江西省九江市2015届高三第二次模拟考试数学(理)试卷(扫描版)
江西省重点中学协作体2015届高考数学二模试卷(理科)

江西省重点中学协作体2015届高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本题共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)已知集合M={x|x2﹣4x>0},N={x|m<x<8},若M∩N={x|6<x<n},则m+n=()A.10 B.12 C.14 D.162.(5分)设i是虚数单位,则|(1+i)﹣|=()A.B.2C.3D.3.(5分)已知等比数列{a n}的各项都是正数,且3a1,a3,2a2成等差数列,则=()A.1B.3C.6D.94.(5分)给出下列结论:①命题“∀x∈R,sinx≠1”的否定是“∃x∈R,sinx=1”;②命题“α=”是“sinα=”的充分不必要条件;③数列{a n}满足“a n+1=3a n”是“数列{a n}为等比数列”的充分必要条件.其中正确的是()A..①②B..①③C..②③D..①②③5.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2x+4,数列{a n}是公差为d的等差数列,若a1=f(d﹣1),a3=f (d+1),则{a n}的通项公式为()A.2n﹣2 B.2n+1 C.2n+3 D.n+26.(5分)若实数x,y满足,则z=的最小值为()A.﹣2 B.﹣3 C.﹣4 D.﹣57.(5分)已知直角△ABC中,斜边AB=6,D为线段AB的中点,P为线段CD上任意一点,则(+)•的最小值为()A.﹣B.C.﹣2 D.28.(5分)甲、乙、丙三人投掷飞镖,他们的成绩(环数)如下面的频数条形统计图所示,则甲、乙、丙三人训练成绩的方差S甲2、S乙2、S丙2的大小关系是()A.S丙2>S乙2>S甲2B.S甲2>S丙2>S乙2C.S丙2>S甲2>S乙2D.S乙2>S丙2>S甲29.(5分)如图所示程序框图,则满足|x|+|y|≤2的输出的有序实数对(x,y)的概率为()A.B.C.D.10.(5分)已知圆x2+y2=4,点A(,0),动点M在圆上运动,O为坐标原点,则∠OMA 的最大值为()A.B.C.D.11.(5分)已知点A(0,1),曲线C:y=alnx恒过定点B,P为曲线C上的动点且•的最小值为2,则a=()A.﹣2 B.﹣1 C.2D.112.(5分)已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是()A.B.C.D.二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)二项式(2﹣)6展开式中常数项是.14.(5分)已知数列{a n}满足a n+1=(n∈N+),若a1=,则a2015=.15.(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则它的外接球的表面积为.16.(5分)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是.三、解答题:本题共5小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.(12分)已知函数f(x)=2sinxcosx﹣cos2x+1.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)角A,B,C为△ABC的三个内角,且f(+)=,f(+)=,求sinC的值.18.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,平面APC⊥平面ABC,且PA=PB=PC=4,AB=BC=2.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积V P﹣ABC;(2)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.19.(12分)4月15日,亚投行意向创始成员国已经截止,意向创始成员国敲定57个,其中,亚洲国家34个,欧洲国家18个,非洲和大洋洲各2个;南美洲1个.18个欧洲国家中G8国家有5个(英法德意俄).亚投行将设立理事会、董事会和管理层三层管理架构.假设理事会由9人组成,其中3人由欧洲国家等可能产生.(1)这3人中恰有2人来自于G8国家的概率;(2)设X表示这3人来自于G8国家的人数,求X的分布列和期望.20.(12分)已知点F(,0),圆E:(x+)2+y2=16,点P是圆E上任意一点,线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q.(1)求动点Q的轨迹方程;(2)若直线l与圆O:x2+y2=1相切,并与(1)中轨迹交于不同的两点A、B.当•=λ,且满足≤λ≤时,求△AOB面积S的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=x﹣ae x(a为实常数).(1)若函数f(x)在x=0的切线与x轴平行,求a的值;(2)若f(x)有两个零点x1、x2,求证:x1+x2>2.一、选修4-1:几何证明选讲:请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做第一题记分.在答题卡选答区域指定位置答题,并写上所做题的题号.注意所做题目的题号必须和所写的题号一致.22.(10分)如图,已知PA与圆O相切于点A,半径OB⊥OP,AB交PO于点C.(1)求证:PA=PC;(2)若圆O的半径为3,PO=5,求线段AC的长度.一、选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xoy中,直l线l的参数方程为(t为参数).在极坐标系(与直角坐标系xoy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=10cosθ.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(2,6),求|PA|+|PB|.一、选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|a﹣1|的解集非空,求实数a的取值范围.江西省重点中学协作体2015届高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共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)已知集合M={x|x2﹣4x>0},N={x|m<x<8},若M∩N={x|6<x<n},则m+n=()A.10 B.12 C.14 D.16考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出M中不等式的解集确定出M,根据N及两集合的交集,确定出m与n的值,即可求出m+n的值.解答:解:由M中不等式解得:x<0或x>4,∴M={x|x<0或x>4},∵N={x|m<x<8},且M∩N={x|6<x<n},∴m=6,n=8,则m+n=6+8=14,故选:C.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)设i是虚数单位,则|(1+i)﹣|=()A.B.2C.3D.考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.解答:解:∵=1+i+=1+3i,∴|(1+i)﹣|==.故选:D.点评:本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,属于基础题.3.(5分)已知等比数列{a n}的各项都是正数,且3a1,a3,2a2成等差数列,则=()A.1B.3C.6D.9考点:等差数列与等比数列的综合.专题:等差数列与等比数列.分析:设各项都是正数的等比数列{a n}的公比为q,(q>0),由题意可得关于q的式子,解之可得q,而所求的式子等于q2,计算可得.解答:解:设各项都是正数的等比数列{a n}的公比为q,(q>0)由题意可得2×a3=3a1+2a2,即q2﹣2q﹣3=0,解得q=﹣1(舍去),或q=3,故==q2=9.故选:D.点评:本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.4.(5分)给出下列结论:①命题“∀x∈R,sinx≠1”的否定是“∃x∈R,sinx=1”;②命题“α=”是“sinα=”的充分不必要条件;③数列{a n}满足“a n+1=3a n”是“数列{a n}为等比数列”的充分必要条件.其中正确的是()A..①②B..①③C..②③D..①②③考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:利用命题的否定判断①的正误;充要条件判断②的正误;等比数列的定义判断③的正误.解答:解:对于①,命题“∀x∈R,sinx≠1”的否定是“∃x∈R,sinx=1”;满足命题的否定形式,所以①正确.对于②,命题“α=”是“sinα=”的充分不必要条件;前者能够说明后者成立,sinα=成立则α=不一定成立,所以②正确;对于③,数列{a n}满足“a n+1=3a n”是“数列{a n}为等比数列”的充分必要条件错误.例如:数列是常数列{0},则满足“a n+1=3a n”,数列不是等比数列,所以③不正确;故选:A.点评:本题考查命题的真假的判断,充要条件以及命题的否定,等比数列的基本知识的应用,考查基本知识的掌握情况.5.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2x+4,数列{a n}是公差为d的等差数列,若a1=f(d﹣1),a3=f (d+1),则{a n}的通项公式为()A.2n﹣2 B.2n+1 C.2n+3 D.n+2考点:数列与函数的综合.专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列.分析:根据f(x)求出a1、a3,再利用等差数列的定义求出d与a1的值,即得通项公式a n.解答:解:∵f(x)=x2﹣2x+4,∴a1=f(d﹣1)=(d﹣1)2﹣2(d﹣1)+4=d2﹣4d+7,a3=f(d+1)=(d+1)2﹣2(d+1)+4=d2+3;∴a3﹣a1=4d﹣4,即2d=4d﹣4,解得d=2;∴a1=3,∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1.故选:B.点评:本题考查了根据函数的解析式求函数值的应用问题,也考查了等差数列的通项公式的应用问题,是基础题目.6.(5分)若实数x,y满足,则z=的最小值为()A.﹣2 B.﹣3 C.﹣4 D.﹣5考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域.,利用分式函数的意义以及直线的斜率进行求解即可解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:z===1+,设k=,则k的几何意义为区域内的点到定点D(2,﹣2)的斜率,由图象知AD的斜率最小,由得,即A(1,2),此时AD的斜率k=,则z=1+k=1﹣4=﹣3,即z=的最小值为﹣3,故选:B点评:本题主要考查线性规划的应用,利用直线斜率以及数形结合是解决本题的关键.7.(5分)已知直角△ABC中,斜边AB=6,D为线段AB的中点,P为线段CD上任意一点,则(+)•的最小值为()A.﹣B.C.﹣2 D.2考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据图形判断设|PC|=3﹣x,e则|PD|=x,与的夹角为π,0≤x≤3,运用数量积的运算得出函数式子(+)•=﹣2x•(3﹣x),再利用基本不等式求解即可.解答:解:∵直角△ABC中,斜边AB=6,D为线段AB的中点,∴|CD|=3,+=2,∵P为线段CD上任意一点,∴设|PC|=3﹣x,则|PD|=x,与的夹角为π,0≤x≤3,∴(+)•=﹣2x•(3﹣x),∵x•(3﹣x)≤,∴﹣2x•(3﹣x)≥﹣2×=﹣.故选:A.点评:本题考查了平面向量的数量积,转化为函数求解,关键是根据图形得出向量的关系,属于容易题.8.(5分)甲、乙、丙三人投掷飞镖,他们的成绩(环数)如下面的频数条形统计图所示,则甲、乙、丙三人训练成绩的方差S甲2、S乙2、S丙2的大小关系是()A.S丙2>S乙2>S甲2B.S甲2>S丙2>S乙2C.S丙2>S甲2>S乙2D.S乙2>S丙2>S甲2考点:极差、方差与标准差.专题:概率与统计.分析:由于方差为表示数据离散程度的量,且数据越小越集中,观察数据即可得到结论.解答:解:由于方差为表示数据离散程度的量,且数据越小越集中,由条形图知,乙图最集中,丙图最分散,故s乙2<s乙2<s丙2,故选:C点评:本题主要考查了频率分布条形图,以及平均数、方差和标准差,属于基础题9.(5分)如图所示程序框图,则满足|x|+|y|≤2的输出的有序实数对(x,y)的概率为()A.B.C.D.考点:程序框图.专题:函数的性质及应用;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,由y=x3是奇函数可求阴影部分的面积与正方形的面积之比,从而得解.解答:解:程序框图的含义是,阴影部分的面积与正方形的面积之比,因为y=x3是奇函数,所以面积之比为:.故选:D.点评:本题主要考查了程序框图和函数的性质及应用,属于基本知识的考查.10.(5分)已知圆x2+y2=4,点A(,0),动点M在圆上运动,O为坐标原点,则∠OMA 的最大值为()A.B.C.D.考点:圆与圆的位置关系及其判定.专题:计算题;直线与圆.分析:设|MA|=x,则可求得|OM|,|AO|的值,进而利用余弦定理得到cos∠OMA的表达式,利用均值不等式求得cos∠OMA的最小值,进而求得∠OMA的最大值.解答:解:设|MA|=x,则|OM|=2,|AO|=由余弦定理可知cos∠OMA==(x+)≥×2=(当且仅当x=1时等号成立)∴∠OMA≤.故选:C.点评:本题主要考查了点与圆的位置关系,余弦定理的应用,均值不等式求最值.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力.11.(5分)已知点A(0,1),曲线C:y=alnx恒过定点B,P为曲线C上的动点且•的最小值为2,则a=()A.﹣2 B.﹣1 C.2D.1考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:运用对数函数的图象特点可得B(1,0),设P(x,alnx),运用向量的数量积的坐标表示,可得f(x)=•=x﹣alnx(0,+∞)+1,再由导数,求得极值点即为最值点,对a讨论通过单调性即可判断.解答:解:曲线C:y=alnx恒过点B,则令x=1,可得y=0,即B(1,0),又点A(0,1),设P(x,alnx),则•=f(x)=x﹣alnx+1,由于f(x)=x﹣alnx+1在(0,+∞)上有最小值2,且f(1)=2,故x=1是f(x)的极值点,即最小值点.f′(x)=1﹣=,a<0,f'(x)>0恒成立,f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以没有最小值;故不符合题意;当a>0,x∈(0,a)时,f'(x)<0,函数f(x)在(0,a)是减函数,在(a,+∞)是增函数,有最小值为f(a)=2,即a﹣alna+1=2,解得a=1;故选D.点评:本题考查了利用导数求函数的最值;关键是将数量积表示为关于x的函数,通过求导,判断单调性,得到最值求参数a.12.(5分)已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是()A.B.C.D.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:分别求出e1、e2(e1>e2),利用基本不等式求出e1+2e2的最小值.解答:解:①当动圆M与圆O1、O2都相内切时,|MO2|+|MO1|=4﹣r=2a,∴e1=.②当动圆M与圆O1相内切而与O2相外切时,|MO1|+|MO2|=4+r=2a′,∴e2=∴e1+2e2=+=,令12﹣r=t(10<t<12),e1+2e2=2×≥2×==故选:A.点评:本题考查了两圆相切的性质、双曲线的离心率,属于难题.二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)二项式(2﹣)6展开式中常数项是﹣160.考点:二项式定理.专题:计算题.分析:利用二项式定理展开式,直接求出常数项的值即可.解答:解:因为=20×8×(﹣1)=﹣160.所以展开式中常数项是﹣160.故答案为:﹣160.点评:本题考查二项式定理展开式的应用,特定项的求法,考查计算能力.14.(5分)已知数列{a n}满足a n+1=(n∈N+),若a1=,则a2015=﹣2.考点:数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:通过求出数列的前几项,找出其周期即可.解答:解:∵a n+1=(n∈N+)、a1=,∴a2==3,a3==﹣2,a4==﹣,a5==,a6==3,∴数列{a n}满足:a n=a n+4,∵2015=503×4+3,∴a2015=a3=﹣2,故答案为:﹣2.点评:本题考查求数列的通项,找出周期是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.15.(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则它的外接球的表面积为8π.考点:球的体积和表面积;球内接多面体.专题:空间位置关系与距离.分析:根据三视图判断几何体的形状,根据他的几何性质得出AD⊥面BDC,DC=1,AD=1,BE⊥CD与E,DE=,BE=,利用三角形判断得出三角形BDC外接圆的半径r=1,根据球的几何性质得出:R2=r2+d2,求解R即得出面积.解答:解:根据三视图得出几何体为三棱锥,AD⊥面BDC,DC=1,AD=1,BE⊥CD与E,DE=,BE=,∴∠BED=60°,BD=1,∵在三角形BDC中,BD=DC=1,∠BDC=120°,∴根据余弦定理得出:BC=,∵利用正弦定理得出:=2r∴三角形BDC外接圆的半径r=1,∵三棱锥的外接球的半径R,d=AD=1,利用球的几何性质得出:R2=r2+d2,∴R=,∴它的外接球的表面积为4×π×()2=8π,故答案为:8π.点评:本题考查了空间几何体的外接球的问题,充分利用几何性质,把立体问题转化为平面问题求解,考查了三角的定理的运用综合性较强,属于中档题.16.(5分)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是6.考点:集合的相等.专题:计算题;集合.分析:利用集合的相等关系,结合①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,即可得出结论.解答:解:由题意,a=2时,b=1,c=4,d=3;b=3,c=1,d=4;a=3时,b=1,c=4,d=2;b=1,c=2,d=4;b=2,c=1,d=4;a=4时,b=1,c=3,d=2;∴符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是6个.点评:本题考查集合的相等关系,考查分类讨论的数学思想,正确分类是关键.三、解答题:本题共5小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.(12分)已知函数f(x)=2sinxcosx﹣cos2x+1.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)角A,B,C为△ABC的三个内角,且f(+)=,f(+)=,求sinC的值.考点:两角和与差的正弦函数;正弦函数的单调性.专题:三角函数的图像与性质.分析:首先利用倍角公式化简解析式为一个角的一个三角函数的形式,然后求单调区间和sinC.解答:解:由题意可得f(x)=2sinxcosx﹣cos2x+1=2sin(2x﹣)(1)令2kπ≤2x﹣≤2kπ+所以增区间为:[kπ﹣,kπ+],k∈Z.…(6分)(2)由f(+)=得sinA=;…(7分)f()=得cosB=,sinB=;…(8分)由于sinA=<sinB=,则a<b⇒cosA=…(10分)所以sinC=sin(A+B)=.…(12分)点评:本题考查了倍角公式的运用化简三角函数,然后求单调区间以及解三角形;关键是正确化简三角函数解析式为一个角的一个三角函数的形式.18.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,平面APC⊥平面ABC,且PA=PB=PC=4,AB=BC=2.(1)求三棱锥P﹣ABC的体积V P﹣ABC;(2)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.考点:直线与平面所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:综合题;空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)取AC中点O,连结PO,BO,证明OP⊥平面ABC,利用三棱锥的体积公式,即可求三棱锥P﹣ABC的体积V P﹣ABC;(2)建立如图所示的空间直角坐标系.求出平面PBC的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.