满足a 1=3,a 2=6,{b n }是等差数列,且对任意正整数n ,都有成等比数列.( I )求数列{b n }的通项公式;(Ⅱ)设,试比较2S n 与的大小.【考点】数列与不等式的综合;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和.【分析】(I)利用正项数列{a n},{b n}满足对任意正整数n,都有成等比数列,可得a n=b n b n+1,结合{b n}是等差数列,可求数列的公差,从而可求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)确定数列{a n}的通项,利用裂项法求和,再作出比较,可得结论.【解答】解:(I)∵正项数列{a n},{b n}满足对任意正整数n,都有成等比数列,∴a n=b n b n+1,∵a1=3,a2=6,∴b1b2=3,b2b3=6∵{b n}是等差数列,∴b1+b3=2b2,∴b1=,b2=∴b n=;(Ⅱ)a n=b n b n+1=,则=2()∴S n=2[()+()+…+()]=1﹣∴2S n=2﹣∵=2﹣∴2S n﹣()=∴当n=1,2时,2S n<;当n≥3时,2S n>.【点评】本题考查数列的通项与求和,考查大小比较,考查学生的计算能力,确定数列的通项是关键.。
河北省衡水中学高三(下)二调数学试卷(文科).docx

高中数学学习材料唐玲出品2015-2016学年河北省衡水中学高三(下)二调数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z,“z+=0”是“z为纯虚数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分也不必要条件2.若点(sin,cos)在角α的终边上,则sinα的值为()A.B.C.D.3.某工厂利用随机数表对生产的700个零件进行抽样测试,先将700个零件进行编号001、002、…、699、700.从中抽取70个样本,下图提供随机数表的第4行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第5个样本编号是()33 21 18 34 29 78 64 56 07 32 52 42 06 44 38 12 23 43 56 77 35 78 90 56 4284 42 12 53 31 34 57 86 07 36 25 30 07 32 85 23 45 78 89 07 23 68 96 08 0432 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 45 77 89 23 45.A.607 B.328 C.253 D.0074.已知A,B,C点在球O的球面上,∠BAC=90°,AB=AC=2.球心O到平面ABC的距离为1,则球O的表面积为()A.12πB.16πC.36πD.20π5.若实数x,y满足,则y的最大值为()A.B.1 C.D.6.已知函数,关于f(x)的性质,有以下四个推断:①f(x)的定义域是(﹣∞,+∞);②f(x)的值域是;③f(x)是奇函数;④f(x)是区间(0,2)上的增函数.其中推断正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.47.已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.9.执行如图所示的程序框图,则输出的S=()A.B.C.D.10.已知A,B分别为双曲线C :﹣=1(a>0,b>0)的左、右顶点,P是C上一点,且直线AP,BP的斜率之积为2,则C的离心率为()A.B.C.D.11.已知函数若f(2﹣a2)>f(a),则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)B.(﹣1,2)C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)12.已知数列{a n}中,a1=1,a2k=a2k﹣1+(﹣1)k,a2k+1=a2k+2k(k∈N*),则{a n}的前60项的和S60=()A.231﹣154 B.231﹣124 C.232﹣94 D.232﹣124二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量⊥,||=3,则•=.14.若等比数列{a n}满足,则=.15.该试题已被管理员删除16.若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣1对称,则f(x)的最大值为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足bcosA=(2c+a)cos(π﹣B)(1)求角B的大小;(2)若b=4,△ABC的面积为,求a+c的值.18.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出8家,然后从这8家中选出2家,求这2家中恰好中、小型企业各一家的概率K2=P(K2≥k0)0.050 0.025 0.010K0 3.841 5.024 6.63519.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,PA=AD=1,E,F分别为PA、AC的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面PAB;(Ⅱ)求点F到平面ABE的距离.20.已知圆O:x2+y2=4,点A(,0),以线段AB为直径的圆O1内切于圆O,记点B 的轨迹为Γ.(1)求曲线Γ的方程;(2)当OB与圆O1相切时,求直线AB的方程.21.已知函数.(1)a=2时,讨论函数f(x)的单调性;(2)证明:.四.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,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.如图,⊙O1和⊙O2公切线AD和BC相交于点D,A、B、C为切点,直线DO1与⊙O1与E、G两点,直线DO2交⊙O2与F、H两点.(1)求证:△DEF~△DHG;(2)若⊙O1和⊙O2的半径之比为9:16,求的值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线E的极坐标方程为,倾斜角为α的直线l过点P(2,2).(1)求E的直角坐标方程和直线l的参数方程;(2)设l1,l2是过点P且关于直线x=2对称的两条直线,l1与E交于A,B两点,l2与E 交于C,D两点.求证:|PA|:|PD|=|PC|:|PB|.[选修4-5:不等式选讲]24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.2015-2016学年河北省衡水中学高三(下)二调数学试卷(文科)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.已知复数z,“z+=0”是“z为纯虚数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分也不必要条件【考点】复数的基本概念;必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由充分必要条件的判断方法,结合两复数和为纯虚数的条件判断.【解答】解:对于复数z,若z+=0,z不一定为纯虚数,可以为0,反之,若z为纯虚数,则z+=0.∴“z+=0”是“z为纯虚数”的必要非充分条件.故选:B.2.若点(sin,cos)在角α的终边上,则sinα的值为()A.B. C.D.【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义转化求解sinα的值.【解答】解:角α的终边上一点的坐标为(sin,cos)即(,),则由任意角的三角函数的定义,可得sinα=,故选:A.3.某工厂利用随机数表对生产的700个零件进行抽样测试,先将700个零件进行编号001、002、…、699、700.从中抽取70个样本,下图提供随机数表的第4行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第5个样本编号是()33 21 18 34 29 78 64 56 07 32 52 42 06 44 38 12 23 43 56 77 35 78 90 56 4284 42 12 53 31 34 57 86 07 36 25 30 07 32 85 23 45 78 89 07 23 68 96 08 0432 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 45 77 89 23 45.A.607 B.328 C.253 D.007【考点】简单随机抽样.【分析】从第5行第6个数2的数开始向右读,依次为253,313,457,860,736,253,007,其中860,736不符合条件故可得结论【解答】解:从第5行第6个数2的数开始向右读,第一个数为253,符合条件,第二个数为313,符合条件,第三个数为457,符合条件,以下依次为:860,736,253,007,328,其中860,736不符合条件且253与第一个重复了不能取,这样007是第四数,第五个数应为328.故第五个数为328..故选:B.4.已知A,B,C点在球O的球面上,∠BAC=90°,AB=AC=2.球心O到平面ABC的距离为1,则球O的表面积为()A.12πB.16πC.36πD.20π【考点】球的体积和表面积.【分析】由∠BAC=90°,AB=AC=2,得到BC,即为A、B、C三点所在圆的直径,取BC的中点M,连接OM,则OM即为球心到平面ABC的距离,在Rt△OMB中,OM=1,MB=,则OA可求.【解答】解:如图所示:取BC的中点M,则球面上A、B、C三点所在的圆即为⊙M,连接OM,则OM即为球心到平面ABC的距离,在Rt△OMB中,OM=1,MB=,∴OA=,即球的半径为,∴球O的表面积为12π.故选:A.5.若实数x,y满足,则y的最大值为()A.B.1 C.D.【考点】简单线性规划.【分析】做出不等式组的简单线性规划,如图阴影部分所示,找出y的最大值即可.【解答】解:做出直线y=x,y=x与圆(x﹣1)2+y2=1的图象,得出不等式组对应的可行域,如图阴影部分所示,根据题意得:y的最大值为1,故选:B.6.已知函数,关于f(x)的性质,有以下四个推断:①f(x)的定义域是(﹣∞,+∞);②f(x)的值域是;③f(x)是奇函数;④f(x)是区间(0,2)上的增函数.其中推断正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】函数的定义域及其求法;函数的值域;函数奇偶性的判断.【分析】根据f(x)的表达式求出其定义域,判断①正确;根据基本不等式的性质求出f (x)的值域,判断②正确;根据奇偶性的定义,判断③正确;根据函数的单调性,判断④错误.【解答】解:①∵函数,∴f(x)的定义域是(﹣∞,+∞),故①正确;②f(x)=,x>0时:f(x)≤,x<0时:f(x)≥﹣,故f(x)的值域是,故②正确;③f(﹣x)=﹣f(x),f(x)是奇函数,故③正确;④由f′(x)=,令f′(x)>0,解得:﹣1<x<1,令f′(x)<0,解得:x>1或x<﹣1,∴f(x)在区间(0,2)上先增后减,故④错误;故选:C.7.已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.【考点】椭圆的标准方程.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,利用“点差法”可得.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=﹣2,利用斜率计算公式可得==.于是得到,化为a2=2b2,再利用c=3=,即可解得a2,b2.进而得到椭圆的方程.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,相减得,∴.