1、江苏省南京市中华中学2015届高三上学期期初数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分1(5分)复数z=1+的模为2(5分)已知全集U=R,函数的定义域为集合A,函数y=log2(x+2)的定义域为集合B,则集合(CUA)B=3(5分)的值为4(5分)已知命题p:xR,使sinx=;命题q:xR,都有x2+x+10给出下列结论:命题“pq”是真命题;命题“p非q”是假命题;命题“非pq”是真命题;命题“非p非q”是假命题;其中正确的是5(5分)如图的程序框图输出的结果S等于6(5分)如图所示的茎叶图记录了甲、乙两个小组(每小组4人)在期末考试中的数学成绩乙组记录中有一个数据模
2、糊,无法确认,在图中以a表示已知甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相同,则乙组四名同学数学成绩的方差s2=7(5分)在ABC中,ABC=60,AB=2,BC=6,在BC上任取一点D,使ABD为钝角三角形的概率为8(5分)若抛物线y2=2px(p0)的焦点与椭圆的右焦点重合,则p=9(5分)已知向量,满足+=0,且与的夹角为60,|=|,则与的夹角为10(5分)已知a、b、x是实数,函数f(x)=x22ax+1与函数g(x)=2b(ax)的图象不相交,记参数a、b所组成的点(a,b)的集合为A,则集合A所表示的平面图形的面积为11(5分)若数列an满足a1=1,anan+1=2n,则S2012=1
3、2(5分)圆心在曲线上,且与直线2x+y+1=0相切的面积最小的圆的方程为13(5分)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意xR都有f(x)=f(x+4),当 x(2,0)时,f(x)=2x,则ff的值为14(5分)定义方程f(x)=f(x)的实数根x0叫做函数f(x)的“新驻点”,若函数g(x)=2x,h(x)=lnx,(x)=x3(x0)的“新驻点”分别为a、b、c,则a、b、c由大到小排列为二、解答题:本大题共6小题,共计70分15(14分)已知函数(1)求的值;(2)设,若,求的值16(14分)如图,在四棱锥EABCD中,ABD为正三角形,EB=ED,CB=CD(1)求证:ECB
4、D;(2)若ABBC,M,N分别为线段AE,AB的中点,求证:平面DMN平面BEC17(14分)给定椭圆C:+=1(ab0)称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”若椭圆C的一个焦点为F(,0),其短轴上的一个端点到点F的距离为(1)求椭圆C的方程和其“准圆”方程;(2)点P是椭圆C的“准圆”上的一个动点,过动点P作直线l1,l2,使得l1,l2与椭圆C都只有一个交点,试判断l1,l2是否垂直,并说明理由18(16分)某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得10万元到1000万元的投资收益现准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金y(单位:万元)随投资收益x(单位:万元)的增加而
5、增加,且奖金不超过9万元,同时奖金不超过投资收益的20%(1)若建立函数y=f(x)模型制定奖励方案,试用数学语言表述该公司对奖励函数f(x)模型的基本要求,并分析函数y=是否符合公司要求的奖励函数模型,并说明原因;(2)若该公司采用模型函数y=作为奖励函数模型,试确定最小的正整数a的值19(16分)设数列an的前n项和为Sn,且满足(1)求数列an的通项公式;(2)在数列an的每两项之间都按照如下规则插入一些数后,构成新数列bn,在an和an+1两项之间插入n个数,使这n+2个数构成等差数列,求b2012的值;(3)对于(2)中的数列bn,若bm=an,并求b1+b2+b3+bm(用n表示)
6、20(16分)已知函数f(x)=x3+x2+ax+b(a,b为常数),其图象是曲线C(1)当a=2时,求函数f(x)的单调减区间;(2)设函数f(x)的导函数为f(x),若存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f(x0)=0同时成立,求实数b的取值范围;(3)已知点A为曲线C上的动点,在点A处作曲线C的切线l1与曲线C交于另一点B,在点B处作曲线C的切线l2,设切线l1,l2的斜率分别为k1,k2问:是否存在常数,使得k2=k1?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由三、(附加题共40分)【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题作答若多做,则按作答的前两题评分【选修4-1:几
