2013-2014学年度xx 学校xx 月考卷
1、已知全集U R =,集合{}1,2,3,4,5A =,{}|2B x x =≥,下图中阴影部分所表示的集合为
A .{}0,1,2
B .{}1,2
C .{}1 C .{}0,1 【答案】C
【解析】
试题分析:图中阴影部分表示的集合中的元素是在集合A 中,但不在集合B 中. 又{}{}1,2,3,4,5,|2A B x R x ==∈≥, 则右图中阴影部分表示的集合是:{}1.
考点:Venn 图表达集合的关系及运算;交、并、补集的混合运算.
点评:本小题主要考查了venn 图表达集合的关系及运算、venn 图的应用等基础知识,考 查了数形结合思想,属基础题. 2、复数3
21i
z i i
=-+,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】
试题分析:因为3
22
22(1)2111i i i z i i i i i i i i
-=-
=--=--+=--+- 所以z 对应的点的坐标为()1,2--,在第三象限.
考点:复数的乘除运算
点评:本题是基础题,考查复数代数形式的乘除运算,注意复数分母实数化,考查计算能力.
3、若()sin cos 0,a a a π+=
∈,则tan a =
A B .C D .【答案】D 【解析】
试题分析:因为2
(sin cos )1sin 21a a a +=+=
=,所以
sin 22sin cos 0a a a ==<,又()0,a π∈,所以(,)2a ππ∈.
又sin 2a =所以2
2tan sin 21tan a a a ==+,所以tan a =考点:同角函数基本关系式
点评:巧妙的运用2
2
sin cos 1a a +=是解决本题的关键,另外三角函数的符号也是本类题
型的易错点,要熟练掌握. 4、已知命题:,p x R ?∈使得1
2,x x
+
<命题2:,10q x R x x ?∈++>,下列命题为真的是
A .p q ∧
B .)p q ?∧
C .()p q ∧?
D .()()p q ?∧?
【答案】A 【解析】
试题分析:对于命题p :当0x <,如1x =-,则1
22x x
+
=-<,所以命题p 是真命题,则p -是假命题,对于q ,1430?=-=-<,所以不等式2
10x x ++>解集为R ,
所以
命题q 是真命题,命题q ?是假命题,所以p q ∧为真命题,选A. 考点:复合命题的真假
点评:本题借助不等式知识考查命题真假性,关键是判断已知不等式是否成立,属基础题. 5、某三棱锥的侧视图和俯视图如图所示,则该三棱锥的体积为
A .
B .
C .
D .【答案】A
【解析】
试题分析:由三视图的侧视图和俯视图可知:三棱锥的一个侧面垂直底面,
=11
6232
?
???=考点:由三视图求面积、体积
点评:本题考查由三视图求面积、体积,考查空间想象能力,属基础题.
6、已知ABC ?中,45C =?,a =
,22
sin sin sin A B A B =,则c =
A .
14
B .
12
C D .
34
【答案】B 【解析】
试题分析:因为2222
sin sin sin A B A B a b =?= ,
由余弦定理得2
2
2
2
2
2
12cos 24
c a b ab C a b a =+-=+==, 所以12
c =
. 考点:正弦定理 余弦定理
点评:本题考查利用正弦定理进行边角互化,属基础题.
7、如图是计算函数ln(),2,0,23,2,3x x x y x x ?-≤-?
=-<≤??>?
的值的程序框图,在①、②、③处分别应填入的
是
A .()ln ,0,2x
y x y y =-==
B .()0,2,ln x
y y y x ===-
C .()ln ,2,0x
y x y y =-==
D .()0,ln ,2x
y y x y ==-=
【答案】B 【解析】
试题分析:由条件结构及分段函数解析式知,②填2x
y =,①填0y = ③填()ln y x =-.
考点:条件结构
点评:本题根据条件结构的执行顺序,结合分段函数的定义可以迅速解题,属基础题. 8、已知,a b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足()()
0a c b c -?-=,则c 的最大值是
A .1
B .
2
C .2
D 【答案】D 【解析】
试题分析:因为1,0a b a b ==?=,又
()()()
2
0a c b c c
c a b -?-=?=?+cos c a b θ?=+=,所以c 的最大值为
考点:平面向量的数量积的坐标表示、模、夹角
点评:本题的关键是充分利用已知条件和数量积的性质,借助向量模的性质得到要求向量模的最大值.
9、已知,,,A B C D 是同一球面上的四个点,其中ABC ?是正三角形,AD ⊥平面ABC ,
26AD AB == 则该球的表面积为
A .16π
B .24π
C .
