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文档介绍
数学文·湖南省娄底市双峰一中2017届高三上学期第一次月考数学试卷(文科) Word版含解析
全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年湖南省娄底市双峰一中高三(上)第一次月考数学试卷(文科) 一、选择题(每小题5分,共60分) 1.设A={x|2x>1},B={x|y=log2(x+1)},则A∪B=( ) A.{x|﹣1<x<0} B.{x|x≥1} C.{x|x>0} D.{x|x>﹣1} 2.设复数z满足=i,则|z|=( ) A.1 B. C. D.2 3.实数a=0.2,b=log0.2,c=的大小关系正确的是( ) A.a<c<b B.a<b<c C.b<a<c D.b<c<a 4.已知命题P:“若b2=ac(a,b,c∈R),则a,b,c成等比数列”,q:“函数f(x)=cos(+x)是奇函数”,则下列命题为真命题的是( ) A.p∨q B.p∧q C.p∨¬q D.¬p∧¬q 5.若||=1,||=,且⊥(﹣),则向量,的夹角为( ) A.45° B.60° C.120° D.135° 6.已知m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若α⊥β,m∥α,则m⊥β; ②若m⊥α,n⊥β,且m⊥n,则α⊥β; ③若m⊥β,m∥α,则α⊥β; ④若m∥α,n∥β,且m∥n,则α∥β. 其中正确命题的序号是( ) A.①④ B.②③ C.②④ D.①③ 7.在区间[0,4]上随机取两个实数x,y,使得x+2y≤8的概率为( ) A. B. C. D. 8.已知a,b是正实数,则“ab<3”是“+>2”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.既非充分也非必要条件 D.充要条件 9.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ) A. B. C.1 D.2 10.在△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对边,已知bcosC+bsinC﹣a﹣c=0,则角B=( ) A. B. C. D. 11.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F作一条渐近线的垂线,垂足为A,与另一条渐近线交于点B,若=2,则此双曲线的离心率为( ) A. B. C.2 D. 12.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=|ex﹣3|,若函数y=f(x)﹣k恰有4 个零点,则实数k的取值范围是( ) A.(0,ln3) B.(0,2) C.(0,e) D.(0,3) 二、填空题(每小题5分,共20分) 13.函数f(x)=sin(2x﹣),x∈[0,π]的递增区间是 . 14.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若27a3﹣a6=0,则= . 15.已知曲线f(x)=x•lnx在点(1,f(1))处的切线与曲线y=x2+a相切,则a= . 16.已知函数f(x)=cos2x+2sinx,x∈[0,α]的值域为[1,],其中α>0,则角α的取值范围是 . 三、解答题(17-21题每小题12分,22题10分.要有必要的文字说明和推理过程) 17.已知数列{an}为等差数列,Sn为其前n项和,若a3=20,2S3=S4+8. (1)求数列{an}的通项公式 (2)设bn=(n∈N*),Tn=b1+b2+…+bn,求Tn. 18.已知函数f(x)=sinx+cosx(x∈R). (Ⅰ)若a∈[0,π]且f(a)=2,求a; (Ⅱ)先将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于直线x=对称,求θ的最小值. 19.如图,四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是∠ABC=60°的菱形,M为PC的中点. (1)求证:PC⊥AD; (2)求直线MD与平面ABCD所成角的余弦值. 20.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率为,短轴的一个端点为(0,). (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线 l的斜率存在,且与椭圆C相交于A、B两点(A、B异于顶点),且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标. 21.