湖南师大附中2011届高三数学第六次月考 理 【会员独享】

合集下载

2020届湖南师大附中高三第六次月考数学(理)试题Word版含解析

2020届湖南师大附中高三第六次月考数学(理)试题Word版含解析

2020届湖南师大附中高三第六次月考数学(理)试题一、单选题1.设集合xA {y |y 2,x R}==∈,B {x |y x R}==∈,则A B (⋂= )A .{}1B .()0,∞+C .()0,1D .(]0,1 【答案】D【解析】化简集合,A B ,根据交集的定义计算A B ⋂. 【详解】因为集合{}()|2,0,xA y y x R ==∈=+∞,化简{}(]|1B x y x R ,==∈=-∞, 所以(]0,1A B ⋂=,故选D . 【点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合A 且属于集合B 的元素的集合.2.复数()1z i i -=(i 为虚数单位),则z 的共轭复数在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】C【解析】由复数除法求出z ,写出共轭复数,写出共轭复数对应点坐标即得 【详解】 解析:()()()1111111222i i i i z i i i i +-+====-+--+Q ,1122z i ∴=--, 对应点为11(,)22--,在第三象限. 故选:C . 【点睛】本题考查复数的除法运算,共轭复数的概念,复数的几何意义.掌握复数除法法则是解题关键.3.“搜索指数”是网民通过搜索引擎,以每天搜索关键词的次数为基础所得到的统计指标.“搜索指数”越大,表示网民对该关键词的搜索次数越多,对该关键词相关的信息关注度也越高.如图是2018年9月到2019年2月这半年中,某个关键词的搜索指数变化的走势图.根据该走势图,下列结论正确的是( )A .这半年中,网民对该关键词相关的信息关注度呈周期性变化B .这半年中,网民对该关键词相关的信息关注度不断减弱C .从网民对该关键词的搜索指数来看,去年10月份的方差小于11月份的方差D .从网民对该关键词的搜索指数来看,去年12月份的平均值大于今年1月份的平均值 【答案】D 【解析】【详解】选项A 错,并无周期变化,选项B 错,并不是不断减弱,中间有增强.C 选项错,10月的波动大小11月分,所以方差要大.D 选项对,由图可知,12月起到1月份有下降的趋势,所以去年12月份的平均值大于今年1月份的平均值.选D.4.已知函数()(1)()f x =x - a x+b 为偶函数且在(0,)+∞单调递减,则(3)0f -x <的解集为( ) A .(2,4) B .(,2)(4,)-∞⋃+∞ C .(-1,1)D .(,1)(1,)-∞-+∞U【答案】B【解析】根据函数奇偶性的定义,求出a ,b 的关系,结合函数的单调性判断a 的符号,然后根据不等式的解法进行求解即可. 【详解】∵f (x )=(x-1)(ax+b )=ax 2+(b-a )x-b 为偶函数, ∴f (-x )=f (x ),则ax 2-(b-a )x-b=ax 2+(b-a )x-b , 即-(b-a )=b-a ,得b-a=0,得b=a , 则f (x )=ax 2-a=a (x 2-1), 若f (x )在(0,+∞)单调递减, 则a <0,由f (3-x )<0得a[(3-x )2-1)]<0,即(3-x )2-1>0, 得x >4或x <2,即不等式的解集为(-∞,2)∪(4,+∞), 故选B . 【点睛】本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性的性质求出a ,b 的关系是解决本题的关键. 5.等比数列的前n 项和,前2n 项和,前3n 项的和分别为A ,B ,C ,则( ) A .A B C += B .2B AC =C .()2A B C B +-=D .()22A B A B C +=+【答案】D【解析】分析:由等比数列的性质,可知其第一个n 项和,第二个n 项和,第三个n 项和仍然构成等比数列,化简即可得结果.详解:由等比数列的性质可知,等比数列的第一个n 项和,第二个n 项和, 第三个n 项和仍然构成等比数列, 则有,,A B A C B --构成等比数列,()()2B A AC B ∴-=-,即222B AB A AC AB -+=-,()22A B A B C ∴+=+,故选D.点睛:本题考查了等比数列的性质,考查了等比数列前n 项和,意在考查灵活运用所学知识解决问题的能力,是基础题.6.将函数2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图像上的每一个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再将所得图像向左平移12π个单位得到数学函数()g x 的图像,在()g x 图像的所有对称轴中,离原点最近的对称轴为( )A .24x π=-B .4x π=C .524x π=D .12x π=【答案】A【解析】分析:根据平移变换可得243y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据放缩变换可得函数()g x 的解析式,结合对称轴方程求解即可.详解:将函数()223f x sin x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半, 纵坐标不变,得到243y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 再将所得图象向左平移12π个单位得到函数()g x 的图象,即()224241233g x sin x sin x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 由24,32x k k Z πππ+=+∈, 得1,424x k k Z ππ=-∈, 当0k =时,离原点最近的对称轴方程为24x π=-,故选A.点睛:本题主要考查三角函数的图象与性质,属于中档题.由 函数sin()y A x ωϕ=+可求得函数的周期为2πω;由2x k πωϕπ+=+可得对称轴方程;由x k ωϕπ+=可得对称中心横坐标.7.如图正方体1111ABCD A B C D -,点M 为线段1BB 的中点,现用一个过点,,M C D 的平面去截正方体,得到上下两部分,用如图的角度去观察上半部分几何体,所得的左视图为()A .B .C .D .【解析】画出几何体的直观图,然后判断侧视图即可.【详解】上半部分的几何体如图:由此几何体可知,所得的侧视图为故选:B.【点睛】思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.8.如图在圆O中,AB,CD是圆O互相垂直的两条直径,现分别以OA,OB,OC,OD为直径作四个圆,在圆O内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是()A.1πB.12πC.1142π-D.112π-【答案】D【解析】先设出圆O的半径,然后算出阴影部分的面积,再计算出圆O的面积,最后利用几何概型公式求出概率.设圆O 的半径为2,阴影部分为8个全等的弓形组成,设每个小弓形的面积为S ,则2112111424S ππ-=⋅-⨯⨯=,圆O 的面积为224ππ⋅=,在圆O 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是P ,则82411442S P ππππ-===-,故本题选D. 【点睛】本题考查了几何概型,正确计算出阴影部分的面积是解题的关键,考查了数学运算能力.9.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>与函数)0y x =≥的图象交于点P ,若函数y =的图象在点P 处的切线过双曲线左焦点()4,0F -,则双曲线的离心率是( )A .44B .34C .24D .【答案】D【解析】设P 的坐标为(m ,用导数表示P 点处切线斜率,再由,P F 两点坐标表示斜率,由此可求得m ,即P 点坐标,写出左焦点坐标,由双曲线定义求得a ,从而可得离心率. 【详解】解析:设P 的坐标为(m ,由左焦点()4,0F -,函数的导数'()f x =,则在P 处的切线斜率'()4k f m m ===+, 即42m m +=,得4m =则()4,2P ,设右焦点为()4,0A ,则)221a PF PA =-==,即1a =,4c =Q ∴双曲线的离心率14c e a ==. 故选:D . 【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查导数的几何意义.考查双曲线的定义.解题关键是把切线的斜率用两种方法表示,从而可求得结论.10.设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,则b 的取值范围为( )A .(0,4)B .(2,C .D .4)【答案】C【解析】由题意可得022A π<<且32A ππ<<,解得A 的范围,可得cos A 的范围,由正弦定理求得由正弦定理可求得12cos 2b b A a ==,根据cos A 的范围确定出b 范围即可. 【详解】由锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2,2a B A ==,∴ 022A π<<,3A B A +=,32A ππ∴<< 63A ππ∴<<,04A π<<cos 22A ∴<<2,2a B A ==Q ,由正弦定理得12cos 2b b A a ==,即4cos b A =4cos A ∴<<则b 的取值范围为,故选C. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦函数的性质,属于中档题.解题关键是根据三角形为锐角三角形,求出角A 的取值范围.11.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,在对角线1A D 上取点M ,在1CD 上取点N ,使得线段MN 平行于对角面11A ACC ,则||MN 的最小值为( )A .1BC D .3【答案】D【解析】作1MM AD ⊥,垂足为1M ,作1NN CD ⊥,垂足为1N ,根据面面垂直的性质定理、线面垂直的性质定理、线面平行的性质定理可以得出11///M N AC ,设11DM DN x ==,由此可以求出||MN 的最小值. 【详解】作1MM AD ⊥,垂足为1M ,作1NN CD ⊥,垂足为1N ,如下图所示:在正方体1111ABCD A B C D -中,根据面面垂直的性质定理,可得11,MM NN ,都垂直于平面ABCD ,由线面垂直的性质,可知11MM NN P ,易知:1111//M M A N N ACC 平面,由面面平行的性质定理可知://11M N AC ,设11DM DN x ==,在直角梯形11MM N N 中,222211)(12)633MN x x x ⎛⎫=+-=-+⎪⎝⎭,当13x =时,||MN 故本题选D. 【点睛】本题考查了线段长的最小值的求法,应用正方体的几何性质、运用面面垂直的性质定理、线面垂直的性质、线面平行的性质定理,是解题的关键.12.已知函数()f x 在R 上都存在导函数()f x ',对于任意的实数都有2()e ()x f x f x -=,当0x <时,()()0f x f x '+>,若e (21)(1)a f a f a +≥+,则实数a 的取值范围是( )A .20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[0,)+∞D .(,0]-∞【答案】B【解析】先构造函数,再利用函数奇偶性与单调性化简不等式,解得结果. 【详解】令()()x g x e f x =,则当0x <时,()[()()]0xg x e f x f x ''=+>,又()()()()xx g x ef x e f xg x --=-==,所以()g x 为偶函数,从而()()211ae f a f a +≥+等价于211(21)(1),(21)(1)a a ef a e f ag a g a +++≥++≥+, 因此22(|21|)(|1|),|21||1|,3200.3g a g a a a a a a -+≥-+-+≥-++≤∴-≤≤选B. 【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性求解不等式,考查综合分析求解能力,属中档题.二、填空题 13.()5212x x +-展开式中的6x 的系数为_______【答案】30【解析】利用组合知识,5个212x x +-相乘,其中含6x 的项,可以5个括号中3个取22x -,剩余2个取1,也可以2个取22x -剩余的3个括号中选2个取x ,剩余1个取1,还可以5个括号选一个取22x -,剩余4个取x ,这3项的系数和即为所求.【详解】利用组合知识,含6x 的项可以分3种情况取得,第一种取3个22x -,剩余两个取1,即3235(2)C x - .第二种选2个括号提供22x -,剩余的3个括号中选2个取x ,剩余1个取1,即2222253(2)C x C x -,第三种5个括号选一个取22x -,剩余4个取x ,即124454(2)C x C x -,合并同类项,系数为80+1201030--=,故填30. 【点睛】本题主要考查了含三项的二项式展开式问题,利用组合知识解决比较简单,属于中档题.14.现将6张连号的门票分给甲、乙等六人,每人1张,且甲、乙分得的电影票连号,则共有______种不同的分法(用数字作答). 【答案】240【解析】先求出甲、乙连号的情况,然后再将剩余的4张票分给其余4个人即可. 【详解】甲、乙分得的门票连号,共有2255210A =⨯=种情况,其余四人没人分得1张门票,共有4424A =种情况,所以共有1024240⨯=种. 故答案为240. 【点睛】本题考查两个原理的应用和排列数的计算,考查应用所学知识解决问题的能力,属于基础题.15.考虑函数xy e =与函数y lnx =的图象关系,计算:2e 1lnxdx =⎰______.【答案】21e +.【解析】分析:根函数xy e =与函数ln y x =互为反函数,其图象关于直线y x =对称,所以两部分阴影面积相等,利用21ln e xdx =⎰()2xe e dx -⎰求解即可.详解:Q 函数x y e =与函数ln y x =互为反函数,其图象关于直线y x =对称, 所以两部分阴影面积相等,又Q 函数x y e =直线2y e =的交点坐标为()22,e,21ln e xdx =⎰()()2222200|1x x ee dx e x e e -=-=+⎰,故答案为21e +.点睛:本题主要考查反函数的性质、定积分的几何意义,属于中档题.一般情况下,定积分()baf x dx ⎰的几何意义是介于x 轴、曲线y =()f x 以及直线,x a x b ==之间的曲边梯形面积的代数和 ,其中在x 轴上方的面积等于该区间上的积分值,在x 轴下方的面积等于该区间上积分值的相反数,所以在用定积分求曲边形面积时,一定要分清面积与定积分是相等还是互为相反数;两条曲线之间的面积可以用两曲线差的定积分来求解.16.已知()f n 表示正整数n 的所有因数中最大的奇数,例如:12的因数有1,2,3,4,6,12,则()123f =;21的因数有1,3,7,21,则()2121f =,那么()()10050511i i f i f i ==-=∑∑_________.【答案】1656【解析】根据()f n 的定义求出()f i ,1,2,,100i =L ,然后再求值. 【详解】解析:()f n 表示正整数n 的所有因数中最大的奇数,()()2f n f n ∴=,且n 为奇数时,()f n n =,其中[]1,100n ∈;()()()()()()()()()max min 9999,6424816321f n f f n f f f f f f =========那么()()()()10051()515253...100i f i f f f f ==++++∑51135327557572959156131=+++++++++++6316533671769357197337++++++++++++ 75197739795814183218543++++++++++++ 87118945912393479539749++++++++++++ ()5019999251357911 (9925002)⨯+++=+++++++==那么()5011131537195113i f i ==++++++++++++∑1371511791952111++++++++++2332513277291531133++++++++++17359371939541214311+++++++++++ 45234734925++++++()()135...2931...495121514182213151719212325=++++++++++++++++++++()251492198442⨯+=+=∴那么10050511()()25008441656i i f i f i ==-=-=∑∑.故答案为:1656. 【点睛】本题考查新函数的定义,理解新函数的定义是解题关键.解题时按新函数定义计算即可.三、解答题17.ABC ∆中,,,a b c 分别是内角,,A B C 所对的边,且满足sin 4a C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(1)求角B ;(2sin A C -的取值范围.【答案】(1)4B π=;(2)2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 【解析】(1)由两角和的正弦函数公式,正弦定理化简已知等式可得cos B sin C =sin C sin B ,结合sin C ≠0,可求cos B =sin B ,结合范围0<B <π,可求B 的值;(2)由B 4π=,利用三角函数恒等变换的sin A ﹣sin C =cos C ,由范围0<C 34<π,利用余弦函数的图象和性质可求其取值范围. 【详解】(1)由正弦定理得:sin sin cos sin sin A B C C B =+ 因为:()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+ 故cos sin sin B C CsinB = 因为sin 0C ≠,所以cos sin B B = 因为0B π<<,所以4B π=(2)因为4B π=,所以sin y A C =-=3sin cos 4C C C π⎛⎫--= ⎪⎝⎭又因为304C π<<,且cos y C =在30,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以sin y A C =-的取值范围是2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦定理,余弦函数的图象和性质在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.如图所示,四边形ABCD 与BDEF 均为菱形,FA FC =,且DAB DBF 60∠∠==o .()1求证:AC ⊥平面BDEF ;()2求直线AD 与平面ABF 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析.(2)5. 【解析】(1)设AC 与BD 相交于点O ,连接FO ,由菱形的性质可得AC BD ⊥,由等腰三角形的性质可得AC FO ⊥,利用线面垂直的判定定理可得结果;(2)先证明FO ⊥平面ABCD . 可得OA ,OB ,OF 两两垂直,以OA ,OB ,OF 建立空间直角坐标系O xyz -,求出()1,0AD =-u u u v,利用向量垂直数量积为零列方程组求出平面ABF 的法向量,由空间向量夹角余弦公式可得结果. 【详解】(1)设AC 与BD 相交于点O ,连接FO ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AC BD ⊥,且O 为AC 中点, ∵FA FC =,∴AC FO ⊥,又FO BD O ⋂=,∴AC ⊥平面BDEF .(2)连接DF ,∵四边形BDEF 为菱形,且60DBF ∠=︒,∴DBF ∆为等边三角形, ∵O 为BD 中点,∴FO BD ⊥,又AC FO ⊥,∴FO ⊥平面ABCD .∵OA ,OB ,OF 两两垂直,∴建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示, 设2AB =,∵四边形ABCD 为菱形,60DAB ∠=︒,∴2BD =,AC =∵DBF ∆为等边三角形,∴OF =∴)A,()0,1,0B ,()0,1,0D -,(F ,∴()1,0AD =-u u u v,(AF =u u u v,()AB u u u v =. 设平面ABF 的法向量为(),,n x y z =v,则·0·0AF n AB n y ⎧==⎪⎨=+=⎪⎩u u u v vu u u v v, 取1x =,得()n =v.设直线AD 与平面ABF 所成角为θ,则·sin cos ,·AD n AD n AD nθ===u u u v v u u u v v u u u v v .【点睛】本题主要考查线面垂直的证明、利用空间向量求线面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.19.已知抛物线216y x =,过抛物线焦点F 的直线l 分别交抛物线与圆22(4)16x y -+=于,,,A C D B(自上而下顺次)四点.(1)求证:||||AC BD ⋅为定值; (2)求||||AB AF ⋅的最小值. 【答案】(1)见证明;(2)108【解析】(1)设直线l 的方程为4x my =+,1122(,),(,)A x y B x y ,联立抛物线可得1216y y m +=,1264y y =-,结合抛物线定义可得112||4,||42pAF x x BF x =+=+=+,故12||||AC BD x x ⋅=化为纵坐标即可证出.(2)根据12||||||8AB AF BF x x =+=++,1||4AF x =+,1216x x =,化211164||||1248AB AF x x x ⋅=+++,利用导数求最小值即可. 【详解】(1)有题意可知,(4,0)F可设直线l 的方程为4x my =+,1122(,),(,)A x y B x y联立直线和抛物线方程2164y x x my ⎧=⎨=+⎩,消x 可得216640y my --=,所以1216y y m +=,1264y y =-, 由抛物线的定义可知,112||4,||42pAF x x BF x =+=+=+, 又||||4,||||4AC AF BD BF =-=-,所以2221212264||||(||4)(||4)16161616y y AC BD AF BF x x ⋅=--==⋅==,所以||||AC BD ⋅为定值16.(2)由(1)可知,12||||||8AB AF BF x x =+=++,1||4AF x =+,212111212||||(8)(4)12432AB AF x x x x x x x x ⋅=+++=++++,由1216x x =,可得2116x x =, 所以211164||||1248AB AF x x x ⋅=+++(其中1>0x ), 令264()1248f x x x x =+++,222642(2)(4)()212x x f x x x x-+'=+-=, 当(0,2)x ∈时,()0f x '<,函数单调递减,当(2,)x ∈+∞时,()0f x '>,函数单调递增, 所以()(2)108f x f ≥=.所以||||AB AF 的最小值为108. 【点睛】本题主要考查了抛物线的定义,直线与抛物线的位置关系,利用导数求函数最值,定值问题,属于难题.解决此类性问题,一般要联立方程组,根据根与系数的关系得到两个交点坐标之间的关系,特别注意涉及抛物线时,要主动考虑抛物线定义的使用.20.某保险公司针对一个拥有20000人的企业推出一款意外险产品,每年每位职工只需要交少量保费,发生意外后可一次性获得若干赔偿金.保险公司把企业的所有岗位共分为A 、B 、C 三类工种,从事这三类工种的人数分别为12000、6000、2000,由历史数据统计出三类工种的赔付频率如下表(并以此估计赔付概率):已知A 、B 、C 三类工种职工每人每年保费分别为25元、25元、40元,出险后的赔偿金额分别为100万元、100万元、50万元,保险公司在开展此业务的过程中固定支出每年10万元. (1)求保险公司在该业务所获利润的期望值; (2)现有如下两个方案供企业选择:方案1:企业不与保险公司合作,职工不交保险,出意外企业自行拿出与保险公司提供的等额赔偿金赔偿付给出意外的职工,企业开展这项工作的固定支出为每年12万元;方案2:企业与保险公司合作,企业负责职工保费的70%,职工个人负责30%,出险后赔偿金由保险公司赔付,企业无额外专项开支.根据企业成本差异给出选择合适方案的建议. 【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ) 方案2.【解析】(1)分别计算保险公司在三种工种的利润的数学期望,从而可得出保险公司的总利润期望; (2)分别计算两种方案的企业支出费用,从而得出结论. 【详解】解:(1)设工种A 、B 、C 职工的每份保单保险公司的收益为随机变量X 、Y 、Z ,则X 、Y 、Z 的分布列为:∴E (X )=25×(15110-)+(25﹣100×104)5110⨯=15, E (Y )=25×(152110--)+(25﹣100×104)5210⨯=5, E (Z )=40×(14110-)+(40﹣50×104)4110⨯=-10,保险公司的利润的期望值为12000×15+6000×5﹣2000×10﹣100000=90000, ∴保险公司在该业务所获利润的期望值为9万元.(2)方案1:企业不与保险公司合作,则企业每年安全支出与固定开支共为: 12000×100×1045110⨯+6000×100×1045210⨯+2000×50×1044110⨯+12×104=46×104, 方案2:企业与保 险公司合作,则企业支出保险金额为: (12000×25+6000×25+2000×40)×0.7=37.1×104, 46×104>37.1×104, 建议企业选择方案2.21.已知函数()||ln (0)f x x a x a =-->. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)比较222222ln 2ln 3ln 23n n++⋯+ 与(1)(21)2(1)n n n -++的大小(n N +∈且)2n >,并证明你的结论.【答案】(I )见解析;(II )见解析【解析】(Ⅰ)运用零点法,把函数()f x 的解析式进行分段表示,然后利用导数,判断每段函数的单调性;(Ⅱ)由由(Ⅰ)可知当1a =,1x >时,1ln 0x x -->,即ln 1x x >-,所以ln 11x x x<-.这样222222ln 2ln 3ln 23n n +++L 22211111123n <-+-+-L 222111123n n ⎛⎫=--+++ ⎪⎝⎭L ,注意到211(2,)(1)n n N n n n *>≥∈+,最后可以得出: 222222ln 2ln 3ln (1)(21)232(1)n n n n n -+++⋯+<+. 【详解】(Ⅰ)函数()f x 可化为ln ,()ln ,0x x a x af x a x x x a--≥⎧=⎨--<<⎩,当0x a <<时,1()10f x x '=--<,从而()f x 在(0,)a 上总是递减的, 当x a ≥时,11()1x f x x x'-=-=,此时要考虑a 与1的大小.若1a ≥,则()0f x '≥,故()f x 在[,)a +∞上递增,若01a <<,则当1a x ≤<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,故()f x 在[,1)a 上递减, 在(1,)+∞上递增,而()f x 在x a =处连续,所以 当1a ≥时,()f x 在(0,)a 上递减,在[,)a +∞上递增; 当01a <<时,()f x 在(0,1)上递减,在[1,)+∞上递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知当1a =,1x >时,1ln 0x x -->,即ln 1x x >-,所以ln 11x x x<-.所以 222222ln 2ln 3ln 23n n +++L 22211111123n <-+-+-L 222111123n n ⎛⎫=--+++ ⎪⎝⎭L 11112334(1)n n n ⎛⎫<--+++ ⎪⨯⨯+⎝⎭L 11121n n ⎛⎫=--- ⎪+⎝⎭1(1)2(1)n n n -=--+ 2221(1)(21)2(1)2(1)n n n n n n --+-+==++.【点睛】本题考查了利用导数研究分段函数的单调性,利用数列与函数的关系,判断数列的和求代数式之间的大小关系,放缩法是解题的关键.22.在平面直角坐标系中,曲线C 的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α是参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. (1)求直线l 与曲线C 的普通方程,并求出直线的倾斜角;(2)记直线l 与y 轴的交点为,Q M 是曲线C 上的动点,求点,M Q 的最大距离.【答案】(1)2216x y +=,2y x =+,直线l 的倾斜角为4π(2)5【解析】(1)由公式22sin cos 1αα+=消去参数得普通方程,由公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可得直角坐标方程后可得倾斜角;(2)求出直线l 与y 轴交点Q ,用参数表示M 点坐标,求出MQ ,利用三角函数的性质可得最大值. 【详解】(1)由,sin ,x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩,消去α得C 的普通方程是: 2216xy +=由sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭sin cos 2ρθρθ-=, 将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入上式,化简得2y x =+直线l 的倾斜角为4π(2)在曲线C 上任取一点),sin Mαα,直线l 与y 轴的交点Q 的坐标为()0,2则MQ ==当且仅当2sin 5α=-时,MQ . 【点睛】本题考查参数方程与普通方程的互化,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,属于基础题.求两点间距离的最值时,用参数方程设点的坐标可把问题转化为三角函数问题. 23.已知函数()241f x x x =-++,x ∈R . (1)解不等式()9f x ≤;(2)若方程()2f x x a =-+在区间[]0,2有解,求实数a 的取值范围.【答案】(1)[]2,4-(2)19,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】(1)通过讨论x 的范围得到关于x 的不等式组,解出即可;(2)根据题意,原问题可以等价函数y a =和函数25y x x =-+图象在区间[]0,2上有交点,结合二次函数的性质分析函数25y x x =-+的值域,即可得答案. 【详解】解:(1)()9f x ≤可化为2419x x -++≤,故2339x x >⎧⎨-≤⎩,或1259x x -≤≤⎧⎨-≤⎩,或1339x x <-⎧⎨-+≤⎩;解得:24x <≤,或12x -≤≤,或21x -≤<-; 不等式的解集为[]2,4-;(2)由题意:()225f x x a a x x =-+⇔=-+,[]0,2x ∈.故方程()2f x x a =-+在区间[]0,2有解⇔函数y a =和函数25y x x =-+,图像在区间[]0,2上有交点Q 当[]0,2x ∈时,2195,74y x x =-+∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦∴实数a 的取值范围是19,74⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查绝对值不等式的性质以及应用,注意零点分段讨论法的应用,属于中档题.。

