2017-2018学年湖南省双峰县第一中学高二12月月考数学(文)试题
2017-2018 学年湖南省双峰县第一中学高二 12 月月考
文科数学
一. 选择题(本大题共 12 小题,每小题 5,共 60 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 U={小于 7 的正整数},A={1,2,5},B= x| 3
2-x
+1≤0,x∈N ,则 A∩(∁
UB)=( )
A.{1} B.{2} b C.{1,2} D.{1,2,5}
2.已知 p:x2-x<0,那么命题 p 的一个必要不充分条件是( )
A.0
b>0)的椭圆的左顶点为 A,左、右焦点分别为 F1、F2,D
是它短轴上的一个端点,若 3 1DF
= DA
+2 2DF
,则该椭圆的离心率为( )
A.1
2 B.1
3 C.1
4 D.1
5
11.如下图,在直角坐标系内,射线OT 落在60 的终边上,任作一条射线OA,则
射线落在∠ xOT 内的概率是( ).
A. 1
6 B. 1
5 C. 1
4 D.以上全不对
x
y
O
A T
12 若函数 y=f(x)的值域是[1,3],则函数 F(x)=1-2f(x+3)的值域是 ( )
A.[-5,-1] B.[-2,0]
C.[-6,-2] D.[1,3]
二.填空题:(把答案填在题中横线上。每小题 5 分,共 20 分)
13.命题“ 2,2 3 9 0x x ax R ”为假命题,则实数 a 的取值范围为 .
14.已知关于 x 的不等式ax-1
x+1
<0 的解集是(-∞,-1)∪(-1
2
,+∞),则 a=
________.
15..若不等式组
x≥0,
x+2y≥4,
2x+y≤4
所表示的平面区域被直线 y=kx+2 分为面积相等
的两部分,则 k 的值是( )
A.1 B.2 C.1
2 D.-1
16.如图,函数 F(x)=f(x)+1
5x2 的图象在点 P 处的切线方程是 y=
-x+8,则 f(5)+f′(5)=______.
三、解答题(共 6 个小题,满分 70 分)
17 . ( 本 小 题 满 分 10 分 ) △ABC 中 , 角 A,B,C 的 对 边 分 别 为 a,b,c. 已 知
3cos(B-C)-1=6cosBcosC.
(1)求 cosA;
(2)若 a=3,△ABC 的面积为 2 2 ,求 b,c.
18. (本小题满分 12 分)袋中有大小、形状相同的红、黑球各一个,现依次有放回
地随机摸取 3 次,每次摸取一个球.
(1)试问:一共有多少种不同的结果?请列出所有可能的结果;
(2)若摸到红球时得 2 分,摸到黑球时得 1 分,求 3 次摸球所得总分为 5 的概
率.
19.(本小题满分 12 分)在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=
BC=1, AA1=2,点 M 是 BC 的中点,点 N 是 AA1 的中点.
(1)求证:MN∥平面 A1CD;
(2)过 N,C,D 三点的平面把长方体 ABCD-A1B1C1D1 截成两部分几何体,
求所截成的两部分几何体的体积的比值.
20.(本小题满分 12 分)在数列{ }na 中, 1
2
3a ,且对任意的 n N 都有 1
2
1
n
n
n
aa a .
(1)求证: 1{ 1}
na
是等比数列;
(2)若对任意的 n N 都有 1n na pa ,求实数 p 的取值范围.
21.(本小题满分 12 分)
已知椭圆 :C
2 2
2 2 1 ( 0)x y a ba b
的离心率为 5
3
,定点 (2,0)M ,椭圆短轴的端点
是 1B , 2B ,且 1 2MB MB .
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)设过点 M 且斜率不为0 的直线交椭圆C 于 A ,B 两点.试问 x 轴上是否存在
定点 P ,使 PM 平分 APB ?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,说明理由.
22.( 本小题满分 12 分)
已知函数 3( ) ln , ( ) 2
af x x g x x
( a 为实数).
(1)当 a =1 时,求函数 ( ) ( ) ( )x f x g x 在 [4, )x 上的最小值;
(2)若方程 2 ( ) ( )f xe g x (其中 e 为自然对数的底)在区间 1 ,12
上有解,
求实数 a 的取值范围;
文科数学参考答案:
一.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B D C C C B A A D A A
二. 13. ]22,22[ . 14. a=-2. 15.k=1 或 k=-2(舍).
16.-5
17.解(1)
3(cos cos sin sin ) 1 6cos cos
3cos cos 3sin sin 1
3cos( ) 1
1cos( ) 3
B C B C B C
B C B C
B C
A
则 1cos 3A .
(2) 由(1)得 2 2sin 3A ,由面积可得 bc=6①,则根据余弦定理
2 2 2 2 2 9 1cos 2 12 3
b c a b cA bc
则 2 2 13b c ②,
①②两式联立可得
3
2
b
a
或
3
2
a
b
.
18 解:(1)一共有 8 种不同的结果,列举如下:
(红、红、红)、(红、红、黑)、(红、黑、红)、(红、黑、黑)、(黑、红、红)、
(黑、红、黑)、(黑、黑、红)、(黑、黑、黑).
(2)记“3 次摸球所得总分为 5”为事件 A.
事件 A 包含的基本事件为:(红、红、黑)、(红、黑、红)、(黑、红、红),事
件 A 包含的基本事件数为 3.