7、何证明选讲】21(10分)如图,AB是O的一条直径,C,D是O上不同于A,B的两点,过B作O的切线与AD的延长线相交于点M,AD与BC相交于N点,BN=BM(1)求证:NBD=DBM;(2)求证:AM是BAC的角平分线【选修42:矩阵与变换】22(10分)选修42:矩阵与变换若二阶矩阵M满足()求二阶矩阵M;()把矩阵M所对应的变换作用在曲线3x2+8xy+6y2=1上,求所得曲线的方程【选修44:坐标系与参数方程】23选修44:坐标系与参数方程在极坐标系中,曲线L:sin2=2cos,过点A(5,)(为锐角且)作平行于的直线l,且l与曲线L分别交于B,C两点()以极点为原点,极轴为x轴的正半
8、轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直角坐标系,写出曲线L和直线l的普通方程;()求|BC|的长来源:Z_xx_k.Com【选修45:不等式选讲】24设函数f(x)=|x1|,g(x)=|x2|()解不等式f(x)+g(x)2;()对于实数x,y,若f(x)1,g(y)1,求证|x2y+3|3四、附加题【必做题】第25题,第26题,每题10分,共计20分25(10分)某城市最近出台一项机动车驾照考试的规定:每位考试者一年之内最多有4次参加考试的机会,一旦某次考试通过,便可领取驾照,不再参加以后的考试,否则就一直考到第4次为止李明决定参加驾照考试,设他每次参加考试通过的概率依次为0.6,0.7,
9、0.8,0.9()求在一年内李明参加驾照考试次数X的分布列和X的数学期望;()求李明在一年内领到驾照的概率26(10分)已知点A(1,0),F(1,0),动点P满足(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)在直线l:y=2x+2上取一点Q,过点Q作轨迹C的两条切线,切点分别为M,N问:是否存在点Q,使得直线MNl?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由江苏省南京市中华中学2015届高三上学期期初数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分1(5分)复数z=1+的模为考点:复数求模 专题:数系的扩充和复数分析:化简复数为a+bi的形式,然后求模即可解答:解:复数
10、z=1+=1+=1i复数z=1+的模为:=故答案为:点评:本题考查复数代数形式的混合运算,复数模的求法,考查计算能力2(5分)已知全集U=R,函数的定义域为集合A,函数y=log2(x+2)的定义域为集合B,则集合(CUA)B=(2,1来源:Z&xx&k.Com考点:交、并、补集的混合运算 专题:计算题分析:根据负数没有平方根及分母不为0,求出函数的定义域,确定出集合A,再由全集U=R,求出A的补集,根据负数与0没有对数求出函数y=log2(x+2)的定义域,确定出集合B,找出A补集与B的公共部分,即可确定出所求的集合解答:解:函数y=中x+10,解得:x1,A=(1,+),又全集U=R,CU
11、A=(,1,函数y=log2(x+2)中x+20,解得:x2,B=(2,+),则(CUA)B=(2,1故答案为:(2,1点评:此题属于以函数的定义域为平台,考查了交、并、补集的混合运算,是2015届高考中常考的基本题型3(5分)的值为2考点:对数的运算性质;二倍角的正弦 分析:首先由对数函数的运算性质,可将原式化简为log2(sincos),再根据二倍角的正弦的公式,进一步化简可得log2(sin),进而可得答案解答:解:根据对数的运算性质可得,原式=log2(sincos)=log2(sin)=log2=2点评:本题考查对数的运算性质以及二倍角的正弦的公式,初学时,要特别注意对数的运算性质的
12、特殊性与对数函数的定义域来源:学科网4(5分)已知命题p:xR,使sinx=;命题q:xR,都有x2+x+10给出下列结论:命题“pq”是真命题;命题“p非q”是假命题;命题“非pq”是真命题;命题“非p非q”是假命题;其中正确的是考点:复合命题的真假 分析:根据正弦函数的值域及二次不等式的解法,我们易判断命题p:xR,使sin x=与命题q:xR,都有x2+x+10的真假,进而根据复合命题的真值表,易判断四个结论的真假,最后得到结论解答:解:1结合正弦函数的性质,易得命题p:xR,使sin x=为假命题,又x2+x+1=(x+)2+0恒成立q为真命题,故非p是真命题,非q是假命题;所以pq是
