1、2015-2016学年江西省景德镇一中等重点中学盟校高三(下)第一次联考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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已知复数z满足=3,i是虚数单位,则()A1+3iB13iC3iD3i2已知集合A=x|x2+x+1=0,B=x|2x2,则(RA)B=()A1,1B2,2)C1,2)D3下列函数中,既是奇函数,又在定义域内为减函数的是()ABCDy=xcosx4执行如图的程序框图,当n2,nN*时,fn(x)表示fn1(x)的导函数,若输入函数f1(x)=sinxcosx,则输出的函数fn(x)可化为()A sin(
2、x+)B sin(x)Csin(x+)Dsin(x)5已知k0,x,y满足约束条件,若z=xy的最大值为4,则k的取值范围是()A(0,1)B(0,1C(1,+)D1,+)6设数列an是首项为1,公比为q(q1)的等比数列,若是等差数列,则=()A4024B4026C4028D403074位外省游客来江西旅游,若每人只能从庐山、井冈山、龙虎山中选择一处游览,则每个景点都有人去游览的概率为()ABCD8某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()ABCD9对于下列命题:若命题p:xR,使得tanxx,命题q:xR+,lg2x+lgx+10则命题“p且q”是真命题;若随机变量B(n,p),E=
3、6,D=3,则“lgx,lgy,lgz成等差数列”是“y2=xz”成立的充要条件;已知服从正态分布N(1,22),且P(11)=0.3,则P(3)=0.2其中真命题的个数是()A1个B2个C3个D4个10已知双曲线=1(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y2=2px(p0)的准线分别交于O、A、B三点,O为坐标原点若双曲线的离心率为2,AOB的面积为,则p=()A1BC2D311已知向量,满足|=|=2,()(2)=0,则|的最小值为()ABCD12函数f(x)=x2+3xa,g(x)=2xx2,若fg(x)0对x0,1恒成立,则实数a的范围是()A(,2B(,eC(,ln2D0,)二、填空题:
4、本题共4个小题,每小题5分,共20分13已知抛物线的焦点为F,点A(2,2),点P在抛物线上,则|PA|+|PF|的最小值为14已知(1+ax)5(12x)4的展开式中x2的系数为16,则实数a的值为15已知,删除数列an中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列bn,则b21=16已知棱长为1的正方体有一个内切球(如图),E为ABCD的中心,A1E与球相交于FE,则EF的长为三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17已知向量,互相垂直,其中;(1)求tan2的值;(2)若,求cos的值18心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中
5、按分层抽样的方法抽取50名同学 (男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答选题情况如下表:(单位:人)几何题代数题合计男25530女101020合计351550下面的临界值表供参考:P(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式其中n=a+b+c+d)(1)能否在犯错的概率不超过0.025的前提下认为视觉和空间能力与性别有关?(2)现从选择做几何题的10名女生中任意抽取3人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙、丙三位女生被抽到的人数为X,求
6、X的分布列及数学期望EX19在等腰梯形ABCD中,ADBC,ABC=60,M是BC的中点,将梯形ABCD绕AB旋转90,得到梯形ABC1D1(如图)(1)求证:BC1AC;(2)求二面角D1AMC的余弦值20已知椭圆+=1(ab0),垂直于x轴的焦点弦的弦长为,直线与以原点为圆心,以椭圆的离心率e为半径的圆相切(1)求该椭圆C的方程;(2)过右焦点F的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的中点为M,AB的中垂线与x轴和y轴分别交于D,E两点记MFD的面积为S1,OED的面积为S2求的取值范围21已知f(x)=(1)若g(x)=ax2ln2x1(aR),讨论g(x)的零点个数(2)存在x1,x2(1
7、,+)且x1x2,使|f(x1)f(x2)|k|x1lnx1x2lnx2|成立,求k的取值范围请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22如图,圆O的直径AB=10,P是AB延长线上一点,BP=2,割线PCD交圆O于点C,D,过点P做AP的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F(1)求证:PEC=PDF;(2)求PEPF的值23在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1:x2+y2=1,以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线l:(2cossin)=6(1)将曲线C1上的所有点的横坐标、纵坐
