福建省漳州市届高三调研测试数学理试题Word下载.docx
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13.已知
展开式中常数项为1120,则正数a=________.
14.已知实数x,y满足
若z=x+y的最大值为4,则z的最小值为________.
15.设F为双曲线C:
=1(a>0,b>0)的右焦点,过F且斜率为
的直线l与双曲线C的两条渐近线分别交于A,B两点,且
,则双曲线C的离心率为________.
16.数列{an}为单调递增数列,且
,则t的取值范围是________.
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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:
共60分.
17.(12分)
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(b-c)2=a2-bc.
(Ⅰ)求sinA;
(Ⅱ)若a=2,且sinB,sinA,sinC成等差数列,求△ABC的面积.
18.(12分)
随着科学技术的飞速发展,手机的功能逐渐强大,很大程度上代替了电脑、电视.为了了解某高校学生平均每天使用手机的时间是否与性别有关,某调查小组随机抽取了30名男生、20名女生进行为期一周的跟踪调查,调查结果如下表所示:
平均每天使用手机超过3小时
平均每天使用手机不超过3小时
合计
男生
25
5
30
女生
9
11
20
34
16
50
(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为学生使用手机的时间长短与性别有关?
(Ⅱ)在这20名女生中,调查小组发现共有15人使用国产手机,在这15人中,平均每天使用手机不超过3小时的共有9人.从平均每天使用手机超过3小时的女生中任意选取3人,求这3人中使用非国产手机的人数X的分布列和数学期望.
参考公式:
P(K2≥k0)
0.500
0.400
0.250
0.150
0.100
0.050
0.025
0.010
k0
0.455
0.708
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
19.(12分)
如图,在多面体ABCDNPM中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°
,PA⊥平面ABCD,AB=AP=2,PM∥AB,PN∥AD,PM=PN=1.
(Ⅰ)求证:
MN⊥PC;
(Ⅱ)求平面MNC与平面APMB所成锐二面角的余弦值.
20.(12分)
已知椭圆C:
的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且过点
.过点P(1,0)的直线l交椭圆C于M,N两点,A为椭圆的左顶点.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)求△AMN面积的最大值,并求此时直线l的方程.
21.(12分)
已知函数f(x)=2ex+3x2-2x+1+b,x∈R的图象在x=0处的切线方程为y=ax+2.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间与极值;
(Ⅱ)若存在实数x,使得f(x)-2x2-3x-2-2k≤0成立,求整数k的最小值.
(二)选考题:
共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.
22.[选修4—4:
坐标系与参数方程](10分)
在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是
(α为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
=.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程与直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)已知直线l与曲线C交于A,B两点,与x轴交于点P,求|PA|·
|PB|.
23.[选修4—5:
不等式选讲](10分)
已知函数f(x)=|2x-1|+2|x+2|.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)解不等式f(x)<
8.
数学(理科) 答案详解
1
2
3
4
6
7
8
10
12
B
D
A
C
1.B 【解析】本题考查分式不等式及指数不等式的解法、集合的交集运算.A=(-∞,-3]∪(4,+∞),B=(2,+∞),所以A∩B=(4,+∞),故选B.
2.B 【解析】本题考查复数的除法运算及复数的模.因为z===-1+3i,所以|z|=,故选B.
3.D 【解析】本题考查函数的图象和基本性质.由题易得函数f(x)是奇函数,所以其图象关于原点对称,排除B,C,当x∈(0,π]时,f(x)>
0,排除A,故选D.
4.D 【解析】本题考查向量的基本概念和运算.设a与b的夹角为θ,则a⊥(a-b)
a·
(a-b)=0
a2-a·
b=0
a2-|a|·
|b|cosθ=0,所以cosθ=,所以向量a在b方向上的投影为|a|cosθ=,故选D.
5.D 【解析】本题考查等差数列和等比数列的通项公式.依题意,an=1+3(n-1)=3n-2,bn=3n-1,则b1=1,b2=3,b3=9,所以ab1+ab2+ab3=a1+a3+a9=1+7+25=33,故选D.
