望江四中2014届高三上学期第一次月考
数 学(理)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题时120分钟,满分150分。
第Ⅰ卷(选择题共10小题,每小题5分,共50分)
一、选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.)
1.若集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:集合A={ },A={ },所以,
2.在复平面内,复数 对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:原式= = ,所以,对应的坐标为(0,-1),选A>
3.已知 为等差数列,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:因为 为等差数列,若 ,所以, ,
4. 已知函数 有且仅有两个不同的零点 , ,则( )
A.当 时, , B.当 时, ,
C.当 时, , D.当 时, ,
答案:B
解析:函数求导,得: ,得两个极值点:
因为函数f(x)过定点(0,-2),有且仅有两个不同的零点,所以,可画出函数图象如下图:
因此,可知, ,只有B符合。
5. 设集合 是 的子集,如果点 满足: ,称 为集合 的聚点.则下列集合中以 为聚点的有:① ; ② ; ③ ; ④ ( )
A.①④B.②③C.①②D.①②④
答案:A
【解析】①中,集合 中的元素是极限为1的数列,
∴在 的时候,存在满足0<|x-1|<a的x,
∴1是集合 的聚点
②集合 中的元素是极限为0的数列,最大值为2,即|x-1|≥1
对于某个a>1,不存在0<|x-1| ,∴1不是集合 的聚点
③对于某个a<1,比如a=0.5,此时对任意的x∈Z,都有|x?1|=0或者|x?1|≥1,也就是说不可能0<|x?1|<0.5,从而1不是整数集Z的聚点
④ >0,存在0<|x-1|<0.5的数x,从而1是整数集Z的聚点
故选A
6. 在下列命题中, ①“ ”是“ ”的充要条件;② 的展开式中的常数项为 ;③设随机变量 ~ ,若 ,则 .其中所有正确命题的序号是( )
A.② B.②③ C.③D.①③
答案:B
解析:①是充分不必要条件,故错误;② ,令12-4k=0,得,k=3,所以,常数项为2,正确;③正态分布曲线的对称轴是x=0, ,所以, 正确;
7.已知偶函数 ,当 时, ,当 时, ( ).关于偶函数 的图象G和直线 : ( )的3个命题如下:
①当a=4时,存在直线 与图象G恰有5个公共点;
②若对于 ,直线 与图象G的公共点不超过4个,则a≤2;
③ ,使得直线 与图象G交于4个点,且相邻点之间的距离相等.其中正确命题的序号是( )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
答案:D
解析:因为函数 和 的图象的对称轴完全相同,所以两函数的周期相同,所以 ,所以 ,当 时, ,所以 ,因此选A。
8. 已知函数 ,定义函数 给出下列命题:
① ; ②函数 是奇函数;③当 时,若 , ,总有 成立,其中所有正确命题的序号是( )
A.②B.①②C.③D.②③
答案:D
解析:① ,所以,错误;②当x>0时,-x<0,F(-x)=-f(-x)=-( )=-f(x)=F(x),为奇函数,同理可证当x<0时也是奇函数,正确;
③因为mn<0,不妨设m>0,n<0,又m+n>0,所以,|m|>|n|,
= -( )= ,因为 ,所以,有 <0,正确。
9. 一个盒子里有3个分别标有号码为1,2,3的小球,每次取出一个,记下它的标号后再放回盒子中,共取3次,则取得小球标号最大值是3的取法有( )
A.12种B.15种C.17种D.19种
答案:D
解析:分三类:第一类,有一次取到3号球,共有 取法;第二类,有两次取到3号球,共有 取法;第三类,三次都取到3号球,共有1种取法;共有19种取法。
10.若函数 满足 ,且 时, ,函数 ,则函数 在区间 内的零点的个数为
A.6B.7C.8D.9
答案:C
解析:因为函数 满足 ,所以函数 是周期为2 的周期函数,又因为 时, ,所以作出函数 的图像:
由图知:函数 -g(x)在区间 内的零点的个数为8个。
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.)
11.设方程 的根为 ,设方程 的根为 ,则 。
答案:4
解析:在同一坐标系中作出函数 与 的图象。它们与直线 的交点为 、 ,则 。因为函数 与 互为反函数,由反函数性质知 ,所以 。
12. 数列 的通项公式 ,其前 项和为 ,则 .
答案:1006
解析:
所以 ,于是 。
13.若正整数 满足 ,则数组 可能是 .
