1、1东北三省三校 2015 年高三第一次联合模拟考试理科数学试卷一、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、已知集合 21xA,20x,则 A( )A 01x B 0 C 1x D 21x2、复数i( )A i B 1i C i D i3、点 1,到抛物线2yax准线的距离为 2,则 a的值为( )A 4 B 1C 4或1D14或 24、设 nS是公差不为零的等差数列 na的前 项和,且 10a,若 59S,则当 nS最大时, ( )A 6 B 7 C D5、执行如图所示的程序框图,要使输出的 S值小于 1,则输入的 t
2、值不能是下面的( )A 201 B 2013 C 204 D 2056、下列命题中正确命题的个数是( )对于命题 :pRx,使得 2x,则 :pRx,均有210x 是 q的必要不充分条件,则 p是 q的充分不必要条件命题“若 y,则 sinxy”的逆否命题为真命题“ 1m”是“直线 1:l210m与直线 2:l30xy垂直”的充要条件A 个 B 个 C 3个 D 4个7、如图,网格纸上小正方形的边长为 1,若粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )A 6 B 8 C 0 D 228、设双曲线的一个焦点为 F,虚轴的一个端点为 ,焦点 F到一条渐近线的距离为 d,若 F3d,则双曲
3、线离心率的取值范围是( )A 1,2B 2,C 1,3 D 3,9、不等式组 04xy表示的点集记为 A,不等式组20xy表示的点集记为 ,在 A中任取一点 ,则 的概率为( )A 32 B732C916D71610、设二项式1nx( )展开式的二项式系数和与各项系数和分别为 na, b,则12nab( )A 13n B 12nC 12n D 111、已知数列 na满足354nm,若数列的最小项为 ,则 m的值为( )A14B1C14D1312、已知函数20ln1xf,若函数 Fxfkx有且只有两个零点,则 k的取值范围为( )A 0,1 B0,2C1,2D 1,二、填空题(本大题共 4 小题
4、,每小题 5 分,共 20 分 )13、向量 a, b满足 1, b, ab,则向量 a与 b的夹角为 14、三棱柱 C各顶点都在一个球面上,侧棱与底面垂直, C120A,23A, 14,则这个球的表面积为 15、某校高一开设 4 门选修课,有 4 名同学,每人只选一门,恰有 2 门课程没有同学选修,共有 种不同选课方案(用数字作答) 16、已知函数 sin2cosyxx( 0)的图象关于直线 x=1 对称,则 sin2 3三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 )17、 (本小题满分 12 分)已知 CA的面积为 2,且满足 0C4A,设和 CA的
5、夹角为 1求 的取值范围;2求函数2sin3cos24f的取值范围18、 (本小题满分 12 分)为调查市民对汽车品牌的认可度,在秋季车展上,从有意购车的 500 名市民中,随机抽样 100 名市民,按年龄情况进行统计的频率分布表 1 和频率分布直方图 21频率分布表中的位置应填什么数?并补全频率分布直方图,再根据频率分布直方图估计这 500 名市民的平均年龄; 2在抽出的 100 名市民中,按分层抽样法抽取 20 人参加宣传活动,从这 20 人中选取 2 名市民担任主要发言人,设这 2 名市民中“年龄低于 30 岁”的人数为 ,求 的分布列及数学期望419、 (本小题满分 12 分)如图,四
6、棱锥 P-ABCD 的底面是边长为 1 的正方形,PA底面 ABCD,E、F 分别为 AB、PC 的中点求证:EF平面 PAD;若 PA=2,试问在线段 EF 上是否存在点 Q,使得二面角 Q-AP-D 的余弦值为 ?若存在,确定点5Q 的位置;若不存在,请说明理由20、 (本小题满分 12 分)已知椭圆21xyab( 0a)的左、右焦点为 1F、 2,点 ,A在椭圆上,且 2FA与 x轴垂直1求椭圆的方程;过 作直线与椭圆交于另外一点 ,求 A面积的最大值521、 (本小题满分 12 分)已知 a是实常数,函数 2lnfxax1若曲线 yfx在 1处的切线过点 0,2A,求实数 的值;2若
7、f有两个极值点 , 2x( 1) ,求证:0a;求证:212fxf请考生在第 22、23、24 三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分22、 (本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲如图,在 CA中, 90,以 A为直径的圆 交 CA于点 ,点 D是 C边的中点,连接D交圆 于点 求证: 是圆 的切线;求证: D23、 (本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程已知曲线 C的极坐标方程是 2cos,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为 x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线 l的参数方程是312xtmy( t为参数) 求曲线 C的直角坐标方程与直线 l的普通方