8、标分别伸长为原来的、2倍后得到曲线C2,试写出直线l的直角坐标方程和曲线C2的参数方程;(2)在曲线C2上求一点P,使点P到直线l的距离最大,并求出此最大值24已知关于x的不等式|x|+|x1|(a0)(1)当a=1时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围2015-2016学年江西省景德镇一中等重点中学盟校高三(下)第一次联考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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已知复数z满足=3,i是虚数单位,则()A1+3iB13iC3iD3i【考点】复数代数形式的乘除运算【分
9、析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出【解答】解:=3,z+3i=3z3i,z=3i,则=3i,故选:D2已知集合A=x|x2+x+1=0,B=x|2x2,则(RA)B=()A1,1B2,2)C1,2)D【考点】交、并、补集的混合运算【分析】分别求出A的解集,求出A补集与B的交集即可【解答】解:A=x|x2+x+1=0=,RA=R,B=x|2x2=2,2),则RAB=2,2)故选:B3下列函数中,既是奇函数,又在定义域内为减函数的是()ABCDy=xcosx【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断【分析】根据奇函数定义,反比例函数单调性,以及对数函数单调性、复合函数单调性,函数
10、单调性定义,及对函数的单调性的掌握便可得出正确选项【解答】解:A解得,1x1;该函数是奇函数;=;在(1,1)上单调递减,y=lnt单调递增;复合函数在(1,1)上为减函数;该选项正确;B.的定义域为x|x0;该函数在定义域上没有单调性,该选项错误;C.在定义域上没有单调性,该选项错误;Dy=xcosx,x增大时,cosx可能不变,该函数没有单调性;该选项错误故选A4执行如图的程序框图,当n2,nN*时,fn(x)表示fn1(x)的导函数,若输入函数f1(x)=sinxcosx,则输出的函数fn(x)可化为()A sin(x+)B sin(x)Csin(x+)Dsin(x)【考点】程序框图【分
11、析】先根据流程图弄清概括程序的功能,然后计算分别f1(x),f2(x)、f3(x)、f4(x)、f5(x),得到周期,从而求出f2016(x)的解析式【解答】解:由框图可知n=2017时输出结果f2016(x),由于f1(x)=sinxcosx,f2(x)=sinx+cosx,f3(x)=sinx+cosx,f4(x)=sinxcosx,f5(x)=sinxcosx,所以f2016(x)=f4504(x)=f4(x)=sinxcosx=sin(x+)故选:C5已知k0,x,y满足约束条件,若z=xy的最大值为4,则k的取值范围是()A(0,1)B(0,1C(1,+)D1,+)【考点】简单线性规
12、划【分析】由题意作平面区域,而直线y=k(x4)恒过点(4,0),且z=xy在(4,0)处取得最大值,从而求得【解答】解:由题意作平面区域如下,结合图象可知,直线y=k(x4)恒过点(4,0),且z=xy在(4,0)处取得最大值,故结合图象可知,0k1,故选:B6设数列an是首项为1,公比为q(q1)的等比数列,若是等差数列,则=()A4024B4026C4028D4030【考点】数列的求和【分析】由于是等差数列,可得=+,又a1=1,解得q,进而得出【解答】解:是等差数列,2=+,即=+,又a1=1,化为:q=1公差d=0,首项=2,=22014=4028故选:C74位外省游客来江西旅游,若
13、每人只能从庐山、井冈山、龙虎山中选择一处游览,则每个景点都有人去游览的概率为()ABCD【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】先求出基本事件总数n=34,再求出每个景点都有人去游览包含的基本事件个数m=,由此能求出每个景点都有人去游览的概率【解答】解:4位外省游客来江西旅游,每人只能从庐山、井冈山、龙虎山中选择一处游览,基本事件总数n=34=81,每个景点都有人去游览包含的基本事件个数m=36,每个景点都有人去游览的概率为p=故选:D8某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()ABCD【考点】由三视图求面积、体积【分析】三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,
