株洲市二中2013年下学期2014届高三第二次月考文科数学试卷(教师版)
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株洲市二中2014届高三年级第二次月考数学试卷(文科)时量:120分钟 分值:150分一.选择题:(本题共9个小题,每小题5分,共45分.每小题给出了四个选项只有一个符合题目要求) 1.已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}1,2,3,2,4A B ==,则()B A C U ⋃为( C ) A .{}1,2,4 B .{}2,3,4 C .{}0,2,4 D .{}0,2,3,42. i 是虚数单位,复数ii+12的实部为( C ) A .2 B .2- C .1 D .1-3.某人进行了如下的“三段论”推理:如果0)(0='x f ,则0x x =是函数)(x f 的极值点,因为函数3)(x x f =在0=x 处的导数值0)0(='f ,所以0=x 是函数3)(x x f =的极值点。
你认为以上推理的( A )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .结论正确4.已知 {}()(){}032:;4:>--<-=x x x q a x x A p ,且q 是p 的充分条件,则a 的取值范围为(B ) A .61<<-a B .61≤≤-a C .61>-<a a 或 D .61≥-≤a a 或 5.各项都是正数的等比数列{}n a 中,2312,21,3a a a 成等差数列,则=++1081210a a a a ( A ) A .9 B .6 C .3 D .1 6.把函数1)62sin(-+=πx y 的图象按向量)1,6(π=a 平移,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的,则所得图象的函数解析式是( B ) A. 2)324sin(-+=πx y B. )64sin(π-=x y C. )62sin(π+=x y D. )324cos(π+=x y 7.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( B ) A .2a π B. 237a π C. 2311a π D .25a π 8.设方程 x xlg 2=-的两个根为21,x x ,则 ( D )A .021<x xB .121=x xC .121>x xD .1021<<x x9.已知函数)(x f y =是R 上的偶函数,对于R x ∈都有)3()()6(f x f x f +=+成立,且2)4(-=-f ,当]3,0[,21∈x x ,且21x x ≠时,都有0)()(2121>--x x x f x f .则给出下列命题:①2)2008(-=f ; ②函数)(x f y =图象的一条对称轴为6-=x ;③函数)(x f y =在[﹣9,﹣6]上为减函数; ④方程0)(=x f 在[﹣9,9]上有4个根;其中正确的命题个数为( D )A.1B.2C.3D.4 二.填空题(本题共6个小题,每小题5分,共30分) 10.右图程序运行后的输出结果为 21 11.在等差数列{}n a 中,若010=a ,则有),19(*192121N n n a a a a a a n n ∈<+++=+++- 成立,类比上述性质,在等比数列{}n b 中,若110=b ,则存在的等式12.正三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AB=AA 1,则AC 1与平面BB 1C 1C 所成的角的正弦值为4613.已知O 为坐标原点,点A 的坐标是()3,2,点()y x P ,在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤+≤+≥+62623y x y x y x 所确定的区域内上运动,AOP ∠cos 的最小值是13136 14.过抛物线x 2=2py (p >0)的焦点作斜率为1的直线与该抛物线交于A ,B 两点,A ,B 在x 轴上的正射影分别为D ,C .若梯形ABCD 的面积为,则P=___2_______15.某同学为研究函数22)1(11)(x x x f -+++= (0≤x ≤1)的性质,构造了两个边长为1的正方形ABCD 和BEFC ,点P 是边BC 上的一个动点,设CP =x ,则AP +PF =f (x ).请你参考这些信息,推知函数f (x )的极值点是__21=x ______;函数f (x )的值域是 __ ]12,5[+ __. 三.解答题:本题共6个小题,共75分. 16.已知函数f (x )=3cos 2x +2sin x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π2. (1)求f (x )的最小正周期,最大值以及取得最大值时x 的集合;(2)若A 是锐角三角形△ABC 的内角,f (A )=0,b =5,a =7,求△ABC 的面积. 解析 (1)f (x )=3cos 2x +2sin x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π2=3cos 2x +2sin x ·cos x =3cos 2x +sin 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,…………3分 ∴f (x )的最小正周期是π. …………4分令2x +π3=π2+2k π,k ∈Z .解得:x =π12+k π,k ∈Z .