1、2015-2016学年山东省济南外国语学校高三(上)开学数学试卷(文科)一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1已知集合A=x|1x1,B=x|0x2,则AB=()A1,0)B1,0C0,1D(,1)2,+)2设z=1+i(i是虚数单位),则=()A1iB1+iC1iD1+i3下列函数f(x)中,满足“对任意x1、x2(0,+),当x1x2时,都有f(x1)f(x2)的是()Af(x)=Bf(x)=(x1)2Cf(x)=exDf(x)=ln(x+1)4已知函数f(x)=log2x,任取一个x0,2使f(x0)0的概率为()ABCD5“x2”是“x23x+20”成立的()A充分不必要条
2、件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件6阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的S为,则判断框中填写的内容可以是()An=6Bn6Cn6Dn87如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为()AB64CD8函数f(x)=2cos(x+)(0),对任意x都有f(+x)=f(x),则f()等于()A2或0B2或2C0D2或09已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=(x1)与C交于A,B(A在x轴上方)两点,若=m,则m的值为()ABC2D310如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)log2(x+1)的解集是()Ax|1
3、x0Bx|1x1Cx|1x1Dx|1x2二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分把正确答案填在答题卡中的横线上)11设x,yR,向量=(x,1),=(1,y),=(3,6),且,则(+)=12若x,y满足则z=x+2y的最大值为13直线3x+4y+5=0与圆x2+y2=4交于M,N两点,则(O为坐标原点)等于14函数y=f(x)的图象与直线x=a,x=b及x轴所围成图形的面积称为函数f(x)在a,b上的面积,已知函数y=sinnx在0,上的面积为(nN+),则函数y=sin3x在0,上的面积为15已知双曲线=1(a0,b0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x2)2+y2
4、=3相切,则双曲线的方程为三、解答题(本大题包括6小题,共60分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16某个团购网站为了更好地满足消费者,对在其网站发布的团购产品展开了用户调查,每个用户在使用了团购产品后可以对该产品进行打分,最高分是10分上个月该网站共卖出了100份团购产品,所有用户打分的平均分作为该产品的参考分值,将这些产品按照得分分成以下几组:第一组0,2),第二组2,4),第三组4,6),第四组6,8),第五组8,10,得到的频率分布直方图如图所示(1)分别求第三,四,五组的频率;(2)该网站在得分较高的第三,四,五组中用分层抽样的方法抽取了6个产品作为下个月团购的特惠产品,某人决
5、定在这6个产品中随机抽取2个购买,求他抽到的两个产品均来自第三组的概率17ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c向量=(a, b)与=(cosA,sinB)平行()求A;()若a=,b=2,求ABC的面积18已知四棱锥ABCDE,其中AB=BC=AC=BE=1,CD=2,CD面ABC,BECD,F为AD的中点()求证:EF面ABC;()求证:平面ADE平面ACD;()求四棱锥ABCDE的体积19在等差数列an中,2a1+3a2=11,2a3=a2+a64,其前n项和为Sn(1)求数列an的通项公式;(2)设数列bn满足bn=,求数列bn的前n项和Tn20如图,椭圆E: +=1(ab0)
6、经过点A(0,1),且离心率为()求椭圆E的方程;()经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为221已知函数f(x)=x3ax2,常数aR()若a=1,过点(1,0)作曲线y=f(x)的切线l,求l的方程;()若函数y=f(x)与直线y=x1只有一个交点,求实数a的取值范围2015-2016学年山东省济南外国语学校高三(上)开学数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1已知集合A=x|1x1,B=x|0x2,则AB=()A1,0)B1,0C0,1D(,1)2,+)【考点】交集及其运算【
7、分析】由A与B,求出A与B的交集即可【解答】解:A=1,1,B=0,2,AB=0,1,故选:C2设z=1+i(i是虚数单位),则=()A1iB1+iC1iD1+i【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】根据题意分子与分母分别乘以复数Z的共轭复数,即可得到答案【解答】解:由题意可得:z=1+i,所以=故选C3下列函数f(x)中,满足“对任意x1、x2(0,+),当x1x2时,都有f(x1)f(x2)的是()Af(x)=Bf(x)=(x1)2Cf(x)=exDf(x)=ln(x+1)【考点】函数单调性的判断与证明【分析】根据题意和函数单调性的定义,判断出函数在(0,+)上是减函数,再根据反比例函数、
