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文档介绍
江西省新余一中高考数学一模试卷文科解析
2016年江西省新余一中高考数学一模试卷(文科) 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,只有一项是符合题意) 1.(5分)(2016•新余校级一模)命题“∃x0∈R,cosx0+lnx0<1”的否定是( ) A.∃x0∈R,cosx0+lnx0>1 B.∃x0∈R,cosx0+lnx0≥1 C.∀x∈R,cosx0+lnx0≥1 D.∀x∈R,cosx0+lnx0>1 2.(5分)(2016•沈阳校级模拟)若纯虚数z满足(1﹣i)z=1+ai,则实数a等于( ) A.0 B.﹣1或1 C.﹣1 D.1 3.(5分)(2016•新余校级一模)已知{an}是等差数列,a10=17,其前10项的和S10=80,则其公差d=( ) A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.1 4.(5分)(2016•新余二模)已知点 F 是抛物线 y2=4x的焦点,M、N 是该抛物线上两点,|MF|+|NF|=6,则 MN中点的横坐标为( ) A. B.2 C. D.3 5.(5分)(2016•桂林模拟)设平面向量,若,则等于( ) A. B. C. D. 6.(5分)(2016•新余校级一模)我国古代数学名著《九章算数》中的更相减损法的思路与如图相似.记R(ab)为a除以b所得余数(a,b∈N*),执行程序框图,若输入a,b分别为243,45,则输出的b的值为( ) A.0 B.1 C.9 D.18 7.(5分)(2016•新余校级一模)在△ABC中,若三个内角A,B,C成等差数列且A<B<C,则cosAcosC的取值范围是( ) A. B. C.(﹣,) D.(﹣,) 8.(5分)(2016•重庆三模)已知实数x,y满足:,z=|2x﹣2y﹣1|,则z的取值范围是( ) A.[,5] B.[0,5] C.[0,5) D.[,5) 9.(5分)(2016•九江一模)如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是正方体被两个平面所截得到的某几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A. B.6 C. D. 10.(5分)(2016•孝义市模拟)已知函数f(x)=,若存在x1,x2,当0≤x1<4≤x2≤6时,f(x1)=f(x2),则x1•f(x2)的取值范围是( ) A.[0,1) B.[1,4] C.[1,6] D.[0,1]∪[3,8] 11.(5分)(2016•河南模拟)设F1,F2分别是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P是C的右支上的点,射线PT平分∠F1PF2,过原点O作PT的平行线交PF1于点M,若|MP|=|F1F2|,则C的离心率为( ) A. B.3 C. D. 12.(5分)(2015•鹰潭二模)已知函数f(x)=ln+,g(x)=ex﹣2,对于∀a∈R,∃b∈(0,+∞)使得g(a)=f(b)成立,则b﹣a的最小值为( ) A.ln2 B.﹣ln2 C. D.e2﹣3 二、填空题(本大题共4个小题.每小题5分,共20分,请将答案填在答题卡上) 13.(5分)(2014•仙游县模拟)函数f(x)=sin(2x﹣)在区间[0,]上的最小值是 . 14.(5分)(2014•南昌模拟)已知圆C:x2+y2=18,直线l:4x+3y=25,则圆C上任一点到直线l的距离小于2的概率为 . 15.(5分)(2016•新余校级一模)已知三棱锥P﹣ABC的4个顶点都在球O的球面上,若|AC|=4,∠ABC=30°,PA⊥平面ABC,PA=6,则球O的表面积为 . 16.(5分)(2016•新余校级一模)如图,有一圆柱形的开口容器(下表面密封),其轴截面是边长为2的正方形,P是BC中点,现有一只蚂蚁位于外壁A处,内壁P处有一米粒,则这只蚂蚁取得米粒所需经过的最短路程为 . 三、解答题(本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)(2015•潍坊模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,向量=(Sn,1),=(2n﹣1,),满足条件=λ,λ∈R且λ≠0. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设函数f(x)=()x,数列{bn}满足条件b1=2,f(bn+1)=,(n∈N+) (i) 求数列{bn}的通项公式; (ii)设 cn=,求数列{cn}的前n项和Tn. 18.(12分)(2016•新余校级一模)有一名同学家开了一个小卖部,他为了研究气温对某种引领销售的影响,记录了2015年7月至12月每月15号下午14时的气温和当天卖出的饮料杯数,得到如下资料: 日期 7月15日 8月15日 9月15日 10月15日 11月15日 12月15日 摄氏温度x(℃) 36 35 30 24 18 8 饮料杯数y 27 29 24 18 15 5 该同学确定的研究方案是:先从这六组数据中选取2组,用剩下的4组数据求线性回归方程,再用被选中的2组数据进行检验. (1)求选取2组数据恰好是相邻的两个月的概率; (2)若选中的是8月与12月的两组数据,根据剩下的4组数据,求出y关于x的线性回归方程. 附:对于一组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,. 19.(12分)(2014•广东校级模拟)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是平行四边形,且AB=1,BC=2,∠ABC=60°,E为BC的中点,AA1⊥平面ABCD. (1)证明:平面A1AE⊥平面A1DE; (2)若DE=A1E,试求异面直线AE与A1D所成角的余弦值. 20.(12分)(2015•浙江二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为时,PQ=2. (1)求椭圆C的标准方程; (2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论. 21.(12分)(2016•新余校级一模)已知函数f(x)=(其中k∈R,e是自然对数的底数),f′(x)为f(x)导函数. (Ⅰ)若k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)若f′(1)=0,试证明:对任意x>0,f′(x)<恒成立. 四.请考生在第(22)、(23)两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,把答案填在答题卡上.[选修4-4坐标系与参数方程] 22.(10分)(2016•新余校级一模)已知曲线C1的参数方程为,当t=﹣1时,对应曲线C1上一点A,且点A关于原点的对称点为B.以原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为. (1)求A,B两点的极坐标; (2)设P为曲线C2上的动点,求|PA|2+|PB|2的最大值. [选修4-5不等式选讲] 23.(2016•新余校级一模)设函数f(x)=|x﹣2|﹣2|x+1|. (1)求f(x)的最大值; (2)若f(x)≤mx+3+m恒成立,求m的取值范围. 2016年江西省新余一中高考数学一模试卷(文科) 参考答案与试题解析 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,只有一项是符合题意) 1.(5分)(2016•新余校级一模)命题“∃x0∈R,cosx0+lnx0<1”的否定是( ) A.∃x0∈R,cosx0+lnx0>1 B.∃x0∈R,cosx0+lnx0≥1 C.∀x∈R,cosx0+lnx0≥1 D.∀x∈R,cosx0+lnx0>1 【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可. 【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“∃x0∈R,cosx0+lnx0<1”的否定是:∀x∈R,cosx0+lnx0≥1. 故选:A. 【点评】本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,是基础题. 2.(5分)(2016•沈阳校级模拟)若纯虚数z满足(1﹣i)z=1+ai,则实数a等于( ) A.0 B.﹣1或1 C.﹣1 D.1 【分析】把已知的等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简求得z,由z的实部为0且虚部不为0求得实数a的值. 