∵x1+x2=2,y1+y2=﹣2,==.∴,化为a2=2b2,又c=3=,解得a2=18,b2=9.∴椭圆E的方程为.故选D.8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,该几何体为三棱柱与三棱锥的组合体.【解答】解:该几何体为三棱柱与三棱锥的组合体,如右图,三棱柱的底面是等腰直角三角形,其面积S=×1×2=1,高为1;故其体积V1=1×1=1;三棱锥的底面是等腰直角三角形,其面积S=×1×2=1,高为1;故其体积V2=×1×1=;故该几何体的体积V=V1+V2=;故选:A.9.执行如图所示的程序框图,则输出的S=()A.B.C.D.【考点】循环结构.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体后,S=1,i=2,不满足退出循环的条件,A=3;再次执行循环体后,S=,i=3,不满足退出循环的条件,A=6;再次执行循环体后,S=,i=4,不满足退出循环的条件,A=10;再次执行循环体后,S=,i=5,不满足退出循环的条件,A=15;再次执行循环体后,S=,i=6,满足退出循环的条件,故输出结果为:,故选:B10.已知A,B分别为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右顶点,P是C上一点,且直线AP,BP的斜率之积为2,则C的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用点P与双曲线实轴两顶点连线的斜率之积为2,建立等式,考查双曲线的方程,即可确定a,b的关系,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:设P(x,y),实轴两顶点坐标为(±a,0),则∵点P与双曲线实轴两顶点连线的斜率之积为2,∴•=2,∴=+1,∵﹣=1,∴+1﹣=1,∴b2=2a2,∴c2=a2+b2=3a2,∴c=a,∴e==,故选:B.11.已知函数若f(2﹣a2)>f(a),则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)B.(﹣1,2)C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)【考点】函数单调性的性质;其他不等式的解法.【分析】由题义知分段函数求值应分段处理,利用函数的单调性求解不等式.【解答】解:由f(x)的解析式可知,f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调递增函数,在由f(2﹣a2)>f(a),得2﹣a2>a即a2+a﹣2<0,解得﹣2<a<1.故选C12.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2k =a 2k ﹣1+(﹣1)k ,a 2k +1=a 2k +2k (k ∈N *),则{a n }的前60项的和S 60=( )A .231﹣154B .231﹣124C .232﹣94D .232﹣124 【考点】数列的求和.【分析】由条件可得a 2k +1﹣a 2k ﹣1=2k +(﹣1)k ,将k 换为k ﹣1,k ﹣2,…,1,累加可得a 2k +1=2k +1+(﹣1)k ﹣,求得{a n }的通项公式,讨论n 为奇数和偶数的情况,再由分组求和,结合等比数列的求和公式计算即可得到所求和. 【解答】解:a 2k +1=a 2k +2k =a 2k ﹣1+(﹣1)k +2k , 所以a 2k +1﹣a 2k ﹣1=2k +(﹣1)k ,同理a 2k ﹣1﹣a 2k ﹣3=2k ﹣1+(﹣1)k ﹣1, …a 3﹣a 1=2+(﹣1),所以(a 2k +1﹣a 2k ﹣1)+(a 2k ﹣1﹣a 2k ﹣3)+…+(a 3﹣a 1) =(2k +2k ﹣1+…+2)+[(﹣1)k +(﹣1)k ﹣1+…+(﹣1)],由此得a 2k +1﹣a 1=2(2k ﹣1)+ [(﹣1)k ﹣1],于是a 2k +1=2k +1+(﹣1)k ﹣,a 2k =a 2k ﹣1+(﹣1)k =2k +(﹣1)k ﹣1﹣+(﹣1)k =2k +(﹣1)k ﹣, {a n }的通项公式为:当n 为奇数时,a n =2+(﹣1)﹣;当n 为偶数时,a n =2+(﹣1)﹣;则S 60=(a 1+a 3+a 5+…+a 59)+(a 2+a 4+a 6+..+a 60)=[(2+22+23+…+230)+(﹣++…﹣)﹣×30]+[(2+22+23+…+230)+(﹣+﹣+…+)﹣×30]=2×+0﹣90=232﹣94.故选:C .二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量⊥,||=3,则•= 9 . 【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由已知结合平面向量是数量积运算求得答案.【解答】解:由⊥,得•=0,即•()=0,∵||=3,∴.故答案为:9.14.若等比数列{a n}满足,则=.【考点】等比数列的通项公式.【分析】由等比数列{a n}的性质可得:=a1a5=,即可得出.【解答】解:由等比数列{a n}的性质可得:=a1a5=,则==.故答案为:.15.该试题已被管理员删除16.若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣1对称,则f(x)的最大值为4.【考点】函数的最值及其几何意义;函数的图象.【分析】由题意得f(0)=f(﹣2)=0且f(﹣4)=f(2)=0,由此求出a=4且b=0,可得f(x)=﹣x4﹣x3+x2+4x.利用导数研究f(x)的单调性,可得到f(x)的最大值.【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣1对称,∴f(0)=f(﹣2)=0且f(﹣4)=f(2)=0,即b=0且(1﹣4)[(﹣4)2+a•(﹣4)+b]=0,解之得a=4,b=0,因此,f(x)=(1﹣x2)(x2+4x)=﹣x4﹣x3+x2+4x,求导数,得f′(x)=﹣x3﹣3x2+2x+4=﹣(x+1)(x+1+)(x+1﹣)当x∈(﹣∞,﹣1﹣)∪(﹣1,﹣1+)时,f'(x)>0,当x∈(﹣1﹣,﹣1)∪(﹣1+,+∞)时,f'(x)<0,∴f(x)在(﹣∞,﹣1﹣)单调递增,在(﹣1﹣,﹣1)单调递减,在(﹣1,﹣1+)单调递增,在(﹣1+,+∞)单调递减,故当x=﹣1﹣和x=﹣1+时取极大值,f(﹣1﹣)=f(﹣1+)=4.故答案为:4.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足bcosA=(2c+a)cos(π﹣B)(1)求角B的大小;(2)若b=4,△ABC的面积为,求a+c的值.【考点】余弦定理的应用;正弦定理.【分析】(1)利用正弦定理化简bcosA=(2c+a)cos(π﹣B),通过两角和与差的三角函数求出cosB,即可得到结果.(2)利用三角形的面积求出ac=4,通过由余弦定理求解即可.【解答】解:(1)因为bcosA=(2c+a)cos(π﹣B),…所以sinBcosA=(﹣2sinC﹣sinA)cosB…所以sin(A+B)=﹣2sinCcosB∴cosB=﹣…∴B=…(2)由=得ac=4….由余弦定理得b2=a2+c2+ac=(a+c)2﹣ac=16…∴a+c=2…18.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出8家,然后从这8家中选出2家,求这2家中恰好中、小型企业各一家的概率K2=P(K2≥k0)0.050 0.0250.010K0 3.841 5.024 6.635【考点】独立性检验.【分析】(Ⅰ)由题意知根据表中所给的数据,利用公式可求K2的值,从临界值表中可以知道K2>5.024,根据临界值表中所给的概率得到与本题所得的数据对应的概率是0.025,得到结论;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知“支持”的企业中,中、小企业数之比为1:3,按分层抽样得到的8家中,中、小企业分别为2家和6家,列表确定基本事件,即可求出这2家中恰好中、小型企业各一家的概率.【解答】解:(Ⅰ)K2=≈5.657,因为5.657>5.024,所以能在犯错概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关.…(Ⅱ)由(Ⅰ)可知“支持”的企业中,中、小企业数之比为1:3,按分层抽样得到的8家中,中、小企业分别为2家和6家,分别记为A1,A2,B1,B2,B3,B4,B5,B6,把可能结果列表如下:A1A2B1B2B3B4B5B6A1﹣++++++A2﹣++++++B1++﹣B2++﹣B3++﹣B4++﹣B5++﹣B6++﹣结果总数是56,符合条件的有24种结果.(若用树状图列式是:)从8家中选2家,中、小企业恰各有一家的概率为=.…19.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,PA=AD=1,E,F分别为PA、AC的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面PAB;(Ⅱ)求点F到平面ABE的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)取AD中点G,并连接EG,FG,BD,根据中位线的平行性质,及线面平行、面面平行的判定定理即可判定平面EFG∥平面PAB,而EF⊂平面EFG,所以EF∥平面PAB;(Ⅱ)容易说明PD⊥平面ABE,而取BE中点H,连接FH,则FH∥ED,所以FH⊥平面ABE,所以求线段FH的长度即是点F到平面ABE的距离.并且能得到FH=,而PD在直角三角形PAD中,由PA=AD=1,是可以求出来的.这样也就求出了点F到平面ABE 的距离.【解答】解:(Ⅰ)证明:如图,取AD中点G,连接EG,FG,BD则:EG∥PA,FG∥AB;PA⊂平面PAB,EG⊄平面PAB;∴EG∥平面PAB,同理FG∥平面PAB,EG∩FG=G;∴平面EFG∥平面PAB,EF⊂平面EFG;∴EF∥平面PAB;(Ⅱ)PA=AD,E是PD中点,∴AE⊥PD,即PD⊥AE;PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD;∴PA⊥AB,即AB⊥PA,又AB⊥AD;∴AB⊥平面PAD,PD⊂平面PAD;∴AB⊥PD,即PD⊥AB,AE∩AB=A;∴PD⊥平面ABE,取BE中点H,连接FH;∵F是BD中点,∴FH∥ED,∴FH⊥平面ABE,且FH=,又ED=;∴;在Rt△PAD中,PA=AD=1,∴PD=;∴FH=;即点F到平面ABE的距离为.20.已知圆O:x2+y2=4,点A(,0),以线段AB为直径的圆O1内切于圆O,记点B 的轨迹为Γ.(1)求曲线Γ的方程;(2)当OB与圆O1相切时,求直线AB的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程.【分析】(Ⅰ)设切点为P,连OO1,O1P,利用两圆相内切的性质可得:|OO1|+|O1P|=|OP|=2,取A关于y轴的对称点A′,连A′B,利用三角形的中位线定理可得:|A′B|+|AB|=2(|OO1|+|O1P|)=4.再利用椭圆的定义即可得出.(II)OB与圆O1相切,∴⊥.设B(x0,y0),可得+=0,又=1,解得B,再利用斜率计算公式、点斜式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)设切点为P,连OO1,O1P,则|OO1|+|O1P|=|OP|=2,取A关于y轴的对称点A′,连A′B,故|A′B|+|AB|=2(|OO1|+|O1P|)=4.∴点B的轨迹是以A′,A为焦点,长轴长为4的椭圆.其中,a=2,c=,b=1,则曲线Γ的方程为+y2=1.(Ⅱ)∵OB与圆O1相切,∴⊥.设B(x0,y0),则+=0,又=1,解得,.∴,k AB=或,则直线BA的方程为:.即x+y﹣=0或x﹣y﹣=0.21.已知函数.