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河北省邯郸市槐桥中学高三数学文测试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 抛物线:的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
2. 等差数列前项和为,若,,则( )
A.15 B.30 C.31 D.64
参考答案:
A
略
3. (文)执行如图3所示的程序框图,如果输入a=4,那么输出的n的值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
参考答案:
B
4. 已知集合,,,则=
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
5. 已知平面向量,,若与共线,则
A. B. C. D.
参考答案:
D
6. 在复平面内,复数对应的点位于
(A)第一象限 (B) 第二象限 (C) 第三象限 (D) 第四象限
参考答案:
A
7. 函数的定义域为
A. B. C. D.
参考答案:
A
8. 下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的为( )
A.y=lnx3 B.y=﹣x2 C.y=﹣ D.y=x|x|
参考答案:
D
【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、偶函数的定义,反比例函数的单调性,以及二次函数、分段函数的单调性便可判断每个选项的正误,从而找出正确选项.
【解答】解:A.y=lnx3的定义域为(0,+∞),不关于原点对称,不是奇函数;
∴该选项错误;
B.y=﹣x2是偶函数,不是奇函数,∴该选项错误;
C.在定义域内没有单调性,∴该选项错误;
D.y=x|x|的定义域为R,且(﹣x)|﹣x|=﹣x|x|;
∴该函数在定义域内为奇函数;
;
∴该函数在定义域内是增函数;
∴该选项正确.
故选D.
9.
设复数z=1+i,则z2-2z= ( )
A、-3 B、3 C、-3i D、3i
参考答案:
答案:A
10. 已知全集U=R,集合,则集合等于 ( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 在中,若,,则 .
参考答案:
3
因为,,所以,即,因为,所以,所以。
12. 设为定义在区间上的函数.若对上任意两点和实数,总有,则称为上的严格下凸函数。若为上的严格下凸函数,其充要条件为:对任意有成立(是函数导函数的导函数),则以下结论正确的有
________________________.
①,是严格下凸函数.
②设且,则有
③若是区间上的严格下凸函数,对任意,则都有
④是严格下凸函数
参考答案:
①④
略
13. 某空间几何体的三视图如下,则它的表面积______________.
参考答案:
略
14. 已知,,且 ,则 .
参考答案:
由,,,则,
所以.
15. 设M是线段BC的中点,点A在直线BC外,,,则= .
参考答案:
2
【考点】向量在几何中的应用.
【分析】根据向量加法的平行四边形形法则和减法的三角形法则,可得以AB、AC为邻边的平行四边形ABDC为矩形,可得AM是Rt△ABC斜边BC上的中线,可得=,结合题中数据即可算出的值.
【解答】解:∵
∴以AB、AC为邻边作平行四边形,可得对角线AD与BC长度相等
因此,四边形ABDC为矩形
∵M是线段BC的中点,
∴AM是Rt△ABC斜边BC上的中线,可得=
∵,得2=16,即=4
∴==2
故答案为:2
16. 由5个元素的构成的集合M={4,3,﹣1,0,1},记M的所有非空子集为M1,M2,…,Mn,每一个Mi(i=1,2,…,31)中所有元素的积为mi(若集合中只有一个元素时,规定其积等于该元素本身),则m1+m2+…+m33= .
参考答案:
﹣1
考点: 集合中元素个数的最值.
专题: 计算题;集合;二项式定理.
分析: 方法一:若非空子集中含有元素0,则其所有元素的积为0;从而转化为集合{4,3,﹣1,1}的所有非空子集中所有元素的积的和,再一一列举求和即可;
方法二:由二项式的推导思想可知,m1+m2+…+m31=(1+4)(1+3)(1﹣0)(1﹣1)(1+1)﹣1=﹣1.
解答: 解:方法一:若非空子集中含有元素0,
则其所有元素的积为0,
所以可转化为集合{4,3,﹣1,1}的所有非空子集中所有元素的积的和,
①当子集中有1个元素时,
4+3+1﹣1=7,
②当子集中有2个元素时,
4×3+4×(﹣1)+4×1+3×(﹣1)+3×1+(﹣1)×1=11,
③当子集中有3个元素时,
+++=﹣7,
④当子集中有4个元素时,
4×(﹣1)×3×1=﹣12;
故m1+m2+…+m31=7+11﹣7﹣12=﹣1;
方法二:由题可得,
m1+m2+…+m31=(1+4)(1+3)(1﹣0)(1﹣1)(1+1)﹣1
=﹣1.
故答案为:﹣1.
点评: 本题考查了集合的子集的求法及二项式的应用,属于基础题.
17. 将一块边长为6cm的正方形纸片,先按如图1所示的阴影部分截去四个全等的等腰三角形,然后将剩余部分沿虚线折叠并拼成一个正四棱锥模型(底面是正方形,从顶点向底面作垂线,垂足是底面中心的四棱锥),将该四棱锥如图2放置,若其正视图为正三角形,则其体积为 cm3.
参考答案:
【考点】简单空间图形的三视图.
【分析】根据图形正四棱锥的正视图是正三角形,正视图的底面边长为a,高为a,正四棱锥的斜高为a,运用图1得出×6=a+,a=2,计算出a,代入公式即可.