解答:解:(1)取AC中点O,连结PO,BO,∵PA=PC,AB=BC,∴OP⊥AC,OB⊥AC,又∵平面APC⊥平面ABC,∴OP⊥平面ABC…(2分),∴OP⊥OB,∴OP2+OB2=PB2,即16﹣OC2+4﹣OC2=16,得OC=,则OA=,OB=,OP=,AC=2,…(4分)∴S△ABC==2.∴V P﹣ABC==.…(6分)(2)建立如图所示的空间直角坐标系.得O(0,0,0),A(0,﹣,0),B(,0,0),C(0,,0),P(0,0,),…(8分)∴=(﹣),=(﹣,0,),设平面PBC的法向量=(x,y,z).则,取z=1,得=(,,1).(10分)∵=(),∴直线AB与平面PBC所成角的正弦值为.…(12分)点评:本题考查线面垂直的判定,考查三棱锥体积的计算,考查线面角,正确运用向量方法是关键.19.(12分)4月15日,亚投行意向创始成员国已经截止,意向创始成员国敲定57个,其中,亚洲国家34个,欧洲国家18个,非洲和大洋洲各2个;南美洲1个.18个欧洲国家中G8国家有5个(英法德意俄).亚投行将设立理事会、董事会和管理层三层管理架构.假设理事会由9人组成,其中3人由欧洲国家等可能产生.(1)这3人中恰有2人来自于G8国家的概率;(2)设X表示这3人来自于G8国家的人数,求X的分布列和期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(1)直接利用古典概型的概率求解这3人中恰有2人来自于G8国家的概率;(2)设X表示这3人来自于G8国家的人数,求出概率得到分布列,然后求解X的期望.解答:解:(1)这3人中恰有2人来自于G8国家的概率:P==…(5分)(2)X可能的取值为0、1、2、3P(X=0)==,P(X=1)==P(X=2)==P(X=3)==X 0 1 2 3P…(10分)EX=0×+1×+2×+3×=…(12分)点评:本题考查离散型随机变量的分布列以及期望的求法,考查计算能力.20.(12分)已知点F(,0),圆E:(x+)2+y2=16,点P是圆E上任意一点,线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q.(1)求动点Q的轨迹方程;(2)若直线l与圆O:x2+y2=1相切,并与(1)中轨迹交于不同的两点A、B.当•=λ,且满足≤λ≤时,求△AOB面积S的取值范围.考点:直线与圆锥曲线的关系;轨迹方程.专题:平面向量及应用;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)连接QF,结合圆的定义和垂直平分线的性质,以及椭圆的定义,可得Q的轨迹方程;(2)设直线l的方程为x=my+n(m∈R),由直线和圆相切的条件:d=r,可得m,n的关系,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,求得△AOB的面积,结合向量的数量积的坐标表示和基本不等式,即可得到所求范围.解答:解:(1)连接QF,∵|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=|PE|=4>|EF|=2,∴动点Q的轨迹是以E(﹣,0)、F(,0)为焦点,长轴长2a=4的椭圆,即动点Q的轨迹方程为:+y2=1;(2)依题结合图形知直线l的斜率不为零,所以设直线l的方程为x=my+n(m∈R).∵直线L即x﹣my﹣n=0与圆O:x2+y2=1相切,∴=1得n2=m2+1.又∵点A,B的坐标满足:,消去x整理得(m2+4)y2+2mny+n2﹣4=0,由韦达定理得y1+y2=﹣,y1y2=,又|AB|=•|y1﹣y2|,点O到直线l的距离d==1,∴S△AOB=d•|AB|=•|y1﹣y2|=|n|•|y1﹣y2|=2•=2•,∵λ==x1x2+y1y2=(my1+n)(my2+n)+y1y2=(m2+1)y1y2+mn(y1+y2)+n2==∵,令t=1+m2,则λ=∈[,],即有t∈[3,6]∴S△AOB=2•=2•=2•=∵t+∈[6,],t++6∈[12,],∈[,],∴S△AOB∈[,1],∴S△AOB的取值范围为[,1].点评:本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要考查椭圆的定义和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理,弦长公式和基本不等式,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=x﹣ae x(a为实常数).(1)若函数f(x)在x=0的切线与x轴平行,求a的值;(2)若f(x)有两个零点x1、x2,求证:x1+x2>2.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出函数的导数,利用导数的几何意义,即可得到结论.(2)由题意可求出0<a<;则a=的两个不同根为x1,x2,作出y=的图象,利用数形结合证明.解答:解:(1)函数的导数f′(x)=1﹣ae x,∵f(x)在x=0的切线与x轴平行,∴f′(0)=0,即f′(0)=1﹣a=0,解得a=1.(2)由f(x)=x﹣ae x=0得a=,设g(x)=,则g′(x)==,由g′(x)<0得x>1,由g′(x)>0得x<1,即函数g(x)在x=1时,取得极大值g(1)=,则要使f(x)有两个零点x1、x2,则满足0<a<,则x1=ae x1,x2=ae x2;∵g(x)在(﹣∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;又∵当x∈(﹣∞,0]时,g(x)≤0,故不妨设x1∈(0,1),x2∈(1,+∞);对于任意a1,a2∈(0,),设a1>a2,若g(m1)=g(m2)=a1,g(n1)=g(n2)=a2,其中0<m1<1<m2,0<n1<1<n2,∵g(x)在(﹣∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;又∵g(m1)>g(n1),g(m2)>g(n2);∴m1>n1,m2<n2;∴;故随着a的减小而增大,令=t,x1=ae x1,x2=ae x2,可化为x2﹣x1=lnt;t>1;则x1=,x2=;则x2+x1=,令h(t)=,则可证明h(t)在(1,+∞)上单调递增;故x2+x1随着t的增大而增大,即x2+x1随着的增大而增大,故x2+x1随着a的减小而增大,而当a=时,x2+x1=2;故x1+x2>2.点评:本题考查了导数的综合应用及恒成立问题,同时考查了数形结合的思想应用,属于难题一、选修4-1:几何证明选讲:请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做第一题记分.在答题卡选答区域指定位置答题,并写上所做题的题号.注意所做题目的题号必须和所写的题号一致.22.(10分)如图,已知PA与圆O相切于点A,半径OB⊥OP,AB交PO于点C.(1)求证:PA=PC;(2)若圆O的半径为3,PO=5,求线段AC的长度.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;推理和证明.分析:(1)根据弦切角定理,可得∠PAB=∠ACB,根据圆周角定理可得∠BAC=90°,结合BC⊥OP,根据同角的余角相等及对顶角相等可得∠PDA=∠PAB,即△PAD为等腰三角形;(2)利用切割线定理求出PA,再求出cos∠AOP,利用余弦定理,即可得出结论.解答:(1)证明:∵PA与圆O相切于点A,∴∠PAB=∠ADB∵BD为圆O的直径,∴∠BAD=90°∴∠ADB=90°﹣∠B∵BD⊥OP,∴∠BCO=90°﹣∠B∴∠BCO=∠PCA=∠PAB即△PAC为等腰三角形∴PA=PC;…(5分)(2)解:假设PO与圆O相交于点M,延长PO交圆O于点N.∵PA与圆O相切于点A,PMN是圆O的割线,∴PA2=PM•PN=(PO﹣OM)(PO+ON).∵PO=5,OM=ON=3,∴PA=4.由(1)知PC=PA=4,∴OC=1.在Rt△OAP中,cos∠AOP==.∴AC2=9+1﹣2×3×1×=.∴AC=.…(10分)点评:本题考查的知识点是弦切角定理,圆周角定理,等腰三角形的判定,相似三角形的判定与性质,属于中档题.一、选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xoy中,直l线l的参数方程为(t为参数).在极坐标系(与直角坐标系xoy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=10cosθ.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(2,6),求|PA|+|PB|.考点:简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)由ρ=10cosθ得ρ2=10ρcosθ,把代入即可得出.(2)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,化为=0,可设t1,t2是上述方程的两个实根.利用|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=﹣(t1+t2)即可得出.解答:解:(1)由ρ=10cosθ得ρ2=10ρcosθ,∴直角坐标方程为:x2+y2=10x,配方为:(x﹣5)2+y2=25.(2)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,化为=0,由于△=﹣4×20=82>0,可设t1,t2是上述方程的两个实根.∴t1+t2=﹣,t1t2=20,又直线l过点P(2,6),可得:|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=﹣(t1+t2)=9.点评:本题考查了参数方程的应用、极坐标方程化为直角坐标方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.一、选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|a﹣1|的解集非空,求实数a的取值范围.考点:带绝对值的函数;其他不等式的解法.专题:计算题;压轴题.分析:(Ⅰ)不等式等价于①,或②,或③.分别求出这3个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)由绝对值不等式的性质求出f(x)的最小值等于4,故有|a﹣1|>4,解此不等式求得实数a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)不等式f(x)≤6 即|2x+1|+|2x﹣3|≤6,∴①,或②,或③.解①得﹣1≤x<﹣,解②得﹣≤x≤,解③得<x≤2.故由不等式可得,即不等式的解集为{x|﹣1≤x≤2}.(Ⅱ)∵f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|≥|(2x+1)﹣(2x﹣3)|=4,即f(x)的最小值等于4,∴|a﹣1|>4,解此不等式得a<﹣3或a>5.故实数a的取值范围为(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞).点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,关键是去掉绝对值,化为与之等价的不等式组来解.体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.。
江西省九江市数学高三理数第二次模拟考试试卷

江西省九江市数学高三理数第二次模拟考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)设集合S={x|3<x≤6},T={x|x2﹣4x﹣5≤0},则S∪T=()A . [﹣1,6]B . (3,5]C . (﹣∞,﹣1)∪(6,+∞)D . (﹣∞,3]∪(5,+∞)2. (2分)(2016·四川文) 设i为虚数单位,则复数(1+i)2=()A . 0B . 2C . 2iD . 2+2i3. (2分)两数+1与﹣1的等比中项是()A . -1B .C . 1D . ±14. (2分)(2017·丰台模拟) 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 .5. (2分) (2018高一下·贺州期末) 已知矩形,,点为矩形内一点,且,则的最大值为()A . 0B . 2C . 4D . 66. (2分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图是正方形,那么该几何体的表面积是()A . 32B . 24C . 4+12D . 127. (2分)在锐角中,设则x,y大小关系为()A .B . x<yC . x>yD .8. (2分) (2019高二上·保定月考) 一个袋子中有红、黄、蓝、绿四个小球,有放回地从中任取一个小球,将“三次抽取后,红色小球,黄色小球都取到”记为事件M,用随机模拟的方法估计事件M发生的概率.利用电脑随机产生整数0,1,2,3四个随机数,分别代表红、黄、蓝、绿四个小球,以每三个随机数为一组,表示取小球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:110321230023123021132220001 231130133231031320122103233由此可以估计事件M发生的概率为()A .B .C .D .9. (2分)(2017·日照模拟) 设点(a,b)是区域内的任意一点,则使函数f(x)=ax2﹣2bx+3在区间[ ,+∞)上是增函数的概率为()A .B .C .D .10. (2分) (2019高一上·四川期中) 已知,那么=()A . 3B .C . 4D .11. (2分) (2016高三上·遵义期中) 已知双曲线 =1(a>0,b>0)的离心率为,左顶点到一条渐近线的距离为,则该双曲线的标准方程为()A .B .C .D .12. (2分)(2017·泉州模拟) 函数,则f(x)在[0,k]的最大值h(k)=()A . 2ln2﹣2﹣(ln2)3B . ﹣1C . 2ln2﹣2﹣(ln2)2kD . (k﹣1)ek﹣k3二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2016高二下·福建期末) 在(1+x+x2)(x﹣)6的展开式中,x2的系数为________(结果用数字表示).14. (1分)(2017·上海模拟) 设变量x、y满足约束条件:,则z=x2+y2的最大值是________.15. (1分) (2016高二上·平阳期中) 椭圆上的点到直线的最大距离是________.16. (1分)(2017·江西模拟) 数列{an}的前项和为Sn ,且,用[x]表示不超过x 的最大整数,如[﹣0.1]=﹣1,[1.6]=1,设bn=[an],则数列{bn}的前2n项和b1+b2+b3+b4++b2n﹣1+b2n=________.三、解答题 (共7题;共70分)17. (10分) (2019高三上·平遥月考) 已知四边形OACB中,a、b、c分别为的内角A、B、C所对的边长,且满足.(1)证明:;(2)若,设,,求四边形OACB面积的最大值.18. (10分)(2017·宜宾模拟) 《最强大脑》是大型科学竞技类真人秀节目,是专注传播脑科学知识和脑力竞技的节目.某机构为了了解大学生喜欢《最强大脑》是否与性别有关,对某校的100名大学生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢《最强大脑》不喜欢《最强大脑》合计男生15女生15合计已知在这100人中随机抽取1人抽到不喜欢《最强大脑》的大学生的概率为0.4( I)请将上述列联表补充完整;判断是否有99.9%的把握认为喜欢《最强大脑》与性别有关,并说明理由;( II)已知在被调查的大学生中有5名是大一学生,其中3名喜欢《最强大脑》,现从这5名大一学生中随机抽取2人,抽到喜欢《最强大脑》的人数为X,求X的分布列及数学期望.下面的临界值表仅参考:P(K2≥k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828(参考公式:K2= ,其中n=a+b+c+d)19. (10分)(2013·广东理) 如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,,O为BC的中点.将△ADE沿DE折起,得到如图2所示的四棱椎A′﹣BCDE,其中A′O= .(1)证明:A′O⊥平面BCDE;(2)求二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值.20. (10分) (2018高三上·三明模拟) 如图,椭圆的右顶点为,左、右焦点分别为,过点且斜率为的直线与轴交于点,与椭圆交于另一个点,且点在轴上的射影恰好为点.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线与椭圆交于两点(不与重合),若,求直线的方程.21. (10分)(2017·滨州模拟) 已知函数f(x)=(x2﹣a)e1﹣x , g(x)=f(x)+ae1﹣x﹣a(x﹣1).(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a=1时,求g(x)在(,2)上的最大值;(3)当f(x)有两个极值点x1,x2(x1<x2)时,总有x2f(x1)≤λg′(x1),求实数λ的值(g′(x)为g(x)的导函数)22. (10分) (2020高三上·泸县期末) 在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数,).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的直角坐标方程;(2)设直线与曲线相交于两点,若,求值.23. (10分)(2018·绵阳模拟) 选修4-5:不等式选讲已知函数, .(1)求不等式的解集;(2)若方程有三个实数根,求实数的取值范围.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共7题;共70分) 17-1、17-2、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、22-1、22-2、23-1、23-2、。
江西省2015届高三下学期高考适应性测试数学(理)试题 含解析

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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2。
回答第Ⅰ卷时.选出每小题答案后,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,再选涂其它答案标号.写在本试卷上无效。
3。
回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4。
考试结束后,将本试卷和答且卡一并交回.第I 卷一。
选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合{|05}A x x =<<,2{|230}B x x x =-->,则AB =R( )A 。
(0,3)B. (3,5) C 。
(1,0)- D 。
(0,3]【答案】D考点:集合的运算2.复数1i (0)z a a a a=+∈≠R 且对应的点在复平面内位于( )A .第一、二象限B .第一、三象限C .第二、四象限D .第三、四象限 【答案】B考点:复数的几何意义3.命题“2,x x x ∀∈≠R ”的否定是()A .2,x x x ∀∉≠R B .2,x x x ∀∈=R C . 2,x x x ∃∉≠R D .2,x xx ∃∈=R【答案】D考点:命题的否定4.已知函数2()f x x -=,3()tan g x xx =+,那么( )A. ()()f x g x ⋅是奇函数B. ()()f x g x ⋅是偶函数C.()()f x g x +是奇函数D 。
()()f x g x +是偶函数【答案】A考点:抽象函数的奇偶性5.已知等比数列{}na 中,2109a a=,则57a a +( )A. 有最小值6B. 有最大值6 C 。
有最小值6或最大值6- D 。
有最大值6- 【答案】C 【解析】试题分析:由等比数列的性质可得2109a a=957=⇒a a ,此式说明57,a a 是同号的,故625757=≥+aaaa ,故657≥+aa或657-≤+aa考点:等比数列的性质6.下列程序框图中,则输出的A值是( )A.128B.129C.131D.134【答案】C考点:程序框图7.已知函数()sin()f x xωϕ=+(0,2πωϕ><)的部分图像如图所示,则()y f x=的图象可由cos2y x=的图象()A.向右平移3π个长度单位B.向左平移3π个长度单位C.向右平移6π个长度单位D.向左平移6π个长度单位【答案】A考点:三角函数的图象与性质是开始1,1A i==结束A输出1i i=+31AAA=+10i≤否8.已知抛物线:C 24yx =,那么过抛物线C 的焦点,长度为不超过2015的整数的弦条数是( ) A . 4024 B . 4023 C .2012D .2015 【答案】B 【解析】试题分析:由已知可得抛物线的焦点为)0,1(,设过焦点的直线为1+=my x ,联立抛物线方程可得:考点:抛物线及其性质9.学校组织同学参加社会调查,某小组共有5名男同学,4名女同学.现从该小组中选出3位同学分别到,,A B C 三地进行社会调查,若选出的同学中男女均有,则不同安排方法有( ) A. 70种 B 。
