2016-2017學年江西省贛中南五校高三(上)第一次聯(lián)考數(shù)學試卷(特色班)
參考答案與試題解析
一、選擇題:在下列每題所給的ABCD四個選項中,只有一個為符合題意的最佳選項.
1.“1<m<2”是“方程
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
【考點】必要條件、充分條件與充要條件的判斷.
【分析】根據(jù)橢圓的性質,結合充分條件和必要條件的定義進行判斷即可.
解得1<m<2,即“1<m<2”是“方程
故選:C
2.復數(shù)z=1+i,
A.﹣2i B.﹣i C.i D.2i
【考點】復數(shù)代數(shù)形式的混合運算.
【分析】求出復數(shù)z的共軛復數(shù),代入表達式,求解即可.
【解答】解:
故選B
3.要得到函數(shù)y=cos2x的圖象,只需將函數(shù)y=sin(2x+
【考點】函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換.
【分析】把y=sin(2x+
【解答】解:y=sin(2x+
故把cos[2(x﹣
故選 A.
4.如圖所示,墻上掛有邊長為a的正方形木板,它的四個角的空白部分都是以正方形的頂點為圓心,半徑為
【考點】幾何概型.
【分析】欲求擊中陰影部分的概率,則可先求出擊中陰影部分的概率對應的平面區(qū)域的面積,再根據(jù)幾何概型概率公式易求解.
【解答】解:利用幾何概型求解,
圖中陰影部分的面積為:
則他擊中陰影部分的概率是:
故選A.
5.某廠節(jié)能降耗技術改造后,在生產過程中記錄了產量x(噸)與相應的生產能耗y(噸)的幾組對應數(shù)據(jù)如右表所示,
x | 3 | 4 | 5 | 6 |
y | 2.5 | 3 | 4 | 4.5 |
根據(jù)右表提供的數(shù)據(jù),求出y關于x的線性回歸方程為
A.0.35 B.3.15 C.3.5 D.0.4
【考點】線性回歸方程.
【分析】先計算平均數(shù),利用線性回歸方程恒過樣本中心點,即可得到結論.
代入線性回歸方程為
故選A.
6.為調查高中三年級男生的身高情況,選取了5000人作為樣本,如圖是此次調查中的某一項流程圖,若輸出的結果是3800,則身高在170cm以下的頻率為()
A.0.24 B.0.38 C.0.62 D.0.76
【考點】程序框圖.
【分析】本題考查循環(huán)結構,由圖可以得出,此循環(huán)結構的功能是統(tǒng)計出身高不小于170cm的學生人數(shù),由此即可解出身高在170cm以下的學生人數(shù),然后求解頻率,選出正確選項.
【解答】解:由圖知輸出的人數(shù)的值是身高不小于170cm的學生人數(shù),
由于統(tǒng)計總人數(shù)是5000,又輸出的S=3800,
故身高在170cm以下的學生人數(shù)是5000﹣3800.
故選:A.
7.設x1,x2分別是方程x·2x=1和x·log2x=1的實根,則x1+x2的取值范圍是()
A.(1,+∞) B.[1,+∞) C.[2,+∞) D.(2,+∞)
【考點】反函數(shù).
【分析】利用指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單調性、互為反函數(shù)的性質即可得出.
【解答】解:方程x·2x=1和x·log2x=1變形為:2x=
∵函數(shù)y=2x與y=log2x互為反函數(shù),
∴x1+x2的取值范圍是(2,+∞).
故選:D.
8.正三棱錐的三視圖如圖所示,則其外接球的體積為( )
【考點】球的體積和表面積;簡單空間圖形的三視圖.
【分析】由題意,正三棱錐的高為2
故選:A.
9.設直線
【考點】直線與圓的位置關系.
【分析】根據(jù)圓的方程找出圓心坐標和半徑,由|OA|=|OB|根據(jù)題意可知△AOB是等腰直角三角形,根據(jù)勾股定理求出|AB|的長度,根據(jù)等腰直角三角形的性質可得圓心到直線的距離等于|AB|的一半,然后利用點到直線的距離公式表示出圓心到直線的距離,兩者相等即可得到a與b的軌跡方程為一個橢圓,由圖形可知點P(a,b)到焦點(0,1)的距離的最大值.
