辽宁省高考数学试卷理科Word文件下载.doc
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11.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2(a+2)x+a2,g(x)=﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8.设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},(max{p,q})表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值),记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A﹣B=( )
A.16 B.﹣16 C.﹣16a2﹣2a﹣16 D.16a2+2a﹣16
12.(5分)设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f
(2)=,则x>0时,f(x)( )
A.有极大值,无极小值 B.有极小值,无极大值
C.既有极大值又有极小值 D.既无极大值也无极小值
二、填空题:
本大题共4小题,每小题5分.
13.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 .
14.(5分)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6= .
15.(5分)已知椭圆的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF、BF,若|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,则C的离心率e= .
16.(5分)为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为 .
三、解答题:
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(12分)设向量,,.
(1)若,求x的值;
(2)设函数,求f(x)的最大值.
18.(12分)如图,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,C是圆上的点.
(Ⅰ)求证:
平面PAC⊥平面PBC;
(Ⅱ)若AB=2,AC=1,PA=1,求证:
二面角C﹣PB﹣A的余弦值.
19.(12分)现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答.
(Ⅰ)求张同学至少取到1道乙类题的概率;
(Ⅱ)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对甲类题的概率都是,答对每道乙类题的概率都是,且各题答对与否相互独立.用X表示张同学答对题的个数,求X的分布列和数学期望.
20.(12分)如图,抛物线C1:
x2=4y,C2:
x2=﹣2py(p>0),点M(x0,y0)在抛物线C2上,过M作C1的切线,切点为A,B(M为原点O时,A,B重合于O),当x0=1﹣时,切线MA的斜率为﹣.
(Ⅰ)求P的值;
(Ⅱ)当M在C2上运动时,求线段AB中点N的轨迹方程(A,B重合于O时,中点为O).
21.(12分)已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,
(I)求证:
;
(II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
请考生在21、22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
22.(10分)选修4﹣1:
几何证明选讲
如图,AB为⊙O直径,直线CD与⊙O相切与E,AD垂直于CD于D,BC垂直于CD于C,EF垂直于F,连接AE,BE.证明:
(I)∠FEB=∠CEB;
(II)EF2=AD•BC.
23.在直角坐标系xOy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos()=2.
(Ⅰ)求C1与C2交点的极坐标;
(Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.
24.已知函数f(x)=|x﹣a|,其中a>1
(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4﹣|x﹣4|的解集;
(2)已知关于x的不等式|f(2x+a)﹣2f(x)|≤2的解集{x|1≤x≤2},求a的值.
参考答案与试题解析
【解答】解:
复数,
所以===.
故选B.
由A中的不等式变形得:
log41<log4x<log44,
解得:
1<x<4,即A=(1,4),
∵B=(﹣∞,2],
∴A∩B=(1,2].
故选D
∵已知点A(1,3),B(4,﹣1),∴=(4,﹣1)﹣(1,3)=(3,﹣4),||==5,
则与向量同方向的单位向量为=,
故选A.
∵对于公差d>0的等差数列{an},an+1﹣an=d>0,∴命题p1:
数列{an}是递增数列成立,是真命题.
对于数列{nan},第n+1项与第n项的差等于(n+1)an+1﹣nan=(n+1)d+an,不一定是正实数,
故p2不正确,是假命题.
对于数列,第n+1项与第n项的差等于﹣==,不一定是正实数,
故p3不正确,是假命题.
对于数列{an+3nd},第n+1项与第n项的差等于an+1+3(n+1)d﹣an﹣3nd=4d>0,
故命题p4:
数列{an+3nd}是递增数列成立,是真命题.
故选D.
∵成绩低于60分有第一、二组数据,
在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,
每组数据的组距为20,
则成绩低于60分的频率P=(0.005+0.010)×
20=0.3,
又∵低于60分的人数是15人,
则该班的学生人数是=50.
故选:
B.
利用正弦定理化简已知等式得:
sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=sinB,
∵sinB≠0,∴sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB=,
∵a>b,∴∠A>∠B,即∠B为锐角,
则∠B=.
故选A
设(n∈N+)的展开式的通项为Tr+1,
则:
Tr+1=3n﹣r••xn﹣r•=3n﹣r••,
令n﹣r=0得:
n=r,又n∈N+,
∴当r=2时,n最小,即nmin=5.
输入n的值为10,框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2,
判断2≤10成立,执行,i=2+2=4;
判断4≤10成立,执行=,i=4+2=6;
判断6≤10成立,执行,i=6+2=8;
判断8≤10成立,执行,i=8+2=10;
判断10≤10成立,执行,i=10+2=12;
判断12≤10不成立,跳出循环,算法结束,输出S的值为.