8、二次函数、指数函数和数函数的单调性进行判断【解答】解:对任意x1、x2(0,+),当x1x2时,都有f(x1)f(x2),函数在(0,+)上是减函数;A、由反比例函数的性质知,此函数函数在(0,+)上是减函数,故A正确;B、由于f(x)=(x1)2,由二次函数的性质知,在(0,1)上是减函数,在(1,+)上是增函数,故B不对;C、由于e1,则由指数函数的单调性知,在(0,+)上是增函数,故C不对;D、根据对数的整数大于零得,函数的定义域为(1,+),由于e1,则由对数函数的单调性知,在(0,+)上是增函数,故D不对;故选A4已知函数f(x)=log2x,任取一个x0,2使f(x0)0的概率为(
9、)ABCD【考点】几何概型【分析】根据对数不等式的解法求出不等式的解,结合几何概型的概率公式进行计算即可【解答】解:由f(x0)0得log2x00,得1x02,则任取一个使f(x0)0的概率P=,故选:D5“x2”是“x23x+20”成立的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据充分必要条件的定义分别进行证明即可【解答】解:x23x+201x2,1x2x2且x2推不出1x2,“x2”是“x23x+20”成立的必要不充分条件,故选B6阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的S为,则判断框中填写的内容可以是(
10、)An=6Bn6Cn6Dn8【考点】程序框图【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,n的值,当n=8时,S=,由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S的值为,故判断框中填写的内容可以是n6【解答】解:模拟执行程序框图,可得S=0,n=2满足条件,S=,n=4满足条件,S=,n=6满足条件,S=,n=8由题意,此时应该不满足条件,退出循环,输出S的值为,故判断框中填写的内容可以是n6,故选:C7如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为()AB64CD【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图可知,该几何体是四个面都是直角三角形的三棱锥,
11、利用条件所给数据,代入棱锥体积公式,可得答案【解答】解:由三视图,该几何体是四个面都是直角三角形的三棱锥,V=故选A8函数f(x)=2cos(x+)(0),对任意x都有f(+x)=f(x),则f()等于()A2或0B2或2C0D2或0【考点】余弦函数的图象【分析】由题意可得函数f(x)的图象关于直线x=对称,从而求得f()的值【解答】解:由函数f(x)=2cos(x+)(0),对任意x都有f(+x)=f(x),可得函数f(x)的图象关于直线x=对称,故f()=2,故选:B9已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=(x1)与C交于A,B(A在x轴上方)两点,若=m,则m的值为()ABC2D3
12、【考点】抛物线的简单性质【分析】由题意画出图形,联立方程组求出A,B的坐标,进一步得到|AF|,|BF|的长度,结合=m把m转化为线段的长度比得答案【解答】解:如图,联立,解得,A在x轴上方,则|AF|=xA+1=4,|BF|=,由=m,得故选:D10如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)log2(x+1)的解集是()Ax|1x0Bx|1x1Cx|1x1Dx|1x2【考点】指、对数不等式的解法【分析】在已知坐标系内作出y=log2(x+1)的图象,利用数形结合得到不等式的解集【解答】解:由已知f(x)的图象,在此坐标系内作出y=log2(x+1)的图象,如图满足不等式f(x)l
13、og2(x+1)的x范围是1x1;所以不等式f(x)log2(x+1)的解集是x|1x1;故选C二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分把正确答案填在答题卡中的横线上)11设x,yR,向量=(x,1),=(1,y),=(3,6),且,则(+)=15【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;平行向量与共线向量;平面向量数量积的运算【分析】根据且,建立方程关系,即可求出x,y的值,然后根据数量积的坐标公式进行计算即可【解答】解:向量=(x,1),=(1,y),=(3,6),且,3x6=0且63y=0,即x=2,y=2,(+)=+=3x6+36y=0+3+62=15故答案为;1512若x,y