湖南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期月考卷(六)化学试题(解析版)

湖南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期月考卷(六)化学试题(解析版)

湖南师大附中2023届高三月考试卷(六)化学本试题卷分选择题和非选择题两部分,共10分。

时量75分钟,满分100分。

可能用到的柏对银子质亚:H~1C~12N~14O~16Cl~35.5Ca~40Sc~45 Fe~56Sb~122La~139一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.化学和生产生活紧密相关,下列叙述错误的是A.硝酸铵是一种高效氮肥,但受热或经撞击易发生爆炸,因此必须作改性处理才能施用B.加工馒头、面包和饼干等产品时,加入一些膨松剂(如碳酸氢铵、碳酸氢钠),可中和酸和受热分解C.亚硝酸钠是一种防腐剂,不能用于任何的食品生产中D.豆腐是通过豆浆加入卤水而成,其生产过程与胶体性质相关【答案】C【解析】【详解】A.硝酸铵是一种高效氮肥,但受热或经撞击易爆炸,作为化肥使用时必须作改性处理,选项A 正确;B.加工馒头,面包和饼干等产品时,加入的一些膨松剂(如碳酸氢铵、碳酸氢钠)可中和酸并受热分解,产生大量气体,使面团疏松,多孔生产的食品松软或酥脆,易消化吸收,选项B正确;C.亚硝酸钠:是一种防腐剂、增色剂,是属于食品添加剂的一种,选项C错误;D.盐卤就是电解质溶液,而豆浆是蛋白质溶液,属于胶体,该胶体遇到电解质溶液就发生聚沉,选项D 正确;答案选C。