【解析】江西省五校2015届高三上学期第二次联考考数学理试题

【解析】江西省五校2015届高三上学期第二次联考考数学理试题【试卷综述】本试卷试题主要注重基本知识、基本能力、基本方法等当面的考察,覆盖面广,注重数学思想方法的简单应用,试题有新意,符合课改和教改方向,能有效地测评学生,有利于学生自我评价,有利于指导学生的学习,既重视双基能力培养,侧重学生自主探究能力,分析问题和解决问题的能力,突出应用,同时对观察与猜想、阅读与思考等方面的考查。
【题文】一、选择题:本大题共12 小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项是正确的.【题文】1.已知集合A={x|x(x-1)≤0,x ∈R},B={x|-2<x<1,x ∈R}, 则A ∩B 是( ) A .{x|-2<x ≤1,x ∈R} B={x|0≤x<1,x ∈R} C={x|0<x ≤1,x ∈R} D={x|0<x<1,x ∈R} 【知识点】一元二次不等式不等式的解法;集合运算. E3 A1【答案】【解析】B 解析:A={x|0≤x ≤1,x ∈R},所以A ∩B={x|0≤x<1,x ∈R},故选B. 【思路点拨】化简集合A ,再由交集意义求结论.【题文】2.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2580a a +=,则52S S =( ) A .11 B .5 C.-8 D.-11 【知识点】等比数列及其前n 项和. D3【答案】【解析】D 解析:由2580a a +=得382q q =-⇒=-,所以52S S = -11,故选D. 【思路点拨】由已知及等比数列的通项公式得q= -2,代入前n 项和公式得所求. 【题文】3. 函数px x x y +=||,R x ∈( )A .是偶函数B .是奇函数C .不具有奇偶性D .奇偶性与p 有关 【知识点】函数的奇偶性. B4【答案】【解析】B 解析:设()||f x y x x px ==+,此函数的定义域为R ,且()||()(||)()f x x x p x x x px f x -=--+-=-+=-,所以函数px x x y +=||,R x ∈是奇函数,故选B.【思路点拨】根据函数奇偶性定义判断结论. 【题文】4.121(3sin )x x dx --⎰等于( )A .0B .2sin1C .2cos1D .2【知识点】定积分与微积分基本定理. B13【答案】【解析】D 解析:121(3sin )x x dx --⎰=311(cos )|2x x -+=,故选 D.【思路点拨】根据微积分基本定理求得结论.【题文】5.若函数x e x f xcos )(2=,则此函数图像在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为( )A .直角B .0C .锐角D .钝角【知识点】导数的几何意义. B11【答案】【解析】C 解析:∵()222cos sin x x f x e x e x '=-,∴()()212c o s 1s i n 1f e '=-,101,cos1cos3232πππ<<<∴>=,∴2cos1>1,∴()()212cos1sin1f e '=->0, 故选C.【思路点拨】根据导数的几何意义,得函数图像在点(1,f (1))处的切线的斜率,从而确定切线倾斜角的范围.【题文】6.下列命题正确的个数有( )(1)命题“p q ∧为真”是命题“p q ∨为真”的必要不充分条件(2)命题“R x ∈∃,使得210x x ++<”的否定是:“对x R ∀∈, 均有210x x ++>” (3)经过两个不同的点111(,)P x y 、222(,)P x y 的直线都可以用方程121()()y y x x --=12()(x x y -1)y -来表示(4)在数列{}n a 中, 11=a ,n S 是其前n 项和,且满足2211+=+n n S S ,则{}n a 是等比数列 (5)若函数223-)(a bx ax x x f ++=在1=x 处有极值10,则114==b a , A .1个B .2个C .3个D .4个【知识点】充分条件;必要条件;基本逻辑联结词及量词;已知递推公式求通项;函数有极值的条件. A2 A3 D1 B12【答案】【解析】B 解析:(1)命题“p q ∧为真”是命题“p q ∨为真”的充分不必要条件,故(1)不正确;(2)命题“R x ∈∃,使得210x x ++<”的否定是:“对x R ∀∈, 均有210x x ++≥”,故(2)不正确;(3)显然正确;(4)∵2211+=+n n S S ,∴1122n n S S -=+,两式相减得112n n a a +=,∴{}n a 是等比数列,故(4)正确;(5)若函数223-)(abx ax x x f ++=在1=x 处有极值10,则()()21110431131320f a b a a a b b f a b ⎧=+-+===-⎧⎧⎪⇒⎨⎨⎨==-'=+-=⎩⎩⎪⎩或,故(5)不正确.所以只有(3),(4)正确,故选B. 【思路点拨】逐个分析各命题的正误.【题文】7.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( ) A .169πB .163πC .49π D .43π【知识点】三视图 G2【答案】【解析】A 解析:由三视图知几何体是圆锥的一部分,由正视图可得:底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,∴几何体的体积V=××π×22×4=.故答案为A【思路点拨】根据三视图判断几何体是圆锥的一部分,再根据俯视图与左视图的数据可求得底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,把数据代入圆锥的体积公式计算【典例剖析】本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据已知的三视图分析出几何体的形状是解答的关键【题文】8. 直角三角形的斜边长为2,则其内切圆半径的最大值为( ) A .2B .12-C .22D .222-【知识点】正弦定理 C8【答案】【解析】B 解析:如图所示: 设内切圆半径为r ,则r==,由正弦定理,得,∴a=2sinA ,b=2sinB ,∴r=sinA+sinB ﹣1=sinA+cosA ﹣1=sin (A+)﹣1,当A=时r 取得最大值1,故选B .【思路点拨】作出图形,设内切圆半径为r ,则r==,利用正弦定理化边为角,根据三角恒等变换可求.【题文】9. 在平面直角坐标系xOy 中,设点P 为圆C :22(2)5x y -+=上的任意一点,点Q (2,2)a a +,其中a ∈R ,则线段PQ 长度的最小值为( )A B C D 【知识点】直线与圆 H4【答案】【解析】A 解析:设点()Q ,,2,2,240x y x a y a x y ∴==+∴-+=,所以Q 点在直线240x y -+=上,由于圆心为()2,0,到直线的距离为d ==,所以PQ 长度的最小值为d R -==故A 正确. 【思路点拨】根据Q 的坐标可得Q 点在直线240x y -+=上,求出圆心坐标,圆心到直线的距离减去半径即可得结果.【题文】10. A B C D 、、、是同一球面上的四个点,其中ABC ∆是正三角形, AD ⊥平面ABC ,,则该球的表面积为( )A .8πB .16πC .32πD .64π 【知识点】球的体积和表面积 G8【答案】【解析】C 解析:由题意画出几何体的图形如图,把A 、B 、C 、D 扩展为三棱柱,上下底面中心连线的中点与A 的距离为球的半径,AD=4,AB=2,△ABC 是正三角形,所以AE=2,AO=2.所求球的表面积为:4π(2)2=32π.故选C .【思路点拨】由题意把A 、B 、C 、D 扩展为三棱柱如图,求出上下底面中心连线的中点与A的距离为球的半径,然后求出球的表面积【典例剖析】本题考查球的内接体与球的关系,考查空间想象能力,利用割补法结合球内接多面体的几何特征求出球的半径是解题的关键.【题文】11. 已知定义在R 上的函数()f x 满足①()(2)0f x f x +-=,②(2)()f x f x -=-,③在[1,1]-上表达式为[1,0]()cos()(0,1]2x f x x x π∈-=⎨ ∈⎪⎩,则函数()f x 与函数20()10x x g x x x ≤⎧ =⎨- >⎩的图像在区间[3,3]-上的交点个数为( ) A .5B .6C .7D .8【知识点】函数的图象 B8【答案】【解析】B 解析:∵①f (x )+f (2﹣x )=0,②f (x )﹣f (﹣2﹣x )=0,∴f (x )图象的对称中心为(1,0),f (x )图象的对称轴为x=﹣1,结合③画出f (x )和g (x )的部分图象,如图所示,据此可知f (x )与g (x )的图象在[﹣3,3]上有6个交点. 故选B .【思路点拨】先根据①②知函数的对称中心和对称轴,再分别画出f (x )和g (x )的部分图象,由图象观察交点的个数12.设等差数列{}n a 满足:()1sin sin sin cos cos cos sin 54623262323232=+-+-a a a a a a a a ,公差()01,-∈d .若当且仅当9=n 时,数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值,则首项1a 的取值范围是( ) A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡3467ππ, B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2334ππ, C .⎪⎭⎫ ⎝⎛3467ππ, D .⎪⎭⎫⎝⎛2334ππ,【知识点】等差数列的通项公式.D2【答案】【解析】D 解析:由()1sin sin sin cos cos cos sin 54623262323232=+-+-a a a a a a a a,得:,即,由积化和差公式得:,整理得:,∴sin (3d )=﹣1. ∵d ∈(﹣1,0),∴3d ∈(﹣3,0), 则3d=,d=﹣.由=.对称轴方程为n=,由题意当且仅当n=9时,数列{a n }的前n 项和S n 取得最大值, ∴,解得:.∴首项a 1的取值范围是.故选:D .【思路点拨】利用三角函数的倍角公式、积化和差与和差化积公式化简已知的等式,根据公差d 的范围求出公差的值,代入前n 项和公式后利用二次函数的对称轴的范围求解首项a 1取值范围.【题文】二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知2,=a e 为单位向量,当向量,a e 的夹角为32π时,+a e 在a 上的投影为 . 【知识点】平面向量数量积的运算;平面向量数量积的含义与物理意义.F3 C8 【答案】【解析】32解析:根据题意画出图形如下图:设,OA a OE e ==,根据余弦定理得:2||2OB =,所以090,30OBA BOA ??,则+a e 在a 032=,故答案为32。
江西省南昌市2015届高三第二次模拟考试数学理科试题有答案(扫描版)

2015 年 高 三 测 试 卷数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.214.13π 15.1316.2212x y -= 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(Ⅰ)由点,C B 的坐标可以得到34AOC π∠=,23AOB π∠=,…………………2分 所以cos cos()COB AOC AOB ∠=∠+∠1()2222=-⨯--4=-;……6分 (Ⅱ)因为c =23AOB π∠=,所以3C π=,所以2sin sin a b A B ===,………8分所以22sin 2sin()3a b A A π+=+-2sin()6A π=+,2(0)3A π<<,……………………11分 所以当3A π=时,a b +最大,最大值是12分18.解:(Ⅰ)该校运动会开幕日共有13种选择,其中运动会期间至少两天空气质量优良的选择有:1日,2日,3日,5日,9日,10日,12日,所以运动会期间至少两天空气质量优良的概率是2713P =.…………………………………6分(Ⅱ)随机变量ξ所有可能取值有:0,1,2,3;………………………………………………7分(0)P ξ==113,(1)P ξ==613,(2)P ξ==613,(3)P ξ==113,……………………9分所以随机变量ξ的分布列是:随机变量ξ的数学期望是1661012313131313E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=2113.……………………12分 19.(Ⅰ)证明:在梯形ABCD 中,因为2AD DC CB ===,4AB =,4212cos 22CBA -∠==,所以60,ABC ∠=︒由余弦定理求得AC=90ACB ∠=︒即BC⊥又因为平面AEFC ⊥平面ABCD ,所以BC ⊥平面所以BC AG ⊥,………………………………………3分 在矩形AEFC 中,tan 1AE AGE EG ∠==,4AGE π∴∠=tan 1CF CGF GF ∠==,4CGF π∠=,所以2CGF AGE π∠+∠=,即AG CG ⊥,所以AG ⊥平面BCG ;……………………………………………………………………………6分(Ⅱ)FC AC ⊥,平面AEFC ⊥平面ABCD ,所以FC ⊥平面ABCD , 以点C 为原点,,,CA CB CF 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系, 则)(0,0,0),(0,2,0),1,0)C A B D-,G ,…………………………8分平面BCG 的法向量(3,0,GA =,设平面GCD 的法向量(,,)n x y z =,则0n CG n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,从而00x z y +=⎧⎪-=,令1x =则(1,3,1)n =-,…………………………………………………………………………10分 所以cos ,n GA <>==,…………………………………………………11分 而二面角D —GCB 为钝角, 故所求二面角的余弦值为.………………………………………………………………12分 20.解:(Ⅰ)当l 垂直于OD 时||AB 最小,因为||OD =2r ==,…………………………………2分因为圆1C 222:(0)x y r r +=>的一条直径是椭圆2C 的长轴,所以2a =,又点D 在椭圆22222:1(0)x y C a b a b +=>>上,所以291414b b+=⇒=, 所以圆1C 的方程为224x y +=,椭圆2C 的方程为22143x y +=;………………………5分 (Ⅱ)椭圆2C 的右焦点F 的坐标是(1,0),当直线m 垂直于x 轴时,||PQ = ||4MN =,四边形PMQN 的面积S =当直线m 垂直于y 轴时,||4PQ =,||3MN =,四边形PMQN 的面积6S =,…………6分……………………10分当直线m 不垂直于坐标轴时,设n 的方程为(1)y k x =-(0)k ≠,此时直线m 的方程为1(1)y x k=--, 圆心O 到直线m的距离为:d =,所以||PQ ==,…………8分 将直线n 的方程代入椭圆2C 的方程得到:()22224384120k x k x k +-+-=,||MN =所以:四边形PMQN 的面积1||||2S PQ MN =⋅===∈,综上:四边形PMQN的面积的取值范围是.…………………………………………12分21.解:(Ⅰ)21221'()22x ax f x x a x x-+=+-=(0)x >,记2()221g x x ax =-+………1分 (一)当0a ≤时,因为0x >,所以()10g x >>,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;……2分(二)当0a <≤时,因为24(2)0a =-≤△,所以()0g x ≥,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;…………………………………………………………………………………………………3分(三)当a >0()0x g x >⎧⎨>,解得x∈,所以函数()f x 在区间上单调递减,在区间(0,),()2a a +∞上单调递增.…………………………5分(Ⅱ)由(1)知道当(1a ∈时,函数()f x 在区间(0,1]上单调递增, 所以(0,1]x ∈时,函数()f x的最大值是(1)22f a =-,对任意的a ∈,都存在0(0,1]x ∈使得不等式20()ln()f x a m a a +>-成立,等价于对任意的(1a ∈,不等式222ln ()a a m a a -+>-都成立,……………………………………6分即对任意的(1a ∈,不等式2ln (2)20a ma m a +-++>都成立, 记2()ln (2)2h a ama m a =+-++,则(1)0h =,1(21)(1)'()2(2)a ma h a ma m a a --=+-+=,因为(1a ∈,所以210a a->, 当1m ≥时,对任意(1a ∈,10ma ->,所以'()0h a >,即()h a 在区间上单调递增,()(1)0h a h >=成立;…………………………………………………………………………9分 当1m <时,存在0(1a ∈使得当0(1,)a a ∈时,10ma -<,'()0h a <,()h a 单调递减,从而()(1)0h a h <=,所以(1a ∈时,()0h a >不能恒成立.综上:实数m 的取值范围是[1,)+∞.……………………………………………………………12分 22.解:AF 是圆的切线,且18,15AF BC ==,∴由切割线定理得到2218(15)12AF FB FC FB FB FB =⋅⇒=⋅+⇒=,…………………3分 ,AB AD ABD ADB =∴∠=∠,则,//FAB ABD AF BD ∠=∠∴,…………………………………………………………………6分 又//AD FC ,∴四边形ADBF 为平行四边形.12,,18AD FB ACF ADB F ACAF ==∠=∠=∠∴==,//,18AE ADAD FC AE BC∴=-,解得8AE =。
江西省重点中学十校联考2015届高考数学二模试卷理含解析

