资源描述
2014届高三调研测试试卷(五)
数 学
(满分160分,考试时间120分钟)
2014.1
参考公式:
样本数据x1,x2,…,xn的方差s2=(xi-)2,其中=i.
一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填写在相应位置上.
1. 已知集合A={1,a-1},B={2,3},且A∩B={3},则实数a的值为________.
2. 已知复数z满足(1+i)z=-1+5i,则z=________.
3. 点A(1,2)关于点P(3,4)对称的点的坐标为________.
4. 我市开展的“魅力教师”学生原创网文大赛,各校上传文章的时间为3月1日至30日,评委会把各校上传的文章数按5天一组分组统计,绘制了频率分布直方图(如图).已知从左至右各长方形的高的比为2∶3∶4∶6∶4∶1,第二组的频数为180.那么本次活动收到的文章数是________.
(第4题图)
(第5题图)
5. 执行上面的流程图,输出的结果s=________.
6. 在等差数列{an}中,已知a5+a6=,则数列{an}的前10项的和S10=________.
7. 设函数f(x)=log2x,则在区间(0,5)上随机取一个数x,f(x)<2的概率为________.
8. “a=1”是“直线ax-y+2a=0与直线(2a-1)x+ay+a=0互相垂直”的________(填“必要不充分”“充分不必要”“充要”或“既不充分也不必要”)条件.
9. 已知△ABC中,点D、E分别为边AC、AB上的点,且DA=2CD,EB=2AE,若=a,=b,则a、b为基底表示=________.
10. 若x∈,且sin2x=,则f(x)=sin的值为________.
11. 已知定义在实数集R上的偶函数f(x),当x≥0时,f(x)=-x+2;则不等式f(x)-x2≥0的解集为________.
12. 如果双曲线-=1的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为________.
13. 设函数f(x)=则方程xf(x)-1=0根的个数为________.
14. 已知x>0,y>0,若不等式x3+y3≥kxy(x+y)恒成立,则实数k的最大值为________.
二、 解答题:本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (本小题满分14分)
已知△ABC的面积为S,且||2=·+2S.
(1) 求B的大小;
(2) 若S=,且|-|=1,试求△ABC最长边的长度.
(本小题满分14分)
已知a∈R,函数f(x)=x2-2ax+5.
(1) 若不等式f(x)>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;
(2) 若a>1,且函数f(x)的定义域和值域均为[1,a],求实数a的值.
(本小题满分14分)
过去的2013年,我国多地区遭遇了雾霾天气,引起口罩热销.某品牌口罩原来每只成本为6元,售价为8元,月销售5万只.
(1) 据市场调查,若售价每提高0.5元,月销售量将相应减少0.2万只,要使月总利润不低于原来的月总利润(月总利润=月销售总收入-月总成本),该口罩每只售价最多为多少元?
(2) 为提高月总利润,厂家决定下月进行营销策略改革,计划每只售价x(x≥9)元,并投入(x-9)万元作为营销策略改革费用.据市场调查,每只售价每提高0.5元,月销售量将相应减少万只.则当每只售价x为多少时,下月的月总利润最大?并求出下月最大总利润.
18. (本小题满分16分)
椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,右顶点为A,直线l过F2交椭圆于B、C两点.
(1) 如果直线l的方程为y=x-1,且△F1BC为直角三角形,求椭圆方程;
(2) 证明:以A为圆心,半径为b的圆上任意一点到F1、F2的距离之比为定值.
19. (本小题满分16分)
已知实数k∈R,且k≠0,e为自然对数的底数,函数f(x)=,g(x)=f(x)-x.
(1) 如果函数g(x)在R上为减函数,求k的取值范围;
(2) 如果k∈(0,4],求证:方程g(x)=0有且只有一个根x=x0;且当x>x0时,有x>f(f(x))成立;
(3) 定义:① 对于闭区间[s,t]称差值t-s为区间[s,t]的长度;② 对于函数g(x),如果对任意x1、x2∈[s,t]D(D为函数g(x)的定义域),记h=|g(x2)-g(x1)|,h的最大值称为函数g(x)在区间[s,t]上的“身高”.问:如果k∈(0,4],函数g(x)在哪个长度为2的闭区间上“身高”最“矮”?
20. (本小题满分16分)
已知数列{an}的首项a1=1,且存在常数p、r、t(其中r≠0),使得an+an+1=r·2n-1与an+1=pan-pt对任意正整数n都成立;数列{bn}为等差数列.
