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- 2021-05-13 发布
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2015年高考模拟试卷(9)
南通市数学学科基地命题
第Ⅰ卷(必做题,共160分)
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分 .
1.已知集合,集合,则= .
2.已知复数在复平面内对应的点在第一象限,且虚部为1,模为,则复数的实部
为 .
3.采用系统抽样方法从420人中抽取21人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,420,则抽取的21人中,编号落入区间上的人数为 .
4.运行如图算法语句,则输出的结果为 .
5.将甲、乙两个球随机放入编号为1,2,3的3个盒子中,每个盒子的
放球数量不限,则在1,2号盒子中各有1个球的概率为 .
6.已知是等差数列,满足,则a9 = .
7.若圆锥底面半径为1,高为2,则圆锥的侧面积为 .
8.若双曲线与直线无交点,则离心率e的取值范围是 .
9.若,则= .
10.是直角边等于4的等腰直角三角形,是斜边
的中点,,向量的终点
在的内部(不含边界),则的取值范围是 .
11.已知函数,若关于x的不等式
的解集为空集,则实数a的取值范围为 .
12. 已知直线经过点,且被两平行直线和截得的线段之长为,则直线的方程为 .
13.已知函数,当时,给出以下几个结论:
①;②;
③; ④,
其中正确的命题的序号是 .
14.对于集合(,定义集合,
若,则集合中各元素之和为 .
二、解答题:本大题共6小题,共90分.
15.(本小题满分14分)在四边形ABCD中,CA=CD=AB=1, =1,
∠BCD=.
(1)求BC的长;
(2)求三角形ACD的面积.
C
A
B
16.(本小题满分14分)如图,六面体ABCDE中,面DBC⊥面ABC,AE⊥面ABC.
(1)求证:AE //面DBC;
(2)若AB⊥BC,BD⊥CD,求证:AD⊥DC.
A
E
D
C
B
17.(本小题满分14分)如图,某小区有一矩形地块OABC,其中,,单位百米.
已知是一个游泳池,计划在地块OABC内修一条与池边相切于点M的直路l(宽度不
计),交线段于点,交线段于点.现以点O为坐标原点,以线段OC所在直线为x
轴,建立平面直角坐标系,若池边AE满足函数的图象.若点到轴距
离记为.
(1) 当时,求直路所在的直线方程;
O
B
M
C
D
E
F
(第17题)
N
x
y
(2) 当t为何值时,地块OABC在直路l不含泳池那侧的面积取到最大,最大值是多少?
18.(本小题满分16分)已知椭圆中心在坐标原点,对称轴为轴,且过点、.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆上的任一点,从原点向圆作两条切线,分别交椭圆于.试探究是否为定值,若是,求出其值;若不是,请说明理由.
19.(本小题满分16分)已知函数f(x)=+(a,b,λ为实常数).
(1)若λ=-1,a=1.
①当b=-1时,求函数f(x)的图象在点(,f())处的切线方程;
②当b<0时,求函数f(x)在[,]上的最大值.
(2)若λ=1,b<a,求不等式f(x)≥1的解集构成的区间D的长度.
(定义区间,,,的长度均为,其中.)
20.(本小题满分16分)已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{Mn}满足条件:M1=
,当n≥2
时,Mn= -,其中数列{tn}单调递增,且tn∈N*.
(1)若an=n,
①试找出一组t1、t2、t3,使得M22=M1M3;
②证明:对于数列an=n,一定存在数列{tn},使得数列{Mn}中的各数均为一个整数的平方;
(2)若an=2n-1,是否存在无穷数列{tn},使得{Mn}为等比数列.若存在,写出一个满足条件的数列{tn};若不存在,说明理由.
第Ⅱ卷(附加题,共40分)
21.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.
A.(选修4-1:几何证明选讲)
如图,A,B,C是⊙O上的三点,BE切⊙O于点B,D是与⊙O的交点.若,
,,求线段的长.
