1、武汉市2015届高三9月调研测试数 学(文科)2014.9.5【试卷综析】这套试题具体来说比较平稳,基本符合高考复习的特点,稳中有变,变中求新,适当调整了试卷难度,体现了稳中求进的精神.考查的知识涉及到函数、三角函数、数列、解析几何、立体几何、概率、复数等几章知识,重视学科基础知识和基本技能的考察,同时侧重考察了学生的学习方法和思维能力的考察,有相当一部分的题目灵活新颖,知识点综合与迁移.以它的知识性、思辨性、灵活性,基础性充分体现了考素质,考基础,考方法,考潜能的检测功能.试题中无偏题,怪题,起到了引导高中数学向全面培养学生数学素质的方向发展的作用.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,
2、共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【题文】1设集合A1,2,3,B4,5,Mx|xab,aA,bB,则M中元素的个数为A3 B4 C5 D6【知识点】集合中元素个数的最值;集合的确定性、互异性、无序性A1【答案解析】B 解析:因为集合A=1,2,3,B=4,5,M=x|x=a+b,aA,bB,所以a+b的值可能为:1+4=5、1+5=6、2+4=6、2+5=7、3+4=7、3+5=8,所以M中元素只有:5,6,7,8共4个故选B【思路点拨】利用已知条件,直接求出a+b,利用集合元素互异求出M中元素的个数即可【题文】2A43i B43i C43i D43i【知识点】复数代
3、数形式的混合运算L4 【答案解析】C 解析:,故选C.【思路点拨】化简复数的分子,同时对复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,化简即可【题文】3已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数3,3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是A0.4x2.3 B2x2.4 C2x9.5 D0.3x4.4【知识点】线性回归方程I4【答案解析】A 解析:变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数3,3.5,代入A符合,B不符合,故选A【思路点拨】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程【题文】4设xR,则“x”是“2x2x10”的A充分而不必要条件 B必要而不
4、充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.A2 【答案解析】A 解析:由2x2+x-10,可知x-1或x;所以当“x”“2x2+x-10”;但是“2x2+x-10”推不出“x”所以“x”是“2x2+x-10”的充分而不必要条件故选A【思路点拨】求出二次不等式的解,然后利用充要条件的判断方法判断选项即可【题文】5已知向量a,b的夹角为45,且|a|1,|2ab|,则|b|A B2 C3 D4【知识点】平面向量数量积的运算F3 【答案解析】C 解析:因为的夹角为45,且|=1,|2|=,所以4-4+=10,即,解得或(舍),故选C【思路点拨】将|2|=
5、平方,然后将夹角与|=1代入,得到的方程,解方程可得【题文】6右图是计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,则图中空白框内应填入AqBqCqDq【知识点】循环框图.L1【答案解析】D 解析:由题意以及框图可知,计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,所以输出的结果是及格率,所以图中空白框内应填入q故选D【思路点拨】通过题意与框图的作用,即可判断空白框内应填入的表达式【题文】7一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投
6、影面,则得到的正视图可以为【知识点】空间几何体的三视图G2【答案解析】A 解析:因为一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),几何体的直观图如图,是正方体的顶点为顶点的一个正四面体,所以以zOx平面为投影面,则得到正视图为:故选A【思路点拨】由题意画出几何体的直观图,然后判断以zOx平面为投影面,则得到正视图即可【题文】8小王从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(ab),其全程的平均时速为v,则Aav Bv Cv Dv【知识点】基本不等式.E6【答案解析】A 解析:设小王从甲地到乙地按时速分别为a和b,行驶的路程S则,
7、 , ,综上可得,av.故选A【思路点拨】设小王从甲地到乙地按时速分别为a和b,行驶的路程S,则,及,利用基本不等式及作差法可比较大小【题文】9已知椭圆C:1,M,N是坐标平面内的两点,且M与C的焦点不重合若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|BN|A4 B8 C12 D16【知识点】椭圆的定义;椭圆的基本性质的应用.H5【答案解析】B 解析:如图:MN的中点为Q,易得|QF2|NB|,|QF1|AN|,Q在椭圆C上,|QF1|+|QF2|=2a=4,|AN|+|BN|=8故选B【思路点拨】画出图形,利用中点坐标以及椭圆的定义,即可求出|AN|+|BN|的值【题
8、文】10节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是A B C D【知识点】几何概型.K3 【答案解析】C 解析:设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x,y,由题意可得0x4,0y4,它们第一次闪亮的时候相差不超过2秒,则|x-y|2,由几何概型可得所求概率为上述两平面区域的面积之比,由图可知所求的概率为:,故选C【思路点拨】设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x,y,由题意可得0x4,0y4,要满足条件须|x-y|2,作出其对应的平面