(1)a=2时,讨论函数f(x)的单调性;(2)证明:.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)利用导数的运算法则可得f′(x),分别解出f'(x)>0,f'(x)<0,即可得出单调区间.(2)由(1)可知:f(1)min=f(1),可得.令,利用导数研究其单调性极值与最值可得:g(x)的最大值,即可得出.【解答】(1)解:f(x)的定义域为(0,+∞),又.当a=2时,.令f'(x)>0,得x>1;令f'(x)<0,得0<x<1,∴f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增.(2)证明:由(1)可知,f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增.∴.即,∴.令,而g'(x)=(2﹣x)(e﹣x+1),易知x=2时,g(x)取得最大值,即.∴.四.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,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.如图,⊙O1和⊙O2公切线AD和BC相交于点D,A、B、C为切点,直线DO1与⊙O1与E、G两点,直线DO2交⊙O2与F、H两点.(1)求证:△DEF~△DHG;(2)若⊙O1和⊙O2的半径之比为9:16,求的值.【考点】圆的切线的性质定理的证明;相似三角形的判定.【分析】(1)欲求证:△DEF~△DHG,根据AD是两圆的公切线得出线段的乘积式相等,再转化成比例式相等,最后结合角相等即得;(2)连接O1A,O2A,AD是两圆的公切线结合角平分线得到:AD2=O1A×O2A,设⊙O1和⊙O2的半径分别为9x和16x,利用AD2=DE×DG,AD2=DF×DH,分别用x表示出DE和DF,最后算出即可.【解答】解:(1)证明:∵AD是两圆的公切线,∴AD2=DE×DG,AD2=DF×DH,∴DE×DG=DF×DH,∴,又∵∠EDF=∠HDG,∴△DEF∽△DHG.(2)连接O1A,O2A,∵AD是两圆的公切线,∴O1A⊥AD,O2A⊥AD,∴O1O2共线,∵AD和BC是⊙O1和⊙O2公切线,DG平分∠ADB,DH平分∠ADC,∴DG⊥DH,∴AD2=O1A×O2A,设⊙O1和⊙O2的半径分别为9x和16x,则AD=12x,∵AD2=DE×DG,AD2=DF×DH,∴144x2=DE(DE+18x),144x2=DF(DF+32x)∴DE=6x,DF=4x,∴.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线E的极坐标方程为,倾斜角为α的直线l过点P(2,2).(1)求E的直角坐标方程和直线l的参数方程;(2)设l1,l2是过点P且关于直线x=2对称的两条直线,l1与E交于A,B两点,l2与E 交于C,D两点.求证:|PA|:|PD|=|PC|:|PB|.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)由ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,能求出曲线的直角坐标方程;由三角函数的关系求出直线l的参数方程即可;(2)利用韦达定理和弦长公式能求出|PA|•|PB|及|PC|•|PD|的值,从而证出结论.【解答】解:(1)∵E的极坐标方程为,∴ρ2cos2θ=4ρsinθ,∴E:x2=4y(x≠0),∴倾斜角为α的直线l过点P(2,2),∴l:(t为参数)(2)∵l1,l2关于直线x=2对称,∴l1,l2的倾斜角互补.设l1的倾斜角为α,则l2的倾斜角为π﹣α,把直线l1:(t为参数)代入x2=4y并整理得:t2cos2α+4(cosα﹣sinα)t﹣4=0,根据韦达定理,t1t2=,即|PA|×|PB|=.同理即|PC|×|PD|==.∴|PA|×|PB|=|PC|×|PD|,即|PA|:|PD|=|PC|:|PB|.[选修4-5:不等式选讲]24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.【考点】绝对值不等式的解法;基本不等式.【分析】(Ⅰ)运用零点分区间,讨论x的范围,去绝对值,由一次函数的单调性可得最大值;(Ⅱ)由a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2),运用重要不等式,可得最大值.【解答】解:(Ⅰ)当x≤﹣1时,f(x)=3+x≤2;当﹣1<x<1时,f(x)=﹣1﹣3x<2;当x≥1时,f(x)=﹣x﹣3≤﹣4.故当x=﹣1时,f(x)取得最大值m=2.(Ⅱ)a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2)≥2ab+2bc=2(ab+bc),当且仅当a=b=c=时,等号成立.此时,ab+bc取得最大值=1.2016年10月19日。
河北省衡水中学2016届高三下学期二调考试数学试题

河北省衡水中学 2015-2016 学年度放学期高三年级二调考试理科试卷第Ⅰ卷(共 60 分)一、选择题:本大题共12 个小题 ,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项是切合题目要求的 .1.已知会合A1,3, 4,5,会合B x Z | x24x 5 0 ,则 A I B 的子集个数为()A. 2B.4C.8D.162.如图,复平面上的点Z1, Z2, Z3, Z4到原点的距离都相等,若复数z所对应的点为Z1,则复数 z i ( i 是虚数单位)的共轭复数所对应的点为()A.Z1B.Z2C.Z3D.Z43.以下四个函数中,在x 0处获得极值的函数是()① y x3;② y x21;③ y x ;④ y 2xA.①②B.①③C.③④D.②③5.履行如下图的程序框图,输出的结果是()A. 5B.6C.7D.8两个等差数列的前 n 项和之比为 5n10,则它们的第 7 项之比为()6.2n1A . 2B .3C .45D . 7013277.在某次联考数学测试中,学生成绩 听从正态散布 100,20 ,若 在(80,120)内的概率为 0.8,则落在( 0,80)内的概率为()A . 0.05B .0.1C .0.15D .0.28.函数 fx A sin x A 0, 0 的部分图象如下图,f 1 f2f 3f 2015的值为( )A . 0B .3 2C .6 2D .29.若 1x 1 2x 7a 1x a 2 x 2a 8 x 8 ,则 a 1a 2a 7 的值是()a 0A . -2B .-3C .125D .-13122cxy2,圆 C 2 : x 22cxy 20,椭圆C: x 2y 21( a b0 ,10.已知圆 C 1 : xa 2b 2焦距为 2c ),若圆 C 1 , C 2 都在椭圆内,则椭圆离心率的范围是()A .1 ,1 B .1 C .2 D . 0, 220,,122211.定义在 R 上的函数 f x 对随意 x 1 , x 2 x 1 x 2都有f x1f x 2 0 ,且函数x 1x 2y fx 1 的图象对于(1,0)成中心对称,若 s, t 知足不等式 fs 2 2sf 2t t 2 ,则当 1s 4 时,t2s的取值范围是()stA .111D .13,B . 3,C . 5,5,2 22212.正三角形 ABC 的边长为 2,将它沿高 AD 翻折,使点 B 与点 C 间的距离为 3 ,此时四周体 ABCD 外接球表面积为() A . 7B .19C .77D .191966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)13.一个几何体的三视图如下图,该几何体体积为.uuuruuuruuuruuuruuuruuur uuur 已知向量 AB 与 AC 的夹角为 60°,且 | AB | | AC | 2 ,若 APABAC ,且14.uuur uuur的值为.AP BC ,则实数x 2y 20 的半焦距为,过右焦点且斜率为 1 的直线与15.已知双曲线 a 2 b 21 a 0, bc双曲线的右支交于两点,若抛物线y 24cx 的准线被双曲线截得的弦长是2 2 be 23( e 为双曲线的离心率),则 e 的值为.16.用 g n 表示自然数 n 的全部因数中最大的那个奇数,比如:9 的因数有 1,3,9,g 99,10 的因数有 1,2,5,10, g105 ,那么g 1 g 2 g 3g 220151.三、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)在锐角ABC 中,角A, B,C所对的边分别为a, b, c ,已知a7, b 3, 7 sin B sin A 2 3 .(1)求角A的大小;(2)求ABC 的面积.18.(本小题满分 12 分)某厂商检查甲、乙两种不一样型号电视机在 10 个卖场的销售量(单位:台),并依据这 10 个卖场的销售状况,获得如下图的茎叶图 .为了鼓舞卖场,在同型号电视机的销售中,该厂商将销售量高于数据均匀数的卖场命名为该型号电视机的“星级卖场” .(1)当a b 3时,记甲型号电视机的“星级卖场”数目为m,乙型号电视机的“星级卖场”数目为n ,比较 m , n 的大小关系;(2)在这 10 个卖场中,随机选用 2 个卖场,记X为此中甲型号电视机的“星级卖场”的个数,求X 的散布列和数学希望;(3)若a1,记乙型号电视机销售量的方差为s2,依据茎叶图推测b为什么值时, s2达到最小值 .(只需写出结论 )19. (本小题满分 12 分)如图 1,在边长为 4 的菱形ABCD中,BAD60o,DE AB 于点 E ,将 ADE 沿 DE 折起到A1DE的地点,使A1D DC ,如图2.(1)求证: A1 E平面 BCDE ;(2)求二面角 E A1 B C 的余弦值;(3)判断在线段 EB 上能否存在一点 P ,使平面A1DP平面 A1 BC ?若存在,求出EPPB 的值;若不存在,说明原因.20.(本小题满分 12 分)如图,已知椭圆:x2y2 1 ,点 A, B 是它的两个极点,过原点且斜率为k 的直线 l 4与线段 AB 订交于点 D ,且与椭圆订交于E, F两点.(1)uuur uuur若 ED6DF ,求k的值;(2)求四边形 AEBF 面积的最大值.21. (本小题满分 12 分)设函数f x x2 a 2 x a ln x.(1)求函数f x的单一区间;(2)若函数f x有两个零点,求知足条件的最小正整数 a 的值;(3)若方程f x c c R 有两个不相等的实数根 x1 , x2,比较 f 'x1x2与 0 的大小 .请考生在 22、23、24 三题中任选一题作答,假如多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲如图,直线 PQ 与⊙O相切于点 A, AB 是⊙O的弦,PAB的均分线AC交⊙O于点C,连结 CB ,并延伸与直线PQ订交于Q点.(1)求证: QC BC QC 2QA2;(2)若 AQ 6,AC5,求弦AB的长.23. (本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程x 2 3t在平面直角坐标系 xoy 中,直线 l 的参数方程为2( t 为参数),在以原2y t52点 O 为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆 C 的方程为 2 5 sin .(1)写出直线l的一般方程和圆C的直角坐标方程;(2)若点P坐标3, 5,圆C与直线l交于A, B两点,求| PA || PB |的值.24.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲(1)已知函数 f x x1x 3 ,求 x 的取值范围,使 f x 为常函数;(2)若 x, y,z R, x2y2z21,求 m2x2y5z 的最大值.参照答案及分析一、选择题1. C2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.A9.C 10.B11.D12.A二、填空题13.4314.115.616.420151323三、解答题17.