B.(选修4-2:矩阵与变换)
变换是逆时针旋转的旋转变换,对应的变换矩阵是;变换对应用的变换矩阵是.
(1)求点在作用下的点的坐标;
(2)求函数的图象依次在,变换的作用下所得曲线的方程.
C.(选修4-4:坐标系与参数方程)
已知直线经过点,倾斜角.
(1)写出直线的参数方程;
(2)设与圆相交与两点,求点到两点的距离之积.
D.(选修4-5:不等式选讲)
对任给的实数a和b,不等式恒成立,求实数x的取值.
【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)抛掷甲,乙两枚质地均匀且四面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,记所得数字分别为x,y.设为随机变量,若
为整数,则;若为小于1的分数,则;若为大于1的分数,则.
(1)求概率;
(2)求的分布列,并求其数学期望.
23.(本小题满分10分)已知为整数且,,其中,,求证:对一切正整数,均为整数.
2015年高考模拟试卷(9)参考答案
南通市数学学科基地命题
第Ⅰ卷(必做题,共160分)
一、填空题
1.; 2.1; 3.6; 4.7; 5.; 6.3 ;
7.; 8. (1,2] ; 9.;10..【解析】,根据向量分解基本定理,可得,
所以
11..【解析】的解集为,所以
或恒成立,又,所以.
12.或.【解析】设直线与和的交点为,,根据题意可得,令,可得,代入可得或,而所求直线的斜率,代入可得或,所以所求直线的方程为或.
13. ④.【解析】 ,所以,令,得,所以在内单调递减,而在内是单调递增,可知
①不正确,令,则,可得在不是单调的,所以②③不正确,令,得是单调递增,所以④正确.
14..【解析】考察中,S中的元素组成项的等差数列,,所以各元素之和为.
二、解答题
15.(1)
在⊿ABC中由余弦定理知
所以.
(2)在⊿ABC中, ,
,
.
16.(1)过点D作DO⊥BC,O为垂足.
因为面DBC⊥ 面ABC,又面DBC∩面ABC=BC,DO Ì面DBC,
所以DO⊥ 面ABC.又AE⊥ 面ABC,则AE//DO.
又AE 面DBC,DO Ì面DBC,故AE // 面DBC.
(2)由(1)知DO⊥ 面ABC,ABÌ面ABC,所以DO⊥AB.
又AB⊥ BC,且DO∩BC=O,DO,BCÌ平面DBC,则AB⊥ 面DBC.
因为DC Ì面DBC,所以AB⊥ DC.又BD⊥ CD,AB∩DB=B,AB,DBÌ面ABD,则DC⊥ 面ABD.
又ADÌ 面ABD,故可得AD⊥ DC.
17.(1) 由题意得,又因为,所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
(2) 由(1)易知,即.
令得,令得.
由题意解得.
.
令,
则.
当时,;当时,;
当时,
当时,
所求面积的最小值为.
18.(1)依题意,设此椭圆方程为,
过点、,可得,
解之得,
所以椭圆的方程为.
(2)(i)当直线的斜率均存在时,不妨设直线,
依题意,化简得 ,
同理.
所以是方程的两个不相等的实数根,
.
因,所以.
所以,
设,则,所以,
因为,所以,
所以,
所以, ,
所以.
(ii)当直线落在坐标轴上时,显然有
综上,.
19. (1)①当b=-1时,f(x)=-=,则f ′(x)=,可得f ′()=-4,又f()=2,
故所求切线方程为y-2=-4(x-),即4x+y-10=0.
②当λ=-1时,f(x)=-,
则f ′(x)=-+==.
因为b<0,则b-1<0 ,且b<<
故当b<x<时,f ′(x)>0,f(x)在(b,)上单调递增;
当<x<时,f ′(x)<0,f(x)在(,)单调递减.
(Ⅰ)当≤,即b≤-时,f(x)在[,]单调递减,所以[f(x)]max=f()=;
(Ⅱ)当<<,即-<b<0时,[f(x)]max=f()=.
