2015-2016学年度下学期半期5校联考数学试题(理科)
命题人:阳澜 审题人:罗青春
考试时间:120分钟 总分:150分
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
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.设集合,,则()
A. B. C. D.
2.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=log2x,则f(﹣2)的值等于( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
3.要得到函数y=sin(2x﹣)的图象,应该把函数y=sin2x的图象( )
A.向左平移 B.向右平移 C.向左平移 D.向右平移
4.已知向量若则( )
A. B. C.2 D.4
5.设0.3,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>c>b B.c>a>b C.a>b>c D.b>a>c
6.在各项均为正数的等比数列中,若,则( )
A.12 B. C.8 D.10
7.三棱锥S﹣ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为( )
A.2 B.4 C. D.16
8.如图给出的是计算的值的程序框图,其中判断框内应填入的是( )
A.i≤2014? B.i≤2016? C.i≤2018? D.i≤2020?
9.已知中,内角的对边分别为,若,,则的面积为( )
A. B.1 C. D.2
10.若函数在上既是奇函数又是增函数,则函数的图象是( )
11.已知,是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
12.已知函数满足,且时,,则当时,与的图象的交点个数为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
第II卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分
13.某大学中文系共有本科生5000人,其中一、二、三、四年级的学生比为5:4:3:1,要用分
层抽样的方法从该系所有本科生中抽取一个容量为260的样本,则应抽二年级的学生 .
14.已知正数x、y,满足,则x+2y的最小值为 .
15.若满足约束条件,则的最大值为_______.
16.已知函数,给出下列结论:
①函数的值域为;
②函数在[0, 1]上是增函数;
③对任意>0,方程在[0,1]内恒有解;
④若存在,使得成立,则实数的取值范围是。
其中所有正确结论的序号是 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
17.(本小题满分10分)
已知向量.令.
(1)求的最小正周期;
(2)当时,求的最小值以及取得最小值时的值.
18.(本小题满分12分)
等差数列中,,公差且成等比数列,前项的和为.
(1)求及;
(2)设,,求.
19.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥中,底面ABCD是正方形,侧棱底面ABCD,,E是PC的中点,作交PB于点F.
(1)证明 平面;
(2)证明平面EFD;
(3)求二面角的大小.
20.(本小题满分12分)
某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽取60名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六段[40,50),[50,60)…[90,100]后得到如下部分频率分布直方图.观察图形的信息,回答下列问题:
(Ⅰ)求分数在[70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图;
(Ⅱ)用分层抽样的方法在分数段为[60,80)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至多有1人在分数段[70,80)的概率.
21.(本小题满分12分)
某产品生产厂家生产一种产品,每生产这种产品(百台),其总成本为(万元),其中固定成本为42万元,且每
生产1百台的生产成本为15万元(总成本固定成本生产成本).销售收入(万元)满足假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述规律,完成下列问题:
(1)写出利润函数的解析式(利润销售收入总成本);
(2)要使工厂有盈利,求产量的范围;
(3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最大?
22.(本小题满分12分)
已知圆经过点A(-2,0),B(0,2),且圆心在直线y=x上,又直线l:y=kx+1与圆相交于P、Q两点.
(1)求圆的方程;
(2)若,求实数k的值;
(3)过点作动直线交圆于,两点.试问:在以为直径的所有圆中,是否存在这样的圆,使得圆经过点?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由.
2015-2016学年度下学期半期5校联考数学试题(理科)
参考答案
命题人:阳澜 审题人:罗青春
1-5:CBDCD 6-10:DBBCC 11-12:CC
1.C.
【解析】
试题分析:由题意可知,则,∴,故选C.
考点:集合的关系.
2.B
【解析】
试题分析:先根据f(x)是定义在R上的奇函数,把自变量转化到所给的区间内,即可求出函数值.
解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(﹣2)=﹣f(2),
又∵当x>0时,f(x)=log2x,
∴f(2)=log22=1,
∴f(﹣2)=﹣1.
故答案是B.
考点:函数的值.
3.D
【解析】
试题分析:化简函数表达式,由左加右减上加下减的原则判断函数的平移的方向.
解:要得到函数y=sin(2x﹣)=sin[2(x﹣)]的图象,需要将函数y=sin2x的图象,向右平移单位即可.
故选:D.
