2016年四川省成都市高考数学摸底试卷(理科)(详细解析)
平乡县政府网-健康教育教案
2016
年四川省成都市高考数学摸底试卷(理科)
<
br>一、选择题:本大题共
12
个小题,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
.某班
50
名学生中有女生
20
名,按男女比例用分层抽
样的方法,从全班学生中抽取部分
学生进行调查,已知抽到的女生有
4
名,则本次调查
抽取的人数是( )
A
.
8 B
.
10
C
.
12 D
.
15
2
.对抛物线
x
2
=12y
,下列判断正确的是(
)
A
.焦点坐标是(
3
,
0
)
B
.焦点坐标是(
0
,﹣
3
)
C
.准线方程是
y=
﹣
3 D
.准线方程是
x=3
3
.计算
sin5
°
cos55
°
﹣
co
s175
°
sin55
°
的结果是( )
A
.
B
.
C
.
D
.
4
.已知
m
,
n
是两条不同的直线,
α
,β
是两个不同的平面,若
m
⊥
α
,
n
⊥
β
,且
β
⊥
α
,则
下列结论一定正确的是(
)
A
.
m
⊥
n
B
.
m
∥
n
C
.
m
与
n
相交
D
.
m
与
n
异面
5
.若实数
x
,
y
满足条件,则
z=2x
+
y
的最大值是(
)
A
.
10 B
.
8 C
.
6
D
.
4
6
.曲线
y=xsinx
在点
P
(
π
,
0
)处的切线方程是( )
A
.
y=
﹣
π
x
+
π
2
B
.
y=
π
x
+
π
2
C
.
y=
﹣
π
x
﹣
π
2
D
.
y=
π
x
﹣
π
2
7
.已知数列{
a
n
}是等比数列,则
“
a
1
<<
br>a
2
”
是
“
数列{
a
n
}为递增数
列
”
的( )
A
.充分不必要条件
B
.充分必要条件
C
.必要不充分条件
D
.既不充分也不必要条件
8
.
x
2
∈
R
,若定义在
R
上的奇函数
f
(
x
)满足:∀x
1
,且
x
1
≠
x
2
,都有
则称该函数为满足约束条件
K
的一个
“
K
函数
”
.
有下列函数:
①
f
(
x
)
=x
+
1
;
②
f
(
x
)
=
﹣
x
3
;
③
f
(
x
)
=
;
④
f
(
x
)
=x
|
x
|.其中为
“
K
函数
”
的是.
A
.
①
B
.
②
C
.
③
D
.
④
9
.设命题
p
:∃
x
0
∈(
0
,+<
br>∞
),
3
x0
+
x
0
=
;命题q
:∀
a
,
b
∈(
0
,+
∞
),
a
+
,
中至少有一个不小于
2
,则下列命题为真命题的
是( )
A
.
p
∧
q
B
.
D
.(
¬
p
)∧
q
C
.
p
∧(
¬
q
)
(
¬
p
)∧(
¬
q
)
10.在△
ABC
中,内角
A
,
B
,
C
的
对边分别为
a
,
b
,
c
,且
B=2C
,<
br>2bcosC
﹣
2ccosB=a
,
则角
A
的大小为
( )
A
.
B
.
C
.
D
.
第1页(共18页)
11
.已知椭圆
C
1
:
=1
(<
br>a
>
b
>
0
)与双曲线
C
2
:x
2
﹣
y
2
=4
有相同的右焦点
F
2
,点
P
是椭圆
C
1
和双曲线
C
2
的一个公共点,若|
PF
2
|
=2
,则椭圆
C
1<
br>的离心率为( )
A
.
B
.
C
.
D
.
12
.如图
1
,已知正方体
ABCD
﹣
A
1
B
1
C
1
D1
的棱长为
a
,
M
,
N
,
Q
分别是线段
AD
1
,
B
1
C
,
C
1
D
1
上的动点,
当三棱锥
Q
﹣
BMN
的俯视图如图
2
所示时,三棱锥
Q
﹣
BMN
的体积
为( )
A
.
B
.
C
.
D
.
二、填空题(本大题共
4
小题,每小题
5
分,共
20
分
.
)
13
.
lg4
+
2lg5=
.
14
.函数
f
(
x
)
=x
3
﹣
4x<
br>2
+
4x
的极小值是 .
15
.已知圆
C
:
x
2
+
y
2
﹣
2x
﹣
4y
+
1=0
上存在两点关于直线
l
:
x
+my
+
1=0
对称,经过点
M
(
m
,
m
)作圆
C
的切线,切点为
P
,则|
MP
|
=
.
16
.已知函数
f
(
x
)的
导函数为
f
′
(
x
),
e
为自然对数的底数,若函
数
f
(
x
)满足
xf
′
(
x
)<
br>+
f
(
x
)
=
,且
f
(
e
)
=
,则不等式
f
(
x
+
1
)﹣
f
(
e
+
1
)>
x
﹣
e
的解集是 .