江西省重点中学十校联考2015届高考数学二模试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分,每小题只有一项符合题目要求)1.(5分)设集合A={x|y=ln(1﹣x)},集合B={y|y=x2},则A∩B=()A.[0,1] B.[0,1)C.(﹣∞,1] D.(﹣∞,1)2.(5分)“≤﹣2”是“a<0且b>0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)已知等差数列{a n}前n项和为S n,a4=2,S10=10,则a7的值为()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)已知平面向量,满足||=||=1,(+2)•(﹣)=﹣,则与的夹角为()A.B.C.D.5.(5分)a的值由如图程序框图算出,则二项式(﹣)9展开式的常数项为()A.T4=53×B.T6=﹣55×C.T5=74×D.T4=﹣73×6.(5分)在小语种自主招生考试中,某学校获得4个推荐名额,其中韩语2名,日语1名,俄语1名,并且韩语要求必须有女生参加,学校通过选拔定下2女2男共4个推荐对象,则不同的推荐方法共有()A.8种B.10种C.12种D.14种7.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为()A.B.C.D.8.(5分)函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,点A、B分别为该部分图象的最高点与最低点,且这两点间的距离为4,则函数f(x)图象的一条对称轴的方程为()A.x=B.x=C.x=4 D.x=29.(5分)线段AB是圆C1:x2+y2+2x﹣6y=0的一条直径,离心率为的双曲线C2以A,B为焦点.若P是圆C1与双曲线C2的一个公共点,则|PA|+|PB|=()A.B.4C.4D.610.(5分)由不等式组确定的平面区域为M,由不等式组确定的平面区域为N,在N内随机的取一点P,则点P落在区域M内的概率为()A.B.C.D.11.(5分)已知数列{a n}共有9项,其中,a1=a9=1,且对每个i∈{1,2,…,8},均有∈{2,1,﹣},记S=++…+,则S的最小值为()A.5 B.5C.6 D.612.(5分)若存在x0∈N+,n∈N+,使f(x0)+f(x0+1)+…+f(x0+n)=63成立,则称(x0,n)为函数f(x)的一个“生成点”.已知函数f(x)=2x+1,x∈N的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,则使函数y=g(x)与x轴无交点的a的取值范围是()A.0<α<B.<α<C.α<D.0<α<或α>二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)设i为虚数单位,复数z=(1+i)(cosθ﹣i•sinθ)∈R(0<θ<π),则tanθ=.14.(5分)记直线x﹣3y﹣1=0的倾斜角为α,曲线y=lnx在(2,ln2)处切线的倾斜角为β.则α﹣β=.15.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,底面ABCD的对角线BD在平面α内,则正方体在平面α内的影射构成的图形面积的取值范围是.16.(5分)关于函数f(x)=x2(lnx﹣a)+a,给出以下4个结论:①∃a>0,∀x>0,f(x)≥0;②∃a>0,∃x>0,f(x)≤0;③∀a>0,∀x>0,f(x)≥0;④∀a>0,∃x>0,f(x)≤0.其中正确结论的个数是.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)已知=(cosx,sin2x),=(cosx,),f(x)=•.(Ⅰ)求f(x)的取值范围;(Ⅱ)在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a,b,c,若函数g(x)=bf(x)+c在x=A处取最大值6,求△ABC面积的最大值.18.(12分)某校从参加2014-2015学年高二年级学业水平测试的学生中抽出80名学生,其数学成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示.(I)估计这次测试数学成绩的平均分;(II)假设在[90,100]段的学生的数学成绩都不相同,且都超过94分.若将频率视为概率,现用简单随机抽样的方法,从95,96,97,98,99,100这6个数中任意抽取2个数,有放回地抽取了3次,记这3次抽取中,恰好是两个学生的数学成绩的次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ.19.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AC⊥BC,平面PAC⊥平面ABC,PA=PC=AC=2,BC=4,E、F分别是PC,PB的中点,记平面AEF与平面ABC的交线为直线l.(Ⅰ)求证:直线l⊥平面PAC;(Ⅱ)直线l上是否存在点Q,使直线PQ分别与平面AEF、直线EF所成的角互余?若存在,求出|AQ|的值;若不存在,请说明理由.20.(12分)已知椭圆F:+=1(a>b>0)的离心率为,左焦点为F1,点F1到直线ax+by=0的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)点M在圆x2+y2=b2上,且M在第一象限,过M作圆x2+y2=b2的切线角椭圆于P,Q两点,求证:|PF1|+|QF1|﹣|PQ|为定值.21.(12分)已知函数f(x)=x+﹣alnx(a∈R).(Ⅰ)当a=1时,求曲线f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)若在[1,e](e=2.71828…为自然对数的底数)上存在一点x0,使得f(x0)≤0成立,求a的取值范围;(Ⅲ)当a>0时,设函数g(x)=f(ax)﹣,若g(x)有两个不同的零点x1,x2,且0<x1<x2,求证:<lna.【选修4—1】几何证明选讲22.(10分)如图,过圆E外一点A作一条直线与圆E交于B,C两点,且,作直线AF与圆E相切于点F,连结EF交BC于点D,已知圆E的半径为2,∠EBC=30°(1)求AF的长;(2)求证:AD=3ED.【选修4—4】坐标系与参数方程23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线L的参数方程是(t为参数).(1)求曲线C的直角坐标方程和直线L的普通方程;(2)设点P(m,0),若直线L与曲线C交于A,B两点,且|PA|•|PB|=1,求实数m的值.【选修4—5】不等式选讲24.已知a+b=1,a>0,b>0.(Ⅰ)求+的最小值;(Ⅱ)若不等式+≥|2x﹣1|﹣|x+1|对任意a,b恒成立,求x的取值范围.江西省重点中学十校联考2015届高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分,每小题只有一项符合题目要求)1.(5分)设集合A={x|y=ln(1﹣x)},集合B={y|y=x2},则A∩B=()A.[0,1] B.[0,1)C.(﹣∞,1] D.(﹣∞,1)考点:交集及其运算;对数函数的定义域.专题:计算题.分析:由集合A={x|y=ln(1﹣x)},表示函数y=ln(1﹣x)的定义域,集合B={y|y=x2},表示y=x2的值域,我们不难求出集合A,B,再根据集合交集的定义,不难得到答案.解答:解:∵A={x|y=ln(1﹣x)}={x|x<1},B={y|y=x2}={y|y≥0},∴A∩B=[0,1).故选B点评:遇到两个连续数集的运算,其步骤一般是:①求出M和N;②借助数轴分析集合运算结果,方法是:并集求覆盖的最大范围,交集求覆盖的公共范围.2.(5分)“≤﹣2”是“a<0且b>0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:可以通过移项求出不等式的解集,再根据充分必要条件进行判断.解答:解:≤﹣2可得+2=≤0,即ab<0,即a>0,b<0,或a <0,b>0,∴“≤﹣2”是“a<0且b>0”的必要不充分条件.故选:B.点评:此题主要考查充分必要条件的定义,以及不等式的求解,是一道基础题.3.(5分)已知等差数列{a n}前n项和为S n,a4=2,S10=10,则a7的值为()A.0 B.1 C.2 D.3考点:等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:设出等差数列的首项和公差,由已知列方程组求得首项和公差,代入等差数列的前n 项和得答案.解答:解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a4=2,S10=10,得,解得.∴.故选:A.点评:本题考查等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n项和,是基础的计算题.4.(5分)已知平面向量,满足||=||=1,(+2)•(﹣)=﹣,则与的夹角为()A.B.C.D.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:直接把等式左边展开多项式乘多项式,然后代入数量积公式求得与的夹角.解答:解:由||=||=1,(+2)•(﹣)=﹣,得,即1+1×1×cos<>﹣2=﹣,∴=,则与的夹角为.故选:B.点评:本题考查平面向量的数量积运算,关键是对数量积公式的记忆与运用,是基础题.5.(5分)a的值由如图程序框图算出,则二项式(﹣)9展开式的常数项为()A.T4=53×B.T6=﹣55×C.T5=74×D.T4=﹣73×考点:程序框图.专题:算法和程序框图.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a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=3,不满足输出条件,a=5,再次执行循环体后,S=15,不满足输出条件,a=7再次执行循环体后,S=105,满足输出条件,故a=7,故二项式(﹣)9展开式的常数项,即T4=﹣73×,故选:D.点评:本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.6.(5分)在小语种自主招生考试中,某学校获得4个推荐名额,其中韩语2名,日语1名,俄语1名,并且韩语要求必须有女生参加,学校通过选拔定下2女2男共4个推荐对象,则不同的推荐方法共有()A.8种B.10种C.12种D.14种考点:计数原理的应用.专题:排列组合.分析:韩语要求必须有女生参加.先从2个女生中选一个考韩语,剩下的三个考生在三个位置排列,去掉重复部分,即当考韩语的有两个女生,即可得到答案.解答:解:∵由题意知韩语都要求必须有女生参加考试,∴先从2个女生中选一个考韩语有C21=2种结果,剩下的三个考生在三个位置排列A33种结果,其2015届中考韩语为两个女生的情况重复共有A22种结果,∴共有C21A33﹣A22=10种结果.故选:B点评:本题考查了分类和分步计数原理,分类要做到“不重不漏”.分类后再分别对每一类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数.分步要做到“步骤完整”﹣﹣完成了所有步骤,恰好完成任务7.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由已知中的三视图,可又分析出该几何由一个底面半径为1,高为的半圆锥,和一个底面为边长为2的正方形,高为的四棱锥组合而成,分别代入圆锥的体积公式和棱锥的体积公式,可得该几何体的体积.解答:解:由已知中的三视图可得该几何体是一个组合体,由一个底面半径为1,高为的半圆锥和一个底面为边长为2的正方形,高为的四棱锥组合而成故这个几何体的体积V=+=故选A点评:本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据已知分析出几何体的形状及底面半径,底面棱长,高等几何量是解答的关键.8.(5分)函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,点A、B分别为该部分图象的最高点与最低点,且这两点间的距离为4,则函数f(x)图象的一条对称轴的方程为()A.x=B.x=C.x=4 D.x=2考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:计算题.分析:根据题意可求得ω、φ的值,从而可得f(x)的解析式及其对称轴方程,继而可得答案.解答:解:∵f(x)=2cos(ωx+φ)为奇函数,∴f(0)=2cosφ=0,∴cosφ=0,又0<φ<π,∴φ=;∴f(x)=2cos(ωx+)=﹣2sinωx=2sin(ωx+π),又ω>0,∴其周期T=;设A(x1,2),B(x2,﹣2),则|AB|==4,∴|x1﹣x2|=x1﹣x2=4.即T=4,∴T==8,∴ω=.∴f(x)=2sin(x+π),∴其对称轴方程由x+π=kπ+(k∈Z)得:x=4k﹣2.当k=1时,x=2.故选D.点评:本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,求得ω是难点,考查分析与运算能力,属于中档题.9.(5分)线段AB是圆C1:x2+y2+2x﹣6y=0的一条直径,离心率为的双曲线C2以A,B为焦点.若P是圆C1与双曲线C2的一个公共点,则|PA|+|PB|=()A.B.4C.4D.6考点:直线与圆的位置关系;圆与圆锥曲线的综合.专题:综合题;直线与圆.分析:由题设知双曲线C2的焦距2c=|AB|=2,双曲线的实半轴a=,由P是圆C1与双曲线C2的公共点,知||PA|﹣|PB||=2,|PA|2+|PB|2=40,由此能求出|PA|+|PB|.解答:解:∵圆C1:x2+y2+2x﹣6y=0的半径r==,线段AB是圆C1:x2+y2+2x﹣6y=0的一条直径,离心率为的双曲线C2以A,B为焦点,∴双曲线C2的焦距2c=|AB|=2,∵P是圆C1与双曲线C2的一个公共点,∴||PA|﹣|PB||=2a,|PA|2+|PB|2=40,∴|PA|2+|PB|2﹣2|PA||PB|=4a2,∵c=,e==,∴a=,∴2|PA||PB|=32,∴∴|PA|2+|PB|2+2|PA||PB|=(|PA|+|PB|)2=72,∴|PA|+|PB|=6.故选D.点评:本题考查|PA|+|PB|的值的求法,具体涉及到圆的简单性质,双曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.10.(5分)由不等式组确定的平面区域为M,由不等式组确定的平面区域为N,在N内随机的取一点P,则点P落在区域M内的概率为()A.B.C.D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:画出区域,分别求出区域M,N的面积,利用几何概型的公式解答解答:解:不等式确定的平面区域为M如图中黑色阴影部分,其面积等于红色部分面积,所以===1,区域N的面积为2(e﹣1)=2e﹣2,由几何概型公式可得在N内随机的取一点P,则点P落在区域M内的概率为:;故选:A.点评:本题考查了几何概型的概率求法,关键是分别求出区域M,N的面积,利用几何概型公式解答.11.(5分)已知数列{a n}共有9项,其中,a1=a9=1,且对每个i∈{1,2,…,8},均有∈{2,1,﹣},记S=++…+,则S的最小值为()A.5 B.5C.6 D.6考点:数列的求和.专题:计算题;点列、递归数列与数学归纳法.分析:令b i=(1≤i≤8),根据数列比值的关系,结合S的表达式进行推导即可.解答:解:令b i=(1≤i≤8),则对每个符合条件的数列{a n}满足b i===1,且b i∈{2,1,﹣},1≤i≤8.反之,由符合上述条件的八项数列{b n}可唯一确定一个符合题设条件的九项数列{a n}.记符合条件的数列{b n}的个数为N,由题意知b i(1≤i≤8)中有2k个﹣,2k个2,8﹣4k个1,且k的所有可能取值为0,1,2.对于三种情况,当k=2时,S取到最小值6.故选:C.点评:本题考查数列的相邻两项比值之和的最小值的求法,考查满足条件的数列的个数的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.12.(5分)若存在x0∈N+,n∈N+,使f(x0)+f(x0+1)+…+f(x0+n)=63成立,则称(x0,n)为函数f(x)的一个“生成点”.已知函数f(x)=2x+1,x∈N的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,则使函数y=g(x)与x轴无交点的a的取值范围是()A.0<α<B.<α<C.α<D.0<α<或α>考点:进行简单的合情推理.专题:函数的性质及应用.分析:根据“生成点“的定义,求出(9,2),(1,6)为函数f(x)的一个“生成点”.根据函数f(x)=2x+1,x∈N的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,可求出a,b,c的关系,进而根据函数y=g(x)与x轴无交点,△<0,求出a的取值范围.解答:解:∵f(x)=2x+1,x∈N,满足:f(9)+f(10)+f(11)=63,故(9,2)为函数f(x)的一个“生成点”.f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=63,故(1,6)为函数f(x)的一个“生成点”.又∵函数f(x)=2x+1,x∈N的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,∴81a+9b+c=2,a+b+c=6,解得:b=﹣﹣10a,c=9a+,若函数y=g(x)与x轴无交点,则△=b2﹣4ac=()2﹣4a(9a+)<0,解得:,故选:B点评:本题考查的知识点是合情推理,二次函数的图象和性质,正确理解“生成点“的定义,是解答的关键.二、填空题(每小题5分,共20分)(cosθ﹣i•sinθ)∈R(0<θ<π),则tanθ=.(5分)设i为虚数单位,复数z=(1+i)13.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:首先化简复数为a+bi的形式,然后根据复数为实数,得到θ的值求之.解答:解:因为复数z=(1+i)(cosθ﹣i•sinθ)=(cosθ+sinθ)+(cosθ﹣sinθ)i∈R,所以cosθ﹣sinθ=0,即sin()=0,0<θ<π,所以,所以tanθ=;故答案为:.点评:本题考查了复数的性质;若复数a+bi∈R(a,b∈R)则b=0.14.(5分)记直线x﹣3y﹣1=0的倾斜角为α,曲线y=lnx在(2,ln2)处切线的倾斜角为β.则α﹣β=﹣arctan.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题;导数的综合应用.分析:求出曲线y=1nx在(2,1n2)处切线斜率,从而可得tanα=,tanβ=,利用差角的正切公式,即可求出α﹣β.解答:解:∵y=1nx,∴y′=,x=2时,y′=,∵直线x﹣3y﹣l=0的倾斜角为α,曲线y=1nx在(2,1n2)处切线的倾斜角为β,∴tanα=,tanβ=,∴tan(α﹣β)==﹣,∵0<α<β<,∴α﹣β=﹣arctan.故答案为:﹣arctan.点评:本题考查导数的几何意义,考查斜率与倾斜角之间的关系,考查和角的正切公式,确定tanα=,tanβ=,是解题的关键.15.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,底面ABCD的对角线BD在平面α内,则正方体在平面α内的影射构成的图形面积的取值范围是.考点:二面角的平面角及求法.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:设矩形BDD1B1与α所成锐二面角为θ,面积记为S1,推出正方形A1B1C1D1与α所成锐二面角为.面积记为S2,求出阴影部分的面积的表达式,利用两角和与差的三角函数求解最值即可.解答:解:设矩形BDD1B1与α所成锐二面角为θ,面积记为S1,则正方形A1B1C1D1与α所成锐二面角为.面积记为S2,所求阴影部分的面积S==S1cosθ+S2sinθ=cosθ+sinθ=sin(θ+β)其中sinβ=,cosβ=.故S∈.故答案为:.点评:本题考查二面角的应用,空间想象能力以及转化思想的应用,难度比较大.16.(5分)关于函数f(x)=x2(lnx﹣a)+a,给出以下4个结论:①∃a>0,∀x>0,f(x)≥0;②∃a>0,∃x>0,f(x)≤0;③∀a>0,∀x>0,f(x)≥0;④∀a>0,∃x>0,f(x)≤0.其中正确结论的个数是3.考点:对数函数的图像与性质.专题:函数的性质及应用.分析:①令a=,进行验证即可;②令a=5,通过验证结论成立;③当a=5时,举反例x=5时,不满足条件;④求函数的导数,判断函数存在极值进行判断.解答:解:①当a=,则f(x)=x2(lnx﹣)+,函数的定义域为(0,+∞),此时函数的导数f′(x)=2x(lnx﹣)+x2•=2xlnx﹣x+x=2xlnx,由f′(x)=0得,x=1,则当x>1时,则f′(x)>0,此时函数递增,当0<x<1时,则f′(x)<0,此时函数递减,故当x=1时,函数f(x)取得极小值同时也是最小值f(1)=﹣+=0,则对∀x>0,f(x)≥f(1)=0;故①正确②当a=5,则f(x)=x2(lnx﹣5)+5,则f(e)=e2(lne﹣5)+5=﹣4e2+5<0,故②∃a>0,∃x>0,f(x)≤0,成立.③由②知当a=5时,∃x=e,满足e>0,但f(e)<0,故③∀a>0,∀x>0,f(x)≥0不成立,故③错误.④函数的导数f′(x)=2x(lnx﹣a)+x2•=2x(lnx﹣a)+x=x(2lnx﹣2a+1)=2x(lnx+﹣a).由f′(x)=0,则lnx+﹣a=0,即lnx=a﹣,即∀a>0,函数f(x)都存在极值点,即∃x>0,f(x)≤0成立,故④正确,综上正确是有①②④,共3个故答案为:3点评:本题主要考查命题的真假判断,利用特殊值法和排除法是解决本题的关键.难度较大.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)已知=(cosx,sin2x),=(cosx,),f(x)=•.(Ⅰ)求f(x)的取值范围;(Ⅱ)在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a,b,c,若函数g(x)=bf(x)+c在x=A处取最大值6,求△ABC面积的最大值.考点:平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.专题:平面向量及应用.分析:(Ⅰ)利用向量数量积的运算性质及辅助角公式计算可得f(x)=sin(2x+)+,结合三角函数的有界性即得结论;(Ⅱ)通过函数g(x)在x=A处取最大值6,可知,进而可得A=,利用基本不等式计算即得结论.解答:解:(Ⅰ)由题可知:f(x)=•=(cosx,sin2x)•(cosx,)=cos2x+sin2x=cos2x+sin2x+=sin(2x+)+,∵sin(2x+)∈[﹣1,1],∴f(x)∈[﹣,];(Ⅱ)∵f(x)=sin(2x+)+,∴g(x)=bf(x)+c=bsin(2x+)+b+c,∵函数g(x)=bsin(2x+)+b+c在x=A处取最大值6,∴,又∵0<A<π,∴A=,∴6=b+c≥2,即bc≤9(当且仅当b=c时等号成立),∵S△ABC=bcsinA=•(bc),∴S△ABC≤•9=,即△ABC面积的最大值为.点评:本题考查平面向量数量积的运算,考查三角函数恒等变换及最值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(12分)某校从参加2014-2015学年高二年级学业水平测试的学生中抽出80名学生,其数学成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示.(I)估计这次测试数学成绩的平均分;(II)假设在[90,100]段的学生的数学成绩都不相同,且都超过94分.若将频率视为概率,现用简单随机抽样的方法,从95,96,97,98,99,100这6个数中任意抽取2个数,有放回地抽取了3次,记这3次抽取中,恰好是两个学生的数学成绩的次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ.考点:离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列.专题:计算题.分析:(I)利用分组两端的数据中值估算抽样学生的平均分,类似于加权平均数的算法,让每一段的中值乘以这一段对应的频率,得到平均数,利用样本的平均数来估计总体的平均数.