衡阳联考 湖南衡阳市届高三第二次联考数学理试题 扫描版含答案.docx
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衡阳联考湖南衡阳市届高三第二次联考数学理试题扫描版含答案
2015届高中毕业班联考
(二)理科数学参考答案
8.D设底面边长为X,球半径为r,则4
=
得r2=
又由题意得r2=x2+(
x)2,解得x=1,故三棱柱的侧面积为6.
9.A试题分析:
,所以f(x)单调递增,且为奇函数.
由题意得
即:
.作出
表示的区域如图所示:
.设
,由
得
.结合图形可知,
即
.
10.C
的通项Tr+1=
(x2)5-r(
x-3)r
=
x10-5r,令10-5r=0得r=2,则常数项为
×
=2,f(x)是以2为周期的偶函数.因为区间[-1,3]是两个周期,所以在区间[-1,3]内函数g(x)=f(x)-kx-2k有4个零点可转化为f(x)与r(x)=kx+2k有四个交点.
当k=0时,两函数图象只有两个交点,不合题意,
当k≠0时,因为函数r(x)的图象恒过点(-2,0),则若使两函数图象有四个交点,必有0二.填空题:
11.2由题意得,
的普通方程:
,
的普通方程:
,
因为曲线
的极坐标方程是
,化为直角坐标方程为
因为
与
分曲线
所成长度相等的四段弧,所以直线
与圆
相交截得的弦长所对的圆心角是90°,则圆心到直线的距离,即
即
,即不妨令
,所以
故答案为:
.
12.15由题意得,△ACQ∽△APC∴
=AQ.AP
.设AQ=x,75=3x2,故x=5,AP=3x=15
13.利用均值不等式可求得:
3
14.2i
15.①②③
16.
(1)(0,2) 2分
(2)
3分
(1)∵函数f(x)=-x2+mx+1是区间[-1,1]上的平均值函数,
∴关于x的方程-x2+mx+1=
在(-1,1)内有实数根.
由-x2+mx+1=
⇒x2-mx+m-1=0,解得x=m-1,x=1.
又1∉(-1,1)
∴x=m-1必为均值点,即-1<m-1<1⇒0<m<2.
∴所求实数m的取值范围是0<m<2.
(2)解:
由题知lnx0=
.猜想:
lnx0<
,
证明如下:
<
,令t=
>1,原式等价于lnt2<t-
2lnt-t+
<0
令h(t)=2lnt-t++
,则h′(t)=
,∴h(t)=2lnt-
t+
<h
(1)=0,
得证lnx0<
三、解答题
17.解:
(1)由已知条件,得
又∵
又∵当
时,有
∴曲线段
的解析式为
.
(2)如图,
………
……………………………1分
作
轴于
点,在
中,
…在
中,
∴
…当
时,即
时:
平行四边形面积最大值为
18.解:
(I)设谋节目的投票结果是最终获一等奖这一事件为A,则事件A包括:
该节目可以获2张“获奖”票,或者获3张“获奖”票。
∵甲、乙、丙三名老师必须且只能投一张票,每人投三类票中的任何一类票的概率都为
,且三人投票相互没有影响,∴
+
……………………6分
(II)所含“获奖”和“待定”票数之和
的值为0,1,2,3.
;
;
;
.……8分
因此
的分布列为
X
0
1
2
3
P
…………10分
所以
的数学期望为
.……12分
19.
(1)证:
∵PA⊥平面ABC,BC在平面ABC内,∴PA⊥BC 1分
又∵AD⊥平面PBC,BC在平面ABC内 ,∴AD⊥BC2分
PA、AD在平面PAB内且相交于A,∴BC⊥平面PAB3分
而PB在平面PAB内,∴BC⊥PB.4分
(2)解:
由
(1)知BC⊥平面PAB,AB在平面PAB内,∴BC⊥AB
∵AD⊥平面PBC,其垂足D落在直线PB上,∴AD⊥PB
设PA=x,则
6分
以
为x轴、z轴建立空间直角坐标系,则B(2,0,0),Q(1
,1,0),P(0,0,
),C(2,2,0)
设平面PBQ的法向量为n=(x,y,z),则
∴
8分
在Rt△ABD中,
,AB=2,则BD=1
∴
10分
由已知
是平面PBC的法向量
∴二面角Q-PB-C的余弦值为
12分
20解:
(1)(法一)
点
在抛物线
上,
.……………………2分
设与直线
平行且与抛物线
相切的直线
方程为
,
由
得
,
,
由
,得
,则直线
方程为
.
两直线
、
间的距离即为抛物线
上的点到直线
的最短距离,
有
,解得
或
(舍去).
直线
的方程为
,抛物线
的方程为
.…………………………6分
(法二)
点
在抛物线
上,
,抛物线
的方程为
.……2分
设
为抛物线
上的任意一点,点
到直线
的距离为
,根据图象,有
,
,
,
的最小值为
,由
,解得
.
