涟源一中2018届高三第二次月数学试卷(文科)
本试题卷分共4页,23题(含选考题)。全卷满分150分。考试用时120分钟。
命题人:胡日清 审稿人:唐凌云
★祝考试顺利★
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔记清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个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A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|y=ln(3﹣x)},则A∩B=( )
A.(3,6 ] B.(1,3] C.(﹣1,3)D.[﹣1,3)
2. 函数 在以下哪个区间内一定有零点 ( )
A. B. C. D.
3. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.已知实数,那么它们的大小关系是
A. B.
C. D.
5. 已知下列命题:①命题“”的否定是“”
②已知为两个命题,若“”为假命题,则“”为真命题
③“”是“”的充分不必要条件
④“若,则且”的逆否命题为真命题
其中真命题的个数为( )
A. 3个 B. 2个 C. 1个 D. 0个
6.下列四个图中,可能是函数的图象是是
7. 下面四个条件中,使成立的必要而不充分的条件是( )
A. B. C. D.
8.已知函数为定义在[2,]上的偶函数,且在[0,]上单调递增,则的解集
A.[1, 2] B.[3, 5] C .[-1, 1] D.[,]
9.已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=﹣f(x),f(1+x)=f(1﹣x),且当x∈[0,1],f(x)=log2(x+1),则f(31)=( )
A.0 B.1 C.2 D.﹣1
10. 已知函数是偶函数,当时,,则曲线在点处切线的斜率为( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
11.已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f'(x),满足f'(x)<f(x),且f(0)=2,则不等式f(x)﹣2ex<0的解集为( )
A.(﹣2,+∞) B.(0,+∞) C.(1,+∞) D.(4,+∞)
12. 设函数,若关于的方程有四个不同的解,且,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.
13. 若是直角三角形的三边(为斜边),则圆被直线所截得的弦长等于__________.
14. 已知,且,则等于__________.
15. 如图,已知点在以,为焦点的双曲线(,)上,过作轴的垂线,垂足为,若四边形为菱形,则该双曲线的离心率为__________.
16.已知,若在区间上有且只有一个极值点,则a的取值范围是
三、解答题:本大题共5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.某学校高三年级有学生500人,其中男生300人,女生200人,为了研究学生的数学成绩是否与性别有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名学生,先统计了他们期中考试的数学分数,然后按性别分为男、女两组,再将两组学生的分数分成5组:[100,110),[110,120),[120,130),[130,140),[140,150]分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)从样本中分数小于110分的学生中随机抽取2人,求两人恰好为一男一女的概率;
(2)若规定分数不小于130分的学生为“数学尖子生”,请你根据已知条件完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“数学尖子生与性别有关”?
P(K2≥k0)
0.100
0.050
0.010
0.001
k0
2.706
3.841
6.635
10.828
附:K2=.
19.如图,四棱锥中,, ,与都是边长为2的等边三角形,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求四棱锥的体积.
20.已知三角形ABC中,B(﹣1,0),C(1,0),且|AB|+|AC|=4.
(Ⅰ)求动点A的轨迹M的方程;
(Ⅱ)P为轨迹M上动点,△PBC的外接圆为⊙O1(O1为圆心),当P在M上运
动时,求点O1到x轴的距离的最小值.
21.已知函数f(x)=xlnx+2,g(x)=x2﹣mx.
(1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(2)若存在x0∈[,e]使得mf′(x0)+g(x0)≥2x0+m成立,求实数m的取值范围.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点P的直角坐标为(1,2),点M的极坐标为,若直线l过点P,且倾斜角为,圆C以M为圆心,3为半径.
(Ⅰ)求直线l的参数方程和圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)设直线l与圆C相交于A,B两点,求|PA|•|PB|.
[选修4-5:不等式选讲]
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.
数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个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A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|y=ln(3﹣x)},则A∩B=( )
A.(3,6] B.(1,3] C.(﹣1,3) D.[﹣1,3)
【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0}={x|﹣1≤x≤6}=[﹣1,6],
B={x|y=ln(3﹣x)}={x|3﹣x>0}={x|x<3}=(﹣∞,3);
∴A∩B=[﹣1,3).
故选:D.
2. 函数 在以下哪个区间内一定有零点 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵f(x)=x3+3x-1
∴f(-1)f(0)=(-1-3-1)(-1)>0,排除A.
f(1)f(2)=(1+3-1)(8+6-1)>0,排除B.
故选B.
3. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意有,解得.选C.
4.已知实数,那么它们的大小关系是
A. B. C. D.
【解析】
试题分析:因为,
,所以;故选A.
