河南省开封市高三数学上学期定位试卷 文（含解析）.doc

2015-2016学年河南省开封市高三（上）定位数学试卷（文科）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1设集合u=0，1，2，3，4，5，集合a=1，2，b=2，4则u（ab）=( )a1，2，4b0，3，5c0，1，3，4，5d2若复数z=（ar，i是虚数单位）是纯虚数，则在复平面内z对应点的坐标为( )a（0，2）b（0，3i ）c（0，3）d（0，2i）3下列命题正确的是( )a已知p：0，则p：0b存在实数xr，使sinx+cosx=成立c命题p：对任意的xr，x2+x+10，则p：对任意的xr，x2+x+10d若p或q为假命题，则p，q均为假命题4把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍（纵坐标不变），再将图象向右平移个单位，那么所得图象的一条对称轴方程为( )abcd5我国古代数学名著九章算术有“米谷粒分”题：粮仓开仓收粮，有人送来米1534石，验得米内夹谷，抽样取米一把，数得254粒内夹谷28粒，则这批米内夹谷约为( )a134石b169石c338石d1365石6某空间几何体的三视图如图所示，则此几何体的体积为( )a10b15c20d307执行如图所示的程序框图，输出的s值为( )a3b6c10d158abc中，点d在ab上，cd平分acb若=，=，|=1，|=2，则=( )a+b+c+d+9若点（4，tan）在函数y=log2x的图象上，则2cos2=( )abcd10已知定义在r上的奇函数f（x）满足f（x+2）=f（x），若f（1）2，f（7）=，则实数a的取值范围为( )ab（2，1）cd11若曲线y=与曲线y=alnx在它们的公共点p（s，t）处具有公共切线，则实数a=( )a2bc1d212已知椭圆（ab0）的半焦距为c（c0），左焦点为f，右顶点为a，抛物线与椭圆交于b、c两点，若四边形abfc是菱形，则椭圆的离心率是( )abcd二.本卷包括必考题和选考题两部分，第（13）题第（21）题为必考题，每个试题考生都必须作答，第（22）题第（24）题为选考题，考试根据要求作答填空题：本大题共4小题，每小题5分.13若x，y满足约束条件，则z=3xy的最小值是_14已知函数f（x）=，则f=_15设直线2x+3y+1=0和圆x2+y22x3=0相交于点a、b，则弦ab的垂直平分线方程是_16在abc中，若（sina+sinb）：（sina+sinc）：（sinb+sinc）=4：5：6，且该三角形面积为，则abc的最大边长等于_三、解答题：解答应写出文字说明，证明过程和演算步骤17已知递增等差数列an中，a1=1，a1，a4，a10成等比数列（）求数列an的通项公式；（）求数列an3n的前n项和sn18某电子广告牌连续播出四个广告，假设每个广告所需的时间互相独立，且都是整数分钟，经统计，以往播出100次所需的时间（t）的情况如下：类别1号广告2号广告3号广告4号广告广告次数20304010时间t（分钟/人）2346每次随机播出，若将频率视为概率（）求恰好在开播第6分钟后开始播出第3号广告的概率；（）求第4分钟末完整播出广告1次的概率19在四棱锥pabcd中，底面abcd为直角梯形，adbc，abbc侧面pab底面abcd，pa=ad=ab=2，bc=4，pab=60 （i）若pe中点为求证：ae平面pcd；（）若g是pc的中点，求三棱锥pbdg的体积20已知，椭圆c：+=1（mn0）短轴长是1，离心率e=（）求椭圆c的方程；（）过f （，0）的直线交椭圆c于点m，n，g（，0），求gmn面积的最大值21已知函数f（x）=alnx+x21（1）求曲线y=f（x）在点（1，f（1）处的切线方程；（2）若关于x的不等式f（x）b（x1）在22如图，已知ab为o的直径，ceab于点h，与o交于点c、d，且ab=10，cd=8，de=4，ef与o切于点f，bf与hd交于点g（）证明：ef=eg；（）求gh的长23在平面直角坐标系xoy中，以o为极点，x轴的正半轴为极轴的极坐标系中，直线l的极坐标方程为=，曲线c的参数方程为（1）写出直线l与曲线c的直角坐标方程；（2）过点m平行于直线l1的直线与曲线c交于a、b两点，若|ma|mb|=，求点m轨迹的直角坐标方程24已知函数f（x）=|2xa|+|2x+3|，g（x）=|x1|+2（1）解不等式|g（x）|5；（2）若对任意x1r，都有x2r，使得f（x1）=g（x2）成立，求实数a的取值范围2015-2016学年河南省开封市高三（上）定位数学试卷（文科）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1设集合u=0，1，2，3，4，5，集合a=1，2，b=2，4则u（ab）=( )a1，2，4b0，3，5c0，1，3，4，5d【考点】交、并、补集的混合运算【专题】计算题；集合【分析】根据并集的含义先求ab，注意2只能写一个，再根据补集的含义求解【解答】解：集合a=1，2，b=2，4，集合ab=1，2，4，cu（ab）=0，3，5，故选：b【点评】本题考查集合的基本运算，较简单2若复数z=（ar，i是虚数单位）是纯虚数，则在复平面内z对应点的坐标为( )a（0，2）b（0，3i ）c（0，3）d（0，2i）【考点】复数代数形式的乘除运算【专题】数系的扩充和复数【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简，再由复数为纯虚数求得a值，则答案可求【解答】解：z=是纯虚数，即a=6z=3i在复平面内z对应点的坐标为（0，3）故选：c【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，是基础的计算题3下列命题正确的是( )a已知p：0，则p：0b存在实数xr，使sinx+cosx=成立c命题p：对任意的xr，x2+x+10，则p：对任意的xr，x2+x+10d若p或q为假命题，则p，q均为假命题【考点】命题的真假判断与应用【专题】证明题【分析】由于原命题中x=1时，不等式无意义，故否定中应包含x=1，进而判断a的真假；根据三角函数的值域，分析出sinx+cosx的取值范围，进而判断b的真假；根据全称命题的否定一定是一个特称命题，可判断c的真假；根据复合命题真假判断的真值表，可以判断d的真假【解答】解：已知p：0，则p：0或x=1，故a错误；sinx+cosx，故存在实数xr，使sinx+cosx=成立错误；命题p：对任意的xr，x2+x+10，则p：存在xr，x2+x+10，故c错误；根据p或q一真为真，同假为假的原则，可得若p或q为假命题，则p，q均为假命题，故d正确故选d【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断，熟练掌握命题的否定，三角函数的值域，复合命题真假判断真值表等基本知识点是解答的关键4把函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍（纵坐标不变），再将图象向右平移个单位，那么所得图象的一条对称轴方程为( )abcd【考点】正弦函数的对称性【专题】三角函数的图像与性质【分析】先对函数进行图象变换，再根据正弦函数对称轴的求法，即令x+=即可得到答案【解答】解：图象上各点的横坐标缩短到原来的倍（纵坐标不变），得到函数；再将图象向右平移个单位，得函数，根据对称轴处一定取得最大值或最小值可知是其图象的一条对称轴方程故选a【点评】本小题综合考查三角函数的图象变换和性质图象变换是考生很容易搞错的问题，值得重视一般地，y=asin（x+）的图象有无数条对称轴，它在这些对称轴上一定取得最大值或最小值5我国古代数学名著九章算术有“米谷粒分”题：粮仓开仓收粮，有人送来米1534石，验得米内夹谷，抽样取米一把，数得254粒内夹谷28粒，则这批米内夹谷约为( )a134石b169石c338石d1365石【考点】随机抽样和样本估计总体的实际应用【专题】计算题；概率与统计【分析】根据254粒内夹谷28粒，可得比例，即可得出结论【解答】解：由题意，这批米内夹谷约为1534169石，故选：b【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题，考查学生的计算能力，比较基础6某空间几何体的三视图如图所示，则此几何体的体积为( )a10b15c20d30【考点】由三视图求面积、体积【专题】空间位置关系与距离【分析】由已知中的三视力可得该几何体是一个以俯视图为底面的三棱柱，切去一个同底等高的三棱锥所得的几何体，分别求出棱柱和棱锥的体积，相减可得答案【解答】解：由已知中的三视力可得该几何体是一个以俯视图为底面的三棱柱，切去一个同底等高的三棱锥所得的几何体，底面面积s=43=6，高h=5，故组合体的体积v=shsh=sh=20，故选：c【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积，解决本题的关键是得到该几何体的形状7执行如图所示的程序框图，输出的s值为( )a3b6c10d15【考点】循环结构；选择结构【专题】计算题【分析】分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，可知：该程序的作用是利用循环判断i是否为奇数求出s的值，并输出最后的s值【解答】解：程序运行过程中，各变量的值如下表示： 