三、解答题(本大题共
5
小题,共<
br>70
分
.
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
.
)
17
.已知等差数列{
a
n
}的前
n
项和为
S
n
,且
a
2
=2
,
S
11=66
.
(
1
)求数列{
a
n
}的通项公式;
(
2
)若数列{
b
n
}满足
b
n
=
,求证:
b
1
+
b
2
+
…
+
b<
br>n
<
1
.
18
.王师傅为响应国家开展全民健身运
动的号召,每天坚持
“
健步走
”
,并用计步器对每天的
“
健
步走
”
步数进行统计,他从某个月中随机抽取
10
天
“
健步
走
”
的步数,绘制出的频率分布
直方图如图所示.
(
1<
br>)试估计该月王师傅每天
“
健步走
”
的步数的中位数及平均数(精确到
小数点后
1
位);
(
2
)某健康组织对
“
健步走
”
结果的评价标准为:
每天的步数分组
[
8
,
10
)
[
10
,
12
)
[
12
,
14
]
(千步)
评价级别
及格
良好
优秀
现从这
10
天中随机抽取
2
天,求这
2
天的
“健步走
”
结果不属于同一评价级别的概率.
第2页(共18页)
19
.如图,在三棱柱
ABC
﹣
A
1
B
1
C
1
中,已知∠
BAC=90
°
,
AB=AC=1
,
BB
1
=2
,∠
A
BB
1
=60
°
.
(
1
)证明:
AB
⊥
B
1
C
;
(
2
)若<
br>B
1
C=2
,求二面角
B
1
﹣
CC
1
﹣
A
的余弦值.
20
.已知椭圆
C
:
=1
(
a
>
b
>
0
)的焦距为
2
,点
Q
(,
0)在直线
l
:
x=2
上.
(
1
)求椭圆
C
的标准方程;
(
2)若
O
为坐标原点,
P
为直线
l
上一动点,过点
P
作直线
l
′
与椭圆相切于点
A
,求△
POA<
br>面积
S
的最小值.
21
.已知函数
f
(
x
)
=
,其中a
∈[﹣
e
2
,+
∞
),
e=2.71828
…
为自然对数的底数.
(
1
)讨论函数
f
(
x
)的单调性;
(
2
)若
a=1
,证明:当<
br>x
1
≠
x
2
,且
f
(
x
1
)
=f
(
x
2
)时,
x
1
+x
2
>
2
.
[选修
4-4
:坐标系与参数方程]
22
.在平面直角坐
标系
xOy
中,曲线
C
的参数方程为(
α
为参数),在以直
角
坐标系的原点为极点,
x
轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线
l
的极坐标方程为
ρ
sin
(
θ
﹣)
=
.
(
1
)求曲线
C
在直角坐标系中的普通方程和直线
l
的倾斜角;
(
2
)设点
P
(
0
,1
),若直线
l
与曲线
C
相交于不同的两点
A
,
B
,求|
PA
|+|
PB
|的值.
第3页(共18页)
2016
年四川省成都市高考数学摸底试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共
12个小题,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
.某班
50名学生中有女生
20
名,按男女比例用分层抽样的方法,从全班学生中抽取部分
学
生进行调查,已知抽到的女生有
4
名,则本次调查抽取的人数是( )
A
.
8 B
.
10 C
.
12
D
.
15
【考点】分层抽样方法.
【分析】根据分层抽样原理,列出算式即可求出结论.
【解答】解:设本次调查抽取的人数是
n
,则
,∴
n=10
.
故选:
B
.
2
.对抛物线
x
2
=12y
,下列判断正确的是(
)
A
.焦点坐标是(
3
,
0
)
B
.焦点坐标是(
0
,﹣
3
)
C
.准线方程是
y=
﹣
3 D
.准线方程是
x=3
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】直接由抛物线的方程得出结论.
<
br>【解答】解:抛物线
x
2
=12y
,焦点坐标是(
0
,
3
),准线方程是
y=
﹣
3
.
故选:
C
.
3
.计算
si
n5
°
cos55
°
﹣
cos175
°
sin55
°
的结果是( )
A
.
B
.
C
.
D
.
【考点】两角和与差的正弦函数.
【分析】利用诱导公式,两角和的正弦函数公式,特殊角的三角函数值即可化简求值得解.
【解
答】解:
sin5
°
cos55
°
﹣
cos175
°
sin55
°
=sin5
°
cos55
°+
cos5
°
sin55
°
=sin
(
5
°
+
55
°
)
=sin60
°
=
.
故选:
D
.
