衡阳市 2020届第四次月考文科数学
一、单选题
1.已知命题,总有,则为
A.,使得 B.,使得
C.,总有 D.,总有
2.在一个棱长为的正方体的表面涂上颜色,将其分割成27个棱长为的小正方体,全部放入不透明的口袋中,搅拌均匀后,从中任取一个,取出的小正方体表面有三个面涂有颜色的概率是()
A. B. C. D.
3.函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图象,只需把的图象上所有的点( )
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
4.执行如图所示的程序框图,若输出的值为﹣2,则判断框①中可以填入的条件是( )
试卷第25页,总25页
A.n≥999 B.n<9999 C.n≤9999 D.n0)的准线为l,直线l与双曲线的两条渐近线分别交于A,B两点,,则p的值为______.
15.在△ABC中,A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知,且
试卷第25页,总25页
,则△ABC的面积为______.
16.如图,在边长为3正方体中,为的中点,点在正方体的表面上移动,且满足,当P在CC1上时,AP=_______,点和满足条件的所有点构成的平面图形的面积是_______.
三、解答题
17.已知向量,函数,且当,时,的最大值为.
(1)求的值,并求的单调递减区间;
(2)先将函数的图象上所有点的横坐标缩小到原来的倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位,得到函数的图象,求方程在区间上所有根之和.
18.已知函数,函数在上的零点按从小到大的顺序构成数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
19.在四棱锥中,,,,为中点,为中点,为中点,.
(1)求证: 平面;
(2)证明:平面;
试卷第25页,总25页
(3)求三棱锥的体积.
20.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率等于.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的右焦点作直线交椭圆于两点(异于左右顶点),椭圆C的左顶点为D,试判断直线AD的斜率与直线BD的斜率之积与的大小,并说明理由.
21.已知函数.
(1)若函数存在不小于的极小值,求实数的取值范围;
(2)当时,若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
22.已知曲线:和:,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,且两种坐标系中取相同的长度单位.
(Ⅰ)求出,的普通方程.
(Ⅱ)若曲线上的点到曲线的距离等于为,求的最大值并求出此时点的坐标;
23.已知函数.
试卷第25页,总25页
(I)当时,求不等式的解集;
(II)若时,恒成立,求实数的取值范围.
衡阳市 2020届第四次月考文科数学
一、单选题
1.已知命题,总有,则为
A.,使得 B.,使得
C.,总有 D.,总有
【答案】A
【解析】
【详解】
命题的否定是对命题结论的否定,全称命题的否定是特称命题,
因此为,使得,
故选A.
2.在一个棱长为的正方体的表面涂上颜色,将其分割成27个棱长为的小正方体,全部放入不透明的口袋中,搅拌均匀后,从中任取一个,取出的小正方体表面有三个面涂有颜色的概率是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由在27个小正方体中选一个正方体,共有27种结果,满足条件的事件是取出的小正方体表面有三个面涂有颜色,有8种结果,根据古典概型及其概率的计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,在27个小正方体中,恰好有三个面都涂色有颜色的共有8
试卷第25页,总25页
个,恰好有两个都涂有颜色的共12个,恰好有一个面都涂有颜色的共6个,表面没涂颜色的1个,
可得试验发生包含的事件是从27个小正方体中选一个正方体,共有27种结果,满足条件的事件是取出的小正方体表面有三个面都涂色,有8种结果,所以所求概率为.
故选:B.
3.函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图象,只需把的图象上所有的点( )
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】A
【解析】
【分析】
由图象求得函数解析式的参数,再利用诱导公式将异名函数化为同名函数根据图象间平移方法求解.
【详解】
由图象可知,又,所以,
又因为,所以,所以,
又因为,又,所以
所以,又因为,故只需向右平移个单位长度.
试卷第25页,总25页
故选A.
4.执行如图所示的程序框图,若输出的值为﹣2,则判断框①中可以填入的条件是( )
A.n≥999 B.n<9999 C.n≤9999 D.n0)的准线为l,直线l与双曲线
试卷第25页,总25页
的两条渐近线分别交于A,B两点,,则p的值为______.
【答案】
【解答】
解:抛物线y2=2px(p>0)的准线为l:x=-p2,
双曲线的两条渐近线方程为,
可得,
则,可得.
故答案为.
15.在△ABC中,A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知,且,则△ABC的面积为______.