2.化学与生活密切相关,下列叙述正确的是A.糖类、油脂、蛋白质是人体基本营养物质,均属于高分子B.乙醇汽油是一种新型化合物C.向牛奶中加入白醋会产生沉淀,这是因为发生了酸碱中和反应D.氢氟酸可用于蚀刻玻璃、石英制品【答案】D【解析】【详解】A.油脂不属于高分子化合物,A错误;B.乙醇汽油是一种混合物,B错误;C.牛奶中含有蛋白质,加入果汁使蛋白质凝聚而沉淀,不是发生了酸碱中和反应,C错误;D.氢氟酸可与SiO2反应生成SiF4气体和H2O,因此可利用氢氟酸刻蚀玻璃、石英制品,D正确;故选D。

3.环氧树脂胶粘剂广泛应用于日常生活和工业生产等各种方面。

(优辅资源)湖南师大附中高三月考试卷(六)(教师版)数学(理)Word版含解析

(优辅资源)湖南师大附中高三月考试卷(六)(教师版)数学(理)Word版含解析

湖南师大附中2018届高三月考试卷(六)数 学(理科)命题人:吴锦坤 张汝波 审题人:黄祖军本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共10页.时量120分钟.满分150分.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合A ={x |x 2+x -2≤0,x ∈Z },B ={a ,1},A ∩B =B ,则实数a 等于(D) (A)-2 (B)-1 (C)-1或0 (D)-2或-1或0(2)设p :ln(2x -1)≤0,q :(x -a )[x -(a +1)]≤0,若q 是p 的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是(A)(A)⎣⎡⎦⎤0,12 (B)⎝⎛⎭⎫0,12 (C)(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫12,+∞ (D)(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 【解析】由p 得: 12<x ≤1 ,由q 得:a ≤x ≤a +1,又q 是p 的必要而不充分条件,所以a ≤12且a +1≥1,∴0≤a ≤12. (3)某学校的两个班共有100名学生,一次考试后数学成绩ξ(ξ∈N )服从正态分布N (100,102),已知P (90≤ξ≤100)=0.3,估计该班学生数学成绩在110分以上的人数为(A)(A)20 (B)10 (C)14 (D)21【解析】由题意知,P (ξ>110)=1-2P (90≤ξ≤100)2=0.2,∴该班学生数学成绩在110分以上的人数为0.2×100=20.(4)某几何体的三视图如图所示,则其体积为(C) (A)83 (B)2 (C)43 (D)23【解析】该几何体是:在棱长为2的正方体中,连接相邻面的中心,以这些线段为棱的一个正八面体.可将它分割为两个四棱锥,棱锥的底面为正方形且边长为2,高为正方体边长的一半,∴V =2×13(2)2×1=43.(5)我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.问,米几何?”如图是解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的S =2.5 (单位:升),则输入k 的值为(D)(A)4.5 (B)6 (C)7.5 (D)10【解析】模拟程序的运行,可得n =1,S =k , 满足条件n <4,执行循环体,n =2,S =k -k 2=k2,满足条件n <4,执行循环体, n =3,S =k 2-k 23=k3,满足条件n <4,执行循环体, n =4,S =k 3-k 34=k4,此时,不满足条件n <4,退出循环,输出S 的值为k4,根据题意可得:k4=2.5,计算得出:k =10.所以D 选项是正确的.(6)将函数f ()x =cosωx 2⎝⎛⎭⎫2sin ωx 2-23cos ωx 2+3,()ω>0的图像向左平移π3ω个单位,得到函数y =g ()x 的图像,若y =g ()x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上为增函数,则ω的最大值为(B)(A)1 (B)2 (C)3 (D)4【解析】由题意,f ()x =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π3()ω>0,先利用图像变换求出g ()x 的解析式:g ()x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3ω=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3ω-π3,即g ()x =2sin ωx ,其图像可视为y =sin x 仅仅通过放缩而得到的图像.若ω最大,则要求周期T 取最小,由⎣⎡⎦⎤0,π4为增函数可得:x =π4应恰好为g ()x 的第一个正的最大值点,∴π4ω=π2ω=2.(7)已知x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -2y -2≤0,2x -y +2≥0,x +y -2≤0,若ax +y 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为(C)(A)12或-1 (B)2或12(C)-2或1 (D)2或-1【解析】由题中约束条件作可行域如右图所示:令z =ax +y ,化为y =-ax +z ,即直线y =-ax +z 的纵截距取得最大值时的最优解不唯一.当-a >2时,直线y =-ax +z 经过点A (-2,-2)时纵截距最大,此时最优解仅有一个,故不符合题意;当-a =2时,直线y =-ax +z 与y =2x +2重合时纵截距最大,此时最优解不唯一,故符合题意;当-1<-a <2时,直线y =-ax +z 经过点B (0,2)时纵截距最大,此时最优解仅有一个,故不符合题意;当-a =-1时,直线y =-ax +z 与y =-x +2重合时纵截距最大,此时最优解不唯一,故符合题意;当-a <-1时,直线y =-ax +z 经过点C (2,0)时纵截距最大,此时最优解仅有一个,故不符合题意.综上,当a =-2或a =1时最优解不唯一,符合题意.故本题正确答案为C.(8)若直线ax +by -2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-2x -2y =2的周长,则12a +1b 的最小值为(D)(A)3-224 (B)3-222(C)3+222 (D)3+224【解析】直线平分圆周,则直线过圆心f (1,1),所以有a +b =2,12a +1b =12(a +b )⎝⎛⎭⎫12a +1b=12⎝⎛⎭⎫32+b 2a +a b ≥12⎝⎛⎭⎫32+2b 2a ·a b =3+224(当且仅当b =2a 时取“=”),故选D. (9)把7个字符a ,a ,a ,b ,b ,α,β排成一排,要求三个“a ”两两不相邻,且两个“b ”也不相邻,则这样的排法共有(B)(A)144种 (B)96种 (C)30种 (D)12种【解析】先排列b ,b ,α,β,若α,β不相邻,有A 22C 23种,若α,β相邻,有A 33种,共有6+6=12种,从所形成的5个空中选3个插入a ,a ,a ,共有12C 35=120种,若b ,b 相邻时,从所形成的4个空中选3个插入a ,a ,a ,共有6C 34=24,故三个“a ”两两不相邻,且两个“b ”也不相邻,这样的排法共有120-24=96种.(10)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,椭圆C 上的两点A 、B 关于原点对称,且满足F A →·FB →=0,|FB |≤|F A |≤2|FB |,则椭圆C 的离心率的取值范围是(A)(A)⎣⎡⎦⎤22,53 (B)⎣⎡⎭⎫53,1 (C)⎣⎡⎦⎤22,3-1 (D)[3-1,1) 【解析】作出椭圆左焦点F ′,由椭圆的对称性可知,四边形AFBF ′为平行四边形,又F A →·FB →=0,即F A ⊥FB ,故平行四边形AFBF ′为矩形,所以|AB |=|FF ′|=2c .设AF ′=n ,AF =m ,则在直角三角形ABF 中m +n =2a ,m 2+n 2=4c 2 ①,得mn =2b 2 ②,①÷②得m n +n m =2c 2b 2,令m n =t ,得t +1t =2c 2b2.又由|FB |≤|F A |≤2|FB |得m n =t ∈[1,2],∴t +1t =2c 2b2∈⎣⎡⎦⎤2,52,故离心率的取值范围是⎣⎡⎦⎤22,53.(11)在△ABC 中,AB =2m ,AC =2n ,BC =210,AB +AC =8,E ,F ,G 分别为AB ,BC ,AC 三边中点,将△BEF ,△AEG ,△GCF 分别沿EF 、EG 、GF 向上折起,使A 、B 、C 重合,记为S ,则三棱锥S -EFG 的外接球面积最小为(D)(A)292π (B)233π (C)14π (D)9π【解析】根据题意,三棱锥S -EFG 的对棱分别相等,将三棱锥S -EFG 补充成长方体, 则对角线长分别为m ,n ,10, 设长方体的长宽高分别为x ,y ,z,则x 2+y 2=m ,y 2+z 2=10,x 2+z 2=n ,∴x 2+y 2+z 2=5+m +n2,∴三棱锥S -EFG 的外接球直径的平方为5+m +n2,而m +n =4,m +n 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n 22=4,∴5+m +n2≥9, ∴三棱锥S -EFG 的外接球面积最小为4π·94=9π,所以D 选项是正确的.(12)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-32x +1,x ≥0,e -x -1,x <0,若x 1<x 2且f (x 1)=f (x 2),则x 2-x 1的取值范围是(B)(A)⎝⎛⎦⎤23,ln 2 (B)⎝⎛⎦⎤23,ln 32+13 (C)⎣⎡⎦⎤ln 2,ln 32+13 (D)⎝⎛⎭⎫ln 2,ln 32+13【解答】作出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-32x +1,x ≥0,e -x -1,x <0的图像如右,由x 1<x 2,且f (x 1)=f (x 2),可得0≤x 2<23,-32x 2+1=e -x 1-1,即为-x 1=ln ⎝⎛⎭⎫-32x 2+2, 可得x 2-x 1=x 2+ln ⎝⎛⎭⎫-32x 2+2,令g (x 2)=x 2+ln ⎝⎛⎭⎫-32x 2+2,0≤x 2<23, g ′(x 2)=1+-32-32x 2+2=3x 2-13x 2-4.当0≤x 2<13时,g ′(x 2)>0,g (x 2)递增;当13<x 2<23时,g ′(x 2)<0,g (x 2)递减.则g (x 2)在x 2=13处取得极大值,也为最大值ln 32+13,g (0)=ln 2,g ⎝⎛⎭⎫23=23,由23<ln 2,可得x 2-x 1的范围是⎝⎛⎦⎤23,ln 32+13.故选B. 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)~(23)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题,本大题共4小题,每小题5分,共20分. (13)将八进制数705(8)化为三进制的数是__121210(3)__.【解析】705(8)=7×82+0×8+5×80=453, 根据除k 取余法可得453=121210(3).(14)计算:2cos 10°-23cos (-100°)1-sin 10°=.(15)已知P 是双曲线x 216-y 28=1右支上一点,F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,O 为坐标原点,点M ,N 满足F 1P →=λPM →()λ>0,PN →=μ⎝ ⎛⎭⎪⎫PM →|PM →|+PF 2→|PF 2→|,PN →·F 2N →=0.若|PF 2→|=3,则以O 为圆心,ON 为半径的圆的面积为__49π__.【解析】由PN →=μ⎝ ⎛⎭⎪⎫PM →|PM →|+PF 2→|PF 2→|知PN 是∠MPF 2的角平分线,又PN →·F 2N →=0,故延长F 2N 交PM 于K ,则PN 是△PF 2K 的角平分线又是高线,故△PF 2K 是等腰三角形,|PK |=|PF 2|=3,因为|PF 2→|=3,故|PF 1→|=11,故|F 1K →|=14,注意到N 还是F 2K 的中点,所以ON 是△F 1F 2K 的中位线,|ON →|=12|F 1K →|=7,所以以O 为圆心,ON 为半径的圆的面积为49π.(16)如图,在△ABC 中,BE 平分∠ABC ,sin ∠ABE =33,AB =2,点D 在线段AC 上,且AD →=2DC →,BD =433,则BE =56__.【解析】由条件得cos ∠ABC =13,sin ∠ABC =223.在△ABC 中,设BC =a ,AC =3b ,则9b 2=a 2+4-43a ①.因为∠ADB 与∠CDB 互补,所以cos ∠ADB =-cos ∠CDB ,4b 2+163-41633b =-b 2+163-a 2833b ,所以3b 2-a 2=-6 ②,联立①②解得a =3,b =1,所以AC =3,BC =3. S △ABC =12·AC ·AB sin A =12×3×2×223=22,S △ABE =12·BE ·BA sin ∠EBA =12×2×BE ×33=33BE .S △BCE =12·BE ·BC sin ∠EBC =12×3×BE ×33=32BE .由S △ABC =S △ABE +S △BCE ,得22=33BE +32BE ,∴BE =456.70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)设数列{a n }满足a 2n =a n +1a n -1+λ(a 2-a 1)2,其中n ≥2,且n ∈N ,λ为常数.(Ⅰ)若{a n }是等差数列,且公差d ≠0,求λ的值;(Ⅱ)若a 1=1,a 2=2,a 3=4,且数列{b n }满足a n ·b n =n -7对任意的n ∈N *都成立. ①求数列{}b n 的前n 项之和S n ;②若m ·a n ≥n -7对任意的n ∈N *都成立,求m 的最小值.【解析】(Ⅰ)由题意,可得a 2n =(a n +d )(a n -d )+λd 2,(2分)化简得(λ-1)d 2=0,又d ≠0,所以λ=1.(3分)(Ⅱ)①将a 1=1,a 2=2,a 3=4代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,(4分) 所以a 2n =a n +1a n -1,则数列{}a n 是首项为1,公比q =2的等比数列,所以a n =2n -1,从而b n =n -72n -1,(6分)所以S n =-620+-521+-422+…+n -72n -1,12S n =-621+-522+-423+…+n -72n , 两式相减得:12S n =-620+121+122+…+12n -1-n -72n =-5+5-n 2n ;所以S n =-10+5-n2n -1.(8分)②m ·2n -1≥n -7,所以m ≥n -72n -1对任意n ∈N *都成立.由b n =n -72n -1,则b n +1-b n =n -62n -n -72n -1=8-n2n ,所以当n >8时,b n +1<b n ; 当n =8时,b 9=b 8; 当n <8时,b n +1>b n . 所以b n 的最大值为b 9=b 8=1128,所以m 的最小值为1128.(12分) (18)(本小题满分12分)阿尔法狗(AlphaGo)是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序,由谷歌(Google)公司的团队开发.