6.A 【解析】本题考查含有当型循环结构的程序框图.执行程序框图,依次可得n=1,S=0,S<
16,进入循环;
S=0+3=3,n=2,S=3<
S=3+6=9,n=3,S=9<
S=9+9=18,n=4,S=18>
16,跳出循环,输出n=4,S=18,故选A.
7.B 【解析】本题考查空间几何体的三视图、空间几何体的体积.这个几何体是由一个棱长为2的正方体挖去一个三棱锥而成的,其直观图如图所示,则这个几何体的体积V=23-×
×
2×
2=,故选B.
8.C 【解析】本题考查三角函数的图象与性质.由题图可知,A=2,T==2×
=π,所以ω=2,
=2,解得2×
+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,因为|φ|<
,所以φ=,所以
,故选C.
9.C 【解析】本题考查函数的基本性质.由题知
10.B 【解析】本题考查几何概型.满足条件的概率是以1为半径的球的体积的除以以1为棱长的正方体的体积,即π×
÷
1=,故选B.
11.A 【解析】本题考查直线与抛物线的位置关系与轨迹方程的求法.不妨将抛物线翻转为x2=4y,设翻转后的直线l的方程为y=kx+1,翻转后的A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则联立得x2-4kx-4=0 ①,易得抛物线C在点A处的切线方程为y-x21=x1·
(x-x1),同理可得抛物线C在点B处的切线方程为y-x22=x2(x-x2).联立得y=x1x2,再由①可得x1x2=-4,所以y=-1.故原抛物线C相应的点P的轨迹方程为x=-1,故选A.
12.A 【解析】本题考查导数的应用.当a≥0时,1,2都是不等式(ax+3)ex-x>
0的解,不符合题意;
当a<
0时,(ax+3)ex-x>
0化为ax+3>
,设f(x)=,则f′(x)=,所以函数f(x)在(-∞,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数,所以当x=1时,函数f(x)取得最大值,因为不等式(ax+3)ex-x>
0有且只有一个正整数解,则解得-3<
a≤-,故选A.
13.1 【解析】本题考查二项式定理的通项.展开式的通项为
Tk+1=Ck8(2x)8-k=Ck828-k(-a)kx8-2k.令8-2k=0,得k=4.由
,得正数a=1.
14.-2 【解析】本题考查含有参数的线性规划问题.作出可行域,如图所示,经计算,A(-2k,k),B(k,k).由图可知,当直线y=-x+z过点B时,z取最大值,即k+k=4,解得k=2,当直线y=-x+z过点A(-4,2)时,z取最小值,即zmin=-4+2=-2.
15.2或 【解析】本题考查双曲线的几何性质.若=-2,则由图1可知,渐近线OB的斜率为-,l⊥OB,在Rt△OBA中,由角平分线定理可得==2,所以∠AOB=60°
,∠xOA=30°
,所以=,e===.若=2,则由图2可知,渐近线OB为△AOF边AF的垂直平分线,故△AOF为等腰三角形,故∠AOB=∠BOF=60°
,=,e==2.
16. 【解析】本题考查数列与分段函数的性质.要使数列{an}为单调递增数列,则a1<
a2<
a3<
a4<
a5<
….当n<
4时,an=(2t-3)n-8t+14必须单调递增,∴2t-3>
0,即t>
①.当n≥4时,an=logtn也必须单调递增,∴t>
1 ②.另外,由于这里类似于分段函数的增减性,因而a3<
a4,即3(2t-3)-8t+14<
logt4,化简得logt4+2t>
5 ③.方法一:
当<
t≤2时,logt4+2t>
5;
当2<
t≤时,logt4+2t>
当t>
时,logt4+2t>
5,故③式对任意t>
恒成立,综上,解得t的取值范围是.方法二:
由①②得t>
,在此前提下,构造f(t)=logt4+2t-5,则f′(t)=2-,令g(t)=tln2t,则g′(t)=ln2t+2lnt=lnt(lnt+2)>
0,∴g(t)=tln2t在上单调递增,且g(t)>
0,从而f′(t)是上的增函数,可验证f′=2-=2<
0即证ln>
ln2,即证ln4>
3ln×
ln,即证ln4>
ln×
ln,∵ln4>
ln,0<
ln<
1,∴ln4>
,f′
(2)=2-=2->
0.∴f′(t)=2-在上有唯一零点,设为m,m∈,易知m为f(t)的极小值点,也是最小值点.∴f(t)min=f(m)=logm4+2m-5.当m∈时,logm4>
log24=2,2m>
=3.∴f(t)min=f(m)>
log24+3-5=0,即当t∈时,f(t)>
0恒成立.综上,t的取值范围是.