已知函数f(x)=x2﹣(﹣1)k2alnx(k∈N,a∈R且a>0). (1)求f(x)的极值; (2)若k=2016,关于x的方程f(x)=2ax有唯一解,求a的值. [选修4-4:坐标系与参数方程选讲] 22.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系,设曲线C1的极坐标方程为ρ=2cosθ,曲线C2的参数方程为(t为参数) (1)判断曲线C1与C2的位置关系; (2)设M(x,y)为曲线C1上任意一点,求x+y的取值范围. 2016-2017学年湖南省娄底市双峰一中高三(上)第一次月考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题(每小题5分,共60分) 1.设A={x|2x>1},B={x|y=log2(x+1)},则A∪B=( ) A.{x|﹣1<x<0} B.{x|x≥1} C.{x|x>0} D.{x|x>﹣1} 【考点】并集及其运算. 【分析】求出集合A,集合B,然后求解它们的并集即可. 【解答】解:因为集合A={x|2x>1}={x|x>0}, B={x|y=log2(x+1)}={x|x>﹣1}, 所以A∪B={x|x>﹣1}. 故选:D. 2.设复数z满足=i,则|z|=( ) A.1 B. C. D.2 【考点】复数求模. 【分析】先化简复数,再求模即可. 【解答】解:∵复数z满足=i, ∴1+z=i﹣zi, ∴z(1+i)=i﹣1, ∴z==i, ∴|z|=1, 故选:A. 3.实数a=0.2,b=log0.2,c=的大小关系正确的是( ) A.a<c<b B.a<b<c C.b<a<c D.b<c<a 【考点】对数函数的图象与性质;指数函数的图象与性质;不等关系与不等式. 【分析】根据指数函数,对数函数和幂函数的性质分别判断a,b,c的大小,即可判断. 【解答】解:根据指数函数和对数函数的性质,知log0.2<0,0<0.2<1,, 即0<a<1,b<0,c>1, ∴b<a<c. 故选:C. 4.已知命题P:“若b2=ac(a,b,c∈R),则a,b,c成等比数列”,q:“函数f(x)=cos(+x)是奇函数”,则下列命题为真命题的是( ) A.p∨q B.p∧q C.p∨¬q D.¬p∧¬q 【考点】复合命题的真假. 【分析】分别求出p,q的真假,从而判断出复合命题的真假. 【解答】解:对于命题p:若b2=ac, 不妨取a=b=c=0, 显然满足题意,但是不是等比数列, 故该命题为假命题, 对于命题q:“函数f(x)=cos(+x)=﹣sinx是奇函数”, 故命题q是真命题, 故p∨q是真命题, 故选:A. 5.若||=1,||=,且⊥(﹣),则向量,的夹角为( ) A.45° B.60° C.120° D.135° 【考点】数量积表示两个向量的夹角. 【分析】设向量的夹角为θ,由=0,可得=1,再利用两个向量的夹角公式求出cosθ,进而求得θ 的值. 【解答】解:设向量的夹角为θ,由题意可得==0,可得 =1,即 = cosθ=1×cosθ, 解得 cosθ=. 再由 0≤θ≤π可得θ=, 故选A. 6.已知m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若α⊥β,m∥α,则m⊥β; ②若m⊥α,n⊥β,且m⊥n,则α⊥β; ③若m⊥β,m∥α,则α⊥β; ④若m∥α,n∥β,且m∥n,则α∥β. 其中正确命题的序号是( ) A.①④ B.②③ C.②④ D.①③ 【考点】命题的真假判断与应用;空间中直线与平面之间的位置关系. 【分析】对于①当α⊥β,m∥α时,m⊥β不一定成立; 对于②可以看成m是平面α的法向量,n是平面β的法向量即可; 对于③可由面面垂直的判断定理作出判断; 对于④m∥α,n∥β,且m∥n,α,β也可能相交. 【解答】解:①当α⊥β,m∥α时,m⊥β不一定成立,所以错误; ②利用当两个平面的法向量互相垂直时,这两个平面垂直,故成立; ③因为m∥α,则一定存在直线n在β,使得m∥n,又m⊥β可得出n⊥β,由面面垂直的判定定理知,α⊥β,故成立; ④m∥α,n∥β,且m∥n,α,β也可能相交,如图所示,,所以错误, 故选B. 7.在区间[0,4]上随机取两个实数x,y,使得x+2y≤8的概率为( ) A. B. C. D. 【考点】几何概型. 【分析】分别求出在[0,4]上随机取两个实数x,y,x+2y≤8对应的区域,利用面积之比求解即可. 【解答】解:由题意,在区间[0,4]上随机取两个实数x,y,对应的区域的面积为16. 在区间[0,4]内随机取两个实数x,y, 则x+2y≤8对应的面积为=12, 所以事件x+2y≤8的概率为=. 故选:D. 8.已知a,b是正实数,则“ab<3”是“+>2”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.既非充分也非必要条件 D.