13、假命题,p非q是假命题,非pq是真命题、故答案为:点评:本题考查的知识点是复合命题的真假,其中根据正弦函数的值域及二次不等式的解法,判断命题p与命题q的真假是解答的关键5(5分)如图的程序框图输出的结果S等于20考点:程序框图 专题:算法和程序框图分析:根据题意,模拟程序框图的运行过程,即可得出正确的答案来源:Zxxk.Com解答:解:模拟程序框图的运行过程,如下;S=0,i=0,S=0+(201)=1;i=2,i8?,否,S=1+221=2;i=4,i8?,否,S=2+241=9;i=6,i8?,否,S=9+261=20;i=8,i8?,是,输出S=20故答案为:20点评:本题考查了程序框图
14、的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结果,是基础题6(5分)如图所示的茎叶图记录了甲、乙两个小组(每小组4人)在期末考试中的数学成绩乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以a表示已知甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相同,则乙组四名同学数学成绩的方差s2=9考点:极差、方差与标准差 专题:计算题;概率与统计分析:由茎叶图以及甲、乙两小组的数学成绩平均分相等,求出a的值,求出乙组四名同学数学成绩的平均数,再计算方差s2解答:解:根据茎叶图,知甲、乙两个小组的数学成绩的平均分相等,即=;解得a=3来源:学科网乙组四名同学数学成绩的平均数是=92;方差s2=(8792)2+(
15、9392)2+(9392)2+(9592)2=9故答案为:9点评:本题考查了茎叶图的应用问题,解题时应用茎叶图提供的数据求平均数和方差,是基础题来源:Zxxk.Com7(5分)在ABC中,ABC=60,AB=2,BC=6,在BC上任取一点D,使ABD为钝角三角形的概率为考点:几何概型 专题:概率与统计分析:分别作出两个直角三角形,求出对应的长度,根据几何概型的概率公式即可得到结论解答:解:过A作AEBC,则BE=,过A作AFAB,则BF=2AB=4,若使ABD为钝角三角形,则D在BE上或者FC上,则对应的概率P=,故答案为:点评:本题主要考查几何概型的概率公式,求出对应的长度是解决本题的关键8
16、(5分)若抛物线y2=2px(p0)的焦点与椭圆的右焦点重合,则p=4考点:抛物线的简单性质;椭圆的简单性质 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程分析:由椭圆得到a2=6,b2=2,解得,可得椭圆的右焦点为F(c,0),即为抛物线的焦点,可得,解得p即可解答:解:由椭圆得到a2=6,b2=2,解得=2椭圆的右焦点为F(2,0),即为抛物线的焦点,解得p=4故答案为:4点评:本题考查了抛物线与椭圆的标准方程及其性质,属于基础题9(5分)已知向量,满足+=0,且与的夹角为60,|=|,则与的夹角为150考点:数量积表示两个向量的夹角 专题:平面向量及应用分析:设ABC中,=,=,=,令|=1,则|=,
17、如图:则ABC=120,为所求再由正弦定理可得 =,求得sin(120)=,可得的值解答:解:向量,满足+=0,且与的夹角为60,设ABC中,=,=,=,令|=1,则|=,如图所示:可得ABC=120,为所求ABC中,由正弦定理可得 =,即 =,求得sin(120)=,=150,故答案为:150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,正弦定理的应用,体现了数形结合的数学思想,属于基础题10(5分)已知a、b、x是实数,函数f(x)=x22ax+1与函数g(x)=2b(ax)的图象不相交,记参数a、b所组成的点(a,b)的集合为A,则集合A所表示的平面图形的面积为考点:简单线性