(II)根据等可能事件的概率公式得到两个数恰好是两个学生的数学成绩的概率,随机变量ξ的可能取值为0、1、2、3,且变量符合二项分布,根据符合二项分布写出分布列和期望,也可以用一般求期望的方法来解.解答:解:(I)利用中值估算抽样学生的平均分:45×0.05+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.25+95×0.05=72.∴估计这次考试的平均分是72分.(II)从95,96,97,98,99,100中抽2个数的全部可能的基本结果数是C62=15,有15种结果,学生的成绩在[90,100]段的人数是0.005×10×80=4(人),这两个数恰好是两个学生的数学成绩的基本结果数是C42=6,两个数恰好是两个学生的数学成绩的概率.随机变量ξ的可能取值为0、1、2、3,且变量符合二项分布,∴∴变量ξ的分布列为:ξ0 1 2 3p∴(或Eξ=)点评:本题考查读频率分步直方图,考查用样本估计总体,考查等可能事件的概率,考查离散型随机变量的分布列和期望,考查二项分布,是一个综合题.19.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AC⊥BC,平面PAC⊥平面ABC,PA=PC=AC=2,BC=4,E、F分别是PC,PB的中点,记平面AEF与平面ABC的交线为直线l.(Ⅰ)求证:直线l⊥平面PAC;(Ⅱ)直线l上是否存在点Q,使直线PQ分别与平面AEF、直线EF所成的角互余?若存在,求出|AQ|的值;若不存在,请说明理由.考点:棱锥的结构特征;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间向量及应用.分析:(I)利用中位线,直线平面的平行问题得出l∥BC,根据直线平面的垂直问题得出BC⊥平面PAC,即可得出直线l⊥平面PAC.(II)建立坐标系得出平面AEF的法向量,cos<,>,cos<,>,直线平面,直线的夹角的关系求解即可,sinα=||,cosβ=||,sinα=cosβ.解答:(I)证明:∵E,F分别为PB,PC中点,∴BC∥EF,又EF⊆平面EFA,BC⊊平面EFA,∴BC∥平面EFA又BC⊆平面ABC,平面EFA∩平面ABC=l,∴l∥BC.∵AC⊥BC,∴EF⊥BC,∵PA=PC=AC=2,∴AE⊥PC,∵AC⊥BC,平面PAC⊥平面ABC,∴BC⊥平面PAC,∵l∥BC∴直线l⊥平面PAC,(II)如图建立坐标系得出:C(0,0,0),A(2,0,0),E(,0,),F(0,2,),P(1,0,),Q(2,y,0)∴=(1,0,)为平面AEF的法向量,=(﹣,2,0),=(1,y,﹣)∴cos<,>==,cos<,>==,设直线PQ分别与平面AEF、直线EF所成的角分别为α,β,α+β=,∴sinα=||,cosβ=||,sinα=cosβ,即1=|﹣1+4y|,求解y=,y=0,A(2,0,0),存在Q(2,0,0)或Q(2,,0),|AQ|=或|AQ|=0.点评:本题综合考查了空间直线,平面的位置关系,判断方法,空间向量解决存在性问题,运用代数方法求解几何问题,考查了学生的计算能力.20.(12分)已知椭圆F:+=1(a>b>0)的离心率为,左焦点为F1,点F1到直线ax+by=0的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)点M在圆x2+y2=b2上,且M在第一象限,过M作圆x2+y2=b2的切线角椭圆于P,Q两点,求证:|PF1|+|QF1|﹣|PQ|为定值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(Ⅰ)左焦点设为(﹣c,0),则(﹣c,0)到直线ax+by=0的距离为d=,求得椭圆方程.(Ⅱ)在圆中,M是切点,,得(8+9k2)x2+18kmx+9m2﹣72=0,则x1+x2=,,求出:|PF1|,|QF1|,|PQ|的值,继而得到答案.解答:解:(Ⅰ)∵①,左焦点设为(﹣c,0),则(﹣c,0)到直线ax+by=0的距离为d=,∴②,b2+c2=a2③由①②③得:a2=9,b2=8,∴椭圆方程为:;(Ⅱ)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),则∴,∵0<x1<3,|PF2|=3﹣,同理|QF2|=3﹣在圆中,M是切点,,得(8+9k2)x2+18kmx+9m2﹣72=0设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,∴==∵PQ与圆相切,∴即m=,∴所以:|PF1|+|QF1|﹣|PQ|=6﹣.即:|PF1|+|QF1|﹣|PQ|为定值.点评:本题主要考查了椭圆方程得求法和直线与圆锥曲线的位置关系,属于难度较大的题型.21.(12分)已知函数f(x)=x+﹣alnx(a∈R).(Ⅰ)当a=1时,求曲线f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)若在[1,e](e=2.71828…为自然对数的底数)上存在一点x0,使得f(x0)≤0成立,求a的取值范围;(Ⅲ)当a>0时,设函数g(x)=f(ax)﹣,若g(x)有两个不同的零点x1,x2,且0<x1<x2,求证:<lna.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)当a=1时,求得函数的导数,求出切线的斜率和切点坐标,由点斜式方程即可得到切线的方程;(Ⅱ)转化已知条件为函数f(x)在[1,e]上的最小值[f(x)]min≤0,利用单调性,①a≥e ﹣1时,②a≤0时,③0<a<e﹣1时,分别求解函数的最小值,推出所求a的范围;(Ⅲ)化简g(x)=f(ax)﹣=ax﹣alnax,(a>0),求出导数,求得单调区间和极小值,令它小于0,求得a>e,再由x1=lnax1,x2=lnax2,相加,构造函数,求出最值,再由不等式的性质,即可得证.解答:解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=x+﹣lnx的导数为f′(x)=1﹣﹣,曲线f(x)在x=1处的切线斜率为f′(1)=﹣2,切点为(1,3),即有切线方程为y﹣3=﹣2(x﹣1),即为2x+y﹣5=0;(Ⅱ)由题意可知,在[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)≤0,即函数f(x)=x+﹣alnx在[1,e]上的最小值[f(x)]min≤0.由f(x)的导数f′(x)=1﹣﹣=,①当a+1≥e,即a≥e﹣1时,f(x)在[1,e]上单调递减,∴[f(x)]min=f(e)=e+﹣a,∴a≥,∵>e﹣1,∴a≥;②当a+1≤1,即a≤0时,f(x)在[1,e]上单调递增,∴[f(x)]min=f(1)=1+1+a≤0,∴a≤﹣2;③当1<a+1<e,即0<a<e﹣1时,∴[f(x)]min=f(1+a)=2+a﹣aln(1+a)≤0,∵0<ln(1+a)<1,∴0<aln(1+a)<a,∴h(1+a)>2此时不存在x0使h(x0)≤0成立.综上可得所求a的范围是:a≥,或a≤﹣2.(Ⅲ)函数g(x)=f(ax)﹣=ax﹣alnax,(a>0),g′(x)=a﹣a•,当x>1时,g′(x)>0,g(x)递增,当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)递减.即有x=1处g(x)取得极小值,也为最小值,且为a﹣alna,g(x)有两个不同的零点,则有a﹣alna<0,解得a>e,g(x)有两个不同的零点x1,x2,且0<x1<x2,即x1=lnax1,x2=lnax2,相加可得x1+x2=lnax1+lnax2=ln(a2x1x2),x1x2=,即有=,令t=x1+x2,则h(t)=的导数为,当t>1时,h(t)递增,当0<t<1时,h(t)递减,即有t=1时,h(t)取得最小值,且为e,有<•e=<1,lna>1,则有<lna.点评:本题考查函数的导数的综合应用,曲线的切线方程、函数的单调性以及函数的最值的应用,考查分析问题解决问题得到能力.【选修4—1】几何证明选讲22.(10分)如图,过圆E外一点A作一条直线与圆E交于B,C两点,且,作直线AF与圆E相切于点F,连结EF交BC于点D,已知圆E的半径为2,∠EBC=30°(1)求AF的长;(2)求证:AD=3ED.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:(1)延长BE交圆E于点M,连结CM,则∠BCM=90°,由已知条件求出AB,AC,再由切割线定理能求出AF.(2)过E作EH⊥BC于H,得到EDH∽△ADF,由此入手能够证明AD=3ED.解答:(1)解:延长BE交圆E于点M,连结CM,则∠BCM=90°,∵BM=2BE=4,∠EBC=30°,∴,又∵,∴,∴,根据切割线定理得,即AF=3(2)证明:过E作EH⊥BC于H,∵∠EOH=∠ADF,∠EHD=∠AFD,∴△EDH∽△ADF,∴,又由题意知CH=,EB=2,∴EH=1,∴,∴AD=3ED.点评:本题考查与圆有关的线段的求法,考查两条线段间数量关系的证明,是中档题,解题时要注意切割线定理的合理运用.【选修4—4】坐标系与参数方程23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线L的参数方程是(t为参数).(1)求曲线C的直角坐标方程和直线L的普通方程;(2)设点P(m,0),若直线L与曲线C交于A,B两点,且|PA|•|PB|=1,求实数m的值.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,化为ρ2=2ρcosθ,利用可得直角坐标方程.直线L的参数方程是(t为参数),把t=2y代入+m消去参数t即可得出.(2)把(t为参数),代入方程:x2+y2=2x化为:+m2﹣2m=0,由△>0,得﹣1<m<3.利用|PA|•|PB|=t1t2,即可得出.解答:解:(1)曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,化为ρ2=2ρcosθ,可得直角坐标方程:x2+y2=2x.直线L的参数方程是(t为参数),消去参数t可得.(2)把(t为参数),代入方程:x2+y2=2x化为:+m2﹣2m=0,由△>0,解得﹣1<m<3.∴t1t2=m2﹣2m.∵|PA|•|PB|=1=t1t2,∴m2﹣2m=1,解得.又满足△>0.∴实数m=1.点评:本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【选修4—5】不等式选讲24.已知a+b=1,a>0,b>0.(Ⅰ)求+的最小值;(Ⅱ)若不等式+≥|2x﹣1|﹣|x+1|对任意a,b恒成立,求x的取值范围.考点:基本不等式;绝对值三角不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由题意可得+=(+)(a+b)=5++,由基本不等式可得;(Ⅱ)问题转化为|2x﹣1|﹣|x+1|≤9,去绝对值化为不等式组,解不等式组可得.解答:解:(Ⅰ)∵a+b=1,a>0,b>0,∴+=(+)(a+b)=5++≥5+2=9,当且仅当=即a=且b=时取等号,∴+的最小值为9;(Ⅱ)若不等式+≥|2x﹣1|﹣|x+1|对任意a,b恒成立,则需|2x﹣1|﹣|x+1|≤9,可转化为,或或,分别解不等式组可得﹣7≤x≤﹣1,≤x≤11,﹣1<x<综合可得x的取值范围为[﹣7,11]点评:本题考查基本不等式求最值,涉及恒成立和绝对值不等式,属中档题.。
江西省九江市数学高三理数第二次教学质量监测试卷
江西省九江市数学高三理数第二次教学质量监测试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分) (2017高三上·威海期末) 若集合,B={x||x|<3},则集合A∪B为()A . {x|﹣5<x<3}B . {x|﹣3<x<2}C . {x|﹣5≤x<3}D . {x|﹣3<x≤2}2. (2分) (2016高二下·三原期中) 在复平面内,复数﹣2+3i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3. (2分) (2015高三上·滨州期末) 设函数f(x)在R上可导,其导函数为f/(x),且函数y=(1−x) f/(x)的图像如图所示,则下列结论中一定成立的是()A . 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)B . 函数f(x)有极大值f(−2)和极小值f(1)C . 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(−2)D . 函数f(x)有极大值f(−2)和极小值f(2)4. (2分) (2018高二下·辽宁期末) 现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张.不同取法的种数为()A . 232B . 252C . 472D . 4845. (2分)设向量满足:与的夹角为,则与的夹角是()A .B .C .D .6. (2分)(2017·新课标Ⅰ卷文) 如图程序框图是为了求出满足3n﹣2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A . A>1000和n=n+1B . A>1000和n=n+2C . A≤1000和n=n+1D . A≤1000和n=n+27. (2分)函数的单调递增区间是()A .B .C .D .8. (2分)中,,则形状是()A . 正三角形B . 直角三角形C . 等腰三角形或直角三角形D . 等腰直角三角形9. (2分) (2018高二上·阳高期末) 已知双曲线中心在原点且一个焦点为F(,0),直线与其相交于M、N两点,MN中点的横坐标为,则此双曲线的方程是()A .B .C .D .10. (2分)把正方形沿对角线折起,当以四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线和平面所成的角的大小为()A .B .C .D .11. (2分) (2016高二下·南阳期末) (x2+x+y)5的展开式中,x7y的系数为()A . 10B . 20C . 30D . 6012. (2分)已知正四棱锥P﹣ABCD的底面边长为,体积为,则此棱锥的内切球与外接球的半径之比为()A . 1:2B . 2:5C . 1:3D . 4:5二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2017高三上·红桥期末) 已知实数x,y满足约束条件,若目标函z=2x+ay,仅在点(3,4)取得最小值,则a的取值范围是________.14. (1分)(2018·上饶模拟) 已知的三边分别为,,,所对的角分别为,,,且满足,且的外接圆的面积为,则的最大值的取值范围为________.15. (1分)已知函数f(x)=,若函数F(x)=f(x)﹣x只有一个零点,则实数m的取值范围是________16. (1分) (2018高二上·吉林期中) 已知过抛物线的焦点,且斜率为的直线与抛物线交于两点,则 ________.三、解答题 (共7题;共75分)17. (10分) (2015高三上·大庆期末) 设数列{an}满足a1+a2+…+an+2n= (an+1+1),n∈N* ,且a1=1,求证:(1)数列{an+2n}是等比数列;(2)求数列{an}的前n项和Sn.18. (10分) (2016高二上·安徽期中) 已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=1,BC=2,又PB⊥平面ABCD,且PB=1,点E在棱PD上,且DE=2PE.(Ⅰ)求异面直线PA与CD所成的角的大小;(Ⅱ)求证:BE⊥平面PCD;(Ⅲ)求二面角A﹣PD﹣B的大小.19. (10分) (2018高三上·浙江期末) 已知椭圆的离心率为,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为2 。
江西省九江市高三数学下学期第二次模拟试卷 理(含解析)-人教版高三全册数学试题
2015年江西省九江市高考数学二模试卷(理科)一、选择题:每小题5分,共60分1.若集合M={x|x2>4},N={x|1<x≤3},则N∩(∁R M)=()A. {x|1<x≤2} B. {x|﹣2≤x≤2} C. {x|﹣2≤x<1} D. {x|﹣2≤x≤3}2.复数﹣=()A. i B. 2i C.﹣i D.﹣2i3.正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是被A1B1,A1D1的中点,如图是该正方体被过A,M,N和D,N,C1的两个截面截去两个角所得的几何体,则该几何体的正视图为()A. B. C. D.4.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A. 3 B.﹣6 C. 10 D.﹣155.如图是一个“直角三角形数库”,已知它的每一行从左往右的数均成等差数列,同时从左往右的第三列起,每一列从上往下的数成等比数列,且所有等比数列的公比相等,记数阵第i行第j列的数为a ij(i≤j,i,j∈N),则a68=()A. B. C. D.6.设f(x)=x2+2cosx,x∈R,且f(α)>f(β),则下列结论中成立的是()A.α>β B.α2<β2 C.α<β D.α2>β27.一个游泳池长100m,甲、乙两人分别在游泳池相对两边同时朝对面游泳,甲的速度是2m/s,乙的速度是1m/s,若不计算转向时间,则从开始起到5min止,他们相遇的次数为() A. 6 B. 5 C. 4 D. 38.过点P(﹣2,2)作直线l,使直线l与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线l一共有()A. 3条 B. 2条 C. 1条 D. 0条9.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是被A1B1的中点,点P是侧面CDD1C1上的动点,且MP∥截面AB1C,则线段MP扫过的图形是()A.中心角为30°的扇形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.锐角三角形10.将一个质地均匀的骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次是a1,a2,a3,则它们组成的三位数a1a2a3是3的倍数的概率为()A. B. C. D.11.设数列{a n}的前n项和是S n,数列{S n}的前n项乘积为T n,且S n+T n=1,则数列{}中最接近2015的项是()A.第43项 B.第44项 C.第45项 D.第46项12.若函数f(x)=(a﹣x)|x﹣3a|(a>0)在区间(﹣∞,b]上取得最小值3﹣4a时所对应的x的值恰有两个,则实数b的值等于()A. 2 B. 2﹣或6﹣3 C. 6 D. 2+或6+3二、填空题:每小题5分,共20分13.设向量,均为单位向量,且|+2|=,则与的夹角为.14.设a=(sinx+cosx)dx,则二项式(ax﹣)6展开式中常数项是.15.已知函数f(x)=sinx﹣a(0)的三个零点成等比数列,则log a= .16.已知直线2x﹣(m+)y﹣2=0(m>0)与直线l:x=﹣1,抛物线C:y2=4x及x轴分别相交于A,B,F三点,点F是抛物线的焦点,若=2,则m= .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所对应的边分别为a,b,c,已知角A=60°.(1)若sinC+cosC=cosB,求角B的大小;(2)若a=,求△ABC周长的取值范围.18.春节期间,某校高二学生随交警对某高速公路某路段上行驶的七座以下小型汽车进行监控抽查,抽查方式按进入该路段的先后梅间隔20辆就抽取一辆的方法进行,共抽取了40辆,将它们的车速(km/h)分成6段区间:(70,80],(80,90],(90,100],(100,110],(110,120],(120,130],后得到如图的频率分布直方图.已知该段高速公路的规定时速为100km/h,超过规定时速将被罚款,规定如下:超过规定时速10%以内(含),不罚款;超过规定时速10%以上未超过20%的,处以50元罚款;超过规定时速20%以上未超过50%的,处以200元罚款.(1)问该学生监控抽查采取的是什么抽样方法?中位数落在那段区间内?(2)估计这40辆小型汽车的平均车速;(3)若从该学生抽查的受到罚款的车辆中随机抽取2辆车的罚款作为该学生的学业赞助费,求该学生所得学业赞助费超过200元的概率.19.已知梯形ABCD中,BC∥AD,AB=AC=AD=1,且∠ABC=90°,以AC为折痕使得折叠后的图形中平面DAC⊥平面ABC.(1)求证:DC⊥平面ABC;(2)求四面体ABCD的外接球的体积;(3)在棱AB上是否存在点P,使得直线CP与平面ABD所成的角为45°?若存在,请求出线段PB的长度,若不存在,请说明理由.20.已知函数f(x)=x﹣k•ln(x2+1)(k为实常数)(1)若函数y=f(x)在区间[0,1]上的最小值为0,求实数k的取值范围;(2)求证:(1+)(1+)…(1+)<2.21.已知点P(x0,y0)为椭圆4x2+y2=1上一动点,过点P作圆x2+y2=的切线l,过坐标原点O作OP的垂线交直线l于点S.(1)求x0的取值范围;(2)求点S的轨迹所在的曲线方程;(3)求|PS|的最小值及此时△OPS的面积.四、选考题选修4-1:几何证明选讲22.