14、满足则z=x+2y的最大值为2【考点】简单线性规划【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,由直线方程可知,要使z最大,则直线在y轴上的截距最大,结合可行域可知当直线z=x+2y过点B时z最大,求出B的坐标,代入z=x+2y得答案【解答】解:由足约束条件作出可行域如图,由z=x+2y,得y=+要使z最大,则直线y=+的截距最大,由图可知,当直线y=+过点A时截距最大联立,解得,A(0,1),z=x+2y的最大值为0+21=2故答案为:213直线3x+4y+5=0与圆x2+y2=4交于M,N两点,则(O为坐标原点)等于【考点】直线与圆的位置关系【分析】由题意设出M、N的坐标,联
15、立直线与圆的方程,利用根与系数的关系得到M、N的横纵坐标的积,代入数量积的坐标运算得答案【解答】解:设M(x1,y1),N(x2,y2),联立,得25x2+30x39=0则,=故答案为:14函数y=f(x)的图象与直线x=a,x=b及x轴所围成图形的面积称为函数f(x)在a,b上的面积,已知函数y=sinnx在0,上的面积为(nN+),则函数y=sin3x在0,上的面积为【考点】类比推理【分析】函数y=sinnx与函数y=sin3x类比,可以得出函数y=sin3x在0,上的面积,得出函数y=sin3x在0,上的面积是函数y=sin3x在0,上的面积的两倍,从而得出函数y=sin3x在0,上的面
16、积【解答】解:函数y=sinnx在0,上的面积为(nN+),对于函数y=sin3x而言,n=3,函数y=sin3x在0,上的面积为:则函数y=sin3x在0,上的面积为=故答案为:15已知双曲线=1(a0,b0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为【考点】双曲线的简单性质【分析】由题意求出双曲线的渐近线方程,并化为一般式方程,由直线与圆相切的条件和点到直线的距离公式列出方程,由焦点坐标和a、b、c的关系列出方程,联立后求出a、b的值,可得答案【解答】解:由题意知,双曲线的渐近线方程为,即bxay=0,因它与圆(x2)2+y2=3相切,则,又
17、一个焦点为F(2,0),则c=2,联立,解得,所以双曲线方程为,故答案为:三、解答题(本大题包括6小题,共60分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16某个团购网站为了更好地满足消费者,对在其网站发布的团购产品展开了用户调查,每个用户在使用了团购产品后可以对该产品进行打分,最高分是10分上个月该网站共卖出了100份团购产品,所有用户打分的平均分作为该产品的参考分值,将这些产品按照得分分成以下几组:第一组0,2),第二组2,4),第三组4,6),第四组6,8),第五组8,10,得到的频率分布直方图如图所示(1)分别求第三,四,五组的频率;(2)该网站在得分较高的第三,四,五组中用分层抽样的方
18、法抽取了6个产品作为下个月团购的特惠产品,某人决定在这6个产品中随机抽取2个购买,求他抽到的两个产品均来自第三组的概率【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图【分析】(1)利用频率分布直方图能分别求出第三,四,五组的频率(2)列出所含基本事件总数,找到满足条件的基本事件,根据古典概率公式计算即可【解答】(1)解:第三组的频率是0.1502=0.3;第四组的频率是0.1002=0.2;第五组的频率是0.0502=0.1(2)设“抽到的两个产品均来自第三组”为事件A,由题意可知,分别抽取3个,2个,1个不妨设第三组抽到的是A1,A2,A3;第四组抽到的是B1,B2;第五组抽到的
19、是C1,所含基本事件总数为:A1,A2,A1,A3,A2,A3,A1,B1,A1,B2,A1,C1,A2,B1,A2,B2,A2,C1,A3,B1,A3,B2,A3,C1,B1,B2,B1,C1,B2,C1所以17ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c向量=(a, b)与=(cosA,sinB)平行()求A;()若a=,b=2,求ABC的面积【考点】余弦定理的应用;平面向量共线(平行)的坐标表示【分析】()利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;()利用A,以及a=,b=2,通过余弦定理求出c,然后求解ABC的面积【解答】解:()因为向量=(a, b)与=(cosA,sinB)平
20、行,所以asinB=0,由正弦定理可知:sinAsinBsinBcosA=0,因为sinB0,所以tanA=,可得A=;()a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c22bccosA,可得7=4+c22c,解得c=3,ABC的面积为: =18已知四棱锥ABCDE,其中AB=BC=AC=BE=1,CD=2,CD面ABC,BECD,F为AD的中点()求证:EF面ABC;()求证:平面ADE平面ACD;()求四棱锥ABCDE的体积【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定【分析】()取AC中点G,连接FG、BG,根据三角形中位线定理,得到四边形FGBE为平行四边形,