【答案】
【解答】
解:在△ABC中,,
∴由余弦定理得,则,
,∴由正弦定理得,
16.如图,在边长为3正方体中,为的中点,点在正方体的表面上移动,且满足,当P在CC1上时,AP=_______,点和满足条件的所有点构成的平面图形的面积是_______.
试卷第25页,总25页
【答案】,.
【详解】
取,的中点分别为,连结,
由于,所以四点共面,且四边形为梯形,
因为,所以面,
因为点在正方体表面上移动,所以点的运动轨迹为梯形,如图所示:
因为正方体的边长为3,所以
当点P在CC1上时,点P为CC1的中点N,
又,
所以梯形为等腰梯形,所以。
三、解答题
17.已知向量,函数
试卷第25页,总25页
,且当,时,的最大值为.
(1)求的值,并求的单调递减区间;
(2)先将函数的图象上所有点的横坐标缩小到原来的倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位,得到函数的图象,求方程在区间上所有根之和.
【答案】(1),;(2).
【详解】(1)函数
,
得.
即,由题意得
,
得
所以,函数的单调减区间为.
(2)由题意,
,
又,得
解得:或
即或
试卷第25页,总25页
或故所有根之和为.
18.已知函数,函数在上的零点按从小到大的顺序构成数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1).(2)
【解析】
解:(1) ,
由及得,
则数列是首项,公差的等差数列,所以.
(2)由(1)得,
则
19.在四棱锥中,,,,为中点,为中点,为中点,.
(1)求证: 平面;
(2)证明:平面;
试卷第25页,总25页
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
解析:(1)因为为的中点,为中点,则在中,∥,平面, 平面, 则∥平面
试卷第25页,总25页
20.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率等于.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的右焦点作直线交椭圆于两点(异于左右顶点),椭圆C的左顶点为D,试判断直线AD的斜率与直线BD的斜率之积与的大小,并说明理由.
【答案】(1);(2).
【详解】
(1)设椭圆的标准方程为为,
由题,.即,
∴椭圆C的方程为.
(2)直线AD与直线BD的斜率之积为定值,且定值为
由题易知
试卷第25页,总25页
当直线AB的斜率不存在时,,
易求
当直线AB的斜率存在时,可设直线AB的方程为,
设
联立可得
,
则
故直线AD与直线BD的斜率之积为定值.
21.已知函数.
(1)若函数存在不小于的极小值,求实数的取值范围;
(2)当时,若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)函数的定义域为,.
当时,,函数在区间上单调递减,
此时,函数无极值;
试卷第25页,总25页
当时,令,得,
又当时,;当时,.
所以,函数在时取得极小值,且极小值为.
令,即,得.
综上所述,实数的取值范围为;
(2)当时,问题等价于,
记,
由(1)知,在区间上单调递减,
所以在区间上单调递增,所以,
①当时,由可知,,
所以成立;
②当时,
设
恒成立,所以在区间上单调递增,
所以在区间上单调递增,所以.
所以,函数在区间上单调递增,从而,命题成立.
③当时,显然在区间上单调递增,
记,则,当时,,
所以,函数在区间上为增函数,即当时,
试卷第25页,总25页
.
,由于,显然
设
,,
由②可知在区间上单调递增
所以在区间内,存在唯一的,使得,
故当时,,即当时,,不符合题意,舍去.
综上所述,实数的取值范围是.
22.已知曲线:和:,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,且两种坐标系中取相同的长度单位.
(Ⅰ)求出,的普通方程.
(Ⅱ)若曲线上的点到曲线的距离等于为,求的最大值并求出此时点的坐标;
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)
【详解】
(Ⅰ)
试卷第25页,总25页
则
,又
则
(Ⅱ)方法一:(利用椭圆的参数方程)
设椭圆
则点到曲线的距离:
当
此时,
所以
方法二:(利用平行相切)
设
联立方程组
由,得
则直线都和椭圆相切
则即为直线的距离
即
此时,
则,故点
试卷第25页,总25页
23.已知函数.
(I)当时,求不等式的解集;
(II)若时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(I);(II).
【详解】
(I)当时,,
当时,,得,无实数解;
当时,,得所以;
当时,,得恒成立,得.
综上,不等式的解集为.
(II)时,恒成立,
等价于在恒成立.
等价于,即在恒成立.
即时,,
因为时,,
所以,即实数的取值范围是.
试卷第25页,总25页