D .48π
【答案】C
【解析】 试题分析:
由题意画出几何体的图形如图:
把,,,A B C D 扩展为三棱锥,
上下地面中心连线的中点与A 的距离为球的半径, 2 6.3,AD AB OE ABC ===?是正三角形,
所以AE ==AO ==
所以球的体积为(343
=. 考点:球的体积和表面积 棱锥的结构特征 球内接多面体
点评:本题考查球的内接体与球的关系,考查空间想象能力,利用割补法结合球内接多面体的几何特征求出的半径是解题的关键.
103)n
x
+的展开式中,各项系数之和为M ,各项二项式系数之和为N ,且
72M N +=,则展开式中常数项的值为
A .18
B .12
C .9
D .6
【答案】C 【解析】
试题分析:由二项展开式的性质可得4,2n n M N ==,所以4272n n
M N +=+=
所以3n =3)n x
+的展开式的通项为133333()32
r
r
r r r r r T C C x x -+-==, 令
3302
r
-=可得1r =,所以常数项为323139T C == 考点:二项式系数的性质
点评:本题考查了二项展开式的通项在求解二项展开式的指定项中的应用,解题的关键是利用二项式的性质得出,M N 的值.
11、已知函数()sin cos (0)f x x x ωωω=+>,如果存在实数x 1,使得对任意的实数x ,都有11()()(2012)f x f x f x ≤≤+成立,则ω的最小值为 A .
1
2012
B .
2012
π
C .
1
4024
D .
4024
π
【答案】B 【解析】
试题分析:()sin cos )24
f x x x x π
ωωω=+=
+,对任意的实数x ,都有()()()112012f x f x f x ≤≤+成立,所以()1f x ,()12012f x +分别为函数的最小值和
最
大值.要使得2T πω=最小,只要周期最大,当20122
T
=,即4024T =时,周期最大, 此时22012
T ππω=
=. 考点:两角和与差的正弦函数 正弦函数的单调性
点评:本题目主要考查了三角函数的辅助角公式的应用,三角函数的性质的应用,周期公式
的应用,解题的关键是要由()()()112012f x f x f x ≤≤+成立得到()1f x ,
()12012f x +分别为函数的最小值和最大值,属于中档题.
12、过双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的右顶点A 作斜率为一1的直线,该直线与双曲
线的两条渐近线的交点分别为,B C ,若,,A B C 三点的横坐标成等比数列,则双曲线的离
心率为
A B C D 【答案】C
【解析】
试题分析:过A 斜率为一1的直线方程y x a =-+,渐近线方程为
0x y
a b
±=,交点,B C 横坐标分别为22
,a a a b a b
+-,A 点的横坐标为a ,,,A B C 三点的横坐标成等比数列,
所以
222
()a a a a b a b
?=+-,所以3a b =,所以c =,故e 考点:直线与圆锥曲线的综合问题;双曲线的简单性质.
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.要求学生有较高地转化数学思想的运用能力,能将已知条件转化到基本知识的运用.
13、已知函数,x y 满足490103x y x y y +-≥??
--≤??≤?
,则3z x y =-的最大值是 。
【答案】-1 【解析】
试题分析:
先画出可行域,作0:30l x y -=,平移0l 经过可行域()2,1点处,z 最大,最大值为-1 考点:简单线性规划的应用
点评:本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.
14、已知圆22:()()8(0)C x a y b ab -+-=>过坐标原点,则圆心C 到直线:1x y l b a
+=距离的最小值等于 .
【解析】
试题分析:因为圆22:()()8(0)C x a y b ab -+-=>过坐标原点, 所以2
2
82a b ab +=≥,所以4ab ≤,又因为圆(),C a b 到直线:
1x y
l b a
+=即直线 0ax by ab +-=
的距离e =
≥
=C 到直线:
1x y l b a
+=
考点:点到直线的距离公式 圆的标准方程
点评:本题考查的知识点是点到直线的距离公式,圆的标准方程,其中熟练掌握点到直线距离公式,是解答本题的关键.
15、已知函数()f x 是∞∞(-,+)上的奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,当
[]1,0x ∈-时,()1
1()2
x f x =-,(2012)(2013)f f += .
【答案】1 【解析】
试题分析:因为()f x 的图象关于直线1x =对称,所以()()11f x f x +=-+ , 所以 ()()2f x f x =-+,又()()f x f x =--,所以 ()()2f x f x -=--+ 所以()()2f x f x =-+ ,所以()()24f x f x +=-+,故()()4f x f x =+. 所以()()()()0
1
11(2012)(2013)01011()[1()]122
f f f f f f -+=+=--=---=
考点:函数的奇偶性 周期性 对称性
点评:解决本题的关键是从对称性入手,逐步代换得出函数的周期,从而达到求值的目的. 16、如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点M .则点M 恰好取自阴影部分的概
率是 .