17.【名师指导】本题考查正弦定理、余弦定理、等差数列以及三角形面积的计算.
解:
(Ⅰ)由(b-c)2=a2-bc,得b2+c2-a2=bc,(2分)
即=,由余弦定理得cosA=,(4分)
因为0<
A<
π,所以sinA=.(6分)
(Ⅱ)由sinB,sinA,sinC成等差数列,得sinB+sinC=2sinA,(7分)
由正弦定理得b+c=2a=4,
所以16=(b+c)2,所以16=b2+c2+2bc.(8分)
由(Ⅰ)得16=a2+bc,
所以16=4+bc,解得bc=,(10分)
所以S△ABC=bcsinA=×
=.(12分)
18.【名师指导】本题考查独立性检验.
(Ⅰ)K2=≈8.104>
6.635.(2分)
所以能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为学生使用手机的时间长短与性别有关.(4分)
(Ⅱ)X可取0,1,2,3.(5分)
P(X=0)==,(6分)
P(X=1)==,(7分)
P(X=2)==,(8分)
P(X=3)==,(9分)
所以X的分布列为
X
P
(10分)
E(X)=0×
+1×
+2×
+3×
=1.(12分)
19.【名师指导】本题考查直线与平面垂直的判定和二面角的求法.
(Ⅰ)证明MN⊥平面PAC,从而证得MN⊥PC;
(Ⅱ)建立空间直角坐标系,分别求出平面MNC与平面APMB的法向量,利用空间向量夹角公式求解.
(Ⅰ)证明:
作ME∥PA交AB于E,NF∥PA交AD于F,连接EF,BD,AC.
由PM∥AB,PN∥AD,易得ME綊NF,
所以四边形MEFN是平行四边形,
所以MN∥EF,(2分)
因为底面ABCD是菱形,
所以AC⊥BD,又易得EF∥BD,所以AC⊥EF,所以AC⊥MN,(3分)
因为PA⊥平面ABCD,EF
平面ABCD,
所以PA⊥EF,所以PA⊥MN,因为AC∩PA=A,(4分)
所以MN⊥平面PAC,故MN⊥PC.(5分)
(Ⅱ)建立空间直角坐标系如图所示,
则C(0,1,0),M,N,A(0,-1,0),P(0,-1,2),B(,0,0),
所以=,=,=(0,0,2),=(,1,0),
(7分)
设平面MNC的法向量为m=(x,y,z),则
令z=1,得x=0,y=,
所以m=;
(9分)
设平面APMB的法向量为n=(x1,y1,z1),则
令x1=1,得y1=-,z1=0,
所以n=(1,-,0),(10分)
设平面MNC与平面APMB所成锐二面角为α,
则cosα===,(11分)
所以平面MNC与平面APMB所成锐二面角的余弦值为.(12分)
20.【名师指导】本题考查椭圆的方程、性质、直线与椭圆位置关系的综合问题.
(Ⅰ)因为抛物线y2=4x的焦点为(,0),所以椭圆C的半焦距c=,即a2-b2=3. ①
把点Q代入+=1,得+=1. ②
由①②解得a2=4,b2=1.所以椭圆C的标准方程为+y2=1.(4分)
(Ⅱ)设直线l的方程为x=ty+1,代入+y2=1,
得(t2+4)y2+2ty-3=0.(5分)
设M(x1,y1),N(x2,y2),则有y1+y2=-,y1y2=-.(7分)
则|y1-y2|=====.(9分)
令=m(m≥).