其主要工作原理是“深度学习”.2017年5月,在中国乌镇围棋峰会上,它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战,以3比0的总比分获胜.围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平.为了激发广大中学生对人工智能的兴趣,某市教育局组织了一次全市中学生“人工智能”软件设计竞赛,从参加比赛的学生中随机抽取了30名学生,并把他们的比赛成绩按五个等级进行了统计,得到如下数据表:(Ⅰ)根据上面的统计数据,试估计从本市参加比赛的学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的结论,若从该地区参加比赛的学生(参赛人数很多)中任选3人,记X 表示抽到成绩等级为“A 或B ”的学生人数,求X 的分布列及其数学期望EX ;(Ⅲ)从这30名学生中,随机选取2人,求“这两个人的成绩之差大于1分”的概率. 【解析】(Ⅰ)根据统计数据可知,从本地区参加比赛的30名中学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率为:430+630=13,(2分)即从本地区参加比赛的学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率为13.(3分)(Ⅱ)由题意知随机变量X 可取0,1,2,3,则X ~B ⎝⎛⎭⎫3,13. P (x =k )=C k 3⎝⎛⎭⎫13k ⎝⎛⎭⎫233-k(k =0,1,2,3),(5分)所以X 的分布列为:(6分)则E (x )=3×13=1,所求期望值为1.(7分)(Ⅲ)设事件M :从这30名学生中,随机选取2人,这两个人的成绩之差大于1分. 设从这30名学生中,随机选取2人,记两个人的成绩分别为m ,n , 则基本事件的总数为C 230,不妨设m >n ,当m =5时,n =3,2,1,基本事件的个数为C 14(C 110+C 17+C 13); 当m =4时,n =2,1,基本事件的个数为C 16(C 17+C 13); 当m =3时,m =1,基本事件的个数为C 110C 13;P (M )=3487.(12分)(19)(本小题满分12分)如图,在四棱锥A -EFCB 中,△AEF 为等边三角形,平面AEF ⊥平面EFCB ,EF ∥BC ,BC =4,EF =2a ,∠EBC =∠FCB =60°,O 为EF 的中点.(Ⅰ)求二面角F -AE -B 的余弦值;(Ⅱ)若点M 为线段AC 上异于点A 的一点,BE ⊥OM ,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)因为△AEF 是等边三角形,O 为EF 的中点,所以AO ⊥EF , 又因为平面AEF ⊥平面EFCB ,平面AEF ∩平面EFCB =EF , AO平面AEF ,所以AO ⊥平面EFCB ,取BC 的中点G ,连结OG ,由题设知四边形EFCB 是等腰梯形,所以OG ⊥EF , 由AO ⊥平面EFCB ,又GO平面EFCB ,所以AO ⊥GO ,建立如图所示空间直角坐标系,则E ()a ,0,0,A ()0,0,3a ,B ()2,3()2-a ,0,EA →=()-a ,0,3a , BE →=()a -2,3()a -2,0,设平面AEB 的法向量为n =()x ,y ,z , 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·EA →=0,n ·BE →=0,即⎩⎨⎧-ax +3az =0,()a -2x +3()a -2y =0.令z =1,则x =3,y =-1,于是n =()3,-1,1,又平面AEF 的一个法向量为p =()0,1,0,设二面角F -AE -B 为θ,所以cos θ=cos 〈n ,p 〉=n ·p |n ||p |=-55.(6分) (Ⅱ)由(Ⅰ)知AO ⊥平面EFCB ,又BE 平面EFCB ,所以AO ⊥BE ,又OM ⊥BE ,AO ∩OM =O ,所以BE ⊥平面AOC ,所以BE ⊥OC ,即BE →·OC →=0,因为BE →=()a -2,3()a -2,0,OC →=()-2,3()2-a ,0, 所以BE →·OC →=-2()a -2-3()a -22, 由BE →·OC →=0及0<a <2,解得a =43.(12分)(20)(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点为(3,0),A 为椭圆C 的右顶点,以A 为圆心的圆与直线y =b ax 相交于P ,Q 两点,且AP →·AQ →=0,OP →=3OQ →.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程和圆A 的方程;(Ⅱ)不过原点的直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,设直线OM ,直线l ,直线ON 的斜率分别为k 1,k ,k 2,且k 1,k ,k 2成等比数列.①求k 的值;②是否存在直线l 使得满足OD →=λOM →+μON →(λ2+μ2=1,λ·μ≠0)的点D 在椭圆C 上?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【解析】(Ⅰ)如图,设T 为线段PQ 的中点,连接AT , 则AT ⊥PQ ,∵AP →·AQ →=0, 即AP ⊥AQ , 则|AT |=12|PQ |,又OP →=3OQ →,则|OT |=|PQ |, ∴|AT ||OT |=12,即b a =12, 由已知c =3,则a 2=4,b 2=1, 故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1;(2分)又|AT |2+|OT |2=4,则|AT |2+4|AT |2=4|AT |=255,r =|AP |=2105, 故圆A 的方程为(x -2)2+y 2=85.(4分)(Ⅱ)①设直线l 的方程为y =kx +m (m ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1y =kx +m (1+4k 2)x 2+8kmx +4(m 2-1)=0,(5分) 则x 1+x 2=-8km 1+4k 2,x 1x 2=4(m 2-1)1+4k 2,(6分)由已知k 2=k 1k 2=y 1y 2x 1x 2=(kx 1+m )(kx 2+m )x 1x 2=k 2+km (x 1+x 2)+m2x 1x 2,(7分)则km (x 1+x 2)+m 2=0,即-8k 2m 21+4k2+m 2=0k 2=14k =±12.(8分)②假设存在直线l 满足题设条件,且设D (x 0,y 0), 由OD →=λOM →+μON →,得x 0=λx 1+μx 2,y 0=λy 1+μy 2, 代入椭圆方程得:(λx 1+μx 2)24+(λy 1+μy 2)2=1,即:λ2⎝⎛⎭⎫x 214+y 21+μ2⎝⎛⎭⎫x 224+y 22+λμx 1x 22+2λμy 1y 2=1,则x 1x 2+4y 1y 2=0,即x 1x 2+4(kx 1+m )(kx 2+m )=0, 则(1+4k 2)x 1x 2+4km (x 1+x 2)+4m 2=0, 所以(1+4k 2)·4(m 2-1)1+4k 2-32k 2m 21+4k2+4m 2=0, 化简得:2m 2=1+4k 2,而k 2=14,则m =±1,(11分)此时,点M ,N 中有一点在椭圆的上顶点(或下顶点),与k 1,k ,k 2成等比数列相矛盾, 故这样的直线不存在.(12分) (21)(本小题满分12分)已知函数f (x )=a x +x 2-x ln a (a >0,a ≠1). (Ⅰ)讨论函数f (x )的单调性;(Ⅱ)若存在x 1,x 2∈[-1,1],使得|f (x 1)-f (x 2)|≥e -1(e 为自然对数的底数),求a 的取值范围.【解析】(Ⅰ)f ′(x )=a x ln a +2x -ln a =2x +(a x -1)ln a ,(1分) 当a >1时,ln a >0,x ∈(0,+∞),f ′(x )>0,f (x )单调递增, x ∈(-∞,0),f ′(x )<0,f (x )单调递减;(2分) 当0<a <1时,ln a <0,x ∈(0,+∞),f ′(x )>0,f (x )单调递增, x ∈(-∞,0),f ′(x )<0,f (x )单调递减.(3分)综上:x ∈(0,+∞)时,f (x )单调递增,x ∈(-∞,0)时,f (x )单调递减.(4分)(Ⅱ)不等式等价于:|f (x 1)-f (x 2)|max ≥e -1, 即f (x )max -f (x )min ≥e -1,(5分)由(Ⅰ)知,函数的最小值为f (0)=1,f (x )max =max {}f (-1),f (1), 而f (1)-f (-1)=(a +1-ln a )-⎝⎛⎭⎫1a +1+ln a =a -1a -2ln a , 设g (a )=a -1a -2ln a ,则g ′(a )=1+1a 2-2a =⎝⎛⎭⎫1-1a 2>0,所以g (a )=a -1a -2ln a 在(0,+∞)单调递增,而g (1)=0,故a >1时,g (a )>0,即f (1)>f (-1);(7分) 0<a <1时,g (a )<0,即f (1)<f (-1).(8分) 所以当a >1时,原不等式即为:f (1)-f (0)≥e -1a -ln a ≥e -1,设h (a )=a -ln a (a >1),h ′(a )=1-1a =a -1a >0,故函数h (a )单调递增,又h (e)=e -1,则a ≥e ;(10分)当0<a <1时,原不等式即为:f (-1)-f (0)≥e -11a+ln a ≥e -1, 设m (a )=1a +ln a (0<a <1),m ′(a )=-1a 2+1a =a -1a 2<0,故函数m (a )单调递减,又m ⎝⎛⎭⎫1e =e -1,则0<a ≤1e.(11分) 综上,所求a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,1e ∪[e ,+∞).(12分) 请考生在第(22)、(23)两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. (22)(本小题满分10分)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-t ,y =2+t (t 为参数).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :ρ=42cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4.(Ⅰ)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设曲线C 与直线l 的交点为A ,B, Q 是曲线上的动点,求△ABQ 面积的最大值.【解析】(Ⅰ)由⎩⎪⎨⎪⎧x =3-t ,y =2+t 消去t 得x +y -5=0,所以直线l 的普通方程为x +y -5=0.由ρ=42cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=4cos θ+4sin θ,得ρ2=4ρcos θ+4ρsin θ.将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,ρsin θ=y 代入上式,得x 2+y 2=4x +4y ,即(x -2)2+(y -2)2=8.所以曲线C 的直角坐标方程为(x -2)2+(y -2)2=8.(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,曲线C 是以(2,2)为圆心,22为半径的圆,直线l 过定点P (3,2),P 在圆内,将直线的参数方程代入圆的普通方程,得2t 2-2t -7=0,t 1+t 2=1,t 1·t 2=-72.所以|AB |=|t 1-t 2|=15,又因为圆心到直线的距离d =|2+2-5|2=22,故△ABQ 面积的最大值为S △ABQ =12×15×⎝⎛⎭⎫22+22=5304.(10分)(23)(本小题满分10分) 已知函数f (x )=|2x +1|+|2x -1|. (Ⅰ)求f (x )的值域;(Ⅱ)若对任意实数a 和b ,|2a +b |+|a |-12|a +b |·f (x )≥0,求实数x 的取值范围.【解析】(Ⅰ)∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x ,x ≤-12,2,-12<x <12,4x ,x ≥12,∴f (x )≥2.∴f (x )的值域为[2,+∞).(5分)(Ⅱ)当a +b =0,即a =-b 时,|2a +b |+|a |-12|a +b |f (x )≥0可化为2|b |-0·f (x )≥0,即2|b |≥0恒成立,∴x ∈R .当a +b ≠0时,∵|2a +b |+|a |=|2a +b |+|-a |≥|(2a +b )-a |=|a +b |, 当且仅当(2a +b )(-a )≥0,即(2a +b )a ≤0时,等号成立, 即当(2a +b )a ≤0时,|2a +b |+|a ||a +b |=1.∴|2a +b |+|a ||a +b |的最小值等于1.∵|2a +b |+|a |-12|a +b |·f (x )≥0|2a +b |+|a ||a +b |≥12f (x ),∴12f (x )≤1,即f (x )≤2. 由(Ⅰ)知f (x )≥2,∴f (x )=2.当且仅当-12≤x ≤12时,f (x )=2.综上所述,实数x 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,12.(10分)。

湖南师大附中2011届高三月考试卷(三)-数学文

湖南师大附中2011届高三月考试卷(三)-数学文

湖南师大附中2011届高三月考试卷(三)数 学 试 题(文)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,时量120分钟。

满分150分。

一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求的。

1.已知集合22{|log (1)0},{|20},S x x T x x x =+>=--> 则S T 等于 ( )A .(0,2)B .(-1,2)C .(-1,+∞)D .(2,+∞) 2.下列命题中,为真命题是( )A .若110,a b a b>><则B .,22a b c a c b >->-若那么C .若22,a b ac bc >>则D .若,a b >>3.若5log 41x =-,则4x的值为( )A .5B .-5C .15D .15-4.在同一个坐标系中画出函数log ,,x a y x y a y x a ===+的图象,可能正确的是( )5.已知命题2:0;:,10,p m q x R x mx p q <∀∈++>∧命题若为真命题,则实数m 的取值范围是( )A .2m <-B .2m >C .22m m <->或D .20m -<<6.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且22cos 1,2A bc=+则ABC ∆一定是A .等边三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .无法确定7.已知O 是ABC ∆所在平面内一点,D 为BC 边的中点,且20OA OB OC ++=,那么( )A .AO OD =B .2AO OD =C .3AO OD = D .2AO OD =8.对于向量a ,b ,定义a ×b 为向量a ,b 的向量积,其运算结果为一个向量,且规定a ×b 的模|a ×b|=|a||b|sin θ(其中θ为向量a 与 b 的夹角),a ×b 的方向与向量a ,b 的方向都垂直,且使得a , b ,a ×b 依次构成右手系。