【解答】解:由(1﹣i)z=1+ai,得 , ∵z为纯虚数, ∴,即a=1. 故选:D. 【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题. 3.(5分)(2016•新余校级一模)已知{an}是等差数列,a10=17,其前10项的和S10=80,则其公差d=( ) A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.1 【分析】由题意可得首项和公差的方程组,解方程组可得. 【解答】解:设{an}等差数列的公差为d, 则由题意可得a10=a1+9d=17,S10=10a1+d=80, 联立可解得d=2 故选:A 【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,属基础题. 4.(5分)(2016•新余二模)已知点 F 是抛物线 y2=4x的焦点,M、N 是该抛物线上两点,|MF|+|NF|=6,则 MN中点的横坐标为( ) A. B.2 C. D.3 【分析】根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出x1+x2=4,即可求出MN中点的横坐标. 【解答】解:∵F是抛物线y2=4x的焦点 ∴F(1,0),准线方程x=﹣1, 设M(x1,y1),N(x2,y2) ∴|MF|+|NF|=x1+1+x2+1=6, 解得x1+x2=4, ∴线段MN的中点横坐标为2, 故选:B. 【点评】本题考查解决抛物线上的点到焦点的距离问题,利用抛物线的定义将到焦点的距离转化为到准线的距离. 5.(5分)(2016•桂林模拟)设平面向量,若,则等于( ) A. B. C. D. 【分析】由向量平行的到b=﹣4,从而得到=(﹣3,6),由此能求出. 【解答】解:∵平面向量,, ∴,解得b=﹣4. ∴=(2,﹣4),=(﹣3,6), ∴==3. 故选:D. 【点评】本题考查向量的模的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量平行的性质的合理运用. 6.(5分)(2016•新余校级一模)我国古代数学名著《九章算数》中的更相减损法的思路与如图相似.记R(ab)为a除以b所得余数(a,b∈N*),执行程序框图,若输入a,b分别为243,45,则输出的b的值为( ) A.0 B.1 C.9 D.18 【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b,y的值,当y=0时满足条件y=0,退出循环,输出b的值为9. 【解答】解:模拟执行程序框图,可得 a=243,b=45 y=18, 不满足条件y=0,a=45,b=18,y=9 不满足条件y=0,a=18,b=9,y=0 满足条件y=0,退出循环,输出b的值为9. 故选:C. 【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,正确依次写出每次循环得到的a,b,y的值是解题的关键,属于基础题. 7.(5分)(2016•新余校级一模)在△ABC中,若三个内角A,B,C成等差数列且A<B<C,则cosAcosC的取值范围是( ) A. B. C.(﹣,) D.(﹣,) 【分析】由三角形的知识易得B=,C=﹣A,A∈(0,),进而可得cosAcosC=sin(2A﹣)﹣,由角的范围和三角函数的知识可得. 【解答】解:∵在△ABC中,若三个内角A,B,C成等差数列且A<B<C, ∴A+B+C=π,2B=A+C,解得B=,C=﹣A,A∈(0,), ∴cosAcosC=cosAcos(﹣A)=cosA(cosA+sinA) =cos2A+sinAcosA=sin(2A﹣)﹣ ∵A∈(0,),∴2A∈(﹣,), ∴sin(2A﹣)∈(,1), ∴sin(2A﹣)﹣∈(﹣,) 故选:C 【点评】本题考查三角函数的取值范围,涉及等差数列和三角形的知识,属基础题. 8.(5分)(2016•重庆三模)已知实数x,y满足:,z=|2x﹣2y﹣1|,则z的取值范围是( ) A.[,5] B.[0,5] C.[0,5) D.[,5) 【分析】由约束条件作出可行域如图,令u=2x﹣2y﹣1,由线性规划知识求出u的最值,取绝对值求得z=|u|的取值范围. 【解答】解:由约束条件作可行域如图, 联立,解得, ∴A(2,﹣1), 联立,解得, ∴. 