解:(1)在ABC中,由正弦定理a b,得73,即 7 sin B 3sin A .(3sin A sin B sin A sin B 分)又因为7 sin B sin A 2 3 ,所以 sin A3. (5分) 2当 ca 2c 2 b 271时,因为 cos B2ac0 ,所以角 B 为钝角,不切合题意,舍去 .14当 ca 2c 2 b 27 ,又 b c, baB C , BA ,所以 ABC2 时,因为 cosB2ac14为锐角三角形, 切合题意 .所以 ABC 的面积 S1bc sin A1 323 3 3. (122222分)18.解: (1)依据茎叶图,得 2 数据的均匀数为1010 14 18 2225 27 30 41 43.(1 分)1024乙组数据的均匀数为1018 20 2223 313233 33 43 26.5 .(2 分)10由茎叶图,知甲型号电视剧的“星级卖场”的个数 m 5 ,乙型号电视剧的“星级卖场”的个数 n 5,所以 m n .(4 分)(2)由题意,知 X 的全部可能取值为 0,1,2. (5 分 )且PX 0C 50 C 522,PX 1C 51C 515,PX 2C 50 C 522,(8 分)C29C29C29101010所以 X 的散布列为X 012P252999所以E X2 1 5 +2 2=1. (10 分)9 9 9(3)当 b 0 时, s 2 达到最小值 .(12 分)19.解:(1)∵ DE BE ,BE//DC ,∴ DEDC ,又∵ A 1D DC , A 1D I DE D ,∴DC平面 A 1DE .∴ DC A 1E ,又∵ A 1EDE ,DCI DE D ,∴A 1E平面 BCDE ;(4分)(2)∵ 1平面BCDE ,DEBE ,∴以EB ,ED ,EA1分别为 x 轴, y 轴和 z 轴,A E如图成立空间直角坐标系,易知DE2 3 ,则 A 1 (0,0, 2) , B(2,0,0) , C (4, 2 3,0),uuur uuurrD(0, 23,0) ,∴ BA 1 ( 2,0,2) , BC (2, 2 3,0) ,平面 A 1 BE 的一个法向量 n (0,1,0),uruuur ur 设平面 A 1BC 的法向量 m (x, y, z) ,由 BA 1 m urur r3) ,∴ cosur r得 m ( 3,1,m, n ur m n r| m | | n |uuur ur 2x 2z 0,令 y 1 , 0 ,BC m 0 ,得2 x 2 3y 07,由图,得二面角 EA 1 BC 为钝二7面角,∴二面角 E A 1B C 的余弦值为7 ; (8 分)7(3)假定在线段 EB 上存在一点 P ,使得平面 A 1 DP 平面 A 1BC ,设 P(t ,0,0)(0 t 2) ,uuur uuuurur uuuur ur 则 A 1P (t,0, 2) ,A 1D (0,2 3, 2) ,设平面 A 1DP 的法向量为 p ( x 1 , y 1, z 1 ) ,由 A 1D p 0 ,uuur ur,得23y 1 2z 1 0,令urt ,∵平面1x 1 2 ,得 p (2,,t ) A 1 DP 平面 A 1BC ,A P p tx 12z 1 03ur urt∴ m p 0,即 23t 0 ,解得 t3 ,33∵ 0 t2 ,∴在线段 EB 上不存在点 P ,使得平面 A 1DP 平面 A 1 BC .(12 分 )20.解: (1)依题设得椭圆的极点 A 2,0 , B 0,1 ,则直线 AB 的方程为 x2 y 20 .(1分)设直线 EF 的方程为 ykx k0 .设D x 0 ,kx 0 ,E x 1 , kx 1 , F x 2 ,kx 2 ,此中 x 1 x 2 .联立直线 l 与椭圆的方程x 2 y 21,消去 y ,得方程 14k 2 x 24.(3 分)4y kx故 xx 2uuuruuur6 x x2,由 ED6DF 知, x x2 2,得11 4k 2x 01 6x 2x 15x 27 10,由点 D 在线段 AB 上,知 x 0 2kx 02 0 ,得771 4k 2x 02,所以2 = 10 ,化简,得 24k 225k 60 ,解得 k2或 k3.(61+2k 1+2k 1+4k 23 8 7分)(2)依据点到直线的距离公式,知点 A, B 到线段 EF 的距离分别为h 12k, h 21 ,又1 4k214k2|EF |4 1 k 2,所以四边形 AEBF 的面积为1 4k 2S1|EF |h 1 h 22 1 2k21 4k 24k21 4k 21 4k2+4k4,当且仅当11 时,取等号 .所以四边2 4k2 112 2 4kk ,即 k21 1 24kk形 AEBF 面积的最大值为 2 2 .(12 分)21.解: (1) f ' x2xa2 x 2 - (a)x a ( xa)( x ) .a 2x 221 x 0xx当 a 0 时,f ' x,函数 f x 在 0,上单一递加,所以函数 f x 的单一增区间为 0,,无单一减区间.当 a 0 时,由 f ' x0 ,得 xa;由 f ' x0,得 0x a .22所以函数fx 的单一增区间为a,,单一减区间为0,a22.(4 分)(2) 由 (1) 得,若函数 fx 有两个零点,则a 0 ,且 fx 的最小值a ,即f02a 24a 4a lna0 .因为 a0 ,所以 a 4lna4 0 .22令 h aa 4lna4 ,明显 h a 在 0,上为增函数,且2h 22 0, h 34ln3 ln81 ,所以存在 a 02,3 , h a 0 0 .1 1 0216当 a a 0 时, h a 0 ;当 0 aa 0 时, h a 0 .所以知足条件的最小正整数 a 3 .又当a时, f 33 2 ln 30, f 1 0 ,所以时, f x 有两个零点.3a 3综上所述,知足条件的最小正整数 a 的值为 3.(3)证明:因为 x 1 , x 2 是方程 f x c 的两个不等实根,由 (1)知 a 0 .不如设 0x 1x 2 ,则 x 2 - a 2 x a ln xc, x 2 - a 2 x2 a ln x2 c,111 2两式相减得 x 12 a 2 x 1 aln x 1 x 22a 2 x 2a ln x 2 0 ,即 x 12 2x 1 x 22 2x 2 ax 1 a ln x 1 ax 2 a ln x 2 a x 1 ln x 1 x 2 ln x 2 .所以 ax 12+2x 1-x 22-2x 2 .x 1+ln x 1-x 2- ln x 2因为 f 'a0,当 x0,a时, f ' x0 ,当 xa , 时, f ' x0 ,222故只需证x 1+ x2>a即可,即证明 x 1x 2x 12+2x 1- x 22-2x 2 ,22x 1+ ln x 1- x 2- ln x 2即证明 x 12 x 22 x 1 x 2 ln x 1 ln x 2x 12 2x 1 x 222x 2 ,即证明 lnx 12x 1-2x 2.设 t =t x 10 t1.x 2 x 1+ x 2x 22t -22第11页/共13页因为 t 0 ,所以g ' t0 ,当且仅当t1时,g ' t0 ,所以 g t 在0,上是增函数.又 g 1 0 ,所以当 t0,1 , g t0 总成立.所以原题得证.(12分)22.解: (1)∵PQ与⊙O相切于点A ,∴由切割线定理得QA2QB QC QC BC QC ,∴ QC BC QC2QA2.(5分)(2)∵PQ与⊙O相切于点A ,∴PAC CBA ,∵PAC BAC ,BAC CBA ,∴AC BC 5.由AQ6及(1)知,QC9 .由 QAB QCA ,知 QAB QCA ,∴AB QA,∴ AB10.(10 分)CA QC3x3 2 t23. 解: (1)由2得直线 l的一般方程为 x y350.(2分)y5 2 t2又由得圆 C 的直角坐标方程为x2y2,即 x222 5 sin25y0y55 .(5分)22(2)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得22,即3t t522t20 ,因为20,故可设 t1 , t 2是上述方程的两实数根,32t4324 42所以t1t232,又直线 l的过点 3,5, A, B 两点对应的参数分别为 t1 , t2,所以t1t24| PA|| PB|| t1 || t 2 | 3 2 .(10分)2x2, x324.解: (1) f x x 1 x 34, 3x12x2, x1.(4 分)则当 x3,1 时, f x 为常函数.(5分)(2)由柯西不等式得x2y2z222222252x2 y5z ,所以32x2 y5z 3 ,当且仅当xyz,即 x2, y2, z5时,取最222333大值,所以 m 的最大值为 3.(10 分)。
河北省衡水中学2015-2016学年高一下学期二调数学试卷(文科) Word版含解析

2015-2016学年河北省衡水中学高一(下)二调数学试卷(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.若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值()A.至多等于3 B.至多等于4 C.等于5 D.大于52.如图所示,正方形O′A′B′C′的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是()A.6 B.8 C.2+3D.2+23.若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定4.如图是某个正方体的侧面展开图,l1、l2是两条侧面对角线,则在正方体中,l1与l2()A.互相平行 B.异面且互相垂直C.异面且夹角为D.相交且夹角为5.已知sin(+α)+sinα=,则sin(α+)的值是()A.﹣B. C.D.﹣6.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.16 B.32 C.48 D.1447.在△ABC中,若sinBsinC=cos2,则△ABC是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形8.某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54 B.60 C.66 D.729.在△ABC中,若|+|=|﹣|,AB=2,AC=1,E,F为BC边的三等分点,则•=()A.B.C.D.10.已知函数f(x)=,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10) B.(10,12)C.(5,6)D.(20,24)11.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘也,又以高乘之,三十六成一,该术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式V≈L2h,它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3,那么,近似公式V≈L2h相当于将圆锥体积公式中的π近似取为()A.B.C.D.12.已知点A、B、C、D均在球O上,AB=BC=,AC=3,若三棱锥D﹣ABC体积的最大值为,则球O的表面积为()A.36πB.16πC.12πD.π二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.如图,在三棱柱A1B1C1﹣ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F﹣ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1﹣ABC的体积为V2,则V1:V2=.14.设函数f(x)=cos x,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 015)+f(2 016)=.15.