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2014级高三二月月考试题
数学(文科)
本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷(选择题)第Ⅱ卷(非选择题)。
本试卷满分150分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题,满分60分)
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知集合,.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.设.“”是“复数是纯虚数”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.若向量,,满足且,则=( )
A.4 B.3 C.2 D.0
4.观察下列事实的不同整数解的个数为,的不同整数解的个数为8,的不同整数解的个数为12 ….则的不同整数解的个数为( )
A.76 B.80 C.86 D.92
5.2008年5月12日四川汶川发生强烈地震后,我市立即抽调骨干医生组成医疗队赶赴灾区进行抗震救灾,某医院要从包括张医生在内的4名外科骨干医生中,随机抽调2名医生参加抗震救灾医疗队,那么抽调到张医生的概率为( )
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A. B. C. D.
6.已知,为的导数,则( )
A. B. C. D.
7.设,,,则( )
A. B. C. D.
8.在下列各数中,最大的数是( )
A.85(9) B.210(6) C.1000(4) D.11111(2)
9.在中,所对的边分别为已知三个内角度数之比,那么三边长之比等于( )
A. B. C. D.
10.一个棱长为2的正方体沿其棱的中点截去部分后所得几何体的三视图如图示,则该几何体的体积为( )
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A. B. C. D.
11.将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( )
A. B. C. D.
12.已知双曲线的两个焦点为,是此双曲线上的一点,且满足,,则该双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题,满分90分)
二.填空题(每小题5分,共20分)
13.若满足若的最大值为,则实数m= .
14.把函数的图象沿轴向左平移个单位,纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)后得到函数图象,对于函数有以下四个判断:
①该函数的解析式为;
②该函数图象关于点对称;
③该函数在上是增函数;
④函数在上的最小值为,则.
其中,正确判断的序号是 .(写出所有正确命题的序号)
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15.已知圆,过圆心的直线交圆于两点,交轴于点.若恰为的中点,则直线的方程为 .
16.已知函数的定义域是,关于函数给出下列命题:
①对于任意,函数是上的减函数;
②对于任意,函数存在最小值;
③对于任意,使得对于任意的,都有成立;
④存在,使得函数有两个零点.
其中正确命题的序号是 .(写出所有正确命题的序号)
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)
已知是等差数列,满足,数列满足,且是等比数列.
(Ⅰ)求数列和的通项公式;
(Ⅱ)若,都有成立,求正整数的值.
______________________________________▲_____________________________________________
18.(本小题满分12分)
我国是世界上严重缺水的国家.某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行了调查,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨).将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)求直方图中的值;
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(Ⅱ)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;
(Ⅲ)估计居民月均水量的中位数.
______________________________________▲_____________________________________________
19.(本小题满分12分)
如图,已知直三棱柱的侧棱长为,底面是等腰直角三角形,且,是的中点.
(Ⅰ)求异面直线和所成角的余弦值;
(Ⅱ)若为上一点,试确定点在上的位置,使得;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求点到平面的距离.
______________________________________▲_____________________________________________
20.(本小题满分12分)
如图,是椭圆的一个顶点,的长轴是圆的直径,是过点且互相垂直的两条直线,其中交圆于两点,交椭圆于另一点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求面积的最大值时直线的方程.
______________________________________▲_____________________________________________
21.(本小题满分12分)
已知函数.
(Ⅰ)若曲线在点处的切线平行于轴,求的值;
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(Ⅱ)求函数的极值;
(Ⅲ)当的值时,若直线与曲线没有公共点,求的最大值.
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请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答请写清题号
22.(本小题满分10分)
在直角坐标系,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆的极坐标方程为
(Ⅰ)求的参数方程;
(Ⅱ)设点在半圆上,半圆在处的切线与直线垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线的倾斜角及的坐标.
______________________________________▲_____________________________________________
23.(本小题满分10分)
设函数.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)若,求得取值范围.
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2014级高三二月月考答案
数学(文科)
一.选择题(共12小题)
1.C.2.B.3.D. 4.B. 5.B.
6.解:∵f(x)=sinx+cosx,∴f′(x)=cosx﹣sinx,
∴cosx﹣sinx=3sinx+3cosx,cosx=﹣2sinx,tanx=﹣.
=====,故选C.
7. 解:因为=>1,,因为a6=8,b6=9,所以b>a,
因为c=log32∈(0,1),所以b>a>c.故选D.