如图,AB是⊙O的直径,弦BD、CA的延长线相交于点E,F为BA延长线上一点,且满足BD•BE=BA•BF.求证:(1)EF⊥FB;(2)∠DFB+∠DBC=90°.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,且两个坐标系取相等的单位长度,已知直线l的参数方程为,(t是参数),圆C的极坐标方程为ρ=2.(1)写出直线l及圆C的普通方程;(2)设P(1,1),直线l与圆C相交于两点A,B,求|PA|﹣|PB|的值.六、选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|2x﹣1|+a(a∈R),且不等式解集为{x|﹣2≤x≤3}.(1)求实数a的值;(2)若存在实数n使得f(x)≤m﹣f(﹣n)成立,求实数m的取值范围.2015年江西省九江市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:每小题5分,共60分1.若集合M={x|x2>4},N={x|1<x≤3},则N∩(∁R M)=()A. {x|1<x≤2} B. {x|﹣2≤x≤2} C. {x|﹣2≤x<1} D. {x|﹣2≤x≤3}考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:求出集合M,然后进行集合的补集、交集运算即可.解答:解:M={x|x>2,或x<﹣2},N={x|1<x≤3};∴∁R M={﹣2≤x≤2};∴N∩(∁R M)={x|1<x≤2}.故选A.点评:考查解一元二次不等式,描述法表示集合,以及补集、交集的运算.2.复数﹣=()A. i B. 2i C.﹣i D.﹣2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:直接由复数代数形式的除法运算化简复数,则答案可求.解答:解:∵=,∴复数.故选:B.点评:本题考查了复数代数形式的除法运算,考查了复数的基本概念,是基础题.3.正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是被A1B1,A1D1的中点,如图是该正方体被过A,M,N和D,N,C1的两个截面截去两个角所得的几何体,则该几何体的正视图为()A. B. C. D.考点:简单空间图形的三视图.专题:空间位置关系与距离.分析:由三视图的定义,正视图是光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图,据此可以判断出其正视图.解答:解:由正视图的定义可知:点A、B、B1在后面的投影点分别是点D、C、C1,线段AN在后面的投影面上的投影是以D为端点且与线段CC1平行且相等的线段,即正视图为正方形,另外线段AM在后面的投影线要画成实线,被遮挡的线段DC1要画成虚线,故几何体的正视图为:故选:B点评:从正视图的定义可以判断出题中的正视图,同时要注意能看见的轮廓线和棱用实线表示,不能看见的轮廓线和棱用虚线表示.4.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A. 3 B.﹣6 C. 10 D.﹣15考点:循环结构;选择结构.专题:计算题.分析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环判断i是否为奇数求出S的值,并输出最后的S值.解答:解:程序运行过程中,各变量的值如下表示:是否继续循环 i S循环前 1 0第一圈是 2﹣1第二圈是 3 3第三圈是 4﹣6第四圈是 5 10第五圈否故最后输出的S值为10故选C.点评:根据流程图写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是从流程图中既要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据,选择恰当的数学模型解答.5.如图是一个“直角三角形数库”,已知它的每一行从左往右的数均成等差数列,同时从左往右的第三列起,每一列从上往下的数成等比数列,且所有等比数列的公比相等,记数阵第i行第j列的数为a ij(i≤j,i,j∈N),则a68=()A. B. C. D.考点:归纳推理.专题:等差数列与等比数列.分析:先从第一行找到第八列第一个数,再按照列成等比数列,找到第六项即可.解答:解:a68为第6行,第8列,依题意可得第8列第一个数为+(8﹣1)×=,故为等比数列的首项,则第6项为×()5=,故选A.点评:本题主要通过数表来考查等差数列与等比数列的通项.6.设f(x)=x2+2cosx,x∈R,且f(α)>f(β),则下列结论中成立的是()A.α>β B.α2<β2 C.α<β D.α2>β2考点:利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;导数的综合应用.分析:由f(x)=x2+2cosx求导可得f′(x)=2x﹣2sinx,二阶求导可得f″(x)=2﹣2cosx ≥0,从而可判断f′(x)=2x﹣2sinx在R上单调递增,从而可判断函数f(x)在(﹣∞,0)上单调递减;在(0,+∞)上单调递增;结合f(x)为偶函数可化f(α)>f(β)为f(|α|)>f(|β|)从而可得|α|>|β|,从而可得α2>β2.解答:解:∵f(x)=x2+2cosx,∴f′(x)=2x﹣2sinx,∴f″(x)=2﹣2cosx≥0,∴f′(x)=2x﹣2sinx在R上单调递增,又∵f′(0)=0,∴当x<0时,f′(x)<0,函数f(x)在(﹣∞,0)上单调递减;当x>0时,f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;又∵f(x)为偶函数,f(α)>f(β),∴f(|α|)>f(|β|),∴|α|>|β|,∴α2>β2;故选D.点评:本题考查了导数的综合应用及函数的性质应用,属于中档题.7.一个游泳池长100m,甲、乙两人分别在游泳池相对两边同时朝对面游泳,甲的速度是2m/s,乙的速度是1m/s,若不计算转向时间,则从开始起到5min止,他们相遇的次数为() A. 6 B. 5 C. 4 D. 3考点:函数的图象;根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:由题意考查两个函数的图象,判断交点个数即可.解答:解:一个游泳池长100m,甲、乙两人分别在游泳池相对两边同时朝对面游泳,甲的速度是2m/s,乙的速度是1m/s,若不计算转向时间,则从开始起到5min止,如图所示,两曲线共有5个交点,故选:B.点评:本题考查函数的图象的应用,函数的零点,考查作图能力.8.过点P(﹣2,2)作直线l,使直线l与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线l一共有()A. 3条 B. 2条 C. 1条 D. 0条考点:直线的截距式方程.专题:直线与圆.分析:设直线l的方程为:,结合直线过点P(﹣2,2)且在第二象限内围成的三角形面积为8,构造方程组,解得直线方程,可得答案.解答:解:假设存在过点P(﹣2,2)的直线l,使它与两坐标轴围成的三角形的面积为8,设直线l的方程为:,则.即2a﹣2b=ab直线l与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积S=﹣ab=8,即ab=﹣16,联立,解得:a=﹣4,b=4.∴直线l的方程为:,即x﹣y+4=0,即这样怕直线有且只有一条,故选:C点评:本题考查了直线的截距式、三角形的面积计算公式,属于基础题.9.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是被A1B1的中点,点P是侧面CDD1C1上的动点,且MP∥截面AB1C,则线段MP扫过的图形是()A.中心角为30°的扇形B.直角三角形C.钝角三角形 D.锐角三角形考点:空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:取CD的中点N,CC1的中点R,B1C1的中点H,证明平面MNRH∥平面AB1C,MP⊂平面MNRH,线段MP扫过的图形是△MNR,通过证明MN2=NR2+MR2,说明△MNR是直角三角形,解答:解:取CD的中点N,CC1的中点R,B1C1的中点H,则MN∥B1C∥HR,MH∥AC,故平面MNRH∥平面AB1C,MP⊂平面MNRH,线段MP扫过的图形是△MNR,设AB=2,则,,,∴MN2=NR2+MR2∴△MNR是直角三角形,故选B.点评:本题考查空间几何体中点的轨迹,直线与平面的位置关系,考查空间想象能力以及计算能力.10.将一个质地均匀的骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次是a1,a2,a3,则它们组成的三位数a1a2a3是3的倍数的概率为()A. B. C. D.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:由计数原理和排列组合知识可得总数共216个,是3的倍数的共48+18+6=72个,由概率公式可得.解答:解:当a1,a2,a3互不相同时,是3的倍数的三位数a1a2a3共有8=48个,当a1,a2,a3有且仅有两个相同时,是3的倍数的三位数a1a2a3共有6=18个,当a1,a2,a3均相同时,是3的倍数的三位数a1a2a3共有6个,∴是3的倍数的三位数共48+18+6=72个,由分步计数原理可得总的三位数共6×6×6=216个,∴所求概率为P==,故选:D.点评:本题考查古典概型及其概率公式,涉及排列组合的知识和计数原理,属中档题.11.设数列{a n}的前n项和是S n,数列{S n}的前n项乘积为T n,且S n+T n=1,则数列{}中最接近2015的项是()A.第43项 B.第44项 C.第45项 D.第46项考点:数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:先推导出S n=,从而得到a n=S n﹣S n﹣1,所以,再计算出近似值即可.解答:解:当n=1时,S1+T1=1,即S1=,当n=2时,S2+S1S2=1,即,当n=3时,S3+S1S2S3=1,即,…猜想S n=,所以a n=S n﹣S n﹣1==,所以,所以数列{}中最接近2015的项是=44×45=1980,故选:B.点评:本题考查数列的通项公式,注意解题方法的积累,属于中档题.12.若函数f(x)=(a﹣x)|x﹣3a|(a>0)在区间(﹣∞,b]上取得最小值3﹣4a时所对应的x的值恰有两个,则实数b的值等于()A. 2 B. 2﹣或6﹣3 C. 6 D. 2+或6+3考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:先求出分段函数的解析式,再根据f(b)=f(2a)=3﹣4a,且b>3a时,可满足题设条件,问题得以解决.解答:解:当x<3a时,f(x)=﹣(a﹣x)(x﹣3a)=x2﹣4ax+3a2,当x≥3a时f(x)=(a﹣x)(x﹣3a)=﹣x2+4ax﹣3a2,∵a>0,则仅当f(b)=f(2a)=3﹣4a,且b>3a时,可满足题设条件,结合函数f(x)的图象可知,3﹣4a=﹣a2,即a=1或a=3,当a=1时,﹣b2+4b﹣3=﹣1(b>3),解得b=2+当a=3时,﹣b2+12b﹣27=﹣9(b>9),解得b=6+3,故选D.点评:本题考查的知识点是函数的最值及其几何意义,以及分段函数图象的问题,属于中档题二、填空题:每小题5分,共20分13.设向量,均为单位向量,且|+2|=,则与的夹角为120°.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:对||=两边平方即可求出与的夹角.解答:解:设向量夹角为θ则:=5+4cosθ=3;∴cosθ=,∴θ=120°;故答案为:120°.点评:考查单位向量,数量积的运算公式.14.设a=(sinx+cosx)dx,则二项式(ax﹣)6展开式中常数项是60 .考点:二项式系数的性质;定积分.专题:二项式定理.分析:求定积分可得a的值,在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r 的值,即可求得常数项.解答:解:a=(sinx+cosx)dx=(sinx﹣cosx)=2,则二项式(ax﹣)6 =(2x﹣)6 ,它的展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•26﹣r•.令6﹣=0,求得r=4,可得展开式中常数项是•22=60,故答案为:60.点评:本题主要考查求定积分,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于基础题.15.已知函数f(x)=sinx﹣a(0)的三个零点成等比数列,则log a= ﹣1 .考点:函数零点的判定定理.专题:计算题;函数的性质及应用;等差数列与等比数列;三角函数的求值.分析:不妨设函数f(x)=sinx﹣a,(0)的三个零点从小到大依次为x1,x2,x3,从而由三角函数的性质及等比数列可得,从而解得x2=,从而求出a的值,再求对数即可.解答:解:设函数f(x)=sinx﹣a,(0)的三个零点从小到大依次为x1,x2,x3,则,解得,x2=,∴a=sin=,∴log a=log=﹣1;故答案为:﹣1.点评:本师考查了三角函数的性质及等比数列的性质应用,属于基础题.16.已知直线2x﹣(m+)y﹣2=0(m>0)与直线l:x=﹣1,抛物线C:y2=4x及x轴分别相交于A,B,F三点,点F是抛物线的焦点,若=2,则m= .考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:过点B作BD⊥l于D,则|BD|=|BF|,利用=2,可得∠ABD=60°,=tan60°,即可求出m的值.解答:解:由题意,点F及直线l分别是抛物线C的焦点和准线,过点B作BD⊥l于D,则|BD|=|BF|,∵=2,∴∠ABD=60°,∴=tan60°∴解得m=.故答案为:.点评:本题考查抛物线的性质,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,比较基础.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所对应的边分别为a,b,c,已知角A=60°.(1)若sinC+cosC=cosB,求角B的大小;(2)若a=,求△ABC周长的取值范围.考点:余弦定理;两角和与差的正弦函数;正弦定理.专题:解三角形.分析:(1)法1:由A=60°,得C=120°﹣B代入已知由三角函数恒等变换化简可得tanB=1,结合B的范围即可求B;法2:由A=60°知,又sinC=sinA•cosB+cosA•sinB,从而解得sin(90°﹣C)=sin(60°﹣B),结合角的范围即可求B的值.(2)法1:设△ABC的周长为y,由正弦定理可求y=,结合角B 的范围,可求从而得解.法2:由余弦定理得(b+c)2﹣3=3bc,由基本不等式可得,即,又b+c>a,可得,从而可求△ABC周长的取值范围.解答:解:(1)法1:由角A=60°,得C=120°﹣B代入,得,…(1分)∴sin120°cosB﹣cos120°sinB+cos120°cosB+sin120°sinB=cosB,即sinB=cosB,∴tanB=1…(4分)又0°<B<120°,∴B=45°.…(6分)法2:由A=60°知,…(1分)因此有sinC+cosC=2sinAcosB,又sinC=sin(A+B)=sinA•cosB+cosA•sinB,代入上式得cosC=sin(A﹣B),即sin(90°﹣C)=sin(60°﹣B),…(4分)又﹣30°<90°﹣C<90°,﹣60°<60°﹣B<60°∴90°﹣C=60°﹣B即C﹣B=30°,又C+B=120°∴B=45°…(6分)(2)法1:由正弦定理得,设△ABC的周长为y,则=,…(8分)又∵0°<B<120°,即30°<B+30°<150°,∴,…(10分)从而∴△ABC周长的取值范围是.…(12分)法2:由余弦定理得,即(b+c)2﹣3=3bc,∴,即,…(8分)又∵b+c>a,∴…(10分)∴△ABC周长的取值范围是.…(12分)点评:本题主要考查了余弦定理,正弦定理,三角函数恒等变换,基本不等式的综合应用,解题时注意分析角的范围,综合性、技巧性强,属于中档题.18.春节期间,某校高二学生随交警对某高速公路某路段上行驶的七座以下小型汽车进行监控抽查,抽查方式按进入该路段的先后梅间隔20辆就抽取一辆的方法进行,共抽取了40辆,将它们的车速(km/h)分成6段区间:(70,80],(80,90],(90,100],(100,110],(110,120],(120,130],后得到如图的频率分布直方图.已知该段高速公路的规定时速为100km/h,超过规定时速将被罚款,规定如下:超过规定时速10%以内(含),不罚款;超过规定时速10%以上未超过20%的,处以50元罚款;超过规定时速20%以上未超过50%的,处以200元罚款.(1)问该学生监控抽查采取的是什么抽样方法?中位数落在那段区间内?(2)估计这40辆小型汽车的平均车速;(3)若从该学生抽查的受到罚款的车辆中随机抽取2辆车的罚款作为该学生的学业赞助费,求该学生所得学业赞助费超过200元的概率.考点:古典概型及其概率计算公式;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:概率与统计.分析:(1)根据抽样方法的特征,判断是系统抽样,根据频率分布直方图,求出样本数据的众数和中位数的估计值求出中位数落在的区间;(2)直接利用平均数就是公式求解即可.(3)受到罚款的车辆共6辆,从6辆小型汽车中任取2辆共有15种取法,然后求解该学生所得学业赞助费超过200元的概率.解答:解:(1)监控抽查采取的是系统抽样方法…(1分)∵频率分布直方图中a=0.1﹣(0.005+0.01×3+0.025)=0.04∴6段区间的人数依次是4,10,16,4,4,2人故中位数落在(90,100]内…(3分)(2)这40辆小型汽车的平均车速为(km/h)…(6分)(3)受到罚款的车辆共6辆,从6辆小型汽车中任取2辆共有15种取法…(8分)罚款总金额超过200元的情形有9种…(10分)故该学生所得学业赞助费超过200元的概率为…(12分)点评:本题考查均值的求法,考查离频率分布直方图的应用,古典概型概率的求法,解题时要认真审题.19.已知梯形ABCD中,BC∥AD,AB=AC=AD=1,且∠ABC=90°,以AC为折痕使得折叠后的图形中平面DAC⊥平面ABC.(1)求证:DC⊥平面ABC;(2)求四面体ABCD的外接球的体积;(3)在棱AB上是否存在点P,使得直线CP与平面ABD所成的角为45°?若存在,请求出线段PB的长度,若不存在,请说明理由.考点:球的体积和表面积;直线与平面垂直的判定.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:(1)取AD的中点E,连CE,证明DC⊥AC,即可证明DC⊥平面ABC;(2)确定四面体ABCD的外接球的球心是AD的中点E,即可求四面体ABCD的外接球的体积;(3)以B为原点,建立如图空间直角坐标系,求出平面ABD的法向量,利用直线CP与平面ABD所成的角为45°,建立方程,即可得出结论.解答:(1)证明:取AD的中点E,连CE,由条件可知四边形ABCE是正方形,三角形CED是等腰直角三角形,∴∠ACD=∠ACE+∠ECD=45°+45°=90°即DC⊥AC…(2分)∵平面DAC⊥平面ABC,∴DC⊥平面ABC…(4分)(2)解:∵DC⊥平面ABC,∴DC⊥AB又∵AB⊥BC,BC∩DC=C,∴AB⊥平面DBC,∴AB⊥DB,即∠ABD=∠ACD=90°,∴四面体ABCD的外接球的球心是AD的中点E…(6分)即四面体ABCD的外接球的半径R=1,故四面体ABCD的外接球的体积为…(…(8分)(3)解:以B为原点,建立如图空间直角坐标系,则A(0,1,0),C(1,0,0),D(1,0,),∴=(0,1,0),=(1,0,),设平面ABD的法向量=(x,y,z),则令z=1,则=(﹣,0,1)…(10分)设P(0,t,0)(t>0),则=(﹣1,t,0),∴=sin45°=,解得t=,即PB=故存在点P,使得直线CP与平面ABD所成的角为45,且PB=…(12分)点评:本题考查平面与平面垂直的性质,考查线面垂直的判定,考查四面体ABCD的外接球的体积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.20.已知函数f(x)=x﹣k•ln(x2+1)(k为实常数)(1)若函数y=f(x)在区间[0,1]上的最小值为0,求实数k的取值范围;(2)求证:(1+)(1+)…(1+)<2.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.专题:计算题;证明题;导数的综合应用;不等式.分析:(1)先求导f′(x)=1﹣k•=,x∈[0,1],从而讨论k以确定导数的正负,从而确定函数的单调性,从而求最小值即可,从而确定实数k的取值范围;(2)由(1)知,当x∈[0,1],且k=时,f(x)≥f(0)=0恒成立,从而可得x﹣ln (x2+1)≥0,化简可得2x≥x2+1,x∈[0,1]时恒成立;再令x=,则有1+<(k=1,2,3,…,n);从而利用放缩法证明不等式.解答:解:(1)∵f(x)=x﹣k•ln(x2+1),∴f′(x)=1﹣k•=,x∈[0,1],①当k≤1时,由x∈[0,1]知﹣2kx≥﹣2x,故x2﹣2kx+1≥(x﹣1)2≥0;∴f′(x)≥0,x∈[0,1]恒成立,即f(x)在区间[0,1]上是增函数,∴f(x)min=f(0)=0,满足题意.