充要条件 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】由a,b是正实数,ab<3,可得,利用基本不等式的性质可得+≥>2,反之不成立,例如取a=b=2,即可判断出结论. 【解答】解:由a,b是正实数,ab<3,∴,∴+≥2≥>2, 反之不成立,例如取a=b=2, ∴“ab<3”是“+>2”的充分不必要条件, 故选:A. 9.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ) A. B. C.1 D.2 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】几何体的三视图可知几何体是放倒的三棱柱,底面是直角三角形,利用三视图的数据,直接求出棱柱的体积即可. 【解答】解:由题意可知几何体的三视图可知几何体是放倒的三棱柱,底面是直角三角形,直角边分别为:1,,棱柱的高为,所以几何体的体积为: =1. 故选C. 10.在△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对边,已知bcosC+bsinC﹣a﹣c=0,则角B=( ) A. B. C. D. 【考点】正弦定理. 【分析】bcosC+bsinC﹣a﹣c=0,利用正弦定理化简得:sinBcosC+sinBsinC﹣sinA﹣sinC=0,再利用和差公式、诱导公式、三角形内角和定理化简可得: sinB=cosB+1,进而得出. 【解答】解:在△ABC中,∵bcosC+bsinC﹣a﹣c=0, 利用正弦定理化简得:sinBcosC+sinBsinC﹣sinA﹣sinC=0, 即sinBcosC+sinBsinC=sinA+sinC=sin(B+C)+sinC=sinBcosC+cosBsinC+sinC=sinBcosC+sinC(cosB+1), ∴sinB=cosB+1,即sin(B﹣)=, ∵0<B<π,∴∈, ∴B﹣=,即B=. 故选:B. 11.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F作一条渐近线的垂线,垂足为A,与另一条渐近线交于点B,若=2,则此双曲线的离心率为( ) A. B. C.2 D. 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】先由,得出A为线段FB的中点,再借助于图象分析出其中一条渐近线对应的倾斜角的度数,找到a,b之间的等量关系,进而求出双曲线的离心率. 【解答】解:如图因为,所以A为线段FB的中点, ∴∠2=∠4,又∠1=∠3,∠2+∠3=90°,所以∠1=∠2+∠4=2∠2=∠3. 故∠2+∠3=90°=3∠2⇒∠2=30°⇒∠1=60°⇒. ∴=4⇒e=2. 故选:C. 12.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=|ex﹣3|,若函数y=f(x)﹣k恰有4 个零点,则实数k的取值范围是( ) A.(0,ln3) B.(0,2) C.(0,e) D.(0,3) 【考点】函数奇偶性的性质. 【分析】求出f(0)=2,利用函数f(x)是定义在R上的偶函数,函数y=f(x)﹣k恰有4 个零点,即可得出结论. 【解答】解:由题意,f(0)=2, ∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,函数y=f(x)﹣k恰有4 个零点, ∴0<k<2. 故选:B. 二、填空题(每小题5分,共20分) 13.函数f(x)=sin(2x﹣),x∈[0,π]的递增区间是 , . 【考点】正弦函数的图象. 【分析】由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,解得﹣+kπ≤x≤kπ+,(k∈Z),对k取值即可得出. 【解答】解:由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,解得﹣+kπ≤x≤kπ+,(k∈Z), 令k=0,可得≤x≤;令k=1,可得≤x≤π+. 又x∈[0,π],可得函数f(x)的单调递增区间为:,. 故答案为:,. 14.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若27a3﹣a6=0,则= 28 . 【考点】等比数列的通项公式. 【分析】设出等比数列的首项和公比,由已知求出公比,代入等比数列的前n项和得答案. 【解答】解:设等比数列{an}的首项为a1,公比为q, 由27a3﹣a6=0,得27a3﹣a3q3=0,即q=3, ∴=. 故答案为:28. 15.已知曲线f(x)=x•lnx在点(1,f(1))处的切线与曲线y=x2+a相切,则a= ﹣ . 【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程. 【分析】求出f(x)=x•lnx的导数,求得切线的斜率,可得切线方程,再由于切线与曲线y=x2+a相切,可联立切线与曲线方程,根据△=0得到a的值. 