【解答】解:由圓x2+y2=1,所以圓心(0,0),半徑為1
所以|OA|=|OB|=1,則△AOB是等腰直角三角形,得到|AB|=
因此所求距離為橢圓a2+
故選A
10.設△ABC的內角A,B,C所對的邊分別是a,b,c,且(2b﹣
【考點】正弦定理.
【分析】利用正弦定理、和差公式、三角形內角和定理即可得出.
∴2sinBcosA=
故選:B.
11.橢圓
【考點】橢圓的簡單性質.
【分析】先根據(jù)橢圓方程求得a和c,及左右焦點的坐標,進而根據(jù)三角形內切圓周長求得內切圓半徑,進而根據(jù)△ABF2的面積=△AF1F2的面積+△BF1F2的面積求得△ABF2的面積=3|y2﹣y1|進而根據(jù)內切圓半徑和三角形周長求得其面積,建立等式求得|y2﹣y1|的值.
左、右焦點F1(﹣3,0)、F2( 3,0),
而△ABF2的面積=△AF1F2的面積+△BF1F2的面積=
又△ABF2的面積=
所以 3|y2﹣y1|=5,
故選A.
12.函數(shù)f(x)=x3+x,x∈R,當
【考點】函數(shù)恒成立問題;函數(shù)奇偶性的性質;奇偶性與單調性的綜合.
【分析】由f(x)=x3+x,可知f(x)為奇函數(shù),增函數(shù),得出msinθ>m﹣1,根據(jù)sinθ∈[0,1],即可求解.
【解答】解:由f(x)=x3+x,∴f(x)為奇函數(shù),增函數(shù),∴f(msinθ)+f(1﹣m)>0恒成立,
即f(msinθ)>f(m﹣1),
故實數(shù)m的取值范圍是(﹣∞,1),
故選D.
二、填空題:每題5分,共20分.
【考點】基本不等式.
【分析】x、y為正實數(shù),則
14.已知雙曲線
【考點】雙曲線的簡單性質.
【分析】先根據(jù)雙曲線方程求得雙曲線的漸近線,進而利用圓心到漸近線的距離大于半徑,求得a和b的關系,進而利用c2=a2+b2求得a和c的關系,則雙曲線的離心率可求.
【解答】解:∵雙曲線漸近線為bx±ay=0,與圓x2+(y+2)2=1沒有公共點,
∴3a2>b2,
∴a2<c2=a2+b2<4a2,
∴1<e<2
故答案為:(1,2)
15.設(ax+3)(x2﹣b)≤0對任意x∈[0,+∞)恒成立,其中a、b是整數(shù),則a+b的取值的集合為{8,﹣2} .
【考點】函數(shù)恒成立問題.
【分析】利用換元法設f(x)=ax+3,g(x)=x2﹣b,根據(jù)一元一次函數(shù)和一元二次函數(shù)的圖象和性質進行判斷求解即可.
【解答】解:∵(ax+3)(x2﹣b)≤0對任意x∈[0,+∞)恒成立,
∴當x=0時,不等式等價為﹣3b≤0,即b≥0,
當x→+∞時,x2﹣b>0,此時ax+3<0,則a<0,
設f(x)=ax+3,g(x)=x2﹣b,
若b=0,則g(x)=x2>0,
函數(shù)f(x)=ax+3的零點為x=﹣
若a=0,則f(x)=3>0,而此時x→+∞時,g(x)>0不滿足條件.
故b>0,
∵函數(shù)f(x)在(0,﹣
而g(x)在(0,+∞)上的零點為x=
∴要使(ax+3)(x2﹣b)≤0對任意x∈[0,+∞)恒成立,
∵a,b,是整數(shù),
∴﹣a是3的約數(shù),即﹣a=1,或﹣a=3,
即a=﹣1,或a=﹣3,
即a+b=﹣1+9=8或a+b=﹣3+1=﹣2,
即a+b的取值的集合為{8,﹣2},
故答案為:{8,﹣2}.
16.已知點P(a,b)與點Q(1,0)在直線2x﹣3y+1=0的兩側,則下列說法正確的是 ③④ .
①2a﹣3b+1>0;
④當a>0且a≠1,b>0時,則
【考點】簡單線性規(guī)劃;不等式.