4
.已知
m<
br>,
n
是两条不同的直线,
α
,
β
是两个不同的平面,
若
m
⊥
α
,
n
⊥
β
,且
β
⊥
α
,则
下列结论一定正确的是( )
A
.
m
⊥
n B
.
m
∥
n
C
.
m
与
n
相交
D
.
m
与
n
异面
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.
【分析】根据线面垂直和面面垂直的性质定理进行判断.
第4页(共18页)
【解答】解:因为
m
,
n
是两条不同的直
线,
α
,
β
是两个不同的平面,若
m
⊥
α
,
n
⊥
β
,且
β
⊥
α
,作图如下:
设
n
∩β
=A
,过
A
作
m
′
⊥
α
,则
m
′
⊂
β
,
∵
n
⊥
β
,
∴
m
⊥
n
;
故选:
A
.
5
.若实数
x
,
y
满足条件,则
z=2x
+
y
的最大值是(
)
A
.
10 B
.
8 C
.
6
D
.
4
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平
面区域,利用目标函数的几何意义,求出最优解即可求最大
值.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由
z=2
x
+
y
得
y=
﹣
2x
+
z
,
平移直线
y=
﹣
2x
+
z
,
由图象可知当直线
y=
﹣
2x
+
z
经过点
A<
br>时,直线
y=
﹣
2x
+
z
的截距最大,
此时
z
最大.
由,解得,即
A
(
2
,
2
),
代入目标函数
z=2x
+
y
得
z=2
×
2
+
2=6
.
即目标函数
z=2x
+
y
的最大值为
6
,
故选:
C
.
第5页(共18页)
6
.曲线
y=xsinx
在点
P
(
π
,
0
)处的切线方程是( )
A
.
y=
﹣
π
x
+
π
2
B
.
y=
π
x
+
π
2
C
.
y=
﹣
π
x
﹣
π
2
D
.
y=
π
x
﹣
π
2
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求得曲线对应的函数的导数,
可得切线的斜率,由直线的点斜式方程,可得切线的
方程.
【解答】解:
y
=xsinx
的导数为
y
′
=sinx
+
xcosx
,
在点
P
(
π
,
0
)处的切线斜率为
k=sin
π
+
π
cos
π
=
﹣
π
,
即有在点
P
(
π
,
0
)处
的切线方程为
y
﹣
0=
﹣
π
(
x
﹣
π
),
即为
y=
﹣
π
x
+
π
2
.
故选:
A
.
7
.已知数列{
a
n
}是等比数列,则
“
a
1<
br><
a
2
”
是
“
数列{
a
n
}为递增数列
”
的( )
A
.充分不必要条件
B
.充分必要条件
C
.必要不充分条件
D
.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:∵{
a
n
}是等比数列,
∴若
“<
br>a
1
<
a
2
”
,则
“
数列{
a
n
}不一定是递增数列
”
如{﹣
1
,
1
,﹣
1
,
1
},充分性不成立,
若
“
数列{
a
n
}是递增数列
”
,则
“
a<
br>1
<
a
2
”
成立,即必要性成立,
故“
a
1
<
a
2
”
是
“
数列{
a
n
}是递增数列
”
的必要不充分条件,
故选:
C
.
8
.
x
2
∈
R
,若定义在
R
上的奇函数
f
(
x
)满足:∀
x
1
,且
x
1
≠
x
2
,都有
则称该函数为满足约束条件
K
的一个
“
K
函
数
”
.有下列函数:
①
f
(
x
)
=x+
1
;
②
f
(
x
)
=
﹣x
3
;
③
f
(
x
)
=
;④
f
(
x
)
=x
|
x
|.其中为“
K
函数
”
的是.
A
.
①
B
.
②
C
.
③
D
.
④
【考点】函数奇偶性的性质;函数单调性的判断与证明.
【分析】由
K函数的定义可知
K
函数满足三个条件:
1
,定义域为
R
,
2
,
f
(
x
)是增函数,
3
,
f
(
x
)是奇函数.
【解答】解:∵∀
x
1,
x
2
∈
R
,且
x
1
≠
x<
br>2
,都有
∴
f
(
x
)为定义域为
R
的增函数,且
f
(
x
)为奇函数.
∵
f
(
x
)
=x
+
1
不是奇函数,∴
f
(x
)
=x
+
1
不是
“
K
函数
“
.
∵
f
(
x
)
=
﹣
x
3
在
R
上是减函数,∴
f
(
x
)
=
﹣
x
3
不是
“
K
函数
“
.<
br>
∵
f
(
x
)
=
的定义域为{
x<
br>|
x
≠
0
},∴
f
(
x
)
=
不是
“
K
函数
“
.
,
,
第6页(共18页)
∵
f
(
x
)
=x
|
x
|
=
故选:
D
.<
br>
,∴
f
(
x
)
=x
|
x
|是
“
K
函数
“
.