18、规划的应用 专题:计算题;函数的性质及应用分析:利用函数f(x)=x22ax+1与函数g(x)=2b(ax)的图象不相交,可得参数a、b所组成的点(a,b)的轨迹是以原点为圆心,1为半径的圆内部分,从而可求集合A所表示的平面图形的面积解答:解:函数f(x)=x22ax+1与函数g(x)=2b(ax)的图象不相交,方程x22ax+1=2b(ax)无解x22(ab)x+12ab=0无解0a2+b21参数a、b所组成的点(a,b)的轨迹是以原点为圆心,1为半径的圆内部分集合A所表示的平面图形的面积为故答案为:点评:本题考查函数图象,考查线性规划知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题11(5分)
19、若数列an满足a1=1,anan+1=2n,则S2012=3210063考点:数列的求和;数列递推式 专题:等差数列与等比数列分析:由已知条件得a1=1,a2=2,由已知条件得数列an的奇数列、偶数列分别成等比数列,由此能求出S2012解答:解:数列an满足a1=1,anan+1=2n,nN*n=1时,a2=2,anan+1=2n,n2时,anan1=2n1,数列an的奇数列、偶数列分别成等比数列,S2012=3210063故答案为:3210063点评:本题考查数列的前2012项的和的求法,解题时要认真审题,注意分组求和法的合理运用12(5分)圆心在曲线上,且与直线2x+y+1=0相切的面积最
20、小的圆的方程为(x1)2+(y2)2=5考点:圆的标准方程 专题:计算题分析:根据圆心在曲线上,设出圆心的坐标,然后根据圆与直线2x+y+1=0相切,得到圆心到直线的距离等于圆的半径,要使圆的面积最小即为圆的半径最小,利用点到直线的距离公式表示出设出的圆心到已知直线的距离d,利用基本不等式求出d的最小值及此时a的值,进而得到此时的圆心坐标和圆的半径,根据圆心坐标和半径写出圆的方程即可解答:解:由圆心在曲线上,设圆心坐标为(a,)a0,又圆与直线2x+y+1=0相切,所以圆心到直线的距离d=圆的半径r,由a0得到:d=,当且仅当2a=即a=1时取等号,所以圆心坐标为(1,2),圆的半径的最小值为
21、,则所求圆的方程为:(x1)2+(y2)2=5故答案为:(x1)2+(y2)2=5点评:此题考查学生掌握直线与圆相切时满足的关系,灵活运用点到直线的距离公式化简求值,会利用基本不等式求函数的最小值,是一道中档题13(5分)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意xR都有f(x)=f(x+4),当 x(2,0)时,f(x)=2x,则ff的值为考点:函数奇偶性的性质;函数的周期性;函数的值 专题:计算题;函数的性质及应用分析:根据题意,可得函数f(x)是周期为4的函数,所以f=f(0)=0,f=f(1)=21,从而得出ff的值解答:解:对任意xR都有f(x)=f(x+4),函数f(x)是周期为
22、4的函数故f=f(0),f=f(1)又f(x)是定义在R上的奇函数,且当 x(2,0)时,f(x)=2x,f(0)=0,f(1)=21=因此ff=0=故答案为:点评:本题给出具有周期的奇函数,求给定的函数值,着重考查了函数的奇偶性和周期性等知识点,属于基础题14(5分)定义方程f(x)=f(x)的实数根x0叫做函数f(x)的“新驻点”,若函数g(x)=2x,h(x)=lnx,(x)=x3(x0)的“新驻点”分别为a、b、c,则a、b、c由大到小排列为c,b,a考点:导数的运算 专题:导数的综合应用分析:函数g(x)=2x,可得g(x)=2,由g(x)=g(x),可得a=1h(x)=lnx,可得
23、,由lnx=,x0令u(x)=lnx(x1),可知函数u(x)单调递增,由于u(1)u(2)0,可得函数u(x)的唯一零点b(1,2)(x)=x3(x0),(x)=3x2,由x3=2x2(x0),可得c=2解答:解:函数g(x)=2x,可得g(x)=2,由2x=2,解得x=1,a=1来源:Zxxk.Comh(x)=lnx,可得,由lnx=,x0令u(x)=lnx(x1),可知函数u(x)单调递增,u(1)=1,u(2)=ln2=0,函数u(x)的唯一零点b(1,2)(x)=x3(x0),(x)=3x2,由x3=2x2(x0),解得x=2即c=2综上可得:cba故答案为:c,b,a点评:本题考查
24、了导数的运算法则、新定义“驻点”、函数零点的判定定理,考查了推理能力和计算能力,属于中档题二、解答题:本大题共6小题,共计70分15(14分)已知函数(1)求的值;(2)设,若,求的值考点:同角三角函数间的基本关系;两角和与差的余弦函数 专题:三角函数的求值分析:(1)直接利用两角和的正切公式求出的值(2)由条件利用诱导公式求出tan=2,再利用同角三角函数的基本关系求出 ,再利用两角和的余弦公式求出的值解答:解:(1)=;来源:学科网(2)因为=tan(+)=tan=2所以,即sin=2cos因为sin2+cos2=1,由、解得因为,所以,所以=点评:本小题主要考查两角和的正切、诱导公式、同