5. 已知下列命题:
①命题“”的否定是“”
②已知为两个命题,若“”为假命题,则“”为真命题
③“”是“”的充分不必要条件
④“若,则且”的逆否命题为真命题
其中真命题的个数为( )
A. 3个 B. 2个 C. 1个 D. 0个
【答案】C
【解析】①命题“∃x∈R,x2+1>3x”的否定是“∀x∈R,x2+1⩽3x”,故①是假命题;
②由于“p∨q”的否定是“¬p∧¬q”,故②是真命题。
③由于a>5成立,则a>2一定成立,而a>2成立,a>5不一定成立,故③是假命题;
④由于命题“若xy=0,则x=0且y=0”是假命题,故④是假命题;
本题选择C选项.
6.下列四个图中,可能是函数的图象是是
【答案】C
【解析】
试题分析:显然,当时,,即,故排除选项A、B,当时,,即,故排除选项D;故选C.
7. 下面四个条件中,使成立的必要而不充分的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
8.已知函数为定义在[2,]上的偶函数,且在[0,]上单调递增,则的解集
A.[1, 2] B.[3, 5] C .[-1, 1] D.[,]
【解答】解:由得,,则在[0, 2]上递增,在[-2, 0]上递减,所以 故选:C.
9.已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=﹣f(x),f(1+x)=f(1﹣x),且当x∈[0,1],f(x)=log2(x+1),则f(31)=( )
A.0 B.1 C.2 D.﹣1
【解答】解:∵奇函数f(x)满足f(x+1)=f(1﹣x),
∴f(x+1)=f(1﹣x)=﹣f(x﹣1),即f(x+2)=﹣f(x),
则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
即函数f(x)是周期为4的函数,
∵当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),
∴f(31)=f(32﹣1)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣log22=﹣1,
故选:D.
10. 已知函数是偶函数,当时,,则曲线在点处切线的斜率为( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】试题分析:由于函数是偶函数,当时,,进而可得当时,从而曲线在点处切线的斜率为,故选B.
11.已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f'(x),满足f'(x)<f(x),且f(0)=2,则不等式f(x)﹣2ex<0的解集为( )
A.(﹣2,+∞) B.(0,+∞) C.(1,+∞) D.(4,+∞)
【解答】解:构造函数g(x)=,则函数的导数为
g′(x)=,
∵f′(x)<f(x),∴g′(x)<0,
即g(x)在R上单调递减;
又∵f(0)=2,∴g(0)==2,
则不等式f(x)﹣2ex<0化为<2,
它等价于g(x)<2,
即g(x)<g(0),
∴x>0,
即所求不等式的解集为(0,+∞).
故选:B.
12. 设函数,若关于的方程有四个不同的解,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】作出函数和的图象(如图所示),若关于的方程有四个不同的解且,则且,即,且,则在区间上单调递增,则,即的取值范围为;故选D.
二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.
13. 若是直角三角形的三边(为斜边),则圆被直线所
截得的弦长等于__________.
【答案】2
再根据半径,可得弦长为.
14. 已知,且,则等于__________.
【答案】
【解析】由题意可得,
15. 如图,已知点在以,为焦点的双曲线(,)上,过作轴的垂线,垂足为,若四边形为菱形,则该双曲线的离心率为__________.
【答案】
【解析】由题意得 ,所以
16.已知,若在区间上有且只有一个极值点,则a的取值范围是
【解析】
试题分析:因为,所以,设,所以
,当在上恒成立,即函数在上为增函数,因为,所以在上有且只有一个零点,使得,且在上,,在上,,所以为函数在上唯一的极小值点;时,成立,函数在上为增函数,此时,所以在上恒成立,即,函数在
上为单调增函数,函数在上无极值;当时,,因为,所以在上恒成立,即,函数在上为单调增函数,函数在上无极值,综上所述,
三、解答题:本大题共5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,.
解:(Ⅰ)∵,∴,
∴,∴,
∵,∴,
∴,
∴,
∴;
(Ⅱ)∵的面积,∴,∴①
∵,∴由余弦定理可得,
∴②
∵,∴联立①②可得,.
18.某学校高三年级有学生500人,其中男生300人,女生200人,为了研究学生的数学成绩是否与性别有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名学
生,先统计了他们期中考试的数学分数,然后按性别分为男、女两组,再将两组学生的分数分成5组:[100,110),[110,120),[120,130),[130,140),[140,150]分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)从样本中分数小于110分的学生中随机抽取2人,求两人恰好为一男一女的概率;
(2)若规定分数不小于130分的学生为“数学尖子生”,请你根据已知条件完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“数学尖子生与性别有关”?
