届湖南师大附中高三上学期第一次月考 数学文试题Word版含答案Word格式文档下载.docx
《届湖南师大附中高三上学期第一次月考 数学文试题Word版含答案Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届湖南师大附中高三上学期第一次月考 数学文试题Word版含答案Word格式文档下载.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(6)已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m-n),则λ=(B)
(A)-4(B)-3(C)-2(D)-1
(7)下列函数的最小正周期为π的是(A)
(A)y=cos2x(B)y=(C)y=sinx(D)y=tan
(8)一个空间几何体的三视图及尺寸如图所示,则该几何体的体积是(A)
(A)+2(B)+(C)π+2(D)+
【解析】该几何体为半圆锥和正三棱柱的组合体,故体积为×
π×
12×
2+×
2×
×
2=+2,故选A.
(9)已知数列中,a1=1,an+1=an+n,若利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项,则判断框内的条件是(D)
(A)n<
6?
(B)n<
7?
(C)n≤8?
(D)n≤9?
【解析】第一次循环:
1≤m成立,S=a2,n=2,依次类推,第九次循环:
9≤m成立,S=a10,n=10,第十次循环:
10≤m不成立,输出第10项,因此9≤m<
10,选D.
(10)设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>
0,b>
0)的最大值为12,则+的最小值为(D)
(A)4(B)(C)(D)
【解析】由不等式组作出可行域如图,由a>
0,
可知当直线z=ax+by经过点P(4,6)时,z取得最大值,
由已知得4a+6b=12,即2a+3b=6,所以+=+=++≥,当且仅当=,即a=b=时取得等号,
故+的最小值为.
(11)如图,已知直线l:
y=k(x+1)(k>
0)与抛物线C:
y2=4x相交于A、B两点,且A、B两点在抛物线C准线上的射影分别是M、N,若|AM|=2|BN|,则k的值是(C)
(A)(B)(C)(D)2
【解析】设抛物线C:
y2=4x的准线为l:
x=-1,焦点为F.
直线y=k(x+1)(k>0)恒过定点P(-1,0),
由|AM|=2|BN|知点B为AP的中点,连接OB,则|FA|=2|OB|,
又由|AM|=2|BN|得|FA|=2|FB|,
∴|OB|=|BF|,点B的横坐标为,
∴点B的坐标为B,
把B代入直线l:
y=k(x+1)(k>0),解得k=.
(12)已知函数f=(b∈R).若存在x∈,使得f(x)>-x·
f′(x),则实数b的取值范围是(C)
(A)(B)(C)(D)
【解析】f+xf′>
0⇒>
0,设g=xf=lnx+,
若存在x∈,使得f+xf′>
则函数g在区间上存在子区间使得g′>
0成立,
g′=+2=,设h=2x2-2bx+1,
则h>
0或h>
0,即8-4b+1>
0或-b+1>
0,得b<
,故选C.
数学(文)试题参考答案
题号
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
答案
C
B
A
D
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:
本题共4小题,每小题5分.
(13)在一个盒子中有分别标有数字1,2,3,4的4张卡片,现从中一次取出2张卡片,则取到的卡片上的数字之和为5的概率是____.
(14)给出下列不等式:
1++>
1,
1+++…+>
,
2,
…
则按此规律可猜想第n个不等式为__1++++…+>
__.
(15)已知函数f=,其中m>
0,若存在实数b,使得关于x的方程f=b有三个不同的零点,则m的取值范围是__m>
3__.
【解析】函数y=为偶函数,且左减右增.函数y=x2-2mx+4m的对称轴为x=m,且向右单调递增.故当x≤m时函数f先减后增,当x>
m时函数f单调递增,要f=b有三个不同的零点,则必须满足m>
m2-2m2+4m,解得m>
3.
(16)某工厂实施煤改电工程防治雾霾,欲拆除高为AB的烟囱,测绘人员取与烟囱底部B在同一水平面内的两个观测点C,D,测得∠BCD=75°
,∠BDC=60°
,CD=40米,并在点C处的正上方E处观测顶部A的仰角为30°
,且CE=1米,则烟囱高AB=__20+1__米.
【解析】∠CBD=180°
-∠BCD-∠BDC=45°
,在△CBD中,根据正弦定理得BC==20,∴AB=1+tan30°
·
BC=1+20(米),故答案为:
20+1.
三、解答题:
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
(17)(本题满分12分)
在三角形ABC中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,已知(2a-c)cosB=bcosC.
(Ⅰ)求角B的值;
(Ⅱ)设函数f(x)=sin+2cos2(其中ω>0为常数),若x=是f(x)的一个极值点,求ω的最小值.
【解析】
(Ⅰ)由已知及正弦定理,有(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC,(1分)
所以2sinAcosB=sinBcosC+cosBsinC,即2sinAcosB=sin(B+C).(3分)
因为sin(B+C)=sinA≠0,所以2cosB=1,即cosB=.(5分)
因为B∈(0,π),所以B=.(6分)
(Ⅱ)由题设,f(x)=sin+2cos2=sinωx+cosωx+1+cosωx
=sinωx+cosωx+1=sin+1.(10分)
因为x=是f(x)的一个极值点,ω>0,则+=kπ+,即ω=12k+2(k∈N).