25、角三角函数的基本关系和两角差的余弦等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力,属于中档题16(14分)如图,在四棱锥EABCD中,ABD为正三角形,EB=ED,CB=CD(1)求证:ECBD;(2)若ABBC,M,N分别为线段AE,AB的中点,求证:平面DMN平面BEC考点:平面与平面垂直的判定 专题:证明题;空间位置关系与距离分析:(1)取BD的中点O,连接OE,OC,证明BD平面EOC,即可证明ECBD;(2)证明DN平面BEC;MN平面BEC,利用面面平行的判定定理,即可得证解答:证明:(1)取BD的中点O,连接OE,OC,则EB=ED,CB=CD,BDEO,BDCO,EOC
26、O=O,BD平面EOC,EC平面EOC,ECBD;(2)ABD为正三角形,N为AB的中点,DNAB,ABBC,DNBC,DN平面BEC,BC平面BEC,DN平面BEC;M,N分别为线段AE,AB的中点,MNBE,MN平面BEC,BE平面BEC,MN平面BEC;DNMN=N,平面DMN平面BEC点评:本题主要考查平面图形中的线线关系,线面平行和线面垂直的判定宝理熟练掌握线面、面面平行与垂直的判定定理和性质定理是解题的关键17(14分)给定椭圆C:+=1(ab0)称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”若椭圆C的一个焦点为F(,0),其短轴上的一个端点到点F的距离为(1)求椭圆C的方程和其“准
27、圆”方程;(2)点P是椭圆C的“准圆”上的一个动点,过动点P作直线l1,l2,使得l1,l2与椭圆C都只有一个交点,试判断l1,l2是否垂直,并说明理由考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程 专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:(1)由题意可得,c=,a=,则b2=a2c2=1,从而得到椭圆方程和其“准圆”方程;(2)讨论当P在直线x=上时,显然不垂直;当P不在直线x=上时,设出直线方程,联立椭圆方程,消去y,得到关于x的方程,运用判别式为0,化简整理,得到关于k的方程,求出两根之积,判断是否为1,即可判断l1,l2垂直解答:解:(1)由题意可得,c=,=a=,则b2=
28、a2c2=1,则椭圆C的方程为+y2=1其“准圆”方程为x2+y2=4来源:学*科*网Z*X*X*K(2)设P(,1),则过P的直线l1:x=,则l2的斜率k0,即它们不垂直;设P(m,n)(m),m2+n2=4,过P的直线为yn=k(xm),联立椭圆方程,消去y,得到(1+3k2)x2+6k(nkm)x+3(nkm)23=0,由于直线与椭圆C都只有一个交点,则=0,即36k2(nkm)24(1+3k2)3(nkm)21=0,化简得,(3m2)k2+2kmn+1n2=0,k1k2=1即l1,l2垂直综上,当P在直线x=上时,l1,l2不垂直;当P不在直线x=上时,l1,l2垂直点评:本题考查了
29、椭圆的简单几何性质,考查了两直线的位置关系,直线和椭圆的位置关系,方法是联立直线和圆椭圆方程,利用整理后的一元二次方程的判别式求解此题属中档题18(16分)某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得10万元到1000万元的投资收益现准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金y(单位:万元)随投资收益x(单位:万元)的增加而增加,且奖金不超过9万元,同时奖金不超过投资收益的20%(1)若建立函数y=f(x)模型制定奖励方案,试用数学语言表述该公司对奖励函数f(x)模型的基本要求,并分析函数y=是否符合公司要求的奖励函数模型,并说明原因;(2)若该公司采用模型函数y=作为奖励函数模型,试确定
30、最小的正整数a的值考点:函数模型的选择与应用 专题:应用题分析:(1)设奖励函数模型为y=f(x),根据奖金y(单位:万元)随投资收益x(单位:万元)的增加而增加,说明在定义域上是增函数,且奖金不超过9万元,即f(x)9,同时奖金不超过投资收益的20%,即f(x)对于函数模型,由一次函数的性质研究,是否满足第一,二两个条件,利用反例研究是否满足第三个条件;(2)对于函数模型f(x)=,即f(x)=10当3a+200,即a时递增,利用f(1000)9,即可确定a的范围,从而可求满足条件的最小的正整数a的值解答:解:(1)设奖励函数模型为y=f(x),则公司对函数模型的基本要求是:当x10,100