9.设命题
p
:∃
x
0
∈(
0
,+
∞<
br>),
3
x0
+
x
0
=
;命题
q:∀
a
,
b
∈(
0
,+
∞
),
a
+
中至少有一个不小于
2
,则下列命题为真命题的是( )
A
.
p
∧
q
B
.
D
.(
¬
p
)∧
q
C
.
p
∧(
¬
q
)
(
¬
p
)∧(
¬
q
)
【考点】复合命题的真假.
【分析】构造函数判断函数的单调性,判断命题
p
为假命题,利用反证法判断命题
q
是真命
题,根据复合命题真假关系进行判
断即可,
【解答】解:设
f
(
x
)
=3
x
+
x
﹣;
则
f
(
x
)在(﹣
∞
,+
∞
)为增函数,
∵
f
(
0
)
=3
0
﹣
=1
﹣
=
>
0,
∴当
x
>
0
时
f
(
x<
br>)>
f
(
0
)>
0
;
即∃
x
0
∈(
0
,+
∞
),
3
x0
+
x
0
=
假设
a
+,
b
+都小于
2
,
即
a
+<
2
,
b
+<2
,
将两式相加,得
a
++
b
+<
4
,
又因为
a
+≥
2
,
b
+≥
2
,
两式相加,得
a
++
b
+≥
4
,与
a
++
b
+<
4
,矛盾.
所以
a
+,
b
+至少有一个不小于
2
.故命题
q
是真命题,
则(
¬
p
)∧
q
为真命题,其余为假命题,
故选:
B
10
.在△
ABC
中,内
角
A
,
B
,
C
的对边分别为
a
,
b
,
c
,且
B=2C
,
2bcosC
﹣
2
ccosB=a
,
则角
A
的大小为( )
A
.
B
.
C
.
D
.
为假命题;
【考点】正弦定理.
【分析】由正弦定理,三角函数
恒等变换的应用化简已知等式可得
sinBcosC=3cosBsinC
,又
利用二
倍角的正弦函数公式,可得
2sinCcos
2
C=3cosBsinC
,结
合
sinC
>
0
,化简解得:
cos2C=
,结合
C
的范围可求
C
,进而可求
B
,利用三角形内角和定理即可求
A
的值.
第7页(共18页)
【解答】解:
∵
2bcosC
﹣
2ccosB=a
,
∴
2si
nBcosC
﹣
2sinCcosB=sinA=sin
(
B
+C
)
=sinBcosC
+
cosBsinC
,
∴
sinBcosC=3cosBsinC
,
又∵
B=2C
,可得:
sinB=2sinCcosC
,
∴
2sinCcos
2
C=3cosBsinC
,
∴由
sinC
>
0
,可得:
2cos
2
C=3c
osB
,
∴
1
+
cos2C=3cos2C
,解
得:
cos2C=
,
∵
C
∈(
0
,∴
2C=
,
C=
),
2C
∈(
0
,<
br>π
),
,
B=2C=
,
A=
π
﹣
(
B
+
C
)
=
.
故选:
A
.
11
.已知椭圆
C
1
:
=1
(
a
>
b
>
0
)与双曲线
C
2
:
x
2
﹣
y
2
=4
有相同的右焦点
F
2
,点<
br>P
是椭圆
C
1
和双曲线
C
2
的一个公共点,
若|
PF
2
|
=2
,则椭圆
C
1
的离心率
为( )
A
.
B
.
C
.
D
.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用双曲线、椭圆的定
义,求出
a
,利用双曲线的性质,求出
c
,即可求出椭圆
C
1
的离心率.
【解答】解:由题意,不妨设
P
在第一象限,
∵|
PF<
br>2
|
=2
,∴|
PF
1
|
=6
,<
br>
∴
2a=
|
PF
2
|+|
PF
2
|
=8
,
∴
a=4
.
∵双曲
线
C
2
:
x
2
﹣
y
2
=4
可化为
∴
c==2
=1
(
a
>
b
>
0
)与双曲线
C
2
:
x
2
﹣
y<
br>2
=4
有相同的右焦点
F
2
,
=1
,
∵椭圆
C
1
:
∴
c=2
,
∴椭圆
C
1
的离心率为
e==
,
故选:
B
.
12
.如图
1
,已知正方体
ABCD
﹣
A
1
B
1
C1
D
1
的棱长为
a
,
M
,
N
,
Q
分别是线段
AD
1
,
B
1
C
,
C
1
D
1
上的动点,
当三棱锥
Q﹣
BMN
的俯视图如图
2
所示时,三棱锥
Q
﹣
BMN
的体积为( )
第8页(共18页)
A
.
B
.
C
.