考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
4.C
【解析】
试题分析:由已知,因为,所以,,所以.故选C.
考点:向量垂直的坐标运算,向量的模.
5.D
【解析】
试题分析:
由幂函数的性质比较a,b的大小,再由对数函数的性质可知c<0,则答案可求.
解:∵0<<0.50=1,
c=log50.3<log51=0,
而由幂函数y=可知,
∴b>a>c.
故选:D.
考点:指数函数的图象与性质.
6.D
【解析】
试题分析:由等比数列的性质知:,故
,所以正确答案为D.
考点:1、等比数列的性质;2、对数运算.
7.B
【解析】
试题分析:由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,底面△ABC为等腰三角形,SC=4,△ABC中AC=4,AC边上的高为2,进而根据勾股定理得到答案.
解:由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,
且底面△ABC为等腰三角形,
在△ABC中AC=4,AC边上的高为2,
故BC=4,
在Rt△SBC中,由SC=4,
可得SB=4,
故选B
考点:简单空间图形的三视图.
8.B
【解析】
试题分析:根据流程图写出每次循环i,S的值,和比较即可确定退出循环的条件,得到答案.
解:根据流程图,可知
第1次循环:i=2,S=;
第2次循环:i=4,S=;
…
第1008次循环:i=2016,S=;
此时,设置条件退出循环,输出S的值.
故判断框内可填入i≤2016.
故选:B.
考点:程序框图.
9.C
【解析】
试题分析:
考点:余弦定理及三角形面积公式
10.C
【解析】
试题分析:由题意:,.则图为C
考点:指数型和对数型函数的性质.
11.C.
【解析】
试题分析:A:,可能的位置关系为:相交,异面,平行,故A错误;B:根据线面平行的性质以及线面垂直的判定可知B错误;C:根据线面垂直的性质可知C正确;D:或,故D错误,故选C.
考点:空间中线面的位置关系判定及其性质.
12.C
【解析】
试题分析:∵满足,且x时,,
分别作出函数与的图像如图:
由图象可知与的图象的交点个数为11个.故选:C.
考点: 1.抽象函数;2.函数图象.
13.80
【解析】
试题分析: 由分层抽样的定义可得,应抽二年级的学生人数为(人).故答案为80.
考点:分层抽样.
14.18
【解析】
试题分析:,当且仅当时等号成立,所以最小值为18
考点:均值不等式求最值
15.
【解析】
试题分析:画出可行域,目标函数表示可行域内的点与点连线的斜率,当其经过点时,取到最大值为.
考点:简单的线性规划的应用.
16.①②④
【解析】
试题分析:当是函数单调递增,此时;当时函数单调递减,此时,故函数的值域为,所以命题正确。,显然在[0,1]上是增函数,故命题正确。
由命题函数的值域为,要是命题④成立,需有解得,故命题④正确。因此答案为①②④
考点:函数的单调性及值域问题存在性问题求参数
17.(1)(2)当时,函数取得最小值.
【解析】
试题分析:(1)利用向量的数量积运算公式及二倍角的三角函数、辅助角公式整理可得,则周期易得;(2)讨论函数在的单调性,即可求出的最小值以及取得最小值时的值
试题解析:(1) .
(1)由最小正周期公式得:.
(2),则,令,则,
从而在单调递减,在单调递增,即当时,函数取得最小值.
考点:三角函数的图像和性质
18.(1) ,;(2).
【解析】
试题分析:(1)首先根据a1=-1和d,求出,再根据是等比数列,求出数列{an}的通项公式,再由等比数列的前n项和公式即可求得;
(2)根据(1)求出数列{bn}的通项公式,然后根据数列通项公式的特点选用裂项求和法进行求和即可.
试题解析:(1)有题意可得又因为 2分
4分
(2) 6分
10分
考点:1.等比数列;2.数列求和.
19.
(1)略 (2)略 (3)
解:如图所示建立空间直角坐标系,D为坐标原点.设(1)证明:连结AC,AC交BD于G.连结EG.
依题意得底面ABCD是正方形, 是此正方形的中心,
故点G的坐标为且. 这表明.而平面EDB且平面EDB,平面EDB。
(2)证明:依题意得。又故 , 由已知,且所以平面EFD.
