2016届广西桂林市第十八中学高三第一次月考数学(理)试题
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桂林市第十八中学2013级高三第一次月考数学(理)第I 卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5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.若集合()(){|410}M x x x =++=,()(){|410}N x x x =--=,则M N = ( ) A.{1,4} B.{-1,-4} C.{0} D.φ2.已知复数241ii z+-=(i 为虚数单位),则z 等于( ) A.13i -+ B.12i -+ C.13i - D.12i -3.设A,B 是两个集合,则""A B A = 是""A B ⊆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.既不充分也不必要条件4.在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=( ) A.10 B.18 C.20 D.285.设sin 20156a ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,函数()(),0,0x a x f x f x x ⎧>⎪=⎨-<⎪,则21log 6f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )6.三棱锥S-ABC 及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB 的长为( )侧视图正视图A.7.A,B 两点,则弦|AB|=( )8.给出一个如图所示的流程图,若要使输入的x 值与输出的y 值相等, 则这样的x 值的个数是( )A.1B.2C.3D.49.点A,B,C,D 均在同一球面上,且AB,AC,AD 两两垂直,且AB=1,AC=2,AD=3,则该球的表面积为( )A.7πB.14πC.72πD.310.函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像是( )11.已知12,F F 分别是椭圆的左,右焦点,现以2F 为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M,N,若过1F 的直线1MF 是圆2F 的切线,则椭圆的离心率为( )1-B.212.定义在(0,)2π上的函数()f x ,()'f x 是它的导函数,且恒有()()'tan f x f x x >⋅成立.则( )()()63f ππ< B.)1(1cos 2)6(3f f ⋅>⋅π()2()64f ππ>()()43f ππ>第II 卷二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知向量()2,7a =- ,()2,4b =--,若存在实数λ,使得()a b b λ-⊥ ,则实数λ为____.14.已知变量,x y 满足约束条件5021010x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩,则2z x y =+的最大值是_______.15.若2004200422102004...)21(x a x a x a a x ++++=- )(R x ∈,则_______)(...)()()(20040302010=++++++++a a a a a a a a .(用数字作答)16.数列{}n a 中,11a =,且对所有*n N ∈,满足212n a a a n ⋅= ,则35a a +=_____.三.解答题: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)如图所示,在四边形ABCD 中,∠D=2∠B,且AD=1,CD=3,cos B =⑴求△ACD 的面积;⑵若BC =求AB 的长.18.(本小题满分12分)某班50位学生2015届中考试数学成绩的频率直方分布图如图所示,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80), [80,90),[90,100]. ⑴求图中x 的值;⑵从成绩不低于80分的学生中随机选取2人,这2人中成绩在90分以上(含90分)的人数记为ξ,求ξ的数学期望.19.(本小题满分12分) 已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,O 是AC 的中点,E 是线段1D O 上一点,且1D E EO λ= .⑴求证:1D O ⊥AC;⑵若平面CDE ⊥平面1CD O ,求λ的值,并求二面角E-CD-A 的余弦值.20.(本小题满分12分)如图,已知点(A的椭圆C:22221y x a b +=(0a b >>)上的一点,斜BD 交椭圆C 于B,D 两点,且A,B,D 三点互不重合.⑴求椭圆C 的方程;⑵求证:直线AB,AD 的斜率之和为定值.21.(本小题满分12分)设函数()()2ln 1f x x a x =++(a 为常数).⑴若函数()y f x =在区间[1,+∞)上是单凋递增函数,求实数a 的取值范围; ⑵若函数()y f x =有两个极值点12,x x ,且12x x <,求证:()2110ln 22f x x <<-+.请考生在第22,23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分,做答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程.极坐标系的极点为直角坐标系xOy 的原点,极轴为x 轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,已知曲线C 的极坐标方程为()2cos sin ρθθ=+. ⑴求C 的直角坐标方程;⑵直线12:1x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ (t 为参数)与曲线C 交于A,B 两点,与y 轴交于E,求|EA|+|EB|.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲.已知()|1||1|f x x x =++-,不等式()4f x <的解集为M. ⑴求M;⑵当,a b M ∈时,证明:2|||4|a b ab +<+.桂林市第十八中学2013级高三第一次月考答案解析:6.由已知中的三视图可得SC ⊥平面ABC,且底面△ABC 为等腰三角形,在△ABC 中AC=4,AC 边上的高为故BC=4,在Rt △SBC 中,由SC=4,可得SB =故选B.9.三棱锥A-BCD 的三条侧棱两两互相垂直,所以把它扩展为长方体,它也外接于球,对角线的长为球的直径,d ==,它的外接球半径是2,外接球的表面积是14π.10.函数的定义域为10x -<<或1x >,可排除选项A,D;又函数()f x 在其单调区间内都是增函数,排除C,即只有选项B 正确,故选B. 11.如图,易知2M F c =,122F F c =,12MF MF ⊥,故1MF =,所以有()()cos F x f x x =, 则()'0F x >,故()F x 单调递增,有cos cos 666333F f f F ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.解析:16.由212n a a a n = ,得()21211n a a a n -=- ,两式相除得()221n n a n =-.三.解答题17.