【解答】解:
∵正四棱锥的正视图是正三角形,正视图的底面边长为a,高为a,
∴正四棱锥的斜高为a,
∵图1得出:∵将一张边长为6cm的纸片按如图1所示的阴影部分截去四个全等的等腰三角形
∴×6=a+,a=2
∴正四棱锥的体积是a2×a=cm3,
故答案为.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 如图,已知椭圆C:的右顶点为A,离心率为e,且椭圆C过点,以AE为直径的圆恰好经过椭圆的右焦点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知动直线l(直线l不过原点且斜率存在)与椭圆C交于P,Q两个不同的点,且△OPQ的面积S=1,若N为线段PQ的中点,问:在x轴上是否存在两个定点E1,E2,使得直线NE1与NE2的斜率之积为定值?若存在,求出E1,E2的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案:
【考点】KL:直线与椭圆的位置关系;K3:椭圆的标准方程.
【分析】(1)由题意可知c=2e,根据椭圆的离心率公式,即可求得a,将E代入椭圆方程,即可求得椭圆方程;
(2)将直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式,由S=1,求得1+4k2=2m2,设两点坐标,利用斜率公式,即可求得两点坐标.
【解答】解:(1)连接EF,则EF⊥FA,则xF=c=2e,则c=,解得:a=2,
故点E(c,),代入椭圆方程:,解得:c=,
b2=a2﹣c2=1,
故椭圆的方程:;
(2)设直线l的方程为:y=kx+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),
则,整理得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2=4=0,
x1+x2=﹣,x1x2=,
则丨PQ丨==,
原点到直线l的距离d=,
∴△OPQ的面积S△OPQ=丨PQ丨×d=×=1,
即2丨m丨=1+4k2,则1+4k2=2m2,
设N(x,y),则x==﹣=﹣,y===,
由①,②消去m,,
假设x轴上,存在两定点E1(s,0),E2(t,0),(s≠t)
那么直线NE1的斜率k1=,直线NE2的斜率k2=,
则k1k2==﹣,
当且仅当s+t=0,st=﹣2,k1k2=﹣,解得:s=,t=﹣,
即存在定点E1(,0),E2(﹣,0),满足题意.
19. 某单位共有10名员工,他们某年的收入如下表:
员工编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
年薪(万元)
3
3.5
4
5
5.5
6.5
7
7.5
8
50
(1)从该单位中任取2人,此2人中年薪收入高于5万的人数记为,求的分布列和期望;
(2)已知员工年薪收入与工作所限成正相关关系,某员工工作第一年至第四年的年薪如下表:
工作年限
1
2
3
4
年薪(万元)
3.0
4.2
5.6
7.2
预测该员工第五年的年薪为多少?
附:线性回归方程中系数计算公式和参考数据分别为:
,,其中为样本均值,,,()
参考答案:
(1)的分布列见解析,期望为;(2)预测该员工年后的年薪收入为8.5万元.
试题分析:(1)10人中年薪高于5万的有6人,的取值可能为0,1,2,由古典概型概率公式可计算出概率,得分布列,再由期望公式计算出期望;(2)由所给公式求出回归方程,代入可得预测值.
由线性回归方程为,可预测该员工年后的年薪收入为8.5万元.
考点:随机变量概率分布列,数学期望,线性回归方程.
20. 已知函数f(x)=ln(1+ax)﹣(a>0)
(1)当a=时,求f(x)的极值;
(2)若a∈(,1),f(x)存在两个极值点x1,x2,试比较f(x1)+f(x2)与f(0)的大小
(3)求证e>n!(n≥2,n∈N)
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用.
【专题】函数的性质及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.
【分析】(1)求出函数的定义域,求出导数,求得单调区间,即可得到极值;
(2)求出导数,求得极值点,再求极值之和,构造当0<t<1时,g(t)=2lnt+﹣2,运用导数,判断单调性,即可得到结论;
(3)当0<t<1时,g(t)=2lnt+﹣2>0恒成立,即lnt+﹣1>0恒成立,设t=(n≥2,n∈N),即ln+n﹣1>0,即有n﹣1>lnn,运用累加法和等差数列的求和公式及对数的运算性质,即可得证.
【解答】解:(1)f(x)=ln(1+x)﹣,定义域解得x>﹣2,
f′(x)=﹣=,即有(﹣2,2)递减,(2,+∞)递增,
故f(x)的极小值为f(2)=ln2﹣1,没有极大值.
(2)f(x)=ln(1+ax)﹣(a>0),x>﹣,
f′(x)=﹣=
由于<a<1,则a(1﹣a)∈(0,),﹣<﹣
ax2﹣4(1﹣a)=0,解得x=±,
f(x1)+f(x2)=ln[1+2]+ln[1﹣2]﹣﹣
即f(x1)+f(x2)=ln[(1﹣2a)2]+ =ln[(1﹣2a)2]+﹣2
设t=2a﹣1,当<a<1,0<t<1,则设f(x1)+f(x2)=g(t)=lnt2+﹣2,
当0<t<1时,g(t)=2lnt+﹣2,
g′(t)=﹣=<0
g(t)在0<t<1上递减,g(t)>g(1)=0,即f(x1)+f(x2)>f(0)=0恒成立,
综上述f(x1)+f(x2)>f(0);
(3)证明:当0<t<1时,g(t)=2
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