令u=2x﹣2y﹣1, 则, 由图可知,当经过点A(2,﹣1)时,直线在y轴上的截距最小, u最大,最大值为u=2×2﹣2×(﹣1)﹣1=5; 当经过点时,直线在y轴上的截距最大, u最小,最小值为u=. ∴, ∴z=|u|∈[0,5). 故选:C. 【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数学转化思想方法,求z得取值范围,转化为求目标函数u=2x﹣2y﹣1的取值范围,是中档题. 9.(5分)(2016•九江一模)如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是正方体被两个平面所截得到的某几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A. B.6 C. D. 【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是由棱柱截割去两个三棱锥所得到的几何体,由此求出几何体的体积. 【解答】解:如图示: , V=2×2×2﹣2•••2•2•1=, 故选:C. 【点评】本题考查了利用空间几何体的三视图求几何体的体积的应用问题,是基础题目. 10.(5分)(2016•孝义市模拟)已知函数f(x)=,若存在x1,x2,当0≤x1<4≤x2≤6时,f(x1)=f(x2),则x1•f(x2)的取值范围是( ) A.[0,1) B.[1,4] C.[1,6] D.[0,1]∪[3,8] 【分析】由已知中函数f(x)=,可得当0≤x1<4≤x2≤6时,若f(x1)=f(x2),则x1∈[1,3],进而得到x1•f(x2)的表达式,数形结合,可得x1•f(x2)的取值范围. 【解答】解:函数f(x)=的图象如下图所示: 当0≤x1<4≤x2≤6时,若f(x1)=f(x2), 则x1∈[1,3], ∴x1•f(x2)=x1•f(x1)=x1•(2﹣|x1﹣2|)=, 其图象如下图所示: 即x1•f(x2)的范围是[1,4]. 故选:B 【点评】本题考查的知识点是分段函数的图象和性质,分段函数的应用,数形结合思想,难度中档. 11.(5分)(2016•河南模拟)设F1,F2分别是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P是C的右支上的点,射线PT平分∠F1PF2,过原点O作PT的平行线交PF1于点M,若|MP|=|F1F2|,则C的离心率为( ) A. B.3 C. D. 【分析】运用极限法,设双曲线的右顶点为A,考察特殊情形,当点P→A时,射线PT→直线x=a,此时PM→AO,即|PM|→a,结合离心率公式即可计算得到. 【解答】解:设双曲线的右顶点为A, 考察特殊情形,当点P→A时,射线PT→直线x=a, 此时PM→AO,即|PM|→a, 特别地,当P与A重合时,|PM|=a. 由|MP|=|F1F2|=, 即有a=, 由离心率公式e==. 故选:A. 【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,主要考查离心率的求法,注意极限法的运用,属于中档题. 12.(5分)(2015•鹰潭二模)已知函数f(x)=ln+,g(x)=ex﹣2,对于∀a∈R,∃b∈(0,+∞)使得g(a)=f(b)成立,则b﹣a的最小值为( ) A.ln2 B.﹣ln2 C. D.e2﹣3 【分析】不妨设g(a)=f(b)=m,从而可得b﹣a=2•﹣lnm﹣2,(m>0);再令h(m)=2•﹣lnm﹣2,从而由导数确定函数的单调性,再求最小值即可. 【解答】解:不妨设g(a)=f(b)=m, ∴ea﹣2=ln+=m, ∴a﹣2=lnm,b=2•, 故b﹣a=2•﹣lnm﹣2,(m>0) 令h(m)=2•﹣lnm﹣2, h′(m)=2•﹣, 易知h′(m)在(0,+∞)上是增函数, 且h′()=0, 故h(m)=2•﹣lnm﹣2在m=处有最小值, 即b﹣a的最小值为ln2; 故选:A. 【点评】本题考查了函数的性质应用及导数的综合应用,属于中档题. 二、填空题(本大题共4个小题.每小题5分,共20分,请将答案填在答题卡上) 13.(5分)(2014•仙游县模拟)函数f(x)=sin(2x﹣)在区间[0,]上的最小值是. 【分析】根据题意,求出相位的范围,结合正弦函数的图象与性质可得,函数的最小值. 【解答】解:∵x∈[0,] ∴2x﹣∈[﹣],可得f(x)=sin(2x﹣)∈[,1] 因此,当x=0时,函数f(x)=sin(2x﹣)的最小值为, 故答案为:. 【点评】本题给出三角函数表达式,求函数在[0,]上的最小值.