14、一般需从俯视图构建直观图,该几何体为一个正方体去掉一个角【解答】解:该几何体为一个正方体去掉一个角,正方体的体积为1,去掉的一角为三棱锥,其体积为111=,故该几何体的体积为1=;故选D9对于下列命题:若命题p:xR,使得tanxx,命题q:xR+,lg2x+lgx+10则命题“p且q”是真命题;若随机变量B(n,p),E=6,D=3,则“lgx,lgy,lgz成等差数列”是“y2=xz”成立的充要条件;已知服从正态分布N(1,22),且P(11)=0.3,则P(3)=0.2其中真命题的个数是()A1个B2个C3个D4个【考点】命题的真假判断与应用【分析】分别判断命题p,q的真假,结合复合命题
15、真假关系进行判断,根据随机变量的期望和方差公式进行求解判断,根据充分条件和必要条件的定义进行判断,根据正态分布的性质进行求解判断【解答】解:若命题p:xR,使得tanxx,则当x=时,tan=1,满足tanxx,故p是真命题,命题q:xR+,lg2x+lgx+10为真命题,判别式14=30,lg2x+lgx+10恒成立,则命题“p且q”是假命题,故错误,若随机变量B(n,p),由E=6,D=3,得np=6,npq=3,则q=,即p=,n=12,则P(=1)=,则错误,故错误,“lgx,lgy,lgz成等差数列”则2lgy=lgx+lgz,即lgy2=lgxy,则y2=xz,且x,y,z0,此时
16、y2=xz成立,反之当x=0,y=0,z=0时,满足y2=xz,但lgx,lgy,lgz无意义,即必要性不成立,则“lgx,lgy,lgz成等差数列”是“y2=xz”成立的充要条件错误,故错误,已知服从正态分布N(1,22),且P(11)=0.3,则P(13)=P(11)=0.3,则P(3)=0.5P(13)=0.50.3=0.2,故正确,故正确的是,故选:A10已知双曲线=1(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y2=2px(p0)的准线分别交于O、A、B三点,O为坐标原点若双曲线的离心率为2,AOB的面积为,则p=()A1BC2D3【考点】双曲线的简单性质【分析】求出双曲线的渐近线方程与抛物线
17、y2=2px(p0)的准线方程,进而求出A,B两点的坐标,再由双曲线的离心率为2,AOB的面积为,列出方程,由此方程求出p的值【解答】解:双曲线,双曲线的渐近线方程是y=x又抛物线y2=2px(p0)的准线方程是x=,故A,B两点的纵坐标分别是y=,双曲线的离心率为2,所以,则,A,B两点的纵坐标分别是y=,又,AOB的面积为,x轴是角AOB的角平分线,得p=2故选C11已知向量,满足|=|=2,()(2)=0,则|的最小值为()ABCD【考点】平面向量数量积的运算【分析】由题意可得向量的夹角为60,结合|=|=2设出向量的坐标,同时设出的坐标,代入()(2)=0求得的终点的轨迹,然后由|的几
18、何意义结合点到直线的距离得答案【解答】解:由|=|=2,得cos=,与的夹角为60,不妨设,则,再设,由()(2)=0,得,整理得:(x,y)在以()为圆心,以为半径的圆上,而|表示的是点(x,y)到点(1,)的距离ddmin=故选:B12函数f(x)=x2+3xa,g(x)=2xx2,若fg(x)0对x0,1恒成立,则实数a的范围是()A(,2B(,eC(,ln2D0,)【考点】函数恒成立问题【分析】利用导数可得g(x)在x0,1上的取值范围为1,g(x0),其中g(x0)2,令t=g(x)换元,把fg(x)0对x0,1恒成立转化为t2+3ta0对t1,g(x0)恒成立,分离参数a后利用函数
19、单调性求出函数t2+3t的最小值得答案【解答】解:g(x)=2xx2,g(x)=2xln22x,g(0)=ln20,g(1)=2ln220,g(x)在(0,1)上有零点,又g(x)=ln222x20在0,1上成立,g(x)在(0,1)上有唯一零点,设为x0,则当x(0,x0)时,g(x)0,当x(x0,1)时,g(x)0,g(x)在x0,1上有最大值g(x0)2,又g(0)=g(1)=1,g(x)1,g(x0),令t=g(x)1,g(x0),要使fg(x)0对x0,1恒成立,则f(t)0对t1,g(x0)恒成立,即t2+3ta0对t1,g(x0)恒成立,分离a,得at2+3t,函数t2+3t的
20、对称轴为t=,又g(x0)2,(t2+3t)min=2,则a2则实数a的范围是(,2故选:A二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分13已知抛物线的焦点为F,点A(2,2),点P在抛物线上,则|PA|+|PF|的最小值为3【考点】抛物线的简单性质【分析】设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义可知|PF|=|PD|进而把问题转化为求|PA|+|PD|取得最小,进而可推断出当D,P,A三点共线时|PA|+|PD|最小,答案可得【解答】解:设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义可知|PF|=|PD|,要求|PA|+|PF|取得最小值,即求|PA|+|PD|取得最小,当D,P,A三