由(1)可知,基本事件总数为 8,所以事件 A 的概率为 P(A)=3
8.
19 解:(1)证明:设点 P 为 AD 的中点,连结 MP、NP,
∵点 M 是 BC 的中点,∴MP∥CD.
∵CD⊂平面 A1CD,MP⊄平面 A1CD,
∴MP∥平面 A1CD.
∵点 N 是 AA1 的中点,
∴NP∥A1D.
∵A1D⊂平面 A1CD,NP⊄平面 A1CD,
∴NP∥平面 A1CD.
∵MP∩NP=P,MP⊂平面 MNP,NP⊂平面 MNP,
∴平面 MNP∥平面 A1CD.∵MN⊂平面 MNP,
∴MN∥平面 A1CD.
(2)取 BB1 的中点 Q,连结 NQ、CQ、ND,
∵点 N 是 AA1 的中点,
∴NQ∥AB.
∵AB∥CD,∴NQ∥CD,
∴过 N、C、D 三点的平面 NQCD 把长方体 ABCD-A1B1C1D1 截成两部分几
何体,其中一部分几何体为直棱柱 QBC-NAD,另一部分几何体为直四棱柱
B1QCC1-A1NDD1,
∴S△QBC=
1
2·QB·BC=
1
2×1×1=
1
2,
∴直三棱柱 QBC-NAD 的体积 V1=S△QBC·AB=
1
2.
∵长方体 ABCD-A1B1C1D1 的体积 V=1×1×2=2,
∴直四棱柱 B1QCC1-A1NDD1 的体积 V2=V-V1=
3
2,
∴
V1
V2=
3
2=
1
3,
∴所截成的两部分几何体的体积的比值为
1
3.
20. 解:(1) 由 1
2
1
n
n
n
aa a ,得
1
1 11 1 11 1 ( 1)2 2 2
n n
n n n n
a a
a a a a
.
又由 1
2
3a ,得
1
1 11 02a
.
因此, 1{ 1}
na
是以
1
1 11 2a
为首项,以 1
2
为公比的等比数列.………5 分
(2)由(1)可得: 11 1 1 11 ( )2 2 2
n
n
na
即 2
2 1
n
n na ,
1
1 1
2
2 1
n
n na
,
于是所求的问题:“对任意的 n N 都有 1n na pa 成立”可以等价于问题:
“对任意的 *Nn 都有
1 1
1
1 1 1
2 2 1 2 2 112 1 2 2 1 2 1
n n n
n
n n n n
n
ap a
成立”.
若记 1
1( ) 1 2 1nf n ,则 ( )f n 显然是单调递减的,
故 1 1
1 6( ) (1) 1 2 1 5f n f .
所以,实数 p 的取值范围为 6
5p .………………………12 分
21.(Ⅰ)解:由
2 2 2
2
2 2
5 19
a b be a a
, 得 2
3
b
a
.
依题意△ 1 2MB B 是等腰直角三角形,从而 2b ,故 3a .
所以椭圆C 的方程是
2 2
19 4
x y . ……5 分
(Ⅱ)解:设 1 1( , )A x y , 2 2( , )B x y ,直线 AB 的方程为 2x my .
将直线 AB 的方程与椭圆C 的方程联立,
消去 x 得 2 2(4 9) 16 20 0m y my .
所以 1 2 2
16
4 9
my y m
, 1 2 2
20
4 9y y m
. ……8 分
若 PF 平分 APB ,则直线 PA , PB 的倾斜角互补,
所以 0 PBPA kk . …………9 分
设 ( ,0)P a ,则有 1 2
1 2
0y y
x a x a
.
将 1 1 2x my , 2 2 2x my 代入上式,
整理得 1 2 1 2
1 2
2 (2 )( ) 0( 2 )( 2 )
my y a y y
my a my a
,
所以 1 2 1 22 (2 )( ) 0my y a y y . 将 1 2 2
16
4 9
my y m
, 1 2 2
20
4 9y y m
代入
上式,
整理得 ( 2 9) 0a m .
由于上式对任意实数m 都成立,所以 9
2a .
综上,存在定点 9( ,0)2P ,使 PM 平分 APB . ………………12 分
22.解:(1)当 1a 时, 1 3( ) ( ) ( ) ln 2x f x g x x x
,则 '
2 2
1 1 1( ) xx x x x
∵在区间(0,1]上, ' ( ) 0x ,在区间[1,+∞)上, ' ( ) 0x
∴ ( )x 在区间(0,1]上单调递减,在区间[1,+∞)上单调递增
∴在 x∈[4,+∞)上, ( )x 的最小值为 5(4) ln 4 4
.
(2)∵方程 2 ( ) ( )f xe g x 在区间 1 ,12
上有解
即 2ln 3
2
x ae x
在区间 1 ,12
上有解即 33
2a x x 在区间 1 ,12
上有解
令 33( ) 2h x x x ,x∈ 1 ,12
∴ ' 23( ) 32h x x
∵在区间 1 2,2 2
上, ' ( ) 0h x ,在区间 2 ,12
上, ' ( ) 0h x
∴ ( )h x 在区间 1 2,2 2
上单调递增,在区间 2 ,12
上单调递减,
又 1 1 5(1) , ( )2 2 8h h ∴ 2(1) ( ) ( )2h h x h
即 1 2( )2 2h x 故 1 2,2 2a