D
.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【分析】由三棱锥
Q
﹣
BMN
的俯视图可得
Q
在
D
1
,
N
在<
br>C
,
M
为
D
1
A
的中点,利用三棱
锥的体积公式即可求出三棱锥
Q
﹣
BMN
的体积..
【解
答】解:由三棱锥
Q
﹣
BMN
的俯视图可得
Q
在
D
1
,
N
在
C
,
M
为
D
1
A
的中点,
∴
S
△
QBN
==
,
=
,
=
,
M
到平面
QBN
的
距离为:
∴三棱锥
Q
﹣
BMN
的体积为
故选:
D<
br>.
二、填空题(本大题共
4
小题,每小题5
分,共
20
分
.
)
13
.
lg4
+
2lg5=
2
.
【考点】对数的运算性质.
【分析】根据对数的性质,把
2l
g5
写成
lg25
,再用对数的计算性质,变化成一个对数形式,
得到结果.
【解答】解:
lg4
+
2lg5=lg4
+
lg
25=lg100=2
故答案为:
2
.
1
4
.函数
f
(
x
)
=x
3
﹣
4x
2
+
4x
的极小值是
0
.
【考点】利用导数研究函数的极值.
【分析】求导,令
f
′
(
x
)
=0
,解方程,分析导函数的变化,从而可知函数的极值.
【解答】解:由已知得
f
′
(
x
)
=3x
2
﹣
8x
+
4
,
f
′
(
x
)
=0
⇒
x
1
=
,
x
2=2
,
当<
x
<
2
时,
f
′
(
x
)<
0
函数
f
(
x
)是减
函数,
当
x
<或
x
>
2
时,
f
′
(
x
)>
0
函数
f
(
x
)是增函数,
∴当
x=2
时,函数
f
(
x)取得极小值为
0
.
故答案为:
0
.
第9页(共18页)
15
.已知圆
C
:
x
2
+
y
2
﹣
2x
﹣
4y
+
1=0
上存在两点关于直线
l
:
x
+
my
+
1=0
对称,经过点
M
(
m
,
m
)作圆
C
的切线,切点为
P
,则|
MP
|
=
3
.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】由题意直线
l
:
x
+
my
+
1=
0
过圆心
C
(
1
,
2
),从而得到
m=<
br>﹣
1
.利用勾股定理求出
|
MP
|.
【解
答】解:∵圆
C
:
x
2
+
y
2
﹣
2x
﹣
4y
+
1=0
上存在两点关于直线
l
:x
+
my
+
1=0
对称,
∴直线
l
:
x
+
my
+
1=0
过圆心
C
(
1
,
2
),
∴
1
+
2m
+
1=0
.解得
m=
﹣
1
.
圆
C
:
x
2
+
y
2
﹣
2x
﹣4y
+
1=0
,可化为(
x
﹣
1
)
2
+(
y
﹣
2
)
2
=4
,圆心(
1
,
2
),半径
r=2
,
∵经过点
M(
m
,
m
)作圆
C
的切线,切点为
P
,
∴|
MP
|
==3
.
故答案为:
3
.
16
.已知函数<
br>f
(
x
)的导函数为
f
′
(
x
),
e
为自然对数的底数,若函数
f
(
x
)满足
xf<
br>′
(
x
)
+
f
(
x
)
=
,且
f
(
e
)
=
,则不等式
f
(
x
+
1
)﹣
f
(
e
+
1
)>
x
﹣
e
的解集是 (﹣
1
,
e
)
.
【考点】导数的运算.
【分析】先求出函数的解析式,再令
y=f
(
x
)﹣
x
,确定函数在定义域内单调递减,即可解
不等式.
【解答】解:∵
xf
´
(
x
)+
f
(
x
)
=
=
∴(
xf
(
x
))<
br>´
,
,
两边积分
xf
(
x)
=ln
2
x
+
C
,
∴
f
(
x
)
=
•
(
ln
2
x
+
C
),
∵
f
(
e
)
=
,
∴
f
(
e
)
=
(+
C
)
=
,
∴
C=
﹣,
∴
f
(
x
)
=
•
(
ln
2
x
+),
令
y
=f
(
x
)﹣
x
,则
y
′
=
﹣<
br>1
<
0
,
∴函数在定义域内单调递减,
∵
f
(
x
+
1
)﹣
f
(
e
+
1
)>
x
﹣
e
,
∴
f(
x
+
1
)﹣(
x
+
1
)>
f
(
e
+
1
)﹣(
e
+
1
),<
br>
∴
0
<
x
+
1
<
e
+<
br>1
,
∴﹣
1
<
x
<
e
,
第10页(共18页)
故答案为:(﹣
1
,
e
).
三、解答题(本大题共
5
小题,共
70
分
.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
.
)
17
.已知等
差数列{
a
n
}的前
n
项和为
S
n
,且<
br>a
2
=2
,
S
11
=66
.