21、点共线时|PA|+|PD|最小,为2(1)=3,故答案为:314已知(1+ax)5(12x)4的展开式中x2的系数为16,则实数a的值为2【考点】二项式系数的性质【分析】由于(1+ax)5(12x)4=,即可得出【解答】解:(1+ax)5(12x)4=,由于展开式中x2的系数为16,则4+=16,化为:a24a+4=0,解得a=2故答案为:215已知,删除数列an中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列bn,则b21=861【考点】数列的概念及简单表示法【分析】求出数列an的前8项,删除数列an中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列bn,即4项删除2项,问题得以解决【解答】解:由
22、于,则a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,a5=15,a6=21,a7=28,a8=36,删除数列an中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列bn,1,3,15,21,(即4项删除2项),b21=a41=861,故答案为:86116已知棱长为1的正方体有一个内切球(如图),E为ABCD的中心,A1E与球相交于FE,则EF的长为【考点】球的体积和表面积【分析】求出球心到FE的距离,利用勾股定理求出EF【解答】解:设球心O到FE的距离为d,则在OA1E中,A1E=,OE=由等面积可得,d=,球的半径为,EF=63故答案为:三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17已知向量
23、,互相垂直,其中;(1)求tan2的值;(2)若,求cos的值【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算【分析】(1)由向量垂直, =(sin,2)(1,cos)=sin2cos=0,tan=2,由正切函数的二倍角公式即可求得tan2的值;(2)由,cos()=,由cos=cos(),根据两角差的余弦公式即可求得cos的值【解答】解:(1)由,=(sin,2)(1,cos)=sin2cos=0,tan=2,(2),0,cos()0,cos()=,cos=cos()=coscos()+sinsin(),=+,=18心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结
24、论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学 (男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答选题情况如下表:(单位:人)几何题代数题合计男25530女101020合计351550下面的临界值表供参考:P(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式其中n=a+b+c+d)(1)能否在犯错的概率不超过0.025的前提下认为视觉和空间能力与性别有关?(2)现从选择做几何题的10名女生中任意抽取3人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙、丙三位女生被抽
25、到的人数为X,求X的分布列及数学期望EX【考点】独立性检验的应用【分析】(1)利用公式K2,求出,与临界值比较,即可得出结论;(2)X可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列及数学期望E(X)【解答】解:(1)K2=5.024,故在犯错的概率不超过0.025的前提下认为视觉和空间能力与性别是有关的;(2)X可取的值为0,1,2,3P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=X0123P19在等腰梯形ABCD中,ADBC,ABC=60,M是BC的中点,将梯形ABCD绕AB旋转90,得到梯形ABC1D1(如图)(1)求证:BC1AC;(2)求二面角D1A
26、MC的余弦值【考点】二面角的平面角及求法【分析】(1)在等腰梯形ABCD中,推导出ACAB,AC1AB,ACAC1,从而AC平面ABC1,由此能证明BC1AC(2)以A为坐标原点,分别以AB、AC、AC1为x、y、z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角D1AMC的余弦值【解答】证明:(1)在等腰梯形ABCD中,ABC=60,ACAB,同理AC1AB,而据题意可知:二面角CABC1为90,则平面角为CAC1=90,即ACAC1又ABAC1=A,AC平面ABC1,BC1AC;解:(2)以A为坐标原点,分别以AB、AC、AC1为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),M(1,0)
27、,C(0,2,0),=(1,0),设,得,令,则,又有,故所求二面角余弦值为20已知椭圆+=1(ab0),垂直于x轴的焦点弦的弦长为,直线与以原点为圆心,以椭圆的离心率e为半径的圆相切(1)求该椭圆C的方程;(2)过右焦点F的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的中点为M,AB的中垂线与x轴和y轴分别交于D,E两点记MFD的面积为S1,OED的面积为S2求的取值范围【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)由题意可知=,点到直线的距离公式及离心率公式可知=,利用椭圆的几何性质即可求得a和b的值;(2)由(1)可知,直线AB的斜率不存在,则M,F不合题意,设直线方程,代入椭圆方程,由韦达定理求得M点坐标,