正六棱柱ABCDEF﹣A1B1C1D1E1F1的底面边长为,侧棱长为1,则动点从A沿表面移动到点D1时的最短的路程是.16.sin18°cos36°=.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.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,已知几何体A﹣BCED的体积为16.(1)求实数a的值;(2)将直角三角形△ABD绕斜边AD旋转一周,求该旋转体的表面积.18.在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,﹣),=(sinx,cosx),x∈(0,).(1)若⊥,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求sinx+cosx的值.19.如图,多面体ABCDEF中,BA,BC,BE两两垂直,且AB∥EF,CD∥BE,AB=BE=2,BC=CD=EF=1.(I)若点G在线段AB上,且BG=3GA,求证:CG∥平面ADF;(II)求多面体ABCDEF的体积.20.如图,以坐标原点O为圆心的单位圆与x轴正半轴相交于点A,点B,P在单位圆上,且.(1)求的值;(2)设∠AOP=,,四边形OAQP的面积为S,,求f(θ)的最值及此时θ的值.21.在底面半径为2,母线长为4的圆锥中内有一个高为的圆柱.(1)求:圆柱表面积的最大值;(2)在(1)的条件下,求该圆柱外接球的表面积和体积.22.已知a>0,函数,当时,﹣5≤f(x)≤1(1)求常数a,b的值;(2)设且lgg(x)>0,求g(x)的单调递增区间.2015-2016学年河北省衡水中学高一(下)二调数学试卷(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.若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值()A.至多等于3 B.至多等于4 C.等于5 D.大于5【分析】先考虑平面上的情况:只有三个点的情况成立;再考虑空间里,只有四个点的情况成立,注意运用外接球和三角形三边的关系,即可判断.【解答】解:考虑平面上,3个点两两距离相等,构成等边三角形,成立;4个点两两距离相等,由三角形的两边之和大于第三边,则不成立;n大于4,也不成立;在空间中,4个点两两距离相等,构成一个正四面体,成立;若n>4,由于任三点不共线,当n=5时,考虑四个点构成的正四面体,第五个点,与它们距离相等,必为正四面体的外接球的球心,且球的半径等于边长,即有球心与正四面体的底面的中心重合,故不成立;同理n>5,不成立.故选:B.【点评】本题考查空间几何体的特征,主要考查空间两点的距离相等的情况,注意结合外接球和三角形的两边与第三边的关系,属于中档题和易错题.2.如图所示,正方形O′A′B′C′的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是()A.6 B.8 C.2+3D.2+2【分析】根据题目给出的直观图的形状,画出对应的原平面图形的形状,求出相应的边长,则问题可求.【解答】解:作出该直观图的原图形,因为直观图中的线段C′B′∥x′轴,所以在原图形中对应的线段平行于x轴且长度不变,点C′和B′在原图形中对应的点C和B的纵坐标是O′B′的2倍,则OB=2,所以OC=3,则四边形OABC的长度为8.故选B.【点评】本题考查了平面图形的直观图,考查了数形结合思想,解答此题的关键是掌握平面图形的直观图的画法,能正确的画出直观图的原图形.3.若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定【分析】根据在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面可得,∴l1与l4的位置关系不确定.【解答】解:∵l1⊥l2,l2⊥l3,∴l1与l3的位置关系不确定,又l4⊥l3,∴l1与l4的位置关系不确定.故A、B、C错误.故选:D.【点评】本题考查了空间直线的垂直关系的判定,考查了学生的空间想象能力,在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面.4.如图是某个正方体的侧面展开图,l1、l2是两条侧面对角线,则在正方体中,l1与l2()A.互相平行 B.异面且互相垂直C.异面且夹角为D.相交且夹角为【分析】如图,以涂有红色的正方形为下底面,并且使l1所在侧面正对着我们,可得l1与l2是相交直线,再利用正方体的性质和空间直线所成角的定义,可算出它们的所成角为,得到本题答案.【解答】解:如图,以涂有红色的正方形为下底面,并且使l1所在侧面正对着我们,可得l2所在的面是上底面,且两条直线有一个公共点∴在正方体中,l1与l2是相交直线作出过l1、l2的截面,再利用等边三角形的性质,可得l1与l2的所成角为故选:D【点评】本题给出正方体侧面展开图,叫们还原成立体图形并求空间直线所成的角,着重考查了正方体的性质和空间直线所成角的定义等知识,属于基础题.5.已知sin(+α)+sinα=,则sin(α+)的值是()A.﹣B. C.D.﹣【分析】通过两角和的正弦函数化简函数的表达式,然后求解即可.【解答】解:sin(+α)+sinα=,可得cosαsinα+sinα=,即cosα+sinα=,sin(α+)=﹣sin(α+)=﹣sinα﹣cosα=﹣(cosα+sinα)=﹣=﹣.故选:D.【点评】本题考查两角和与差的三角函数诱导公式的应用,三角函数的化简求值,考查计算能力.6.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.16 B.32 C.48 D.144【分析】几何体为四棱锥,结合直观图判断相关几何量的数据,把数据代入棱锥的体积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体为四棱锥,且四棱锥的一条侧棱与底面垂直,如图:其中BC=2,AD=6,AB=6,SA⊥平面ABCD,SA=6,∴几何体的体积V=××6×6=48.故选:C.【点评】本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解答本题的关键.7.在△ABC中,若sinBsinC=cos2,则△ABC是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【分析】利用cos2=可得sinBsinC=,再利用两角和差的余弦可求.【解答】解:由题意sinBsinC=,即sinBsinC=1﹣cosCcosB,亦即cos(C﹣B)=1,∵C,B∈(0,π),∴C=B,故选:B.【点评】本题主要考查两角和差的余弦公式的运用,考查三角函数与解三角形的结合.属于基础题.8.某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54 B.60 C.66 D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.9.在△ABC中,若|+|=|﹣|,AB=2,AC=1,E,F为BC边的三等分点,则•=()A.B.C.D.【分析】运用向量的平方即为模的平方,可得=0,再由向量的三角形法则,以及向量共线的知识,化简即可得到所求.【解答】解:若|+|=|﹣|,则=,即有=0,E,F为BC边的三等分点,则=(+)•(+)=()•()=(+)•(+)=++=×(1+4)+0=.故选B.【点评】本题考查平面向量的数量积的定义和性质,考查向量的平方即为模的平方,考查向量共线的定理,考查运算能力,属于中档题.10.已知函数f(x)=,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10) B.(10,12)C.(5,6)D.(20,24)【分析】不妨设a<b<c,作出f(x)的图象,根据图象可得a,b,c的范围,根据f(a)=f(b)可得ab=1,进而可求得答案.【解答】解:不妨设a<b<c,作出f(x)的图象,如图所示:由图象可知0<a<1<b<10<c<12,由f(a)=f(b)得|lga|=|lgb|,即﹣lga=lgb,∴lgab=0,则ab=1,∴abc=c,∴abc的取值范围是(10,12),故选B.【点评】本题考查对数函数的图象和性质,考查数形结合思想、函数与方程思想,考查学生分析解决问题的能力.11.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘也,又以高乘之,三十六成一,该术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式V≈L2h,它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3,那么,近似公式V≈L2h相当于将圆锥体积公式中的π近似取为()A.B.C.D.【分析】根据近似公式V≈L2h,建立方程,即可求得结论.【解答】解:设圆锥底面圆的半径为r,高为h,则L=2πr,∴=(2πr)2h,∴π=.故选:B.【点评】本题考查圆锥体积公式,考查学生的阅读理解能力,属于基础题.12.已知点A、B、C、D均在球O上,AB=BC=,AC=3,若三棱锥D﹣ABC体积的最大值为,则球O的表面积为()A.36πB.16πC.12πD.π【分析】确定∠BAC=120°,S△ABC=,利用三棱锥D﹣ABC的体积的最大值为,可得D到平面ABC的最大距离,再利用勾股定理,即可求出球的半径,即可求出球O的表面积.【解答】解:设△ABC的外接圆的半径为r,则∵AB=BC=,AC=3,∴∠ABC=120°,S△ABC=,∴2r==2∵三棱锥D﹣ABC的体积的最大值为,∴D到平面ABC的最大距离为3,设球的半径为R,则R2=3+(3﹣R)2,∴R=2,∴球O的表面积为4πR2=16π.故选:B.【点评】本题考查球的半径,考查体积的计算,确定D到平面ABC的最大距离是关键.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.如图,在三棱柱A1B1C1﹣ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F﹣ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1﹣ABC的体积为V2,则V1:V2=1:24.【分析】由三角形的相似比等于面积比的平方得到棱锥和棱柱的底面积的比值,由题意棱柱的高是棱锥的高的2倍,然后直接由体积公式可得比值.【解答】解:因为D,E,分别是AB,AC的中点,所以S△ADE:S△ABC=1:4,又F是AA1的中点,所以A1到底面的距离H为F到底面距离h的2倍.即三棱柱A1B1C1﹣ABC的高是三棱锥F﹣ADE高的2倍.所以V1:V2==1:24.故答案为1:24.【点评】本题考查了棱柱和棱锥的体积公式,考查了相似多边形的面积的比等于相似比的平方,是基础的计算题.14.设函数f(x)=cos x,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 015)+f(2 016)=0.【分析】函数f(x)=cos x,可得T=6.利用其周期性即可得出.【解答】解:∵函数f(x)=cos x,∴=6.则f(1)==,f(2)==﹣,f(3)=cosπ=﹣1,f(4)==,f (5)==,f(6)=cos2π=1,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 015)+f(2 016)=336×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f (5)+f(6)]=0.故答案为:0.【点评】本题考查了三角函数与数列的周期性、数列求和,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.正六棱柱ABCDEF﹣A1B1C1D1E1F1的底面边长为,侧棱长为1,则动点从A沿表面移动到点D1时的最短的路程是.【分析】根据题意,画出图形,结合图形得出从A点沿表面到D1的路程是多少,求出即可.