广东省韶关市高三数学上学期期末试卷 文（含解析）.doc

广东省韶关市2015届高三上学期期末数学试卷（文科） 一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，满分50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（5分）若集合a=x|x0，且ab=b，则集合b可能是（）a1，2bx|x1c1，0，1dr2（5分）已知i为虚数单位，复数z=，|z|=（）a1bcd33（5分）下列函数中，在定义域上既是奇函数又存在零点的函数是（）ay=cosxbcy=lgxdy=exex4（5分）已知为第二象限角，sin=，则sin（+2）=（）abcd5（5分）阅读程序框图，运行相应的程序，则输出i的值为（）a3b4c5d66（5分）已知两条直线a，b，两个平面，给出下面四个命题：ab，ab； a，b，ab；a，ab，b； ，ab，ab其中正确的命题序号为（）abcd7（5分）如图是一容量为100的样本的重量的频率分布直方图，则由图可估计样本的平均重量为（）a10b11c12d138（5分）设变量x，y满足约束条件，则z=x3y的最大值为（）a4b4c3d39（5分）过双曲线=1，（a0，b0）的右焦点f作垂直于x轴的直线，交双曲线的渐近线于a、b两点，若oab（o为坐标原点）是等边三角形，则双曲线的离心率为（）abcd210（5分）记x表示不超过x的最大整数，例如1. 3=1，2.7=3函数f（x）=（a0且a1），在x0时恒有f（x）=0，则实数a的取值范围是（）aa1b0a1cad0a二、填空题：本大共3小题，考生作答4小题，每小题5分，满分15分.（一）必做题（1113题）11（5分）设xr，向量=（x，1），=（1，2），且，则|+|=12（5分）设曲线y=xlnx在点（e，e）处的切线与直线ax+y+1=0垂直，则a=13（5分）已知各项都是正数的等比数列an满足a7=a6+2a5，若存在不同的两项am和an，使得aman=16a12，则的最小值是（二）选做题（1415题，考生只能从中选做一题）【坐标系与参数方程选做题】14（5分）在极坐标系中，圆=4cos的圆心到直线=（r）的距离是【几何证明选讲选做题】15如图，在半圆o中，c是圆o上一点，直径abcd，垂足为d，debc，垂足为e，若ab=6，ad=1，则cebc=三、解答题：本大题共6小题，满分80分，解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16（12分）已知函数f（x）=2cos（2x+）+sin2x（1）求函数f（x）的最小正周期和最大值；（2）设abc的三内角分别是a、b、c若f（）=，且ac=1，bc=3，求边ab和sina的值17（12分）汽车是碳排放量比较大的行业之一，某地规定，从开始，将对二氧化碳排放量超过130g/km的轻型汽车进行惩罚性征税检测单位对甲、乙两品牌轻型汽车各抽取5辆进行二氧化碳排放量检测，记录如下（单位：g/km） 甲80110120140150乙100120x100160经测算得乙品牌轻型汽车二氧化碳排放量的平均值为=120g/km（1）求表中x的值，并比较甲、乙两品牌轻型汽车二氧化碳排放量的稳定性；（2）从被检测的5辆甲品牌轻型汽车中任取2辆，则至少有一辆二氧化碳排放量超过130g/km的概率是多少？