着重考查了三角函数的图象与性质、函数的值域与最值等知识,属于基础题. 14.(5分)(2014•南昌模拟)已知圆C:x2+y2=18,直线l:4x+3y=25,则圆C上任一点到直线l的距离小于2的概率为. 【分析】试验发生包含的事件是从这个圆上随机的取一个点,对应的圆上整个圆周的弧长,根据题意做出符合条件的弧长对应的圆心角是60°,根据几何概型概率公式得到结果. 【解答】解:由题意知本题是一个几何概型,试验发生包含的事件是从这个圆上随机的取一个点,对应的圆上整个圆周的弧长,满足条件的事件是到直线l的距离小于2,过圆心做一条直线交直线l与一点, ∵圆心到直线的距离是=5, ∴在这条垂直于直线l的半径上找到圆心的距离为3的点做半径的垂线, 根据弦心距,半径,弦长之间组成的直角三角形得到符合条件的弧长对应的圆心角是90° 根据几何概型的概率公式得到P==. 故答案为:. 【点评】本题考查几何概型,考查学生的计算能力,确定测度是关键. 15.(5分)(2016•新余校级一模)已知三棱锥P﹣ABC的4个顶点都在球O的球面上,若|AC|=4,∠ABC=30°,PA⊥平面ABC,PA=6,则球O的表面积为100π. 【分析】通过底面三角形ABC求出底面圆的半径AM,判断球心到底面圆的距离OM,求出半径,即可求解取得表面积. 【解答】解:△ABC中,∠ABC=30°,|AC|=4底面三角形的底面半径为: AM==4,AP是球的弦,PA=6,∴OM=PA=3, ∴球的半径OA==5. 该球的表面积为:4πOA2=100π. 故答案为:100π. 【点评】本题考查球的表面积的求法,球的内接体,考查空间想象能力以及计算能力. 16.(5分)(2016•新余校级一模)如图,有一圆柱形的开口容器(下表面密封),其轴截面是边长为2的正方形,P是BC中点,现有一只蚂蚁位于外壁A处,内壁P处有一米粒,则这只蚂蚁取得米粒所需经过的最短路程为. 【分析】画出圆柱的侧面展开图,根据对称性,求出AQ+PQ的最小值就是AE的长,求解即可. 【解答】解:侧面展开后得矩形ABCD,其中AB=π,AD=2问题转化为在CD上找一点Q, 使AQ+PQ最短作P关于CD的对称点E,连接AE, 令AE与CD交于点Q,则得AQ+PQ的最小值就是AE为. 故答案为:. 【点评】本题考查求曲面上最短路程问题,通常考虑侧面展开,考查转化思想,计算能力,是基础题. 三、解答题(本大题共5小题,满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)(2015•潍坊模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,向量=(Sn,1),=(2n﹣1,),满足条件=λ,λ∈R且λ≠0. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设函数f(x)=()x,数列{bn}满足条件b1=2,f(bn+1)=,(n∈N+) (i) 求数列{bn}的通项公式; (ii)设 cn=,求数列{cn}的前n项和Tn. 【分析】(Ⅰ)由=λ可得,然后利用an=Sn﹣Sn﹣1(n≥2)求得数列{an}的通项公式; (Ⅱ)(ⅰ)再由,得到bn+1=bn+3,说明{bn}是以2为首项3为公差的等差数列.由等差数列的通项公式可得bn; (ⅱ)把数列{an}、{bn}的通项公式代入cn=,然后利用错位相减法求数列{cn}的前n项和Tn. 【解答】(Ⅰ)∵=λ,∴,. 当n≥2时,; 当n=1时,,满足上式. ∴; (Ⅱ)(ⅰ)∵, ∴, ∴, ∴bn+1=bn+3, 又∵b1=f(﹣1)=2, ∴{bn}是以2为首项3为公差的等差数列. ∴bn=3n﹣1; (ⅱ). ①, ②, ①﹣②得 ==. ∴=. 【点评】本题考查了平面向量的应用,考查了等差关系的确定,训练了裂项相消法求数列的前n项和,是中档题. 18.(12分)(2016•新余校级一模)有一名同学家开了一个小卖部,他为了研究气温对某种引领销售的影响,记录了2015年7月至12月每月15号下午14时的气温和当天卖出的饮料杯数,得到如下资料: 日期 7月15日 8月15日 9月15日 10月15日 11月15日 12月15日 摄氏温度x(℃) 36 35 30 24 18 8 饮料杯数y 27 29 24 18 15 5 该同学确定的研究方案是:先从这六组数据中选取2组,用剩下的4组数据求线性回归方程,再用被选中的2组数据进行检验. (1)求选取2组数据恰好是相邻的两个月的概率; (2)若选中的是8月与12月的两组数据,根据剩下的4组数据,求出y关于x的线性回归方程. 