广东省江门市开平市风采华侨中学2014届高三(上)第一
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数学试卷(理科)
一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,满分40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.(5分)已知函数M∩N=( ) A. {x|x>﹣1} 答案:C 的定义域为M,g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则
B. {x|x<1} C. {x|﹣1<x<1} D. ∅ 2.(5分)函数f(x)=﹣sin(2x+π)在其定义域上是( ) A.周期为π的奇函数 周期为π的偶函数 C.答案:C
3.(5分)(2已知向量为( ) A. B. B. 周期为2π的奇函数 D. 周期为2π的偶函数 ,=(2,1),如果向量
2 C. 与D. 垂直,则x的值
答案:D
4.(5分)(由曲线xy=1,直线y=x,y=3所围成的平面图形的面积为( ) 4+ln3 A.B. 2﹣ln3 C. D. 4﹣ln3 答案:D 22
5.(5分)若点P(1,1)为圆x+y﹣6x=0的弦MN的中点,则弦MN所在直线方程为( ) A.2x+y﹣3=0 B. x﹣2y+1=0 C. x+2y﹣3=0 D. 2x﹣y﹣1=0 答案:D 6.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面.有下列四个命题: ①若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n; ②若m⊥α,m∥β,则α⊥β; ③若n⊥α,n⊥β,m⊥α,则m⊥β; ④若α⊥γ,β⊥γ,m⊥α,则m⊥β. 其中错误命题的序号是( ) .①④ .①③ .②③④ .②③ A.B. C. D. 答案:A 7.(5分)(一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为( )
A. B. (4+π) C. D. 解答: 解:由三视图知,几何体是一个组合体, 是由半个圆锥和一个四棱锥组合成的几何体, 圆柱的底面直径和母线长都是2, 四棱锥的底面是一个边长是2的正方形, 四棱锥的高与圆锥的高相同,高是∴几何体的体积是故选D. 8.(5分)(2013•广东)已知中心在原点的双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率等于,则C的方程是( ) A.B. 解答: 解:设双曲线方程为 =, =, C. D. (a>0,b>0),则 ∵双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率等于 , ∴,∴c=3,a=2,∴b=c﹣a=5 222∴双曲线方程为 . 故选B. 二、填空题:本题共5小题,考生作答6小题,每小题5分,共30分(一)必做题(9~13题)
2
9.(5分)(2013•广东)不等式x+x﹣2<0的解集为 (﹣2,1) .
53
10.(5分)(2012•贵州模拟)(x+1)(1﹣2x)展开式中,x的系数为 ﹣40 (用数字作答).
11.(5分)已知x、y满足约束条件
,则z=x+y的最大值是 7 .
12.(5分)(2013•广东)若曲线y=kx+lnx在点(1,k)处的切线平行于x轴,则k= ﹣1 . 解答: ′解:由题意得,y=k+, ∵在点(1,k)处的切线平行于x轴, ∴k+1=0,得k=﹣1, 故答案为:﹣1. 13.(5分)(2013•广东)在等差数列{an}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7= 20 . 解答: 解:由等差数列的性质得: 3a5+a7=2a5+(a5+a7)=2a5+(2a6)=2(a5+a6)=2(a3+a8)=20, 故答案为:20. (二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题) 14.(3分)(2012•广东)(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1与C2的参数方程分别为
(t为参数)和
(θ为参数),则曲线C1与
C2的交点坐标为 (1,1) . 15.(3分)(2012•广东)(几何证明选讲选做题)如图,圆O中的半径为1,A、B、C是圆周上的三点,满足∠ABC=30°,过点A作圆O的切线与 O C 的延长线交于点P,则图PA= .
解答: 解:连接OA, ∵圆O的圆周角∠ABC对弧AC,且∠ABC=30°, ∴圆心角∠AOC=60°. 又∵直线PA与圆O相切于点A,且OA是半径, ∴OA⊥PA, ∴Rt△PAO中,OA=1,∠AOC=60°, ∴PA=OAtan60°= 故答案为:
三、解答题:本大题共6个小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(12分)(2013•广东)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数. (1)根据茎叶图计算样本均值; (2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人?
(3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.
解答: 解:(1)样本均值为 (2)抽取的6名工人中有2名为优秀工人, 所以12名工人中有4名优秀工人 (3)设“从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人”为事件A, 所以, 即恰有1名优秀工人的概率为. 17.(12分)(2009•泰安一模)△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边,向量
.
