山东省日照市2013届高三阶段训练数学理科
- 格式:doc
- 大小:1.03 MB
- 文档页数:13
山东省日照市2013届高三阶段训练理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
第I 卷1至2页,第II 卷3至8页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将本卷和答题卡一并交回。
第I 卷(共60分)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.第I 卷共2页。
答题时,考生须用2B 铅笔把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。
在试卷上作答无效。
参考公式:柱体的体积公式:V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合{{}1,,sin ,M N y y x x R =-==∈,则集合M N ⋂等于 A.∅B.{}0C.{}1,0-D.{1,-2.命题“2,0x R x ∀∈>”的否定是 A.2,0x R x ∀∈≤B.2,0x R x ∃∈>C.2,0x R x ∃∈<D.2,0x R x ∃∈≤3.已知3cos ,05ααπ=<<,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ A.15B.17C.1-D.7-4.已知函数()2log ,0,2,0.x x x f x x >⎧=⎨≤⎩若()12f a =,则a 等于A.1-C.1-D.1或5.“()50x x -<成立”是“14x -<成立”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.既不充分也不必要条件 6.函数1g x y x=的图象大致是7.设,m n 是不同的直线,,αβ是不同的平面,有以下四个命题: ①若,m n αα⊥⊥,则//m n②若,//m αβα⊥,则m β⊥;③若,m m n α⊥⊥,则//n α ④若,n n αβ⊥⊥,则//αβ.A.①③B.①④C.②③D.②④8.如右图,某几何体的主视图与左视图都是边长为1的正方形,且体积为12,则该几何体的俯视图可以是9.已知函数()()()12440,cos 0,cos 2f x x x f x x x xx π⎛⎫=+≠=+<< ⎪⎝⎭()3f x =281x x + ()0x >,()()4922f x x x x =+≥-+,其中以4为最小值的函数个数是A.0B.1C.2D.310.已知数列{}n a ,若点()()*,n n a n N ∈在经过点()8,4的定直线l 上,则数列{}n a 的前15项和15S = A.12B.32C.60D.12011.设函数()f x 的零点为1x ,函数()422xg x x =+-的零点为2x ,若1214x x ->,则()f x 可以是 A.()122f x x =-B.()214f x x x =-+-C.()110xf x =- D.()()ln 82f x x =-12.向量()()2,0,,a b x y ==,若b b a -与的夹角等于6π,则b 的最大值为A.4B.C.2D.3第II 卷(共90分)注意事项:第II 卷共6页。
考生必须使用0.5毫米黑色签字笔在指定答题区域内作答,填空题请直接填写答案,解答题应写出文字、证明过程或演算步骤。
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
13.已知向量()()1,1,2,a b k =-=,且//a b ,则实数k =____________.14.函数22y x x =-+与x 轴相交形成一个闭合图形,则该闭合图形的面积是__________. 15.二维空间中圆的一维测度(周长)2l r π=,二维测度(面积)2S r π=,观察发现S l '=;三维空间中球的二维测度(表面积)24S r π=,三维测度(体积)343V r π=,观察发现V S '=.已知四维空间中“超球”的三维测度38V r π=,猜想其四维测度W =________. 16.定义在R 上的函数()y f x =,若对任意不等实数12,x x 满足()()12120fx f x x x -<-,且对于任意的,x y R ∈,不等式()()22220f x x f y y -+-≤成立.又函数()1y f x =-的图象关于点()1,0对称,则当14x ≤≤时,y x的取值范围为_______________.三、解答题:本大题共6小题,共74分。
17.(本小题满分12分)已知向量)(),0,0,sin a x b x ==,记函数()()22fx a b x =++.求:(I )函数()f x 的最小值及取得小值时x 的集合; (II )函数()f x 的单调递增区间.已知{}n a 是公差不为零的等差数列,11391,,,a a a a =成等比数列.求: (I )数列{}n a 的通项公式; (II )数列{}2an n a ⋅的前n 项和n S .已知函数()1.f x x x =-(I )若()2f x =,求x 的值;(II )若()()20tf t mf t +≥对于[]2,4t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.如图,在直角梯形ABCD中,AP/BC,AP AB⊥,12,2A B B C A P D===是AP的中点,E,F,G分别为PC,PD,CB的中点,将P C D∆沿C D折起,使得P D⊥平面ABCD. (I)求证:AP//平面EFG;(II)求二面角G-EF-D的大小.