广西南宁市高三第二次适应性测试考试数学理试题.docx
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广西南宁市高三第二次适应性测试考试数学理试题
2015年南宁市高中毕业班第二次适应性测试
理科数学
一.选择题:
本大题共12小题,每小题5分共60分。
结束
1.已知全集为R,集合A={x|x2+5x-6≥0},B={x|x≤或x>8},
则A∩(∁RB)等于
(A)[6,8)(B)[3,8](C)[3,8)(D)[1,8]
2.设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若(1-i)=2,则z为
(A)1+i(B)1-i(C)2+i(C)2-i
3.(x-)5的展开式中,x的系数为
(A)40(B)-40(C)80(D)-80
4.如图所示的程序框图,其输出结果是
(A)341(B)1364(C)1365(D)1366
5.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线4x-3y+1=0垂直,则双曲线的两条渐近线方程为
(A)y=±x(B)y=±x(C)y=±x(D)y=±x
6.已知实数x,y满足,若x-y的最小值为-2,则实数m的值为
(A)0(B)2(C)4(D)8
7.设△ABC的内角A、B、C所对边长分别为a、b、c,若c2=(a-b)2+6,C=,则△ABC的面积是
(A)3(B)(C)(D)3
8.设抛物线C:
y=x2与直线l:
y=1围成的封闭图形记为P,则图形P的面积S等于
(A)1(B)(C)(D)
9.函数f(x)=(1+cos2x)sin2x,x∈R是
(A)最小正周期为π的奇函数(B)最小正周期为的奇函数
(C)最小正周期为π的偶函数(D)最小正周期为的偶函数
10.某高校要从6名短跑运动员中选出4人参加全省大学生运动会4×100m接力赛,其中甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒,则甲跑第二棒的概率为
(A)(B)(C)(D)
11.已知右图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为
(A)24π(B)6π(C)4π(D)2π
12.设△ABC的内角A、B、C所对边的边长分别为a、b、c,且sin2A+sin2B+sin2C=,面积S∈[1,2],则下列不等式一定成立的是
(A)(a+b)>16(B)bc(b+c)>8
(C)6≤abc≤12(D)12≤abc≤24
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡中的横线上)
13.已知向量、满足||=||=2且(+2)•(-)=-2,则向量与的夹角为_____
14.已知函数f(x)=,若f(0)=-2,f(-1)=1,则函数g(x)=f(x)+x的零点个数为_____________
15.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1、S2,体积分别为V1,V2,若它们的侧面积等且=,则的值是_______
16.设椭圆中心在坐标原点,A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线y=kx(k>0)与AB相交于点D,与椭圆相交于E、F两点,若=6,则所k的值为_______
三.解答题:
本大题共6小题,共70分,解答应给出文字说明、证明过程及演算步骤。
17.(本小题满分12分)
在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=2,且2a1,a3,3a2成等比数列。
(1)求等比数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=(n+2)log2an,求数列的前n项和Tn.
18.(本小题满分12分)
为了了解高一学生的体能情况,某校随机抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出了频率分布直方图,如图所示,已知次数在[100,110)间的频数为7,次数在110以下(不含110)视为不达标,次数在[110,130)视为达标,次数在130以上视为优秀。
(1)求此次抽样的样本总数为多少人?
(2)在样本中,随机抽取一人调查,则抽中不达标学生、达标学生、优秀学生的概率分别是多少?
(3)将抽样的样本频率视为总体概率,若优秀成绩记为15分,达标成绩记为10分,不达标记为5分,现在从该校高一学生中随机抽取2人,他们分值和记为X,求X的分布列和期望。
(19)(本小题满分12分)
如图所示多面体中,AD⊥平面PDC,ABCD为平行四边形,E为AD的中点,F为线段BP上一点,∠CDP=120°,AD=3,AP=5,PC=2
(1)试确定点F的位置,使得EF∥平面PDC;
(2)若BF=BP,求直线AF与平面PBC所成的角的正弦值.