因此,直线
的方程为
,抛物线
的方程为
.…………………6分
(2)
直线
的斜率存在,
设直线
的方程为
,即
,
由
得
,
设点
、
的坐标分别为
、
,则
,
,
,
,…………………………9分
.…10分
由
得
,
,
,……………………………………………12分
.
因此,存在实数
,使得
成立,且
.…………………………13分
21.解:
(1)由已知,
①,
②,……………………(1分)
由②可得
③……………………(2分)
将③代入①,得对任意
,
,有
,即
所以,
是等差数列.………………………(4分)
设数列
的公差为
,由
,
,得
,
,……(1分)
所以,
,
,
,………………………(2分)
所以
,
.…(4分)
由已知,当
时,
,而
也满足此式.……(5分)
所以数列
、
的通项公式为:
,
.………(6分)
(3)由
(2),得
,……………………(1分)
则
,…………(2分)
不等式
化为
,…………………(3分)
(以下有两种解法)
解法一:
不等式化为
,……………………………(4分)
设
,则
对任意
恒成立.………(5分)
当
,即
时,不满足条件.
当
,即
时,满足条件.
当
,即
时,函数
图像的对称轴为直线
,
关于
递减,只需
,解得
,故
.……………………(7分)
综上可得,
的取值范围是
.
解法二:
不等式化为
对任意
恒成立,即
,…(5分)
设
,任取
、
,且
,则
,故
关于
递减.……………………(6分)
又
且
,所以
对任意
恒成立,所以
.
因此,实数
的取值范围是
.………………………(7分)
22.解:
(1)
为奇函数,
.
当
时,
,则
,
………………………………………2分
时,
,
,
,
的值域为
.…………………………………………………3分
(2)①函数
的图象如图
所示,当
时,方程
有三个实根;当
或
时,方程
只有一个实
根;当
或
时,方程
有两个实根.
(法一):
由
,解得
,
的值域为
,
只需研究函数
在
上的图象特征.
设
,
,
,
令
,得
,
.
当
时,
,当
时,
,
又
,即
,由
,
,得
,
的大致图象如图
所示.
根据图象
可知,当
时,
直线
与函数
的图像仅有一个交点,则函
数
在
上仅有一个零点,记零点为
,则
分别在区间
、
、
上,根据图像
,方程
有两个交点,因此
函数
有两个零点.…………………………………………5分
类似地,当
时,函数
在
上仅有零点
,因此函数
有
、
、
这三个零点.………………………………………………………………6分
当
时,函数
在
上有两个零点,一个零点是
,另一个零点在
内,因此函数
有三个零点.…………………………………………………………7分
当
时,函数
在
上有两个零点,且这两个零点均在
内,因此函数
有四个零点.………
……………………………………………………8分
当
时,函数
在
上没有零点,因此函数
没有零点.………9分
(法二):
,令
,得
,
,
.
当
时,
,当
时,
,
当
时,
取得极大值
.
(Ⅰ)当
的极大值
,
即
时,函数
在区间
上无零点,因此函数
无零点.
(Ⅱ)当
的极大值
,即
时,
,函数
的图像如图
所示,函数
有零点
.
由图
可知方程
有两不等的实根,因此函数
有两个零点.
(Ⅲ)当
的极大值
且
,
即
时,
在
上单调递增,因为
,
,函数
的图像如图
所示,函数
在
存在唯一零点
,其中
.
由图
可知方程
有两不等的实根,因此函数
有两个零点.
(Ⅳ)当
的极大值
且
,即
时:
由
,得
,由
,得
,
根据法一中的证明有
.
(ⅰ)当
时,
,
,函数
的图像如图
所示,
函数
在区间
有唯一零点
,其中
.
由图
可知方程
有两不等的实根,因此
函数
有两个零点.
(ⅱ)当
时,
,
,函数
的图像如图
所示,
函数
在区间
有唯一零点
.
由图
可知方程
有三个不等的实根,因此函数
有三个零点.
(ⅲ)当
时,
,
,函数
的
图像如图
所示,函数
在区间
有唯一零点
,其中
.
由图
可知方程
有两个不等的实根,因此函数
有两个零点.
(ⅳ)当
时,
,
,
函数
的图像如图
所示,函数
在区间
有
两个零点,分别是
和
,其中
.
由图
可知方程
有一个实根
,方程
有两个非
的不等实根,因此函数
有三个零点.
(ⅴ)当
时,
,
,
函数
的图像如图
所示,函数
在区间
有两个
零点
、
,其中
.
由图
可知方程
、
都有两个不等的实根,
且这四个根互不相等,因此函数
有四个零点.
综上可得:
当
时,函数
有两个零点;………………5分
当
、
时,函数
有三个零点;………………………………7分
当
时,函数
有四个零点;……………………………………8分
当
时,函数
无零点.……………………………
…………………9分
②因为
是函数
的一个零点,所以有
,