【答案】
16
【解析】
试题分析:根据题意,正方形OABC 的面积为111?=
而阴影部分由函数y x =
与y
围成,其面积为)
32
1
120021
()|326x x dx x =-=?, 则正方形OABC 中任取一点P,点P 取自阴影部分的概率为1
1
616
=.
则正方形中任取一点,点取自阴影部分的概率为 考点:定积分在求面积中的应用 几何概型
点评:本题考查几何概型的计算,涉及定积分在求面积中的应用,关键是正确计算出阴影部分的面积.
17、已知数列{}n a 中121,4a a ==,满足215233
n n n a a a ++=
- (I )设1n n n b a a +=-,求证数列{}n b 是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式. 【答案】(I ){}n b 是首项为3,公比为
23的等比数列 (Ⅱ)12
109().3
n n a -=-
【解析】
试题分析:(Ⅰ)递推公式可化为2112()3n n n n a a a a +++-=-,即12
3
n n b b +=.
又1213b a a =-=,
所以数列{}n b 是首项为3,公比为2
3的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,123()3n n b -=,所以112
3().3
n n n a a -+-=
12132431()()()()n n n a a a a a a a a a a -=+-+-+-++-
22222
133()3()3()333n -=+++++
1
121()2313109().2313
n n
---=+=--
考点:等比关系的确定;数列递推式.
点评:本题主要考查等比数列的证明和求数列的通项公式,考查基础知识的综合运用. 18、某校从参加某次知识竞赛的同学中,选取60名同学将其成绩(百分制,均为整数)分成6组后,得到部分频率分布直方图(如图),观察图中的信息,回答下列问题.
(Ⅰ)求分数在[)70,80内的频率,并补全这个频率分布直方图; (Ⅱ)根据频率分布直方图,估计本次考试的平均分;
(Ⅲ)若从60名学生中随机抽取2人,抽到的学生成绩在[)40,70记0分,记[]70,100记1分,用X 表示抽取结束后的总记分,求X 的分布列和数学期望。 【答案】(Ⅰ)0.3 (Ⅱ)71 (Ⅲ) X 的分布列为:
46144105354012295295295295
EX =?
+?+?= 【解析】
试题分析:(Ⅰ)设分数在[)70,80内的频率为x ,根据频率分布直方图, 则有(0.010.01520.0250.005)101x ?++?+=+
,可得0.3x =." 所以频率分布直方图如图所示:
(Ⅱ)平均分为:450.1550.15650.15750.3850.25950.05x =?+?+?+?+?+? 71.=
(Ⅲ)学生成绩在[40,70)的有0.4×60=24人,在[70,100]的有0.6×60=36人, 且X 的可能取值是0,1,2.
则2
2426046(0)295C P X C ===,112436260144(1)295C C P X C ===,236260105
(2)295C P X C ===.
所以X 的分布列为:
所以46144105354012295295295295
EX =?
+?+?=. 考点:频率分布直方图;众数、中位数、平均数
点评:本题主要考查了频率及频率分布直方图,考查运用统计知识解决简单实际问题的能力,数据处理能力和运用意识,属于中档题.
19、如图。在直三棱柱111ABC A B C -中,12AB BC AA == ,
90ABC ∠=?,M 是BC 中点。
(I )求证:1A B 平面1AMC ;
(II )求直线1CC 与平面1AMC 所成角的正弦值;
(Ⅲ)试问:在棱11A B 上是否存在点N ,使AN 与1MC 成角60??若存在,确定点N 的位置;若不存在,请说明理由。
【答案】(I )由线线平行证得线面平行 (II )
2
3
(Ⅲ)()0,1,1N .在棱11A B 上存在棱11A B 的中点N ,使AN 与1MC 成角60?.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)连接1A C 交1AC 于O ,连接OM .在三角形1A BC 中,
OM 是三角形1A BC 的中位线,
所以OM ∥1A B ,
又因OM ?平面1AMC ,
所以OM ∥平面1AMC . ……………4分
(Ⅱ)(法一)设直线1CC 与平面1AMC 所成角为θ,
C 点到平面1AMC 的距离为h ,不妨设11AA =,则
=2AB BC =,
因为1
113C AMC AMC V S
CC -=?,112
2133C AMC V -=??=, 所以11121
33
C AMC C AMC AMC V V S h --===?. ……………
因为113,AM AC MC ==,
所以1cos C AM ∠=
=
,1sin C AM ∠=
.