(20)(本小题满分12分)
已知抛物线C:
y=2x2,直线l:
y=kx+2交C于A,B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线交C于点N,
(1)证明:
抛物线C在点N处的切线与AB平行;
(2)是否存在实数k使以AB为直径的圆M经过点N,若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
(21)(本小题满分12分)
设函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x).
(1)若关于x的不等式f(x)-n≥0在[0,e-1](e是自然对数底数)上有实数解,求实数m的取值范围;
(2)设g(x)=f(x)-x2-1,若关于x的方程g(x)=p至少有一个解,求p的最小值;
(3)证明不等式ln(n+1)<1+++…+(n∈N*).
22.(本小题满分10分)选修4-1:
几何证明选讲
已知AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上异于A、B的一点,过点C答半圆的切线CD,过点A作AD⊥CD于D,交半圆于点E,且DE=1,
(1)证明:
AC平分∠BAD;
(2)求BC的长。
23.(本题满分10分)选修4-4:
坐标系与参数方程
已知直线l:
(t为参数,α≠kπ,k∈Z)经过椭圆C:
(φ为参数)的左焦点F,
(1)求m的值;
(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点,求|FA|×|FB|的最小值。
24.(本小题满分10分)选修4-5:
不等式选讲
已知函数f(x)=|x-a|.
(1)若f(x)≤m的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a、m的值;
(2)当a=2且0≤t≤2时,解关于x的不等式f(x)+t≥f(x+2)
2015年南宁市高中毕业班第二次适应性测试(理科数学)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
A
C
A
D
C
D
D
C
B
B
13.14.315.16.k=或
10.某高校要从6名短跑运动员中选出4人参加全省大学生运动会4×100m接力赛,其中甲不能跑第一棒,乙不能跑第四棒的跑法:
问题分成二类(棒选人,按第一棒是否选乙分两类):
①乙跑第一棒,乙跑第一棒有AA=60种方法;
②乙不跑第一棒有AAA=192种方法.
故共有AA+AAA=252种
甲跑第二棒的方法:
CA=48
∴甲跑第二棒的概率为P==
12提示:
sin2A+sin2B+sin2C=sin2A+sin2B-sin(2A+2B)
=sin2A+sin2B-sin2Acos2B-cos2Asin2B
=2sin2A(1-cos2B)+sin2B(1-cos2A)
==4sinAsinB(cosAsinB+cosBsinA)=4sinAsinBsinC=
即sinAsinBsinC=,又S=absinC=×2RsinA×2RsinB×sinC
=2R2×=∈[1,2],则4≤R2≤8
(b+c)bc=abc×=8R3sinAsinBsinC×=R3×>R3恒成立
∴(b+c)bc>8
16.解:
依题意设椭圆的方程为+y2=1,直线AB,EF的方程分别为x+2y=2,y=kx(k>0),
如图,设D(x0,kx0),E(x1,y1),F(x2,y2),其中x1<x2,且x1,x2满足方程(1+4k2)x2=4
故x2=-x1=,①
由=6知x0-x1=6(x2-x0),
得x0=(6x2+x1)=x2=;
由D在AB上知x0+2kx0=2得x0=,∴=
化简得24k2-25k+6=0,解得k=或k=
(17)(本小题满分12分)解:
(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,
∵2a1,a3,3a2成等差数列,∴2a1+3a2=2a3……………………1分
2a1+3a1q=2a1q2…………………………..2分