18（14分）如图，abcd是边长为3的正方形，abef是矩形，平面abcd平面abef，g为ec的中点（1）求证：ac平面bfg；（2）若三棱锥cdgb的体积为，求三棱柱adfbce的体积19（14分）已知数列an满足a1=，=0，nn*（1）求证：数列是等差数列；（2）设bn=1，数列bn的前n项之和为sn，求证：sn20（14分）设a、b是焦距为2的椭圆c1：x2+=1（a1）的左、右顶点，曲线c2上的动点p满足kapkbp=a，其中，kap和kbp是分别直线ap、bp的斜率（1）求曲线c2的方程；（2）直线mn与椭圆c1只有一个公共点且交曲线c2于m，n两点，若以线段mn为直径的圆过点b，求直线mn的方程21（14分）已知函数f（x）=x3+x2a2x+a，xr，ar（1）若函数f（x）在区间0，2内恰有两个零点，求实数a的取值范围；（2）若a=1，设函数f（x）在区间t，t+3上的最大值为m（t），最小值为m（t），记f（t）=m（t）m（t），求函数f（t）在区间3，1上的最小值广东省韶关市2015届高三上学期期末数学试卷（文科）参考答案与试题解析一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，满分50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（5分）若集合a=x|x0，且ab=b，则集合b可能是（）a1，2bx|x1c1，0，1dr考点：交集及其运算 专题：计算题；集合分析：由集合a=x|x0，且ab=b，得ba，由此能求出结果解答：解：集合a=x|x0，且ab=b，ba，观察备选答案中的4个选项，只有1，2a故选：a点评：本题考查交集性质的应用，是基础题，解题时要认真审题2（5分）已知i为虚数单位，复数z=，|z|=（）a1bcd3考点：复数求模 专题：数系的扩充和复数分析：利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出解答：解：复数z=12i，|z|=故选：c点评：本题考查了复数的运算法则、模的计算公式，属于基础题3（5分）下列函数中，在定义域上既是奇函数又存在零点的函数是（）ay=cosxbcy=lgxdy=exex考点：函数奇偶性的判断；函数零点的判定定理 专题：函数的性质及应用分析：根据函数奇偶性的定义进行判断即可解答：解：ay=cosx为偶函数，不满足条件b.为减函数，则不存在零点，不满足条件c函数的定义域为（0，+），为非奇非偶函数，不满足条件dy=exex为奇函数，由y=exex=0，解得x=0，存在零点，满足条件故选：d点评：本题主要考查函数奇偶性的判断以及函数零点的求解，要求熟练掌握常见函数的奇偶性的性质4（5分）已知为第二象限角，sin=，则sin（+2）=（）abcd考点：二倍角的正弦；运用诱导公式化简求值 专题：三角函数的求值分析：由为第二象限角及sin的值，利用同角三角函数间的基本关系求出cos的值，原式利用诱导公式化简后，再利用二倍角的正弦函数公式化简，将各自的值代入计算即可求出值解答：解：为第二象限角，sin=，cos=，则原式=sin2=2sincos=故选：c点评：此题考查了运用诱导公式化简求值，熟练掌握诱导公式是解本题的关键5（5分）阅读程序框图，运行相应的程序，则输出i的值为（）a3b4c5d6考点：程序框图 专题：算法和程序框图分析：通过程序框图的要求，写出前四次循环的结果得到输出的值解答：解：该程序框图是循环结构经第一次循环得到i=1，a=2；经第二次循环得到i=2，a=5；经第三次循环得到i=3，a=16；经第四次循环得到i=4，a=65满足判断框的条件，执行是，输出4故选b点评：本题考查解决程序框图中的循环结构时，常采用写出前几次循环结果，找规律6（5分）已知两条直线a，b，两个平面，给出下面四个命题：ab，ab； a，b，ab；a，ab，b； ，ab，ab其中正确的命题序号为（）abcd考点：空间中直线与平面之间的位置关系 专题：空间位置关系与距离分析：根据线面平行的判定定理可得错误；根据线面垂直的判断定理与性质定理可得正确；由a，ab，b可得，得错误；根据，a得a，再根据平行线中的一条垂直于平面，另一条也垂直于平面，可得正确解答：解：b可能在平面内，故错误；由b，得b，又a，故ab，正确；由a，ab，b可得，故错误；由，a得a，又ab，b，故正确故选：d点评：本题考查了线面垂直、平行的判定与性质，熟练掌握线面平行，线面垂直的判断定理及性质定理是关键7（5分）如图是一容量为100的样本的重量的频率分布直方图，则由图可估计样本的平均重量为（）a10b11c12d13考点：频率分布直方图 