综上所述,[f(x)]max= ,
(2) f(x)≥1即+≥1. (*)
①当x<b时,x-a<0,x-b<0,此时解集为空集.
②当a>x>b时,不等式(*)可化为 (x-a)+(x-b)≤(x-a)(x-b),
展开并整理得,x2-(a+b+2)x+(ab+a+b)≥0,
设g (x)=x2-(a+b+2)x+(ab+a+b),
因为△=(a-b)+4>0,所以g (x)有两不同的零点,设为x1,x2(x1<x2),
又g (a)=b-a<0,g (b)=a-b>0,且b<a,
因此b<x1<a<x2,
所以当a>x>b时,不等式x2-(a+b+2)x+(ab+a+b)≥0的解为b<x≤x1.
③当x>a时,不等式(*)可化为 (x-a)+(x-b)≥(x-a)(x-b),
展开并整理得,x2-(a+b+2)x+(ab+a+b)≤0,
由②知,此时不等式的解为a<x≤x2 ,
综上所述,f(x)≥1的解构成的区间为(b,x1]∪(a,x2],
其长度为(x1-b)+(x2-a)=x1+x2-a-b=a+b+2-a-b=2.
20.(1)若an=n,则Sn= ,
①取M1=S1=1,M2=S4-S1=9,M3=S13-S4=81,满足条件M22=M1M3,
此时t1=1,t2=4,t3=13.
②由①知t1=1,t2=1+3,t3=1+3+32,则M1=1,M2=32,M3=92,
一般的取tn=1+3+32+…+3n-1=,
此时=,=,
则=-=-=(3n-1)2,
所以为一整数平方.
因此存在数列{tn},使得数列{Mn}中的各数均为一个整数的平方.
(2)假设存在数列{tn},使得{Mn}为等比数列,设公比为q.
因为Sn=n2,所以=tn2,则M1=t12,当n≥2时,Mn=tn2-tn-12=qn-1 t12,
因为q为正有理数,所以设q=(r,s为正整数,且r,s既约).
因为tn2-tn-12必为正整数,则t12∈N*,由于r,s既约,所以必为正整数.
若s≥2,且{tn}为无穷数列,则当n>logst12+1时,<1,这与为正整数相矛盾.于是s=1,即q为正整数.
注意到t32=M3+M2+M1=M1(1+q+q2)=t12 (1+q+q2),于是=1+q+q2.
因为1+q+q2∈N*,所以∈N*.
又为有理数,从而必为整数,即1+q+q2为一整数的平方.
但q2<1+q+q2<(q+1) 2,即1+q+q2不可能为一整数的平方.
因此不存在满足条件的数列{tn}.
第Ⅱ卷(附加题,共40分)
21.A.因为BE切⊙O于点B,所以,
因为,,所以,则.
又因为,所以,
所以.
B.(1),
所以点在作用下的点的坐标是.
(2),设是变换后图像上任一点,与之对应的变换前的点是,则,也就是,即,
所以所求曲线的方程是.
C.(1)直线的参数方程为,即.
(2)把直线代入,
得,,
则点到两点的距离之积为.
D.由题知,恒成立,
故不大于的最小值,
∵,当且仅当时取等号,
∴的最小值等于2.
∴x的范围即为不等式|x-1|+|x-2|≤2的解,解不等式得.
22.(1)依题意,数对(x,y)共有16种,其中使为整数的有以下8种:
(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(2,1),(3,1),(4,1),(4,2),所以;
(2)随机变量的所有取值为,,
,
有以下6种:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),
故;
有以下2种:(3,2),(4,3),故;
0
1
所以的分布列为:
,
答:的数学期望为.
23.构造的对偶式,下面用数学归纳法证明更强的结论:,都是整数.
当时,由知,则,,于是,都是整数;
假设当时,、都是整数,则当时,
.
同理可得,.由(1)、(2)知、都是整数.