2015届江苏如东县掘港中学高三数学综合练习(5.29)
命题人:姚建
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上......... 1.集合{|1}A x x =>,2{|4}B x x =<,则A B =U ▲ .()2,-+∞
2.实数,a b ∈R ,i 是虚数单位,若a +2i 与2-b i 互为共轭复数,则a b += ▲ .4
3.函数()42
x
f x =-的定义域为 ▲ .(0,2)
4.某商场在五一黄金周的促销活动中,对5月1日9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示.已知9时至10时的销售额为3万元,则11时至12时的销售额为 ▲ 万元.12
5.已知双曲线22
1(0)4x y b b -=>的离心率为3,则b = ▲ .8
6.右面的伪代码结果是 ▲ .15
7.已知函数()ln (,)f x m x nx m n =+∈R ,曲线()y f x =在点(1,(1))
f 处的切线方程为220x y --=,则m n += ▲ .1
2
8.已知等差数列{a n }的公差d 不为0,且a 3=a 27,a 2=a 4+a 6.则数列{a n }的通项公式为 ▲ .a n =-5n +40
9.函数()|sin |cos 1f x x x =-的最小正周期与最大值之积为 ▲ .-π 10.已知圆柱的底面半径为r ,高为h ,体积为2,表面积为12,则11
r h
+
= ▲ .3
11.如图,箭头形图标上半部分ABC 是等腰直角三角形,下半部分DEFG 是
(第4题图) i ←1
s ←0
While i ≤4
s ←2s +1 i ←i +1 End While Print s (第6题图)
H
E
D
C
A
正方形,已知90BAC ∠=?,DE =2BD =2EC =2,GE 的连线交AC 于点H ,则AF GH ?u u u r u u u r = ▲ .15
2
-
12.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()0 2A ,
,()0 1B ,,()(), 00D t t >,M 为线段AD 上的
动点.若2AM BM ≤恒成立,则正实数t 的最小值为 ▲ .
13.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,tan B tan C =3
2,c =1,则△ABC 的面积最大值
为 ▲ .
58
14.已知函数2
4,2
2|2|, 0()3, 46,
x x x x f x ---<=?
?-?≤≤≤若存在12, x x ,当12406x x <≤≤≤时,
12()()f x f x =,则12()x f x 的取值范围是 ▲ .[1, 4]
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)
已知函数2()2sin sin cos f x x b x x =+,满足()26
f π
=.
(I )求实数b 的值以及函数()f x 的最小正周期; (II )记()()g x f x t =+(实数t 为常数),若函数()g x 是偶函数,求t 的值.
15.解(I )由()26
f π
=,得112242b ?
+?=,解得b =2分
将b =2
()2sin cos f x x x x =+,
所以()1cos 2212sin(2)6
f x x x x π
=-=+-.…………5分
所以函数()f x 的最小正周期22
T π
==π.…………7分
(II )由(I )得,()2sin(2())16
f x t x t π
+=+-+,
所以()2sin(22)16
g x x t π
=+-+,…………9分
因为函数()g x 是偶函数,则对于任意的实数x ,均有()()g x g x -=成立,
所以sin((2)2)sin((2)2)66
t x t x ππ
-+=--.…………11分
整理得,cos(2)sin 06
t x π
-=,(*)
(*)式对于任意的实数x 均成立,只有cos(2)06t π-=,解得2 ()62
t k k ππ
-=π+∈Z ,
所以 ()23
k t k ππ
=
+∈Z .…………………14分
注意:若直接运用(0)g 为最值,解出结果扣2分。 16.(本小题满分14分)
如图,在直三棱柱ABC –A 1B 1C 1中,∠ABC =90?,AB =BC =BB 1,点D ,E
1111∴AB ⊥BB 1, ∵∠ABC =90?,∴AB ⊥BC ,BC I BB 1=B ,
∴AB ⊥平面BCC 1B 1,…………2分 ∵DB 1?平面BCC 1B 1,∴AB ⊥DB 1,