解:⑴因为∠D=2∠B,cosB =,所以21cos cos 22cos 13D BB ==-=-.因为()0,D π∠∈,所以sin 3D =,所以△ACD 的面积1sin 2S ADCD D =⋅⋅⋅=⑵在△ACD 中,2222cos 12AC AD DC AD DC D =+-⋅⋅⋅=,所以AC =因为BC =sin sin AC AB B ACB =∠,所以()sin 2ABB π=-,得AB=4.18.解:⑴由30×0.006+10×0.01+10×0.054+10x=1,得x=0. 018.(理)⑵由题意知道:不低于80分的学生有12人,90分以上的学生有3人随机变量ξ的可能取值有0,1,2;()292126011C P C ξ===;()11932129122C C P C ξ===;()232121222C P C ξ===, ∴691101222222E ξ=⨯+⨯+⨯=. (文)由题意知道成绩在[50,60)的学生有3个,分别设为123,,A A A ;成绩在[60,70)的学生有5个,分别设为12345,,,,B B B B B .随机选取两人有121323,,A A A A A A ,12131415,,,B B B B B B B B ,232425,,B B B B B B ,3435,B B B B ,45B B , 1112131415,,,,A B A B A B A B A B ,2122232425,,,,A B A B A B A B A B , 3132333435,,,,A B A B A B A B A B 28种情况.2人成绩都在[60,70)的有121,,,B B B B B B B ,232425,,B B B B B B ,3435,B B B B ,45B B 10种情况. 故概率为1052814=.19.解:⑴∵AC DO ⊥,1AC DD ⊥,∴AC ⊥面1D OD . ∵1D O ⊂面1D OD ,∴AC ⊥1D O .(理)⑵∵AC ⊥平面1DOD ,∴AC ⊥DE,要使平面CDE ⊥平面1CDO ,只需DE ⊥平面1CD O ,即需DE ⊥1D O ,(∵DE ⊥AC,∴DE ⊥平面1CD O ,由12D D =,则DO =,∴在Rt △1D DO中,1OD =∴DE =,∴1D E =,∴EO =,∴12D E EO =,∴2λ=.以DA,DC,1DD 分别为x,y,z 轴建立直角坐标系,则D(0,0,0),C(0,2,0),O(1,1,0),()10,0,2D .222,,333E ⎛⎫⎪⎝⎭,设平面EDC 的法向量为(),,m x y z = ,则有00m D Em D C⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得22203330200x y z x y z ⎧++=⎪⎨⎪⋅++⋅=⎩, 得0x zy =-⎧⎨=⎩,令1z =,得()1,0,1m =- .又平面CDA 的法向量为()0,0,1n = ,设E-CD-A 的平面角为θ,故cos ||||m n m n θ⋅===⋅ . (文)由12D D =,则DO =,∴在Rt △1D DO 中,1OD =,∴3DE =,∴13D E =,∴3EO =,∴12D E EO =,∴2λ=.13C DEO E DOC DOC V V S h --∆==⋅⋅,易知114DOC ABCD S S ∆==,11233h DD ==,故1239C DEO E DOC DOC V V S h --∆==⋅⋅=.21.解:(理)⑴即()222'01x x af x x ++=≥+在[1,+∞)上恒成立, 即222a x x ≥--在区间[1,+∞)上恒成立.∵222x x --在区间[1,+∞)上的最大值为﹣4,∴4a ≥-.(文)⑴当4a =-时,()()()221224'011x x x x f x x x +-+-==≥++,[1,)x ∈+∞,∴()f x 单调递增.⑵()222'01x x af x x ++==+在区间(﹣1,+∞)上有两个不相等的实数根, 即方程2220x x a ++=在区间(﹣1,+∞)上有两个不相等的实数根.记()222g x x x a =++,则有()10210g g ⎧⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪->⎩,解得102a <<.∴121x x +=-,122a x x =,2122x =-+,2102x -<<. ∴()()()22222222222ln 11x x x x f x x x -++=--.令()()()2222ln 11x x x x G x x-++=--,1,02x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,只须证()10ln 22G x <<-+.()()()22'2ln 11x G x x x =+++,(观察()0G ,12G ⎛⎫- ⎪⎝⎭猜测()()()22'2ln 101x G x x x =++<+)令()()()222ln 11x g x x x =+++,下证()()()222ln 101x g x x x =++<+()()22262'1x x g x x ++=+,令()'0g x =,得1x =,2x =列表得:()00g =,12ln 202g ⎛⎫-=-< ⎪⎝⎭,所以()0g x <,所以()'0G x <,所以()G x 在1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,所以()()102G G x G ⎛⎫<<- ⎪⎝⎭,故()10ln 22G x <<-+,故()2210ln 22f x x <<-+.20.解:⑴由题意,可得2c e a ==,代入(A 得22211a b +=,又222a b c =+, 解得2a =,b c ==,所以椭圆C 的方程22142y x +=. ⑵证明:设直线BD 的方程为ym =+,又A,B,D 三点不重合,∴0m ≠,设()11,D x y ,()22,B x y ,则由2224y m x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩得22440xm ++-=,所以28640m∆=-=>, ∴所以m -<<12x x +=,21244m x x -=,设直线AB,AD 的斜率分别为AB k ,AD k ,则()()122112121212110111AD ABm xm x y y k k x x x x x x +--++--+=+==----+;所以0AD AB k k +=,即直线AB,AD 的斜率之和为定值. 22.⑴由()2c o s s i n ρθθ=+得()22cos sin ρρθθ=+,得直角坐标方程为2222x y x y +=+,即()()22112x y -+-=;⑵将 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,化简得210t t --=,点E 对应的参数0t =,设点A,B 对应的参数分别为12,t t ,则121t t +=,121t t =-,所以1212|||||||||5E A E B t t t t +=+=-=23.解:⑴解不等式:|1||1|4x x ++-<,124x x ≥⎧⎨<⎩或1124x -≤<⎧⎨<⎩或124x x <-⎧⎨-<⎩,得12x ≤<或11x -≤<或21x -<<-,得22x -<<,即()2,2M ∈-.⑵需证明:()222242816a ab b a b ab ++<++,只需证明222244160a b a b --+>,即需证明()()22440a b -->.证明:(),2,2a b ∈-,故24a <,24b <,所以()()22440a b -->,所以原不等式成立.。