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1、湖南師大附中2013屆高三第六次月考數(shù)學(xué)試題(理科)
(考試范圍:考綱要求全部范圍)
時量 120分鐘 總分150分]
一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分,在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求的.
1.如圖:給定全集U和集合A,B,則如圖陰影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
U
【答案】A
B
A
2. 函數(shù)的一個零點所在的區(qū)間是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函數(shù)連續(xù)且定義域內(nèi)遞
2、增,又,.
3. 化簡對數(shù)式得到的值為( )
A. 1 B. 2 C. - 1 D.
【答案】C
4. 已知三個向量,,共線,其中分別是的三條邊和三個角,則的形狀是( )
A.等腰三角形 B.等邊三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【解析】由三個向量,,共線及正弦定理
可得:
由,因為,所以,因為,
所以,所以,即.同理可得,
5.函數(shù)的部分圖象如圖示,將的圖象向右平移個單位后得到函數(shù)的圖像,則的單調(diào)遞增區(qū)間為( )
3、A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由圖象知,,
將的圖象平移個單位后的解析式為
則由:,.
6.設(shè)函數(shù)(且)在上既是奇函數(shù)又是增函數(shù),則的圖象是
y
x
o
y
2
1
2
o
1
y
x
x
-1
0
0
-1
y
x
A B C D
【答案】C
【解析】是奇函數(shù),所以,即,所
4、以,
即,又函數(shù)在定義域上單調(diào)性相同,
由函數(shù)是增函數(shù)可知,所以函數(shù),選C.
7. 設(shè)等差數(shù)列的前項和為且滿足則中最大的項為
【答案】C
【解析】由,得.
由,得,所以,且.
所以數(shù)列為遞減的數(shù)列.所以為正,為負,
且,,
則,,,又,所以,
所以最大的項為.
8.對于定義域為[0,1]的函數(shù),如果同時滿足以下三個條件:
①對任意的,總有
5、 ②
③若,,都有 成立;
則稱函數(shù)為理想函數(shù).
下面有三個命題:
(1) 若函數(shù)為理想函數(shù),則;
(2) 函數(shù)是理想函數(shù);
(3) 若函數(shù)是理想函數(shù),假定存在,使得,且,
則;
其中正確的命題個數(shù)有( )
A. 0個 B.1個 C.2個 D.3個
【答案】D
二、 填空題: 本大題共8小題,考生作答7小題,每小題5分 ,共35分,把答案填在答題卡中對應(yīng)題號后的橫線上.
(一)選作題(請考生在第9、10、 11三題中任選兩題作答,如果全做,則
6、按前兩題記分 )
9. 不等式的解集為 .
【解析】由:,或,或,
解得不等式的解集為:;
10. 直線的參數(shù)方程是(其中為參數(shù)),圓的極坐標方程為,過直線上的點向圓引切線,則切線長的最小值是 .
【解析】,,
,
即,.
,
圓心C到距離是,
∴直線上的點向圓C引的切線長的最小值是
11. 如圖,是⊙的直徑,是延長線上的一點,過作⊙的切線,切點為,,若,則⊙的直徑 .
7、
【解析】因為根據(jù)已知條件可知,連接AC,,,
根據(jù)切線定理可知, ,可以解得為4.
(二) 必做題
12. 下面是關(guān)于復(fù)數(shù)的四個命題:
(1); (2); (3)的共軛復(fù)數(shù)為; (4)的虛部為;
其中所有正確的命題序號是 .
【答案】(2)(4)
13.如果一個隨機變量~,則使得取得最大值的的值為 .
【解析】,則只需最大即可,此時
14. 如圖是某幾何體的三視圖,則該幾何體的外接球的體積為 .
【解析】該幾何體是如圖所示的三棱錐ABCD,可將其補形成一個長方體,
8、
半徑為,體積為.
