1高三周测4数学试题一、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U=R,集合则},11|{xyxAUCA等于()A}10|{xxB}10|{xxx或C}1|{xxD}0|{xx2.“x2x”是“x1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.若右框图所给的程序运行结果为S=90,那么判断框中应填入的关于k的条件是()A.9kB.8kC.8kD.8k4.已知a=(1,2),2a-b=(3,1),则a·b=()A.2B.3C.4D.55.已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()A.-4B.-6C.-8D.-106.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)x∈R,A0,ω0,|φ|π2的图象(部分)如图所示,则ω,φ分别为()A.ω=π,φ=π3B.ω=2π,φ=π3C.ω=π,φ=π6D.ω=2π,φ=π67.设f(x)为定义在R上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(-1)=()A.3B.1C.-1D.-38.设e1,e2是夹角为2π3的单位向量,且a=2e1+3e2,b=ke1-4e2.若a⊥b,则实数k的值为()A.167B.327C.16D.329.已知{}na是等差数列,124aa,7828aa,则该数列前10项和10S等于()A.64B.100C.110D.120210.若函数f(x)满足f(x)=13x3-f′(1)·x2-x,则f′(1)的值为()A.0B.2C.1D.-111.设函数f(x)=xm+ax的导数f′(x)=2x+1,则数列1f(n)n∈(N*)的前n项和()A.nn-1B.n+1nC.nn+1D.n+2n+112.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,a=6,b=2,且1+2cos(B+C)=0,则△ABC的BC边上的高等于()A.2B.62C.6+22D.3+12二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.曲线y=1x与直线y=x,x=2所围成图形面积为________.14.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=1,c=42,B=45°,则sinC=________.15.某几何体的三视图,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,侧视图是半径为1的半圆,则该几何体的表面积是________.16.函数f(x)=12ex(sinx+cosx)在区间[0,π2]上的最小值是________.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.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a+c=6,b=2,cosB=79.(1)求a,c的值;(2)求sin(A-B)的值.18.(12分)设数列{an}的首项为a1=1,an+1=2an+2n.(1)设bn=12nna,证明数列{bn}是等差数列;(2)求数列{an}的前n项和.3频率组距202530354045年龄/岁岁19.(12分)上海世博会深圳馆1号作品《大芬丽莎》是由大芬村507名画师集体创作的999幅油画组合而成的世界名画《蒙娜丽莎》,因其诞生于大芬村,因此被命名为《大芬丽莎》.某部门从参加创作的507名画师中随机抽出100名画师,测得画师年龄情况如下表所示.(1)频率分布表中的①、②位置应填什么数据?并在答题卡中补全频率分布直方图,再根据频率分布直方图估计这507名画师中年龄在30,35岁的人数(结果取整数);(2)在抽出的100名画师中按年龄再采用分层抽样法抽取20人参加上海世博会深圳馆志愿者活动,其中选取2名画师担任解说员工作,记这2名画师中“年龄低于30岁”的人数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.20.(12分)如图,在直角梯形ABCP中,AP//BC,APAB,AB=BC=221AP,D是AP的中点,E,F,G分别为PC、PD、CB的中点,将PCD沿CD折起,使得PD平面ABCD,如图所示:(1)求证:AP//平面EFG;(2)求二面角DEFG的大小;分组(单位:岁)频数频率20,2550.05025,30①0.20030,3535②35,40300.30040,45100.100合计1001.00421.(12分)已知椭圆的方程为22221(0)xyabab,它的一个焦点与抛物线28yx的焦点重合,离心率255e,过椭圆的右焦点F作与坐标轴不垂直的直线l,交椭圆于A、B两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)设点(1,0)M,且()MAMBAB,求直线l的方程.22.(12分)已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx.(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)当a0时,若f(x)在区间[1,e]上的最小值为-2,求a的取值范围;(3)若对任意x1,x2∈(0,+∞),x1x2,且f(x1)+2x1f(x2)+2x2恒成立,求a的取值范围.5高三周测4数学试题答案一、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.)1-5.ABCDB6-10.CDCBA11-12.CC.