答案:(3,2,2,2)
解析:不妨设 ,由题易得 ,通过验算可得 。
14. 已知a,b均为正数且 的最大值为 .
答案:
解析:由柯西不等式可得:
15. 函数 的定义域为 ,若 且 时总有 ,则称 为单函数.例如,函数 是单函数.下列命题:①函数 是单函数;②函数 是单函数;③若 为单函数, 且 ,则 ;④函数 在定义域内某个区间 上具有单调性,则 一定是单函数.其中的真命题是_________(写出所有真命题的编号).
答案:③
解析:①若 ,则由 得 ,即 ,解得 ,所以①不是单函数.②若 则由函数图象可知当 ,时, ,所以②不是单函数.③根据单函数的定义可知,③正确.④在在定义域内某个区间 上具有单调性,单在整个定义域上不一定单调,所以④不一定正确,比如②函数.所以真命题为③.
三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程)
16.(本小题共12分)已知函数 ,其中
(1)对于函数 ,当 时, ,求实数 的取值集合;
(2)当 时, 的值为负,求 的取值范围。
17.(本小题共12分)如图,四棱锥 的底面 是正方形,棱 底面 , =1, 是 的中点.
(1)证明平面 平面 ;
(2)求二面角 的余弦值。
18.(本小题共12分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数 . ① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ .
(1)从上述五个式子中选择一个,求出常数 ;
(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为一个三角恒等式,并证明你的结论.
19.(本小题共12分)已知函数
(1)若 求 在 处的切线方程;
(2)若 在区间 上恰有两个零点,求 的取值范围.
20.(本小题13分)如图,过抛物线 的对称轴上任一点 作直线与抛物线交于 、 两点,点Q是点P关于原点的对称点。
(1)设 ,证明: ;
(2)设直线AB的方程是 ,过 、 两点的圆C与抛物线在点A处有共同的切线,求圆C的方程。
21.(本小题14分)已知函数 ( ).
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)当 时, 取得极值.
① 若 ,求函数 在 上的最小值;
② 求证:对任意 ,都有 .
理科数学解答题参考答案
三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程)
16.解:(1)容易知道函数 是奇函数、增函数。
(2)由(1)可知:当 时, 的值为负
且
17.证明:(1) ∵ , 是 的中点, ∴ .
∵ 底面 ,∴ .又由于 , ,
故 底面 ,
所以有 .又由题意得 ,故 .
于是,由 , , 可得 底面 .
故可得平面 平面
(2)取CD的中点F,连接AC与BD,交点为M,取DM的中点N,连接EN,FN,易知 为二面角 的平面角,又 , ,由勾股定理得 ,在 中,
所以二面角 的余弦值为
(用空间向量做,答案正确也给6分)
18.解: (1)选择②式计算
.
(2)猜想的三角恒等式为
.
证明:
19.解: (1)
在 处的切线方程为
(2)由
由 及定义域为 ,令
①若 在 上, , 在 上单调递增,
因此, 在区间 的最小值为 .
②若 在 上, , 单调递减;在 上, , 单调递增,因此 在区间 上的最小值为
③若 在 上, , 在 上单调递减,
因此, 在区间 上的最小值为 .
综上,当 时, ;当 时, ;
当 时,
可知当 或 时, 在 上是单调递增或递减函数,不可能存在两个零点.
当 时,要使 在区间 上恰有两个零点,则
∴ 即 ,此时, .
所以, 的取值范围为
20.解: (1) 由题意,可设直线 的方程为 ,代入抛物线方程 得
①
设 、 两点的坐标分别是 ,则 是方程①的两根,所以
由 得 ,又点Q是点P关于原点的对称点,故点Q的坐标为 ,从而
所以
(2) 由 得 的坐标分别为
抛物线 在点A处切线的斜率为3.
设圆C的方程是 ,则
解之得
故,圆C的方程是
21.解:(1)
当 时,
解 得 或 , 解 得
所以 单调增区间为 和 ,单调减区间为
(2)①当 时, 取得极值, 所以
解得 (经检验 符合题意)
+0-0+
ㄊㄋㄊ
所以函数 在 , 递增,在 递减
当 时, 在 单调递减,
当 时
在 单调递减,在 单调递增,
当 时, 在 单调递增,
综上, 在 上的最小值
②令 得 (舍)
因为 所以
所以,对任意 ,都有