(
1
)求数列{
a
n
}的通项公式;
(
2
)若数列{
b
n
}满足
b
n
=
,求证:
b
1
+
b
2
+
…
+
b<
br>n
<
1
.
【考点】数列与不等式的综合;等差数列的通项公式.
【分析】(
1
)通过
S
11
=66
可知
a
6
=6
,结
合
a
2
=2
可知公差
d=1
,进而可得结论;
(
2
)通过(
1
)裂项、并项相加即得结论.
【
解答】(
1
)解:∵
S
11
=11a
6
=66,∴
a
6
=6
,
设公差为
d
,则<
br>a
6
﹣
a
2
=4d=4
,即
d=1
,
∴
a
n
=a
2
+(
n
﹣2
)
d=2
+(
n
﹣
2
)×
1=n<
br>;
(
2
)证明:由(
1
)得:
∴
,
,
∴
b
1
+
b
2
+
…
+
b
n
<
1
.
1
8
.王师傅为响应国家开展全民健身运动的号召,每天坚持
“
健步走
”
,并用计步器对每天的
“
健步走
”
步数进行统计,他从某个月中随机抽取<
br>10
天
“
健步走
”
的步数,绘制出的频率分布
直方图
如图所示.
(
1
)试估计该月王师傅每天
“
健步走
”
的步数的中位数及平均数(精确到小数点后
1
位);
(
2
)某健康组织对
“
健步走
”
结果的评价标准为:
每天的步数分组
[
8
,
10
)
[
10
,
12
)
[
12
,
14
]
(千步)
评价级别
及格
良好
优秀
现从这
10
天中随机抽取
2
天,求这
2
天的
“健步走
”
结果不属于同一评价级别的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.
【分析】(<
br>1
)由已知条件可估计中位数为
12
+≈
12.3
,利用平均
数公式能求出王师傅
每天
“
健步走
”
的步数的平均数.
(
2
)利用对立事件的概率公式,即可求这
2
天的
“
健步走
”
结果不属于同一评价级别的概率.
【解答】解:(
1<
br>)由频率分布直方图,可估计中位数为
12
+
第11页(共18页)
≈
12.3
(千步),
平均数为
0.2<
br>×
9
+
0.2
×
11
+
0.6
×<
br>13=11.8
(千步);
(
2
)设
“
在
10
天是任取
2
天,评价级别相同
”
为事件
A,
“
在
10
天中任取
2
天,评价级别不
相同<
br>”
为事件
B
.
则.
∵事件
A
与事件
B
互为对立事件,
∴.
19
.如图,在三棱柱
ABC
﹣
A
1
B
1
C
1
中,已知∠
BAC=90
°
,<
br>AB=AC=1
,
BB
1
=2
,∠
ABB
1
=60
°
.
(
1
)证明:
AB
⊥
B
1
C
;
(
2
)若
B
1
C=2
,求二面角
B
1
﹣
CC
1
﹣<
br>A
的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.
【分析】(<
br>1
)连结
B
1
A
,由勾股定理的逆定理,得△
ABB
1
为直角三角形,
B
1
A
⊥
AB
,再由<
br>CA
⊥
AB
,得
AB
⊥平面
AB
1
C
,由此能证明
AB
⊥
B
1
C
.
(
2
)以点
A
为坐标原点,
AB
所在直线为
x<
br>轴,
AC
所在直线为
y
轴,
AB
1
所在直线
为
z
轴,建立空间直角坐标系
A
﹣
xyz
.利用向量法能求
出二面角
B
1
﹣
CC
1
﹣
A
的余弦值.<
br>
【解答】证明:(
1
)连结
B
1
A
,在△
ABB
1
中,
∵
∴.
又
AB=1
,
BB
1
=2
,
∴由勾股定理的逆定理,得△
ABB
1
为直角三角形.
∴
B
1
A
⊥
AB
.
∵
CA
⊥
AB
,
B
1
A
⊥
AB
,<
br>CA
∩
B
1
A=A
,
∴
AB
⊥平面
AB
1
C
.
∵<
br>B
1
C
⊂平面
AB
1
C
,∴
AB<
br>⊥
B
1
C
.
解:(
2
)在△AB
1
C
中,∵,
AC=1
,
则由勾股定理的逆定理,得△
AB
1
C
为直角三角形,
∴
B
1
A
⊥
AC
.
以点
A
为坐标原点,
AB
所在直线为
x
轴,
AC
所在
直线为
y
轴,
AB
1
所在直线为
z
轴,
建立如图所示的空间直角坐标系
A
﹣
xyz
.
A
(
0
,
0
,
0
),
C
(
0
,
1
,
0
),
C
1
(﹣
1,
1
,),
B
1
(
0
,
0
,
),
第12页(共18页)
则,
.