P(K2≥k0)
0.100
0.050
0.010
0.001
k0
2.706
3.841
6.635
10.828
附:K2=.
【解答】解:(1)由已知得,抽取的100名学生中,男生60名,女生40名,
分数小于等于110分的学生中,
男生人有60×0.05=3(人),记为A1,A2,A3;
女生有40×0.05=2(人),记为B1,B2;…(2分)
从中随机抽取2名学生,所有的可能结果共有10种,它们是:
(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3),(A1,B1),(A1,B2),
(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2);
其中,两名学生恰好为一男一女的可能结果共有6种,它们是:
(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),
(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2);…(4分)
故所求的概率为P==…(6分)
(2)由频率分布直方图可知,
在抽取的100名学生中,男生 60×0.25=15(人),女生40×0.375=15(人);…(7分)
据此可得2×2列联表如下:
数学尖子生
非数学尖子生
合计
男生
15
45
60
女生
15
25
40
合计
30
70
100
(9分)
所以得K2==≈1.79;…(11分)
因为1.79<2.706,
所以没有90%的把握认为“数学尖子生与性别有关”…(12分)
19.如图,四棱锥中,, ,与都是边长为2的等边三角形,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求四棱锥的体积.
(2)求四棱锥的体积.
20.已知三角形ABC中,B(﹣1,0),C(1,0),且|AB|+|AC|=4.
(Ⅰ)求动点A的轨迹M的方程;
(Ⅱ)P为轨迹M上动点,△PBC的外接圆为⊙O1(O1为圆心),当P在M上运动时,求点O1到x轴的距离的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)根据题意知,动点A满足椭圆的定义,(1分)
设椭圆的方程(a>b>0,且y≠0),
所以,有|F1F2|=|BC|=2c=2,|AF1|+|AF2|=|AB|+|AC|=2a=4,(2分)
且a2=b2+c2解得(3分)
所以,动点A的轨迹C满足的方程为(4分)
没有写出约束条件的扣(1分)
(Ⅱ)设P(x0,y0),不妨设
线段PB的垂直平分线方程为(6分)
线段BC的垂直平分线方程为x=0,两条垂线方程联立求得
(8分)
∵∴(9分)
∴⊙O1的圆心O1到x轴的距离(10分)
又知在上是单调递减函数
∴当时,,
∴(12分)
21.已知函数f(x)=xlnx+2,g(x)=x2﹣mx.
(1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(2)若存在x0∈[,e]使得mf′(x0)+g(x0)≥2x0+m成立,求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)f′(x)=lnx+1,(x>0).令f′(x)=0,解得x=.
则x时,函数f(x)单调递增;,函数f(x)单调递减.
①时,函数f(x)在[t,t+2](t>0)上单调递增,
因此x=t时,函数f(x)取得极小值即最小值,f(x)min=f(t)=tlnt+2.
②时,<t+2,则x=时,函数f(x)取得极小值即最小值,f(x)min=f()=﹣+2.
综上可得:①时,x=t时,函数f(x)取得最小值,f(x)min=f(t)=tlnt+2.
②时,x=时,函数f(x)取得极小值即最小值,f(x)min=f()=﹣+2.
(2)存在x0∈[,e]使得mf′(x0)+g(x0)≥2x0+m成立,⇔m≤,x∈[,e].
令h(x)=,x∈[,e].
h′(x)=,
令u(x)=x﹣xlnx+2,x∈[,e].
则u′(x)=﹣lnx,可知x∈时单调递增;x∈(1,e]时单调递减.
且u()=+2>0,u(e)=2>0,因此u(x)>0.
令h′(x)=0,解得x=1,可得:x=1是函数h(x)的极大值点,即最大值,h(1)=﹣1.
∴m≤﹣1.
∴实数m的取值范围是(﹣∞,﹣1].
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点P的直角坐标为(1,2),点M的极坐标为,若直线l过点P,且倾斜角为,圆C以M为圆心,3为半径.
(Ⅰ)求直线l的参数方程和圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)设直线l与圆C相交于A,B两点,求|PA|•|PB|.
【解答】解:(Ⅰ)直线l的参数方程为(t为参数),(答案不唯一,可酌情给分)
圆的极坐标方程为ρ=6sinθ.
(Ⅱ)把代入x2+(y﹣3)2=9,得,
设点A,B对应的参数分别为t1,t2,
∴t1t2=﹣7,则|PA|=|t1|,|PB|=|t2|,∴|PA|•|PB|=7.
[选修4-5:不等式选讲]
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.
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.