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广元市高2014级第三次高考适应性统考
数学试卷(理工类)
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,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,,若,则实数的取值范围是( )
A.(0,4] B. C. D.
2. 欧拉公式 (为虚数单位)是瑞士数学家欧拉发明的,将指数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的联系,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知, 表示的复数的模为( )
A. B.1 C. D.
3. 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )
A.100 B.82 C. 96 D.112
4. 已知函数(,,为常数,,, )的部分图像如图所示,则下列结论正确的是( )
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A.函数的最小正周期为
B.直线是函数图象的一条对称轴
C.函数在区间上单调递增
D. 将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,则
5. 对于四面体,有以下命题:①若,则,,与底面所成的角相等;②若,,则点在底面内的射影是的内心;③四面体的四个面中最多有四个直角三角形;④若四面体的6条棱长都为1,则它的内切球的表面积为.其中正确的命题是( )
A.①③ B.③④ C.①②③ D.①③④
6. 中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”人们把此类题目称为“中国剩余定理”,若正整数除以正整数后的余数为,则记为,例如.现将该问题以程序框图的算法给出,执行该程序框图,则输出的等于( )
A.21 B.22 C.23 D.24
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7. 若数列是正项数列,且,则等于( )
A. B. C. D.
8. 某城市关系要好的,,,四个家庭各有两个小孩共8人,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4名小孩不考虑位置),其中户家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名小孩恰有2名来自于同一个家庭的乘坐方式共有( )
A.18种 B.24种 C. 36种 D.48种
9. 命题:已知数列为等比数列,且满足,则;命题:“,”的否定是“,”.则下列四个命题:、、、中,正确命题的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
10.已知定义在上的偶函数,满足,且时,,则方程在区间[0,10]上根的个数是( )
A. 20 B.19 C.18 D.17
11. 抛物线的焦点为,其准线经过双曲线的左焦点,点为这两条曲线的一个交点,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
12. 已知函数,射线:.若射线恒在函数图象的下方,则整数的最大值为( )
A.4 B.5 C. 6 D.7
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 的展开式中的系数为 .(用数字作答)
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14.若实数,满足不等式组则的最小值为 .
15.在[-2,2]上随机抽取两个实数,,则事件“直线与圆相交”发生的概率为 .
16.在平面内,定点,,,满足,,动点,满足,,则的最大值为 .
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. 在中,,,分别是内角,,的对边,且.
(Ⅰ)若,求的大小;
(Ⅱ)若,的面积且,求,.
18. 质监部门从某超市销售的甲、乙两种食用油中分别各随机抽取100桶检测某项质量指标,由检测结果得到如下的频率分布直方图:
(Ⅰ)写出频率分布直方图(甲)中的值;记甲、乙两种食用油100桶样本的质量指标的方差分别为,,试比较,的大小(只要求写出答案);
(Ⅱ)估计在甲、乙两种食用油中随机抽取1捅,恰有一桶的质量指标大于20;
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(Ⅲ)由频率分布直方图可以认为,乙种食用油的质量指标值服从正态分布.其中近似为样本平均数,近似为样本方差,设表示从乙种食用油中随机抽取10桶,其质量指标值位于(14.55,38.45)的桶数,求的数学期望.
注:①同一组数据用该区问的中点值作代表,计算得
②若,则,.
19. 如图,四边形是梯形.四边形是矩形.且平面平面,,,,是线段上的动点.
(Ⅰ)试确定点的位置,使平面,并说明理由;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
20. 已知中,角,,所对的边分别是,,,且点,,动点满足(为常数且),动点的轨迹为曲线.
(Ⅰ)试求曲线的方程;
(Ⅱ)当时,过定点的直线与曲线交于,两点,是曲线上不同于,的动点,试求面积的最大值.
21. 已知函数,,其中是自然常数.
(Ⅰ)判断函数在内零点的个数,并说明理由;
(Ⅱ),,使得不等式成立,试求实数的取值范围;
(Ⅲ)若,求证:.
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请考生在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.
22.选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,曲线:(是参数).在以为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线:.点是曲线上的动点.
(Ⅰ)求点到曲线的距离的最大值;
(Ⅱ)若曲线:交曲线于,两点,求的面积.