高考数学湖南师大附中高三第六次月考试卷

高考数学湖南师大附中高三第六次月考试卷

湖南师大附中高三第六次月考试卷数 学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),试题满分150分,考试时量120分钟。

第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分,每小题给出的选项中只有一项是符合题目要求的) 1.给出下列函数:①3x x y -=,②x x x y cos sin +⋅=,③x x y cos sin ⋅=, ④xxy -+=22,其中是偶函数的有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个 2.若α、β终边关于y 轴对称,则下列等式成立的是( )A .βαsin sin =B .βαcos cos =C .βαtan tan =D .βαcot cot =3.设全集U=R ,(},7log 7log |{},4|{32A xB x x A x 则>=>= B )是( )A .}2|{-<x xB .}32|{≥-<x x x 或C .}3|{≥x xD .}32|{<≤-x x4.函数x x x f ln 3)(⋅+=的单调递增区间是( )A .)1,0(eB .),(+∞eC .),1(+∞eD .),1(e e5.设等比数列}{n a 的前n 项和为S n ,若2:1:36=S S ,则=39:S S ( )A .1:2B .2:3C .3:4D .1:36.若1212221012)23(x a x a x a a x ++++=+ ,则-++++211531)(a a a a212420)(a a a a ++++ 的值是 ( )A .1B .-1C .2D .-27.在平面α内的两条直线l 、m 都平行于平面β是平面βα//的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .不充分也不必要条件8.把)(x f 的反函数)(1x f -图象向右平移2个单位就得到曲线C ,函数)(x g 的图象与曲线C 关于x y =成轴对称,那么)(x g 等于( )A .2)()(+=x f x gB .2)()(-=x f x gC .)2()(+=x f x gD .)2()(-=x f x g9.已知点A 为双曲线122=-y x 的顶点,点B 和点C 在双曲线的同一分支上,且A 与B在y 轴的异侧,则正△ABC 的面积是 ( )A .33 B .332 C .33D .3610.设坐标原点为O ,抛物线x y 22=与过其焦点的直线交于两点A 、B ,则⋅等于( )A .43 B .43-C .-3D .311.记函数x x x f sin 3)(2+=在区间[-2,2]上的最大值为M ,最小值为m ,那么M+m 的 值为 ( ) A .0 B .3 C .6 D .812.13年前有一笔扶贫助学资金,每年的存款利息(年利率11.34%,不扣税)可以资助100人上学,平均每人每月94.50元。

