中山市2014届高三数学综合试题(四)
理科
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1.已知集合,,那么( )
A. B.
C. D.
2.复数( )
A. B. C. D.
3.已知向量,,则“”是“∥”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.等比数列的前项和为,,则 ( )
A.54 B.48 C.32 D.16
是
输入
输出
开始
结束
否
5.执行如图所示的程序框图,若输入的的值为,
则输出的的值为( )
A. B.
C. D.
6. 在边长为的正方形中任取一点,则点恰好落在
正方形与曲线围成的区域内(阴影部分)的概率为( )
A. B.
C. D.
7.用到这个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )
A. B. C. D.
A B
A1 B1
D C
D1 C1
P
8. 如图,正方体的棱长为,动点P在对角线上,过点P作垂直于的平面,记这样得到的截面多边形
(含三角形)的周长为y,设x,
则当时,函数的值域为( )
(A)
(B)
(C)
(D)
二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.
(一)必做题(9~13题)
9.已知,则= .
10.在中,角的对边分别为,若,,,则______.
11. 若,满足约束条件则的最大值为 .
12.已知抛物线的焦点为,准线为直线,过抛物线上一点作于,若直线的倾斜角为,则______.
13.所有真约数(除本身之外的正约数)的和等于它本身的正整数叫做完全数.
如:;
;
.
已经证明:若是质数,则是完全数,.请写出一个四位完全数 ;又,所以的所有正约数之和可表示为;
,所以的所有正约数之和可表示为;
按此规律,的所有正约数之和可表示为 .
(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)
14.(坐标系与参数方程选做题)
在平面直角坐标系中,已知直线的参数方程为(参数),以直角坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立相应的极坐标系.在此极坐标系中,若圆的极坐标方程为,则圆心到直线的距离为 .
15.(几何证明选讲选做题)
如图4,已知是⊙的切线,是切点,直线交⊙于、两点,是的中点,连结并延长交⊙于点.若,,则= .
三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.
16.(本小题满分12分)
已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)求函数在上的最小值,并写出取最小值时相应的x值.
17.(本小题满分13分)
北京市各级各类中小学每年都要进行“学生体质健康测试”,测试总成绩满分为分,规定测试成绩在之间为体质优秀;在之间为体质良好;在之间为体质合格;在之间为体质不合格.
现从某校高三年级的名学生中随机抽取名学生体质健康测试成绩,其茎叶图如下:
9
1
3
5
6
8
0
1
1
2
2
3
3
3
4
4
5
6
6
7
7
9
7
0
5
6
6
7
9
6
4
5
8
5
6
(Ⅰ)试估计该校高三年级体质为优秀的学生人数;
(Ⅱ)根据以上名学生体质健康测试成绩,现采用分层抽样的方法,从体质为优秀和良好的学生中抽取名学生,再从这名学生中选出人.
(ⅰ)求在选出的名学生中至少有名体质为优秀的概率;
(ⅱ)记为在选出的名学生中体质为良好的人数,求的分布列及数学期望.
18.(本小题满分14分)
如图,在四棱锥中,平面,底面是直角梯形,
,∥,且,,为的中点.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值;
(Ⅲ)在线段上是否存在一点(不与两点重合),使得∥平面?若存在,求出的长;若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分13分)
已知函数(为自然对数的底数).
(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)已知函数在处取得极小值,不等式的解集为,若,且,求实数的取值范围.
20、(本小题满分14分)
已知圆的圆心为, 且,设为圆上任一点,线段的垂直平分线交直线于点.
(1)试讨论动点的轨迹类型;
(2)当时,设动点的轨迹为曲线,过上任一点作直线,与曲线有且只有一个交点,与圆交于点,若的面积是,求直线的方程.
21.(本小题满分14分)
已知数列{}、{}满足:.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)设,求证数列是等差数列,并求的通项公式;
(Ⅲ)设,不等式恒成立时,求实数的取值范围
中山市2014届高三数学综合试题(四)
理科答案
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
A
D
C
B
B
D
二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.
题号
9
10
11
12
13
14
15
答案
(两空的题目第一空2分,第二空3分)
三、解答题共6小题,共80分.
16.(本小题共12分)
解:(Ⅰ) …………2分
, ……………3分
,, ,, ………5分
所以函数的单调递增区间为. ……………6分
(Ⅱ)因为,, ……………8分
, , ……………10分
所以当,即时,函数取得最小值.………12分
17.(本小题共13分)
解:(Ⅰ)根据抽样,估计该校高三学生中体质为优秀的学生人数有人.…………3分
(Ⅱ)依题意,体质为良好和优秀的学生人数之比为 .
所以,从体质为良好的学生中抽取的人数为,从体质为优秀的学生中抽取的人数为.…6分
(ⅰ)设“在选出的名学生中至少有名体质为优秀”为事件,
则 . 故在选出的名学生中至少有名体质为优秀的概率为.…(ⅱ)解:随机变量的所有取值为.,
,. …………12分
所以,随机变量的分布列为:
. ……………13分
18.(本小题共14分)
(Ⅰ)证明:
因为平面,平面,
所以. ……………1分
取的中点,连结,
因为底面为直角梯形,∥,,且,
所以四边形为正方形,所以,且,
所以,即. ……………3分
又,所以平面. ……………4分
(Ⅱ)解:如图,以为坐标原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系.………5分
则,,,,
所以,,.
因为平面,所以为平面的一个法向量. ……6分
设平面的法向量为,
由,得
令,则,,
所以是平面的一个法向量. ………8分
所以
因为二面角为锐角, 所以二面角的余弦值为. ………9分
(Ⅲ)解:假设在线段上存在点(不与两点重合),使得∥平面.
设,则,.
设平面的法向量为,
由,得
令,则,,
所以是平面的一个法向量.…12分
因为∥平面,所以,即, ……………13分
解得,
所以在线段上存在一点(不与两点重合),使得∥平面,且.……14分
19.(本小题共13分)
解:(Ⅰ)当时,,,,得,………2分
所以曲线在点处的切线方程为. ……………3分
(Ⅱ).
当时,恒成立,此时的单调递增区间为,无单调递减区间;………5分
当时,时,,时,,
此时的单调递增区间为,单调递减区间为.……7分
(Ⅲ)由题意知得,经检验此时在处取得极小值. ………8分
因为,所以在上有解,即使成立,…9分
即使成立, …………10分
所以.
令,,所以在上单调递减,在上单调递增,
则, ……………12分
所以. ……………13分
20.(本小题共14分)
解:(1)由题
当时,点在圆内,点在线段内
∴
∴动点的轨迹是以为焦点,为长轴的椭圆…………………2分
当时,点在圆外,点在线段的延长线上
∴
∴动点的轨迹是以为焦点,为实轴长的双曲线…………………5分
(2)由(1)知时,动点的轨迹是以为焦点,为长轴长的椭圆
∴
∴曲线的方程是…………………6分
当直线的斜率存在时,设直线的方程为
由消并整理成(*)
∵与曲线有且只有一个交点
∴(*)方程有且只有一个实数解
∴即有…………………7分
∵圆心到直线的距离为,
∴弦长…………………9分
点到直线的距离为
∴的面积为即
∴=得
∴
∴
当时,代入得
当时,代入得…………………12分
当直线的斜率不存在时,直线方程为或经检验不满足条件
综上所求直线方程为或…………………13分
21.(本小题共14分)
由条件可知恒成立即可满足条件,设
当时,恒成立
当时,由二次函数的性质知不可能成立
当时,对称轴 ,
在为单调递减函数.sj.fjjy.org
,
∴ ∴时 恒成立