【解答】解:f(x)=x•lnx的导数为y′=lnx+1, 曲线f(x)=x•lnx在x=1处的切线斜率为k=1, 则曲线f(x)=x•lnx在点(1,f(1))处的切线方程为y=x﹣1. 由于切线与曲线y=x2+a相切, 故y=x2+a可联立y=x﹣1, 得x2﹣x+a+1=0, 所以有△=1﹣4a﹣4=0, 解得a=﹣. 故答案为:﹣. 16.已知函数f(x)=cos2x+2sinx,x∈[0,α]的值域为[1,],其中α>0,则角α的取值范围是 [,π] . 【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象. 【分析】将函数化简,转化成二次函数问题,求解a的范围即可. 【解答】解:由函数f(x)=cos2x+2sinx 可得:f(x)=1﹣2sin2x+2sinx =﹣2(sinx﹣)2+, 对称轴为sinx=, 当sinx=,即x=,f(x)取得最大值为, 故α. 设sinx=t,则0≤t≤1,则x∈[0,π], 故≤α≤π. 故答案为:[,π]. 三、解答题(17-21题每小题12分,22题10分.要有必要的文字说明和推理过程) 17.已知数列{an}为等差数列,Sn为其前n项和,若a3=20,2S3=S4+8. (1)求数列{an}的通项公式 (2)设bn=(n∈N*),Tn=b1+b2+…+bn,求Tn. 【考点】数列的求和;等差数列的通项公式. 【分析】(1)运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程组,可得首项和公差,即可得到所求通项; (2)求得bn=(﹣),再由数列的求和方法:裂项相消求和,化简整理,即可得到所求和. 【解答】解:(1)设数列{an}的公差为d, 由2S3=S4+8得:2(3a1+d)=4a1+d+8, 解得a1=4; 由a3=a1+2d=20,所以d=8, 故数列{an}的通项公式为:an=a1+(n﹣1)d=8n﹣4; (2)由(1)可得, , 则. 18.已知函数f(x)=sinx+cosx(x∈R). (Ⅰ)若a∈[0,π]且f(a)=2,求a; (Ⅱ)先将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于直线x=对称,求θ的最小值. 【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换. 【分析】(Ⅰ)有条阿金利用辅助角公式化简函数f(x)的解析式,再利用f(a)=2,求得a的值. (Ⅱ)根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,求得θ的最小值. 【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=sinx+cosx=2sin(x+), ∵a∈[0,π],∴a+∈[,],∵f(a)=2sin(a+)=2, ∴sin(a+)=,∴a+=,∴a=. (Ⅱ)先将y=f(x)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变), 得到 y=2sin(2x+)的图象; 再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y=2sin(2x﹣2θ+)的图象, 再结合得到的图象关于直线x=对称,可得﹣2θ+=kπ+, 求得θ=﹣,k∈Z,故θ的最小值为. 19.如图,四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是∠ABC=60°的菱形,M为PC的中点. (1)求证:PC⊥AD; (2)求直线MD与平面ABCD所成角的余弦值. 【考点】直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系. 【分析】(1)取AD的中点O,连结OP,OC,证明AD⊥平面OPC即可得出PC⊥AD; (2)取OC的中点N,连结MN,DN,可证MN⊥平面ABCD,故而∠MDN为DM与平面ABCD所成的角,利用勾股定理计算DN,DM得出cos∠MDN. 【解答】解:(1)取AD的中点O,连结OP,OC, ∵底面ABCD是∠ABC=60°的菱形, ∴△ACD是等边三角形, 又侧面PAD是边长为2的正三角形,O为AD的中点, ∴OP⊥AD,OC⊥AD, 又OP⊂平面OPC,OC⊂平面OPC,OP∩OC=O, ∴AD⊥平面OPC,又PC⊂平面OPC, ∴AD⊥PC. (2)取OC的中点N,连结MN,DN, ∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,OP⊥AD, ∴OP⊥平面ABCD, ∵M,N分别是PC,OC的中点, ∴MN∥PO, ∴MN⊥平面ABCD, ∴∠MDN为DM与平面ABCD所成的角, ∵△APD,△ACD是边长为2的等边三角形, ∴OC=OP=,OD=1,∴MN=ON=, ∴DN==,∴DM==. ∴cos∠MDN==. 