(也可直接找到球心,求出半徑解決問題)
15. 采用系統(tǒng)抽樣方法從960人中抽取32人做問卷調(diào)查,為此將他們隨機編號為1,2,……,960,分組后在第一組采用簡單隨機抽樣的方法抽到的號碼為9,抽到的32人中,編號落入?yún)^(qū)間[1,450]的人做問卷A,編號落入?yún)^(qū)間[451,750]的人做問卷B,其余的人做問卷C.則抽到的人中,做問卷B的人數(shù)為 .
【解析】:采用系統(tǒng)抽樣方法從960人中抽取32人,將整體分成32組,每組30人,即,第k組的號碼為,令,而,解得,則滿足的整數(shù)k有10個.
16. 已知,或,,對于,表示U和V中相對應(yīng)的元素不同
9、的個數(shù).
(Ⅰ)令,存在m個,使得,則m= ;
(Ⅱ)令,若,則所有之和為 .
【解析】:(Ⅰ);
(Ⅱ)根據(jù)(Ⅰ)知使的共有個
∴=
=
兩式相加得 =
三、 解答題:本大題共6小題,共75分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17、(滿分12分)已知是三次函數(shù)的兩個極值點,且,,求動點所在的區(qū)域面積.
【解析】由函數(shù)可得,
, ………………2分
由題意知,是方程的兩個根, ……5分
且,,因此得到可行,…………9分
即,
畫出可行域如圖
10、. ………11分
所以. ………12分
18、(滿分12分)為迎接新年到來,某商場舉辦有獎競猜活動,參與者需先后回答兩道選擇題,問題A有四個選項,問題B有五個選項,但都只有一個選項是正確的。正確回答問題A可獲得獎金元,正確回答問題B可獲得獎金元?;顒右?guī)定:參與者可任意選擇回答問題的順序,如果第一個問題回答錯誤,則該參與者猜獎活動中止。假設(shè)一個參與者在回答問題前,對這兩個問題都很陌生,試確定哪種回答問題的順序能使該參與者獲救金額的期望值較大.
【解析】設(shè)該參與者猜對問題A的概率為,則,猜對問題B的概率為,.......1分
參與者回答問題有兩種順序:
順序一:
11、先A后B
此時參與者獲得獎金額的可能值為:,
,,,
從而數(shù)學(xué)期望;................................5分
順序二:先B后A
此時參與者獲得獎金額的可能值為:,
,,,
從而數(shù)學(xué)期望;...........................9分
而:,則:
當時:先回答A,當兩者兼可,時先回答B(yǎng)......................12分
19、(滿分12分)如圖,在矩形ABCD中,AB=2,BC=,又PA⊥平面ABCD,PA=4.
P
12、
A
B
C
D
Q
(1)線段BC上存在點Q,使PQ⊥QD,求的取值范圍;
(2)線段BC上存在唯一點Q,使PQ⊥QD時,求二面角A-PD-Q的余弦值。
解法1:(Ⅰ)如圖,連,由于PA⊥平面ABCD,則由PQ⊥QD,
必有.
設(shè),則,
在中,有.
在中,有.
在中,有.
N
M
P
A
B
C
D
Q
即,即.
∴.
故的取值范圍為.
13、
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,當,時,邊BC上存在唯一點Q(Q為BC邊的中點),
使PQ⊥QD,過Q作QM∥CD交AD于M,則QM⊥AD.
∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥QM.∴QM⊥平面PAD.
x
y
z
P
A
B
C
D
Q
過M作MN⊥PD于N,連結(jié)NQ,則QN⊥PD.
∴∠MNQ是二面角A-PD-Q的平面角.
在等腰直角三角形中,可求得,又,進而.
∴.
故二面角
14、A-PD-Q的余弦值為.
解法2:(Ⅰ)以為x.y.z軸建立如圖的空間直角坐標系,則
B(0,2,0),C(a,2,0),D(a,0,0),
P(0,0,4),
設(shè)Q(t,2,0)(),則
=(t,2,-4),
=(t-a,2,0).