∴f (x )的最大值是2,取得最大值时x 的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =π12+k π,k ∈Z .…………6分(2)∵f (A )=sin ⎝⎛⎭⎫2A +π3=0,0<A <π2,∴A =π3,…………8分 在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc ·cos A ,c 2-5c -24=0,解得c =8或c =-3(舍),…………10分 ∴S △ABC =12bc ·sin A =10 3.…………12分17.高三某班有两个数学课外兴趣小组,第一组有2名男生,2名女生,第二组有3名男生,2名女生.现在班主任老师要从第一组选出2人,从第二组选出1人,请他们在班会上和全班同学分享学习心得. (Ⅰ)求选出的3人均是男生的概率;(Ⅱ)求选出的3人中有男生也有女生的概率. (Ⅰ)记第一组的4人分别为1212,,,A A a a ;第二组的5人分别为12312,,,,B B B b b …1分 设“从第一组选出2人,从第二组选出1人”组成的基本事件空间为Ω,则12112212312112211111211311111212112212312112221121221321{(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)(,,)(,,)(,,)(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)(,,)(,,)(,A A B A A B A A B A A b A A b A a B A a B A a B A a b A a b A a B A a B A a B A a b A a b A a B A a B A a B A a Ω=1212221222223221222121122,)(,,),(,,)(,,)(,,)(,,)(,,),(,,)(,,)b A a b A a B A a B A a B A a b A a b a a B a a B123121122(,,)(,,)(,,)}a a B a a b a a b 共有30种 …………4分设“选出的3人均是男生”为事件A ,则事件A 含有3个基本事件 ……6分31()3010P A ∴==,所以选出的3人均是男生的概率为110 …………8分 (Ⅱ)设“选出的3个人有男生也有女生”为事件B ,则事件B 含有25个基本事件,…………10分653025)(==∴B P ,所以选出的3人中有男生也有女生的概率为56. …………12分 18.如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,PD =DC ,点E 是PC 的中点,作EF ⊥PB 交PB 于点F ,(1)求证:PA//平面EDB ; (2)求证:PB ⊥平面EFD ; (3)求二面角C -PB -D 的大小。
(1)证明:连接AC ,交BD 于点O ,连接EO 可知O 为AC 的中点,又因为E 为PC 的中点, 所以EO//PA, 因为EO ⊂面EDB,PA ⊄面EDB ∴PA//平面EDB …………4分 (2)证明: ∵侧棱PD ⊥底面ABCD ,且BC ⊂面ABCD∴BC ⊥PD ,又B C ⊥CD ,PD ∩CD=D, ∴BC ⊥面PCD 。
因为DE ⊂面PCD, ∴BC ⊥ DE 又PD =DC ,点E 是PC 的中点,可知DE ⊥PC.由于PC ∩BC=C,所以DE ⊥面PCB ∴DE ⊥PB 同时EF ⊥PB ,DE ∩EF=E可得 PB ⊥平面EFD …………8分(3)解:由(2)得PB ⊥平面EFD ,且EF ⊂面CPB ,DF ⊂面DPB所以∠DFE 即为二面角C-PB-D 的平面角。
设PD=DC=2 在R t △DEF 中,DE ⊥EF ,且DE=2,PF=362=⋅PB DB PD ∴sin ∠DFE =23=DF DE ,因此二面角C-PB-D 的平面角为3π. …………12分 19.已知数列{}n a 为公差不为0的等差数列,n S 为前n 项和,5a 和7a 的等差中项为11,且25114a a a a ⋅=⋅.令11,n n n b a a +=⋅数列{}n b 的前n 项和为n T .(Ⅰ)求n a 及n T ;(Ⅱ)是否存在正整数1,(1),,,m n m n m n T T T <<使得成等比数列?若存在,求出所有的,m n 的值;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)因为{}n a 为等差数列,设公差为d ,则由题意得整理得111511212a d d a d a +==⎧⎧⇒⎨⎨==⎩⎩所以1(1)221n a n n =+-⨯=-……………3分 由111111()(21)(21)22121n n n b a a n n n n +===-⋅-+-+所以111111(1)2335212121n nT n n n =-+-++-=-++ ……………5分 (Ⅱ)假设存在 由(Ⅰ)知,21n n T n =+,所以11,,32121m n m nT T T m n ===++ 若1,,m n T T T 成等比,则有222121()2132144163mn m n m nT T T m n m m n =⋅⇒=⋅⇒=+++++………8分2222441633412m m n m m m n n m ++++-⇒=⇒=,。
(1)因为0n >,所以2412011m m m +->⇒<<,……………10分 因为,1,2,m N m m *∈>∴=,当2m =时,带入(1)式,得12n =; 综上,当2,12m n ==可以使1,,m n T T T 成等比数列。