桂林中学2016届高三年级12月月考数学试题(理科)
试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间:120分钟.
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则=
A. B. C. D.
2.已知为实数,为虚数单位,若为实数,则
A. B. C. D.
3.下列函数中,既是偶函数,又在单调递增的函数是
A. B. C. D.
4.已知函数f(x)=,则函数f(x)的零点为
A. ,0 B. ﹣2,0 C. D. 0
5.已知双曲线的一条渐近线与直线2x+y-3=0垂直,则双曲线的离心率是
A. B. C. D.
6.设是公差不为零的等差数列,满足,则该数列的前10项和等于
A. B. C. D.
7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积的是
A. B. C. D. 7
8.运行如图所示的程序框图的相应程序. 为使输出的S为,则
判断框中填入的是
A. ? B. ?
- 12 -
C. ? D. ?
9.设,若,,,则下列关系式中正确的是
A. B. C. D.
10.直三棱柱ABC-A1B1 C1的六个顶点都在球O的球面上.若AB=BC=1, ∠ABC=120o,AA1=2,则球O的表面积为
A. B. C. D.
11.已知圆C:x2+y2﹣2x+4y﹣11=0,在区间[﹣4,6]上任取实数m,则直线l:x+y+m=0与圆C相交所得△ABC为钝角三角形(其中A、B为交点,C为圆心)的概率为
A. B. C. D.
12.设f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若f(x)+f′(x)>1,f(0)=2015,则不等式
exf(x)>ex+2014(其中e为自然对数的底数)的解集为
A.(2014,+∞) B. (﹣∞,0)∪(2014,+∞)
C.(﹣∞,0)∪(0,+∞) D.(0,+∞)
第II卷 非选择题
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
13.设向量,, 若方向相反, 则实数的值是_________.
14.二项式(x+2)6的展开式的第二项的系数为12,则实数__________.
15.已知实数,满足条件,若目标函数的最小值为5,则其最大值为_______.
16.已知函数,若恒成立,则实数的取值范围是_______.
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.(本小题满分10分)
设函数,其中向量,,x∈R.
(Ⅰ)求的最小正周期与单调递减区间;
- 12 -
(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,已知f(A)=2,b=1,△ABC的面积为,求的值.
18、(本小题满分12分)
设数列的前项和为,且满足,.
(Ⅰ)数列的通项公式;
(Ⅱ)设,求证:.
19. (本小题满分12分)
某网络营销部门为了统计某市网友11月11日在某网店的网购情况,随机抽查了该市当天60名网友的网购金额情况,得到如下数据统计表(如图(1)):
网购金额
(单位:千元)
频数
频率
合计
若网购金额超过千元的顾客定义为“网购达人”,网购金额不超过千元的顾客定义为“非网购达人”,已知“非网购达人”与“网购达人”人数比恰好为.
(Ⅰ)试确定,,,的值,并补全频率分布直方图(如图(2)).
(Ⅱ)该营销部门为了进一步了解这名网友的购物体验,从“非网购达人”、“网购达人”中用分层抽样的方法确定人,若需从这人中随机选取人进行问卷调查.设为选取的人中“网购达人”的人数,求的分布列和数学期望.
- 12 -
20.(本小题满分12分)
在四棱锥中,底面是矩形,平面平面,,.
(Ⅰ)求证:平面平面;
(Ⅱ)设是棱的中点,,,求二面角。
21.(本小题满分12分)
已知椭圆的右焦点,点在椭圆C上.
(I)求椭圆C的标准方程;
(II)直线l过点F,且与椭圆C交于A,B两点,过原点O作直线l的垂线,垂足为P,如果△OAB的面积为(为实数),求的值.
22. (本小题满分12分)
已知函数.
(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程;
- 12 -
(Ⅱ)设函数,求函数的单调区间;
(Ⅲ)若,在(e=2. 71828…)上存在一点,使得成立,求的取值范围.
桂林中学2016届高三年级12月月考数学试题(理)答案
一. 选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
D
D
A
D
A
C
C
B
B
D
2.【解析】,所以,故选B.
4. 解:当x≤1时,3x﹣1=0;解得,x=0;当x>1时,1+log2x=0,解得,x=(舍去);故函数f(x)的零点为0;故选D.
5.【解析】A 解析:双曲线的一条渐近线与直线2x+y-3=0垂直,
所以双曲线的渐进线的斜率为:,又双曲线的渐近线方程为:,
所以,则双曲线的方程为:,
可得:,所以双曲线的离心率,故选:A
6. 【解析】,
,
,, 故选D.
7.A【解析】: 解:由已知的三视图可得:该几何体是一个正方体截去一个三棱锥所得的组合体,
正方体的棱长为2,故体积为:2×2×2=8,
三棱锥的底面是一个直角边长为1的等腰直角三角形,高为1,故体积为:××1×1×1=,
- 12 -
故几何体的体积V=8﹣=
9.C
10. 【解析】在如图所示的直三棱柱A1B1C1-ABC中, O为其外接球的球心.
设外接圆的半径是r, 由正弦定理得
在△OAE中,OA=R,OE==,AE=1,
∴OA2=OE2+AE2,即R2=3+1=4,,,故选B.
11.解:圆C:x2+y2﹣2x+4y﹣11=0的圆心为(1,﹣2),半径为4,
∴圆心到直线l:x+y+m=0的距离为d=
∵直线l:x+y+m=0与圆C相交所得△ABC为钝角三角形,
∴<4×,∴﹣3<m<5,长度为8,∵区间[﹣4,6]的长度为10,
∴所求的概率为=,故选B.