∵PQ⊥QD,∴=0.
即.
∴.
故的取值范圍為.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,當,時,邊BC上存在唯一點Q,使PQ⊥QD.
此時Q(2,2,0),D(4,0,0).
15、
設(shè)是平面的法向量,
由,得.
取,則是平面的一個法向量.
而是平面的一個法向量,
.
∴二面角A-PD-Q的余弦值為.
20、(滿分13分)隨著私家車的逐漸增多,居民小區(qū)“停車難”問題日益突出.本市某居民小區(qū)為緩解“停車難”問題,擬建造地下停車庫,建筑設(shè)計師提供了該地下停車庫的入口和進入后的直角轉(zhuǎn)彎處的平面設(shè)計示意圖.
(1)按規(guī)定,地下停車庫坡道口上方要張貼限高標志,以便告知停車人車輛能否安全駛?cè)?,為標明限高,請你根?jù)該圖所示數(shù)據(jù)計算限定高度CD的值.(精
16、確到0.1m)
(下列數(shù)據(jù)提供參考:20°=0.3420,20°=0.9397,20°=0.3640)
(2)在車庫內(nèi)有一條直角拐彎車道,車道的平面圖如圖所示,設(shè),車道寬為3米,現(xiàn)有一輛轉(zhuǎn)動靈活的小汽車,其水平截面圖為矩形,它的寬為1.8米,長為4.5米,問此車是否能順利通過此直角拐彎車道?
A
3米
3米
1.8米
θ
P
B
C
D
E
O
F
解:(1)在△ABE中,∠ABE=90°,∠BAE=
17、20°,
∴tan∠BAE=,又AB=10,
∴BE=AB?tan∠BAE=10tan20°≈3.6m,∵BC=0.6∴CE=BE-BC=3m,
在△CED中,∵CD⊥AE,∠ECD=∠BAE=20°,
∴cos∠ECD=,∴CD=CE?cos∠ECD=3cos20°≈3×0.94≈2.8m.
故答案為2.8m.…………5分
(2)延長與直角走廊的邊相交于,如下圖.
,其中.
容易得到,.又,
于是,
其中.………8分
設(shè),則,于是.
又,
因此. …………11分
因為,又,所以恒成立,
因此函
18、數(shù)在是減函數(shù),所以,
故能順利通過此直角拐彎車道 …………13分
21、(滿分13分)
已知橢圓上有一個頂點到兩個焦點之間的距離分別為,.
(1)如果直線與橢圓相交于不同的兩點,若,直線與直線的交點是,求點的軌跡方程;
(2)過點作直線(與軸不垂直)與該橢圓交于兩點,與軸交于點,若,,試判斷:是否為定值?并說明理由.
解:(1)由已知
所以橢圓方程為. ………………………3分
依題意可設(shè),且有
又
,將代入即得
所以直線與直線的交點的軌跡方程是(y≠0)……………………8分
(2)是定值,,理由如下:
19、 ……………………9分
依題意,直線的斜率存在,故可設(shè)直線的方程為,
設(shè)、、,則兩點坐標滿足方程組
消去并整理,得,
所以, ① , ② ……………………11分
因為,所以,
即所以,又與軸不垂直,所以,
所以,同理. …………………………12分
所以.
將①②代入上式可得. …………………………13分
22、(滿分13分)設(shè)函數(shù)在上的最大值為.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)證明:對任何正整數(shù),都有成立;
、 (3)若數(shù)列的前
20、之和為,證明:對任意正整數(shù)都有成立.
【解析】(1)由
當時,由得或
當時,,,則
當時,,則
當時,,
而當時,當時,
故函數(shù)在處取得最大值,
即:
綜上:。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6分
(2)當時,要證,即證,
而
故不等式成立.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10分
(3)當時結(jié)論成立;
當時,由(2)的證明可知:
,
從而。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13分