23.选修4-5:不等式选讲
已知,其中.
(Ⅰ)当时,求不等式的解集;
(Ⅱ)已知关于的不等式的解集为,求的值.
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数学答案(理)
一、选择题
1-5: CBABD 6-10:CABCB 11、12:DB
二、填空题
13.-80 14.3 15. 16.
三、解答题
17.解:(Ⅰ)∵,∴,
∴,∴,
∵,∴,
∴,
∴,
∴;
(Ⅱ)∵的面积,∴,∴①
∵,∴由余弦定理可得,
∴②
∵,∴联立①②可得,.
18. 解:(Ⅰ),.
(Ⅱ)设事件:在甲种食用油中随机抽取1桶,其质量指标不大于20,
事件:在乙种食用油中随机抽取1桶,其质量指标不大于20,
事件:在甲、乙两种食用油中随机抽取1桶,恰有一个桶的质量指标不大于20,且另一个不大于20,
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则,,
∴ ,
(Ⅲ)计算得:,由条件得,
从而,
∴从乙种食用油中随机抽取10桶,其质量指标值位于(14.55,38.45)的概率是0.6826,
根据题意得,
∴.
19. 解:(Ⅰ)当是线段的中点时,平面,
证明如下:
连接,交于,连接,
由于、分别是、的中点,所以,
由于平面,又不包含于平面,
∴平面.
(Ⅱ)方法一:过点作平面与平面的交线,
∵平面,∴,
过点作于,
∵平面平面,,
∴平面,∴平面平面,
∴平面,
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过作于,连接,则直线平面,∴,
设,则,,,则,
∴,
∴所求二面角的余弦值为.
方法二:
∵平面平面,,
∴平面,可知、、两两垂直,
分别以、、的方向为,,轴,
建立空间直角坐标系.
设,则,,,,
设平面的法向量,
则,∴,
令,得平面的一个法向量,
取平面的法向量,
由,
∴平面与平面所成锐二面角的余弦值为.
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20. 解:(Ⅰ)在中,因为,所以(定值),且,
所以动点的轨迹为椭圆(除去、与共线的两个点).
设其标准方程为,所以,
所以求曲线的轨迹方程为(),
(Ⅱ)当时,椭圆方程为.
①过定点的直线与轴重合时,面积无最大值,
②过定点的直线不与轴重合时,
设方程为:,、,
若,因为,故此时面积无最大值.
根据椭圆的几何性质,不妨设,
联立方程组消去整理得:,
所以则.
因为当直线与平行且与椭圆相切时,切点到直线的距离最大,
设切线:,
联立消去整理得,
由,解得.
又点到直线的距离,
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所以,
所以.将代入得:,
令,设函数,则,
因为当时,,当时,,
所以在上是增函数,在上是减函数,所以.
故时,面积最大值是.
所以,当的方程为时,的面积最大,最大值为.
21. 解:(Ⅰ)函数在上的零点的各数为1,
理由如下:
因为,所以.
因为,所以.
所以函数在上是单调递增函数.
因为,,
根据函数零点存在性定理得
函数在上的零点的个数为1.
(Ⅱ)因为不等式等价于,
所以,,使得不等式成立,等价于
,即.
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当时,,故在区间上单调递增,所以时,取得最小值-1,
又,由于,,,
所以,故在区间上单调递增.
因此,时,取得最大值.
所以,所以,
所以实数的取值范围是.
(Ⅲ)当时,要证,只要证,
只要证,
只要证,
由于,只要证.
下面证明时,不等式成立.
令,则,
当时,,是单调递减;
当时,,是单调递增.
所以当且仅当时,取得极小值也就是最小值为1.
令,其可看作点与点连线的斜率,
所以直线的方程为:,
由于点在圆上,所以直线与圆相交或相切,
当直线与圆相切且切点在第二象限时,
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当直线取得斜率的最大值为1.
故时,;时,.
综上所述,当时,成立.
22. 略
23. 解:(Ⅰ)当时,
当时,由得,解得;
当时,无解;
当时,由得,解得;
所以的解集为或.
(Ⅱ)记,则
由,解得,
又已知的解集为,
所以于是.
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