(1)求角B的大小;
(2)若a=,b=1,求c的值. 解答: 解:(1)由于,所以即即2sinB+2sinB﹣2+1﹣2sinB=0, 解得. 22,所以, ,
由于0<B<π,所以或;(6分) , (2)由a>b,得到A>B,即B=222由余弦定理得:b=a+c﹣2accosB, 代入得:2, 即c±3c+2=0, 解得c=1或c=2.(12分) 18.(13分)(2011•广东)如图,在锥体P﹣ABCD中,ABCD是边长为1的菱形,且∠DAB=60°,PA=PD=,PB=2,E,F分别是BC,PC的中点 (1)证明:AD⊥平面DEF
(2)求二面角P﹣AD﹣B的余弦值.
解答: 解:(1)取AD的中点G,连接PG,BG,在△ABG中,根据余弦定理可以算出BG=222, 发现AG+BG=AB,可以得出AD⊥BG,又DE∥BG ∴DE⊥AD, 又PA=PD,可以得出AD⊥PG,而PG∩BG=G, ∴AD⊥平面PBG,而PB⊂平面PBG, ∴AD⊥PB,又PB∥EF, ∴AD⊥EF.又EF∩DE=E,∴AD⊥平面DEF. (2)由(1)知,AD⊥平面PBG,所以∠PGB为二面角P﹣AD﹣B的平面角,在△PBG中,PG=,BG=,PB=2,由余弦定理得 cos∠PGB=,因此二面角P﹣AD﹣B的余弦值为. 19.(14分)(2013•广东)设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,n∈N.
(1)求a2的值;
*
,
(2)求数列{an}的通项公式; (3)证明:对一切正整数n,有解解:(1)当n=1时,答: (2)当n≥2时,①﹣②得整理得nan+1=(n+1)an+n(n+1),即当n=1时,所以数列{所以 }是以1为首项,1为公差的等差数列 ,即 ,n∈N (n≥2) = 20.(14分)(2013•广东)已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x﹣y﹣2=0的距离为
,设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,
*.
,解得a2=4 ① ② , 所以数列{an}的通项公式为(3)因为所以其中A,B为切点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)当点P(x0,y0)为直线l上的定点时,求直线AB的方程; (3)当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值. 解解:(1)焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x﹣y﹣2=0的距离答: 2所以抛物线C的方程为x=4y (2)设,, ,所以切线PA,PB的斜率分别为,解得c=1 由(1)得抛物线C的方程为,
所以PA:联立①②可得点P的坐标为①PB:,即,② 又因为切线PA的斜率为,整理得 直线AB的斜率所以直线AB的方程为整理得,即 因为点P(x0,y0)为直线l:x﹣y﹣2=0上的点,所以x0﹣y0﹣2=0,即y0=x0﹣2 所以直线AB的方程为(3)根据抛物线的定义,有所以由(2)得x1+x2=2x0,x1x2=4y0,x0=y0+2 所以=所以当时,|AF|•|BF|的最小值为 x2 , =21.(14分)(2013•广东)设函数f(x)=(x﹣1)e﹣kx(k∈R). (1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间; (2)当
时,求函数f(x)在[0,k]上的最大值M.
x2xxx解答: 解:(1)当k=1时,f(x)=(x﹣1)e﹣xf'(x)=e+(x﹣1)e﹣2x=x(e﹣2) 令f'(x)=0,解得x1=0,x2=ln2>0 所以f'(x),f(x)随x的变化情况如下表: x (﹣∞,0) 0 (0,ln2) ln2 (ln2,+∞) 0 0 + f'(x) + ﹣ ↗ ↘ ↗ f(x) 极大值 极小值 所以函数f(x)的单调增区间为(﹣∞,0)和(ln2,+∞),单调减区间为(0,ln2) (2)f(x)=(x﹣1)e﹣kx,x∈[0,k],xxx2. f'(x)=xe﹣2kx=x(e﹣2k)f'(x)=0,解得x1=0,x2=ln(2k) 令φ(k)=k﹣ln(2k),,
所以φ(k)在<<k. 即0<ln(2k)<k 所以f'(x),f(x)随x的变化情况如下表: x (0,ln(2k)) ln(2k) (ln(2k),k) 0 + f'(x) ﹣ ↘ ↗ f(x) 极小值 f(0)=﹣1,f(k)=(k﹣1)e﹣kf(k)﹣f(0)=(k﹣1)e﹣k+1=(k﹣1)e3k2k2﹣(k﹣1)=(k﹣1)e﹣(k﹣1)(k+k+1)=(k﹣1)[e﹣(k+k+1)] 因为对任意的,所以k﹣1≤0 ,y=e的图象恒在y=k+k+1下方,所以e﹣(k+k+1)≤0 x2k2k3k3k上是减函数,∴φ(1)≤φ(k)<φ,∴1﹣ln2≤φ(k)所以f(k)﹣f(0)≥0,即f(k)≥f(0) k3所以函数f(x)在[0,k]上的最大值M=f(k)=(k﹣1)e﹣k.
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