2011年湖南省高考数学试卷(理科)及答案

2011年湖南省高考数学试卷(理科)及答案

2011年湖南省高考数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)若a,b∈R,i为虚数单位,且(a+i)i=b+i则()A.a=1,b=1 B.a=﹣1,b=1 C.a=﹣1,b=﹣1 D.a=1,b=﹣12.(5分)设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件3.(5分)设如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.9π+42 B.36π+18 C. D.4.(5分)通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:男女总计爱好402060不爱好203050总计6050110由算得,.P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828参照附表,得到的正确结论是()A.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”5.(5分)设双曲线的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为()A.4 B.3 C.2 D.16.(5分)由直线x=﹣,x=,y=0与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为()A.B.1 C.D.7.(5分)设m>1,在约束条件下,目标函数z=x+my的最大值小于2,则m的取值范围为()A.(1,)B.(,+∞)C.(1,3) D.(3,+∞)8.(5分)设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为()A.1 B.C.D.二、填空题(共8小题,每小题5分,满分35分)9.(5分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,曲线C2的方程为p(cosθ﹣sinθ)+1=0,则C1与C2的交点个数为.10.(5分)设x,y∈R,且xy≠0,则的最小值为.11.如图,A,E是半圆周上的两个三等分点,直径BC=4,AD⊥BC,垂足为D,BE与AD相交于点F,则AF的长为.12.(5分)设S n是等差数列{a n}(n∈N*)的前n项和,且a1=1,a4=7,则S9=.13.(5分)若执行如图所示的框图,输入x1=1,x2=2,x3=3,=2,则输出的数等于.14.(5分)在边长为1的正三角形ABC中,设,,则=.15.(5分)如图,EFGH 是以O为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,则(1)P(A)=;(2)P(B|A)=.16.(5分)对于n∈N+,将n 表示n=a0×2k+a1×2k﹣1+a2×2k﹣2+…+a k﹣1×21+a k×20,当i=0时,a i=1,当1≤i≤k时,a1为0或1.记I(n)为上述表示中a i为0的个数(例如:1=1×20,4=1×22+0×21+0×20,故I(1)=0,I(4)=2),则(1)I(12)=;(2)=.三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足csinA=acosC 1)求角C大小;(2)求sinA﹣cos(B+)的最大值,并求取得最大值时角A,B的大小.18.(12分)某商店试销某种商品20天,获得如下数据:日销售量(件)0123频数1595试销结束后(假设该商品的日销售量的分布规律不变),设某天开始营业时有该商品3件,当天营业结束后检查存货,若发现存货少于2件,则当天进货补充至3件,否则不进货,将频率视为概率.(Ⅰ)求当天商品不进货的概率;(Ⅱ)记X为第二天开始营业时该商品的件数,求X的分布列和数学期望.19.(12分)如图,在圆锥PO中,已知PO=,⊙O的直径AB=2,C是的中点,D为AC的中点.(Ⅰ)证明:平面POD⊥平面PAC;(Ⅱ)求二面角B﹣PA﹣C的余弦值.20.(13分)如图,长方形物体E在雨中沿面P(面积为S)的垂直方向作匀速移动,速度为v(v>0),雨速沿E移动方向的分速度为c(c∈R).E移动时单位时间内的淋雨量包括两部分:(1)P或P的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与|v﹣c|×S成正比,比例系数为;(2)其它面的淋雨量之和,其值为,记y为E移动过程中的总淋雨量,当移动距离d=100,面积S=时.(Ⅰ)写出y的表达式(Ⅱ)设0<v≤10,0<c≤5,试根据c的不同取值范围,确定移动速度v,使总淋雨量y最少.21.(13分)如图,椭圆C1:=1(a>b>0)的离心率为,x轴被曲线C2:y=x2﹣b截得的线段长等于C1的长半轴长.(Ⅰ)求C1,C2的方程;(Ⅱ)设C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A、B,直线MA,MB分别与C1相交于D,E.(i)证明:MD⊥ME;(ii)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=?请说明理由.22.(13分)已知函数f(x)=x3,g (x)=x+.(Ⅰ)求函数h (x)=f(x)﹣g (x)的零点个数.并说明理由;(Ⅱ)设数列{a n}(n∈N*)满足a1=a(a>0),f(a n+1)=g(a n),证明:存在常数M,使得对于任意的n∈N*,都有a n≤M.2011年湖南省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)(2011•湖南)若a,b∈R,i为虚数单位,且(a+i)i=b+i则()A.a=1,b=1 B.a=﹣1,b=1 C.a=﹣1,b=﹣1 D.a=1,b=﹣1【分析】利用复数的乘法运算将等式化简;利用复数相等实部、虚部分别相等;列出方程求出a,b的值.【解答】解:(a+i)i=b+i即﹣1+ai=b+i∴a=1,b=﹣1故选D2.(5分)(2011•湖南)设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【分析】先由a=1判断是否能推出“N⊆M”;再由“N⊆M”判断是否能推出“a=1”,利用充要条件的定义得到结论.【解答】解:当a=1时,M={1,2},N={1}有N⊆M当N⊆M时,a2=1或a2=2有所以“a=1”是“N⊆M”的充分不必要条件.故选A.3.(5分)(2011•湖南)设如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.9π+42 B.36π+18 C. D.【分析】由三视图可知,下面是一个底面边长是3的正方形且高是2的一个四棱柱,上面是一个球,球的直径是3,该几何体的体积是两个体积之和,分别做出两个几何体的体积相加.【解答】解:由三视图可知,几何体是一个简单的组合体,下面是一个底面边长是3的正方形且高是2的一个四棱柱,上面是一个球,球的直径是3,该几何体的体积是两个体积之和,四棱柱的体积3×3×2=18,球的体积是,∴几何体的体积是18+,故选D.4.(5分)(2011•湖南)通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:男女总计爱好402060不爱好203050总计6050110由算得,.P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828参照附表,得到的正确结论是()A.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”【分析】题目的条件中已经给出这组数据的观测值,我们只要把所给的观测值同节选的观测值表进行比较,发现它大于6.635,得到有99%以上的把握认为“爱好这项运动与性别有关”.【解答】解:由题意算得,.∵7.8>6.635,∴有0.01=1%的机会错误,即有99%以上的把握认为“爱好这项运动与性别有关”故选:C.5.(5分)(2011•湖南)设双曲线的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为()A.4 B.3 C.2 D.1【分析】由题意,,即可求出a的值.【解答】解:由题意,,∴a=2,故选:C.6.(5分)(2011•湖南)由直线x=﹣,x=,y=0与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为()A.B.1 C.D.【分析】为了求得与x轴所围成的不规则的封闭图形的面积,可利用定积分求解,积分的上下限分别为与,cosx即为被积函数.【解答】解:由定积分可求得阴影部分的面积S=cosxdx==﹣(﹣)=,所以围成的封闭图形的面积是.故选D.7.(5分)(2011•湖南)设m>1,在约束条件下,目标函数z=x+my的最大值小于2,则m的取值范围为()A.(1,)B.(,+∞)C.(1,3) D.(3,+∞)【分析】根据m>1,我们可以判断直线y=mx的倾斜角位于区间(,)上,由此我们不难判断出满足约束条件的平面区域的形状,再根据目标函数Z=X+my对应的直线与直线y=mx垂直,且在直线y=mx与直线x+y=1交点处取得最大值,由此构造出关于m的不等式组,解不等式组即可求出m 的取值范围.【解答】解:∵m>1故直线y=mx与直线x+y=1交于点,目标函数Z=X+my对应的直线与直线y=mx垂直,且在点,取得最大值其关系如下图所示:即,解得1﹣<m<又∵m>1解得m∈(1,)故选:A.8.(5分)(2011•湖南)设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为()A.1 B.C.D.【分析】将两个函数作差,得到函数y=f(x)﹣g(x),再求此函数的最小值对应的自变量x的值.【解答】解:设函数y=f(x)﹣g(x)=x2﹣lnx,求导数得=当时,y′<0,函数在上为单调减函数,当时,y′>0,函数在上为单调增函数所以当时,所设函数的最小值为所求t的值为故选D二、填空题(共8小题,每小题5分,满分35分)9.(5分)(2011•湖南)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,曲线C2的方程为p(cosθ﹣sinθ)+1=0,则C1与C2的交点个数为2.【分析】先根据sin2α+cos2α=1,求出曲线C1的直角坐标方程,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,求出曲线C2的直角坐标方程,然后判定交点个数即可.【解答】解:∵曲线C1的参数方程为(α为参数),sin2α+cos2α=1∴曲线C1的直角坐标方程为x2+(y﹣1)2=1∵ρcosθ=x,ρsinθ=y,p(cosθ﹣sinθ)+1=0∴曲线C2的方程为x﹣y+1=0而圆心到直线的距离d=0<r,故C1与C2的交点个数为2故答案为:210.(5分)(2011•湖南)设x,y∈R,且xy≠0,则的最小值为9.【分析】对展开,利用基本不等式即可求得其最小值.【解答】解:∵x,y∈R,且xy≠0,∴=1+4+≥5+2=9当且仅当时等号成立,∴的最小值为9.故答案为9.11.(2011•湖南)如图,A,E是半圆周上的两个三等分点,直径BC=4,AD⊥BC,垂足为D,BE与AD相交于点F,则AF的长为.【分析】根据半圆的三等分点,得到三个弧对应的角度是60°,根据直径所对的圆周角是直角得到直角三角形的有关长度,做出要求的线段的长度.【解答】解:∵A,E是半圆周上的两个三等分点∴弧EC是一个60°的弧,∴∠EBC=30°,则CE=2,连接BA,则BA=2,∴在含有30°角的直角三角形中,BD=1,DF=,AD=∴AF=,故答案为:12.(5分)(2011•湖南)设S n是等差数列{a n}(n∈N*)的前n项和,且a1=1,a4=7,则S9=81.【分析】先根据数列{a n}为等差数列,求出公差d,然后根据等差数列的前n项和公式求得S9.【解答】解:∵数列{a n}为等差数列,∴a n=a1+(n﹣1)d,S n=na1+∵a1=1,a4=7∴a4=1+(4﹣1)d=7∴d=2∴S9=9×1+×2=81故答案为:8113.(5分)(2011•湖南)若执行如图所示的框图,输入x1=1,x2=2,x3=3,=2,则输出的数等于.【分析】先弄清该算法功能,S=0+(1﹣2)2=1,i=1,满足条件i<3,执行循环体,依此类推,当i=3,不满足条件i<3,退出循环体,输出所求即可.【解答】解:S=0+(1﹣2)2=1,i=1,满足条件i<3,执行循环体,i=2S=1+(2﹣2)2=1,i=2,满足条件i<3,执行循环体,i=3S=1+(3﹣2)2=2,i=3,不满足条件i<3,退出循环体,则S=×2=故答案为:14.(5分)(2011•湖南)在边长为1的正三角形ABC中,设,,则=﹣.【分析】根据,,确定点D,E在正三角形ABC中的位置,根据向量加法满足三角形法则,把用表示出来,利用向量的数量积的运算法则和定义式即可求得的值.【解答】解:∵,∴D为BC的中点,∴,∵,∴,∴=)==﹣,故答案为:﹣.15.(5分)(2011•湖南)如图,EFGH 是以O为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,则(1)P(A)=;(2)P(B|A)=.【分析】此题是个几何概型.用面积法求出事件A“豆子落在正方形EFGH内”的概率p(A),同理求出P(AB),根据条件概率公式P(B|A)=即可求得结果.【解答】解:用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,∴P(A)==,B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,P(AB)==,∴P(B|A)=.故答案为:.16.(5分)(2011•湖南)对于n∈N+,将n 表示n=a0×2k+a1×2k﹣1+a2×2k﹣2+…+a k ×21+a k×20,当i=0时,a i=1,当1≤i≤k时,a1为0或1.记I(n)为上述表﹣1示中a i为0的个数(例如:1=1×20,4=1×22+0×21+0×20,故I(1)=0,I(4)=2),则(1)I(12)=2;(2)=1093.【分析】(1)根据题意,分析可得,将n 表示n=a0×2k+a1×2k﹣1+a2×2k﹣2+…+a k×21+a k×20,实际是将十进制的数转化为二进制的数,易得12=1×23+1×22+0﹣1×21+0×20,由I(n)的意义,可得答案;(2)将n分为n=127,64≤n≤126,32≤n≤63,…n=1等7种情况,有组合数的性质,分析其中I(n)的取值情况,与二项式定理结合,可转化为等比数列的前7项和,计算可得答案.【解答】解:(1)根据题意,12=1×23+1×22+0×21+0×20,则I(12)=2;(2)127=1×26+1×25+1×24+1×23+1×22+1×21+1×20,设64≤n≤126,且n为整数;则n=1×26+a1×25+a2×24+a3×23+a4×22+a5×21+a6×20,a1,a2,a3,a4,a5,a6中6个数都为0或1,其中没有一个为1时,有C60种情况,即有C60个I(n)=6;其中有一个为1时,有C61种情况,即有C61个I(n)=5;其中有2个为1时,有C62种情况,即有C62个I(n)=4;…2I(n)=C6026+C61×25+C62×24+C63×23+C64×22+C65×2+1=(2+1)n=36,同理可得:=35,…=31,2I(1)=1;则=1+3+32+…+36==1093;故答案为:(1)2;(2)1093.三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)(2011•湖南)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足csinA=acosC1)求角C大小;(2)求sinA﹣cos(B+)的最大值,并求取得最大值时角A,B的大小.【分析】(1)利用正弦定理化简csinA=acosC.求出tanC=1,得到C=.(2)B=﹣A,化简sinA﹣cos(B+),通过0<A<,推出<A+<,求出2sin(A+)取得最大值2.得到A,B.【解答】解:(1)由正弦定理得sinCsinA=sinAcosC,因为0<A<π,所以sinA>0.从而sinC=cosC,又cosC≠0,所以tanC=1,C=.(2)有(1)知,B=﹣A,于是sinA﹣cos(B+)=sinA+cosA=2sin(A+).因为0<A<,所以<A+<,从而当A+=,即A=时2sin(A+)取得最大值2.综上所述sinA﹣cos(B+)的最大值为2,此时A=,B=.18.(12分)(2011•湖南)某商店试销某种商品20天,获得如下数据: 日销售量(件)0 1 2 3 频数1595试销结束后(假设该商品的日销售量的分布规律不变),设某天开始营业时有该商品3件,当天营业结束后检查存货,若发现存货少于2件,则当天进货补充至3件,否则不进货,将频率视为概率. (Ⅰ)求当天商品不进货的概率;(Ⅱ)记X 为第二天开始营业时该商品的件数,求X 的分布列和数学期望. 【分析】(I )“当天商品不进货”包含两个事件的和事件,利用古典概型概率公式求出两个事件的概率;再利用互斥事件的和事件概率公式求出当天商品不进货的概率.(II )求出x 可取的值,利用古典概型概率公式及互斥事件和事件的概率公式求出x 取每一个值的概率值;列出分布列;利用随机变量的期望公式求出x 的期望. 【解答】解:(I )P (“当天商店不进货”)=P (“当天商品销售量为0件”)+(“当天的商品销售量为1件”) =(II )由题意知,X 的可能取值为2,3 P (X=2)=P (“当天商品销售量为1件”)=P (X=3)=(“当天的销售量为0”)+P (“当天的销售量为2件”)+P (“当天的销售量为3件”)=故x 的分布列 x 2 3 pX 的数学期望为EX=19.(12分)(2011•湖南)如图,在圆锥PO中,已知PO=,⊙O的直径AB=2,C是的中点,D为AC的中点.(Ⅰ)证明:平面POD⊥平面PAC;(Ⅱ)求二面角B﹣PA﹣C的余弦值.【分析】(Ⅰ)连接OC,先根据△AOC是等腰直角三角形证出中线OD⊥AC,再结合PO⊥AC证出AC⊥POD,利用平面与平面垂直的判定定理,可证出平面POD ⊥平面PAC;(Ⅱ)过O分别作OH⊥PD于H,OG⊥PA于G,再连接GH,根据三垂线定理证明∠OGH为二面角B﹣PA﹣C的平面角,最后分别在Rt△ODA、Rt△ODP、Rt△OGH中计算出OH、OG和sin∠OGH,最后求出所求二面角的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接OC,∵OA=OC,D是AC的中点∴AC⊥OD又∵PO⊥底面⊙O,AC⊂底面⊙O∴AC⊥PO∵OD、PO是平面POD内的两条相交直线∴AC⊥平面POD,而AC⊂平面PAC∴平面POD⊥平面PAC(Ⅱ)在平面POD中,过O作OH⊥PD于H,由(Ⅰ)知,平面POD⊥平面PAC 所以OH⊥平面PAC,又∵PA⊂平面PAC∴PA⊥HO在平面PAO中,过O作OG⊥PA于G,连接GH,则有PA⊥平面OGH,从而PA⊥HG.故∠OGH为二面角B﹣PA﹣C的平面角在Rt△ODA中,OD=OA•sin45°=在Rt△ODP中,OH=在Rt△OPA中,OG=在Rt△OGH中,sin∠OGH=所以cos∠OGH=故二面角B﹣PA﹣C的余弦值为20.(13分)(2011•湖南)如图,长方形物体E在雨中沿面P(面积为S)的垂直方向作匀速移动,速度为v(v>0),雨速沿E移动方向的分速度为c(c∈R).E 移动时单位时间内的淋雨量包括两部分:(1)P或P的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与|v﹣c|×S成正比,比例系数为;(2)其它面的淋雨量之和,其值为,记y为E移动过程中的总淋雨量,当移动距离d=100,面积S=时.(Ⅰ)写出y的表达式(Ⅱ)设0<v≤10,0<c≤5,试根据c的不同取值范围,确定移动速度v,使总淋雨量y最少.【分析】(Ⅰ)E移动时的总淋雨量应该等于单位时间内的淋雨量乘以所用的时间,可先求出单位时间内的淋雨量的式子,再乘以时间即可;(Ⅱ)根据绝对值的性质,将(Ⅰ)中的函数分解为分段函数的形式,再由c的不同取值范围讨论函数的单调性,在不同的情况下,单调区间不同,总淋雨量最小值对应的v值也不同.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,E移动时单位时间内的淋雨量为,故(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当0<v≤c时,当c≤v≤10时,故(1)当0<c<时,y是关于v的减函数,故当v=10时,;(2)当时,在(0,c]上y是关于v的减函数,在(c,10]上,y是关于v的增函数,故当v=c时,答:(Ⅰ)函数y的表达式为(Ⅱ)(1)在0<c的情况下,当v=10时,总淋雨量y最少;(2)在的情况下,当v=c时,总淋雨量y最少.21.(13分)(2011•湖南)如图,椭圆C1:=1(a>b>0)的离心率为,x轴被曲线C2:y=x2﹣b截得的线段长等于C1的长半轴长.(Ⅰ)求C1,C2的方程;(Ⅱ)设C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A、B,直线MA,MB分别与C1相交于D,E.(i)证明:MD⊥ME;(ii)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=?请说明理由.【分析】(Ⅰ)先利用离心率得到一个关于参数的方程,再利用x轴被曲线C2:y=x2﹣b截得的线段长等于C1的长半轴长得另一个方程,两个方程联立即可求出参数进而求出C1,C2的方程;(Ⅱ)(i)把直线l的方程与抛物线方程联立可得关于点A、B坐标的等量关系,再代入求出k MA•k MB=﹣1,即可证明:MD⊥ME;(ii)先把直线MA的方程与抛物线方程联立可得点A的坐标,再利用弦长公式求出|MA|,同样的方法求出|MB|进而求出S1,同理可求S2.再代入已知就可知道是否存在直线l满足题中条件了.【解答】解:(Ⅰ)由题得e=,从而a=2b,又2=a,解得a=2,b=1,故C1,C2的方程分别为,y=x2﹣1.(Ⅱ)(i)由题得,直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程为y=kx,由得x2﹣kx﹣1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个实根,于是x1+x2=k,x1x2=﹣1,又点M的坐标为(0,﹣1),所以k MA•k MB=====﹣1.故MA⊥MB,即MD⊥ME.(ii)设直线MA的斜率为k1,则直线MA的方程为y=k1x﹣1.由,解得或.则点A的坐标为(k1,k12﹣1).又直线MB的斜率为﹣,同理可得点B的坐标为(﹣,﹣1).于是s1=|MA|•|MB|=•|k1|••|﹣|=.由得(1+4k12)x2﹣8k1x=0.解得或,,则点D的坐标为(,).又直线ME的斜率为﹣.同理可得点E的坐标为(,).于是s2=|MD|•|ME|=.故=,解得k12=4或k12=.又由点A,B的坐标得,k==k1﹣.所以k=±.故满足条件的直线存在,且有两条,其方程为y=x和y=﹣x.22.(13分)(2011•湖南)已知函数f(x)=x3,g (x)=x+.(Ⅰ)求函数h (x)=f(x)﹣g (x)的零点个数.并说明理由;(Ⅱ)设数列{a n}(n∈N*)满足a1=a(a>0),f(a n+1)=g(a n),证明:存在常数M,使得对于任意的n∈N*,都有a n≤M.【分析】(Ⅰ)由h(x)=知,x∈[0,+∞),而h(0)=0,且h(1)=﹣1<0,h(2)=6﹣,再研究函数在(0,+∞)上的单调性,以确定零点个数即可(Ⅱ)记h(x)的正零点为x0,即,当a<x0时,由a1=a,即a1<x0,而,a2<x0.由此猜测a n<x0.当a≥x0时,由(Ⅰ)知,当x∈(x1,+∞)时,h(x)单调递增,h(a)>h(x0)=0,从而a2<a,由此猜测a n<a.然后用数学归纳法证明.【解答】解:(Ⅰ)由h(x)=知,x∈[0,+∞),而h(0)=0,且h (1)=﹣1<0,h(2)=6﹣,则x=0为h(x)的一个零点,且h(x)在(1,2)内有零点,∴h(x)至少有两个零点.由h(x)=,记,则,当x∈(0,+∞)时,g(x)单调递增,故可判断出h(x)在(0,+∞)仅有一个零点,综上所述,h(x)有且只有两个零点.(Ⅱ)记h(x)的正零点为x0,即,(1)当a<x0时,由a1=a,即a1<x0,而,∴a2<x0.由此猜测a n<x0.下面用数学归纳法证明:①当n=1时,a1<x0,成立.②假设当n=k时a k<x0成立,则当n=k+1时,由,知a k<x0.+1<x0成立.因此当n=k+1时,a k+1故对任意的n∈N*,a n≤x0成立.(2)当a≥x0时,由(Ⅰ)知,当x∈(x0,+∞)时,h(x)单调递增,∴h(a)>h(x0)=0,从而a2≤a,由此猜测a n≤a.下面用数学归纳法证明:①当n=1时,a1≤a,成立.②假设当n=k时a k<a成立,则当n=k+1时,由,知a k+1<a.<a成立.故对任意的n∈N*,a n≤a成立.因此当n=k+1时,a k+1综上所述,存在常数M,使得对于任意的n∈N*,都有a n≤M.。