8.解:85(9)=8×9+5=77;210(6)=2×62+1×6=78;1000(4)=1×43=64;
11111(2)=24+23+22+21+20=31.故210(6)最大,故选B.
9.解:∵三个内角度数之比∠A:∠B:∠C=1:2:3,∴∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°∴a:b:c=sin30°:sin60°:sin90°=1::2 故选A.
10.解:依题意可知该几何体的直观图如图示,其体积为正方体的体积去掉两个三棱锥的体积.即:,
故选D.
11.解:由已知球的直径为2,故半径为1,其表面积是4×π×12=4π,应选B
12.解:∵•=0,∴⊥,∴MF1⊥MF2,∴|MF1|2+|MF2|2=40,
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∴(|MF1|﹣|MF2|)2=|MF1|2﹣2|MF1|•|MF2|+|MF2|2=40﹣2×2=36,
∴||MF1|﹣|MF2||=6=2a,a=3,又c=,∴b2=c2﹣a2=1,
∴双曲线方程为﹣y2=1.故选A.
二.填空题(共4小题)
13. 2 .
14. ②④ .
15. 2x﹣y﹣1=0或2x+y﹣11=0 .
解:由题意可得,C(3,5),直线L的斜率存在
可设直线L的方程为y﹣5=k(x﹣3)
令x=0可得y=5﹣3k,即P(0,5﹣3k),设A(x1,y1),B(x2,y2)
联立直线与圆的方程,消去y可得(1+k2)x2﹣6(1+k2)x+9k2+4=0
由方程的根与系数关系可得,x1+x2=6,x1x2=①
∵A为PB的中点∴x2=2x1②
把②代入①可得x2=4,x1=2,x1x2==8 ∴k=±2
∴直线l的方程为y﹣5=±2(x﹣3),即2x﹣y﹣1=0或2x+y﹣11=0.
16. ②④ .
解:由对数函数知:函数的定义域为:(0,+∞),f′(x)=ex+
①∵a∈(0,+∞)∴f′(x)=ex+≥0,是增函数.不正确,
②∵a∈(﹣∞,0),∴存在x有f′(x)=ex+=0,可以判断函数有最小值,正确.
③画出函数y=ex,y=alnx的图象,如图:显然不正确.
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④令函数y=ex是增函数,y=alnx是减函数,
所以存在a∈(﹣∞,0),f(x)=ex+alnx=0有两个根,正确.
三.解答题(共7小题)
17.解:(Ⅰ)设{an}的公差为d,则,∴an=2+(n﹣1)×4=4n﹣2,
故{an}的通项公式为an=4n﹣2(n∈N*).
设cn=an﹣bn,则{cn}为等比数列.c1=a1﹣b1=2﹣1=1,c4=a4﹣b4=14﹣6=8,
设{cn}的公比为q,则,故q=2.则,即.
∴(n∈N*).故{bn}的通项公式为(n∈N*).
(Ⅱ)由题意,bk应为数列{bn}的最大项.
由=4﹣2n﹣1(n∈N*).
当n<3时,bn+1﹣bn>0,bn<bn+1,即b1<b2<b3;
当n=3时,bn+1﹣bn=0,即b3=b4;
当n>3时,bn+1﹣bn<0,bn>bn+1,即b4>b5>b6>…
综上所述,数列{bn}中的最大项为b3和b4.
故存在k=3或4,使∀n∈N*,都有bn≤bk成立.
18.解:(I)∵1=(0.08+0.16+a+0.40+0.52+a+0.12+0.08+0.04)×0.5,
整理可得:2=1.4+2a,∴解得:a=0.3.
(II)估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数为3.6万,理由如下:
由已知中的频率分布直方图可得月均用水量不低于3吨的频率为(0.12+0.08+0.04)×0.5=0.12,
又样本容量为30万,
则样本中月均用水量不低于3吨的户数为30×0.12=3.6万.
(Ⅲ)根据频率分布直方图,得;
0.08×0.5+0.16×0.5+0.30×0.5+0.42×0.5=0.48<0.5,
0.48+0.5×0.52=0.74>0.5,
∴中位数应在(2,2.5]组内,设出未知数x,
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令0.08×0.5+0.16×0.5+0.30×0.5+0.42×0.5+0.52×x=0.5,
解得x=0.04;
∴中位数是2+0.04=2.04.
