成都外国语学院2014届高三下学期2月月考试题 数学(理)
出题人:罗德益 审题人:李斌
满分150分,考试时间120 分钟。 注意事项:
1.答题前,考试务必先认真核对条形码上的姓名,准考证号和座位号,无误后将本人姓名、准考证号和座位号填写在相应位置,
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;
3.答题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案规范、整洁地书写在答题卡规定的位置上; 4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效; 5.考试结束后将答题卡交回,不得折叠、损毁答题卡。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题:本大题10个小题,每题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.
1、已知复数2
z i =,则z 的虚部为( )
A 、i
B 、1
C 、1-
D 、0
2、已知直线12:3250,:(31)20l x ay l a x ay +-=---=,若12//l l ,则a 的值为( )
A 、16-
B 、6
C 、0
D 、0或16
- 3、已知3tan()4απ-=,且3(,
)22ππα∈,则sin()2
π
α+=( ) A 、45 B 、45- C 、35 D 、35
-
4、已知圆221:(1)(1)1C x y ++-=,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为( )
A 、22(2)(2)1x y ++-=
B 、22(2)(2)1x y -++=
C 、22(2)(2)1x y +++=
D 、22(2)(2)1x y -+-=
5、若正数,a b 满足:111a b +=,则19
11
a b +--的最小值为( ) A 、16 B 、9 C 、6 D 、1
6、已知双曲线22
13
y x -
=的离心率为2m ,且抛物线2y mx =的焦点为F ,点00(2,)(0)P y y >在此抛物线上,M 为线段PF 的中点,则点M 到该抛物线的准线的距离为( )
A 、52
B 、2
C 、3
2
D 、1
7、在ABC ?中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,AN xAB yAC =+
,则x y +的值为( )
A 、12
B 、1
4
C 、1
D 、2
成都外国语学校高2014届高三(下)2月月考
数 学(理工类)
8、若在数列{}n a 中,对任意正整数n ,都有22
1n n a a p ++=(常数)
,则称数列{}n a 为“等方和数列”,称p 为“公方和”,若数列{}n a 为“等方和数列”,其前n 项和为n S ,且“公方和”为1,首项11a =,则2014S 的最大值与最小值之和为( )
A 、2014
B 、1007
C 、1-
D 、2 9、已知11
ln
ln
432
x y x y <+++-,若x y λ-<恒成立,则λ的取值范围是( ) A 、(,10]-∞ B 、(,10)-∞ C 、[10,)+∞ D 、(10,)+∞
10、双曲线2
2
13
y x -
=的左右两支上各有一点,A B ,点B 在直线12x =上的射影是点'B ,若直线AB 过右焦点,则直线'AB 必过点( )
A 、(1,0)
B 、5(,0)4
C 、3(,0)2
D 、7
(,0)4
第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
二.填空题(本大题5个小题,每题5分,共25分,请把答案填在答题卷上) 11、已知数列{}n a 满足:*1212
12111,,()2n n n a a n N a a a ++==
=+∈,则10a =__________ 12、在三棱锥P ABC -
中,10,PA BC PB AC PC AB ======P ABC -的
体积为_____________ 13、如果2
32(3)n
x x
-
的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为________ 14
、已知函数())f x x =,若实数,a b 满足(1)()0f a f b -+=,则a b +=______
15、12,F F 分别是双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的左右焦点,B 是虚轴的端点,直线1F B 与双曲线C
的两条渐近线分别交于,P Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M ,若212MF FF =,则双曲线C 的离心率为_________
三.解答题(本大题6个小题,共75分,请把答案填在答题卷上)
16、(本小题满分12分)在ABC ?中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,设22
2
2
2
()()4f x a x a b x c =---,
(1)若(1)0f =,且3
B C π
-=
,求角C 的大小;(2)若(2)0f =,求角C 的取值范围。
17、(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t 该产品获利润500元,