专题：概率与统计分析：根据频率分布直方图，求出样本的平均重量即可解答：解：根据频率分布直方图，得；重量在15，20的频率是1（0.06+0.1）5=0.2，该样本的平均重量为7.50.065+12.50.15+17.50.2=12故选：c点评：本题考查了频率分布直方图的应用问题，也考查了平均数的计算问题，是基础题目8（5分）设变量x，y满足约束条件，则z=x3y的最大值为（）a4b4c3d3考点：简单线性规划 专题：数形结合；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，结合可行域可知，当直线过点a时，截距最小，z最大，联立直线方程求出a的坐标，代入z=x3y求z得最大值解答：解：由约束条件作出可行域如图，由z=x3y，得要使z最大，则直线在y轴上的截距最小由图可知，当直线过点a时，截距最小，z最大联立，解得，a（2，2）则z=x3y的最大值为23（2）=4故选：b点评：本题考查了简单的线性规划，解答的关键是正确作出可行域，是中档题9（5分）过双曲线=1，（a0，b0）的右焦点f作垂直于x轴的直线，交双曲线的渐近线于a、b两点，若oab（o为坐标原点）是等边三角形，则双曲线的离心率为（）abcd2考点：双曲线的简单性质 专题：计算题；圆锥曲线的定义、性质与方程分析：由等边三角形和双曲线的对称性，可得，oaf=30，再由渐近线方程，可得b=a，再由a，b，c的关系和离心率公式，即可计算得到解答：解：由于oab（o为坐标原点）是等边三角形，则由对称可得，oaf=30，双曲线的渐近线方程为y=x，即有tan30=，即b=a，又c=a，则e=故选b点评：本题考查双曲线方程和性质，考查双曲线的渐近线方程和离心率的求法，属于基础题10（5分）记x表示不超过x的最大整数，例如1.3=1，2.7=3函数f（x）=（a0且a1），在x0时恒有f（x）=0，则实数a的取值范围是（）aa1b0a1cad0a考点：函数的值 专题：计算题；函数的性质及应用分析：由题意知01，从而化简可得当x0时，1+ax2；从而求解解答：解：在x0时恒有f（x）=0，01；故当x0时，1+ax2；故a1；故选a点评：本题考查了函数的性质的综合应用，属于基础题二、填空题：本大共3小题，考生作答4小题，每小题5分，满分15分.（一）必做题（1113题）11（5分）设xr，向量=（x，1），=（1，2），且，则|+|=考点：数量积判断两个平面向量的垂直关系；向量的模 专题：平面向量及应用分析：通过向量的垂直，其数量积为0，建立关于x的等式，得出x求出向量，推出，然后求出模解答：解：因为xr，向量=（x，1），=（1，2），且，所以x2=0，所以=（2，1），所以=（3，1），则=，故答案为：点评：本题考查数量积判断两个平面向量的垂直关系、向量的基本运算，模的求法，考查计算能力12（5分）设曲线y=xlnx在点（e，e）处的切线与直线ax+y+1=0垂直，则a=考点：利用导数研究曲线上某点切线方程 专题：计算题；导数的概念及应用；直线与圆分析：先求出导数，求得函数y在点（e，e）处的斜率，再利用两条直线互相垂直，斜率之间的关系k1k2=1，求出未知数a解答：解：y=lnx+x=1+lnx，令x=e解得在点（e，e）处的切线的斜率为2，由于切线与直线ax+y+1=0垂直，即有2（a）=1解得a=故答案为：点评：本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程，以及导数的几何意义：在切点处的导数值即为切线的斜率，两直线垂直则斜率乘积为1，属于基础题13（5分）已知各项都是正数的等比数列an满足a7=a6+2a5，若存在不同的两项am和an，使得aman=16a12，则的最小值是考点：基本不等式在最值问题中的应用；等比数列的性质 