28、根据直线垂直,kkMD=1,分别求得k和kMD,根据三角形相似, =【解答】解:(1)由题意可知: =,由点到直线的距离公式d=,由椭圆的几何性质,a2=b2+c2,解得:a3=5,b3=3,椭圆的方程为(2)由(1)知,若直线AB的斜率不存在,则M,F不合题意,直线AB的斜率存在且不为0,设其方程为,代入中,整理得:,由韦达定理可知:,ABMD,kkMD=1,即,MFDOED,=21已知f(x)=(1)若g(x)=ax2ln2x1(aR),讨论g(x)的零点个数(2)存在x1,x2(1,+)且x1x2,使|f(x1)f(x2)|k|x1lnx1x2lnx2|成立,求k的取值范围【考点】利用导
29、数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)求出函数的导数,解关于x的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最大值,通过讨论a的范围,求出函数g(x)的零点个数即可;(2)令h(x)=f(x)+kxlnx,则问题等价于h(x)在(1,+)存在减区间,求出函数的导数,问题转化为k,根据函数的单调性求出即可【解答】解:(1)令g(x)=0,解得:a=f(x),f(x)=,定义域为(0,+)当时,f(x)0,当时,f(x)0,f(x)在上递增,在上递减f(x)max=f()=2e,当x0+时,f(x),当x+时,f(x)0(当时,f(x)0)当a2e时,g(x)没有零点,当a=
30、2e或a0时,g(x)只有一个零点,当0a2e时,g(x)有两个零点 (2)不妨设x1x2,由(1)知f(x)在(1,+)递减,f(x1)f(x2)y=xlnx在(1,+)上递增,x1lnx1x2lnx2则不等式可化为f(x1)+kx1lnx1f(x2)+kx2lnx2令h(x)=f(x)+kxlnx,则问题等价于h(x)在(1,+)存在减区间,有解,即k有解,令,m(x)在(1,+)递减,m(x)m(1)=1+2ln2,k1+2ln2请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22如图,圆O的直径AB=10,P是AB延长线上一点,BP=2,割线P
31、CD交圆O于点C,D,过点P做AP的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F(1)求证:PEC=PDF;(2)求PEPF的值【考点】与圆有关的比例线段【分析】(1)证明P、B、C、E四点共圆、A、B、C、D四点共圆,利用四点共圆的性质,即可证明:PEC=PDF;(2)证明D,C,E,F四点共圆,利用割线定理,即可求得PEPF的值【解答】(1)证明:连结BC,AB是圆O的直径,ACB=APE=90,P、B、C、E四点共圆PEC=CBA 又A、B、C、D四点共圆,CBA=PDF,PEC=PDF(2)解:PEC=PDF,F、E、C、D四点共圆PEPF=PCPD=PAPB=212=2423在平面直角坐
32、标系xOy中,已知曲线C1:x2+y2=1,以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线l:(2cossin)=6(1)将曲线C1上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的、2倍后得到曲线C2,试写出直线l的直角坐标方程和曲线C2的参数方程;(2)在曲线C2上求一点P,使点P到直线l的距离最大,并求出此最大值【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;点到直线的距离公式;简单曲线的极坐标方程【分析】(1)直接写出直线l的直角坐标方程,将曲线C1上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的、2倍后得到曲线C2的方程,然后写出曲线C2的参数方程;(2)设出曲
33、线C2上一点P的坐标,利用点P到直线l的距离公式,求出距离表达式,利用三角变换求出最大值【解答】解:(1)由题意可知:直线l的直角坐标方程为:2xy6=0,因为曲线C2的直角坐标方程为:曲线C2的参数方程为:(为参数)(2)设P的坐标(),则点P到直线l的距离为:=,当sin(60)=1时,点P(),此时24已知关于x的不等式|x|+|x1|(a0)(1)当a=1时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【分析】(1)当a=1时,由条件利用绝对值的意义求得此不等式的解集(2)由条件利用绝对值三角不等式求得,再根据,求得a的范围【解答】解:(1)解:当a=1时,不等式为|x2|+|x1|2由绝对值的几何意义知,不等式的意义可解释为数轴上的x对应点到1,2对应点的距离之和大于2而和对应点到1,2对应点的距离之和正好等于于2,或,不等式的解集为(2)解:,原不等式的解集为R,等价于,a4或a0又a0,a42016年10月24日