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.32-ln214.4515.2(π3)16.12三、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.解:(1)由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,得b2=(a+c)2-2ac(1+cosB),又b=2,a+c=6,cosB=79,所以ac=9,解得a=3,c=3.(2)在△ABC中,sinB=1-cos2B=429,由正弦定理得sinA=asinBb=223.因为a=c,所以A为锐角.所以cosA=1-sin2A=13.因此sin(A-B)=sinAcosB-cosAsinB=10227.18.解:(1)证明:由题意得an+1=2an+2n得an+12n=an2n-1+1,又bn=an2n-1,∴an+12n=bn+1即:bn+1-bn=1,∴数列{bn}为等差数列.(2)由(1)知an2n-1=1+(n-1)×1=n,∴an=n·2n-1设{an}的前n项和为Sn,则Sn=1+2·21+3×22+…+n×2n-12Sn=21+2×22+…+(n-1)×2n-1+n×2n.-Sn=(1+2+22+…+2n-1)-n×2n=(1-n)×2n-1∴Sn=(n-1)×2n+1.19.解:(1)①处填20,②处填0.350;507名画师中年龄在35,30的人数为17750735.0人,补全频率分布直方图如图所示.(2)用分层抽样的方法,从中选取20人,则其中“年龄低于30岁”的有5人,“年龄不低于30岁”的有15人.故ξ的可能取值为0,1,2;6CAPGEFBDO7642)0(220215CCP21.387630)1(22015115CCCP15.3825220C412.C7619P所以ξ的分布列为所以2115110123838192E.20.解:(Ⅰ)证明:方法一:连AC,BD交于O点,连GO,FO,EO.∵E,F分别为PC,PD的中点,//EFCD21,同理CDGO21//,GOEF//四边形EFOG是平行四边形,EO平面EFOG.又在三角形PAC中,E,O分别为PC,AC的中点,PA//EOEO平面EFOG,PA平面EFOG,PA//平面EFOG,即PA//平面EFG.方法二:连AC,BD交于O点,连GO,FO,EO.∵E,F分别为PC,PD的中点,//EFCD21,同理PBGE21//又ABCD//,//EFAB21,,BABPBEEFEG平面EFG//平面PAB,又PA平面PAB,//PA平面EFG.方法三:如图以D为原点,以DPDCDA,,为方向向量建立空间直角坐标系xyzD.则有关点及向量的坐标为:(0,0,2),0,2,0,1,2,00,1,1,0,0,1,2,0,0PCGEFAξ012P21.381538119频率组距202530354045年龄岁71,1,1,0,1,0,2,0,2EGEFAP设平面EFG的法向量为zyxn,,.00000yzxzyxyEGnEFn取1,0,1n.∵APnAPn,0210021,又AP平面EFG.AP//平面EFG.(2)∵ABCD是正方形DCAD,又∵PD面ABCDPDAD又DCDPDAD平面PCD,向量DA是平面PCD的一个法向量,DA=0,0,2又由(1)方法三)知平面EFG的法向量为1,0,1n结合图知二面角DEFG的平面角为.45021.解:(1)设椭圆的右焦点为(,0)c,因为28yx的焦点坐标为(2,0),所以2c.因为255cea,则25a,21b故椭圆方程为:2215xy(2)由(1)得(2,0)F,设l的方程为(2)ykx(0k)代入2215xy,得2222(51)202050kxkxk,设1122(,),(,),AxyBxy则2212122220205,5151kkxxxxkk,12121212(4),()yykxxyykxx112212122121(1,)(1,)(2,),(,)MAMBxyxyxxyyABxxyy12212112()0,(2)()()()0MAMBABxxxxyyyy,22222204320,310,51513kkkkkk,所以直线l的方程为3(2)3yx.822.解:(1)当a=1时,f(x)=x2-3x+lnx,f(x)=2x-3+1x.因为f′(1)=0,f(1)=-2.所以切线方程是y=-2.(2)函数f(x)=2ax2-(a+2)x+lnx的定义域是(0,+∞).当a0时,f′(x)=2ax-(a+2)+1x=2ax2-+-1x(x0)令f′(x)=0,即f′(x)=2ax2-++1x=--x=0,所以x=12或x=1a.当01a≤1,即a≥1时,f(x)在[1,e]上单调递增,所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(1)=-2;当11ae时,f(x)在[1,e]上的最小值是f1af(1)=-2,不合题意;当1a≥e时,f(x)在(1,e)上单调递减,所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(e)f(1)=-2,不合题意.∴综上a≥1.(3)设g(x)=f(x)+2x,则g(x)=ax2-ax+lnx,只要g(x)在(0,+∞)上单调递增即可.而g′(x)=2ax-a+1x=2ax2-ax+1x当a=0时,g′(x)=1x0,此时g(x)在(0,+∞)上单调递增;当a≠0时,只需g′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,因为x∈(0,+∞),只要2ax2-ax+1≥0,则需要a0,对于函数y=2ax2-ax+1,过定点(0,1),对称轴x=140,只需Δ=a2-8a≤0,即0a≤8.综上0≤a≤8.9