如图,顺达架校拟在长为400m 的道路OP 的一侧修建一条训练道路,训练道路的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数()[]sin 0,0,0,200y A x A x ωω=>>∈的图象,且图象的最高点为(150,10S ,训练道路的后一部分为折线段MNP ,为保证训练安全,限定120MNP ∠=.(I )求曲线段OSM 对应函数的解析式;(II )应如何设计,才能使折线段训练道路MNP 最长?最长为多少?已知()h x 是指数函数,且过点()ln 2,2,令()()f x h x ax =+. (I )求()f x 的单调区间;(II )记不等试()()1h x a x <-的解集为P ,若122M xx ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭且M P P ⋃=,求实数a 的取值范围;(III )当1a =-时,设()()ln g x h x x =,问是否存在()00,x ∈+∞,使曲线()():C y g xf x =-在点0x 处的切线斜率与()f x 在R 上的最小值相等?若存在,求出符合条件的0x 的个数;若不存在,请说明理由.2012年高三阶段训练理科数学参考答案 2012.12一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.(1)解析:由题知[]1,1N =-答案:C(2)解析:全称性命题的否定是存在性命题,易知应选D .(3)解析:4sin ,5α=故4tan ,3α=tan tan 4tan()741tan tan4παπαπα++==--⋅.答案:D(4)解析:当21log 2x =时, 0x =>,当122x=时, 10x =-<,答案:A(5)解析:由(5)0x x -<解得0 5.x <<由14x -<解得35x -<<.故(5)0x x -<⇒ 14x -<,反之不成立. 答案:A(6)解析: 当1x =时,0y =,又已知函数是奇函数,答案:D.(7)解析: 由平行与垂直的问题可知, ①④成立, ②可能,m β相交; ③可能n α⊂.答案:B (8)解析:该几何体可以是底面直角边长为1的等腰直角三角形,高为1的三棱柱.答案:C (9)解析:函数1()f x 中,当0x <时,10y <;2()f x 无最值;388()412f x x x=≤=+最大值为4;49()(2)223242f x x x =++-≥⋅-=+等号成立.答案:B(10)解析:可设定直线为4(8)y k x -=-,知4(8),(8)4n n a k n a k n -=-=-+得,则{}n a 是等差数列,11515815()15154602a a S a ⋅+==⋅=⋅=,答案:C (11)解析: 由题知11()()024g g ⋅<,21142x <<,由121||4x x ->的意义知答案:C(12)解析:由向量加减法的几何意义,B 始终在以O A 为弦,圆周角π6O B A ∠=的圆弧上,||b 等于弦O B 的长,最大为该圆的直径,由正弦定理,222 4.πsin6R R =⇒= 答案:A二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. (13)解析:因为 //a b ,所以2k =-.答案:2-.(14)解析:对于22y x x =-+,令0y =,解得120,2x x ==.由定积分的几何意义,闭合图形的面积为223220014(2)d ()|.33x x x x x -+=-+=⎰答案:43.(15)解析:因为(2π)8πr r '=,所以42πW r =答案: 42πr .(16)解析:由函数()y f x =,若对任意不等实数12,x x 满足1212()()0f x f x x x -<-,可知函数()y f x =为R 上递减函数.由函数(1)y f x =-的图象关于点(1,0)对称,可知函数()y f x =的图象关于点(0,0)对称,所以函数()y f x =为奇函数.又22(2)(2)0f x x f y y -+-≤,所以2222+x x y y -≥-,即()(2)0.x y x y -+-≥()(2)014x y x y x -+-≥⎧⎨≤≤⎩表示的平面区域如图所示,yx 表示区域中的点与原点连线的斜率,又12O A k =-,所以y x的取值范围为1[,1]2-. 答案: 1[,1]2-.二、解答题:本大题共6小题,共74分. (17)解:(Ⅰ)x x f 2sin 3)()(2++=b a212c o s 3s i n 2c 3s i n 22x x x x =+=+ …………………………3分 =2)6π2sin(2++x , ……………………… 5分当且仅当23ππ26π2+=+k x ,即32ππ+=k x )(Z ∈k 时,()0f x =min , 此时x 的集合是⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x π,32π|. ………………………… 8分 (Ⅱ)由)(2ππ26π22ππ2Z ∈+≤+≤k k x k -,所以)(6ππ3ππZ ∈+≤≤k k x k -,所以函数()f x 的单调递增区间为)](6ππ,3ππ[Z ∈+k k k -. …………… 12分(18)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设知0d ≠, 由11391,,,a a a a =成等比数列,得1218112d d d++=+. ……………………… 3分解得1,0d d ==(舍去).