,,
设平面
ACC
1
的法向量为
由
.
.
令
z
1
=1
,则平面
ACC
1
的一个法向量为
设平面
B
1
CC
1
的法向量为.
.
由.
令
z
2
=1
,则平面
B
1
CC
1
的一个法向量为
设二面角
B
1
﹣
CC
1
﹣
A
的平面角为
θ
,
θ
为锐角.
∴.
.
∴二面角
B
1
﹣
CC
1
﹣
A
的余弦值为.
20
.已知椭圆
C
:
=1
(
a
>
b
>
0
)的焦距为
2
,点
Q
(,
0
)在直线
l
:
x=2
上.
(
1
)求椭圆
C
的标准方程;
(
2)若
O
为坐标原点,
P
为直线
l
上一动点,过点
P
作直线
l
′
与椭圆相切于点
A
,求△
POA<
br>面积
S
的最小值.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(
1
)利用椭圆
C
:
=1
(
a
>
b
>
0
)的焦距为
2
,点
Q
(
,
0
)在
直线
l
:
x=2
上,求出
a,
b
,
c
,即可求椭圆
C
的标准方程;
第13页(共18页)
(
2
)设出切线方程和代
入椭圆方程,求得关于
x
的一元二次方程,△
=0
,求得
A
和
P
点的
坐标,求得丨
OP
丨及
A
到直线
OP
的距离,根据三角形的面积公式求得
S
,平方整理关于
k
的一元
二次方程,△≥
0
,即可求得
S
的最小值.
【解答】解:
(
1
)∵椭圆的焦距为
2
,∴半焦距
c=1
.
∵点
又
c=1
,∴
a
2
=2
.
∴
b
2
=1
.
∴椭圆
C
的标准
方程为
在直线
l
:
x=2
上,,∴.
.
(
2
)依题意,直线
l
′
的斜率存在,可设直线
l
′
的方程为
y=kx
+
m
,设
P
(
2
,
y
0
),
A
(
x
1,
y
1
).
联立消去
y
,可得(
1
+
2k
2
)
x
2
+
4kmx
+
2m
2
﹣
2=0
.
∵△
=0
,∴
m
2
=2k
2
+
1
.
且,,
y
0
=2k
+
m
.
则.
又直线
OP
的方程为,
∴点
A
到直线
OP
的距离,
∴
=
.(取时)
∵
∴.
,∴.
∴(
S
﹣
k
)
2
=1
+
2k
2
⇒
k
2
+
2Sk
﹣
S
2
+
1=0
.
由
同理,取
,当且仅当
时,也可得当
时等号成立.
时
S
的最小值为.
第14页(共18页)
∴△
POA
面积
S
的最小值为
21
.已知函数
f
(
x
)
=
.
,其中
a
∈[﹣
e
2
,+
∞
)
,
e=2.71828
…
为自然对数的底数.
(
1
)讨论函
数
f
(
x
)的单调性;
(
2
)若
a=1
,证明:当
x
1
≠
x
2
,且
f<
br>(
x
1
)
=f
(
x
2
)时,
x
1
+
x
2
>
2
.
【考点】利用导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,通过讨论
a
的范围,求出函数的单调区间即可;
(
2
)由单调性不妨设:
x
1
∈(
0
,
1
),
x
2
∈(
1
,+
∞
),
由(
x
1
)
=f
(
x
2
),只需证明f
(
x
2
)
<
f
(
2
﹣x
2
),只需证明(
2
﹣
x
2
)
ln
x
2
+
x
2
ln
(
2
﹣
x
2
)<
0
,令
h
(
x
)
=
(<
br>2
﹣
x
)
lnx
+
xln
(
2﹣
x
),(
1
<
x
<
2
),根据函数
的单调性证出结论即可.