湖南师大附中2006—2007学年度上学期高三月考试卷(四)数学试题(文理各1份-2

湖南师大附中2006—2007学年度上学期高三月考试卷(四)数学试题(文理各1份-2

湖南师大附中2006—2007学年度上学期高三月考试卷(四)数学(理)试题时量:120分钟 满分:150分一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.如果,cot tan ),2(,βαππβα<∈且那么必有( )A .βα<B .αβ<C .23πβαπ<+< D .πβαπ223<+< 2.若函数)98()22(,0)lg(0sin )2(-⋅+⎩⎨⎧<-≥=+f f x x x xx f π则=( )A .21 B .-21 C .-2D .23.设x ,y ,z 是空间不同的直线或平面,对于下列四种情形,使“x ⊥z 且y ⊥z ⇒x//y ”为 真命题的是( )①x ,y ,z 均为直线; ②x ,y 是直线,z 是平面 ③z 是直线,x ,y 是平面; ④x ,y ,z 均为平面.A .①,②B .①,③C .③,④D .②,③4.椭圆短轴长是2,长轴是短轴的2倍,则椭圆中心到其准线的距离是 ( )A .338 B .334 C .538 D .554 5.为了解湖中养鱼的多少,某人在湖中打了一网鱼,共m 条,做上记号后放入湖中,数日 后又打了一网鱼,共n 条,其中k 条鱼有记号,估计湖中有鱼 ( )A .kn条 B .kmn条 C .mnk D .无法估计6.正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的侧面ABB 1A 1内有一动点P 到直线AA 1和BC 的距离相等, 则动点P 的轨迹是 ( ) A .线段 B .抛物线的一部分 C .双曲线的一部分 D .椭圆的一部分 7.定义运算2)2(2)(,)(,222-⊕*=-=⊕-=*x xx f b a b a b a b a 则函数( )A .奇函数B .偶函数C .既奇且偶函数D .既非奇函数又非偶函数8.椭圆13422=+y x 上有n(n ∈N*)个不同的点:P 1,P 2,…,P n ,椭圆的右焦点为F ,数列 {P n F}是公差不小于0.01的等差数列,则n 的最大值是 ( )A .199B .200C .198D .201 9.已知真命题:“a ≥b ⇒c>d ”和“a<b ⇒e ≤f ”则“c ≤d ”是“e ≤f ”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既非充分条件也非必要条件 10.已知向量a =(m,n),b =(cos θ,sin θ),其中m ,n ,θ∈R ,若|a|=4|b|,则当a ·b<λ2恒成立时,实数λ的取值范围是 ( ) A .λ>2或λ<-2 B .λ>2或λ<-2C .-22<λ<2D .-2<λ<2二、填空题:本大题共52个小题,每小题4分,共20分. 11.某人在黑暗中用6把钥匙随机开门,其中只有一把钥匙能把门打开,则在他在三次内(含3次)把门打开的概率是 .12.记T n =a 1·a 2·…·a n (n ∈N*)表示n 个数的积,其中a i 为数列{a n }中的第i 项,若a n =2n -1,T 4= .13.将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(-2,0)重合,且点(2005,2006)与点(m ,n )重合,则n -m= .14.函数)),0()(32sin(ππ∈+-=x x y15.如图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、DE 与AF 相交于点H, 设AH b BC a AB 则,,==等于 三、解答题:本大题共6小题,共80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)设a =(3sin x ,cos x ),b =(cos x ,cos x ),若函数f (x )=a ·b +m.(m ∈R ) (Ⅰ)指出函数f (x )的最小正周期及单调递增区间; (Ⅱ)当]3,6[ππ-∈x 时,函数f (x )的最小值为2,求此函数f (x )的最大值,并求此时的x 的值.17.(本小题满分12分)如图,ABCD 是正方形,E 是AB 的中点,如将△DAE 和△CBE 分别沿虚线DE和CE 折起,使AE 和BE 重合,记A 与B 重合后的点为P , (Ⅰ)求证:PE ⊥面PCD ;(Ⅱ)求面PCD 与面ECD 所成的二面角的大小.AEBC18.(本小题满分14分)学校食堂定期向精英米业以每吨1500元的价格购买大米,每次购买大米需支付运输费用100元,已知食堂每天需食用大米1吨,储存大米的费用为每吨每天2元,假设食堂每次均在用完大米的当天购买.(Ⅰ)问食堂每隔多少天购买一次大米,能使平均每天所支付的费用最少;(Ⅱ)若购买量大,精英米业推出价格优惠措施,一次购买量不少于20吨时可享受九五折优惠,问食堂能否接受此优惠措施?请说明理由.19.(本小题满分14分)已知二次函数f (x )(x ∈R)的二次项系数为正实数且满足f ′(1)=0, (Ⅰ)试判断函数f (x )的单调区间;(Ⅱ)设向量a =(sin x ,2),b =(2sin x ,21),c =(cos2x ,1),d =(1,2).求解不等式f (a ·b )>f (c ·d ).20.(本小题满分14分)如图,P 是以F 1、F 2为焦点的双曲线C :2222by a x - =1上一点(a >0,b>0)已知||2||,02121PF PF PF PF ==⋅且,(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)过点P 作直线分别与双曲线的两条渐近线相交于P 1,P 2两点,或 02,4272121=+-=⋅PP PP OP OP ,求双曲线C 的方程. 21.(本小题满分14分)设x x f x a x x f =+=)(,)2()(方程有唯一解,已知10041)(),()(1*1=∈=+x f N n x x f n n 且(Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)若)(2,40134*1221N n a a a a b x x a nn nn n n n n ∈+=-=++且,求和S n =b 1+b 2+…+b n ;(Ⅲ)是否存在最小整数m ,使得对任意n ∈N *,有2008)(mx f n <成立,若存在,求出m 的值,若不存在,说明理由.参考答案一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只11.21 12.105 13.1 14. )1211,125(ππ 15.b a 5452+ 三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.解:(I )21)62sin()cos ,(cos )cos ,sin 3()(+++=+⋅=m x m x x x x x f πf (x )的最小正周期是π,f (x )的单调递增区间是)](6,3[Z k k k ∈+-ππππ…………………………………………………………(6分) (II )1)62sin(21,65626,36≤+≤-≤+≤-∴≤≤-ππππππx x x 从而 6,262,1)62sin(,25)62sin()(,2,22121,2)(,21)62sin(min ππππππ==+=+++==∴=++-=-=+x x x x x f m m x f x 即当即时当时f (x )取到最大值27.……………………………………………………(12分) 17.解:(I )如图所示∵P 是A 与B 重合的点,且EA ⊥AD , (∠EAD=90°)EB ⊥BC ,∴EP ⊥PD ,EP ⊥PC ,又PD 与PC 相交于P.∴EP ⊥平面PDC ,…………………………(6分) (II )取DC 的中点F ,连接EF 、PF. ∵DE=CE ,PD=PC ,F 是CD 的中点.∴PF ⊥DC ,EF ⊥DC ,从而∠PFE 是二面角P —DC —E 的平面角.由(I )知EP ⊥PF ,设正方形ABCD 的边长为a ,则EP=21,EF=a , ∴sin ∠EFP=21=EF EP ,∴∠EFP=30°. 因此二面角P —CD —E 为30°……………………………………………………(12分) 18.解:(I )设每隔t 天购进大米一次,因为每天需林大米一吨,所以一次购大米t 吨,那C EDFP么库存费用为2[t+(t -1)+(t -2)+…+2+1]=t(t+1),设每天所支出的总费用为v 1,则 .152********215011001500]100)1([11=+⋅≥++=+++=tt t t t t t y 当且仅当t =t100,即t =10时等号成立. 所以每隔10天购买大米一次使平均每天支付的费用最少.……………………(6分) (II )若接受优惠条件,则至少每隔20天购买一次,设每隔n(n ≥20)天购买一次,每天支付费用为y 2,则y 2=nn n n n 10095.01500]100)1([1+=⨯++++1426 ),20[100)(),,20[+∞+=+∞∈在而nn n f n 上为增函数, ∴当n=20时,y 2有最小值:.1521145114262010020<=++ 故食堂可接受19.解:(I )设.0)1(,2)(),0()(2='+='>++=f b ax x f a c bx ax x f 又则,0,12,02>=-=+∴a abb a 又 ∴f (x )得单调递减区间为]1,(-∞,单调递半区间为),1[+∞.………………(6分) (II )依题意a ·b=2sin 2x+1≥1,c ·d=cos2x+2=1+2cos 2x ≥1. 依题意f(a ·b)>f(c ·d),∴2sin 2x+1>2cos 2x+1⇒sin 2x>cos 2x ⇒cos2x<0 Z k k x k ∈+<<+,434ππππ…………………………………………(14分) 20.解:(I )由,,02121PF PF PF PF ⊥=⋅得即△F 1PF 2为直角三角形,因此有a PF c PF PF 2||||,4||||2122221=-=+5,445,2||,4||5222222==⨯==⇒e c a a PF c PF 求得于是有…(6分)(II )),(),2,(),2,(,2,212221112y x P x x P x x P a b e ab-==-=可设 依题意49,427421212121=⇒-=-=⋅x x x x x x OP OP ① 分即得由10;3)2(2,32)2(22)(2,022********* x x y x x x y x y x x x x x PP PP -=+=⎩⎨⎧--=----=-=+又因点在双曲线,19)2(49)2(,1222122212222=--+=-b x x a x x b y a x 所以上将b 2=4a 2代入上式整理22189a x x =② 由①·②得a 2=2,b 2=8,故求得双曲线方程为18222=-y x .………………(14分) 21.解:(I )因方程f (x )=x 有唯一解,可求a =21从而得到22)(+=x x x f .2111022;1)(200721004122,10041)(111111+=⇒≠=+-==⋅=+=+-n n n n n nn n x x x x x x x x f x x x x f 又由已知即数列{n x 1}是首项为11x ,公差为21的等差数列,…………………………(4分)故n x 1=1112)1(221)1(1x x n n x -+=⋅-+ 所以数列{x n }的通项公式为200622)1(211+=+-=n x n x x n ………………(6分) (II )将x n 代入a n 可求得a n =2n -1,所以)121121(1+--+=n n b n . 1211+-+=∴n n S n …(10分) (III )*12008)(N n mx x f n n ∈<=-对 恒成立, .20082200711)20072(,)20072(2008m a xm a x =+=++>∴n n m 而即可只要 即要2,200822008>∴>m m 故存在最小的正整数m =3………(14分)。

湖南师大附中高三数学第六次月考 理 【会员独享】

湖南师大附中高三数学第六次月考 理 【会员独享】

炎德•英才大联考湖南师大附中2011届高三月考试卷(六)数学(理科)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页。

时量120分钟。

满分150分。

一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 复数A. —1B. 1C. —iD. i2. 给出下列四个命题:①命题“若X2= 1,则x= 1”的否命题为:“若:x2 = 1,则”;②命题“”的否定是“”;③命题"若:x=y,则”的逆否命题为真命题;④“x=—1”是“的必要不充分条件.其中真命题的个数是A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个3. 已知抛物线顶点在原点,焦点为双曲线:=1的右焦点,则此抛物线的方程是A..B.C. D.4. 已知某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为24,则正视图中a的值为A. 8B. 6C. 4D. 25. 若函数/(X)=|x|x(x-b)在区间[0,2]上是减函数,则实数b的取值范围是A.—B.C. D.6. 一个算法的程序框图如下图所示,若执行该程序输出的结果为,则判断框中应填入的条件是A. B.C. D.7. 在中,三内角A、B、C的对边分别是a、b、C,若,则角A的值为A. 30°B. 60°C. 120°D. 150°8. 已知函数对任意自然数x,y均满足:,且,则等于A. 2010B. 2009C. 1005D. 1004二、填空题:本大题共7小题,每小题S分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.9. 已知向量a和b的夹角为120°,,且,则= ____ .10. 已知点A,B,C为同一个球面上三点,且,若球心O到平面ABC的距离为2,直线AO与平面ABC成30°角,则球O的表面积等于_____________________________.11. 若的展开式中X3的系数与常数项相等,则a=______________12. 若直线.绕其与X轴的交点逆时针旋转90°后恰与曲线M:为参数)相切,则c的值为______________.13. 若是函数的两个零点,则的值为_____________________14. 已知,且,则的最小值是_______.15. 设,其中或1(),并记.对于给定的,构造无穷数列如下:(1) 若,则=_______ (用数字作答);(2) 给定一个正整数m,若,则满足(,且)的n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)已知函数和.(1) 设是的一个极大值点,是的一个极小值点,求的最小值;(2) 若,求的值.17. (本小题满分12分)如图,在四边形ABCD中,对角线于O,且.沿BD将翻折成,使平面平面.点P、Q分别在BC、CD上,沿PQ将翻折,能使点C与点A1重合,点F为PQ与AC的交点.(1) 求证:直线PQ丄平面;(2)求面与面所成二面角的余弦值.18.(本小题满分12分)某工厂有120名工人,其年龄都在20〜60岁之间,各年龄段人数按[20,30),[30,40),[40,50),[50,60]分组,其频率分布直方图如下图所示.工厂为了开发新产品,引进了新的生产设备,要求每个工人都要参加A 、B 两项培训,培训结束后进行结业考试,已知各年龄段两项培训结业考试成绩优秀的人数如下表所示.假设两项培训是相互独立的,结业考试也互不影响.(1)若用分层抽样法从全厂工人中抽取一个容量为40的样本,求各年龄段应分别抽取的人数,并估计全厂工人的平均年龄;(2)随机从年龄段[20,30)和[40,50)中各抽取1人,设这两人中A 、B 两项培训结业考试成绩都优秀的人数为X ,求X 的分布列和数学期望19.(本小题满分13分)如图,在一条河流的上、下游分别有甲、乙两家化工厂,其中甲厂每天向河道内排放污水2万m 3,每天流过甲厂的河水流量是500万m 3 (含甲厂排放的污水);乙厂每天向河道内排放污水1.4万m 3,每天流过乙厂的河水流量是700万m 3(含乙广排放的污水).由于两厂之间有一条支流的作用,使得甲厂排放的污水在流到乙厂时;有20¾可自然净化.假设工厂排放的污水能迅速与河水混合,且甲厂上游及支流均无污水排放.}(1) 求河流在经过乙厂后污水含量的百分比约是多少?(精确到0.01%)(2) 根据环保要求,整个河流中污水含量不能超过0.2%,为此,甲、乙两家工厂都必须各自处理一部分污水.已知甲厂处理污水的成本是1000元/万m3,乙厂处理污水的成本是800元/万m3,求甲、乙两厂每天应分别处理多少万m3污水,才能使两厂处理污水的总费用最小?最小总费用是多少元?20. (本小题满分13分)已知点P是圆上一动点,点P在y轴上的射影为Q,设满足条件(为非零常数)的点M的轨迹为曲线C.(1) 求曲线C的方程;(2) 若存在过点N()的直线l与曲线C相交于A、B两点,且(O为坐标原点),求A的取值范围.21. (本小题满分13分)已知函数,数列的首项为m(m为大于1的常数),且(1) 设,求函数的单调区间;(2) 求证:;(3) 若当^ ^时,恒成立,求m的取值范围.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

