1、一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.1.已知集合,则 .【答案】【解析】试题分析:,则考点:集合运算2.若复数(是虚数单位),则的虚部为 .【答案】3【解析】试题分析:,则的虚部为3考点:复数概念3.如图,若输入的值为,则相应输出的值为 .【答案】【解析】试题分析:,由流程图得考点:流程图4.某学校从高三年级共800名男生中随机抽取50名测量身高. 据测量被测学生身高全部介于155cm和195cm之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组、第二组、第八组. 按上述分组方式得到的频率分布直方图的一部分如图所示,估计这所学校高三年级全体男生身高180cm以上(含180cm)的人数
2、为 .【答案】144【解析】试题分析:由图得,身高180cm以上(含180cm)的频率为,则人数为考点:频率分布直方图5.双曲线的焦点到渐近线的距离为 .【答案】4【解析】试题分析:焦点,渐近线,即,则考点:双曲线渐近线6.从1,2,3,4,5这5个数中,随机抽取2个不同的数,则这2个数的和为偶数的概率是 .【答案】【解析】试题分析:从5个数中,随机抽取2个不同的数共有10种情况,其中满足2个数的和为偶数共有1+3,1+5,2+4,3+5这4种,则这2个数的和为偶数的概率是考点:古典概型概率7.已知等比数列满足,则该数列的前5项的和为 .【答案】31考点:等比数列通项与求和8.已知正四棱锥底面
3、边长为,体积为32,则此四棱锥的侧棱长为 .【答案】5【解析】试题分析:,得;正四棱锥底面对角线长为8,则此四棱锥的侧棱长为考点:正四棱锥体积9.已知函数(),且(),则 .【答案】【解析】试题分析:由得,由且,不妨设,则,解得,则考点:给值求角10.已知,若,则 .【答案】【解析】试题分析:,由得即,又解得考点:向量数量积,同角三角函数关系,二倍角公式11.已知且,则的最小值为 .【答案】3【解析】试题分析:令,又得,解得即,当且仅当时取“=”考点:基本不等式求最值12.已知圆O:,若不过原点O的直线与圆O交于、两点,且满足直线、的斜率依次成等比数列,则直线的斜率为 .【答案】【解析】试题分
4、析:设,代入圆的方程,化简得:设,得, ,由得解得考点:直线与圆位置关系13.已知数列中,(),(),记,若,则 .【答案】1343考点:数列周期14.已知函数是定义在上的奇函数,当时,. 若集合,则实数的取值范围为 .【答案】【解析】试题分析:时,满足时,由图像知,0-3a3ayx综上,实数的取值范围为考点:函数图像二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.如图,已知直三棱柱中,、分别为、中点,.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面【答案】(1)详见解析(2)详见解析【解析】试题分析:(1)证明线面平行,一般利用线面平行判定定理,即从线线平行
5、出发进行论证,而线线平行,一般可从平面几何条件中寻找,例如中位线性质(2)证明面面垂直,首先转化为线面垂直:平面,而线面垂直的证明,一般需多次利用线面垂直的判定及性质定理.先由平面几何条件得,即,又由得平面.考点:线面平行判定定理,线面垂直的判定及性质定理.16.已知函数()的周期为.(1)当时,求函数的值域;(2)已知的内角,对应的边分别为,若,且,求的面积.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)研究三角函数性质,一般将三角函数化为基本三角函数形式,即利用降幂公式、二倍角公式、配角公式将函数化为基本三角函数形式:,再根据正弦函数性质求其值域(2)先由确定,这样三角形面积公式就选用,从而