【分析】由已知點P(a,b)與點Q(1,0)在直線2x﹣3y+1=0的兩側可得2a﹣3b+1<0,結合不等式的性質可得當a>0時,
【解答】解:由已知(2a﹣3b+1)(2﹣0+1)<0,
即2a﹣3b+1<0,∴①錯;
當a>0時,由3b>2a+1,
∴不存在最小值,∴②錯;
∴③正確;
∵
故答案是:③④.
三、綜合題
17.已知向量
(1)求f(x)的最大值及相應的x的值;
【考點】三角函數(shù)的最值;平面向量數(shù)量積的運算;三角函數(shù)的化簡求值.
【分析】(1)根據(jù)向量的數(shù)量積的運算法則可求得函數(shù)f(x)的解析式,進而利用二倍角公式和兩角和公式化簡整理利用正弦函數(shù)的性質求得函數(shù)的最大值和相應的x的值.
(2)根據(jù)(1)中函數(shù)的解析式和
所以f(x)=1+sin2x+sin2x﹣cos2x=1+sin2x﹣cos2x=
18.某食品廠為了檢查一條自動包裝流水線的生產情況,隨機抽取該流水線上的40件產品作為樣本稱出它們的重量(單位:克),重量的分組區(qū)間為根據(jù)頻率分布直方圖,求重量超過505克的產品數(shù)量.
(2)在上述抽取的40件產品中任取2件,設Y為重量超過505克的產品數(shù)量,求Y的分布列.
(3)從流水線上任取5件產品,求恰有2件產品合格的重量超過505克的概率.
【考點】頻率分布直方圖;組合及組合數(shù)公式.
【分析】(1)重量超過505克的產品結合頻率分布直方圖可知有兩個部分,求出兩矩形的面積,根據(jù)重量超過505克的產品數(shù)量等于該頻率乘以樣本容量即可;
(2)Y的所有可能取值為0,1,2,然后利用組合數(shù)分別求出它們的概率,列出分布列即可;
(3)從流水線上任取5件產品,恰有2件產品合格的重量超過505克,則有兩件合格,有三件不合格,利用組合數(shù)計算出概率即可.
【解答】解:(1)重量超過505克的產品數(shù)量是40×(0.05×5+0.01×5)=12件;
(2)Y的所有可能取值為0,1,2;
Y的分布列為
Y | 0 | 1 | 2 |
P |
19.廣場舞是現(xiàn)代城市群眾文化、娛樂發(fā)展的產物,其兼具文化性和社會性,是精神文明建設成果的一個重要指標和象征.2015年某高校社會實踐小組對某小區(qū)廣場舞的開展狀況進行了年齡的調查,隨機抽取了40名廣場舞者進行調查,將他們年齡分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80]后得到如圖的頻率分布直方圖.問:
(1)估計在40名廣場舞者中年齡分布在[40,70)的人數(shù);
(2)求40名廣場舞者年齡的眾數(shù)和中位數(shù)的估計值;
(3)若從年齡在[20,40)中的廣場舞者中任取2名,求這兩名廣場舞者中年齡在[30,40)恰有1人的概率.
【考點】列舉法計算基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率;頻率分布直方圖.
【分析】(1)先求出40名廣場舞者中年齡分布在[40,70)的頻率,由此能估計在40名廣場舞者中年齡分布在[40,70)的人數(shù).
(2)利用頻率分布直方圖,能估計40名廣場舞者年齡的眾數(shù)和中位數(shù).
(3)年齡在[20,40)中的廣場舞者共10人,其中[30,40)區(qū)間內有4人,由此能求出從年齡在[20,40)中的廣場舞者中任取2名,這兩名廣場舞者中年齡在[30,40)恰有1人的概率.
【解答】解:(1)40名廣場舞者中年齡分布在[40,70)的頻率為:
(0.020+0.030+0.025)×10=0.75,
∴估計在40名廣場舞者中年齡分布在[40,70)的人數(shù)為:
0.75×40=30.
(2)頻率分布直方圖中小矩形最高的是區(qū)間[50,60),
∴40名廣場舞者年齡的眾數(shù)的估計值為55.