21、进而得到EFBG,再结合线面平行的判定定理得到EF面ABC;()根据已知中ABC为等边三角形,G为AC的中点,DC面ABC得到BGAC,DCBG,根据线面垂直的判定定理得到BG面ADC,则EF面ADC,再由面面垂直的判定定理,可得面ADE面ACD;()方法一:四棱锥四棱锥ABCDE分为两个三棱锥EABC和EADC,分别求出三棱锥EABC和EADC的体积,即可得到四棱锥ABCDE的体积方法二:取BC的中点为O,连接AO,可证AO平面BCDE,即AO为VABCDE的高,求出底面面积和高代入棱锥体积公式即可求出四棱锥ABCDE的体积【解答】证明:()取AC中点G,连接FG、BG,F,G分别是AD,A
22、C的中点 FGCD,且FG=DC=1BECDFG与BE平行且相等EFBG EF面ABC,BG面ABCEF面ABC()ABC为等边三角形BGAC又DC面ABC,BG面ABCDCBGBG垂直于面ADC的两条相交直线AC,DC,BG面ADC EFBGEF面ADCEF面ADE,面ADE面ADC 解:()方法一:连接EC,该四棱锥分为两个三棱锥EABC和EADC方法二:取BC的中点为O,连接AO,则AOBC,又CD平面ABC,CDAO,BCCD=C,AO平面BCDE,AO为VABCDE的高,19在等差数列an中,2a1+3a2=11,2a3=a2+a64,其前n项和为Sn(1)求数列an的通项公式;(2
23、)设数列bn满足bn=,求数列bn的前n项和Tn【考点】数列的求和【分析】(1)设等差数列an的公差为d,由已知列方程组求得首项和公差,代入等差数列的通项公式得答案;(2)求出等差数列的前n项和Sn=n2,代入bn=,然后利用裂项相消法数列bn的前n项和Tn【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d,由2a1+3a2=11,2a3=a2+a64,得2a1+3a2=2a1+3(a1+d)=5a1+3d=11 ,2a3=a2+a64,即2(a1+2d)=a1+d+a1+5d4 ,联立解得d=2,a1=1,an=a1+(n1)d=1+(n1)2=2n1;(2)Sn=na1+n(n1)d=n1+n(n
24、1)2=n2,bn=,Tn=()+()+()+()=1=20如图,椭圆E: +=1(ab0)经过点A(0,1),且离心率为()求椭圆E的方程;()经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为2【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】()运用离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,进而得到椭圆方程;()由题意设直线PQ的方程为y=k(x1)+1(k0),代入椭圆方程+y2=1,运用韦达定理和直线的斜率公式,化简计算即可得到结论【解答】解:()由题设知, =,b=1,结合a2=b2+c2,解得a=,所以+y2=1;()证明:由题意
25、设直线PQ的方程为y=k(x1)+1(k0),代入椭圆方程+y2=1,可得(1+2k2)x24k(k1)x+2k(k2)=0,由已知得(1,1)在椭圆外,设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x20,则x1+x2=,x1x2=,且=16k2(k1)28k(k2)(1+2k2)0,解得k0或k2则有直线AP,AQ的斜率之和为kAP+kAQ=+=+=2k+(2k)(+)=2k+(2k)=2k+(2k)=2k2(k1)=2即有直线AP与AQ斜率之和为221已知函数f(x)=x3ax2,常数aR()若a=1,过点(1,0)作曲线y=f(x)的切线l,求l的方程;()若函数y=f(x)与直线y=x1
26、只有一个交点,求实数a的取值范围【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的图象【分析】()把a=1代入函数解析式,设出切点坐标,利用导数求出过切点的切线方程,代入点(1,0),求得切点横坐标,则过(1,0)点的切线方程可求;()把曲线y=f(x)与直线y=x1只有一个交点转化为关于x的方程ax2=x3x+1只有一个实根,进一步转化为方程只有一个实根构造函数,利用导数分析其单调性,并画出其图象大致形状,数形结合可得方程只有一个实根时的实数a的取值范围【解答】解:()当a=1时,f(x)=x3x2,设切点P为(x0,y0),则,过P点的切线方程为该直线经过点(1,0),有,化简得,解得x0=0
27、或x0=1,切线方程为y=0和y=x1;()曲线y=f(x)与直线y=x1只有一个交点,等价于关于x的方程ax2=x3x+1只有一个实根显然x0,方程只有一个实根设函数,则设h(x)=x3+x2,h(x)=3x2+10,h(x)为增函数,又h(1)=0当x0时,g(x)0,g(x)为增函数;当0x1时,g(x)0,g(x)为减函数;当x1时,g(x)0,g(x)为增函数;g(x)在x=1时取极小值1又当x趋向于0时,g(x)趋向于正无穷;当x趋向于负无穷时,g(x)趋向于负无穷;又当x趋向于正无穷时,g(x)趋向于正无穷g(x)图象大致如图所示:方程只有一个实根时,实数a的取值范围为(,1)2016年11月21日