未售出的产品,每1t 亏损300元。根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示。经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品,以X (单位:t ,150100≤≤X )表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内销商该农产品的利润。 (1)将T 表示为X 的函数;
(2)根据直方图估计利润T 不少于57000元的概率;
(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频
率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若[100,110)X ∈,则取105X =,且105X =的
概率等于需求量落入[100,110)的概率),求利润T 的数学期望。
O D
C
B
A
P 1(21)()n n b b n n N +=+-∈。 (1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)求数列{}n b 的通项公式n b ;
(3)若n n n a b
c n
?=,求数列{}n c 的前n 项和n T 。
19、(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,侧面PAD ⊥底面ABCD ,侧棱PA PD ==PA PD ⊥,底面A B C D 为直角梯形,其中BC ∥AD , AB ⊥AD ,
1AB BC ==,O 为AD 中点。
(1)求直线PB 与平面POC 所成角的余弦值; (2)求B 点到平面PCD 的距离;
(3)线段PD 上是否存在一点Q ,使得二面角Q AC D
--,求出PQ QD 的值;若不存在,请
说明理由。
20、(本小题满分13分)已知椭圆
2
2
22
1(0)x y a b a b +=>>的右焦点为F 2(1,0),点3(1,)2
H 在椭圆上。 (1)求椭圆方程;
(2)点00(,)M x y 在圆222x y b +=上,M 在第一象限,过M 作圆222
x y b +=的切线交椭圆于P 、Q
两点,问|F 2P|+|F 2Q|+|PQ|是否为定值?如果是,求出定值,如不是,说明理由。
21、 (本小题满分14分)已知函数321
(1)()(1)(1)
x x ax bx x f x c e x -?-++<=?-≥?在2
0,3x x ==处存在极值。
(1)求实数,a b 的值;
(2)函数()y f x =的图像上存在两点A ,B 使得AOB ?是以坐标原点O 为直角顶点的直角三角形,且斜边AB 的中点在y 轴上,求实数c 的取值范围; (3)当c e =时,讨论关于x 的方程()()f x kx k R =∈的实根个数。
成都外国语学校高2014级2月月考
理科数学答案
1-10:DDBBC AADCB
11、
110 12、160 13、5 14、1 15、2
16、解:(1)由 f (1)=0,得a 2-a 2+b 2-4c 2=0,∴b =2c
又由正弦定理,得b =2R sin B ,c =2R sin C ,将其代入上式,得sin B =2sin C
∵B -C =π3 ∴B =π3+C ,将其代入上式,得sin(π
3+C )=2sin C
∴sin π3cos C +cos π3sin C =2sin C ,整理得,3sin C =cos C ,∴tan C =33
∵角C 是三角形的内角,∴C =π
6
---------------6分
(2)∵ f (2)=0,∴4a 2-2a 2+2b 2-4c 2
=0,即a 2+b 2-2c 2=0 ------7分
由余弦定理,得cos C =a 2+b 2-c 2
2ab =a 2+b 2
-
a 2+
b 222ab
∴cos C =a 2+b 24ab ≥2ab 4ab =1
2(当且仅当a =b 时取等号) ---------------------10分
∴cos C ≥12,∠C 是锐角,又∵余弦函数在(0,π2)上递减,∴0 3 ---------12分 17、解:(1)3n n S =,113(2)n n S n --=≥,11 3323(2)n n n n a n --∴=-=?≥-------2分 当1n =时,11 11323a S -==≠? 1 1,1 23,2 n n n a n -=?∴=??≥?-----------4分 (2)12132431(21),1,3,5,,23,n n n n b b n b b b b b b b b n +-=+-∴-=-=-=-=- O D B A P 以上各式相加得,21(1)(123) 135(23)(1)2 n n n b b n n -+--=++++-==- 又11,b =-故22n b n n =--------------8分 (3)由题意得,1 3,12(2)3,2n n n n n a b c n n n --=? ?= =?-?≥? 当2n ≥时,123132032132232(2)3n n T n -=-+??+??+??++?-? 234392032132232(2)3n n T n ∴=-+??+??+??++?-? 两式相减得,231262323232(2)3n n n T n --=+?+?++?-?-? 