∵=(a,a3﹣b),,=(a,a3),且ab≠0.
①若,则=ba3=0,∴a=0或b=0,但是ab≠0,应舍去;
②若,则=b(a3﹣b)=0,∵b≠0,∴b=a3≠0;
③若,则=a2+a3(a3﹣b)=0,得1+a4﹣ab=0,即.
综上可知:
△OAB为直角三角形,则必有.
故选C.
因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,
所以三棱柱的底面是直角三角形,侧棱与底面垂直,侧面B1BCC1,经过球的球心,球的直径是其对角线的长,
因为AB=3,AC=4,BC=5,BC1=,
所以球的半径为:
.
令h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣2(a+2)x+a2﹣[﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8]=2x2﹣4ax+2a2﹣8=2(x﹣a)2﹣8.
①由2(x﹣a)2﹣8=0,解得x=a±
2,此时f(x)=g(x);
②由h(x)>0,解得x>a+2,或x<a﹣2,此时f(x)>g(x);
③由h(x)<0,解得a﹣2<x<a+2,此时f(x)<g(x).
(1)当x≤a﹣2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x)=[x﹣(a+2)]2﹣4a﹣4,
H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x)=﹣[x﹣(a﹣2)]2﹣4a+12,
(2)当a﹣2≤x≤a+2时,H1(x)=max{f(x),g(x)}=g(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=f(x);
(3)当x≥a+2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x),
故A=g(a+2)=﹣[(a+2)﹣(a﹣2)]2﹣4a+12=﹣4a﹣4,B=g(a﹣2)=﹣4a+12,
∴A﹣B=﹣4a﹣4﹣(﹣4a+12)=﹣16.
∵函数f(x)满足,
∴
令F(x)=x2f(x),则F′(x)=,
F
(2)=4•f
(2)=.
由,得f′(x)=,
令φ(x)=ex﹣2F(x),则φ′(x)=ex﹣2F′(x)=.
∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
∴φ(x)的最小值为φ
(2)=e2﹣2F
(2)=0.
∴φ(x)≥0.
又x>0,∴f′(x)≥0.
∴f(x)在(0,+∞)单调递增.
∴f(x)既无极大值也无极小值.
13.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 16π﹣16 .
根据三视图可知,该几何体为圆柱中挖去一个四棱柱,
圆柱是底面外径为2,高为4的圆筒,
四棱柱的底面是边长为2的正方形,高也为4.
故其体积为:
22π×
4﹣22×
4=16π﹣16,
故答案为:
16π﹣16.
14.(5分)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6= 63 .
解方程x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4.
因为数列{an}是递增数列,且a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,
所以a1=1,a3=4.
设等比数列{an}的公比为q,则,所以q=2.
则.
故答案为63.
15.(5分)已知椭圆的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF、BF,若|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,则C的离心率e= .
设椭圆的右焦点为F'
,连接AF'
、BF'
∵AB与FF'
互相平分,∴四边形AFBF'
为平行四边形,可得|AF|=|BF'
|=6
∵△ABF中,|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,
∴由余弦定理|AF|2=|AB|2+|BF|2﹣2|AB|×
|BF|cos∠ABF,
可得62=102+|BF|2﹣2×
10×
|BF|×
,解之得|BF|=8
由此可得,2a=|BF|+|BF'
|=14,得a=7
∵△ABF中,|AF|2+|BF|2=100=|AB|2
∴∠AFB=90°
,可得|OF|=|AB|=5,即c=5
因此,椭圆C的离心率e==
16.(5分)为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为 10 .
设样本数据为:
x1,x2,x3,x4,x5,
平均数=(x1+x2+x3+x4+x5)÷
5=7;
方差s2=[(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2]÷
5=4.
从而有x1+x2+x3+x4+x5=35,①
(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2=20.②
若样本数据中的最大值为11,不妨设x5=11,则②式变为:
(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2=4,由于样本数据互不相同,这是不可能成立的;
若样本数据为4,6,7,8,10,代入验证知①②式均成立,此时样本数据中的最大值为10.
10.
(1)由题意可得=+sin2x=4sin2x,=cos2x+sin2x=1,
由,可得4sin2x=1,即sin2x=.
∵x∈[0,],∴sinx=,即x=.
(2)∵函数=(sinx,sinx)•(cosx,sinx)=sinxcosx+sin2x=sin2x+=sin(2x﹣)+.
x∈[0,],∴2x﹣∈[﹣,],
∴当2x﹣=,sin(2x﹣)+取得最大值为1+=.
【解答】
(Ⅰ)证明:
如图,
由AB是圆的直径,得AC⊥BC.
由PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,得PA⊥BC.
又PA∩AC=A,PA⊂平面APC,AC⊂平面PAC,
所以BC⊥平面PAC.