8、程;设点 ,0m,若直线 l与曲线 C交于 A, 两点,且 1,求实数 m的值24、 (本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲设函数 21fxx解不等式 0; 若 0R,使得 204fxm,求实数 的取值范围东北三省三校 2015 年三校第一次联合模拟考试理科数学试题参考答案选择题:1.B 2.C 3.C 4.B 5.A 6.B 7.C 8.A 9.A 10.C 11.B 12.C6填空题:13. 900 14. 64 15. 84 16. 54三解答题:17.解:()设 ABC 中角 ,的对边分别为 abc,则由已知:2sin1bc, 4cos0b, 4 分可得 ta,所以:),4
9、6 分()2()sin3cos2f1cs23cos2(1si)3cosi in1 8 分2,4, )32,6,2si3 即当51时, max()f;当4时, min()f所以:函数 的取值范围是 3,2 12 分18.解:(1)由表知:,分别填 0.,5.补全频率分布直方图如下 : 分3 分平均年龄估值为:5.3)1.083.75.062.50.4(21 (岁) 6 分(2)由表知:抽取的 20 人中,年龄低于 30 岁的有 5 人, X的可能取值为 0,1,2年龄(岁)0.010.020.030.040.050.060.070.080.0920 25 30 35 40 45 50频率组距 7
10、3821)0(015CXP3815)(205CXP382)(05CXP9分的分布列为0 1 23823853810 分期望 2110)( XE(人) 2 分19.证明: () 取 PD中点 M, 连接 AF, 在 CPD中, F为C的中点, CF21/,正方形 B中 E为 中点,CAE21/, AE/ 故: A为平行四边形 MF/ 2 分又 平面 PD, M平面 P 平面 PD 4 分() 如图:以点 为坐标原点建立空间直角坐标系: 10,2(,10)(,)(0,)(,1)2BCE由题易知平面 PA的法向量为 ,n, 6 分假设存在 Q满足条件:设,(,01)(,)2FQ, 101(0,2)(
11、,)AP设平面 PA的法向量为 (,)mxyz,1(,0)0xyzmz10 分21,cosn由已知: 512解得: 21所以:满足条件的 Q存在,是 EF中点。 12 分20.(1)有已知: c,2ba2,4b故椭圆方程为2184xy4 分yzQ8(2)当 AB斜率不存在时:12AOBS6 分当 斜率存在时:设其方程为:2ykx由2()=8ykxk得 2214280k由已知:2216k280k即:2211kAB8 分O到直线 的距离: 2kd14212kABSC10 分2kk21,2402k此时 ,(AOBS 综上所求:当 斜率不存在或斜率为零时: 0AB面积取最大值为 2 12 分21.解(
12、1)由已知:/()ln12()fxax,切点 (1,)Pa 分切线方程: )ya ,把 代入得: 3 分(2)() 依题意:/(0fx有两个不等实根 1212,()xx 设 ()ln21ga 则:/()0ga9当 0a 时: /()0gx,所以 ()gx 是增函数,不符合题意; 5 分当 时:由/()得:102a列表如下:x1(0,)2a1(,)2a/()g0 极大值 依题意:1()ln()2a,解得:12a综上所求: 0得证; 8 分()由( )知:/(,)fx变化如下 :x1012(,)x2(,)x/f0 + 0 () 由表可知: ()fx 在 12, 上为增函数,所以: 21()fxf
13、10 分又/10ga, 故 10,x 由()知:11ln2x,211111()ln(xln)(0)fax设(l)(0)hx,则/()l0hx成立,所以 ()h单调递减,故:1()2,也就是 1()2f综上所证: 21()fxf成立. 12 分22.选修 4-1: 几何证明选讲证明:()连结 OE.点 D是 BC的中点,点 是 AB的中点,A21/, EOD,. F CDMOBEA10 OEA, AO, EODB. 3 分在 D和 B中, E, , , , 90D,即 . E是圆 O上一点, 是圆 O的切线. 5 分()延长 交圆 于点 F. D B, DBE.点 是 C的中点, DB2. E,
14、是圆 O的切线, . EE . 7 分 FAC2,, DFMODMABCBMD 2)2()( . E是圆 的切线, D是圆 的割线, F2, E 10 分23.选修 4-4: 坐标系与参数方程 解:()由 cos,得: cos2, xy22,即 )(2y,曲线 C的直角坐标方程为 1)(yx. 3 分由 tymx213,得 yx3,即 03myx,直线的普通方程为 0. 5 分()将 tymx213代入 1)(2yx,得:12123tmt,整理得: 0)(32tt,由 0,即 )(41m,解得: 31.设 21,t是上述方程的两实根,则 mtt 2),(3221, 8 分又直线过点 ),(P,
15、由上式及的几何意义得111|2|21 mtPBA,解得: 1或 2m,都符合 31m,因此实数 的值为或 或 . 0 分24.选修 4-5: 不等式选讲解:()当 2x时, 321|2|)( xxxxf ,0)(f,即 03,解得 3,又 , ;当 21x时, 1321|2|)( xxxxf ,0)(f,即 03,解得 3,又,;当 21x时, 321|2|1|)( xxxf ,0)(f,即 03,解得 3,又 , . 3 分综上,不等式 )(xf的解集为),(1,. 5 分() 21,3,|2|1|)( xf, 21)(minfxf. 8 分 Rx0,使得 mxf42)(0,5)(in2f,整理得: 5842m,解得:51,因此 的取值范围是2,. 10 分