炎德•英才大联考湖南师大附中2011届高三月考试卷(六)数学(理科)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页。

时量120分钟。

满分150分。

一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 复数A. —1B. 1C. —iD. i2. 给出下列四个命题:①命题“若X2= 1,则x= 1”的否命题为:“若:x2 = 1,则”;②命题“”的否定是“”;③命题"若:x=y,则”的逆否命题为真命题;④“x=—1”是“的必要不充分条件.其中真命题的个数是A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个3. 已知抛物线顶点在原点,焦点为双曲线:=1的右焦点,则此抛物线的方程是A..B.C. D.4. 已知某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为24,则正视图中a的值为A. 8B. 6C. 4D. 25. 若函数/(X)=|x|x(x-b)在区间[0,2]上是减函数,则实数b的取值范围是A.—B.C. D.6. 一个算法的程序框图如下图所示,若执行该程序输出的结果为,则判断框中应填入的条件是A. B.C. D.7. 在中,三内角A、B、C的对边分别是a、b、C,若,则角A的值为A. 30°B. 60°C. 120°D. 150°8. 已知函数对任意自然数x,y均满足:,且,则等于A. 2010B. 2009C. 1005D. 1004二、填空题:本大题共7小题,每小题S分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.9. 已知向量a和b的夹角为120°,,且,则= ____ .10. 已知点A,B,C为同一个球面上三点,且,若球心O到平面ABC的距离为2,直线AO与平面ABC成30°角,则球O的表面积等于_____________________________.11. 若的展开式中X3的系数与常数项相等,则a=______________12. 若直线.绕其与X轴的交点逆时针旋转90°后恰与曲线M:为参数)相切,则c的值为______________.13. 若是函数的两个零点,则的值为_____________________14. 已知,且,则的最小值是_______.15. 设,其中或1(),并记.对于给定的,构造无穷数列如下:(1) 若,则=_______ (用数字作答);(2) 给定一个正整数m,若,则满足(,且)的n的最小值为_______.礼品网 / 礼品网嶭吘莒三、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)已知函数和.(1) 设是的一个极大值点,是的一个极小值点,求的最小值;(2) 若,求的值.17. (本小题满分12分)如图,在四边形ABCD中,对角线于O,且.沿BD将翻折成,使平面平面.点P、Q分别在BC、CD上,沿PQ将翻折,能使点C与点A1重合,点F为PQ与AC的交点.(1) 求证:直线PQ丄平面;(2)求面与面所成二面角的余弦值.18.(本小题满分12分)某工厂有120名工人,其年龄都在20〜60岁之间,各年龄段人数按[20,30),[30,40),[40,50),[50,60]分组,其频率分布直方图如下图所示.工厂为了开发新产品,引进了新的生产设备,要求每个工人都要参加A 、B 两项培训,培训结束后进行结业考试,已知各年龄段两项培训结业考试成绩优秀的人数如下表所示.假设两项培训是相互独立的,结业考试也互不影响.(1)若用分层抽样法从全厂工人中抽取一个容量为40的样本,求各年龄段应分别抽取的人数,并估计全厂工人的平均年龄;(2)随机从年龄段[20,30)和[40,50)中各抽取1人,设这两人中A 、B 两项培训结业考试成绩都优秀的人数为X ,求X 的分布列和数学期望19.(本小题满分13分)如图,在一条河流的上、下游分别有甲、乙两家化工厂,其中甲厂每天向河道内排放污水2万m 3,每天流过甲厂的河水流量是500万m 3 (含甲厂排放的污水);乙厂每天向河道内排放污水1.4万m 3,每天流过乙厂的河水流量是700万m 3(含乙广排放的污水).由于两厂之间有一条支流的作用,使得甲厂排放的污水在流到乙厂时;有20¾可自然净化.假设工厂排放的污水能迅速与河水混合,且甲厂上游及支流均无污水排放.}(1) 求河流在经过乙厂后污水含量的百分比约是多少?(精确到0.01%)(2) 根据环保要求,整个河流中污水含量不能超过0.2%,为此,甲、乙两家工厂都必须各自处理一部分污水.已知甲厂处理污水的成本是1000元/万m3,乙厂处理污水的成本是800元/万m3,求甲、乙两厂每天应分别处理多少万m3污水,才能使两厂处理污水的总费用最小?最小总费用是多少元?20. (本小题满分13分)已知点P是圆上一动点,点P在y轴上的射影为Q,设满足条件(为非零常数)的点M的轨迹为曲线C.(1) 求曲线C的方程;(2) 若存在过点N()的直线l与曲线C相交于A、B两点,且(O为坐标原点),求A的取值范围.21. (本小题满分13分)已知函数,数列的首项为m(m为大于1的常数),且(1) 设,求函数的单调区间;(2) 求证:;(3) 若当^ ^时,恒成立,求m的取值范围.专题三数列、推理与证明(时间∶120分钟 满分∶160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.若等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=18,S 20=24,则S 40等于________.2.在等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7等于________.3.已知等比数列{}a n 中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8的值为________. 4.数列{a n }的通项公式a n =1n +n +1,若{a n }的前n 项和为24,则n 为________. 5.(2010·江苏)函数y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *,a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.6.数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若S n =2a n -1,则a n =________.7.(2010·浙江)设n ≥2,n ∈N ,(2x +12)n -(3x +13)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,将|a k |(0≤k ≤n ) 的最小值记为T n ,则T 2=0,T 3=123-133,T 4=0,T 5=125-135,…,T n ,…,其中T n = _____________. 8.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5等于________. 9.若数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n +13(n ∈N *),则a n =_____________. 10.设数列{a n }满足a 1+2a 2=3,点P n (n,a n )对任意的n ∈N *,都有1+n n P P =(1,2),则数列{a n }的前n 项和S n = .11.已知数列{a n }满足a 1=1,且对于任意的正整数n 都有a n +1=2a n 2+a n,请写出它的一个通 项公式为_____________.12.已知{a n }是递增数列,且对任意n ∈N *都有a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是____________________.13.对正整数n ,设曲线y =x n (1-x )在x =2处的切线与y 轴交点的纵坐标为a n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n +1 的前n 项和的公式是S n =________.14.(2010·天津)设{a n }是等比数列,公比q =2,S n 为{a n }的前n 项和.记T n =17S n -S 2n a n +1,n ∈N *. 设0n T 为数列{T n }的最大项,则n 0=________.二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n ·S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列;(2)求a n 的表达式.16.(14分)在等差数列{a n }中,a 10=30,a 20=50.(1)求数列{a n }的通项a n ; (2)令b n =102n a -,证明:数列{b n }为等比数列;(3)求数列{nb n }的前n 项和T n . 17.(14分)在数列{a n }中,a n =4n -1+n ,n ∈N *.(1)求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)求证:不等式S n +1≤4S n 对任意n ∈N *皆成立. 18.(16分)设同时满足条件:①b n +b n +22≤b n +1(n ∈N *);②b n ≤M (n ∈N *,M 是与n 无关的常数)的无穷数列{b n }叫“特界”数列.(1)若数列{a n }为等差数列,S n 是其前n 项和,a 3=4,S 3=18,求S n ; (2)判断(1)中的数列{S n }是否为“特界”数列,并说明理由. 19.(16分)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +2n+1(n ∈N *).(1)求证:数列{a n -2n}为等差数列;(2)设数列{b n }满足b n =log 2(a n +1-n ),若(1+1b 2)(1+1b 3)(1+1b 4)·…·(1+1b n)>k n +1对一切n ∈N *且n ≥2恒成立,求实数k 的取值范围.20.(16分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n n )在直线y =12x +112上.数列{b n }满足b n +2-2b n +1+b n =0(n ∈N *),b 3=11,且其前9项和为153. (1)求数列{a n }、{b n }的通项公式;(2)设c n =3 2a n -11 2b n -1 ,数列{c n }的前n 项和为T n ,求使不等式T n >k57对一切n ∈N *都成立的最大正整数k 的值. 答案1.8032.323.3+2 24.6245.216.2n -17.⎩⎪⎨⎪⎧0 n 为偶数 12n -13n n 为奇数 8.19.⎩⎪⎨⎪⎧23, n =1.13n, n ≥2,n ∈N *.10.n (n -43) 11.a n =2n +112.(-3,+∞)13.2n +1-2 14.415.(1)证明 ∵a n =-2S n S n -1,∴S n -S n -1=-2S n S n -1(n ≥2),S n ≠0(n =1,2,3,…), ∴1S n -1S n -1=2,又1S 1=1a 1=2,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,2为公差的等差数列.(2)解 由(1)得1S n =2+2(n -1)=2n ,∴S n =12n ,∴n ≥2时,a n =-2S n S n -1=-12n n -1 .又当n =1时,S 1=a 1=12,∴a n=⎩⎪⎨⎪⎧12 n =1 ,-12n n -1 n ≥2 .16.(1)解 由a n =a 1+(n -1)d ,a 10=30,a 20=50,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1+9d =30a 1+19d =50,解得a 1=12,d =2.∴a n =12+(n -1)·2=2n +10. (2)证明 由(1)得b n =102n a -=22n +10-10=22n =4n,∴b n +1b n =4n +14n =4, ∴{b n }是首项是4,公比为4的等比数列.(3)解 由nb n =n ×4n 得:T n =1×4+2×42+…+n ×4n, 4T n =1×42+…+(n -1)×4n +n ×4n +1,相减可得:-3T n =4+42+ (4)-n ×4n +1=4 1-4n-3-n ×4n +1,化简得T n =3n -1 ×4n +1+49.所以数列{nb n }的前n 项和T n =3n -1 ×4n +1+49.17.(1)解 因为数列{a n }的通项公式为a n =4n -1+n ,所以数列{a n }的前n 项和S n =1× 1-4n 1-4+n n +12=4n-13+n n +1 2(n ∈N *).(2)证明 对于任意n ∈N *,S n +1-4S n =4n +1-13+ n +1 n +2 2-4[4n-13+n n +12]=-12(3n 2+n -4)=-12(3n +4)(n -1).因n ≥1且n ∈N *时,3n +4>0,n -1≥0, 所以-12(3n +4)(n -1)≤0,即S n +1≤4S n .即不等式S n +1≤4S n 对任意n ∈N *均成立.18.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 1+2d =4,3a 1+3d =18,解得a 1=8,d =-2,∴S n =na 1+n n -12d =-n 2+9n .(2)由S n +S n +22-S n +1= S n +2-S n +1 - S n +1-S n2=a n +2-a n +12=d2=-1<0, 得S n +S n +22<S n +1,故数列{S n }适合条件①.而S n =-n 2+9n =-(n -92)2+814(n ∈N *),则当n =4或5时,S n 有最大值20,即S n ≤20,故数列{S n }适合条件②. 综上,数列{S n }是“特界”数列.19.(1)证明 由a n +1=a n +2n+1,变形得:a n +1-2n +1=(a n +2n -2n +1)+1,即a n +1-2n +1=[a n -2n(2-1)]+1,所以(a n +1-2n +1)-(a n -2n)=1,故数列{a n -2n}是以a 1-2=0为首项,1为公差的等差数列. (2)解 由(1)得a n -2n=n -1, 所以b n =log 2(a n +1-n )=n .设f (n )=(1+1b 2)(1+1b 3)(1+1b 4)·…·(1+1b n)×1n +1(n ≥2,n ∈N *), 则f (n +1)=(1+1b 2)(1+1b 3)(1+1b 4)·…·(1+1b n )(1+1b n +1)×1n +2,两式相除得f n +1 f n =(1+1b n +1)×n +1n +2=n +2n +1×n +1n +2=n +2n +1>1.所以f (n )是关于n 的单调递增函数,则f (n )min =f (2)=32×13=32.所以k 的取值范围为(-∞,32). 20.解 (1)由已知,得S n n =12n +112,∴S n =12n 2+112n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n 2+112n -12(n -1)2-112(n -1)=n +5;当n =1时,a 1=S 1=6也符合上式.∴a n =n +5. 由b n +2-2b n +1+b n =0(n ∈N *)知,{b n }是等差数列, 由{b n }的前9项和为153,可得9 b 1+b 92=153,求得b 5=17,又b 3=11, ∴{b n }的公差d =b 5-b 32=3.∴b n =3n +2.(2)c n =3 2n -1 6n +3 =12(12n -1-12n +1).∴T n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=12(1-12n +1). ∵n 增大,T n 增大,∴{T n }是递增数列.∴T n ≥T 1=13.T n >k 57对一切n ∈N *都成立,只要T 1=13>k57,∴k <19.则k max =18.。

相关文档
最新文档