∵[20,50)區(qū)間人的頻率為(0.005+0.010+0.020)×10=0.35,
∴40名廣場舞者年齡的中位數(shù)的估計值為:
(3)年齡在[20,40)中的廣場舞者共(0.005+0.010)×10×40=6人,
其中[30,40)區(qū)間內有0.010×40×10=4人,
∴從年齡在[20,40)中的廣場舞者中任取2名,這兩名廣場舞者中年齡在[30,40)恰有1人的概率:
20.如圖在四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD是邊長為a的正方形,側面PAD⊥底面ABCD,且PA=PD=
(Ⅰ) 求證:EF∥平面PAD;
(Ⅱ) 求證:面PAB⊥平面PDC;
(Ⅲ) 求二面角B﹣PD﹣C的正切值.
【考點】用空間向量求平面間的夾角;直線與平面平行的判定;平面與平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)利用線面平行的判定定理:連接AC,只需證明EF∥PA,利用中位線定理即可得證;
(Ⅱ)利用面面垂直的判定定理:只需證明PA⊥面PDC,進而轉化為證明PA⊥PD,PA⊥DC,易證三角形PAD為等腰直角三角形,可得PA⊥PD;由面PAD⊥面ABCD的性質及正方形ABCD的性質可證CD⊥面PAD,得CD⊥PA;
(Ⅲ)設PD的中點為M,連結EM,MF,則EM⊥PD,由(Ⅱ)可證PD⊥平面EFM,則∠EMF是二面角B﹣PD﹣C的平面角,通過解Rt△FEM可得所求二面角的正切值;
【解答】(Ⅰ)證明:ABCD為平行四邊形,
連結AC∩BD=F,F(xiàn)為AC中點,E為PC中點,
∴在△CPA中EF∥PA,且PA?平面PAD,EF?平面PAD,
∴EF∥平面PAD;
(Ⅱ)證明:因為面PAD⊥面ABCD,平面PAD∩面ABCD=AD,ABCD為正方形,
∴CD⊥AD,CD?平面ABCD,
所以CD⊥平面PAD,∴CD⊥PA,
CD∩PD=D,且CD、PD?面ABCD,PA⊥面PDC,
又PA?面PAB,
∴面PAB⊥面PDC;
(Ⅲ)解:設PD的中點為M,連結EM,MF,則EM⊥PD,
由(Ⅱ)知EF⊥面PDC,EF⊥PD,PD⊥面EFM,PD⊥MF,∠EMF是二面角B﹣PD﹣C的平面角,
21.已知橢圓
(1)求橢圓的方程;
(2)若C、D分別是橢圓長的左、右端點,動點M滿足MD⊥CD,連接CM,交橢圓于點P.證明:
(3)在(2)的條件下,試問x軸上是否存異于點C的定點Q,使得以MP為直徑的圓恒過直線DP、MQ的交點,若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
【考點】橢圓的標準方程;直線與圓錐曲線的綜合問題.
【分析】(1)由題意知a=2,b=c,b2=2,由此可知橢圓方程為
(2)設M(2,y0),P(x1,y1),
(3)設存在Q(m,0)滿足條件,則MQ⊥DP.
【解答】解:(1)a=2,b=c,a2=b2+c2,∴b2=2;
(2)C(﹣2,0),D(2,0),設M(2,y0),P(x1,y1),
(3)設存在Q(m,0)滿足條件,則MQ⊥DP
∴存在Q(0,0)滿足條件
22.已知函數(shù)f(x)=
(2)如果對任意的s,t∈[
【考點】利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值;利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性.
【分析】(1)求導數(shù),利用導數(shù)的正負,即可討論函數(shù)h(x)=
(2)求出g(x)max=g(2)=1,當x∈[
①a≤0,h′(x)≥0,函數(shù)h(x)在(0,+∞)上單調遞增
②a>0時,h'(x)>0,則x∈(
h'(x)<0,則x∈(0,
x | 2 | ||||
g′(x) | 0 | ﹣ | 0 | + | |
g(x) | ﹣3 | 遞減 | 極小值 | 遞增 | 1 |
由上表可知,g(x)在x=2處取得最大值,即g(x)max=g(2)=1
所以當x∈[
記u(x)=x﹣x2lnx,所以a≥u(x)max,u′(x)=1﹣x﹣2xlnx,可知u′(1)=0,
當x∈(
當x∈(1,2)時,1﹣x<0,2xlnx>0,則u′(x)<0,∴u(x)在(1,2)上單調遞減;
故當x=1時,函數(shù)u(x)在區(qū)間[
所以a≥1,故實數(shù)a的取值范圍是[1,+∞).