专题：综合题；不等式的解法及应用分析：由a7=a6+2a5 求得q=2，代入aman=16a12求得m+n=6，利用基本不等式求出它的最小值解答：解：由各项均为正数的等比数列an满足a7=a6+2a5，可得q2q2=0，q=2aman=16a12，qm+n2=16，2m+n2=24，m+n=6，=（m+n）（）=（5+）=，当且仅当=时，等号成立故的最小值等于，故答案为：点评：本题主要考查等比数列的通项公式，基本不等式的应用，属于基础题（二）选做题（1415题，考生只能从中选做一题）【坐标系与参数方程选做题】14（5分）在极坐标系中，圆=4cos的圆心到直线=（r）的距离是1考点：简单曲线的极坐标方程 专题：坐标系和参数方程分析：先将极坐标方程化为普通方程，可求出圆心的坐标，再利用点到直线的距离公式即可求出答案解答：解：圆=4cos，2=4cos，化为普通方程为x2+y2=4x，即（x2）2+y2=4，圆心的坐标为（2，0）直线=（r），直线的方程为y=x，即xy=0圆心（2，0）到直线xy=0的距离=1故答案为：1点评：正确化极坐标方程为普通方程及会利用点到直线的距离公式是解题的关键【几何证明选讲选做题】15如图，在半圆o中，c是圆o上一点，直径abcd，垂足为d，debc，垂足为e，若ab=6，ad=1，则cebc=5考点：与圆有关的比例线段 专题：直线与圆；推理和证明分析：由已知条件利用垂直径定理和相交弦定理得cd2=adbd，从而得cd=，=，由debc，利用等积法能求出de=，由勾股定理得ce=，由此能求出cebc解答：解：c是圆o上一点，直径abcd，垂足为d，ab=6，ad=1，cd2=adbd=1（61）=5，解得cd=，=，debc，垂足为e，解得de=，ce=，cebc=5故答案为：5点评：本题考查两线段乘积的求法，是中档题，解题时要认真审题，注意垂径定理和相交弦定理的合理运用三、解答题：本大题共6小题，满分80分，解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16（12分）已知函数f（x）=2cos（2x+）+sin2x（1）求函数f（x）的最小正周期和最大值；（2）设abc的三内角分别是a、b、c若f（）=，且ac=1，bc=3，求边ab和sina的值考点：余弦定理的应用；三角函数中的恒等变换应用 专题：三角函数的图像与性质；解三角形分析：（1）由两角和的余弦公式化简解析式可得f（x）=cos2x，从而可求最小正周期和最大值；（2）由已知先求得cosc的值，即可求sinc的值，由余弦定理可得ab的值，从而由正弦定理得sina的值解答：解：（1）f（x）=2cos（2x+）+sin2x=2（cos2xcossin2xsin）+sin2x=cos2xt=f（x）max=1（2）f（x）=cos2x，f（）=cosc=，可得：cosc=sinc=由余弦定理可得：ab2=bc2+ac22acbccosc=9+1213=7，即得ab=由正弦定理：可得：sina=点评：本题主要考察了三角函数中的恒等变换应用，三角函数的周期性及其求法，正弦定理、余弦定理的综合应用，综合性较强，属于中档题17（12分）汽车是碳排放量比较大的行业之一，某地规定，从开始，将对二氧化碳排放量超过130g/km的轻型汽车进行惩罚性征税检测单位对甲、乙两品牌轻型汽车各抽取5辆进行二氧化碳排放量检测，记录如下（单位：g/km） 甲80110120140150乙100120x100160经测算得乙品牌轻型汽车二氧化碳排放量的平均值为=120g/km（1）求表中x的值，并比较甲、乙两品牌轻型汽车二氧化碳排放量的稳定性；（2）从被检测的5辆甲品牌轻型汽车中任取2辆，则至少有一辆二氧化碳排放量超过130g/km的概率是多少？