2 3 1 33(25)33 (3333)(2)3(2)322 n n n n n n n T n n ---+∴=-+++++-?=-?-= 又11(215)3332T ?-?+=-=,符合上式,*(25)33 ()2 n n n T n N -+∴= ∈------12分 18、解:(1)当X ∈[100,130)时,T =500X -300(130-X )=800X -39000, 当X ∈[130,150]时,T =500×130=65 000. 所以80039000,100130,65000,130150.X X T X -≤=?≤≤? (2)由(1)知利润T 不少于57 000元当且仅当120≤X ≤150. 由直方图知需求量X ∈[120,150]的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T 不少于57 000元的概率的估计值为0.7. (3)依题意可得T 所以ET =45 000×0.119、解:(1) 在△P AD 中P A =PD , O 为AD 中点,所以PO ⊥AD , 又侧面P AD ⊥底面ABCD , 平面PAD ?平面ABCD =AD , PO ?平面P AD , 所以PO ⊥平面ABCD . 又在直角梯形ABCD 中,易得OC AD ⊥; 所以以O 为坐标原点,OC 为x 轴,OD 为y 轴, OP 为z 轴建立空间直角坐标系. 则()0,0,1P ,()0,1,0A -,() 1,1,0B -()1,0,0C ,()0,1,0D ; ∴()1,1,1PB =-- ,易证:OA ⊥平面POC , 所以()0,1,0OA =- 平面POC 的法向量, cos ,PB OA PB OA PB OA == 所以PB 与平面POC …………….4分 (2)()1,1,1--=PB ,设平面PDC 的法向量为( )z y x u ,,=, 则?????=-=?=+-=?0 0z y PD u y x ,取1=z 得()1,1,1=u B 点到平面PCD 的距离3 3 = = d ……………….8分 20、解:(1) 右焦点为2(1,0)F ,∴1=c 左焦点为)0,1(1-F ,点3 (1, )2 H 在椭圆上 1224a HF HF =+== 2=∴a ,322=-=c a b 所以椭圆方程为13 42 2=+y x ----------------5分 (2)设()),(,,2211y x Q y x P ,()213 412 121≤=+x y x ()()2121212 12122)4(4 1)41(311-=-+-=+-=x x x y x PF 1122 1 2)4(21x x PF -=-=∴------------------------8分 连接OM ,OP ,由相切条件知: 1212121 21 21 2 2 2 2 1 413)41(33||||x PM x x x y x OM OP PM =∴=--+=-+=-= 22 1 212112=+-=+∴x x PM PF ----------------------------------11分 同理可求22 1 212222=+-=+∴x x QM QF 所以22224F P F Q PQ ++=+=为定值。-------------13分 ---------------12分 21、解:(1)当1x <时,2 ()32f x x ax b '=-++.………………1分 因为函数()f x 在20,3x x ==处存在极值,所以(0)0, 2 ()0,3 f f '=?? ?'=?? 解得1,0a b ==.………………4分 (2) 由(I )得321 ,(1),()(1),(1), x x x x f x c e x -?-+ =?-≥?? 根据条件知A,B 的横坐标互为相反数,不妨设32(,),(,()),(0)A t t t B t f t t -+>. 若1t <,则3 2 ()f t t t =-+, 由AOB ∠是直角得,0OA OB ?= ,即23232 ()()0t t t t t -++-+=, 即42 10t t -+=.此时无解;………………6分 若1t ≥,则1()(1)t f t c e -=-. 由于AB 的中点在y 轴上,且AOB ∠是直角,所以B 点不可能在x 轴 上,即1t ≠. 同理有0OA OB ?= ,即2321()(1)t t t t c e --++?-=0, () 11(1)1t c t e -=+-. 因为函数() 1 (1)1t y t e -=+-在1t >上的值域是(0,)+∞, 所以实数c 的取值范围是(0,)+∞.………………8分 (3)由方程()f x kx =,知32,(1),(1) x x x x kx e e x ?-+ =?-≥??,可知0一定是方程的根,…10分 所以仅就0x ≠时进行研究:方程等价于2,(10),,(1).x x x x x k e e x x ?-+<≠? =?-≥??且 构造函数2,(10),(),(1),x x x x x g x e e x x ?-+<≠? =?-≥??且 对于10x x <≠且部分,函数2 ()g x x x =-+的图像是开口向下的抛物线的一部分, 当12x =时取得最大值14,其值域是1(,0)(0,]4 -∞ ; 对于1x ≥部分,函数()x e e g x x -=,由2 (1)()0x e x e g x x -+'=>, 知函数()g x 在()1,+∞上单调递增. 所以,①当1 4k >或0k ≤时,方程()f x kx =有两个实根; ②当1 k =时,方程()f x kx =有三个实根;