是否继续循环 i s 循环前 1 0 第一圈 是 21 第二圈 是 3 3第三圈 是 46第四圈 是 5 10第五圈 否故最后输出的s值为10故选c【点评】根据流程图写程序的运行结果，是算法这一模块最重要的题型，其处理方法是从流程图中既要分析出计算的类型，又要分析出参与计算的数据，选择恰当的数学模型解答8abc中，点d在ab上，cd平分acb若=，=，|=1，|=2，则=( )a+b+c+d+【考点】向量加减混合运算及其几何意义【专题】计算题【分析】由题意可得d为ab的三等分点，且 =（），所以 =+=+，从而得出结论【解答】解：因为cd平分acb，由角平分线定理得 =2，所以d为ab的三等分点，且 =（），所以 =+=+=+，故选b【点评】本题主要考查两个向量的加减法的法则，以及其几何意义，属于基础题9若点（4，tan）在函数y=log2x的图象上，则2cos2=( )abcd【考点】对数的运算性质【专题】转化思想；综合法；三角函数的求值【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义求得tan的值，再根据同角三角函数的基本关系求得2cos2= 的值【解答】解：点（4，tan）在函数y=log2x的图象上，log24=tan，求得tan=2，2cos2=，故选：a【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义，同角三角函数的基本关系，属于基础题10已知定义在r上的奇函数f（x）满足f（x+2）=f（x），若f（1）2，f（7）=，则实数a的取值范围为( )ab（2，1）cd【考点】抽象函数及其应用【专题】函数的性质及应用；不等式的解法及应用【分析】由f（x）是定义在r上的奇函数，且满足f（x+2）=f（x），求出函数的周期，由此能求出实数m的取值范围【解答】解：f（x）是定义在r上的奇函数，且满足f（x+2）=f（x），f（x+4）=f（x+2）=f（x），函数的周期为4，则f（7）=f（87）=f（1）=f（1），又f（1）2，f（7）=f（1），2，即，即解得a，故选：d【点评】本题考查函数的周期性和奇偶性的应用，是基础题解题时要认真审题，仔细解答11若曲线y=与曲线y=alnx在它们的公共点p（s，t）处具有公共切线，则实数a=( )a2bc1d2【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【专题】导数的综合应用【分析】求出两个函数的导数然后求出公共点的斜率，利用向量相等，有公共点解方程即可求出a的值【解答】解：曲线y=的导数为：y=，在p（s，t）处的斜率为：k=曲线y=alnx的导数为：y=，在p（s，t）处的斜率为：k=曲线y=与曲线y=alnx在它们的公共点p（s，t）处具有公共切线，可得，并且t=，t=alns，即，解得lns=，解得s2=e可得a=1故选：c【点评】本题考查函数的导数，导数的几何意义切线的斜率以及切线方程的求法，考查计算能力12已知椭圆（ab0）的半焦距为c（c0），左焦点为f，右顶点为a，抛物线与椭圆交于b、c两点，若四边形abfc是菱形，则椭圆的离心率是( )abcd【考点】椭圆的简单性质【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】由椭圆方程求出f和a的坐标，由对称性设出b、c的坐标，根据菱形的性质求出横坐标，代入抛物线方程求出b的纵坐标，将点b的坐标代入椭圆方程，化简整理得到关于椭圆离心率e的方程，即可得到该椭圆的离心率【解答】解：由题意得，椭圆（ab0，c为半焦距）的左焦点为f，右顶点为a，则a（a，0），f（c，0），抛物线y2=（a+c）x于椭圆交于b，c两点，b、c两点关于x轴对称，可设b（m，n），c（m，n）四边形abfc是菱形，bcaf，2m=ac，则m=（ac），将b（m，n）代入抛物线方程得，n2=（a+c）m=（a+c）（ac）=（a2c2），n2=b2，则不妨设b（ac），b），再代入椭圆方程得，+=1，化简得=，由e=，即有4e28e+3=0，解得e=或（舍去）故选d【点评】本题考查椭圆、抛物线的标准方程，以及它们的简单几何性质，菱形的性质，主要考查了椭圆的离心率e，属于中档题二.