【解答】解:将所给的正六棱柱按图1部分展开,则AD′1==,AD1==,∵AD′1<AD1,∴从A点沿正侧面和上底面到D1的路程最短,为.故答案为:.【点评】本题考查了几何体的展开图,以及两点之间线段最短的应用问题,立体几何两点间的最短距离时,通常把立体图形展开成平面图形,转化成平面图形两点间的距离问题来求解,是基础题目.16.sin18°cos36°=.【分析】由条件利用二倍角的正弦公式、诱导公式化简所给的式子,可得结果.【解答】解:sin18°cos36°====,故答案为:.【点评】本题主要考查二倍角的正弦公式、诱导公式的应用,属于基础题.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.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,已知几何体A﹣BCED的体积为16.(1)求实数a的值;(2)将直角三角形△ABD绕斜边AD旋转一周,求该旋转体的表面积.【分析】(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=a,利用几何体A﹣BCED的体积为16,求实数a的值;(2)过B作AD的垂线BH,垂足为H,得,求出圆锥底面周长为,两个圆锥的母线长分别为和2,即可求该旋转体的表面积.【解答】解:(1)由该几何体的三视图知AC⊥面BCED,且EC=BC=AC=4,BD=a,体积V==16,解得a=2;(2)在RT△ABD中,,BD=2,AD=6,过B作AD的垂线BH,垂足为H,得,该旋转体由两个同底的圆锥构成,圆锥底面半径为,所以圆锥底面周长为,两个圆锥的母线长分别为和2,故该旋转体的表面积为.【点评】本题考查了圆锥的侧面积公式、积体公式和解三角形等知识,属于基础题.18.在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,﹣),=(sinx,cosx),x∈(0,).(1)若⊥,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求sinx+cosx的值.【分析】(1)根据向量垂直的性质得到坐标的关系等式,求出tanx;(2)利用数量积公式得到x的三角函数等式,结合平方关系求出sinx+cosx.【解答】解:(1)因⊥,所以sinx﹣cosx=0 …(2分)所以tanx=1 …(5分)(2)因为与的夹角为,,所以①…(7分)设sinx+cosx=a②由①2+②2得a2=…(10分)因x是锐角,所以a为正值,所以a=…(12分)【点评】本题考查了平面向量的坐标运算以及向量垂直的性质和三角函数的化简求值;属于基础题.19.如图,多面体ABCDEF中,BA,BC,BE两两垂直,且AB∥EF,CD∥BE,AB=BE=2,BC=CD=EF=1.(I)若点G在线段AB上,且BG=3GA,求证:CG∥平面ADF;(II)求多面体ABCDEF的体积.【分析】(I)分别取AB,AF的中点M,H,连结MF,GH,DH,则由中位线定理可得GH MF BE,又CD,得出四边形CDHG是平行四边形,故CG∥DH,从而CG∥平面ADF;(II)将多面体分解成三棱锥A﹣BCD和四棱锥D﹣ABEF,分别计算体积即可.【解答】解:(Ⅰ)分别取AB,AF的中点M,H,连结MF,GH,DH.∵EF BM=,∴四边形BEFM是平行四边形,∴MF BE.∵G,H分别是AM,AF的中点,∴,又∵CD BE,∴,∴四边形CDHG是平行四边形∴CG∥DH,又∵CG⊄平面ADF,DH⊂平面ADF∴CG∥平面ADF.(Ⅱ)∵BA,BC,BE两两垂直,∴AB⊥平面BCDE,BC⊥平面ABEF.V A﹣BCD===.V D﹣ABEF===1.∴多面体ABCDEF的体积V=V A﹣BCD+V D﹣ABEF=.【点评】本题考查了线面平行的判定,棱锥的体积计算,属于中档题.20.如图,以坐标原点O为圆心的单位圆与x轴正半轴相交于点A,点B,P在单位圆上,且.(1)求的值;(2)设∠AOP=,,四边形OAQP的面积为S,,求f(θ)的最值及此时θ的值.【分析】(1)依题意,可求得tanα=2,将中的“弦”化“切”即可求得其值;(2)利用向量的数量积的坐标运算可求得f(θ)=﹣sin2θ+sinθ;θ∈[,]⇒≤sinθ≤1,利用正弦函数的单调性与最值即可求得f(θ)的最值及此时θ的值.【解答】解:(1)依题意,tanα==﹣2,∴===﹣10;(2)由已知点P的坐标为P(cosθ,sinθ),又=+,=,∴四边形OAQP为菱形,∴S=2S△OAP=sinθ,∵A(1,0),P(cosθ,sinθ),∴=(1+cosθ,sinθ),∴•=1+cosθ,∴f(θ)=(1+cosθ﹣1)2+sinθ﹣1=cos2θ+sinθ﹣1=﹣sin2θ+sinθ,∵≤sinθ≤1,∴当sinθ=,即θ=时,f(θ)max=;当sinθ=1,即θ=时,f(θ)max=﹣1.【点评】本题考查三角函数的最值,着重考查三角函数中的恒等变换应用及向量的数量积的坐标运算,考查正弦函数的单调性及最值,属于中档题.21.在底面半径为2,母线长为4的圆锥中内有一个高为的圆柱.(1)求:圆柱表面积的最大值;(2)在(1)的条件下,求该圆柱外接球的表面积和体积.【分析】(1)我们可计算出圆柱的底面半径,代入圆柱表面积公式,即可得到答案;(2)求出圆柱的外接球半径,即可求该圆柱外接球的表面积和体积.【解答】解:(1)当圆柱内接于圆锥时,圆柱的表面积最大.设此时,圆柱的底面半径为r,高为h′.圆锥的高h==2,又∵h′=,∴h′=h.∴=,∴r=1.∴S表面积=2S底+S侧=2πr2+2πrh′=2π+2π×=2(1+)π.(6分)(2)设圆柱的外接球半径为R.,∴S=7π(12分)【点评】本题考查的知识点是圆柱的表面积,其中根据已知条件,求出圆柱的底面半径,是解答本题的关键.22.已知a>0,函数,当时,﹣5≤f(x)≤1(1)求常数a,b的值;(2)设且lgg(x)>0,求g(x)的单调递增区间.【分析】(1)由时,利用正弦函数的定义域和值域求得sin(2x+)∈[﹣,1],可得b≤f(x)≤3a+b.再根据﹣5≤f(x)≤1,求得a和b的值.(2)由(1)可得,=4sin(2x+)﹣1.由lgg(x)>0,可得sin (2x+)>,再根据2kπ+<2x+<2kπ+,以及2kπ﹣<2x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数g(x)的增区间.【解答】解:(1)当时,2x+∈[,],sin(2x+)∈[﹣,1].再由函数,可得b≤f(x)≤3a+b.再根据﹣5≤f(x)≤1,可得b=﹣5,且3a+b=1,∴a=2,且b=﹣5.(2)由(1)可得,f(x)=﹣4sin(2x+)﹣1,故=﹣4sin(2x+)﹣1=4sin(2x+)﹣1.由lgg(x)>0,可得g(x)>1,∴sin(2x+)>,∴2kπ+<2x+<2kπ+,k∈z,解得kπ<x≤kπ+,k∈z ①.再根据2kπ﹣<2x+≤2kπ+,k∈z,可得kπ﹣<x≤kπ+,k∈z ②,综合①②可得,函数g(x)的增区间为(kπ,kπ+],k∈z.【点评】本题主要正弦函数的定义域和值域、正弦函数的单调性,属于中档题.。
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2016年河北省衡水中学高考数学二模试卷(文科)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M={x|x2﹣2x﹣3<0},N={x|log2x<0},则M∩N等于()A.(﹣1,0)B.(﹣1,1)C.(0,1)D.(1,3)2.若复数Z的实部为1,且|Z|=2,则复数Z的虚部是()A.﹣B.±C.±i D.i3.若命题p:∃α∈R,cos(π﹣α)=cosα;命题q:∀x∈R,x2+1>0.则下面结论正确的是()A.p是假命题B.¬q是真命题C.p∧q是假命题D.p∨q是真命题4.设函数f(x)=,则f(f(e))=()A.0 B.1 C.2 D.ln(e2+1)5.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为()A.1 B.2 C.3 D.46.在等差数列{a n}中,a1=﹣2012,其前n项和为S n,若﹣=2002,则S2014的值等于()A.2011 B.﹣2012 C.2014 D.20137.如图是某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90)[90,100),则图中x的值等于()A.0.754 B.0.048 C.0.018 D.0.0128.函数y=xsinx在[﹣π,π]上的图象是()A. B.C.D.9.若函数f(x)=2sin(x+)(﹣2<x<14)的图象与x轴交于点A,过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点,则(+)•=(其中O为坐标原点)()A.﹣32 B.32 C.﹣72 D.7210.双曲线C1的中心在原点,焦点在x轴上,若C1的一个焦点与抛物线C2:y2=12x的焦点重合,且抛物线C2的准线交双曲线C1所得的弦长为4,则双曲线C1的实轴长为()A.6 B.2C.D.211.已知点P是椭圆+=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2是椭圆的两个焦点,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()A.[0,3)B.(0,2)C.[2,3)D.[0,4]12.已知函数f(x)=,若函数f(x)的图象在A、B两点处的切线重合,则实数a的取值范围是()A.(﹣2,﹣1)B.(1,2)C.(﹣1,+∞)D.(﹣ln2,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.. 13.若直线ax﹣by+1=0平分圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的周长,则ab的取值范围是.14.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i值为.15.已知变量x,y满足约束条件,且目标函数z=3x+y的最小值为﹣1,则实常数k=.16.在一个棱长为4的正方体内,最多能放入个直径为1的球.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.已知等差数列{a n}的首项为a(a∈R,a≠0).设数列的前n项和为S n,且对任意正整数n都有.(1)求数列{a n}的通项公式及S n;(2)是否存在正整数n和k,使得S n,S n+1,S n+k成等比数列?若存在,求出n和k的值;若不存在,请说明理由.18.全国第十二届全国人民代表大会第二次会议和政协第十二届全国委员会第二次会议,2014年3月在北京开幕.期间为了了解国企员工的工资收入状况,从108名相关人员中用(单位:人)(2)若从中层、高管抽取的人员中选2人,求这二人都来自中层的概率.19.如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,BA=BC.把△BAC沿AC折起到△PAC的位置,使得P点在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上,如图2所示,点E、F分别为棱PC、CD的中点.(1)求证:平面OEF∥平面APD;(2)求证:CD⊥平面POF;(3)若AD=3,CD=4,AB=5,求三棱锥E﹣CFO的体积.20.已知椭圆C的中点在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线x2=8y的焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)已知点P(2,3),Q(2,﹣3)在椭圆上,点A、B是椭圆上不同的两个动点,且满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.21.