31、0时,f(x)是增函数;f(x)9恒成立;f(x)恒成立对于函数模型f(x)=:当x10,1000时,f(x)是增函数,则f(x)max=f(1000)=+2=+29所以f(x)9恒成立因为x=10时,f(10)=,所以,f(x)不恒成立故该函数模型不符合公司要求;(2)对于函数模型f(x)=,即f(x)=10当3a+200,即a时递增,为要使f(x)9对x10,1000时恒成立,即f(1000)93a+181000,a为要使f(x)对x10,1000时恒成立,即,x248x+15a0恒成立,a综上,a,所以满足条件的最小的正整数a的值为328点评:本题主要考查函数模型的选择,其实质是考查函数
32、的基本性质,同时,确定函数关系实质就是将文字语言转化为数学符号语言数学化,再用数学方法定量计算得出所要求的结果,关键是理解题意,将变量的实际意义符号化19(16分)设数列an的前n项和为Sn,且满足(1)求数列an的通项公式;(2)在数列an的每两项之间都按照如下规则插入一些数后,构成新数列bn,在an和an+1两项之间插入n个数,使这n+2个数构成等差数列,求b2012的值;(3)对于(2)中的数列bn,若bm=an,并求b1+b2+b3+bm(用n表示)考点:数列的求和;等差数列的性质;数列递推式 专题:综合题分析:(1)2an+1Sn+1=1与2anSn=1相减,可得数列an是首项为1,
33、公比为2的等比数列,从而可求数列an的通项公式;(2)设an和an+1两项之间插入n个数后,可求得,又(1+2+3+61)+61=1952,20121952=60,从而可求b2012的值;(3)依题意,b1+b2+b3+bm=,考虑到an+1=2an,令M=3a1+5a2+7a3+(2n+1)an,则2M=3a2+5a3+7a4+(2n+1)an+1,求出M=(2n1)2n+1,即可得到结论解答:解:(1)当n=1时,2a1S1=1,a1=1来源:Z*xx*k.Com又2an+1Sn+1=1与2anSn=1相减得:an+1=2an,故数列an是首项为1,公比为2的等比数列,所以;(4分)(2)
34、设an和an+1两项之间插入n个数后,这n+2个数构成的等差数列的公差为dn,则,又(1+2+3+61)+62=1952,20121952=60,故(9分)(3)依题意,b1+b2+b3+bm=,考虑到an+1=2an,令M=3a1+5a2+7a3+(2n+1)an,则2M=3a2+5a3+7a4+(2n+1)an+12MM=2(a1+a2+a3+an)a1+(2n+1)an+1M=(2n1)2n+1,所以(14分)点评:本题考查数列的通项与求和,考查学生分析解决问题的能力,正确理解题意,选择正确的方法是关键20(16分)已知函数f(x)=x3+x2+ax+b(a,b为常数),其图象是曲线C(
35、1)当a=2时,求函数f(x)的单调减区间;(2)设函数f(x)的导函数为f(x),若存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f(x0)=0同时成立,求实数b的取值范围;(3)已知点A为曲线C上的动点,在点A处作曲线C的切线l1与曲线C交于另一点B,在点B处作曲线C的切线l2,设切线l1,l2的斜率分别为k1,k2问:是否存在常数,使得k2=k1?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程 专题:压轴题;导数的综合应用分析:(1)先求原函数的导数,根据f(x)0求得的区间是单调减区间,即可;(2)由于存在唯一的实数x0,使得f(x0)
36、=x0与f(x0)=0同时成立,则存在唯一的实数根x0,即b=2x3+x2+x存在唯一的实数根x0,就把问题转化为求函数最值问题;(3)假设存在常数,依据曲线C在点A处的切线l1与曲线C交于另一点B,曲线C在点B处的切线l2,得到关于的方程,有解则存在,无解则不存在解答:解:(1)当a=2时,函数f(x)=x3+x22x+b则f(x)=3x2+5x2=(3x1)(x+2)令f(x)0,解得2x,所以f(x)的单调递减区间为(2,);(2)函数f(x)的导函数为由于存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f(x0)=0同时成立,则即x3+x2+(3x25x1)x+b=0存在唯一的实数根x0,故