本卷包括必考题和选考题两部分，第（13）题第（21）题为必考题，每个试题考生都必须作答，第（22）题第（24）题为选考题，考试根据要求作答填空题：本大题共4小题，每小题5分.13若x，y满足约束条件，则z=3xy的最小值是4【考点】简单线性规划【专题】不等式的解法及应用【分析】由约束条件作出可行域，化目标函数为直线方程的斜截式，数形结合得到最优解，把最优解的坐标代入目标函数得答案【解答】解：由约束条件作出可行域如图，化目标函数z=3xy为y=3xz，由图可知，当直线y=3xz过点c（0，4）时直线在y轴上的截距最大，z有最小值为4故答案为：4【点评】本题考查简单的线性规划，考查了数形结合的解题思想方法，是中档题14已知函数f（x）=，则f=0【考点】函数的值【专题】函数的性质及应用【分析】由已知条件利用分段函数的性质先由函数的周期性求出f=f（0），再由指数的性质能求出结果【解答】解：函数f（x）=，f=f（0）=301=0故答案为：0【点评】本题考查函数值的求法，是基础题，解题时要认真审题，解题时要认真审题，注意分段函数的性质的合理运用15设直线2x+3y+1=0和圆x2+y22x3=0相交于点a、b，则弦ab的垂直平分线方程是3x2y3=0【考点】直线的一般式方程；直线和圆的方程的应用【分析】联立直线与圆的解析式得到交点a和b的坐标，然后利用中点坐标公式求出中点坐标，根据两直线垂直斜率乘积等于1，由直线ab的斜率得到中垂线的斜率，即可得到中垂线的解析式【解答】解：联立得：解得：13x214x26=0，同理解得13y2+18y7=0因为点a和点b的中点m的坐标为（x=，y=），利用根与系数的关系可得：m（，）；又因为直线ab：2x+3y+1=0的斜率为，根据两直线垂直斜率乘积等于1可知垂直平分线的斜率为；所以弦ab的垂直平分线方程为y+=（x），化简得3x2y3=0故答案为3x2y3=0【点评】考查学生掌握两直线垂直时的斜率乘积为1，会求线段中点的坐标，根据条件能写出直线的一般方程，以及掌握直线与圆的方程的综合应用16在abc中，若（sina+sinb）：（sina+sinc）：（sinb+sinc）=4：5：6，且该三角形面积为，则abc的最大边长等于14【考点】余弦定理；正弦定理【专题】计算题；解三角形【分析】利用正弦定理化简已知可得：（a+b）：（a+c）：（b+c）=4：5：6，从而解得：a：b：c=3：5：7，不妨设a=3x，那么b=5x c=7x，则c为abc的最大边长由余弦定理可求c，利用三角形面积公式解得ab=60由余弦定理即可解得x的值，从而可求c的值【解答】解：（sina+sinb）：（sina+sinc）：（sinb+sinc）=4：5：6，利用正弦定理可得：sina=，sinb=，sinc=，代入上式可得：（a+b）：（a+c）：（b+c）=4：5：6，从而解得：a：b：c=3：5：7，不妨设a=3x，那么b=5x c=7x，则c为abc的最大边长cosc=，由0c180，可得：c=120，sinc=，由sabc=absinc=ab=15，解得ab=60由余弦定理可得：c2=a2+b22abcosc，可得：49x2=9x2+25x2260（），解得：x2=4，x=2，从而可得abc的最大边长c=72=14故答案为：14【点评】本题主要考查了正弦定理，余弦定理，三角形面积公式在解三角形中的应用，熟练掌握公式及定理是解题的关键，属于基本知识的考查三、解答题：解答应写出文字说明，证明过程和演算步骤17已知递增等差数列an中，a1=1，a1，a4，a10成等比数列（）求数列an的通项公式；（）求数列an3n的前n项和sn【考点】数列的求和；等差数列的性质【专题】计算题；整体思想；分析法；等差数列与等比数列【分析】（）利用a42=a10计算可知公差d=，进而计算可得结论；（ii）通过（i）可知an3n=（n+2）3n1，进而利用错位相减法计算即得结论【解答】解：（）由条件知a42=a10，即（1+3d）2=1+9d，解得：d=或d=0（舍），an=n+；（ii）an3n=（n+2）3n1，sn=330+43+532+（n+2）3n1，3sn=33+432+（n+1）3n1+（n+2）3n，错位相减得：2sn=3+3+32+3n1（n+2）3n=3+（n+2）3n=（n+）3n，sn=3n【点评】本题考查数列的通项及前n项和，考查运算求解能力，注意解题方法的积累，属于中档题18某电子广告牌连续播出四个广告，假设每个广告所需的时间互相独立，且都是整数分钟，经统计，以往播出100次所需的时间（t）的情况如下：类别1号广告2号广告3号广告4号广告广告次数20304010时间t（分钟/人）2346每次随机播出，若将频率视为概率（）求恰好在开播第6分钟后开始播出第3号广告的概率；（）求第4分钟末完整播出广告1次的概率【考点】古典概型及其概率计算公式【专题】概率与统计【分析】（）恰好在第6分钟后开始播出第3号广告包含四种情况：1号广告连播3次，然后播第3号广