9、区域,由几何概型可得答案二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分请将答案填在答题卡对应题号的位置上答错位置,书写不清,模棱两可均不得分11一组样本数据的茎叶图如图所示,则这组数据的平均数等于 【知识点】茎叶图;平均数.I2 【答案解析】23 解析:平均数为,故答案为23.【思路点拨】根据茎叶图的的读法计算平均数即可.【题文】12已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)g(x)x3x21,则f(1)g(1) 【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数值B1 【答案解析】1 解析:由f(x)-g(x)=x3+x2+1,将所有x替换成-x,得f(-x)-g(-x)=
10、-x3+x2+1,根据f(x)=f(-x),g(-x)=-g(x),得f(x)+g(x)=-x3+x2+1,再令x=1,计算得,f(1)+g(1)=1故答案为1【思路点拨】将原代数式中的x替换成-x,再结合着f(x)和g(x)的奇偶性可得f(x)+g(x),再令x=1即可【题文】13如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,ABAD3cm,AA12cm,则四棱锥A-BB1D1D的体积为 cm3【知识点】棱柱、棱锥、棱台的体积G7【答案解析】6 解析:过A作AOBD于O,AO是棱锥的高,所以,所以四棱锥A-BB1D1D的体积为故答案为:6【思路点拨】过A作AOBD于O,求出AO,然后求出几何体
11、的体积即可【题文】14在ABC中,AC,BC2,B60,则BC边上的高等于 【知识点】余弦定理. C8 【答案解析】 解析:在ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2-2ABBCcosB把已知AC=,BC=2 B=60代入可得,7=AB2+4-4AB整理可得,AB2-2AB-3=0,AB=3,作ADBC垂足为DRtABD中,AD=ABsin60=,即BC边上的高为,故答案为:.【思路点拨】在ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2-2ABBCcosB可求AB=3,作ADBC,则在RtABD中,AD=ABsinB即可得到结果.【题文】15函数f(x)的零点个数是 【知识点】函数零
12、点个数.B9【答案解析】2 解析:当x0时,由f(x)=0得x2-2=0,解得x=或x=(舍去),当x0时,由f(x)=0得2x-6+lnx=0,即lnx=6-2x,作出函数y=lnx和y=6-2x在同一坐标系图象,由图象可知两个函数只有1个零点,故函数f(x)的零点个数为2,故答案为:2【思路点拨】根据函数零点的定义,直接解方程即可得到结论【题文】16如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行;依此类推,则()按网络运作顺序第n行第1个数(如第2行第1个数为2,第3行第1
13、个数为4,)是 ;()第63行从左至右的第3个数是 【知识点】合情推理;等差数列求和公式.D2 M1【答案解析】();()2014 解析:(1)由题意,前(n-1)行一共已出现了1+2+3+(n-1)= 个数字,按网络运作顺序第n行第一个数字是+1= ;(2)第63行的数字从左至右是由大到小出现的,64行的数字从左至右是由小到大出现的,且第一个数字为2017,第63行的数字从左至右依次为2016,2015,2014,2013,1954,第63行从左至右的第3个数应是2014故答案为:,2014【思路点拨】(1)前n行的数字个数之和刚好等于本行的最大数字,并且奇数行,从大到小排列;偶数行,从小到
14、大排列,所以利用等差数列的求和公式,即可求得结论;(2)第63行的数字从左至右是由大到小出现的,64行的数字从左至右是由小到大出现的,且第一个数字为2017,即可得到结论【题文】17定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离已知曲线C1:yx2a到直线l:yx的距离等于曲线C2:x2(y4)22到直线l:yx的距离,则实数a 【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;点到直线的距离公式B12 H2【答案解析】 解析:圆x2(y4)22的圆心为(0,-4),半径为圆心到直线y=x的距离为,曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离为,则曲线C1:y=x2+a到直
15、线l:y=x的距离等于,令y=2x=1解得x=,故切点为,切线方程为,即x-y-+a=0由题意可知x-y-+a=0与直线y=x的距离为,即,解得当时直线y=x与曲线C1:y=x2+a相交,故不符合题意,舍去故答案为:【思路点拨】先根据定义求出曲线C2:x2(y4)22到直线l:y=x的距离,然后根据曲线C1:yx2a的切线与直线y=x平行时,该切点到直线的距离最近建立等式关系,解之即可三、解答题:本大题共5小题,共65分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤【题文】18(本小题满分12分)已知函数f(x)cosx(sinxcosx)()若sin,且,求f()的值;()当f(x)取得最小值时,求
16、自变量x的集合【知识点】平方关系;二倍角公式;三角函数的最值.C2 C4 C6【答案解析】() ()x|xk,kZ解析:()sin,且, 2分cos4分f()cos(sincos)()6分()f(x)sinxcosxcos2xsin2xsin2xcos2xsin(2x) 当2x2k,kZ,即xk,kZ时,f(x)取得最小值,此时自变量x的集合为x|xk,kZ12分【思路点拨】()根据已知条件借助于平方关系计算出cos再代入即可;()把f(x)化简后即可求出最小值.【题文】19(本小题满分12分)已知数列an的前n项和为Sn,a11,an0,anan1Sn1,其中为常数()证明:an2an;()