(1) 求常数p、r、t,并写出数列{an}的通项公式;
(2) 如果{bn}满足条件:① b1为正整数;② 公差为1;③ 项数为m(m为常数);④ 2…=log2am,试求所有满足条件的m值;
(3) 如果数列{an}与数列{bn}没有公共项,数列{an}与{bn}的所有项按从小到大的顺序排列成:1,c2,c3,c4,…,且1,c2,c3,c4成等比数列,试求满足条件的所有数列{bn}的通项公式.
2014届高三调研测试试卷(五)
数学附加题
(满分40分,考试时间30分钟)
21. 【选做题】从A、B、C、D四小题中选做两小题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
A. (选修41:几何证明选讲)
如图,已知AB是圆O的直径,圆O交BC于点D,过点D作圆O的切线DE交AC于点E,且DE⊥AC.求证:AC=2OD.
B. (选修42:矩阵与变换)
已知矩阵的一个特征值为4,求另一个特征值及其对应的一个特征向量.
C. (选修44:坐标系与参数方程)
求经过极坐标为(0,0),,三点的圆的直角坐标方程.
D. (选修45:不等式选讲)
已知正数a、b、c满足abc=1,求(a+2)(b+2)(c+2)的最小值.
【必做题】第22题、第23题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
22. 已知曲线C:y2=2x-4.
(1) 求曲线C在点A(3,)处的切线方程;
(2) 过原点O作直线l与曲线C交于A、B两不同点,求线段AB的中点M的轨迹方程.
已知数列{an}满足a1=,an+1·(1+an)=1.
(1) 试计算a2,a3,a4,a5的值;
(2) 猜想|an+1-an|与()(其中n∈N*)的大小关系,并证明你的猜想.
2014届高三调研测试试卷(五)(镇江)
数学参考答案及评分标准
1. 4 2. 2+3i 3. (5,6) 4. 1 200 5. -20 6. 7. 8. 充分不必要
9. -a+b 10. - 11. [-1,1] 12. 13. 6 14. 1
15. 解:(1) ∵ ||2=·+2S,∴ a2=ba·cosC+ab·sinC,(2分)
∴ a=b·cosC+b·sinC.由正弦定理得:sinA=sinBcosC+sinBsinC,(4分)
在△ABC中,sinA=sin(B+C),sinC≠0,B∈(0,π),(6分)
(1个或2个不交代扣1分,3个不交代扣2分)
∴ sinBcosC+cosBsinC=sinBcosC+sinBsinC,
∴ cosBsinC=sinBsinC,∴ cosB=sinB,tanB=1,(8分)
∴ B=.(9分)
(2) ∵ b=1,B=45°,S=,
∴ =ac×sinB.(10分)
由余弦定理得1=a2+c2-2ac·,(11分)
解得a=1,c=或a=,c=1.(13分)
∴ 最长边为.(14分)
16. 解:(1) ∵ x2-2ax+5>0时x∈(0,+∞)恒成立,
∴ 2a<x+对x>0恒成立.(3分)
∵ x>0时,x+≥2,(5分)
当且仅当x=,即x=时,(6分)
=2.
∴ 2a<2,即a<.(7分)
(2) ∵ f(x)=x2-2ax+5图象的对称轴为x=a(a>1),
∴ f(x)在[1,a]上为减函数,(8分)
∴ f(x)的值域为[f(a),f(1)],(10分)
而已知值域为[1,a],∴ (12分)
解得∴ a=2.(14分)
17. 解:(1) 设每只售价为x元,则月销售量为万只,
由已知得(x-6)≥(8-6)×5,(3分)
∴ x2-x+≤0,即2x2-53x+296≤0,(4分)
解得8≤x≤,(5分)
即每只售价最多为18.5元.(6分)
(2) 下月的月总利润y=·(x-6)-(x-9)(9分)
=-x+=-x+
=-+,(10分)
∵ x≥9,∴ +≥2=,(12分)
当且仅当=,即x=10,ymin=14,(13分)
答:当x=10时,下月的月总利润最大,且最大利润为14万元.(14分)
18. 解:(1) ∵ l:y=x-1 ①,过右焦点F2,∴ F2(1,0),故椭圆左焦点为F1(-1,0).