(3)解:设点F的坐标为则
从而所以
由条件知,即 解得 。
点F的坐标为 且
,即,故是二面角的平面角.
∵且
,所以,二面角C—PC—D的大小为
【解析】本试题主要考查了立体几何中线面平行的判定,线面垂直的判定,以及二面角的求解的综合运用试题。体现了运用向量求解立体几何的代数手法的好处。
20.(Ⅰ)0.3,见解析(Ⅱ)P(A)=
【解析】
试题分析:(Ⅰ)根据频率分布直方图,用1减去成绩落在其它区间上的频率,即得成绩落在[70,80)上的频率.
(Ⅱ)分别求出[60,70)分数段的人数,[70,80)分数段的人数.再利用古典概型求解.
解:(Ⅰ)分数在[70,80)内的频率
1﹣(0.005+0.01+0.015+0.015+0.025+0.005)×10=0.3,
故成绩落在[70,80)上的频率是0.3,频率分布直方图如下图.
(Ⅱ)由题意,[60,70)分数段的人数为0.15×60=9人,[70,80)分数段的人数为0.3×60=18人;
∵分层抽样在分数段为[60,80)的学生中抽取一个容量为6的样本,
∴[60,70)分数段抽取2人,分别记为m,n;,[70,80)分数段抽取4人,分别记为a,b,c,d;
设从中任取2人,求至多有1人在分数段[70,80)为事件A,
则基本事件空间包含的基本事件有:(m,n),(m,a),(m,b),(m,c),(m,d),…(c,d)共15种,
则基本事件A包含的基本事件有:(m,n),(m,a),(m,b),(m,c),(m,d),(n,a),(n,b),(n,c),(n,d0共9种,
∴P(A)=
考点:频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式.
21.(1);(2)当产量大于100台,小于820台时,能使工厂有盈利; (3)当工厂生产400台时,可使赢利最大为54万元.
【解析】
试题分析:(1)根据利润销售收入总成本,且总成本为即可求得利润函数的解析式. (2)使分段函数中各段均大于0,再将两结果取并集. (3)分段函数中各段均求其值域求最大值,其中最大的一个即为所求.
试题解析:(1)由题意得.
∴.
(2)①当时,由得: ,解得.
所以:.
②当时,由解得.所以:.
综上得当时有.
所以当产量大于100台,小于820台时,能使工厂有盈利.
(3)当时,∵函数递减,∴(万元).
当时,函数,
当时,有最大值为54(万元).
所以,当工厂生产400台时,可使赢利最大为54万元.
考点:1函数解析式;2分段函数求最值.
22.(1)x2+y2=4.(2)k=0.(3)存在圆或,使得圆经过点.
【解析】
试题分析:(1)设圆心C(a,a),半径为r.|AC|=|BC|=r,由此能求出圆C的方程;(2)由,得∠POQ=120°,圆心C到直线l:kx-y+1=0的距离d=1,由此能求出k=0;(3)当直线m的斜率不存在时,圆C也是满足题意的圆;当直线m的斜率存在时,设直线m:y=kx+4,由,得
,由此利用根的判别式、韦达定理,结合已知条件能求出在以EF为直径的所有圆中,存在圆P经过点M(2,0).
试题解析:(1)设圆心C(a,a),半径为r.因为圆C经过点A(-2,0),B(0,2),
所以|AC|=|BC|=r,易得a=0,r=2,
所以圆C的方程是x2+y2=4.
(2)因为
且与的夹角为∠POQ,
所以cos∠POQ=-,∠POQ=120°,所以圆心C到直线l:kx-y+1=0的
距离d=1,又d=,
所以k=0.
(联立直线与圆的方程求解酌情给分)
(3) (ⅰ)当直线的斜率不存在时,直线经过圆的圆心,此时直线与圆的交点为,,即为圆的直径,而点在圆上,即圆也是满足题意的圆
(ⅱ)当直线的斜率存在时,设直线,由,
消去整理,得,
由△,得或.
设,
则有 ①
由①得, ②
, ③
若存在以为直径的圆经过点,则,所以,
因此,
即,
则,所以,,
满足题意.
此时以为直径的圆的方程为,
即,
亦即.
综上,在以为直径的所有圆中,存在圆:或,
使得圆经过点.
考点:1.圆的方程;2.向量的坐标运算;3.直线与圆锥曲线的综合问题