告；2号广告连播2次，然后播第3号广告；1号广告和2号广告播完后，播第3号广告；4号广告播完后，播第3号广告由此能求出恰好在第6分钟后开始播出第3号广告的概率（ii）由已知利用互斥事件概率加法公式和相互独立事件概率乘法公式能求出第4分钟末完整播出广告1次的概率【解答】解：（）解：（）设事件a表示“播1号广告”，事件b表示“播2号广告”，事件c表示“播3号广告”，事件d表示“播4号广告”，由条件知p（a）=，p（b）=，p（c）=，p（d）=，恰好在第6分钟后开始播出第3号广告包含四种情况：1号广告连播3次，然后播第3号广告；2号广告连播2次，然后播第3号广告；1号广告和2号广告播完后，播第3号广告；4号广告播完后，播第3号广告，恰好在第6分钟后开始播出第3号广告的概率：p=（）3+=（ii）由已知得第4分钟末完整播出广告1次的概率：p1=+=【点评】本题考查概率的求法是中档题，解题时要认真审题，注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用19在四棱锥pabcd中，底面abcd为直角梯形，adbc，abbc侧面pab底面abcd，pa=ad=ab=2，bc=4，pab=60 （i）若pe中点为求证：ae平面pcd；（）若g是pc的中点，求三棱锥pbdg的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积；直线与平面平行的判定【专题】计算题；转化思想；综合法；推理和证明【分析】（i）取pc的中点g，连结dg，eg，根据已知条件容易说明四边形adge为平行四边形，从而有aedg，根据线面平行的判定定理即得到ae平面pcd；（）三棱锥pbdg的体积=vpbdc，即可求三棱锥pbdg的体积【解答】（i）证明：如图，取pc的中点g，连结dg，eg；egad，且ad=eg，所以adge为平行四边形；aedg，且ae平面pcd，dg平面pcd；ae平面pcd；（ii）解：侧面pab底面abcd，pa=ab=2，pab=60，p到平面bdc的距离为，底面abcd为直角梯形，adbc，abbc，ad=ab=2，bc=4，sbdc=4三棱锥pbdg的体积=vpbdc=2【点评】考查中位线的性质，平行四边形的定义，线面平行的判定定理，以及直角三角形边的关系，面面垂直的性质定理，棱锥的体积公式20已知，椭圆c：+=1（mn0）短轴长是1，离心率e=（）求椭圆c的方程；（）过f （，0）的直线交椭圆c于点m，n，g（，0），求gmn面积的最大值【考点】椭圆的简单性质【专题】综合题；方程思想；综合法；圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】（）可设椭圆的半焦距为c，从而根据条件可以得到，这样即可解出m=1，从而可以写出椭圆c的方程为y2+4x2=1；（）可以看出直线斜率存在且不为0，从而可设直线方程为，带入椭圆方程消去x便可得到，根据韦达定理及弦长公式便可求出|mn|=，而由点到直线的距离公式可以求出g到直线距离，即gmn的高d=，从而可以表示出gmn的面积，这样根据基本不等式即可得出gmn面积的最大值【解答】解：（）设椭圆c的半焦距为c，；椭圆c的离心率，；m=1；椭圆c的方程是，即y2+4x2=1；（）显然直线的斜率不为0，故可设直线的方程为：；联立：，得；=192a244（1+4a2）=16a2440，设m（x1，y1），n（x2，y2）；则，=；gmn的高即为点g到直线的距离；gmn的面积为=；当且仅当，即时，等号成立；s的最大值为，即gmn的面积的最大值为【点评】考查椭圆的标准方程，椭圆的短轴、焦距的概念，以及椭圆的离心率的计算公式，直线的点斜式方程，韦达定理，弦长公式，以及点到直线的距离公式，基本不等式用于求最值，在应用基本不等式时，需判断等号能否取到21已知函数f（x）=alnx+x21（1）求曲线y=f（x）在点（1，f（1）处的切线方程；（2）若关于x的不等式f（x）b（x1）在22如图，已知ab为o的直径，ceab于点h，与o交于点c、d，且ab=10，cd=8，de=4，ef与o切于点f，bf与hd交于点g（）证明：ef=eg；（）求gh的长【考点】与圆有关的比例线段【专题】选作题；推理和证明【分析】（）证明：连接 af、oe、of，则a，f，g，h四点共圆，证明fge=baf=efg，即可证明ef=eg；（）求出eg，eh，即可求gh的长【解答】（）证明：连接 af、oe、of，则a，f，g，h四点共圆由ef是切线知ofef，baf=efgceab于点h，afbf，fge=baffge=efg，ef=eg（）解：oe2=oh2+he2=of2+ef2，ef