因为BC⊂平面PBC,
所以平面PAC⊥平面PBC;
(Ⅱ)解:
过C作CM⊥AB于M,
因为PA⊥平面ABC,CM⊂平面ABC,所以PA⊥CM,
故CM⊥平面PAB.
过M作MN⊥PB于N,连接NC.
由三垂线定理得CN⊥PB.
所以∠CNM为二面角C﹣PB﹣A的平面角.
在Rt△ABC中,由AB=2,AC=1,得,,.
在Rt△ABP中,由AB=2,AP=1,得.
因为Rt△BNM∽Rt△BAP,所以.
故MN=.
又在Rt△CNM中,.故cos.
所以二面角C﹣PB﹣A的余弦值为.
(I)设事件A=“张同学至少取到1道乙类题”
则=张同学至少取到的全为甲类题
∴P(A)=1﹣P()=1﹣=
(II)X的所有可能取值为0,1,2,3
P(X=0)==
P(X=1)==
P(X=2)=+=
P(X=3)==
X的分布列为
X
1
2
3
P
EX=
(Ⅰ)因为抛物线C1:
x2=4y上任意一点(x,y)的切线斜率为y′=,且切线MA的斜率为﹣,
所以设A点坐标为(x,y),得,解得x=﹣1,y==,点A的坐标为(﹣1,),
故切线MA的方程为y=﹣(x+1)+
因为点M(1﹣,y0)在切线MA及抛物线C2上,于是
y0=﹣(2﹣)+=﹣①
∴y0=﹣=﹣②
解得p=2
(Ⅱ)设N(x,y),A(x1,),B(x2,),x1≠x2,由N为线段AB中点知x=③,y==④
切线MA,MB的方程为y=(x﹣x1)+,⑤;
y=(x﹣x2)+⑥,
由⑤⑥得MA,MB的交点M(x0,y0)的坐标满足x0=,y0=
因为点M(x0,y0)在C2上,即x02=﹣4y0,所以x1x2=﹣⑦
由③④⑦得x2=y,x≠0
当x1=x2时,A,B丙点重合于原点O,A,B中点N为O,坐标满足x2=y
因此中点N的轨迹方程为x2=y
(I)证明:
①当x∈[0,1)时,(1+x)e﹣2x≥1﹣x⇔(1+x)e﹣x≥(1﹣x)ex,
令h(x)=(1+x)e﹣x﹣(1﹣x)ex,则h′(x)=x(ex﹣e﹣x).
当x∈[0,1)时,h′(x)≥0,
∴h(x)在[0,1)上是增函数,
∴h(x)≥h(0)=0,即f(x)≥1﹣x.
②当x∈[0,1)时,⇔ex≥1+x,令u(x)=ex﹣1﹣x,则u′(x)=ex﹣1.
当x∈[0,1)时,u′(x)≥0,
∴u(x)在[0,1)单调递增,∴u(x)≥u(0)=0,
∴f(x).
(II)解:
设G(x)=f(x)﹣g(x)=
≥=.
令H(x)=,则H′(x)=x﹣2sinx,
令K(x)=x﹣2sinx,则K′(x)=1﹣2cosx.
当x∈[0,1)时,K′(x)<0,
可得H′(x)是[0,1)上的减函数,∴H′(x)≤H′(0)=0,故H(x)在[0,1)单调递减,
∴H(x)≤H(0)=2.∴a+1+H(x)≤a+3.
∴当a≤﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上恒成立.
下面证明当a>﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上不恒成立.
f(x)﹣g(x)≤==﹣x.
令v(x)==,则v′(x)=.
当x∈[0,1)时,v′(x)≤0,故v(x)在[0,1)上是减函数,
∴v(x)∈(a+1+2cos1,a+3].
当a>﹣3时,a+3>0.
∴存在x0∈(0,1),使得v(x0)>0,此时,f(x0)<g(x0).
即f(x)≥g(x)在[0,1)不恒成立.
综上实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3].
【解答】证明:
(1)∵直线CD与⊙O相切于E,∴∠CEB=∠EAB.
∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°
∴∠EAB+∠EBA=90°
∵EF⊥AB,∴∠FEB+∠EBF=90°
∴∠FEB=∠EAB.
∴∠CEB=∠EAB.
(2)∵BC⊥CD,∴∠ECB=90°
=∠EFB,
又∠CEB=∠FEB,EB公用.
∴△CEB≌△FEB.
∴CB=FB.
同理可得△ADE≌△AFE,∴AD=AF.
在Rt△AEB中,∵EF⊥AB,∴EF2=AF•FB.
∴EF2=AD•CB.
23.在直角坐标系xOy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos()=2