20.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率为,短轴的一个端点为(0,). (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线 l的斜率存在,且与椭圆C相交于A、B两点(A、B异于顶点),且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(1)由e==,即a=2c,b=,根据椭圆的性质,即可求得a和c的值,求得椭圆的标准方程; (2)将直线l的方程与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用以AB为直径的圆过椭圆的右顶点D,可得kAD•kBD=﹣1,即可得出m与k的关系,从而得出答案. 【解答】解:(1)由题意可知:设椭圆方程为:(a>b>0), e==,即a=2c,b=, 由a2=b2+c2,解得:a=2,c=1, 椭圆的标准方程为; (2)设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),右顶点为D, 由得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2﹣3)=0, △=64m2k2﹣16(3+4k2)(m2﹣3)>0,化为3+4k2>m2. ∴x1+x2=,x1•x2=, y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1•x2+mk(x1+x2)+m2=, ∵以AB为直径的圆过椭圆的右顶点D(2,0),kAD•kBD=﹣1, ∴•=﹣1, ∴y1y2+x1x2﹣2(x1+x2)+4=0, ∴+++4=0. 化为7m2+16mk+4k2=0,解得m1=﹣2k,m2=﹣, 当m1=﹣2k,时,直线l的方程为y=k(x﹣2),直线过定点(2,0)矛盾; 当m2=﹣时,直线l的方程为y=k(x﹣),直线过定点(,0). ∴直线过定点(,0). 21.已知函数f(x)=x2﹣(﹣1)k2alnx(k∈N,a∈R且a>0). (1)求f(x)的极值; (2)若k=2016,关于x的方程f(x)=2ax有唯一解,求a的值. 【考点】利用导数研究函数的极值. 【分析】(1)求出函数的导数,通过k为偶数与奇数,求解函数的极值即可. (2)k=2016,化简关于x的方程f(x)=2ax,构造函数g(x)=x2﹣2alnx﹣2ax,求出函数的导数,求出极值点,判断函数的单调性,利用函数的零点个数,求解即可. 【解答】解:(1)函数f(x)=x2﹣(﹣1)k2alnx(k∈N,a∈R且a>0). 可得, 当k为奇数时,,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无极值. 当k为偶数时,, ∴f(x)在上单调递减,上单调递增, ∴f(x)有极小值,… (2)∵k=2016,则f(x)=x2﹣2alnx, 令g(x)=x2﹣2alnx﹣2ax, 令g′(x)=0,∴x2﹣ax﹣a=0,∵a>0,x>0,∴. 当x∈(0,x0)时,g′(x)<0,∴g(x)在(0,x0)上单调递减. 当x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,∴g(x)在(x0,+∞)上单调递增… 又g(x)=0有唯一解,∴,即… ②﹣①得:2alnx0+ax0﹣a=0⇒2lnx0+x0﹣1=0⇒x0=1. ∴12﹣a﹣a=0. ∴… [选修4-4:坐标系与参数方程选讲] 22.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系,设曲线C1的极坐标方程为ρ=2cosθ,曲线C2的参数方程为(t为参数) (1)判断曲线C1与C2的位置关系; (2)设M(x,y)为曲线C1上任意一点,求x+y的取值范围. 【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程. 【分析】(1)曲线C1与C2,化为普通方程,即可判断曲线C1与C2的位置关系; (2)令t=x+y,即x+y﹣t=0,利用圆心到直线的距离d=≤1,求出t的范围,即可求x+y的取值范围. 【解答】解:(1)曲线C1的极坐标方程为ρ=2cosθ,所以C1的普通方程为(x﹣1)2+y2=1, 曲线C2的参数方程为(t为参数),所以C2的普通方程为3x+4y+8=0, 圆心C1(1,0)到3x+4y+8=0的距离d=>1, 所以C1与C2相离. (2)令t=x+y,即x+y﹣t=0, 圆心到直线的距离d=≤1, ∴1﹣≤t≤1+, ∴x+y的取值范围是[1﹣,1+]. 2016年11月8日查看更多