1
11332AMC S
C AM =
?∠==. 1121
33
C AMC AMC V S h h -==?=,
23h =,2
sin 3
θ=.
(法二)如图以BC 所在的直线为x 轴, 以BA 所在的直线为y 轴, 以1BB 所在的直
线为z 轴,以1BB 的长度为单位长度建立空间直角坐标系.
则(0,0,0)B ,(2,0,0)C ,(0,2,0)A ,(1,0,0)M ,1(2,0,1)C ,1(0,1,0)B ,.设直线1CC 与平面1AMC 所成角为θ,平面1AMC 的法向量为(),,n x y z =.则有
1(0,0,1)CC =,(1,2,0)AM =-,1(1,0,1)C M =--,
100C M AM ??=??
?=??,,n n 200.x y x z -=???--=?
,
令2x =,得(2,1,2)=-n , 设直线1CC 与平面1AMC 所成角为θ, 则122
sin cos ,33
CC θ-=<>=
=n . (Ⅲ)假设直线11A B 上存在点N ,使AN 与1MC 成角为60.设(0,,1)N b ,则
(0,2,1)AN b =-,1(1,0,1)MC =.设其夹角为α
,所以,1cos 2α=
=
=
,
1
2
=
,21b =?=或3b =(舍去),故(0,1,1)N .所以在棱11A B 上存在棱
11A B 的中点N ,使AN 与1MC 成角
60
考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.
点评:此题考查直线与平面平行的判断及直线与平面垂直的判断,第一问此类问题一般先证明两个面平行,再证直线和面平行,这种做题思想要记住,此类立体几何题是每年高考必考的一道大题,难度比较大,计算要仔细.
20、已知椭圆C 的方程为22
2
221(0),x y a b a b
+=>>左、右焦点分别为1F 、2F ,焦距为4,
点M 是椭圆C 上一点,满足1260F MF ∠=?
,且1F MF S ?=.
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)过点()0,2P 分别作直线PA ,PB 交椭圆C 于A ,B 两点,设直线PA ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,且124k k +=,求证:直线AB 过定点,并求出直线AB 的斜率k 的取值范围。
【答案】(Ⅰ)22
184x y +=(Ⅱ)0k ≥或47k ≤-.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)在
12F MF 中,设11F M r =,22F M r =,由余弦定理得
222121242cos60c r r rr ?
=+-,
即221212124()22cos60c r r r r r r ?=+--,即2212124()3c r r r r =+-,得21234r r b =.
又因为12121s 602F MF S r r in ??=
=1216
3
rr =,24b =, 又因为24,c =所以2228a b c =+=,
所以所求椭圆的方程为22
184
x y +=.
(Ⅱ)显然直线AB 的斜率k 存在,设直线方程为y kx m =+,1122(,),(,)A x y B x y ,
由22
,28
y kx m x y =+??+=?得222()8x kx m ++=,即222(21)4280k x kmx m +++-=, 2
2
2
(4)4(21)(28)0km k m ?=-+-≥,1224,21km x x k -+=+21222(4)
21
m x x k -=
+, 由124k k +=得,
1212
22
4y y x x --+=,又11y kx m =+,22y kx m =+,
则
1212224kx m kx m x x +-+-+=,1212
(2)()
24m x x k x x -++=, 2224(2)212422(4)21km
m k k m k m k --++
=?=--+,
那么2(1)2y kx m y kx k y k x =+?=+-?=+-, 则直线AB 过定点(1,2)--. 因为222(4)4(21)(28)0km k m ?=-+-≥,2m k =-,
222[4(2)]4(21)[2(2)8]0k k k k --+--≥,22224(2)(21)(28)0k k k k k --+-≥, 22222(2)(21)(4)0k k k k k --+-≥,22[2(2)(21)(4)]0k k k k k --+-≥,
(74)0k k +≥,所以0k ≥或4
7
k ≤-.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.此类题综合性强,要求学生要有较高地转化数学思想的运用能力,能将已知条件转化到基本知识的运用 21、已知函数2()ln(1)(0)'(0) 2.f x x f x f x =+--+ (1)求()f x 的解析式及减区间; (2)若()2
f x x ax b ≤++,求
3
2
b a -+的最小值。 【答案】(1)2()ln(1)22f x x x x =+-++
,(,(2)最小值为1e -. 【解析】
试题分析:(Ⅰ)令0x = 得2)0(=f , 1
'()23'(0)1
f x f x x =
--+,所以'(0)1f =-, ∴2()ln(1)22f x x x x =+-++,
2121
'()2211
x f x x
x -=+-=
++, 由'()0f x <
得x <<,∴()f x 的减区间为(,. (Ⅱ)由题意 22ln(1)22x x x x ax b +-++≤++,
∴2ln(1)(2)b x a x -≥+-+,
设()ln(1)(2)g x x a x =+-+, 1
()(2)1
g x a x '=-++. 当20a +≤时,()0g x '>恒成立,()g x 无最大值;
当20a +>时,由()0g x '>得1112x a -<<
-+,()0g x '<得1
12
x a >-+. ∴()g x 在1(1,1)2a --+上为增函数,在1(1,)2a -+∞+上为减函数.