即c=1,(1分)
设椭圆方程为+=1 ②,
当B或C为直角顶点时,由对称性,不妨设B为直角顶点,
∴ F1B斜率为-1.又过点F1(-1,0),∴ F1B方程为y=-x-1 ③,
联立①和③,解得点B(0,-1).(2分)
∵ 点B在椭圆+=1上,代入得b=1,又c=1,∴ a2=b2+c2=2,
故此时椭圆方程为+=1;(4分)
当F1为直角顶点时,
(解法1)设F1B:y=k(x+1),
F1C方程为y=-(x+1),联立y=-x-1,解得B,(5分)
同理,C坐标为.(6分)
∵ 点B、C在椭圆+=1上,∴ (8分)
解得b2=+1,此时椭圆方程为+=1.(9分)
(解法2)联立①和②,得(2b2+1)x2-2(b2+1)x+1-b4=0 ④,(5分)
设B(x1,x1-1),C(x2,x2-1),则x1、x2为方程④的两个根,
∴ x1x2= ⑤.(6分)
∵ F1B⊥F1C·=-1,即x1x2=-1 ⑥,(7分)
由⑤⑥得=-1,b4-2b2-2=0,b2=+1,(8分)
此时椭圆方程为+=1.(9分)
综上,所求椭圆方程为+y2=1或+=1.(10分)
(2) 证明:∵ 右顶点A(a,0),∴ A为圆心,半径为b的圆为(x-a)2+y2=b2,(11分)
该圆上的任一点可设为P(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),其中c2=a2-b2.
∴ ==(12分)
==(14分)
=为定值,(15分)
∴ 为定值.(16分)
19. 解:(1) ∵ g(x)=f(x)-x=-x在R上为减函数,
∴ g′(x)=-1=-1≤0恒成立,(1分)
即k≤恒成立.(2分)
∵ =ex++2≥2+2=4,(3分)
当且仅当ex=,即x=0时,的最小值为4,∴ k≤4.(4分)
(2) 由(1)知:k∈(0,4]时,g(x)在R上为减函数,
又g(0)=-0=>0,(5分)
g(4)=-4==,
∵ k≤4,∴ (k-4)e4-4<0,∴ g(4)<0,(6分)
∴ g(x)=0在(0,4)上有一个根x=x0.又g(x)为减函数,
∴ g(x)=0有且只有一个根x=x0.(7分)
∵ g(x)为减函数,∴ x>x0时,有g(x)<g(x0)=0,
即f(x)-x<0,∴ x>f(x) ①.(8分)
∵ f(x)==为增函数,由x>f(x),∴ f(x)>f(f(x)) ②.(9分)
由①②得x>f(f(x))成立.(10分)
(3) 设x1,x2∈[t-2,t],不妨x1<x2,由(1)知:k∈(0,4]时g(x)在R上为减函数,
h=|g(x2)-g(x1)|=g(x1)-g(x2)≤g(t-2)-g(t)(12分)
=[f(t-2)-(t-2)]-[f(t)-t]=f(t-2)-f(t)+2=-+2(13分)
=k·+2=k·et·+2
=2-≥2-=2-k·,(14分)
其中k·(e2-1)>0,当且仅当et=,即t=1时,hmin=2-k·.(15分)
∴ 函数g(x)在长度为2的闭区间[-1,1]上“身高”最“矮”.(16分)
20. 解:(1) ∵ an+1=pan-pt对任意正整数n都成立,∴ an+2=pan+1-pt,
两式相加得an+1+an+2=p(an+an+1)-2pt,(2分)
∴ an+an+1=r·2n-1对任意正整数n都成立,∴ r·2n=pr·2n-1-2pt,
即r·2n-1(p-2)-2pt=0对任意正整数n都成立,(3分)
令n=1,2得:r·(p-2)-2pt=0,r·2(p-2)-2pt=0,解得:p=2,t=0.(4分)
(注意:如果直接写“又r≠0,故p-2=0,pt=0”不扣分)
∴ an+1=2an对任意正整数n都成立,
故数列{an}为首项a1=1,公比为2的等比数列,通项公式为an=2n-1.(5分)
又an+an+1=r·2n-1,所以2n-1+2n=r·2n-1,故r=3.(6分)
(2) 由已知得2····…·=log22m-1,
由题意得:bn=bn-1+1,上式即为2·=m-1,(7分)
又bm=b1+(m-1),代入得mb1-3b1-2m=0,即m==3+,(9分)