17、当为何值时,数列an为等差数列?并说明理由【知识点】数列递推式;等差关系的确定 D1 D2【答案解析】()见解析()4.解析:()由题设,anan1Sn1,an1an2Sn111分两式相减,得an1(an2an)an1 2分由于an10,所以an2an4分()由题设,a11,a1a2S11,可得a216分由()知,a31令2a2a1a3,解得4 6分故an2an4,由此可得a2n1是首项为1,公差为4的等差数列,a2n14n3;8分a2n是首项为3,公差为4的等差数列,a2n4n110分所以an2n1,an1an2因此当4时,数列an为等差数列12分【思路点拨】()利用anan+1=Sn-1,
18、an+1an+2=Sn+1-1,相减即可得出;()先由题设可得a21,由()知,a31,解得4,然后判断即可.【题文】20(本小题满分13分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D 不同于点C),且ADDE,F为B1C1的中点求证:()平面ADE平面BCC1B1;()直线A1F平面ADE【知识点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定G4 G5【答案解析】()见解析()见解析 解析:()ABC-A1B1C1是直三棱柱,CC1平面ABC, 2分AD平面ABC,CC1AD 3分ADDE,CC1,DE平面BCC1B1,CC1DEE,AD平
19、面BCC1B1 4分AD平面ADE,平面ADE平面BCC1B16分()A1B1A1C1,F为B1C1的中点,A1FB1C1 7分CC1平面A1B1C1,且A1F 平面A1B1C1,CC1A1F 9分CC1,B1C1平面BCC1B1,CC1B1C1C1,A1F平面BCC1B110分由()知,AD平面BCC1B1,A1FAD 11分A1F平面ADE,AD平面ADE,A1F平面ADE13分【思路点拨】()根据三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,得到CC1平面ABC,从而ADCC1,结合已知条件ADDE,DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线,得到AD平面BCC1B1,从而平面ADE平面BCC1
20、B1;()先证出等腰三角形A1B1C1中,A1FB1C1,再用类似(1)的方法,证出A1F平面BCC1B1,结合AD平面BCC1B1,得到A1FAD,最后根据线面平行的判定定理,得到直线A1F平面ADE【题文】21(本小题满分14分)已知函数f(x)ax2bxlnx(a0,bR) ()设a1,b1,求f(x)的单调区间;()若对任意x0,f(x)f(1)试比较lna与2b的大小【知识点】导数最值的应用;利用导数研究函数的单调性B12 B3 【答案解析】()单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,)()lna2b解析:()由f(x)ax2bxlnx,x(0,),得f (x)2分a1,b1,
21、f (x)(x0)3分令f (x)0,得x1当0x1时,f (x)0,f(x)单调递减;4分当x1时,f (x)0,f(x)单调递增f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,)6分()由题意可知,f(x)在x1处取得最小值,即x1是f(x)的极值点,f (1)0,2ab1,即b12a8分令g(x)24xlnx(x0),则g(x)令g(x)0,得x 10分当0x时,g(x)0,g(x)单调递增;当x时,g(x)0,g(x)单调递减12分g(x)g()1ln1ln40g(a)0,即24alna2blna0,故lna2b14分【思路点拨】()a=1,b=-1时,得f(x)=x2-x-l
22、nx,从而f (x),进而f(x)在(0,1)递减,在(1,+)递增;()由题意当a0时,x1是 f(x)的极值点,再结合对于任意x0,f(x)f(1)可得出a,b的关系,再要研究的结论比较lna与-2b的大小构造函数g(x)=2-4x+lnx,利用函数的最值建立不等式即可比较大小【题文】22(本小题满分14分)如图,动点M与两定点A(1,0),B(2,0)构成MAB,且MBA2MAB设动点M的轨迹为C()求轨迹C的方程;()设直线y2xm(其中m2)与y轴相交于点P,与轨迹C相交于点Q,R,且|PQ|PR|,求的取值范围【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的轨迹问题B4 C3 D1【
23、答案解析】()x21(x1)()(1,7)解析:()设M的坐标为(x,y),显然有x0,且y01分当MBA90时,点M的坐标为(2,3)2分当MBA90时,x2,由MBA2MAB,有tanMBA,即,4分化简可得,3x2y230而点(2,3)在曲线3x2y230上,5分综上可知,轨迹C的方程为x21(x1)6分()由消去y并整理,得x24mxm230(*)7分由题意,方程(*)有两根且均在(1,)内设f(x)x24mxm23,解得m1,且m29分m2,1m2 10分设Q,R的坐标分别为(xQ,yQ),(xR,yR),由|PQ|PR|及方程(*)有xR2m,xQ2m,1由1m2,得11712分故的取值范围是(1,7)14分【思路点拨】()设出点M(x,y),分类讨论,根据MBA=2MAB,利用正切函数公式,建立方程化简即可得到点M的轨迹方程;()直线y=-2x+m与3x2-y2-3=0(x1)联立,消元可得x2-4mx+m2+3=0,利用有两根且均在(1,+)内,可知,m1,m2设Q,R的坐标,求出xR,xQ,利用,即可确定的取值范围