∵在平面BCC 1B 1中,BC =BB 1,
所以四边形BCC 1B 1为正方形,
∵D ,E 分别为BC ,CC 1的中点, ∴BCE △∽1B BD ?,∴∠CBE =∠BB 1D , ∴∠CBE +∠B 1DB =90°,即B 1D ⊥BE ,
∵BA I BE =B ,∴B 1D ⊥平面ABE ,…………6分
又DB 1?平面AB 1D ,∴平面ABE ⊥平面AB 1D .…………8分
(II )连接PC 交DE 于点F ,连接A 1C 交AE 于点G ,连接FG , ∵A 1P ∥平面ADE ,平面A 1PC I 平面ADE=FG ,∴A 1P ∥FG ,……11分
∴1112
CF CG CE FP GA AA ===, ∴在正方形BCC 1B 1中利用平几知识可得11
=2B P PD .……14分
17.甲、乙两人用扑克牌中的四种花色(红桃,黑桃、方块,梅花)的A ,K ,Q 共12张牌洗匀后做游戏。
(1)若甲从中任意抽出两张牌,求抽出的两张牌分别为A ,K 或者两张都为A 的概率; (2)若甲已经抽到了一张A 和一张K 后未放回,求乙再抽两张牌,两张牌分别为K ,Q 的 概率;
(3)若甲已经抽到了一张红桃A 和一张红桃K 后未放回,求乙再抽两张牌,两张牌花色相同的概率。
答案:(1)抽出的两张牌分别为A ,K 或者两张都为A 的概率为1
3
; (2)乙抽两张牌分别为K ,Q 的概率为415
; (3)乙抽两张牌花色相同的概率为
15
。 18.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系xOy 中,A ,B 分别是椭
G :2
214
x y +=的左、右顶点,()()2,,0P t t t ∈≠R 且为直线2x =的一个动点,过点P 任意作一条直线l 与椭圆G 交于C ,D PO 分别与直线AC ,AD 交于E ,F .
C 1
B 1
A 1
E
D C B A
(第16题图)
F
P
E
D
C 1B 1C B G F P E D
C 1
B 1
A 1
C B
A
(I )当直线l 恰好经过椭圆G 的右焦点和上顶点时,求t 的值; (II )记直线AC ,AD 的斜率分别为12,k k .
①若1t =-,求证:
12
11
k k +为定值; ②求证:四边形AFBE 为平行四边形.
18.解(I )由题意:上顶点()0, 1C
,右焦点()
E
,所以:1l y =+,
令2x =
,得1t =(II )直线()1:2AC y k x =+与22
14x y +=联立,得2112211284, 1414k k C k k ??-? ++??
, 同理得2
222222284, 1414k k D k k ?
?-? ++??
,由,,C D P 三点共线得CP DP k k =, 即12
22
1222
12
22
12
4414142828221414k k t t k k k k k k --++=----++,化简得()12124k k t k k =+, ①1t =-时,12
11
4k k +=-(定值)
②要证四边形AFBE 为平行四边形,即只需证E ,F 的中点即点O ,
由()1,2
2t y x y k x ?=???=+?
得1142E k x t k =-,同理2242F k x t k =-, 将12
12
4k k t k k =+分别代入得()121121242E k k k x t k k k +==--,()122212242F k k k x t k k k +==--, 所以0E F x x +=,()02
E F E F t
y y x x +=
+=.即四边形AFBE 为平行四边形. 19.(本小题满分16分)
已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 1=2,a n a n +1=2(S n +1)(*n ∈N ). (I )求数列{a n }的通项公式;
(II )若数列{b n }满足b 1=1
,n b =(2n ≥,*n ∈N ),求{b n }的前n 项
和T n ;
(III )若数列{c n }满足11lg 3
c =
,1lg 3n n n a c -=(2n ≥,*n ∈N ),试问是否存在正整数p ,
q (其中1
20.解(I )由题意a n a n +1=2(S n +1),①
a n+1a n +2=2(S n+1+1),②
由①-②得到:a n+1(a n +2-a n )=2a n+1,③ 因为a n+1>0,则a n +2-a n =2,④
又a 1=2,由④可知212k a k -=;a 2=3,由④可知221k a k =+; 因此,1n a n =+.
