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第一次月考数学文试题【湖北版】
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为
A.3 B.4 C.5 D.6
2.=
A.4-3i B.4+3i C.-4-3i D.-4+3i
3.已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是
A.=0.4x+2.3 B.=2x-2.4 C.=-2x+9.5 D.=-0.3x+4.4
4.设x∈R,则“x>”是“2x2+x-1>0”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.已知向量a,b的夹角为45°,且|a|=1,|2a-b|=,则|b|=
A. B.2 C.3 D.4
6.右图是计算某班级500名同学期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,则图中空白框内应填入
A.q=
B.q=
C.q=
D.q=
7.一个四周体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四周体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到的正视图可以为
8.小王从甲地到乙地来回的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则
A.a<v< B.v= C.<v< D.v=
9.已知椭圆C:+=1,M,N是坐标平面内的两点,且M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=
A.4 B.8 C.12 D.16
10.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.
11.一组样本数据的茎叶图如图所示,则这组数据的平均数等于 .
12.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)= .
13.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=3cm,AA1=2cm,则四棱锥A-BB1D1D的体积为 cm3.
14.在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°,则BC边上的高等于 .
15.函数f(x)=的零点个数是 .
16.如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1毁灭在第1行;数字2,3毁灭在第2行;数字6,5,4(从左至右)毁灭在第3行;数字7,8,9,10毁灭在第4行;…;依此类推,则
(Ⅰ)按网络运作挨次第n行第1个数(如第2行第1个数为2,第3行第1个数为4,)是 ;
(Ⅱ)第63行从左至右的第3个数是 .
17.定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离.已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a= .
三、解答题:本大题共5小题,共65分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)-.
(Ⅰ)若sinα=,且<α<π,求f(α)的值;
(Ⅱ)当f(x)取得最小值时,求自变量x的集合.
19.(本小题满分12分)
已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数.
(Ⅰ)证明:an+2-an=λ;
(Ⅱ)当λ为何值时,数列{an}为等差数列?并说明理由.
20.(本小题满分13分)
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1=A1C1,D,E分别是棱BC,CC1上的点(点D 不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.求证:
(Ⅰ)平面ADE⊥平面BCC1B1;
(Ⅱ)直线A1F∥平面ADE.
21.(本小题满分14分)
已知函数f(x)=ax2+bx-lnx(a>0,b∈R).
(Ⅰ)设a=1,b=-1,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对任意x>0,f(x)≥f(1).试比较lna与-2b的大小.
22.(本小题满分14分)
如图,动点M与两定点A(-1,0),B(2,0)构成△MAB,且∠MBA=2∠MAB.设动点M的轨迹为C.
(Ⅰ)求轨迹C的方程;
(Ⅱ)设直线y=-2x+m(其中m<2)与y轴相交于点P,与轨迹C相交于点Q,R,且|PQ|<|PR|,求的取值范围.
参考答案
一、选择题
1.B 2.C 3.A 4.A 5.C
6.D 7.A 8.A 9.B 10.C
二、填空题
11.23 12.1 13.6 14. 15.2
16.(Ⅰ);(Ⅱ)2022 17.
三、解答题
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)∵sinα=,且<α<π, ………………2分
∴cosα=-=-=-.………………4分
∴f(α)=cosα(sinα+cosα)-=-×(-)-=-.………………6分
(Ⅱ)f(x)=sinxcosx+cos2x-=sin2x+-
=sin2x+cos2x=sin(2x+). ………………
当2x+=2kπ-,k∈Z,即x=kπ-,k∈Z时,f(x)取得最小值,………
此时自变量x的集合为{x|x=kπ-,k∈Z}.………………………………12分
19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题设,anan+1=λSn-1,an+1an+2=λSn+1-1.………………1分
两式相减,得an+1(an+2-an)=λan+1. ………………2分
由于an+1≠0,所以an+2-an=λ.…………………………………………………4分
(Ⅱ)由题设,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1.………………6分
由(Ⅰ)知,a3=λ+1.
令2a2=a1+a3,解得λ=4. ………………6分
故an+2-an=4,由此可得
{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;………………8分
{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.………………10分
所以an=2n-1,an+1-an=2.
因此当λ=4时,数列{an}为等差数列.………………………………………12分
20.(本小题满分13分)
证明:(Ⅰ)∵ABC-A1B1C1是直三棱柱,
∴CC1⊥平面ABC, ………………2分
∵AD⊂平面ABC,
∴CC1⊥AD. ………………3分
∵AD⊥DE,CC1,DE⊂平面BCC1B1,CC1∩DE=E,
∴AD⊥平面BCC1B1. ………………4分
∵AD⊂平面ADE,
∴平面ADE⊥平面BCC1B1.……………………………………………………6分
(Ⅱ)∵A1B1=A1C1,F为B1C1的中点,
∴A1F⊥B1C1. ………………7分
∵CC1⊥平面A1B1C1,且A1F ⊂平面A1B1C1,
∴CC1⊥A1F. ………………9分
∵CC1,B1C1⊂平面BCC1B1,CC1∩B1C1=C1,
∴A1F⊥平面BCC1B1. ………………10分
由(Ⅰ)知,AD⊥平面BCC1B1,
∴A1F∥AD. ………………11分
∵A1F⊄平面ADE,AD⊂平面ADE,
∴A1F∥平面ADE.……………………………………………………………13分
21.(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)由f(x)=ax2+bx-lnx,x∈(0,+∞),得f ′(x)=.……………2分
∵a=1,b=-1,
∴f ′(x)==(x>0).………………3分
令f ′(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f ′(x)<0,f(x)单调递减;………………4分
当x>1时,f ′(x)>0,f(x)单调递增.
∴f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞).…………………6分
(Ⅱ)由题意可知,f(x)在x=1处取得最小值,即x=1是f(x)的极值点,
∴f ′(1)=0,∴2a+b=1,即b=1-2a.………………8分
令g(x)=2-4x+lnx(x>0),则g′(x)=.
令g′(x)=0,得x=. ………………10分
当0<x<时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当x>时,g′(x)<0,g(x)单调递减.………………12分
∴g(x)≤g()=1+ln=1-ln4<0.
∴g(a)<0,即2-4a+lna=2b+lna<0,
故lna<-2b.……………………………………………………………………14分
22(14分)
解:(Ⅰ)设M的坐标为(x,y),明显有x>0,且y≠0.…………………1分
当∠MBA=90°时,点M的坐标为(2,±3).…………………2分
当∠MBA≠90°时,x≠2,由∠MBA=2∠MAB,有
tan∠MBA=,即-=,…………………4分
化简可得,3x2-y2-3=0.
而点(2,±3)在曲线3x2-y2-3=0上,…………………5分
综上可知,轨迹C的方程为x2-=1(x>1).………………………………6分
(Ⅱ)由消去y并整理,得x2-4mx+m2+3=0.(*)…………7分
由题意,方程(*)有两根且均在(1,+∞)内.设f(x)=x2-4mx+m2+3,
∴解得m>1,且m≠2.……………9分
∵m<2,∴1<m<2. …………………10分
设Q,R的坐标分别为(xQ,yQ),(xR,yR),由|PQ|<|PR|及方程(*)有
xR=2m+,xQ=2m-,
∴====-1+.
由1<m<2,得1<-1+<7.…………………12分
故的取值范围是(1,7).……………………………………………………14分
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