[選修4-1:幾何證明選講]
23.如圖,AB是⊙O的直徑,AC是⊙O的切線,BC交⊙O于點E.
(Ⅰ)若D為AC的中點,證明:DE是⊙O的切線;
【考點】圓的切線的判定定理的證明.
【分析】(Ⅰ)連接AE和OE,由三角形和圓的知識易得∠OED=90°,可得DE是⊙O的切線;
(Ⅱ)設CE=1,AE=x,由射影定理可得關于x的方程x2=
【解答】解:(Ⅰ)連接AE,由已知得AE⊥BC,AC⊥AB,
在RT△ABC中,由已知可得DE=DC,∴∠DEC=∠DCE,
連接OE,則∠OBE=∠OEB,
又∠ACB+∠ABC=90°,∴∠DEC+∠OEB=90°,
∴∠OED=90°,∴DE是⊙O的切線;
(Ⅱ)設CE=1,AE=x,
由射影定理可得AE2=CE·BE,
∴∠ACB=60°
[選修4-4:坐標系與參數(shù)方程選講]
24.在極坐標系中,P為曲線C1:p=2cosθ上的任意一點,點Q在射線OP上,且滿足|OP|·|OQ|=6,記Q點的軌跡為C2.
(Ⅰ)求曲線C2的直角坐標方程;
(Ⅱ)設直線l:θ=
【考點】簡單曲線的極坐標方程;參數(shù)方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)由已知得Q(ρ,θ),P(ρ′,α),由|OP|·|OQ|=6,得2ρcosθ=1,由此能求出曲線C2的直角坐標方程.
(Ⅱ)求出曲線C1:x2+y2﹣2x=0,曲線C2:x=3,直線l:y=
【解答】解:(Ⅰ)∵P為曲線C1:ρ=2cosθ上的任意一點,點Q在射線OP上,
∴Q(ρ,θ),P(ρ′,α),
∵滿足|OP|·|OQ|=6,∴ρ·ρ′=6,
∵M是C1上任意一點,∴ρ2sinθ=3,即ρ1=3sinθ.
∴曲線C2的極坐標方程為ρ=3sinθ,
∴x=3.
即曲線C2的直角坐標方程x=3.
(Ⅱ)曲線C1:p=2cosθ,即ρ2=2ρcosθ,
∴曲線C1:x2+y2﹣2x=0,是以(1,0)為圓心,以
曲線C2:x=3,
[選修4-5:不等式選講]
25.設函數(shù)f(x)=|x﹣a|.
(1)當a=2時,解不等式f(x)≥7﹣|x﹣1|;
(2)若f(x)≤1的解集為[0,2],
【考點】分段函數(shù)的應用;基本不等式.
【分析】(1)利用絕對值的應用表示成分段函數(shù)形式,解不等式即可.
(2)根據(jù)不等式的解集求出a=1,利用1的代換結合基本不等式進行證明即可.
【解答】解:(1)當a=2時,f(x)=|x﹣2|,
則不等式f(x)≥7﹣|x﹣1|等價為|x﹣2|≥7﹣|x﹣1|,
即|x﹣2|+|x﹣1|≥7,
當x≥2時,不等式等價為x﹣2+x﹣1≥7,即2x≥10,即x≥5,此時x≥5;
當1<x<2時,不等式等價為2﹣x+x﹣1≥7,即1≥7,此時不等式不成立,此時無解,
當x≤1時,不等式等價為﹣x+2﹣x+1≥7,則2x≤﹣4,得x≤﹣2,此時x≤﹣2,
綜上不等式的解為x≥5或x≤﹣2,即不等式的解集為(﹣∞,﹣2]∪[5,+∞).
(2)若f(x)≤1的解集為[0,2],
由|x﹣a|≤1得﹣1+a≤x≤1+a.
則m+4n=(m+4n)(
2016年10月27日