【解答】解:(
1
)
f
′
(
x
)
=
,(
x
>
0
,
a≤﹣
e
2
),
令
g
(
x
)
=alnx
+
x
﹣
a
,(
x
>
0
,
a
≤﹣
e
2
),
g
′
(
x
)
=
,
①
a
≥
0
时,
g
′
(
x
)>
0
,
g
(
x
)在(
0
,+
∞
)递增,
故存在
x
0
使得
f
(
x
0
)
=0
,
故
f
(
x
)在(
0<
br>,
x
0
)递减,在(
x
0
,+
∞
)
递增;
②
﹣
e
2
≤
a
<
0时,令
g
′
(
x
)>
0
,解得:
x<
br>>﹣
a
,
令
g
′
(
x
)
<
0
,解得:
0
<
x
<﹣
a
,
故
g
(
x
)在(
0
,﹣
a
)递减
,在(﹣
a
,+
∞
)递增,
∴
g
(x
)
min
=g
(﹣
a
)
=aln
(
﹣
a
)﹣
2a=a
[
ln
(﹣
a
)﹣2
]
∵
ln
(﹣
a
)≤
lne2
=2
,
∴
g
(
x
)
mi
n
<
0
,
∴存在
x
1
,
x2
∈(
0
,+
∞
),
使得在(
0<
br>,
x
1
),(
x
2
,+
∞
),g
(
x
)>
0
,在(
x
1
,
x
2
),
g
(
x
)<
0
,
∴
f
(
x
)在(
0
,
x
1
)
,(
x
2
,+
∞
)递增,在(
x
1
,x
2
)递减;
(
2
)
a=1
时,<
br>f
(
x
)
=
,
f
′
(
x<
br>)
=
,
由(
1
)得:
f
(
x
)在(
0
,
1
)递减,在(
1
,+
∞
)递增,
由单调性不妨设:
x
1
∈(
0
,
1
),
x
2
∈(
1
,+
∞
),
①
若
x
2
≥
2
,则有:
x1
+
x
2
>
2
成立,
②
若
:
1
<
x
2
<
2
,则有
0
<2
﹣
x
2
<
1
,
要证
x<
br>1
+
x
2
>
2
,只需证明
x
1>
2
﹣
x
2
,
由单调性及
0
<
x
1
<
1
,
0
<
2
﹣
x
2
<
1
,
只需证明
f
(
x
1
)<
f
(
2
﹣
x
2
),
由
f
(
x
1
)
=f
(
x2
),
只需证明
f
(
x
2
)<f
(
2
﹣
x
2
),
即只需证明:
<
第15页(共18页)
,
只需证明(
2
﹣
x
2
)
lnx
2+
x
2
ln
(
2
﹣
x
2
)<
0
,
令
h
(
x
)
=
(
2
﹣
x
)
lnx
+
xln
(
2< br>﹣
x
),(
1
<
x
<
2
),
h
′
(
x
)
=ln
∵
1
<< br>x
<
2
,
∴
ln
<
0
,<
0
,
+,
∴
h
′
(
x
)<
0
,
h
(
x
)在(
1
,
2
)递减,
∴
h
(
x
)<
h
(
1
)=0
,
故原命题成立.
[选修
4-4
:坐标系与参数方程]
22
.在平面直角坐 标系
xOy
中,曲线
C
的参数方程为(
α
为参数),在以直 角
坐标系的原点为极点,
x
轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线
l
的极坐标方程为
ρ
sin
(
θ
﹣)
=
.
(
1
)求曲线
C
在直角坐标系中的普通方程和直线
l
的倾斜角;
(
2
)设点
P
(
0
,1
),若直线
l
与曲线
C
相交于不同的两点
A
,
B
,求|
PA
|+|
PB
|的值.
【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.
【分析】(
1< br>)曲线
C
的参数方程为
普通方程.由直线
l
的极坐标方程为< br>ρ
sin
(
θ
﹣
=
(
α
为参数), 利用平方关系可得曲线
C
的
)
=
,展开化为:
ρ
(
sin
θ
﹣
cos
θ
)
,利用互化公式可得:直线
l
的普通方程,利用斜率与倾斜角的关系即可得出.
(
2
)显然点
P
(
0
,
1
)在直线
l
:
x
﹣
y
+
1=0
上.在平面直角坐标系
xOy
中 ,直线
l
的参数
方程是(
t
为参数).将直线
l
的 参数方程代入曲线
C
的普通方程,得到关于
t
的一元二次方程,此方程的两根 为直线
l
与曲线
C
的交点
A
,
B
对应的参 数
t
A
,
t
B
,利用
|
PA
|+ |
PB
|
=
|
t
A
|+|
t
B< br>|即可得出.
【解答】解:(
1
)曲线
C
的参数方 程为
利用平方关系可得曲线
C
的普通方程为
由直线
l
的极坐 标方程为
ρ
sin
(
θ
﹣
展开化为:
ρ
(
sin
θ
﹣
cos
θ
)
=
)
=< br>,
.
,
(
α
为参数),
.
可得:直线
l的普通方程为
x
﹣
y
+
1=0
,斜率
k=1< br>,∴直线
l
的倾斜角为
(
2
)显然点
P
(< br>0
,
1
)在直线
l
:
x
﹣
y
+
1=0
上.
第16页(共18页)
在平面直角坐标系
xOy
中,直线
l
的参数方程是(
t
为
参数).
将直线
l
的参数方程代入曲线
C
的普通方程,得.
此方程的两根为直线
l
与曲线
C
的交点
A
,
B<
br>对应的参数
t
A
,
t
B
,
∴
t
A
+
t
B
=
.
.
∴|
PA
|+|
PB
|
=
|
t
A
|+|
t
B
|
=
|
t
A
+
t
B
|
=
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2016
年
10
月
16
日
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