2q2-3q-2=0,解得q=2或q=-……………………3分
∵q>0∴q=2……………………………………………..4分
∵a1=2
∴数列{an}的通项公式an=a1qn-1……………………….5分
=2n,n∈N………………………6分
(Ⅱ)∵bn=(n+2)log2an=n(n+2)……………………….7分
∴==(-)………………………….9分
Tn=++…++
=[(1-)+(-)+(-)+…+(-)+(-)+(-)……………10分
=(1+--)…………………….11分
=-……………………………..12分
(18)(本小题满分12分)
解:
(Ⅰ)设样本总数为n
∵由频率分布直方图可知:
次数在[100,110)间的频率为0.014×10=0.14………………1分
∴=0.14,解得n=50人……………………………2分
(Ⅱ)记抽中不达标学生的事件为C,抽中达标学生的事件为B,抽中优秀学生的事件为A
P(C)=0.006×10+0.014×10=0.2……………………………………3分
P(B)=0.028×10+0.022×10=0.50…………………………………4分
P(A)=1-P(B)-P(C)=0.30………………………………………5分
(Ⅲ)∵在高一年级中随机抽取2名学生的成绩和X=10,15,20,25、30…………6分
∴P(X=10)=0.2×0.2=0.04;
P(X=15)=2×0.2×0.5=0.2
P(X=20)=0.52+2×0.2×0.3=0.37
P(X=25)=2×0.3×0.5=0.3
P(X=30)=0.32=0.09[对一个给1分,但不超过4分]…………………………………10分
x
10
15
20
25
30
P
0.04
0.2
0.37
0.3
0.09
∴E(X)=0.04×10+0.2×15+0.37×20+0.3×25+0.09×30………………………………11分
=21…………………………………………………………………………………12分
19.(本小题满分12分)
解(Ⅰ)取F为线段BP中点,取PC的中点为O,连FO,DO……………2分
∵F、O分别为BP、PC的中点,∴FOBC∴ABCD为平行四边形,ED∥BC且DE=BC
∴FO∥ED且DE=FO∴四边形EFOD是平行四边形…………………3分
∴EF∥DO……………………………4分
∵EF平面PDC∴EF∥平面PDC……………5分
(Ⅱ)以DC为x轴,过D点作DC的垂线为y轴,DA为z轴建立空间直角坐标系………6分
∵D(0,0,0),C(2,0,0),B(2,0,3),P(-2,2,0),A(0,0,3)…………7分
∵设F(x,y,z),=(x-2,y,z-3)==(-,,-1)∴F(,,2)………………8分
=(,,-1),设平面PBC的法向量=(a,b,c)
则,……………………………9分
令y=1,可得=(,1,0)……………………………………10分
cos<,>=……………………………………………………11分
=
∴直线AF与平面PBC所成角的正弦值为………………………12分
(20)(本小题满分12分)
(Ⅰ)解法一:
设A(x1,y1),B(x2,y2),把y=kx+2代入y=2x2得
2x2-kx-2=0
得x1+x2=…………………………1分
∵xN=xM==∴N点的坐标为(,)…………………………2分
∵y'=4x∴y'|=k…………………………………………3分
即抛物在点N处的切的斜率为k…………………………………………4分
∵直线l:
y=kx+2的斜率为k∴l∥AB…………………………………5分
解:
设A(x1,y1),B(x2,y2)把y=kx+2代入y=2x2得
2x2-kx-2=0
得x1+x2=…………………………1分
∵xN=xM==∴N点的坐标为(,)…………………………2分
设抛物线在点N处的切线l的方程为y-=m(x-)
将y=2x2代入上式得2x2-mx+-=0……………3分
∵直线l与抛物线C相切,∴∆=m2-8(-)=m2-2mk+k2=(m-k)2=0…4分
∴m=k即l∥AB………………………………………………………………5分
(Ⅱ)假设存在实数k,存在实数k使AB为直径的圆M经过点N.