(II )当2n ≥
时,
n b
11
n n a a --
-
则1n T =++++L
=12+.
(III )假设存在正整数数对(p ,q ),使c 1,c p ,c q 成等比数列,即c 1c q =c p 2,
则lg c 1+lg c q =2lg c p 成等差数列,于是,2133
3p q p q
=+(*).
当2p =时,21333
q p q p
=-19=,此时,3q =;
可知(p ,q )=(2,3)恰为方程(*)的一组解.
又当p ≥3时,112(1)224333p p p p p p +++--=<0,故数列{23
p
p
}(p ≥3)为递减数列. 于是3q q =2133p p -≤323133
?-
<0,所以此时方程(*)无正整数解. 综上,存在惟一正整数数对(p ,q )=(2,3),使c 1,c p ,c q 成等比数列. 20.(本小题满分16分)
已知函数2
()2ln ()2
x f x ax x a =++∈R 有一个极值点为1x =.
(I )求函数()f x 的单调区间和极值;
(II )设函数F (x )=()(2)f x f x +,当3
[, 1)4
t ∈时,比较()F t 与(1)F 的大小.
(III )若方程() ()f x m m =∈R 有三个实数根1x ,2x ,3x ,且123x x x <<, 证明:12(2,3)x x +∈.(参考数据:ln20.6931≈,ln3 1.0986≈,ln5 1.6094≈)
20.解(I)2'()f x x a x =++,则'(1)30f a =+=,3a =-,且2
232
'()x x f x x a x x
-+=++=
当01x <<时,'()0f x >,()f x 在区间(0,1)上为增函数; 当12x <<时,'()0f x <,()f x 在区间(1,2)上为减函数; 当2x >时,'()0f x >,()f x 在区间(2,)+∞上为增函数;
因此,函数()f x 的单调增区间为(0, 1),(2, )+∞;减区间为(1, 2).
当2x =时,极小值为(2)2ln 24f =-;当1x =时,极大值为5
(1)2
f =-.
(II)因为3[, 1)4t ∈,3
2[, 2)2
t ∈,由(1)可知()(1)f t f <,(2)(2)f t f >.
设函数()()(1)()(2)(1)(2)g t F t F f t f t f f =-=+--,其中3
14
t <≤.
则(1)(54)'()t t g t t --=,当3445t <≤时,'()0g t >;当4
15t <<时,'()0g t <;
那么,当3445t <≤时,34()()()45g g t g <≤;当415t <<时,4
(1)()()5
g g t g <<;
经计算(1)0g =,333()()(2)()(1)424g f f f f =-+-4527913
(2ln )(2ln 2)032482
=-+-->,
因此,当3[, 1)4
t ∈时,()0g t >恒成立,即()F t >(1)F .
(III)由(I)可知1(0, 1)x ∈,2(1, 2)x ∈,3(2, )x ∈+∞,首先有123x x +<.
且211132ln 2x m x x =-+2
22232ln 2
x x x =-+,
整理得()22
121212
1()2ln ln 3()02
x x x x x x -+---=,即1212124(ln ln )6()x x x x x x --+=-, 问题等价于[]1212121212
4(ln ln )()
()6()x x x x x x x x x x -++-+=-,
令[]1212()6()w x x x x =+-+,12(01)x u u x =<<,则4(1)
ln 1
u w u u +=
?-. 下要证明122x x +>,即证明8w >,只要证明2(1)
ln 1u u u -<
+(01)u <<. 设函数2(1)
()ln 1u h u u u
-=-+(01u <<),则22(1)'()(1)u h u u u -=+>0,
即'()0h u >恒成立,有()(1)0h u h <=,因此2(1)
ln 1
u u u -<+.
综上可知,1223x x <+<,即()122, 3x x +∈.