双鸭山一中2016届高三上学期期中考试
数学试卷(理工类)
考试时间:120分钟 满分:150分
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.函数的定义域是 ( )
A. B. C. D.
2. 已知为虚数单位,,若为纯虚数, 则复数 在复平面内
对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
4.设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y-1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”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
5.已知命题,命题,则( )
A.命题是假命题 B.命题是真命题
C.命题是真命题 D.命题是假命题
6.若函数在上单调递减,且在上的最大值为,则的值为( )
A. B. C. D.
7.正方体-中,与平面所成角的余弦值为 ( )
A. B. C. D.
8.已知、是不同的直线,、是不同的平面,有下列命题:
- 8 -
① 若∥,则∥ ② 若∥,∥,则∥
③ 若∥,则∥且∥ ④ 若,则∥
其中真命题的个数是 ( )
A.个 B.个 C.个 D.个
9.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,
则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )
A. B. C. D.
10.已知在的内部,满足0,则的面积与的面积之比为
( )
A. B. C. D.
11.已知数列是等差数列,其前项和为,若首项且,有下列四个命题:;;数列的前项和最大;使的最大值为;
其中正确的命题个数为( )
A. 1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.定义在上的函数满足下列两个条件:(1)对任意的恒有成立;(2)当 时,.记函数,若函数恰有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷 (非选择题, 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题后的横线上)
13.已知数列中,,且数列为等差数列,则 .
14.已知,若与夹角为钝角,则实数的取值范围是 __.
15.在中,、、分别为、、的对边,如果、、成等差数列,,的面积为,那么_________.
- 8 -
16.已知函数f(x)=x+sin x(x∈R),且f(y2-2y+3)+f(x2-4x+1)≤0,则当y≥1时,的取值范围是________.
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. (本小题10分)已知函数的最大值为.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)将的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若方程=m在x∈上
有解,求实数m的取值范围.
18.(本小题12分)某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元。
(1)分别写出两类产品的收益与投资额的函数关系式;
(2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,怎样分配资金才能获得最大收益?
其最大收益为多少万元?
19.(本小题12分)
如图,ABCD是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,
DE=3AF,BE与平面ABCD所成角为60°.
(1)求证:AC⊥平面BDE;
(2)求二面角FBED的余弦值.
20. (本小题12分)数列的前项和为,且满足,.
(1)证明: 是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)设,求证:
- 8 -
21. (本小题12分)在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C的半径为1,
圆心在l上.
(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.
22. (本小题12分)设函数,其中。
(1)当时,判断函数在定义域上的单调性;
(2)当时,求函数的极值点;
(3)证明:对任意的正整数 ,不等式都成立.
参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
D
C
A
C
A
D
B
D
B
C
B
二、填空题
13. 14. 15. 16.
三、解答题
17.解:(1)
,------------------------------2分
由,解得
- 8 -
,所以函数的单调递增区间--------5分
(3)将的图象向左平移个单位,得到函数的图象,
-1( 或写成=2cos(2x+)-1 )
当时,,取最大值; 当时,,取最小值-3.
方程=m在x∈上有解,即 -3≤m≤ ---------10分
18.解:(1)设两类产品的收益与投资额的函数关系分别为
(1) (x≥0), (x≥0),,
(),()(两个函数各3分)…………………(6分)
(2)设:投资债券类产品万元,则股票类投资为万元。
…………………(8分)
令,则= …………………(10分)
=所以,当,即万元时,收益最大,万元.………(12分)
- 8 -
19.解:(1)证明:因为DE⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,所以DE⊥AC. 因为ABCD是正方形,所以AC⊥BD.
又BD,DE相交且都在平面BDE内,从而AC⊥平面BDE. ----------4
(2)因为DA,DC,DE两两垂直,所以建立空间直角坐标系Dxyz,如图所示.
因为DE⊥平面ABCD,所以BE与平面ABCD所成角就是∠DBE.已知BE与平面ABCD所成角为60°,所以∠DBE=60°,所以=. -------------------6
由AD=3可知DE=3,AF=.
由A(3,0,0),F(3,0,),E(0,0,3),B(3,3,0),C(0,3,0),
得=(0,-3,),=(3,0,-2).设平面BEF的法向量为n=(x,y,z),
则即令z=,则n=(4,2,).
因为AC⊥平面BDE,所以为平面BDE的法向量,=(3,-3,0),----------10
所以cos〈n,〉===.
因为二面角为锐角,所以二面角FBED的余弦值为.------------------12
20.证明:(1),
. 又,
是首项为,公比为的等比数列,∴. 时,,
时,
.也符合上式,故.--------------------------6
(2)
.-------------------------------12
21.解 (1)由题意知,圆心C是直线y=2x-4和y=x-1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在.设过A(0,3)的圆C的切线方程为y=kx+3,由题意得,=1,解得k=0或-,
故所求切线方程为y=3或3x+4y-12=0. -------------------------4
- 8 -
(2)因为圆心在直线y=2x-4上,所以圆C的方程为(x-a)2+[y-2(a-2)]2=1.
设点M(x,y),因为MA=2MO,所以=2,
化简得x2+y2+2y-3=0,即x2+(y+1)2=4,
所以点M在以D(0,-1)为圆心,2为半径的圆上.------------------8
由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则2-1≤CD≤2+1,
即1≤≤3.由5a2-12a+8≥0,得a∈R.由5a2-12a≤0,得0≤a≤.
所以圆心C的横坐标a的取值范围为.-------------------12
22.解(1)当,f’(x)=(2x+1)2/2(x+1)≥0
所以函数定义域(-1,+∞)上单调递增--------------3
(2) 当时,令=0解得两个不同解
当b<0时,
此时在(-1,x2)减,在(x2,+∞)增,∴上有唯一的极小值点
当时,在都大于0,在上小于0,
此时有一个极大值点和一个极小值点 综上可知,
时,有一个极大值点和一个极小值点
(2)b<0,时,在(-1,+∞)上有唯一的极小值点 -----------8
(3)当b=-1时,
令上恒正
∴在上单调递增,当x∈(0,+∞)时,恒有
- 8 -
即当x∈(0,+∞)时,有,
对任意正整数n,取 -------------------12分
- 8 -