6、问题转化为求,这可利用余弦定理的变形得到:,即,试题解析:解:(1) 2分的周期为,且,解得 4分又, 得, 即函数在上的值域为7分(2) 由,知,解得:,所以 9分由余弦定理知:,即,因为,所以 12分 14分考点:降幂公式、二倍角公式、配角公式,余弦定理17.如图,已知椭圆()的左、右焦点为、,是椭圆上一点,在上,且满足(),为坐标原点.(1)若椭圆方程为,且,求点的横坐标;(2)若,求椭圆离心率的取值范围【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)求点坐标,一般方法为待定系数法,即列两个独立条件,解方程组就可.M满足直线的方程及直线的方程,而直线的斜率为斜率,因此可由点斜式写出直线的方程
7、为:,而直线与OP垂直,因此由OP斜率的负倒数得直线斜率,也可由点斜式写出直线的方程,联立两方程解出点的横坐标为(2)求椭圆离心率,只需得到关于a,b,c的一个关系式:本题可用a,b,c表示出点P的坐标,再根据点P坐标的取值范围得到a,b,c的一个关系式,设,则点,所以由得,又,解得,而,因此试题解析:(1) 直线的方程为:,直线的方程为: 4分由解得: 点的横坐标为 6分(2)设 , 即 9分联立方程得:,消去得:解得:或 12分 解得:综上,椭圆离心率的取值范围为 15分 考点:椭圆离心率18.某隧道设计为双向四车道,车道总宽20米,要求通行车辆限高4.5米,隧道口截面的拱线近似地看成抛物
8、线形状的一部分,如图所示建立平面直角坐标系.(1)若最大拱高为6米,则隧道设计的拱宽是多少?(2)为了使施工的土方工程量最小,需隧道口截面面积最小. 现隧道口的最大拱高不小于6米,则应如何设计拱高和拱宽,使得隧道口截面面积最小?(隧道口截面面积公式为) 【答案】(1)40(2)拱高为米,拱宽为米【解析】试题分析:(1)实际问题为求抛物线方程,再根据方程求对应点的坐标:先确定抛物线形状再代入点解得,最后令,解得:,即隧道设计的拱宽l是40米;(2)由于隧道口截面面积公式为,因此本题难度不大,只需消元,将二元转化为一元问题,再利用导数求解即可.因为抛物线过点过点,代入抛物线方程得:两式相除解得,因
9、此解出定义域:,下面利用导数求解即可.试题解析:解:(1)设抛物线的方程为:,则抛物线过点,代入抛物线方程解得:, 3分令,解得:,则隧道设计的拱宽l是40米; 5分(2)抛物线最大拱高为h米,抛物线过点,代入抛物线方程得:令,则,解得:,则,9分 即 12分当时,;当时,即在上单调减,在上单调增,在时取得最小值,此时,答:当拱高为米,拱宽为米时,使得隧道口截面面积最小 15分考点:求抛物线方程,利用导数求最值19.已知函数(),其中是自然对数的底数.(1)当时,求的极值;(2)若在上是单调增函数,求的取值范围;(3)当时,求整数的所有值,使方程在上有解.【答案】(1) ,(2)(3)【解析】
10、试题分析:(1)求函数极值,首先确定函数定义域R,再求函数导数,再定义域上求导函数零点,最后列表分析函数极值: ,(2)利用导数研究函数单调性,一般先确定对应不等式恒成立:在上恒成立,即在上恒成立;再利用变量分离,转化为对应函数最值:且,注意变量分离时需分类讨论,最后利用导数或基本不等式求最值(3)利用导数研究函数图像,经过两次求导后得导函数先增再减再增,且仅在上有且仅有一个零点,即原函数先减再增,由于,因此,即.试题解析:解:(1),则 2分令 , 00 增极大值减极小值增 , 4分 (2)问题转化为在上恒成立; 又 即在上恒成立; 6分 ,对称轴当,即时,在上单调增, 8分当,即时,在上单
11、调减,在上单调增, 解得: 综上,的取值范围是 10分 (3) 设 , 令 , 令 00 增极大值减极小值增 , 13分 在上单调减,在上单调增又 由零点的存在性定理可知: 即 16分考点:利用导数求函数极值,利用导数研究函数单调性,利用导数研究函数零点20.若数列中不超过的项数恰为(),则称数列是数列的生成数列,称相应的函数是数列生成的控制函数.(1)已知,且,写出、;(2)已知,且,求的前项和;(3)已知,且(),若数列中,是公差为()的等差数列,且,求的值及的值【答案】(1) (2)(3),或【解析】试题分析:(1)本小题实质为阅读题意:,则 ;,则, ,则, (2)本小题由特殊到一般,