附:对于一组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,. 【分析】(1)利用列举法求出基本事件数,计算出对应的概率值; (2)根据数据计算出、与、,即可写出线性回归方程. 【解答】解:(1)从这六组数据中选取2组,共有15种等可能情况,分别为 (7,8),(7,9),(7,10),(7,11),(7,12), (8,9),(8,10),(8,11),(8,12), (9,10),(9,11),(9,12), (10,11),(10,12),(11,12); 其中选取2组数据恰好是相邻两个月有5种情况,分别为 (7,8),(8,9),(9,10),(10,11),(11,12); 故选取2组数据恰好是相邻两个月的概率为=; (2)计算=×(26+30+24+18)=27, =×(27+24+18+15)=21, 所以=≈0.7, =21﹣0.7×27=2.1; 所以y关于x的线性回归方程为=0.7x+2.1. 【点评】本题考查了用列举法求古典概型的概率问题,也考查了求线性回归方程的问题,是基础题目. 19.(12分)(2014•广东校级模拟)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是平行四边形,且AB=1,BC=2,∠ABC=60°,E为BC的中点,AA1⊥平面ABCD. (1)证明:平面A1AE⊥平面A1DE; (2)若DE=A1E,试求异面直线AE与A1D所成角的余弦值. 【分析】(1)根据题意,得△ABE是正三角形,∠AEB=60°,等腰△CDE中∠CED=(180°﹣∠ECD)=30°,所以∠AED=90°,得到DE⊥AE,结合DE⊥AA1,得DE⊥平面A1AE,从而得到平面A1AE⊥平面平面A1DE. (2)取BB1的中点F,连接EF、AF,连接B1C.证出EF∥A1D,可得∠AEF(或其补角)是异面直线AE与A1D所成的角.利用勾股定理和三角形中位线定理,算出△AEF各边的长,再用余弦定理可算出异面直线AE与A1D所成角的余弦值. 【解答】解:(1)依题意,BE=EC=BC=AB=CD…(1分), ∴△ABE是正三角形,∠AEB=60°…(2分), 又∵△CDE中,∠CED=∠CDE=(180°﹣∠ECD)=30°…(3分) ∴∠AED=180°﹣∠CED﹣∠AEB=90°,即DE⊥AE…(4分), ∵AA1⊥平面ABCD,DE⊆平面ABCD,∴DE⊥AA1.…(5分), ∵AA1∩AE=A,∴DE⊥平面A1AE…(6分), ∵DE⊆平面A1DE,∴平面A1AE⊥平面A1DE.…(7分). (2)取BB1的中点F,连接EF、AF,连接B1C,…(8分) ∵△BB1C中,EF是中位线,∴EF∥B1C ∵A1B1∥AB∥CD,A1B1=AB=CD, ∴四边形ABCD是平行四边形,可得B1C∥A1D ∴EF∥A1D…(9分), 可得∠AEF(或其补角)是异面直线AE与A1D所成的角…(10分). ∵△CDE中,DE=CD==A1E=,AE=AB=1 ∴A1A=,由此可得BF=,AF=EF==…(12分), ∴cos∠AEF==,即异面直线AE与A1D所成角的余弦值为…(14分) 【点评】本题在直平行六面体中,求证面面垂直并求异面直线所成角余弦,着重考查了线面垂直、面面垂直的判定与性质和异面直线所成角的求法等知识,属于中档题. 20.(12分)(2015•浙江二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为时,PQ=2. (1)求椭圆C的标准方程; (2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论. 【分析】,(1)设,由于直线PQ斜率为时,,可得,解得,代入椭圆方程可得:,又,联立解得即可. (2)设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),代入椭圆方程可得.由直线PA方程为:,可得,同理由直线QA方程可得,可得以MN为直径的圆为,由于,代入整理即可得出. 【解答】解:(1)设, ∵直线PQ斜率为时,, ∴, ∴,=1, ∴, ∵,化为a2=2b2. 联立, ∴a2=4,b2=2. ∴椭圆C的标准方程为. (2)以MN为直径的圆过定点.下面给出证明: 设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),且,即, ∵A(﹣2,0),∴直线PA方程为:, ∴, 直线QA方程为:, ∴, 以MN为直径的圆为, 即, ∵, ∴, 令y=0,x2+y2﹣2=0,解得, ∴以MN为直径的圆过定点. 