故{}n a 的通项公式为11)1=+(n a n n -⨯=. ……………………… 6分 (Ⅱ)由(I )知22na nn a n ⋅=⋅,1231122232(1)22n nn S n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯ , (1)23412122232(1)22nn n S n n +⨯=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯ ,(2)(1)(2)-,得123122222nn n S n +-=++++-⨯ . ……………………… 10分所以11222.12n n n S n ++--=-⨯-从而1(1)2 2.=n n S n +-⨯+ ……………………… 12分(19)解:(Ⅰ)当0<x 时,()0f x <;当0≥x 时,1()f x x x=-. …………… 2分由条件可知 12x x-=,即 2210x x --=,解得1x =±0x >,1x ∴=+ …………………… 6分(Ⅱ)因为[]2,4t ∈,所以()1f t t t=-, ()2221f t t t=-,()()20tf tmf t +≥恒成立即22110t tm t t t ⎛⎫⎛⎫-+-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立, 即()2110t t m t ⎛⎫-++≥ ⎪⎝⎭,又[]2,4t ∈,所以10t t->.所以210t m ++≥恒成立. 即2(1)m t ≥-+恒成立. ………………9分又[]2,4t ∈,∴2max (1)m t ⎡⎤≥-+⎣⎦.即5m ≥-. ………………12分(20)解:(Ⅰ) 证明: 由题知,直线,,DA DC DP 两两垂直,以D 为原点,以DP DC DA ,, 为方向向量建立空间直角坐标系xyz D -,如图所示.则()()()()()()0,0,2,0,2,0,1,2,0,0,1,1,0,0,1,2,00P C G E F A .所以()()()1,1,1,0,1,0,2,0,2-=-=-=EG EF AP . ……2分 设平面EFG 的法向量为(),,x y z =n ,00,00.0EF y x z x y z y EG ⎧⋅=-==⎧⎧⎪∴⇒⇒⎨⎨⎨+-==⋅=⎩⎩⎪⎩n n取()1,0,1=n . ……………………4分 ∵()1200120,AP AP ⋅=⨯-+⨯+⨯=∴⊥ n n ,又⊄AP 平面EFG ,∴ A P //平面EFG . ……………………6分 (Ⅱ)由已知底面ABCD 是正方形,∴DC AD ⊥.又∵⊥PD 面ABCD, PD AD ⊥∴.又PD CD D = , ⊥∴AD 平面PCD ,∴向量DA 是平面PCD 的一个法向量, DA =()0,0,2 . ……9分又由(Ⅰ)知平面EFG 的法向量为()1,0,1=n,cos ,2D A D A D A ⋅∴<>===⋅n n n结合图知二面角D EF G --的平面角为.450 ……………………12分 (21)解:(Ⅰ)由题知,图象的最高点为S ,所以150,4T A ==由2ππ600,300T ωω===得.所求的解析式是π(0200)300y x x =≤≤. ……………5分 (Ⅱ)当200x =时,150y =,所以250M P =,设,(,0)MN m NP n m n ==>,在M N P ∆中,由余弦定理,得2222o 2502cos120MP MN NP MN NP ==+-⋅.即22250()m n mn =+-.又()24m n m n +≤(m n =时取等号),所以2222()250()()4m n m n mn m n +=+-≥+-,解得03m n <+≤.即设计折线段训练道路中M N 与N P 的长度相等时,折线段训练道路M N P 最长.最长为3. ………13分(22)解:由题意可设()(01)xh x m m m =>≠且,又()h x 过点(ln 2,2),∴ln 22m =,∴m =e ,∴()e x h x =,()e xf x ax =+.(Ⅰ)()e xf x a '=+,(1)0a ≥时,()0,f x '≥所以()f x 的单调区间是(,)-∞+∞;(2)0a <时,令()0,0e xf x a '=+=即,得ln()x a =-,且当(,ln())x a ∈-∞-时,()0,f x '<当(ln(),)x a ∈-+∞时,()0,f x '>所以()f x 的单调减区间是(,ln())a -∞-,单调增区间是(ln(),)a -+∞. ……………4分 (Ⅱ) 因为M P P = ,所以M P ⊆.从而不等式()(1)h x a x <-在1[,2]2上恒成立,即1exa x<-在1[,2]2上恒成立.令()1ext x x=-,1[,2]2x ∈,则2(1)()e xx t x x-'=,所以()t x 在1[,1]2上递增,在[1,2]上递减.1()12t =-2(2)12et =-,且1(2)()2t t <, 所以2min ()(2)12t x t ==-e,所以212ea <-. ……………………8分(Ⅲ):()()ln e e x x C y g x f x x x =-=-+,所以1(ln 1)1e xy x x'=+-+.由(I)知,当1a =-时,()f x 的最小值是(1)(1)ln 11--+-=.假设存在0(0,)x ∈+∞,使曲线:()()C y g x f x =-在点0x 处的切线斜率与()f x 在R 上的最小值相等,则0x 为方程1,y '=即1ln 10x x+-=的解.令1()ln 1r x x x =+-,0(0,)x ∈+∞, 由22111()x r x x xx-'=-=,知()r x 在(0,1)上为减函数,在(1,)+∞上为增函数,所以m in ()(1)0r x r ==,故方程1ln 10x x+-=在(0,)+∞上有唯一解.所以,符合条件的0x 存在,且只有一个. ……………………13分。