桂林中学2016届高三数学12月月考试题
(理科附解析)
桂林中学2016届高三年级12月月考数学试题(理科) 试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间:120分钟. 第Ⅰ卷选择题
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合,,则= A.B.C.D.
2.已知为实数,为虚数单位,若为实数,则 A.B.C.D.
3.下列函数中,既是偶函数,又在单调递增的函数是 A.B.C.D.
4.已知函数f(x)=,则函数f(x)的零点为 A.,0B.﹣2,0C.D.0
5.已知双曲线的一条渐近线与直线2x+y-3=0垂直,则双曲线的离心率是 A.B.C.D.
6.设是公差不为零的等差数列,满足,则该数列的前10项和等于
A.B.C.D.
7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积的是
A.B.C.D.7
8.运行如图所示的程序框图的相应程序.为使输出的S为,则
判断框中填入的是 A.?B.? C.?D.?
9.设,若,,,则下列关系式中正确的是 A.B.C.D.
10.直三棱柱ABC-A1B1C1的六个顶点都在球O的球面上.若AB=BC=1,∠ABC=120o,AA1=2,则球O的表面积为 A.B.C.D.
11.已知圆C:x2+y2﹣2x+4y﹣11=0,在区间[﹣4,6]上任取实数m,则直线l:x+y+m=0与圆C相交所得△ABC为钝角三角形(其中A、B为交点,C为圆心)的概率为 A.B.C.D.
12.设f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若f(x)+f′(x)>1,f(0)=2015,则不等式 exf(x)>ex+2014(其中e为自然对数的底数)的解集为
A.(2014,+∞)B.(﹣∞,0)∪(2014,+∞) C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(0,+∞) 第II卷非选择题
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
13.设向量,,若方向相反,则实数的值是_________. 14.二项式(x+2)6的展开式的第二项的系数为12,则实数__________.
15.已知实数,满足条件,若目标函数的最小值为5,则其最大值为_______.
16.已知函数,若恒成立,则实数的取值范围是_______. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分) 设函数,其中向量,,x∈R.
(Ⅰ)求的最小正周期与单调递减区间;
(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,已知f(A)=2,b=1,△ABC的面积为,求的值. 18、(本小题满分12分) 设数列的前项和为,且满足,. (Ⅰ)数列的通项公式; (Ⅱ)设,求证:.
19.(本小题满分12分)
某网络营销部门为了统计某市网友11月11日在某网店的网购情况,随机抽查了该市当天60名网友的网购金额情况,得到如下数据统计表(如图(1)): 网购金额
(单位:千元)频数频率 合计
若网购金额超过千元的顾客定义为“网购达人”,网购金额不超过千元的顾客定义为“非网购达人”,已知“非网购达人”与“网购达人”人数比恰好为. (Ⅰ)试确定,,,的值,并补全频率分布直方图(如图(2)).
(Ⅱ)该营销部门为了进一步了解这名网友的购物体验,从“非网购达人”、“网购达人”中用分层抽样的方法确定人,若需从这人中随机选取人进行问卷调查.设为选取的人中“网购达人”的人数,求的分布列和数学期望.
20.(本小题满分12分)
在四棱锥中,底面是矩形,平面平面,,. (Ⅰ)求证:平面平面;
(Ⅱ)设是棱的中点,,,求二面角。 21.(本小题满分12分)
已知椭圆的右焦点,点在椭圆C上. (I)求椭圆C的标准方程;
(II)直线l过点F,且与椭圆C交于A,B两点,过原点O作直线l的垂线,垂足为P,如果△OAB的面积为(为实数),求的值. 22.(本小题满分12分) 已知函数.
(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程; (Ⅱ)设函数,求函数的单调区间;
(Ⅲ)若,在(e=2.71828…)上存在一点,使得成立,求的取值范围.
桂林中学2016届高三年级12月月考数学试题(理)答案 一.选择题: 题号1234567101112 答案ABDDADACCBBD
2.【解析】,所以,故选B.
4.解:当x≤1时,3x﹣1=0;解得,x=0;当x>1时,1+log2x=0,解得,x=(舍去);故函数f(x)的零点为0;故选D.
5.【解析】A解析:双曲线的一条渐近线与直线2x+y-3=0
垂直,
所以双曲线的渐进线的斜率为:,又双曲线的渐近线方程为:,
所以,则双曲线的方程为:,
可得:,所以双曲线的离心率,故选:A 6.【解析】, ,
,,故选D.
7.A【解析】:解:由已知的三视图可得:该几何体是一个正方体截去一个三棱锥所得的组合体, 正方体的棱长为2,故体积为:2×2×2=8,
三棱锥的底面是一个直角边长为1的等腰直角三角形,高为1,故体积为:××1×1×1=, 故几何体的体积V=8﹣= 9.C
10.【解析】在如图所示的直三棱柱A1B1C1-ABC中,O为其外接球的球心.
设外接圆的半径是r,由正弦定理得 在△OAE中,OA=R,OE=h2=,AE=1, ∴OA2=OE2+AE2,即R2=3+1=4,,,故选B.