∴1()(1)1ln(2)2g x g a a a ≤-=+-++,∴21ln(2)b a a -≥+-+, ∴3ln(2)222
b a a a a a -+≥-+++, 设ln(2)
()22
a a h a a a +=
-
++,21ln(2)'()(2)a h a a ++=+, 由'()0h a >得12e a >-,'()0h a <得1
22e
a -<<-,
∴1()(2)1e e h a h -=-≥,所以32
b a -+的最小值为1e -. . 考点:导数 函数的性质
点评:本题关键是先利用代入法求出()0f ,第二问中关键是合理构造函数,利用函数单调性求出函数的最值.
22、在ABC ?的边,,AB BC CA 上分别取,,D E F .使得,DE BE FE CE ==,又点O 是
ADF ?的外心。
(Ⅰ)证明:,,,0D E F 四点共圆; (Ⅱ)证明:O 在DEF ∠的平分线上.
【答案】(Ⅰ)由角间的关系可以证明 (Ⅱ)由角相等来证明 【解析】试题分析:(Ⅰ) 如图,
()()180180218021802DEF B C A ∠=?-?-∠-?-∠=?-∠∠.
因此A ∠是锐角,
从而ADF ?的外心与顶点A 在DF 的同侧, 2180DOF A DEF ∠=∠=?-∠.
因此,,,0D E F 四点共圆.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,DEO DFO FDO FEO ∠=∠=∠=∠, 即O 在DEF ∠的平分线上. 考点:四点共圆 确定圆的条件
点评:本题主要考查了四点共圆,勾股定理,全等三角形的性质和判定,确定圆的条件等知识点,作辅助线构造全等三角形是解此题的关键. 23、在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos ,
2sin x t y t αα
=+??
=+?(t 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,圆C 的方程为6sin .ρθ=
(I )求圆C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设圆C 与直线l 交于点A ,B .若点P 的坐标为()1,2,求||||PA PB +的最小值. 【答案】(I )22(3)9x y +-=
(Ⅱ)
【解析】
试题分析:由6sin ρθ=得26sin ρρθ=,化为直角坐标方程为226x y y +=,
即22(3)9x y +-=..
(Ⅱ)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得22(cos sin )70t t αα+--=.
由2(2cos 2sin )470αα?=-+?>,故可设12,t t 是上述方程的两根,
所以1
212
2(cos sin ),
7,t t t t αα+=--???=-?又直线l 过点(1,2),故结合t 的几何意义得
1212||||||||||PA PB t t t t +=+=-
=
所以||||PA PB +
的最小值为
考点:点的极坐标和直角坐标的互化;极坐标系.
点评:本题主要考查曲线的参数方程与极坐标方程、直线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力以及化归与转化思想、分类与整合思想,属于基础题. 24、选修4—5:不等式选讲 设函数()2|2| 5.f x x x =--+ (I )求函数()f x 的最小值m ;
(II )若不等式|||2|x a x m -++≥恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(I )(2) 3.m f == (II )1a ≥或5a ≤- 【解析】
试题分析:(Ⅰ)1,(2)
()2|2|539,(2)x x f x x x x x +?=--+=?-+
≥
显然,函数()f x 在区间(,2)-∞上单调递减,在区间[2,)+∞上单调递增,
所以函数()f x 的最小值(2) 3.m f == (Ⅱ)由(Ⅰ)知3m =,|||2|3x a x -++≥恒成立,
由于|||2||()(2)||2|x a x x a x a -++--+=+≥,
等号当且仅当()(2)0x a x -+≤时成立,故|2|3a +≥,解之得1a ≥或 5.a -≤ 所以实数a 的取值范围为1a ≥或 5.a -≤
考点:函数的最值 不等式恒成立
点评:利用绝对值的性质化简函数,是求函数最值得关键,属中档题.