②当k>1时,令f′(x)=0得x=k±,注意到x2=k+>1,x1=k﹣∈(0,1),∴当0≤x<x1时,f′(x)>0,f(x)是增函数,当x1<x≤1时,f′(x)<0,f(x)是减函数;故要使函数y=f(x)在区间[0,1]上的最小值为0,只需f(1)≥f(0)=0,即1﹣kln2≥0,又k>1,∴1<k≤;综上所述,实数k的取值范围是(﹣∞,].(2)证明:由(1)知,当x∈[0,1],且k=时,f(x)≥f(0)=0恒成立,即x﹣ln(x2+1)≥0;∴2x≥x2+1,x∈[0,1]时恒成立;令x=,则有1+<(k=1,2,3,…,n);∴(1+)(1+)…(1+)<=<2.点评:本题考查了导数的综合应用及分类讨论的数学思想,同时考查了不等式与函数的关系应用及放缩法证明不等式的应用,属于难题.21.已知点P(x0,y0)为椭圆4x2+y2=1上一动点,过点P作圆x2+y2=的切线l,过坐标原点O作OP的垂线交直线l于点S.(1)求x0的取值范围;(2)求点S的轨迹所在的曲线方程;(3)求|PS|的最小值及此时△OPS的面积.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)通过联立,计算即可;(2)设S(x,y),通过P(x0,y0)在椭圆4x2+y2=1上、OP⊥OS及三角形面积的不同计算方法可得+=3,分y≠0、y=0两种情况讨论即可;(3)利用+=3及基本不等式计算即可.解答:解:(1)依题意得,满足条件的x0满足,即,∴﹣<x0<,故x0的取值范围是(﹣,);(2)设S(x,y),∵P(x0,y0)在椭圆4x2+y2=1上,∴4x02+y02=1 ①∵OP⊥OS,∴x0x+y0y=0 ②在Rt△OPS中,斜边PS上的高等于,∴|OP|•|OS|=|PS|,∴=,即+=3,∴+=3 ③(ⅰ)当y≠0时,由②得y0=﹣代入①得=,∴===,代入③得:+=3,化简得:2x2﹣y2=1;(ⅱ)当y=0时,代入②得x0x=0,显然此时x≠0,否则切线l过原点,不成立,即x0=0,此时=1,代入③得:2x2=1,即此时2x2﹣y2=1也成立.综上所述,点S的轨迹所在的曲线方程为:2x2﹣y2=1;(3)由(2)知:+=3,又|PS|2=(x02+y02)+(x2+y2)=[(x02+y02)+(x2+y2)](+)=(++2),从而|PS|≥,当且仅当x02+y02=x2+y2=时取等号,∴|PS|的最小值为,此时S△OPS=.点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,考查分类讨论的思想,注意解题方法的积累,属于中档题.四、选考题选修4-1:几何证明选讲22.如图,AB是⊙O的直径,弦BD、CA的延长线相交于点E,F为BA延长线上一点,且满足BD•BE=BA•BF.求证:(1)EF⊥FB;(2)∠DFB+∠DBC=90°.考点:综合法与分析法(选修).专题:综合题.分析:(1)利用BD•BE=BA•BF,可得,从而可知△ADB∽△EFB,可得∠EFB=∠ADB,利用AB是⊙O的直径,即可得到结论;(2)先证明E、F、A、D四点共圆,从而可得∠DFB=∠AEB,利用AB是⊙O的直径,可证结论成立.解答:(1)证明:连接AD,则∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°在△ADB和△EFB中,∵BD•BE=BA•BF,∴…..(2分)又∠DBA=∠EBF,∴△ADB∽△EFB…..(4分)则∠EFB=∠ADB=90°,∴EF⊥FB…..(5分)(2)在△ADB中,∠ADB=∠ADE=90°又∠EFB=90°∴E、F、A、D四点共圆;…(7分)∴∠DFB=∠AEB…..(9分)又AB是⊙O的直径,则∠ACB=90°,∴∠DFB+∠DBC=∠AEB+∠DBC=90°…(10分)点评:本题考查三角形的相似,考查四点共圆,掌握三角形相似的判定方法是关键.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,且两个坐标系取相等的单位长度,已知直线l的参数方程为,(t是参数),圆C的极坐标方程为ρ=2.(1)写出直线l及圆C的普通方程;(2)设P(1,1),直线l与圆C相交于两点A,B,求|PA|﹣|PB|的值.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:首先把曲线的参数方程与极坐标方程转化成直角坐标方程,进一步把直线参数方程转化成标准形式,利用方程组求出根和系数的关系,进一步利用参数里几何意义求出结果.解答:解:(1)直线l的普通方程是x﹣…(2分)圆C的普通方程为:x2+y2=4.…(4分)(2)直线l的参数方程可化为(t为参数)…(6分)代入圆C:x2+y2=4中,整理得:,所以:,t1t2=﹣2所以:||PA|﹣|PB||==.…(10分)点评:本题考查的知识要点:曲线的参数方程与极坐标方程与直角坐标方程的互化,利用方程组求出根和系数的关系,参数里几何意义的应用.六、选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|2x﹣1|+a(a∈R),且不等式解集为{x|﹣2≤x≤3}.(1)求实数a的值;(2)若存在实数n使得f(x)≤m﹣f(﹣n)成立,求实数m的取值范围.考点:函数恒成立问题;绝对值不等式的解法.专题:函数的性质及应用.分析:(1)转化绝对值不等式,去掉绝对值符号求出解集,然后推出a.(2)化简f(x)=|2x﹣1|+1,构造ϕ(n)=f(n)+f(﹣n),通过绝对值不等式的几何意义,求解ϕ(n)的最小值,即可求解实数m的取值范围.解答:解:(1)由|2x﹣a|+a≤6,得|2x﹣a|≤6﹣a,6﹣a≥0,∴a≤6,∴a﹣6≤2x﹣a≤6﹣a,即a﹣3≤x≤3…(2分)∴a﹣3=﹣2,即a=1…(4分)(2)由(1)知f(x)=|2x﹣1|+1,令ϕ(n)=f(n)+f(﹣n),则…(6分),ϕ(n)的最小值为4…(8分)∴m≥4,即实数m的取值范围是[4,+∞)…(10分)点评:本题考查绝对值不等式的解法,绝对值的几何意义,考查转化思想以及计算能力.。
九江市2015年高考模拟理科数学卷及答案
九江市2015年第二次高考模拟统一考试一、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.5. 解:111(1)333j j a j =+-⋅=,11111()()232i i ij j j a a --∴=⋅=⋅ 6168811()3212a -∴=⋅=,故选A.6. 解:()22sin f x x x '=-,令()22sin g x x x =-,()22cos 0g x x '=-≥()g x ∴在R 上单调递增 (0)0g =,(,0)x ∴∈-∞时,()0f x '<,函数()f x单调递减;(0,)x ∈+∞时,()0f x '> ,函数()fx 单调递增,()f x 为偶函数,22()()()()f f f f αβαβαβαβ∴>⇒>⇒>⇒>,故选D.7. 解:如图所示,两曲线共有5个交点, 故选B.9. 解:取CD 的中点N ,1CC 的中点R ,11B C 的中点H , 则1MN B C HR ////,MH AC // 故平面MNRH //平面C AB 1,MP Ü平面MNRH ,线段MP 扫过的图形是MNR ∆,设2AB =,则MN =NR =MR =222MN NR MR ∴=+MNR ∴∆是直角三角形,故选B.10. 解:当123a a a ,,互不相同时,123a a a 共有33848A =个,当123a a a ,,有且仅有两个相同时,123a a a 共有13618A =个,当123a a a ,,均相同时,123a a a 共有6个,∴所求概率为4818616663P ++==⨯⨯,故选D.11. 解:当1n =时,111S T +=,即112S =,当2n =时,2121S S S +=,即223S =,当3n =时,31231S S S S +=,即334S =,…,猜想1n nS n =+,1111(1)n n n n n a S S n n n n --∴=-=-=++ 1(1)nn n a ∴=+D AB CM C 1 B 1A 1D 1P N R H∴数列1{}n a 中最接近2015的项是44144451980a =⨯=,故选B.12. 解:结合函数()f x 的图像可知,234a a -=-,即1a =或3a = 当1a =时,2431b b -+-=-(3b >),解得2b =+当3a =时,212279b b -+-=-(9b >),解得6b =+,故选D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.23π14.60 15. 解:设函数()sin f x x a =-,(502x π≤≤)的三个零点从小到大依次为1x ,2x ,3x , 则122322133x x x x x x xππ+=⎧⎪+=⎨⎪=⎩,2222()(3)x x x ππ∴=--,234x π∴=,3sin 4a π∴==1a ∴==-. 16. 解:如图所示,点F 及直线l 分别是抛物线C点B 作BD l ⊥于D ,则BD BF =,2AB BF =,060ABD ∴∠= 02tan 6013m m∴=+解得m =.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. 解:(1)法1:由角60A ︒=,得120C B ︒=-代入B C C cos 3cos sin =+得sin(120)cos(120)B B B ︒︒-+-=………1分0sin120cos cos120sin cos120cos sin120sin B B B B B ︒︒︒∴-++= 即B B cos sin =,tan 1B ∴=………4分又0120B ︒︒<<,45B ︒∴=,75C ︒=………6分法2:由角60A ︒=,得120B C ︒=-代入B C C cos 3cos sin =+得 )120cos(3cos sin C C C -=+︒………1分sin cos cos sin120sin )C C C C ︒︒∴+=+即sin (2cos C C =+,即tan 2C =+………4分 又0120C ︒︒<<,75C ︒∴=,45B ︒=………6分法3:由60A ︒=知B A B B cos sin 2cos 232cos 3⋅=⋅=………1分 因此有B A C C cos sin 2cos sin =+又B A B A B A C sin cos cos sin )sin(sin ⋅+⋅=+=,代入上式得)sin(cos B A C -=即)60sin()90sin(B C -=-︒︒………4分又︒︒︒<-<-909030C ,︒︒<-︒<-606060B9060C B ︒︒∴-=- 即30C B ︒-=,又120C B ︒+= 45B ︒∴=,75C ︒=………6分(2)法1:由正弦定理得2sin sin sin b c aB C A===,设ABC ∆的周长为y 则3)120sin(2sin 23sin 2sin 2+-+=++=︒B B C B y 3)30sin(32++=︒B (8)分又0120B ︒︒<<,即︒︒︒<+<1503030B ,1sin(30)12B ︒∴<+≤………10分从而333)30sin(3232≤++<︒B ABC ∴∆周长的取值范围是]33,32( (12)分 法2:由余弦定理得2222cos3b c bc π=+-,即2()33b c bc +-=22()33()2b c b c +∴+-≤,即b c +≤………8分 又b c a +>,b c ∴+>……10分ABC ∴∆周长的取值范围是]33,32(………12分18. 解:(1)监控抽查采取的是系统抽样方法………1分 6段区间的人数依次是4,10,16,4,4,2人 故中位数落在(90,100]内………3分 (2)这40辆小型汽车的平均车速为475108516954105411521259540⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(/km h )………6分(3)0,50,100,200,250,400X = ………7分2421062(0)4515C P X C ====,114421016(50)45C C P X C ⋅===,2421062(100)4515C P X C ====, 11422108(200)45C C P X C ⋅===,11422108(250)45C C P X C ⋅===,222101(400)45C P X C === ∴X (102162881050100200250400120154515454545)EX ∴=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元)……12分 19. 解:(1)取AD 的中点E ,连CE ,由条件可知四边形ABCE 是正方形,三角形CED 是等腰直角三角形,所以454590ACD ACE ECD ︒︒︒∠=∠+∠=+= 即AC DC ⊥………2分平面⊥DAC 平面ABC ,DC ∴⊥平面ABC ………4分 (2)DC ⊥平面ABC ,DC AB ∴⊥又AB BC ⊥,所以AB ⊥平面DBC ,AB DB ∴⊥,即90ABD ACD ︒∠=∠=,∴四面体ABCD 的外接球的球心是AD 的中点E ………6分即四面体ABCD 的外接球的半径1=R ,故四面体ABCD 的外接球的体积为43π (8)分(3)以B 为原点,建立如图空间直角坐标系,则(0,1,0)A ,(1,0,0)C ,D ,(0,1,0)BA ∴=,BD =设平面ABD 的法向量),,(z y x n =,则00n BA n BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00y x =⎧⎪⎨=⎪⎩令1z =,则x =(2,0,1)n ∴=- (10)设(0,,0)P t (0t >),则)0,,1(t CP -=,sin 45CP n CP n︒⋅∴=⋅,即221322=+⋅t , 解得33=t ,即33=PB 故存在点P ,使得直线CP 与平面ABD 所成的角为︒45,且33=PB ………12分 (用其它方法做请酌情给分)20. 解: (1)2221()1x kx f x x -+'=+,]1,0[∈x ………1分 解法一:①1≤k 时,由10≤≤x 知x kx 22-≥-,故0)1(1212222≥-=+-≥+-x x x kx x ()0,[0,1]f x x ∴'≥∈恒成立,即()f x 在区间]1,0[上是增函数,min ()(0)0f x f ∴== 满足题意………3分②当1>k 时,令()0f x '=得x k =±注意到21x k =+>,1(0,1)x k =-=,又当10x x <≤时,()0f x '>,)(x f 是增函数,当11≤<x x 时,()0f x '<,)(x f 是减函数,故要使函数()y f x =在区间[0,1]上的最小值为0,只需0)0()1(=≥f f ,即1ln 20k -⋅≥,又1>k ,11ln 2k ∴<≤综上所述,实数k 的取值范围是1(,]ln 2-∞………6分解法二:令2()21g x x kx =-+,]1,0[∈x 244k ∆=-①当0∆≤时,即11k -≤≤,()0g x ≥,()0f x '≥,()f x 在区间]1,0[上是增函数, min ()(0)0f x f ∴== 满足题意………3分②当0∆>,即1k <-或1k >,设()0g x =的两根为12,x x (12x x <),则122x x k +=, 121x x =若1k <-,则120x x <<,()0g x >,()0f x '>,()f x 在区间]1,0[上是增函数,min ()(0)0f x f ∴== 满足题意若1k >,则1201x x <<<,1(0,)x x ∈,()0g x >,()0f x '>,()f x 在区间1(0,)x 单调递增,1(,1)x x ∈,()0g x <,()0f x '<,()f x 在区间1(,1)x 单调递减min ()min{(0),(1)}f x f f ∴=,又(0)0f =,(1)1ln 20f k ∴=-≥,11ln 2k <≤综上所述,实数k 的取值范围是1(,]ln 2-∞………6分 (2)由(1)知,当[0,1]x ∈,且1ln 2k =时,0)0()(=≥f x f 恒成立,即 21ln(1)0ln 2x x -⋅+≥ 221x x ∴≥+,[0,1]x ∈时恒成立………9分 令12k x =,则有121124kk +<(1,2,,k n =)………11分21111122222111(1)(1)(1)222444n n n +++-∴+++<=<………12分21. 解:(1)依题意,得满足条件的0x 满足220022004113xy x y ⎧+=⎪⎨+>⎪⎩………1分 即220033(14)1x x +->,0x << 故0x 的取值范围是(………2分(2)设(,)S x y 00(,)P x y 在椭圆1422=+y x 上,220041x y ∴+=………① OP OS ⊥ 000xx y y ∴+=………②………3分 在Rt OPS ∆中,斜边PS 上的高等于33222213|OP OSOP OS⋅∴=+,即22113OP OS+= 222200113x y x y ∴+=++………③………5分(ⅰ)当0y ≠时,由②得00x x y y=-代入①得220224y x x y =+2222222200022411131314x y y x y x x y x y +∴===+-+-+ 代入③得222222413x y x y x y++=++,化简得2221x y -=………7分 (ⅱ)当0y =时,代入②得00x x =,显然此时0x ≠,否则切线l 过原点,不成立,即00x =此时201y =,代入③得221x =,即此时2221x y -=也成立.综上所述,点S 的轨迹所在的曲线方程为1222=-y x ………8分 (3)解法一:由(2)知222200113x y x y +=++ 又2222200()()PSx y x y =+++222200222200111[()()]()3x y x y x y x y=+++⋅+++ 22220022220014(2)33x y x y x y x y ++=++≥++………10分 当且仅当22220023x y x y +=+=时,取等号………11分PS ∴的最小值为332,此时121233OPS S ∆=⨯=………12分 解法二:由(2)知222200113x y x y+=++ 令22000u x y =+>,220v x y =+>,则113u v+=,3u v uv ∴+=233()2u v u v uv +∴+=≤ 即43u v +≥………10分又243PS u v =+≥ 从而 当且仅当23u v ==时,取等号………11分PS ∴的最小值为332,此时121233OPS S ∆=⨯=………12分22. 证明:(1)连接AD ,在ADB ∆和EFB ∆中BD BE BA BF ⋅=⋅ BD BFBA BE∴=又DBA FBE ∠=∠ ADB ∴∆∽EFB ∆…………3分则90EFB ADB ∠=∠= EF FB ∴⊥…………5分(2)在ADB ∆中,90ADB ADE ∠=∠=又90EFB ∠= ∴E F A D 、、、四点共圆DFB AEB ∴∠=∠ …………8分又AB 是⊙O 的直径,则90ACB ∠=∴DFB DBC AEB ∠+∠=∠+∠…………10分23. 解:(1)直线l的普通方程是10x =………2分圆C 的普通方程为224x y +=………4分(2)直线l 的参数方程可化为1112x y t ⎧=+'⎪⎪⎨⎪=+'⎪⎩,(t '是参数)………6分 代入圆C :224x y +=中,整理得21)20t t '++'-=,121)t t '+'=-+,122t t ''=-………8分1211PA PB t t t ∴-='-'='+………10分24. 解: (1)由26x a a -+≤,得26x a a -≤-,60a -≥,6a ∴≤626a x a a ∴-≤-≤-,即33≤≤-x a ………2分 32a ∴-=-,即1=a ………4分(2)由(1)知()211f x x =-+ 令)()()(n f n f n -+=ϕ,则 124()211()212124()22124()2n n n n n nn n ϕ⎧-≤-⎪⎪⎪=-+++=-<≤⎨⎪⎪+>⎪⎩………6分九江市2015年高考模拟理科数学卷及答案)(n ϕ的最小值为4………8分 4m ∴≥,即实数m 的取值范围是),4[+∞………10分。
2015届高考江西九校联合体数学(理)参考答案