【点评】本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、点与椭圆的位置关系、点斜式,考查了推理能力与计算能力,属于难题. 21.(12分)(2016•新余校级一模)已知函数f(x)=(其中k∈R,e是自然对数的底数),f′(x)为f(x)导函数. (Ⅰ)若k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)若f′(1)=0,试证明:对任意x>0,f′(x)<恒成立. 【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算f(1),f′(1),代入切线方程即可; (Ⅱ)求出k的值,令g(x)=(x2+x)f'(x),问题等价于,根据函数的单调性证明即可. 【解答】解:(Ⅰ)由得,x∈(0,+∞), 所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为:, 而f(1)=,故切线方程是:y﹣=﹣(x﹣1), 即:x+ey﹣3=0; (Ⅱ)证明:若f′(1)=0,解得:k=1,令g(x)=(x2+x)f'(x), 所以,x∈(0,+∞), 因此,对任意x>0,g(x)<e﹣2+1,等价于, 由h(x)=1﹣x﹣xlnx,x∈(0,∞), 得h'(x)=﹣lnx﹣2,x∈(0,+∞),(8分) 因此,当x∈(0,e﹣2)时,h'(x)>0,h(x)单调递增; x∈(e﹣2,+∞)时,h'(x)<0,h(x)单调递减, 所以h(x)的最大值为h(e﹣2)=e﹣2+1,故1﹣x﹣xlnx≤e﹣2+1,(10分) 设φ(x)=ex﹣(x+1),∵φ'(x)=ex﹣1, 所以x∈(0,+∞)时,φ'(x)>0,φ(x)单调递增, φ(x)>φ(0)=0,故x∈(0,+∞)时,φ(x)=ex﹣(x+1)>0,即, 所以. 因此,对任意x>0,恒成立. (12分) 【点评】本题考查了切线方程问题,考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,是一道中档题. 四.请考生在第(22)、(23)两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,把答案填在答题卡上.[选修4-4坐标系与参数方程] 22.(10分)(2016•新余校级一模)已知曲线C1的参数方程为,当t=﹣1时,对应曲线C1上一点A,且点A关于原点的对称点为B.以原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为. (1)求A,B两点的极坐标; (2)设P为曲线C2上的动点,求|PA|2+|PB|2的最大值. 【分析】(1)将t=﹣1代入得A,B的坐标,即可得到结论. (2)求出曲线C2上的直角坐标方程,设P的坐标,结合两点间的距离公式进行求解即可. 【解答】解:(1)经t=﹣1代入C1得x=3,y=﹣, 则A(3,﹣),B(﹣3,),它们的极坐标为A(2,),B(2,). (2)曲线C2的极坐标方程为. 平方得ρ2==, 即3ρ2+ρ2sin2θ=12, 即3x2+3y2+y2=12, 即3x2+4y2=12, 即=1. 设P(2cosθ,sinθ), 则|PA|2+|PB|2=(2cosθ﹣3)2+(sinθ+)2+(2cosθ+3)2+(sinθ﹣)2 =2(4cos2θ+3sin2θ+12)=2(15+cos2θ), ∵cos2θ≤1,∴PA|2+|PB|2=2(15+cos2θ)≤32, 即|PA|2+|PB|2的最大值是32. 【点评】本题主要考查极坐标和参数坐标的应用,根据极坐标和参数坐标转换为直角坐标是解决本题的关键. [选修4-5不等式选讲] 23.(2016•新余校级一模)设函数f(x)=|x﹣2|﹣2|x+1|. (1)求f(x)的最大值; (2)若f(x)≤mx+3+m恒成立,求m的取值范围. 【分析】(1)通过讨论x的范围,将f(x)写成分段函数的形式,画出函数的图象,从而求出f(x)的最大值即可; (2)问题转化为,解出即可. 【解答】解:(1)∵f(x)=|x﹣2|﹣2|x+1|=, 如图示: , ∴f(x)的最大值是3; (2)若f(x)≤mx+3+m恒成立, 则, 解得:﹣3≤m≤1. 【点评】本题考查了绝对值不等式,考查函数恒成立问题,是一道中档题. 查看更多