12、考查归纳与分类:为偶数时,则,则;为奇数时,则,则;再分类求和:为偶数时,则;为奇数时,则;(3)先按题中定义确定A的范围:设,从而再由得,为正整数 ,最后代入验证得,因此,最后由得,经验证得或试题解析:解:(1),则 ;,则, ,则, 3分(2)为偶数时,则,则;为奇数时,则,则; 5分为偶数时,则;为奇数时,则; 8分(3)依题意:,设,即数列中,不超过的项恰有项,所以,同理:即故由得,为正整数 , 10分当时, , 不合题意,舍去;当时, , 不合题意,舍去;当时, ,适合题意,12分此时, 为整数 或, 14分当时, 无解当时, 无解当时, 当时, 无解 或综上:,或 16分 考点:新
13、定义附加题21.已知直线在矩阵对应的变换作用下变为直线,求矩阵.【答案】【解析】试题分析:利用转移法求轨迹方程,再根据对应求相关参数:设直线上任意一点在矩阵的变换作用下,变换为点,则有 ,因为所以与重合,因此试题解析:解:设直线上任意一点在矩阵的变换作用下,变换为点 由,得 5分又点在上,所以,即 依题意,解得, 10分考点:矩阵变换22.在极坐标系中,求圆上的点到直线()距离的最大值.【答案】【解析】试题分析:利用将极坐标方程、化为直角坐标方程、,再利用点到直线距离公式求最值试题解析:解:圆的直角坐标方程为, 3分直线的直角坐标方程为, 6分圆心到直线的距离为,则圆上点到直线距离最大值为 1
14、0分考点:极坐标方程化为直角坐标方程,点到直线距离公式23.某商场举办“迎新年摸球”活动,主办方准备了甲、乙两个箱子,其中甲箱中有四个球,乙箱中有三个球(每个球的大小、形状完全相同),每一个箱子中只有一个红球,其余都是黑球. 若摸中甲箱中的红球,则可获奖金元,若摸中乙箱中的红球,则可获奖金元. 活动规定:参与者每个箱子只能摸一次,一次摸一个球;可选择先摸甲箱,也可先摸乙箱;如果在第一个箱子中摸到红球,则可继续在第二个箱子中摸球,否则活动终止.(1)如果参与者先在乙箱中摸球,求其恰好获得奖金元的概率;(2)若要使得该参与者获奖金额的期望值较大,请你帮他设计摸箱子的顺序,并说明理由.【答案】(1)
15、(2)当时,先在甲箱中摸球,再在乙箱中摸球,参与者获奖金期望值较大;当时,两种顺序参与者获奖金期望值相等;当时,先在乙箱中摸球,再在甲箱中摸球,参与者获奖金期望值较大 【解析】试题分析:(1)正确理解题意是解决概率问题的关键:参与者先在乙箱中摸球,且恰好获得奖金元是指“参与者在乙箱中摸到红球,且在甲箱中摸到黑球”,因此所求概率为(2)参与者摸球的顺序有两种,需分别讨论:先在甲箱中摸球,参与者获奖金可取,求出对应概率,算出数学期望值;先在乙箱中摸球,参与者获奖金可取,同样求出对应概率,算出数学期望值;比较两个数学期望值的大小,作出判断.试题解析:解:(1)设参与者先在乙箱中摸球,且恰好获得奖金元
16、为事件则 即参与者先在乙箱中摸球,且恰好获得奖金元的概率为 4分(2)参与者摸球的顺序有两种,分别讨论如下:先在甲箱中摸球,参与者获奖金可取 则 6分先在乙箱中摸球,参与者获奖金可取则 8分 当时,先在甲箱中摸球,再在乙箱中摸球,参与者获奖金期望值较大;当时,两种顺序参与者获奖金期望值相等;当时,先在乙箱中摸球,再在甲箱中摸球,参与者获奖金期望值较大答:当时,先在甲箱中摸球,再在乙箱中摸球,参与者获奖金期望值较大;当时,两种顺序参与者获奖金期望值相等;当时,先在乙箱中摸球,再在甲箱中摸球,参与者获奖金期望值较大 10分 考点:概率,数学期望24.已知函数,设数列满足:,.(1)求证:,都有;(2)求证:【答案】(1)详见解析(2)详见解析【解析】试题分析:(1)根据二次函数对称轴与定义区间位置关系确定函数值域,即当时,再利用数学归纳法给予证明(2)由得,两边取对数得,再构造等比数列,从而求得,因此再放缩为一个等比数列的和:试题解析:(1)解:当时, 有时,不等式成立 1分假设当时,不等式成立,即则当时,于是,即,可得所以当时,不等式也成立由,可知,对任意的正整数,都有 4分(2)由(1)可得两边同时取为底的对数,可得化简为所以数列是以为首项,为公比的等比数列 7分,化简求得:,时, 时,时, 10分考点:数学归纳法,数列综合应用