37、b=2x3+x2+x存在唯一的实数根x0,令y=2x3+x2+x,则y=6x2+5x+1=(2x+1)(3x+1)=0,故x=或x=,则函数y=2x3+x2+x在(,),(,+)上是增函数,在(,)上是减函数,由于x=时,y=;x=时,y=;故实数b的取值范围为:(,)(,+);(3)设点A(x0,f(x0),则在点A处的切线l1的切线方程为yf(x0)=f(x0)(xx0),与曲线C联立得到f(x)f(x0)=f(x0)(xx0),即(x3+x2+ax+b)(x03+x02+ax0+b)=(3x02+5x0+a)(xx0),整理得到(xx0)2x+(2x0+)=0,故点B的横坐标为xB=(2
38、x0+)由题意知,切线l1的斜率为k1=f(x0)=3x02+5x0+a,l2的斜率为k2=f(2x0+)=12x02+20x0+a,若存在常数,使得k2=k1,则12x02+20x0+a=(3x02+5x0+a),即存在常数,使得(4)(3x02+5x0)=(1)a,故,解得=4,a=,故a=时,存在常数=4,使得k2=4k1;a时,不存在常数,使得k2=4k1点评:本题以函数为载体,考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查曲线的切线,同时还考查了方程根的问题,一般要转化为函数的最值来解决三、(附加题共40分)【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题作答若多做,则按作答的前两
39、题评分【选修4-1:几何证明选讲】21(10分)如图,AB是O的一条直径,C,D是O上不同于A,B的两点,过B作O的切线与AD的延长线相交于点M,AD与BC相交于N点,BN=BM(1)求证:NBD=DBM;(2)求证:AM是BAC的角平分线考点:圆周角定理 专题:立体几何分析:(1)利用圆的直径的性质和等腰三角形的性质 即可得出(2)利用弦切角定理和同弧所对的圆周角相等即可得出解答:证明:(1)BN=BM,又AB是O的一条直径,ADB=90NBD=DBM;(2)BM是O的切线,MBD=DABDBC与FAC所对的圆弧都是DBC=FAC,NBD=DBM,DAC=DABAM是BAC的角平分线点评:本
40、题考查了圆的直径的性质和等腰三角形的性质、弦切角定理和同弧所对的圆周角相等,属于基础题【选修42:矩阵与变换】22(10分)选修42:矩阵与变换若二阶矩阵M满足()求二阶矩阵M;()把矩阵M所对应的变换作用在曲线3x2+8xy+6y2=1上,求所得曲线的方程考点:矩阵变换的性质 专题:选作题;矩阵和变换分析:()先求矩阵的逆矩阵,即可求二阶矩阵M;()设二阶矩阵M所对应的变换为,根据矩阵变换求出坐标之间的关系,代入已知曲线求出所求曲线即可解答:解:()记矩阵,故|A|=2,故2分由已知得3分()设二阶矩阵M所对应的变换为,得,解得,5分又3x2+8xy+6y2=1,故有3(x+2y)2+8(x
41、+2y)(xy)+6(xy)2=1,化简得x2+2y2=1故所得曲线的方程为x2+2y2=17分点评:本题主要考查来了逆矩阵与矩阵变换的性质,熟练掌握矩阵的运算法则是解答的关键,属于基础题【选修44:坐标系与参数方程】23选修44:坐标系与参数方程在极坐标系中,曲线L:sin2=2cos,过点A(5,)(为锐角且)作平行于的直线l,且l与曲线L分别交于B,C两点()以极点为原点,极轴为x轴的正半轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直角坐标系,写出曲线L和直线l的普通方程;()求|BC|的长考点:简单曲线的极坐标方程;直线与圆锥曲线的关系;点的极坐标和直角坐标的互化 专题:直线与圆分析:()先求
42、的点A的直角坐标为(4,3),求得曲线L的普通方程为:y2=2x,由于直线l的斜率为1,且过点A(4,3),由点斜式求得直线l的普通方程为y=x1()把曲线L的方程和直线l的方程联立方程组,化为一元二次方程,利用韦达定理求出x1+x24和x1x2的值,再利用弦长公式求得|BC|的值解答:解:()由题意得,点A的直角坐标为(4,3),曲线L即 2 sin2=2cos,它的普通方程为:y2=2x,由于直线l的斜率为1,且过点A(4,3),故直线l的普通方程为:y3=x4,即y=x1()设B(x1,y1)、C(x2,y2),由 可得 x24x+1=0,由韦达定理得x1+x2=4,x1x2=1,由弦长