江西省重点中学协作体2015届高三第二次联考数学(理)答案一、选择题:1-5: C D DAB 6-10:BACDC 11-12: DA 二、填空题:13.160- 14.2- 15. π5 16. 6 三、解答题:17.解:由题意可得1)62sin(2)(+-=πx x f(1)226222πππππ+≤-≤-k x k所以增区间为: ]3,6[ππππ+-k k Z k ∈.………………………………………6分(2)由511)122(=+πA f 得53sin =A ;………………………………………7分1323)32(=+πB f 得1312sin ,135cos ==B B ;………………………………………8分 由于,<simB simA 131253==则54,=ℑ⇒∠A CO b a ……………………………10分所以6563)sin(sin =+=B A C .……………………………………………………12分 18.解:(1)取AC 中点O ,连结BO PO ,, PC PA =,BC AB =,∴AC OB AC OP ⊥⊥,,又 平面⊥APC 平面ABC ,∴ABC OP 面⊥………2分,OB OP ⊥,∴222PB OB OP =+,即1641622=-+-OC OC ,得2=OC ,则14,2,2===OP OB OA ,22=AC ,………4分∴22222121=⋅⋅=⋅⋅=∆OB AC S ABC . ∴31421423131=⋅⋅=⋅⋅=∆-OP S V ABC ABC P .……………………6分 (2)方法一 :分别以OP OC OB 、、为z y x 、、得)14,0,0(),0,2,0(),0,0,2(),0,2,0(),0,0,0(P C B A O -,………8分∴)0,2,2(-=,)14,0,2(-=,设平面PBC 的法向量),,(z y x =.由0,0=⋅=⋅得方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-0142022z x y x ,取1=z ,得)1,7,7(=.10分)0,2,2(=AB ,∴15210152142||||,cos ==⋅>=<n AB n AB . 故直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值为15210.……………………12分 方法二 :设点A 到平面PBC 的距离为d ,作H BC BC PH 于点交⊥, 则15142222=-=-=HC PC PH ,151522121=⨯⨯=⋅=∆PH BC S PBC ∴151423142153131=⇒=⋅⋅=⋅⋅⇒=∆--d d d S V V PBC PBC A ABC P ∴直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值为15210152142==AB d . 19.解:(1)4086531811325==C C C P …………………………5分 (2)X 可能的取值为0、1、2、3408143)0(318313===C C X P 408195)1(31821315===C C C X P 40865)2(31811325===C C C X P 4085)3(31835===C C X P………10分65=EX ……………………………………………………12分20.解:(1)连接QF ,∵|QE |+|QF |=|QE |+|QP |=|PE |=4>|EF |=32, ∴动点Q 的轨迹是以)0,3(-E 、)0,3(F 为焦点,长轴长42=a 的椭圆,即动点Q 的轨迹方程为:1422=+y x ;…………………4分(2)依题结合图形知直线l 的斜率不为零,所以设直线l 的方程为n my x +=(R m ∈). ∵直线l 即0=--n my x 与圆O :122=+y x 相切,∴11||2=+m n 得122+=m n .(5分) 又∵点B A ,的坐标),(),,(2211y x y x 满足:⎩⎨⎧=-++=04422y x n my x , 消去x 整理得042)4(222=-+++n mny y m ,由韦达定理得42221+-=+m mny y ,442221+-=m n y y .…………………6分又 ||1||212y y m AB -⋅+=,点O 到直线l 的距离11||2=+=mn d ,∴||||21||121||2121212y y n y y m AB d S AOB -⋅=-⋅+⋅=⋅=∆ 222222)4(132)4(32++⋅=+⋅=m m m n………8分∵21212121))((y y n my n my y y x x OB OA +++=+=⋅=λ414445)()1(22222221212++=+--=++++=m m m m n n y y mn y y m . ∵3221≤≤λ,令12+=m t ,则]6,3[]32,21[3∈⇒∈+=t t t λ ∴69326932)3(32)4(13222222++=++⋅=+⋅=++⋅=∆tt tt t t t m m S AOB,…………………10分 ∵]121,272[691]227,12[69]227,12[69]215,6[9∈++⇒∈++⇒∈++⇒∈+tt t t t t t t ∴]1,322[∈∆AOB S ,∴AOB S ∆的取值范围为:]1,322[.…………………12分21.解:(1)x ae x f -=1)(',由题意知01)0('=-=a f 1=∴a .…………3分(2)由题意知:11x ae x = ① 22x ae x = ② 不妨设21x x <①-②得 )(2121x x e ea x x -=- 2121x x ee x x a --=∴ ③ …………5分 又)(2121x x e ea x x +=+,欲证221>+x x 只需证2)(21>+x x e e a ④联立③④得2))((212121>--+x x x x e e x x e e…………7分 即21))(1(212121>--+--x x x x e x x e ,令21x x t -= (0<t ) 则上式等价于21)1(>-+tt e te ,即02)2(>++-t t e t ⑤…………9分 令2)2()(++-=t t e t tϕ (0<t ) 1)1()('+-=t e t t ϕ,0)(''<=t te t ϕ )('t ϕ∴在)0,(-∞上单调递减,从而0)0(')('=>ϕϕt )(t ϕ∴在)0,(-∞上单调递增,从而0)0()(=<ϕϕt即⑤式成立,221>+∴x x ……………………………………………………12分 22.解:(1)证明:连接OA , OB OA =,∴OBA OAB ∠=∠. PA 与圆O 相切于点A ,∴ 90=∠OAP . ∴OAB PAC ∠-=∠ 90. OP OB ⊥, ∴OBA BCO ∠-=∠ 90. ∴PAC BCO ∠=∠.又PCABCO ∠=∠,∴PCA PAC ∠=∠.∴PC PA =.…………………5分(2)假设PO 与圆O 相交于点M ,延长PO 交圆O 于点N .PA 与圆O 相切于点A ,PMN 是圆O 的割线, ∴)()(2ON PO OM PO PN PM PA +⋅-=⋅=.5=PO ,3==ON OM ,∴16)35()35(2=+⨯-=PA . ∴4=PA .∴由(1)知4==PA PC . ∴1=OC .在OAP Rt ∆中,53cos ==∠OP OA AOP . NC ABPMO∴5325313219cos 2222=⨯⨯⨯-+=∠⋅⋅⋅-+=AOP OC OA OC OA AC . ∴5104532==AC .…………………10分 23.解:(1)由θρcos 10=得01022=-+x y x ,即25)5(22=+-y x .…………4分(2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得25)226()223(22=++--t t . 即020292=++t t ,…………6分由于082204)29(2>=⨯-=∆,可设21,t t 是上述方程的两个实根.所以⎩⎨⎧=⋅-=+20292121t t t t ,又直线l 过点)6,2(P ,可得:29)()()(||||||||212121=+-=-+-=+=+t t t t t t PB PA .…………10分 24.解:(1)原不等式等价于即不等式的解集为}21|{≤≤-x x …………………5分 (2)4|)32()12(||32||12|=--+≥-++x x x x4|1|>-∴a 3a ∴<-或5a > …………………10分。
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九江市2015年第二次高考模拟统一考试一、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.5. 解:111(1)333j j a j =+-⋅=,11111()()232i i ij j j a a --∴=⋅=⋅ 6168811()3212a -∴=⋅=,故选A.6. 解:()22sin f x x x '=-,令()22sin g x x x =-,()22cos 0g x x '=-≥()g x ∴在R 上单调递增 (0)0g =,(,0)x ∴∈-∞时,()0f x '<,函数()f x单调递减;(0,)x ∈+∞时,()0f x '> ,函数()f x 单调递增,()f x 为偶函数,22()()()()f f f f αβαβαβαβ∴>⇒>⇒>⇒>,故选D.7. 解:如图所示,两曲线共有5个交点, 故选B.9. 解:取CD 的中点N ,1CC 的中点R ,11B C 的中点H , 则1MN B C HR ////,MH AC // 故平面MNRH //平面C AB 1,MP Ü平面MNRH ,线段MP 扫过的图形是MNR ∆,设2AB =,则MN =NR =MR =222MN NR MR ∴=+MNR ∴∆是直角三角形,故选B.10. 解:当123a a a ,,互不相同时,123a a a 共有33848A =个,当123a a a ,,有且仅有两个相同时,123a a a 共有13618A =个,当123a a a ,,均相同时,123a a a 共有6个,∴所求概率为4818616663P ++==⨯⨯,故选D.11. 解:当1n =时,111S T +=,即112S =,当2n =时,2121S S S +=,即223S =,当3n =时,31231S S S S +=,即334S =,…,猜想1n nS n =+,1111(1)n n n n n a S S n n n n --∴=-=-=++ 1(1)nn n a ∴=+∴数列1{}n a 中最接近2015的项是44144451980a =⨯=,故选B.D AB CM C 1 B 1A 1D 1P N R H12. 解:结合函数()f x 的图像可知,234a a -=-,即1a =或3a = 当1a =时,2431b b -+-=-(3b >),解得2b =+当3a =时,212279b b -+-=-(9b >),解得6b =+,故选D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.23π14.60 15. 解:设函数()sin f x x a =-,(502x π≤≤)的三个零点从小到大依次为1x ,2x ,3x , 则122322133x x x x x x xππ+=⎧⎪+=⎨⎪=⎩,2222()(3)x x x ππ∴=--,234x π∴=,3sin 4a π∴==1a ∴==-. 16. 解:如图所示,点F 及直线l 分别是抛物线C点B 作BD l ⊥于D ,则BD BF =,2AB BF =,060ABD ∴∠= 02tan 6013m m∴=+解得m =.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. 解:(1)法1:由角60A ︒=,得120C B ︒=-代入B C C cos 3cos sin =+得sin(120)cos(120)B B B ︒︒-+-=………1分0sin120cos cos120sin cos120cos sin120sin B B B B B ︒︒︒∴-++= 即B B cos sin =,tan 1B ∴=………4分又0120B ︒︒<<,45B ︒∴=,75C ︒=………6分法2:由角60A ︒=,得120B C ︒=-代入B C C cos 3cos sin =+得 )120cos(3cos sin C C C -=+︒………1分sin cos cos sin120sin )C C C C ︒︒∴+=+即sin (2C C =+,即tan 2C =+………4分 又0120C ︒︒<<,75C ︒∴=,45B ︒=………6分法3:由60A ︒=知B A B B cos sin 2cos 232cos 3⋅=⋅=………1分 因此有B A C C cos sin 2cos sin =+又B A B A B A C sin cos cos sin )sin(sin ⋅+⋅=+=,代入上式得)sin(cos B A C -=即)60sin()90sin(B C -=-︒︒………4分又︒︒︒<-<-909030C ,︒︒<-︒<-606060B9060C B ︒︒∴-=- 即30C B ︒-=,又120C B ︒+= 45B ︒∴=,75C ︒=………6分(2)法1:由正弦定理得2sin sin sin b c aB C A===,设ABC ∆的周长为y 则3)120sin(2sin 23sin 2sin 2+-+=++=︒B B C B y 3)30sin(32++=︒B (8)分又0120B ︒︒<<,即︒︒︒<+<1503030B ,1sin(30)12B ︒∴<+≤………10分从而333)30sin(3232≤++<︒B ABC ∴∆周长的取值范围是]33,32( (12)分法2:由余弦定理得2222cos3b c bc π=+-,即2()33b c bc +-=22()33()2b c b c +∴+-≤,即b c +≤………8分 又b c a +>,b c ∴+>……10分ABC ∴∆周长的取值范围是]33,32(………12分18. 解:(1)监控抽查采取的是系统抽样方法………1分 6段区间的人数依次是4,10,16,4,4,2人 故中位数落在(90,100]内………3分 (2)这40辆小型汽车的平均车速为475108516954105411521259540⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(/km h )………6分(3)0,50,100,200,250,400X = ………7分2421062(0)4515C P X C ====,114421016(50)45C C P X C ⋅===,2421062(100)4515C P X C ====, 11422108(200)45C C P X C ⋅===,11422108(250)45C C P X C ⋅===,222101(400)45C P X C === ∴X (102162881050100200250400120154515454545)EX ∴=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元)……12分 19. 解:(1)取AD 的中点E ,连CE ,由条件可知四边形ABCE 是正方形,三角形CED 是等腰直角三角形,所以454590ACD ACE ECD ︒︒︒∠=∠+∠=+= 即AC DC ⊥………2分平面⊥DAC 平面ABC ,DC ∴⊥平面ABC ………4分 (2)DC ⊥平面ABC ,DC AB ∴⊥又AB BC ⊥,所以AB ⊥平面DBC ,AB DB ∴⊥,即90ABD ACD ︒∠=∠=,∴四面体ABCD 的外接球的球心是AD 的中点E ………6分即四面体ABCD 的外接球的半径1=R ,故四面体ABCD 的外接球的体积为43π (8)分(3)以B 为原点,建立如图空间直角坐标系,则(0,1,0)A ,(1,0,0)C ,D ,(0,1,0)BA ∴=,BD =设平面ABD 的法向量),,(z y x n =,则00n BA n BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00y x =⎧⎪⎨=⎪⎩令1z =,则x =(2,0,1)n ∴=-………10分 设(0,,0)P t (0t >),则)0,,1(t CP -=,sin 45CP n CP n︒⋅∴=⋅,即221322=+⋅t , 解得33=t ,即33=PB 故存在点P ,使得直线CP 与平面ABD 所成的角为︒45,且33=PB ………12分 (用其它方法做请酌情给分)20. 解: (1)2221()1x kx f x x -+'=+,]1,0[∈x ………1分解法一:①1≤k 时,由10≤≤x 知x kx 22-≥-,故0)1(1212222≥-=+-≥+-x x x kx x ()0,[0,1]f x x ∴'≥∈恒成立,即()f x 在区间]1,0[上是增函数,min ()(0)0f x f ∴== 满足题意………3分②当1>k 时,令()0f x '=得x k =±注意到21x k =+>,1(0,1)x k =-=,又当10x x <≤时,()0f x '>,)(x f 是增函数,当11≤<x x 时,()0f x '<,)(x f 是减函数,故要使函数()y f x =在区间[0,1]上的最小值为0,只需0)0()1(=≥f f ,即1ln 20k -⋅≥,又1>k ,11ln 2k ∴<≤综上所述,实数k 的取值范围是1(,]ln 2-∞………6分解法二:令2()21g x x kx =-+,]1,0[∈x 244k ∆=-①当0∆≤时,即11k -≤≤,()0g x ≥,()0f x '≥,()f x 在区间]1,0[上是增函数, min ()(0)0f x f ∴== 满足题意………3分②当0∆>,即1k <-或1k >,设()0g x =的两根为12,x x (12x x <),则122x x k +=, 121x x =若1k <-,则120x x <<,()0g x >,()0f x '>,()f x 在区间]1,0[上是增函数,min ()(0)0f x f ∴== 满足题意若1k >,则1201x x <<<,1(0,)x x ∈,()0g x >,()0f x '>,()f x 在区间1(0,)x 单调递增,1(,1)x x ∈,()0g x <,()0f x '<,()f x 在区间1(,1)x 单调递减min ()min{(0),(1)}f x f f ∴=,又(0)0f =,(1)1ln 20f k ∴=-≥,11ln 2k <≤综上所述,实数k 的取值范围是1(,]ln 2-∞………6分(2)由(1)知,当[0,1]x ∈,且1ln 2k =时,0)0()(=≥f x f 恒成立,即21ln(1)0ln 2x x -⋅+≥ 221x x ∴≥+,[0,1]x ∈时恒成立………9分 令12k x =,则有121124kk +<(1,2,,k n =)………11分21111122222111(1)(1)(1)222444n n n +++-∴+++<=<………12分21. 解:(1)依题意,得满足条件的0x 满足220022004113x yx y ⎧+=⎪⎨+>⎪⎩………1分 即220033(14)1x x +->,0x << 故0x 的取值范围是(………2分(2)设(,)S x y 00(,)P x y 在椭圆1422=+y x 上,220041x y ∴+=………① OP OS ⊥ 000xx y y ∴+=………②………3分在Rt OPS ∆中,斜边PS 上的高等于33222213|OP OSOP OS⋅∴=+,即22113OP OS+= 222200113x y x y ∴+=++………③………5分(ⅰ)当0y ≠时,由②得00x x y y=-代入①得220224y x x y =+2222222200022411131314x y y x y x x y x y +∴===+-+-+ 代入③得222222413x y x y x y++=++,化简得2221x y -=………7分 (ⅱ)当0y =时,代入②得00x x =,显然此时0x ≠,否则切线l 过原点,不成立,即00x =此时201y =,代入③得221x =,即此时2221x y -=也成立.综上所述,点S 的轨迹所在的曲线方程为1222=-y x ………8分 (3)解法一:由(2)知222200113x y x y +=++ 又2222200()()PSx y x y =+++222200222200111[()()]()3x y x y x y x y=+++⋅+++ 22220022220014(2)33x y x y x y x y ++=++≥++………10分 当且仅当22220023x y x y +=+=时,取等号………11分PS ∴的最小值为332,此时121233OPS S ∆=⨯=………12分解法二:由(2)知222200113x y x y+=++令22000u x y =+>,220v x y =+>,则113u v+=,3u v uv ∴+= 233()2u v u v uv +∴+=≤ 即43u v +≥………10分 又243PS u v =+≥ 从而 当且仅当23u v ==时,取等号………11分PS ∴的最小值为332,此时121233OPS S ∆=⨯=………12分22. 证明:(1)连接AD ,在ADB ∆和EFB ∆中BD BE BA BF ⋅=⋅ BD BFBA BE∴=又DBA FBE ∠=∠ ADB ∴∆∽EFB ∆…………3分则90EFB ADB ∠=∠= EF FB ∴⊥…………5分(2)在ADB ∆中,90ADB ADE ∠=∠=又90EFB ∠= ∴E F A D 、、、四点共圆DFB AEB ∴∠=∠…………8分又AB 是⊙O 的直径,则90ACB ∠=∴DFB DBC AEB ∠+∠=∠+∠…………10分23. 解:(1)直线l的普通方程是10x =………2分圆C 的普通方程为224x y +=………4分(2)直线l 的参数方程可化为1112x y t ⎧=+'⎪⎪⎨⎪=+'⎪⎩,(t '是参数)………6分 代入圆C :224x y +=中,整理得21)20t t '++'-=,121)t t '+'=-+,122t t ''=-………8分1211PA PB t t t ∴-='-'='+………10分24. 解: (1)由26x a a -+≤,得26x a a -≤-,60a -≥,6a ∴≤626a x a a ∴-≤-≤-,即33≤≤-x a ………2分 32a ∴-=-,即1=a ………4分(2)由(1)知()211f x x =-+ 令)()()(n f n f n -+=ϕ,则124()211()212124()22124()2n n n n n n n n ϕ⎧-≤-⎪⎪⎪=-+++=-<≤⎨⎪⎪+>⎪⎩………6分)(n ϕ的最小值为4………8分 4m ∴≥,即实数m 的取值范围是),4[+∞………10分。