菏泽一中12月数学(文科)检测
第I卷(选择题)
一、选择题(每题5分共50分)
1.已知是实数集,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则( )
A. B.1 C.2 D.
3.如图是一个几何体的三视图,在该几何体的各个面中,面积最小的面的面积为( )
A. B. C. D.
4.若,则的值为()
A. B. C. D.
5.设函数在区间上是单调递减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.设条件, 条件, 其中为正常数.若是的必要不充分条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知正项等比数列满足:,若存在两项使得,则的最小值为( )
A. B. C. D. 不存在
8..函数的图象为( )
9.给出下列四个结论:
①已知直线,,则的充要条件为;
②函数满足,则函数的一个对称中心为;
③已知平面和两条不同的直线,满足,,则;
④函数的单调区间为.
其中正确命题的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.0
10.设奇函数在区间上是增函数,且.当时,函数,对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.或
C.或 D.或或
第II卷(非选择题)
二、填空题(每题5分共25分)
11.是圆上的动点,是直线上的动点,则的最小值为 ________________
12.当实数满足约束条件时,有最大值,则实数的值是 .
13.若向量、满足、,,则与
的夹角为 .
14.如图,渔船甲位于岛屿的南偏西方向的处,且与岛屿相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从处出发沿北偏东的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.则= .
15.已知偶函数满足,且当时,,若在区间内,函数有4个零点,则实数的取值范围是
三、解答题(16-19每题12分,20题13分,21题14分)
16.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知cos 2A-3cos(B+C)=1.
(1)求角A的大小;
(2)若△ABC的面积S=5,b=5,求sin Bsin C的值.
17.已知:对,函数总有意义;函数在上是增函数;若命题“或”为真,求的取值范围。
18.如图1,在直角梯形中,,,且.
现以为一边向梯形外作正方形,然后沿边将正方形翻折,使平面与平面垂直,为的中点,如图2.
图2
图1
(1)求证:∥平面;
(2)求证:;
(3)求点到平面的距离.
19.(本题满分12分)已知数列为等差数列,且,数列的前项和为,且
(Ⅰ)求数列,的通项公式;
(Ⅱ)若,求数列的前项和.
20.为了降低能源损耗,某体育馆的外墙需要建造隔热层.体育馆要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度(单位:cm)满足关系:(,为常数),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.
(1)求的值及的表达式;
(2)隔热层修建多厚时,总费用达到最小?并求最小值.
21.(本小题满分14分)已知函数.
(1)讨论的单调区间;
(2)若函数在[,3]上有三个零点,求实数m的取值范围;
(3)设函数(e为自然对数的底数),如果对任意的,都有恒成立,求实数n的取值范围.
参考答案
1.D 2.B 3.D 4.B 5.B 6.A 7.A 8.B 9.D 10.D 11.
12. 13.与的夹角为 14. 15.
16.(1)(2)
17.或。
18.(1)见解析(2)见解析(3)
【解析】(1)证明:取中点,连结.
在△中,分别为的中点,所以∥,且.
由已知∥,,所以∥,且. 3分
所以四边形为平行四边形.所以∥. 4分
又因为平面,且平面,所以∥平面. 5分
(2)在正方形中,.
又因为平面平面,且平面平面,
所以平面.所以. 7分
在直角梯形中,,,可得.
在△中,,所以.
所以. 8分 所以平面. 10分
(3)解法一:因为平面,所以平面平面. 11分
过点作的垂线交于点,则平面
所以点到平面的距离等于线段的长度 12分
在直角三角形中,
所以
所以点到平面的距离等于. 14分
解法二:平面,所以
所以
12分
又,设点到平面的距离为
则,所以
所以点到平面的距离等于. 14分
19.(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ) 数列为等差数列,公差,所以,故 2分
由已知得当时,,所以有
两式相减得:,即,所以 5分
又,从而,
所以是以为首项,为公比的等比数列,于是 6分
(Ⅱ)
∴ 7分
9分
两式相减得 11分
所以 12分
20.(1);(2)即隔热层修建厚时,总费用达到最小,最小值为70万元.
试题分析:(1)由建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系: (0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.我们可得C(0)=8,得k=40,进而得到C(x)=.建造费用为C1(x)=6x,则根据隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为f(x),我们不难得到f(x)的表达式.
(2)由(1)中所求的f(x)的表达式,我们利用导数法,求出函数f(x)的单调性,然后根据函数单调性易求出总费用f(x)的最小值.
(1)当时,,, 2分
5分
(2), 7分
设,.
当且仅当这时,因此的最小值为70.
即隔热层修建厚时,总费用达到最小,最小值为70万元. 10分
21.(1)的单调递增区间为(-∞,-1)和(1,+∞),单调递减区间为(-1,1).
(2) ;(3)
试题解析:(1)的定义域为R,. (1分)
因为当或时,;当时,;(2分)
所以的单调递增区间为(-∞,-1)和(1,+∞),单调递减区间为(-1,1).(3分)
(2)法1:
由(1)知,在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减;
所以在处取得极大值,在处取得极小值.
(5分)
因为在[,3]上有三个零点,所以有:,(7分)
即,解得,故实数m的取值范围为.(8分)
法2:要函数在[,3]上有三个零点,就是要方程在[,3]上有三个实根,也就是只要函数和函数的图象在[,3]上有三个不同的交点.(5分)
由(1)知,在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减;
所以在处取得极大值,在处取得极小值.
又,.(7分) 故实数m的取值范围为.(8分)
(3)对任意的,都有恒成立,等价于当时,成立.(10分)
由(1)知,在[,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,且,,所以在[,2]上的最大值.(11分)
,令,得.(12分)
因为当时,;当时,;所以在[,1]上单调递减,在
上单调递增;故在[,2]上的最小值.(13分)
所以,解得或,故实数n的取值范围是.
(14分)