已知函数f(x)=(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)对于任意的非零实数k,证明不等式(e+k2)ln(e+k2)>e+2k2恒成立.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图所示,PA为圆O的切线,A为切点,PO交圆O于B,C两点,PA=20,PB=10,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.(Ⅰ)求证AB•PC=PA•AC(Ⅱ)求AD•AE的值.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的参数方程为(φ为参数).点A,B是曲线C上两点,点A,B的极坐标分别为(ρ1,),(ρ2,).(Ⅰ)写出曲线C的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)求|AB|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|2x﹣a|,a∈R.(1)当a=3时,解不等式f(x)>0;(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围.2016年河北省衡水中学高考数学二模试卷(文科)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M={x|x2﹣2x﹣3<0},N={x|log2x<0},则M∩N等于()A.(﹣1,0)B.(﹣1,1)C.(0,1)D.(1,3)【考点】交集及其运算.【分析】利用一元二次不等式和对数函数的知识分别求出集合M和集合N,由此能求出M∩N.【解答】解:∵集合M={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},N={x|log2x<0}={x|0<x<1},∴M∩N={x|0<x<1}=(0,1).故选:C.2.若复数Z的实部为1,且|Z|=2,则复数Z的虚部是()A.﹣B.±C.±i D.i【考点】复数求模.【分析】设出复数,然后利用复数的模求解即可.【解答】解:复数Z的实部为1,设Z=1+bi.|Z|=2,可得=2,解得b=.复数Z的虚部是.故选:B.3.若命题p:∃α∈R,cos(π﹣α)=cosα;命题q:∀x∈R,x2+1>0.则下面结论正确的是()A.p是假命题B.¬q是真命题C.p∧q是假命题D.p∨q是真命题【考点】复合命题的真假.【分析】先判定命题p、q的真假性,再判定各选项是否正确.【解答】解:∵α=0时,cos(π﹣0)=cosπ=cos0=1;∴命题p:∃α∈R,cos(π﹣α)=cosα是真命题;∵∀x∈R,x2+1≥1>0,∴命题q是真命题;∴A中p是假命题是错误的;B中¬q是真命题是错误的;C中p∧q是假命题是错误的;D 中p∨q是真命题正确;故选:D.4.设函数f(x)=,则f(f(e))=()A.0 B.1 C.2 D.ln(e2+1)【考点】函数的值.【分析】从里到外根据自变量的范围选择解析式、逐一求解.【解答】解:f(e)=lne=1,所以f(f(e))=f(1)=12+1=2.故选C.5.已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三个视图都是直角三角形,则在该三棱锥的四个面中,直角三角形的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】由三视图还原实物图.【分析】由题意可知,几何体为三棱锥,将其放置在长方体模型中即可得出正确答案.【解答】解:由题意可知,几何体是三棱锥,其放置在长方体中形状如图所示(图中红色部分),利用长方体模型可知,此三棱锥的四个面中,全部是直角三角形.故选:D.6.在等差数列{a n}中,a1=﹣2012,其前n项和为S n,若﹣=2002,则S2014的值等于()A.2011 B.﹣2012 C.2014 D.2013【考点】数列递推式.【分析】先根据等差数列的性质和前n项和公式,求出公差,即可求出答案.【解答】解:在等差数列{a n}中,∵a n=a1+(n﹣1)d,则其前n项和为S n=na1+,∴S2012=2012×(﹣2012)+1006×2011d,S10=10×(﹣2012)+5×9d,∴﹣=﹣2012+d+2012﹣d=1001d=2002,∴d=2,∴S2014=2014×(﹣2012)+×2=2014(﹣2012+2013)=2014,故选:C7.如图是某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90)[90,100),则图中x的值等于()A.0.754 B.0.048 C.0.018 D.0.012【考点】频率分布直方图.【分析】根据所以概率的和为1,即所求矩形的面积和为1,建立等式关系,可求出所求;【解答】解:由图得30×0.006+10×0.01+10×0.054+10x=1,解得x=0.018故选C.8.函数y=xsinx在[﹣π,π]上的图象是()A. B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】本题可采用排除法解答,先分析出函数的奇偶性,再求出和f(π)的值,排除不满足条件的答案,可得结论.【解答】解:∵y=x和y=sinx均为奇函数根据“奇×奇=偶”可得函数y=f(x)=xsinx为偶函数,∴图象关于y轴对称,所以排除D.又∵,排除B.又∵f(π)=πsinπ=0,排除C,故选A.9.若函数f(x)=2sin(x+)(﹣2<x<14)的图象与x轴交于点A,过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点,则(+)•=(其中O为坐标原点)()A.﹣32 B.32 C.﹣72 D.72【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;平面向量数量积的运算.【分析】由f(x)=2sin(x+)=0,结合已知x的范围可求A,设B(x1,y1),C(x2,y2),由正弦函数的对称性可知B,C 两点关于A对称即x1+x2=8,y1+y2=0,代入向量的数量积的坐标表示即可求解【解答】解:由f(x)=2sin(x+)=0可得x+=kπ∴x=8k﹣2,k∈Z∵﹣2<x<14∴x=6即A(6,0)设B(x1,y1),C(x2,y2)∵过点A的直线l与函数的图象交于B、C两点∴B,C 两点关于A对称即x1+x2=12,y1+y2=0则(+)•=(x1+x2,y1+y2)•(6,0)=6(x1+x2)=72故选:D.10.双曲线C1的中心在原点,焦点在x轴上,若C1的一个焦点与抛物线C2:y2=12x的焦点重合,且抛物线C2的准线交双曲线C1所得的弦长为4,则双曲线C1的实轴长为()A.6 B.2C.D.2【考点】双曲线的简单性质.【分析】由题意可得双曲线C1的一个焦点为(3,0),c=3,可设双曲线C1的方程为再根据抛物线C2的准线交双曲线C1所得的弦长为4,求得a的值,可得双曲线C1的实轴长2a的值.【解答】解:由题意可得双曲线C1的一个焦点为(3,0),∴c=3,可设双曲线C1的方程为.由,解得y=±,∴2×=4,解得a=,∴双曲线C1的实轴长为2a=2,故选:D.11.已知点P是椭圆+=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2是椭圆的两个焦点,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()A.[0,3)B.(0,2)C.[2,3)D.[0,4]【考点】椭圆的简单性质;椭圆的定义.【分析】延长PF2,与F1M 交与点G,由条件判断三角形PF1G为等腰三角形,OM为三角形F1F2G的中位线,故OM=F2G=|PF1﹣PF2|=|2a﹣2PF2|,再根据PF2的最值域,求得OM的最值,从而得到结论.【解答】解:延长PF2,与F1M 交与点G,则PM是∠F1PG 的角平分线.由•=0可得F1M垂直PM,可得三角形PF1G为等腰三角形,故M为F1G的中点,由于O为F1F2的中点,则OM为三角形F1F2G的中位线,故OM=F2G.由于PF1=PG,所以F2G=PF1﹣PF2,∴OM=|PF1﹣PF2|=|2a﹣2PF2|.问题转化为求PF2的最值.而PF2的最小值为a﹣c,PF2的最大值为a+c,即PF2的值域为[a﹣c,a+c].故当PF2=a+c,或PF2=a﹣c时,|OM|取得最大值为|2a﹣2PF2|=|2a﹣2(a﹣c)|=c===2;当PF2=a时,P在y轴上,此时,G与PF2重合,M与O重合,|OM|取得最小值为0,∴|OM|的取值范围是(0,),故选:B.12.已知函数f(x)=,若函数f(x)的图象在A、B两点处的切线重合,则实数a的取值范围是()A.(﹣2,﹣1)B.(1,2)C.(﹣1,+∞)D.(﹣ln2,+∞)【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】先根据导数的几何意义写出函数f(x)在点A、B处的切线方程,再利用两直线重合的充要条件:斜率相等且纵截距相等,列出关系式,从而得出a=lnx2﹣(﹣1)2﹣1,构造h(t)=﹣lnt+t2﹣t﹣,(0<t<1),最后利用导数研究它的单调性和最值,即可得出a的取值范围.【解答】解:当x<0时,f(x)=x2+x+a的导数为f′(x)=2x+1;当x>0时,f(x)=lnx的导数为f′(x)=,设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2,当x1<x2<0,或0<x1<x2时,f′(x1)≠f′(x2),故x1<0<x2,当x1<0时,函数f(x)在点A(x1,f(x1))处的切线方程为y﹣(x12+x1+a)=(2x1+1)(x﹣x1);当x2>0时,函数f(x)在点B(x2,f(x2))处的切线方程为y﹣lnx2=(x﹣x2).两直线重合的充要条件是=2x1+1①,lnx2﹣1=﹣x12+a②,由①及x1<0<x2得0<<1,由①②得a=lnx2﹣(﹣1)2﹣1,令t=,则0<t<1,且a=﹣lnt+t2﹣t﹣,设h(t)=﹣lnt+t2﹣t﹣,(0<t<1)则h′(t)=﹣+t﹣<0,即h(t)在(0,1)为减函数,则h(t)>h(1)=﹣ln1﹣1=﹣1,则a>﹣1,可得函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,a的取值范围是(﹣1,+∞).故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.. 13.若直线ax﹣by+1=0平分圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的周长,则ab的取值范围是.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】依题意知直线ax﹣by+1=0过圆C的圆心(﹣1,2),故有a+2b=1,再利用ab=(1﹣2b)b之和为二次函数的最值,求得ab的取值范围.【解答】解:∵直线ax﹣by+1=0平分圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的周长,∴直线ax﹣by+1=0过圆C的圆心(﹣1,2),∴有a+2b=1,∴ab=(1﹣2b)b=﹣2(b﹣)2+≤,∴ab的取值范围是(﹣∞,].故答案为:.14.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i值为8.【考点】程序框图.【分析】根据框图流程依次计算运行的结果,直到满足条件n=1,求得此时i的值,即可得解.【解答】解:由程序框图知:程序第一次运行n=10,i=2;第二次运行n=5,i=3;第三次运行n=3×5+1=16,i=4;第四次运行n=8,i=5;第五次运行n=4,i=6;第六次运行n=2,i=7;第七次运行n=1,i=8.满足条件n=1,程序运行终止,输出i=8.故答案为:8.15.已知变量x,y满足约束条件,且目标函数z=3x+y的最小值为﹣1,则实常数k=9.