∵M是AB的中点,∴|MN|=|AB. ………………………1分(6分)
由(Ⅰ)知 yM=(y1+y2)=(kx1+2+kx2+2)=[k(x1+x2)+4]=
=(+4)=+2…………………………………………………7分
∵MN⊥x轴∴|MN|=|yM-yN|=+2-=…………………………8分
∵|AB|=×……………………………………9分
==×………………………10分
∵=×∴k=±2
使存在实数k=±2使AB为直径的圆M经过点N. ………………………2分(12分)
21.解:
(Ⅰ)∵f'(x)=2(1+x)-………………………1分(1分)
∵当x≥0时,1+x≥,∴f'(x)=2(1+x)-在[0,e-1]上有f'(x)≥0,
f(x)=(1+x)2-2ln(1+x)在[0,e-1]上单调递增,………………………………………(2分)
f(x)|max=f(e-1)=e2-2………………………………………1分(3分)
∵关于x的不等式f(x)-m≥0在[0,e-1](e是自然对数底数)上有实数解,
∴f(x)|max≥m,即m≤e2-2……………………………………1分(4分)
(Ⅱ)∵g(x)=f(x)-x2-1=2x-2ln(1+x)∴g'(x)=2(1-)……………………1分(5分)
∵g'(x)=2(1-)在(-1,0)上g'(x)<0,在(0,+∞)上g'(x)>0………………………1分(6分)
g(x)|min=g(0)=0…………………………………………………………………..1分(7分)
∵x的方程g(x)=p至少有一个解,∴p≥0,p最小值为0. …………………………1分(8分)
(Ⅲ)证明:
∵由(Ⅱ)可知g(x)≥0在(-1,+∞)上恒成立,
∴ln(1+x)≤x,当且仅当x=0时等号成立. …………………………………1分(9分)
∵令x=,n∈N*,x∈(0,1),有ln(1+)<,即ln(n+1)-lnn<,………………2分(10分)
∴取n=1,2,3,,所得不等式相加得ln(n+1)<1+++…+(n∈N*)………………….1分(12分)
22.解:
(Ⅰ)∵CD为半圆O的切线,AD⊥CD,
∴OC∥AE,∠EAC=∠ACO. ……………………2分(2分)
∵OC=OA,∴∠ACO=∠OAC. ………………………2分(4分)
即AC平分∠BAD. ………………………1分(5分)
(Ⅱ)∵A,B,C,E共圆,∴∠ABC=∠CED.………………………1分(6分)
∵CD为半圆O的切线,∴∠BAC∠ECD.………………………1分(7分)
∵△ABC∽△CDE, ………………………1分(8分)
∴ =. ……………………………………………………………………………1分(9分)
∵BC=EC,AB=4,DE=1,∴BC=2.……………………………………1分(10分)
23.解:
(Ⅰ)∵椭圆C:
的普通方程为+=1,………………1分(1分)
∴F(-1,0).………………………1分(2分)
∵直线l:
的普通方程为y=tanα(x-m),………………………1分(3分).
∵α≠kπ,k∈Z∴tanα≠0………………………1分(4分)
∵0=tanα(-1-m)∴m=-1………………………1分(5分)
(Ⅱ)将直线的参数方程代入椭圆C的普通方程+=1,并整理,
得(3cos2α+4sin2α)t2-6tsosα-9=0………………………1分(6分)
设点A,B在直线参数方程中对应的参数分别为t1,t2 ………………………1分(7分)
则|FA|×|FB|=|t1t2|……………………………………………………1分(8分)
=...........................................................1分(9分)
当sinα=±1时|FA|×|FB|最小值为.………………………………………………..1分(10分)
24.解:
(Ⅰ)∵|x-a|≤m,∴-m+a≤x≤m+a.………………………1分(1分)
∵-m+a=-1,m+a=5,………………………1分(2分)
∴a=2,m=3………………………………………………………………………2分(4分)
(Ⅱ)f(x)+t≥f(x+2)化为|x-2|+t≥|x).……………………………..1分(5分)
当x∈(-∞,0)时,2-x+t≥-x,2+t≥0∵0≤≤1∴x∈(-∞,0)…………1分(6分)
当x∈[0,2)时,2-x+t≥x,x≤1+,0≤x≤1+,
∵1≤1+≤2∴0≤x≤1+…………………………………………………1分(7分)
当x∈[2,+∞)时,x-2+t≥x,t≥2,∵当0≤t<2时,∴x∈∅;当t=2时x∈[2,+∞)……1分(8分)
∴若0≤t<2时原不等式的解集为(-∞,+1];当t=2时x∈[2,+∞)……………………2分(10分)