由于b1与m都为正整数,∴ b1>2,且b1-2为6的正约数;(10分)
∴ 或或或故满足条件的m的值有4,5,6,9.(11分)
(3) 由已知,a1=1,a2=2,a3=4,故数列{an}共3项在1,c2,c3,c4,4,…的前5项中,
∴ b1b2在前5项中,而b3不在,即b3>4.(12分)
① 若1,2之间无{bn}的项,则c2=2,前4项1,2,c3,c4成等比数列,则公比为2,
∴ c3=4为其第三项,与已知矛盾;(13分)
② 若1,2之间有且只有{bn}一项b1,则1,b1,2成等比数列,公比为,
∴ 前5项为1,,2,2,4,满足条件,此时bn=n(n∈N*);(14分)
③ 若1,2之间有且只有{bn}中的两项b1,b2,前4项为1,b1,b2,2,
∴ {bn}公差d=b2-b1<1,则b3=b2+d<2+1=3与b3>4矛盾.(15分)
∴ 当bn=n(n∈N*)时满足条件.(16分)
2014届高三调研测试试卷(五)(镇江)
数学附加题参考答案及评分标准
21. A. 证明:∵ DE是圆O的切线,∴ OD⊥DE,又DE⊥AC,∴ OD∥AC.(4分)
∵ O是AB的中点,∴ OD是△ABC的中位线,(7分)
∴ OD=AC,即AC=2OD.(10分)
B. 解:矩阵的特征多项式为f(λ)==(λ-1)(λ-x)-6,(2分)
因为λ1=4是方程f(λ)=0的一个根,所以x=2.(4分)
由(λ-1)(λ-2)-6=0得λ2=-1.(6分)
设λ2=-1对应的一个特征向量α=,则得x=-y,(8分)
令x=1,则y=-1,(9分)
则矩阵的另一个特征值为-1,对应的一个特征向量为α=.(10分)
C. 解:将点的极坐标化为直角坐标,
点O、A、B的直角坐标分别为(0,0),(0,6),(6,6);(3分)
∴ △OAB是以OB为斜边的等腰直角三角形,(5分)
∴ 经过O、A、B三点的圆的圆心为(3,3),半径为3,(7分)
∴ 圆的直角坐标方程为(x-3)2+(y-3)2=18,
即为x2+y2-6x-6y=0.(10分)
D. 解:∵ (a+2)(b+2)(c+2)=(a+1+1)(b+1+1)(c+1+1)(3分)
≥3··3··3·(6分)
=27·=27,(7分)
当且仅当a=b=c=1时等号成立.(9分)
∴ (a+2)(b+2)(c+2)的最小值为27.(10分)
22. 解:(1) ∵ 当y>0时y=f(x)=,∴ y′==,(3分)
∴ k=f′(3)=,(4分)
∴ 切线为y-=(x-3),即为x-y-1=0.(5分)
(2) 设l:y=kx,线段AB的中点M(x,y);
由得y2=x(x>2),即k2x2-2x+4=0,(6分)
∴ Δ=4-16k2>0,∴ 16k2<4即k2<2k2<>2.(7分)
设直线l与曲线C的交点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则x1+x2=-=,y1+y2=k(x1+x2)=,
由中点坐标公式得(9分)
消去k,得y2=x,即所求轨迹方程为y2=x(x>2).(10分)
23. 解:(1) 由已知计算得a2=,a3=,a4=,a5=.(2分)
(2) 由(1)得|a2-a1|=,|a3-a2|=,|a4-a3|=,|a5-a4|=,
而n分别取1,2,3,4时,分别为,,,,
故猜想|an+1-an|≤.(4分)
下面用数学归纳法证明以上猜想:
① 当n=1时,已证;(5分)
② 当n=k≥1时,假设|ak+1-ak|≤,n∈N*.
由a1=,an+1=,得an>0,∴ 0<an+1=<1,且0<a1=<1,
∴ 0<an<1,∴ <an+1=<1,且<a1=<1,∴ <an<1.(6分)
则当n=k+1时,
∵ (1+ak+1)(1+ak)=(1+ak)=2+ak>2+=,(7分)
∴ |ak+2-ak+1|==≤
≤
=.(9分)
∴ 当n=k≥1时,结论成立.
由①和②知,以上猜想成立.(10分)
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