考点：概率的应用 专题：计算题；应用题；概率与统计分析：（1）由平均数=120求x，再求方差比较可得稳定性；（2）符合古典概型，利用古典概型的概率公式求解解答：解：（1）由=120得，x=120；=120；s2甲=（80120）2+（110120）2+（120120）2+（140120）2+（150120）2=600；s2乙=（100120）2+（120120）2+（120120）2+（100120）2+（160120）2=480；因为s2甲s2乙；故乙品牌轻型汽车二氧化碳排放量的稳定性更好；（2）从被检测的5辆甲品牌轻型汽车中任取2辆，共有=10种情况，至少有一辆二氧化碳排放量超过130g/km的情况有+1=7种，故至少有一辆二氧化碳排放量超过130g/km的概率是点评：本题考查了数据的分析与应用，同时考查了古典概型在实际问题中的应用，属于中档题18（14分）如图，abcd是边长为3的正方形，abef是矩形，平面abcd平面abef，g为ec的中点（1）求证：ac平面bfg；（2）若三棱锥cdgb的体积为，求三棱柱adfbce的体积考点：直线与平面平行的判定；棱柱、棱锥、棱台的体积 专题：空间位置关系与距离分析：（1）根据线线平行得到线面平行即可，（2）先求出三角形bce的面积，从而求出三棱柱adfbce的体积解答：解：（1）如图示：连结ae交bf于点o，连结og，o、g分别是ae、ce的中点，ogac，ac平面bfg，og平面bfg，ac平面bfg；（2）vcdgb=sbcg3=，sbcg=，sbce=，三棱柱adfbce的体积是：3=点评：本题考查了面面平行的判定定理，考查了求几何体的体积问题，本题属于中档题19（14分）已知数列an满足a1=，=0，nn*（1）求证：数列是等差数列；（2）设bn=1，数列bn的前n项之和为sn，求证：sn考点：数列与不等式的综合 专题：等差数列与等比数列分析：（1）把已知的数列递推式变形，得到，然后代入即可得到答案；（2）由（1）中的等差数列求出数列an的通项公式，代入bn=1并整理，然后利用裂项相消法求数列bn的前n项和后得答案解答：证明：（1）由=0，得=，即，则=数列是以1为公差的等差数列；（2）由数列是以1为公差的等差数列，且，则bn=1=sn=b1+b2+bn=点评：本题考查了数列递推式，考查了等差关系的确定，训练了裂项相消法求数列的和，是中档题20（14分）设a、b是焦距为2的椭圆c1：x2+=1（a1）的左、右顶点，曲线c2上的动点p满足kapkbp=a，其中，kap和kbp是分别直线ap、bp的斜率（1）求曲线c2的方程；（2）直线mn与椭圆c1只有一个公共点且交曲线c2于m，n两点，若以线段mn为直径的圆过点b，求直线mn的方程考点：直线与圆锥曲线的综合问题 专题：圆锥曲线的定义、性质与方程分析：（1）由题易知a（1，0）、b（1，0），通过设p（x，y），利用=2（x1）计算即得结论；（2）通过分析可设直线mn的方程为：y=kx+m，代入椭圆c1方程，利用根的判别式可得m2=k2+4，结合kbmkmn=mk=1，计算即可解答：解：（1）由题易知b2=1，解得a=2，a、b的坐标为a（1，0）、b（1，0），设p（x，y），则=2（x1），即y=1x2（x1），曲线c2的方程为：y=1x2（x1）；（2）若直线mn垂直于x轴，则与曲线c2只有一个交点，与题意不符，直线mn垂直斜率，设直线mn的方程为：y=kx+m，代入椭圆c1方程，整理得：（4+k2）x2+2kmx+m24=0，由题意可得直线与椭圆相切，1=（2km）24（4+k2）（m24）=0，即m2=k2+4，将y=kx+m代入y=1x2（x1），整理得：x2+kx+m1=0，设m（x1，y1），n（x2，y2），则2=（k）24（m1）0 （*）由韦达定理可知：x1+x2=k，x1x2=m1，kbmkmn=mk，以线段mn为直径的圆过点b，bmbn，mk=1，又m2=k2+4，k=，m=，经检验满足条件（*）式，直线mn的方程为：3x+2y+5=0点评：本题是一道直线与圆锥曲线的综合题，考查运算求解能力，注意解题方法的积累，属于中档题21（14分）已知函数f（x）=x3+x2a2x+a，xr，ar（1）若函数f（x）在区间0，2内恰有两