43、公式得点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,弦长公式的应用,属于基础题【选修45:不等式选讲】24设函数f(x)=|x1|,g(x)=|x2|()解不等式f(x)+g(x)2;()对于实数x,y,若f(x)1,g(y)1,求证|x2y+3|3考点:绝对值不等式的解法;带绝对值的函数 专题:计算题;压轴题分析:(1)令y=|x1|+|x2|,则 y=,作出函数y=|x1|+|x2|的图象,它与直线y=2的交点为和,由此得到不等式的解集()因为|x2y+3|=|(x1)2(y2)|x1|+2|y2|=f(x)+2g(y),再根据f(x)1,g(y)1证得结论解答:解:(1)令y=|
44、x1|+|x2|,则 y=,作出函数y=|x1|+|x2|的图象,它与直线y=2的交点为和所以f(x)+g(x)2的解集为(5分)()因为|x2y+3|=|(x1)2(y2)|x1|+2|y2|=f(x)+2g(y)3,所以|x2y+3|3成立(10分)点评:本题主要考查带有绝对值的函数,绝对值不等式的性质应用,体现了数形结合的数学思想,属于中档题四、附加题【必做题】第25题,第26题,每题10分,共计20分25(10分)某城市最近出台一项机动车驾照考试的规定:每位考试者一年之内最多有4次参加考试的机会,一旦某次考试通过,便可领取驾照,不再参加以后的考试,否则就一直考到第4次为止李明决定参加驾
45、照考试,设他每次参加考试通过的概率依次为0.6,0.7,0.8,0.9()求在一年内李明参加驾照考试次数X的分布列和X的数学期望;()求李明在一年内领到驾照的概率考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差 专题:计算题;概率与统计分析:()X的取值为1,2,3,4分别求出P(X=1),P(X=2),P(X=3),P(X=4)的值,由此能求出X的分布列和EX()利用间接法,能够求出李明在一年内领到驾照的概率解答:解(本小题满分13分)()X的取值为1,2,3,4(2分)P(X=1)=0.6,P(X=2)=(10.6)0.7=0.28,P(X=3)=(10.6)(10.7)0.8=
46、0.096,P(X=4)=(10.6)(10.7)(10.8)=0.024(6分)X的分布列为:X1234P0.60.280.0960.024(8分)所以,EX=10.6+20.28+30.096+40.024=1.544(10分)()李明在一年内领到驾照的概率为:P=1(10.6)(10.7)(10.8)(10.9)=0.9976(13分)点评:本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,是历年2015届高考的必考题型之一解题时要认真审题,仔细解答,注意概率知识的合理运用26(10分)已知点A(1,0),F(1,0),动点P满足(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)在直线l:y=2x+2上取一点
47、Q,过点Q作轨迹C的两条切线,切点分别为M,N问:是否存在点Q,使得直线MNl?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由考点:圆与圆锥曲线的综合 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程分析:(1)设出P的坐标,利用动点P满足,建立方程,化简可得结论;(2)求出过点M、N的切线方程,可得直线MN的方程,利用MNl,可求点Q的坐标解答:解:(1)设P(x,y),则点A(1,0),F(1,0),动点P满足,(x+1,y)(2,0)=2,2(x+1)=2,y2=4x;(2)直线l方程为y=2(x+1),设Q(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2)过点M的切线方程设为xx1=m(yy1),代入y2=4x,得=0,由=,得,所以过点M的切线方程为y1y=2(x+x1),同理过点N的切线方程为y2y=2(x+x2)所以直线MN的方程为y0y=2(x0+x),又MNl,所以,得y0=1,而y0=2(x0+1),故点Q的坐标为(,1)点评:本题考查轨迹方程,考查抛物线的切线,考查学生分析解决问题的能力,求出直线MN的方程是关键