易知函数y=m+在[,+∞)上单调递增,
则+≥+=,
当且仅当m=,即t=0时,取等号.(10分)
所以|y1-y2|≤.
所以△AMN的面积S=|AP||y1-y2|≤×
3×
=,(11分)
所以Smax=,此时直线l的方程为x=1.(12分)
21.【名师指导】本题考查导数的综合应用.
(Ⅰ)f′(x)=2ex+6x-2,
因为f′(0)=a,所以a=0,
易得切点(0,2),所以b=-1.(1分)
易知函数f′(x)在R上单调递增,且f′(0)=0.
则当x<
0时,f′(x)<0;
当x>0时,f′(x)>0.
所以函数f(x)的单调递减区间为(-∞,0);
单调递增区间为(0,+∞).(2分)
所以函数f(x)在x=0处取得极小值f(0)=2.(3分)
(Ⅱ)f(x)-2x2-3x-2-2k≤0
ex+x2-x-1-k≤0
k≥ex+x2-x-1, (*)(4分)
令h(x)=ex+x2-x-1,
若存在实数x,使得不等式(*)成立,则k≥h(x)min,
h′(x)=ex+x-,易知h′(x)在R上单调递增,(6分)
又h′(0)=-<
0,h′
(1)=e->
0,h′=e-2<
0,h′=e->
2.56-=1.6-=->
2-=>
0,
所以存在唯一的x0∈,使得h′(x0)=0,(8分)
且当x∈(-∞,x0)时,h′(x)<
0;
当x∈(x0,+∞)时,h′(x)>
0.
所以h(x)在(-∞,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,(9分)
h(x)min=h(x0)=ex0+x20-x0-1,
又h′(x0)=0,即ex0+x0-=0,
所以ex0=-x0.
因为x0∈,
所以h(x0)∈,
则k≥h(x0),又k∈Z.
所以k的最小值为0.(12分)
22.【名师指导】本题考查参数方程和普通方程的互化、极坐标方程和直角坐标方程的互化、直线与圆的位置关系.
(Ⅰ)运用同角三角函数的平方关系即可得到C的普通方程,运用x=ρcosθ,y=ρsinθ以及两角和的余弦公式,化简可得直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)写出直线l的参数方程,代入曲线C的普通方程,利用参数的几何意义即可得出|PA|·
|PB|的值.
(Ⅰ)由曲线C的参数方程(α为参数)
(α为参数),
两式平方相加,得曲线C的普通方程为(x-1)2+y2=4;
(3分)
由直线l的极坐标方程可得ρcosθcos-ρsinθsin=
ρcosθ-ρsinθ=2,(4分)
即直线l的直角坐标方程为x-y-2=0.(5分)
(Ⅱ)由题意可得P(2,0),则直线l的参数方程为(t为参数).(6分)
设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则|PA|·
|PB|=|t1|·
|t2|,
将(t为参数)代入(x-1)2+y2=4,
得t2+t-3=0,(8分)
则Δ>
0,由韦达定理可得t1·
t2=-3,(9分)
所以|PA|·
|PB|=|-3|=3.(10分)
23.【名师指导】本题考查函数的最值与绝对值不等式的解法.
(Ⅰ)利用绝对值三角不等式即可求解;
(Ⅱ)分段解不等式或画出函数的图象,找出函数的图象与直线y=8的交点的横坐标即可求解.
(Ⅰ)因为f(x)=|2x-1|+2|x+2|≥|(2x-1)-2(x+2)|=5,(4分)
所以函数f(x)的最小值是5.(5分)
(Ⅱ)解法一:
f(x)=(6分)
当x<
-2时,由-4x-3<
8,解得x>
-,即-<
x<
-2;
当-2≤x≤时,5<
8恒成立,即-2≤x≤;
当x>
时,由4x+3<
8,解得x<
,即<
,(9分)
所以原不等式的解集为.(10分)
解法二(图象法):
函数f(x)的图象如图所示,
(8分)
令f(x)=8,解得x=-或x=,(9分)
所以不等式f(x)<
8的解集为.(10分)