【考点】简单线性规划.【分析】由题意作平面区域,化简目标函数z=3x+y为y=﹣3x+z,从而利用数形结合求解.【解答】解:由题意作平面区域如下,,结合图象可知,当过点A(x,2)时,目标函数z=3x+y取得最小值﹣1,故3x+2=﹣1,解得,x=﹣1,故A(﹣1,2),故﹣1=4×2﹣k,故k=9,故答案为:9.16.在一个棱长为4的正方体内,最多能放入66个直径为1的球.【考点】球内接多面体.【分析】根据球体的特点,最多应该是放5层,确定各层的个数,进一步求出最多可以放入小球的个数即可.【解答】解:根据球体的特点,最多应该是放5层,第一层能放16个;第2层放在每4个小球中间的空隙,共放9个;第3层继续往空隙放,可放16个;第4层同第2层放9个;第5层同第1、3层能放16个,所以最多可以放入小球的个数:16+9+16+9+16=66(个).故答案为:66.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.已知等差数列{a n}的首项为a(a∈R,a≠0).设数列的前n项和为S n,且对任意正整数n都有.(1)求数列{a n}的通项公式及S n;(2)是否存在正整数n和k,使得S n,S n+1,S n+k成等比数列?若存在,求出n和k的值;若不存在,请说明理由.【考点】等差数列的前n项和;等比关系的确定;数列的求和.【分析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,把n=1代入已知式子可得=3,可得d=2a,可得通项公式,进而可得前n项和;(2)由(1)知,进而可得S n+1,S n+k的表达式,由等比数列可得S2n+1=S n S n+k,化简可得n(k﹣2)=1,由于n、k均是正整数,可得n=1,k=3【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,在中,令n=1 可得=3,即故d=2a,a n=a1+(n﹣1)d=(2n﹣1)a.经检验,恒成立所以a n=(2n﹣1)a,S n=[1+3+…+(2n﹣1)]a=n2a,(2)由(1)知,,假若S n,S n+1,S n+k成等比数列,则S2n+1=S n S n+k,即知a2(n+1)4=an2a(n+k)2,又a≠0,n,k∈N*,∴(n+1)2=n(n+k),整理可得n(k﹣2)=1,由于n、k均是正整数,∴n=1,k=3故存在正整数n=1和k=3符合题目的要求.18.全国第十二届全国人民代表大会第二次会议和政协第十二届全国委员会第二次会议,2014年3月在北京开幕.期间为了了解国企员工的工资收入状况,从108名相关人员中用(单位:人)(2)若从中层、高管抽取的人员中选2人,求这二人都来自中层的概率.【考点】古典概型及其概率计算公式;分层抽样方法.【分析】本题的关键是利用分层抽样的基本理论求出一般职工、中层被抽出的人数,在根据古典概型的计算方法求出概率.【解答】解:(1)由分层抽样可知,,所以x=7,y=3(2)记从中层抽取的3人为b1,b2,b3,从高管抽取的2人为c1,c2,则抽取的5人中选2人的基本事件有:(b1,b2),(b1,b3),(b1,c1),(b1,c2),(b2,b3),(b2,c1),(b2,c2),(b3,c1),(b3,c2),(c1,c2)共10种.设选中的2人都来自中层的事件为A,则A包含的基本事件有:(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3)共3种因此故选中的2人都来自中层的概率为0.319.如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,BA=BC.把△BAC沿AC折起到△PAC的位置,使得P点在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上,如图2所示,点E、F分别为棱PC、CD的中点.(1)求证:平面OEF∥平面APD;(2)求证:CD⊥平面POF;(3)若AD=3,CD=4,AB=5,求三棱锥E﹣CFO的体积.【考点】平面与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(1)证明平面OEF∥平面APD,只需证明OE∥平面PAD,OF∥平面PAD;(2)证明CD⊥平面POF,只需证明OF⊥CD,PO⊥CD;(3)求出以,E到平面CFO的距离为,利用体积公式,即可求三棱锥E﹣CFO的体积.【解答】(1)证明:因为点P点在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上,所以PO⊥平面ADC,所以PO⊥AC …因为AB=BC,所以O是AC中点,…所以OE∥PA,因为PA⊂平面PAD所以OE∥平面PAD…同理OF∥平面PAD又OE∩OF=O,OE、OF⊂平面OEF所以平面OEF∥平面APD;…(2)证明:因为OF∥AD,AD⊥CD所以OF⊥CD又PO⊥平面ADC,CD⊂平面ADC所以PO⊥CD …又OF∩PO=O所以CD⊥平面POF;…(3)解:因为∠ADC=90°,AD=3,CD=4,所以,而点O,E分别是AC,CD的中点,所以,…由题意可知△ACP为边长为5的等边三角形,所以高,…即P点到平面ACD的距离为,又E为PC的中点,所以E到平面CFO的距离为,故.…20.已知椭圆C的中点在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线x2=8y的焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)已知点P(2,3),Q(2,﹣3)在椭圆上,点A、B是椭圆上不同的两个动点,且满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)由已知条件设椭圆C的方程为,并且b=2,,由此能求出椭圆C的方程.(2)由已知条件设PA的直线方程为y﹣3=k(x﹣2),PB的直线方程为y﹣3=﹣k(x﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2),由已知条件推导出,,由此能求出AB的斜率为定值.【解答】解:(1)∵椭圆C的中点在原点,焦点在x轴上,∴设椭圆C的方程为,a>b>0,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线x2=8y的焦点,∴b=2,,∵a2=b2+c2,∴a=4,∴椭圆C的方程为.(2)当∠APQ=∠BPQ时,PA,PB的斜率之和为0,设直线PA的斜为k,则PB的斜率为﹣k,设A(x1,y1),B(x2,y2),设PA的直线方程为y﹣3=k(x﹣2),由,消去y 并整理,得:(3+4k 2)x 2+8(3﹣2k )kx +4(3﹣2k 2)﹣48=0,∴,设PB 的直线方程为y ﹣3=﹣k (x ﹣2),同理,得=,∴,,k AB ====,∴AB 的斜率为定值.21.已知函数f (x )=(1)求函数f (x )的单调区间和极值;(2)对于任意的非零实数k ,证明不等式(e +k 2)ln (e +k 2)>e +2k 2恒成立.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【分析】(1)求得f (x )的导数,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间,可得极大值,无极小值;(2)由题意可得要证原不等式成立,令x=e +k 2,可得原不等式即为xlnx >2x ﹣e ,即证x >e 时,即xlnx ﹣2x +e >0,令g (x )=xlnx ﹣2x +e (x >e ),求出导数,判断单调性,即可得证.【解答】解:(1)函数f (x )=(x >0)的导数为f ′(x )=,令=0,可得x=e ,当x >e 时,f ′(x )<0;当0<x <e 时,f ′(x )>0.可得f (x )的增区间为(0,e ),减区间为(e ,+∞);f (x )的极大值为f (e )=,无极小值;(2)证明:要证原不等式成立,令x=e+k2,可得原不等式即为xlnx>2x﹣e,即证x>e时,xlnx>2x﹣e,即xlnx﹣2x+e>0,令g(x)=xlnx﹣2x+e(x>e),可得g′(x)=1+lnx﹣2=lnx﹣1,当x>e时,g′(x)>0,g(x)递增;即有g(x)>g(e)=elne﹣2e+e=0,则x>e时,xlnx>2x﹣e成立,即有对于任意的非零实数k,不等式(e+k2)ln(e+k2)>e+2k2恒成立.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图所示,PA为圆O的切线,A为切点,PO交圆O于B,C两点,PA=20,PB=10,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.(Ⅰ)求证AB•PC=PA•AC(Ⅱ)求AD•AE的值.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)由已知条件推导出△PAB∽△PCA,由此能够证明AB•PC=PA•AC.(2)由切割线定理求出PC=40,BC=30,由已知条件条件推导出△ACE∽△ADB,由此能求出AD•AE的值.【解答】(1)证明:∵PA为圆O的切线,∴∠PAB=∠ACP,又∠P为公共角,∴△PAB∽△PCA,∴,∴AB•PC=PA•AC.…(2)解:∵PA为圆O的切线,BC是过点O的割线,∴PA2=PB•PC,∴PC=40,BC=30,又∵∠CAB=90°,∴AC2+AB2=BC2=900,又由(1)知,∴AC=12,AB=6,连接EC,则∠CAE=∠EAB,∴△ACE∽△ADB,∴,∴.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的参数方程为(φ为参数).点A,B是曲线C上两点,点A,B的极坐标分别为(ρ1,),(ρ2,).(Ⅰ)写出曲线C的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)求|AB|的值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)消去参数φ,把曲线C的参数方程化为普通方程;由公式,把曲线C的普通方程化为极坐标方程;(Ⅱ)方法1:由A、B两点的极坐标,得出,判定AB为直径,求出|AB|;方法2:把A、B化为直角坐标的点的坐标,求出A、B两点间距离|AB|.【解答】解:(Ⅰ)∵曲线C的参数方程为,(φ为参数),消去参数φ,化为普通方程是x2+(y﹣2)2=4;由,(θ为参数),∴曲线C的普通方程x2+(y﹣2)2=4可化为极坐标ρ=4sinθ,(θ为参数);(Ⅱ)方法1:由是圆C上的两点,且知,∴AB为直径,∴|AB|=4;方法2:由两点A(ρ1,),B(ρ2,),化为直角坐标中点的坐标是A(,3),B(﹣,1),∴A、B两点间距离为|AB|=4.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|2x﹣a|,a∈R.(1)当a=3时,解不等式f(x)>0;(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(1)依题意知,a=3时,f(x)=,通过对x范围的分类讨论,解不等式f(x)>0即可;(2)利用等价转化的思想,通过分离参数a,可知当x∈(﹣∞,2)时,a<3x﹣2或a>x+2恒成立,从而可求得a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=,…当x>2时,1﹣x>0,即x<1,解得x∈∅;当≤x≤2时,5﹣3x>0,即x<,解得≤x<;当x<时,x﹣1>0,即x>1,解得1<x<;综上所述,不等式的解集为{x|1<x<}.…(2)当x∈(﹣∞,2)时,f(x)<0恒成立⇔2﹣x﹣|2x﹣a|<0⇔2﹣x<|2x﹣a|恒成立⇔2﹣x<2x﹣a或2x﹣a<x﹣2恒成立⇔x>或x<a﹣2恒成立,∴当x∈(﹣∞,2)时,a<3x﹣2①或a>x+2②恒成立,解①,a不存在;解②得:a≥4.综上知,a≥4.…2016年7月29日。