11.解:圆C:x2+y2﹣2x+4y﹣11=0的圆心为(1,﹣2),半径为4,
∴圆心到直线l:x+y+m=0的距离为d=
∵直线l:x+y+m=0与圆C相交所得△ABC为钝角三角形, ∴<4×,∴﹣3<m<5,长度为8,∵区间[﹣4,6]的长度为10,
∴所求的概率为=,故选B.
12.解:设g(x)=exf(x)﹣ex,(x∈R), 则g(x)=exf(x)+exf′(x)﹣ex=ex[f(x)+f′(x)﹣1],
∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)﹣1>0,∴g′(x)>0,
∴y=g(x)在定义域上单调递增,
∵exf(x)>ex+2014,∴g(x)>2014,又∵g(0)=e0f(0)﹣e0=2015﹣1=2014,
∴g(x)>g(0),∴x>0故选:D. 二.填空题:13、14、115、1016、[﹣6,0] 14.【解析】由题意,二项式展开的第二项为, 令,解得 15.10
16.解:由题意,|f(x)|≥ax﹣1恒成立,等价于y=ax﹣1始终在y=|f(x)|的下方,即直线夹在与y=|﹣x2+4x|=x2﹣4x(x≤0)相切的直线,和y=﹣1之间,所以转化为求切线斜率.
由,可得x2﹣(4+a)x+1=0①,
令△=(4+a)2﹣4=0,解得a=﹣6或a=﹣2, a=﹣6时,x=﹣1成立;a=﹣2时,x=1不成立, ∴实数a的取值范围是[﹣6,0]. 三.解答题:
17.解:(1).﹣﹣2分
∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣3分 令.∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣5分 (2)由,,∵0<A<π, ∴.∴.﹣﹣﹣6分,﹣﹣﹣7分
∴在△ABC中,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=3,∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣8分 由,∴.﹣﹣10分
18.证明:(1)∵∴……………1分 ∵……①
∴当时,……②(没有n≥2扣1分) ∴①-②得,………………4分
∵,∴………5分(没有验证n=1成立扣1分) 是首项为2,公比为的等比数列,………6分 (3)∵∴………8分
(或者由公式计算得,公式对得1分,化简对得1分) ………10分
(说明:也可以) ∴
………………12分
19、解:(1)根据题意,有 解得…………………2分 ,.………4分
补全频率分布直方图如图所示.………6分 (2)用分层抽样的方法,从中选取人,则 其中“网购达人”有人,“非网购达人”有人.……………7分
故的可能取值为0,1,2,3; ,,
,.…………………………10分 所以的分布列为: .……………………12分
20.(1)证明:因为平面平面,平面平面, 所以平面…………………1分 又平面,所以…………………2分 又,,所以PD⊥平面…………………3分
而平面PCD,故平面PCD⊥平面…………………4分 (2)取AD中点O,连接PO,, ,,……5分
如图,以O为原点建立空间直角坐标系, 设,则, ,,, ,则得
,…………………7分 设平面PEC的一个法向量, 由得
令,则…………………9分 ,,设平面PEC的一个法向量, 由得,令,则………………10分 设二面角的大小为,则
故二面角的余弦值为………………12分 21、解:(I)由题意知:.……………1分 根据椭圆的定义得:, 即.……………2分 所以.……………3分
所以椭圆C的标准方程为.……………4分 (II)由题意知:的面积, 整理得.……………5分
①当直线l的斜率不存在时,l的方程是. 此时,,所以.……………6分
②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程是,
设,.
由可得.……………7分 显然,则……………8分 因为,, 所以
.……………9分 所以,……………10分 此时,.
综上所述,为定值.……………12分
22.解:(Ⅰ)当a=2时,f(x)=x﹣2lnx,f(1)=1,切点(1,1),………1分
∴,∴k=f′(1)=1﹣2=﹣1,………………2分 ∴曲线f(x)在点(1,1)处的切线方程为:y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0.………3分
(Ⅱ),定义域为(0,+∞),……………4分 ①当a+1>0,即a>﹣1时,令h′(x)>0, ∵x>0,∴x>1+a
令h′(x)<0,∵x>0,∴0<x<1+a.…………………5分
②当a+1≤0,即a≤﹣1时,h′(x)>0恒成立,…………………6分
综上:当a>﹣1时,h(x)在(0,a+1)上单调递减,
在(a+1,+∞)上单调递增.
当a≤﹣1时,h(x)在(0,+∞)上单调递增.…………………7分
(Ⅲ)由题意可知,在[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)≤g(x0)成立,
即在[1,e]上存在一点x0,使得h(x0)≤0, 即函数在[1,e]上的最小值[h(x)]min≤0.…………………8分
由(Ⅱ),①当a+1≥e,即a≥e﹣1时,h(x)在[1,e]上单调递减, ∴,∴,
∵,∴;…………………9分
②当a+1≤1,即a≤0时,h(x)在[1,e]上单调递增, ∴[h(x)]min=h(1)=1+1+a≤0,∴a≤﹣2,…………………10分
③当1<a+1<e,即0<a<e﹣1时,∴[h(x)]min=h(1+a)=2+a﹣aln(1+a)≤0,
∵0<ln(1+a)<1,∴0<aln(1+a)<a,∴h(1+a)>2
此时不存在x0使h(x0)≤0成立.…………………11分
综上可得所求a的范围是:或a≤﹣
2.…………………12分