故ω的最小值为2.(12分)
(18)(本题满分12分)
已知数列{an}满足:
a1++…+=2n-1(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=,数列{bn}的前n项和为Sn.若对一切n∈N*,都有Sn<M成立(M为正整数),求M的最小值.
(Ⅰ)因为a1++…+=2n-1,则a1++…+=2n-1-1(n≥2).(2分)
两式相减,得=2n-1,即an=n·
2n-1(n≥2).(3分)
由已知,a1=2-1=1满足上式.(4分)
故数列{an}的通项公式是an=n·
2n-1.(5分)
(Ⅱ)由题设,bn==.(6分)
则Sn=+++…+,Sn=++…++.(8分)
两式相减,得Sn=1+1++…+-=3--=3-.(10分)
所以Sn=6-.(11分)
显然,Sn<
6,又S5=6->
5,所以M≥6,故M的最小值为6.(12分)
(19)(本题满分12分)
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠DAB=,△ADP为等边三角形.
(Ⅰ)求证:
AD⊥PB;
(Ⅱ)若AB=2,BP=,求点D到平面PBC的距离.
(Ⅰ)取AD的中点O,连接PO,OB,证明AD⊥平面PBO,从而得证.
(Ⅱ)∵AD//BC,∴PB⊥BC.
利用等体积变换,得VD-PBC=VP-DBC,从而求出D到平面PBC的距离.
(Ⅰ)取AD的中点O,连接OP,OB.
∵△ADP为等边三角形,∴PO⊥AD,∵AB=AD,∠DAB=,
∴△ADB为等边三角形,∴BO⊥AD.
又PO∩OB=O,∴AD⊥平面PBO.
又PB⊂平面PBO,∴AD⊥PB.(6分)
(Ⅱ)由条件知△ABD与△PAD都是边长为2的等边三角形,∴OB=OP=.
又PB=,则PB2=OB2+OP2,∴OP⊥OB.
又OB∩AD=O,∴PO⊥平面ABD,
∵VD-PBC=VP-DBC=S△BDC·
OP=×
=1,
又AD∥BC,∴PB⊥BC,∴S△PBC=×
2=,
设点D到平面PBC的距离为h,由S△PBC·
h=1,解得h=.(12分)
(20)(本题满分12分)
已知椭圆C:
+=1(a>
b>
0)的离心率为,点A在椭圆C上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设动直线l与椭圆C有且仅有一个公共点,判断是否存在以原点O为圆心的圆,满足此圆与l相交于两点P1,P2(两点均不在坐标轴上),且使得直线OP1,OP2的斜率之积为定值?
若存在,求此圆的方程;
若不存在,说明理由.
(Ⅰ)由题意得=,a2=b2+c2,
又点A在椭圆C上,∴+=1,解得a=2,b=1,c=,
∴椭圆C的方程为+y2=1.(5分)
(Ⅱ)存在符合条件的圆,且此圆的方程为x2+y2=5.
证明如下:
假设存在符合条件的圆,并设此圆的方程为x2+y2=r2(r>
0).
当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+m.
由方程组得x2+8kmx+4m2-4=0,
∵直线l与椭圆C有且仅有一个公共点,
∴Δ1=-4=0,即m2=4k2+1.
由方程组得x2+2kmx+m2-r2=0,
则Δ2=-4>
0.
设P1,P2,则x1+x2=,x1x2=,
设直线OP1,OP2的斜率分别为k1,k2,
∴k1k2===
==,
将m2=4k2+1代入上式,得k1k2=.
要使得k1k2为定值,则=,即r2=5,代入Δ2验证知符合题意.
∴当圆的方程为x2+y2=5时,圆与l的交点P1,P2满足k1k2为定值-.
当直线l的斜率不存在时,由题意知l的方程为x=±
2.
此时,圆x2+y2=5与l的交点P1,P2也满足k1k2=-.
综上,当圆的方程为x2+y2=5时,
圆与l的交点P1,P2满足直线OP1,OP2的斜率之积为定值-.(12分)
(21)(本题满分12分)
已知函数f(x)=lnx+ax,a∈R.
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)若函数f(x)的两个零点为x1,x2且≥e2,求证:
(x1-x2)f′(x1+x2)>
.
(Ⅰ)函数f(x)=lnx+ax,a∈R的定义域为,则f′(x)=+a.
当a≥0时,f′(x)>
0,∴f(x)在上单调递增;
当a<
0时,由f′(x)=+a>
0,得0<
x<
-,∴f(x)在上单调递增;
(3分)
由f′(x)=+a<
0,得x>
-,∴f(x)在上单调递减.(5分)
(Ⅱ)由题意,得lnx1+ax1=0,lnx2+ax2=0,
∴lnx2-lnx1=a(x1-x2).
∴(x1-x2)f′(x1+x2)=(x1-x2)=+a(x1-x2)
=+ln=+ln.
令=t≥e2,令φ(t)=+lnt,则φ′(t)=>
∴φ(t)在上单调递增,∴φ(t)≥φ(e2)=1+>
1+=,
即(x1-x2)f′(x1+x2)>
.(12分)
请考生在(22)、(23)、(24)题中任选