12. 解:设g(x)=exf(x)﹣ex,(x∈R),
则g(x)=exf(x)+exf′(x)﹣ex=ex[f(x)+f′(x)﹣1],
∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)﹣1>0,∴g′(x)>0,
∴y=g(x)在定义域上单调递增,
∵exf(x)>ex+2014,∴g(x)>2014,又∵g(0)=e0f(0)﹣e0=2015﹣1=2014,
∴g(x)>g(0),∴x>0故选:D.
二.填空题: 13、 14、1 15、10 16、[﹣6,0]
- 12 -
14. 【解析】由题意,二项式展开的第二项为,
令,解得
15. 10
16.解:由题意,|f(x)|≥ax﹣1恒成立,等价于y=ax﹣1始终在y=|f(x)|的下方,即直线夹在与y=|﹣x2+4x|=x2﹣4x(x≤0)相切的直线,和y=﹣1之间,所以转化为求切线斜率.
由,可得x2﹣(4+a)x+1=0①,
令△=(4+a)2﹣4=0,解得a=﹣6或a=﹣2,
a=﹣6时,x=﹣1成立;a=﹣2时,x=1不成立,
∴实数a的取值范围是[﹣6,0].
三.解答题:
17.解:(1).﹣﹣2分
∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣3分
令.∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣5分
- 12 -
(2)由,,∵0<A<π,
∴.∴. ﹣﹣﹣6分, ﹣﹣﹣7分
∴在△ABC中,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=3,∴. ﹣﹣﹣﹣﹣﹣8分
由,∴. ﹣﹣10分
18.证明:(1)∵ ∴……………1分
∵ ……①
∴当时,……② (没有n≥2扣1分)
∴①-②得, ……… ………4分
∵, ∴ ………5分(没有验证n=1成立扣1分)
是首项为2,公比为的等比数列, ………6分
(3)∵ ∴ ………8分
(或者由公式计算得,公式对得1分,化简对得1分)
………10分
(说明:也可以)
∴
………………12分
19、解:(1)根据题意,有
- 12 -
解得 …………………2分
,. ………4分
补全频率分布直方图如图所示.………6分
(2)用分层抽样的方法,从中选取人,则
其中“网购达人”有人,“非网购达人”有人 .……………7分
故的可能取值为0,1,2,3;
, ,
,.…………………………10分
所以的分布列为:
. ……………………12分
20.(1)证明:因为平面平面,平面平面,
所以平面 …………………1分
又平面,所以…………………2分
又,,所以PD⊥平面…………………3分
而平面PCD,故平面PCD⊥平面…………………4分
(2)取AD中点O,连接PO,,
,, ……5分
如图,以O为原点建立空间直角坐标系,
设,则,
- 12 -
,, ,
,则得
, …………………7分
设平面PEC的一个法向量,
由得
令,则 …………………9分
,,设平面PEC的一个法向量,
由得,令,则 ………………10分
设二面角的大小为,则
故二面角的余弦值为 ………………12分
21、解:(I)由题意知:. ……………1分
根据椭圆的定义得:,
即. ……………2分
所以. ……………3分
所以椭圆C的标准方程为. ……………4分
(II)由题意知:的面积,
整理得. ……………5分
① 当直线l的斜率不存在时,l的方程是.
- 12 -
此时,,所以. ……………6分
②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程是,
设,.
由可得.……………7分
显然,则 ……………8分
因为,,
所以
. ……………9分
所以, ……………10分
此时,.
综上所述,为定值. ……………12分
22.解:(Ⅰ)当a=2时,f(x)=x﹣2lnx,f(1)=1,切点(1,1), ………1分
∴,∴k=f′(1)=1﹣2=﹣1, ………………2分
∴曲线f(x)在点(1,1)处的切线方程为:y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0.………3分
(Ⅱ),定义域为(0,+∞),……………4分
①当a+1>0,即a>﹣1时,令h′(x)>0,
∵x>0,∴x>1+a
令h′(x)<0,∵x>0,∴0<x<1+a. …………………5分
②当a+1≤0,即a≤﹣1时,h′(x)>0恒成立, …………………6分
- 12 -
综上:当a>﹣1时,h(x)在(0,a+1)上单调递减,在(a+1,+∞)上单调递增.
当a≤﹣1时,h(x)在(0,+∞)上单调递增. …………………7分
(Ⅲ)由题意可知,在[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)≤g(x0)成立,
即在[1,e]上存在一点x0,使得h(x0)≤0,
即函数在[1,e]上的最小值[h(x)]min≤0. …………………8分
由(Ⅱ),①当a+1≥e,即a≥e﹣1时,h(x)在[1,e]上单调递减,
∴,∴,
∵,∴; …………………9分
②当a+1≤1,即a≤0时,h(x)在[1,e]上单调递增,
∴[h(x)]min=h(1)=1+1+a≤0,∴a≤﹣2, …………………10分
③当1<a+1<e,即0<a<e﹣1时,∴[h(x)]min=h(1+a)=2+a﹣aln(1+a)≤0,
∵0<ln(1+a)<1,∴0<aln(1+a)<a,∴h(1+a)>2
此时不存在x0使h(x0)≤0成立. …………………11分
综上可得所求a的范围是:或a≤﹣2. …………………12分
- 12 -