19.(Ⅰ)取CC1的中点F,连接AF,BF,则AF∥C1D.
∴∠BAF为异面直线AB与C1D所成的角或其补角.
∵△ABC为等腰直角三角形,AC=2,∴AB=.
又∵CC1=2,∴AF=BF=.
∵cos∠BAF==,
∴∠BAF=,
即异面直线AB与C1D所成的角为.
(Ⅱ)法一:过C1作C1M⊥A1B1,垂足为M,则M为A1B1的中点,且C1M⊥平面AA1B1B.连接DM.
∴DM即为C1D在平面AA1B1B上的射影.要使得A1E⊥C1D,由三垂线定理知,只要A1E⊥DM.
∵AA1=2,AB=2,由计算知,E为AB的中点.
法二:过E作EN⊥AC,垂足为N,则EN⊥平面AA1C1C.
连接A1N.∴A1N即为A1E在平面AA1C1C上的射影.要使得A1E⊥C1D,由三垂线定理知,只要A1N⊥C1D.
∵四边形AA1C1C为正方形,∴N为AC的中点,∴E点为AB的中点.
(Ⅲ)法一:取AC中点N,连接EN,C1N,则EN∥B1C1.∵B1C1⊥平面AA1C1C,
∴面B1C1NE⊥平面AA1C1C.
过点D作DH⊥C1N,垂足为H,则DH⊥平面B1C1NE,
∴DH的长度即为点D到平面B1C1E的距离.
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在正方形AA1C1C中,由计算知DH=,
即点D到平面B1C1E的 距离.
法二:连接DE,DB1.
在三棱锥D﹣B1C1E中,点C1到平面DB1E的距离=,B1E=,DE=,
又B1E⊥DE,∴△DB1E的面积==,
∴三棱锥C1﹣DB1E的体积为==1.
设点D到平面B1C1E的距离为d,
在△B1C1E中,B1C1=2,B1E=C1E=,
∴△B1C1E的面积==.由=1,
得d=,即点D到平面B1C1E的距离.
20.解:(1)由题意可得b=1,2a=4,即a=2.
∴椭圆C1的方程为;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).
由题意可知:直线l1的斜率存在,设为k,则直线l1的方程为y=kx﹣1.
又圆的圆心O(0,0)到直线l1的距离d=.
∴|AB|==.
又l2⊥l1,故直线l2的方程为x+ky+k=0,
联立,消去y得到(4+k2)x2+8kx=0,
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解得,
∴|PD|=.
∴三角形ABD的面积S△==,
令4+k2=t>4,则k2=t﹣4,
f(t)===,
∴S△=,当且仅,即,当时取等号,
故所求直线l1的方程为.
21.解:(Ⅰ)由f(x)=x﹣1+,得f′(x)=1﹣,
又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,
∴f′(1)=0,即1﹣=0,解得a=e.
(Ⅱ)f′(x)=1﹣,
①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数,所以f(x)无极值;
②当a>0时,令f′(x)=0,得ex=a,x=lna,
x∈(﹣∞,lna),f′(x)<0;x∈(lna,+∞),f′(x)>0;
∴f(x)在∈(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,
故f(x)在x=lna处取到极小值,且极小值为f(lna)=lna,无极大值.
综上,当a≤0时,f(x)无极值;当a>0时,f(x)在x=lna处取到极小值lna,无极大值.
(Ⅲ)当a=1时,f(x)=x﹣1+,令g(x)=f(x)﹣(kx﹣1)=(1﹣k)x+,
则直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点,
等价于方程g(x)=0在R上没有实数解.
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假设k>1,此时g(0)=1>0,g()=﹣1+<0,
又函数g(x)的图象连续不断,由零点存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,
与“方程g(x)=0在R上没有实数解”矛盾,故k≤1.
又k=1时,g(x)=>0,知方程g(x)=0在R上没有实数解,
所以k的最大值为1.
22.解:(1)由半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈,即ρ2=2ρcosθ,可得C的普通方程为(x﹣1)2+y2=1(0≤y≤1).
可得C的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).
(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,
∵直线CD的斜率与直线l的斜率相等,∴tant=,t=.
故D的直角坐标为,即(,).
23.解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,
故不等式f(x)≥2成立.
(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,
∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.
当0<a≤3时,不等式即 6﹣a+<5,即 a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.
综上可得,a的取值范围(,).
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