数学试题(文科)
第Ⅰ卷(共50分)
一、选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分.每小题只有一个选项符合题意.
1. 若复数满足(为虚数单位),则在复平面内复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.设,则( )
A. B. C. D.
4.若向量、满足,,则向量与的夹角等于( )
A. B. C. D.
5.从编号为0,1,2,…,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量是10的样本,若编号为58的产品在样本中,则该样本中产品的最大编号为( )
A.78 B.76 C.74 D.72
6.已知函数,若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.
7. “”是“对于任意的实数,直线与圆都有公共点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.某几何体的三视图如下图所示,则该几何体的体积为( )
A.12 B.18 C.24 D.30
9. 已知双曲线的离心率,点是抛物线上的一动点,点到双曲线的上焦点的距离与到直线的距离之和的最小值为,则该双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
10. 若关于的不等式的解集为,且中只有一个整数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分)
11.若实数满足约束条件,则的最大值为___________.
12. 执行如图所示的程序框图,输出的值为____________.
13.在棱长为3的正方体内随机取点,则点到正方体各顶点的距离都大于1的概率为___________.
14. 已知的三个内角的对边分别为,且,,,则的值为_________.
15.已知正数满足,则的最小值为___________.
三、解答题 (本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
16.(本小题满分12分)
盒中有6个小球,3个白球,记为,2个红球,记为,1个黑球,记为,除了颜色和编号外,球没有任何区别.
(1)求从盒中取一球是红球的概率;
(2)从盒中取一球,记下颜色后放回,再取一球,记下颜色,若取白球得1分,取红球得2分,取黑球得3分,求两次取球得分之和为5分的概率.
17.(本小题满分12分)
已知的面积为3,且满足,设和夹角为.
(1)求的取值范围;
(2)求函数的最大值与最小值.
18.(本小题满分12分)
如图,在直三棱柱中,是正三角形,点分别是棱,,的中点.
(1)求证:;
(2)判断直线与平面的位置关系,并证明你的结论.
19.(本小题满分12分)
设等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项与前项和为;
(2)设数列满足(),试讨论数列中是否存在三项成等比数列,如果存在,求出这三项;如果不存在,请说明理由.
20.(本小题满分13分)
平面直角坐标系中,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,若椭圆上的点到两点的距离之和等于4.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于两点.
(i)求面积的最大值;
(ii)过两点分别作椭圆的切线与,求证:,的交点在定直线上.
21.(本小题满分12分)
已知函数(),其导函数为
(1)设,求在上的最小值;
(2)设,如果函数在上单调,求实数的取值范围;
(3)设,若存在,满足不等式,求实数的取值范围.
山东省实验中学2013级第二次模拟考试答案数学(文科)
(1)—(10) DBADC BACCA
(11) ;(12);(13) ; (14); (15).
(16)解:(Ⅰ)所有基本事件为:共计个.
记“从盒中取一球是红球”为事件,事件包含的基本事件为:
∴.
∴从盒中取一球是红球的概率为. ...............................4分
(Ⅱ)记“两次取球”为事件A,“两次取球得分之和为分”为事件, 事件A包含的基本事件为:
,,,,,,
,,, ,,,
,,,,, ,
,,,,,,
,,,,,,
,,,,,,
共计36个 ...............................8分
事件B包含的基本事件为:,,, 共计4个 .........10分
∴.
∴“两次取球得分之和为分”的概率为. ....................12分
(17)解(Ⅰ)由,,可得,又,
所以. ....................4分
(Ⅱ)
. ...........................8分
因为,所以,得,
故. ...................................10分
即当且仅当时,;当时,...................12分
(18) (Ⅰ)证明:因为直三棱柱,所以底面,因为平面,所以,
因为是正三角形,为棱的中点,所以
又因为,所以平面.................4分
因为平面,所以................5分
(Ⅱ)直线∥平面,证明如下:...............6分
如图,连接,,交于点,连.
因为四边形为矩形,所以为的中点.
又为的中点,所以∥.
因为点分别是棱的中点,所以∥,所以∥.
因为平面,平面,所以直线∥平面
................12分
(19)解:(Ⅰ)由已知得,解得
所以,. ..............4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知.
假设数列中存在三项(,)成等比数列,则
,故
于是
由于,所以,消去,得,于是,这与矛盾
所以数列中任三项不成等比数列.............12分
(20)解:(Ⅰ)因为椭圆的焦点在轴上,设椭圆的方程为.
由椭圆上的点到两焦点两点的距离之和等于,得,即.
又点在椭圆上,因此得.
所以椭圆的方程为.............4分
(Ⅱ) (i)方法1:设直线为,M(x1,y1), N(x2,y2).
联立得.
则,,且△成立. ...............5分
...............6分
设,则. 令,,因为,所以,得在上单调递增.
所以,即................8分
综上所述,面积的最大值为................9分
方法2: ①当直线MN与x轴垂直时,方程为x=1,S△OMN= ;...............5分
②当直线MN不与x轴垂直时,设MN方程为, M(x1,y1), N(x2,y2)
代入椭圆的方程得:
则y1+y2=, y1y2=,且△=................6分
=|y1-y2|= ......................7分
设 ,则,
记
,因为,所以,得在单调递增
所以,,即. ......................8分
综上所述,面积的最大值为. ......................9分
(ii)设、,则切线的方程分别为,,设两条切线的交点为,则,,所以直线MN方程为,因为直线MN过点,所以即,这就是所在的直线.所以的交点P在定直线上. ......................13分
(21)解:(Ⅰ),...................1分
令,得,
当时,,当时,
即函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时函数取最小值,即............4分
(Ⅱ)
故当时,所以当时恒成立,此时函数在上单调递减
当时不恒大于0
综上............8分
(III)由已知条件,问题等价于时
①当时函数在区间上单调递减,则,故.
故存在唯一的使,当,当,于是函数在区间上单调递减,在上单调递增,所以.
所以,得,这与矛盾
综上所述,实数的取值范围是............14分