山西大学附中2014年高三第一学期月考
数学试题(理)
考查内容:高中全部
一.选择题(5×12=60分)
1.已知集合,集合,则=( )
A. B. C. D.
2.设等差数列的前项和为,,则等于( )
A.10 B.12 C.15 D.30
3.已知函数则 ( )
A. B. C. D.
4.下列命题错误的是( )
A. 命题“若,则”的逆否命题为
“若中至少有一个不为则”;
B. 若命题,则;
C.中,是的充要条件;
D. 若向量满足,则与的夹角为钝角.
5.右图给出的是计算的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )
A. B. C. D.
6. ( )
A. B. C. D.视的值而定
7. 曲线在点(1,-1)处的切线方程为( )
A. B. C. D.
8.若是和的等比中项,则圆锥曲线的离心率是( )
A. B. C.或 D.或
9. 已知函数为偶函数,,其图象与直线的某两个交点的横坐标为,若||的最小值为,则( )
A. B.
C. D.
10. 一个四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,
则这个四棱锥的体积是( )
A.1 B. 2 C.3 D. 4
11.已知平面区域,
向区域内随机投一点,点落在区域内的概率为( )
A. B. C. D.
12.已知函数
的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.12
二.填空题(5×4=20分)
13.已知复数满足,则_____.
14.已知,,的夹角为60°,则 .
15. 设直线与球有且只有一个公共点,从直线出发的两个半平面截球的两个截面圆的半径分别为1和,二面角的平面角为,则球的表面积为 .
16.已知数列的通项公式为,数列的通项公式为,设,若在数列中, ,则实数的取值范围是 .
三.解答题(写出必要的文字说明和解答过程,共70分)
17.(本小题满分12分)
公差不为零的等差数列中,且成等比数列。
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的通项公式
18.(本小题满分12分)
甲、乙两人参加某种选拔测试.在备选的道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙能答对其中的道题.规定每次考试都从备选的道题中随机抽出道题进行测试,答对一题加分,答错一题(不答视为答错)减分,至少得分才能入选.
(1)求乙得分的分布列和数学期望;
(2)求甲、乙两人中至少有一人入选的概率.
19.(本小题满分12分)
在如图所示的空间几何体中,平面平面,与是边长为的等边三角形,,和平面所成的角为,且点在平面上的射影落在的平分线上.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
20.(本小题满分12分)
椭圆:的离心率为,长轴端点与短轴端点间的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过点的直线与椭圆交于两点,为坐标原点,若为直角三角形,求直线的斜率.
21.(本小题满分12分)
设函数
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)令<≤,其图像上任意一点P处切线的斜率≤恒成立,求实数的取值范围;
(3)当时,方程在区间内有唯一实数解,求实数的取值范围。
选做题(在22、23、24三题中任选一题做答)
22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲:
如图所示,已知与⊙相切,为切点,过点的割线交圆于两点,弦,相交于点,为上一点,且.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若,求的长.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程:
以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线的参数方程为 (为参数,),曲线的极坐标方程为.
(Ⅰ)求曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线与曲线相交于、两点,当变化时,求的最小值.
24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲:
已知函数.
(Ⅰ)求不等式的解集;
(Ⅱ)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
山西大学附中2014年高三第一学期月考
数学试题(理)答案
一.选择题(5×12=60)
A | C | C | D | B | A |
C | D | A | B | C | B |
二.填空题(5×4=20)
三.解答题(共70分)
17.(本小题满分12分)
解: (Ⅰ) . ……6分
(Ⅱ). ……12分
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)设乙答题所得分数为,则的可能取值为.………………1分
; ;
; . ………………5分
乙得分的分布列如下:
. ………………7分
(Ⅱ)由已知甲、乙至少答对题才能入选,记甲入选为事件,乙入选为事件.
则, ………………9分
. ………………11分
故甲乙两人至少有一人入选的概率. ……12分
19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意知,,都是边长为2的等边三角形,取中点,连接,则,,……………………2分
又∵平面⊥平面,∴⊥平面,作⊥平面,
那么,根据题意,点落在上,
∴,易求得,…………4分
∴四边形是平行四边形,∴,∴平面…………6分
(Ⅱ)解法一:作,垂足为,连接,
∵⊥平面,∴,又,
∴平面,∴,∴就是二面角的平面角.…………9分
中,,,.
∴.即二面角的余弦值为.………12分
解法二:建立如图所示的空间直角坐标系,可知平面的一个法向量为
设平面的一个法向量为
则,可求得.………………9分
所以,
又由图知,所求二面角的平面角是锐角,所以二面角的余弦值为.……12分
20. (本小题满分12分)
(Ⅰ)由已知,又,解得,
所以椭圆的方程为;………………4分
(Ⅱ) 根据题意,过点满足题意的直线斜率存在,设,
联立,消去y得,
,令,解得. ………………7分
设、两点的坐标分别为,
ⅰ)当为直角时,
则,
因为为直角,所以,即,
所以,
所以,解得.………………9分
ⅱ)当或为直角时,不妨设为直角,
此时,,所以,即……①
又…………②
将①代入②,消去得,
解得或(舍去),
将代入①,得所以,
经检验,所求k值均符合题意。 ………………11分
综上,k的值为和. ………………12分
22. (本小题满分10分)
解:(Ⅰ)∵,
∴∽,∴……………………2分
又∵,∴, ∴,
∴∽, ∴, ∴…………4分
又∵,∴.……………………5分
(Ⅱ)∵, ∴,∵ ∴
由(1)可知:,解得.……………………7分
∴. ∵是⊙的切线,∴
∴,解得.……………………10分
23.(本小题满分10分)
解:(Ⅰ)由,得
所以曲线C的直角坐标方程为.……………………5分
(Ⅱ)将直线的参数方程代入,得.
设、两点对应的参数分别为、,则, ,
∴,
当时,的最小值为4. ……………………10分
24.(本小题满分10分)
解:(Ⅰ)原不等式等价于
或
解得:.
即不等式的解集为. ……………………5分
(Ⅱ)不等式等价于,
因为,所以的最小值为4,
于是即所以或.…10分