数学文试题
一、选择题(每小题5分,共60分。下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上) 1. 已知直角ABC ?中,(1,1),
(2,)AB AC k ==,则实数k 的值为( )
A.2-
B. 2
C.0
D. 2-或0
2.(文科学生做)如果复数i m m m m )65()3(2
2
+-+-是纯虚数,则实数m 的值为( ) A .0
B .2
C .0或3
D .2或3
3. 已知条件:p 关于x 的不等式210x mx ++>(m R ∈)的解集为R ;条件:q 指数函数
()f x (3)x m =+为增函数, 则p 是q 的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
4. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. 2
B.1
C. 23
D. 13
5.函数11()ln
31x
f x x
+=
-的图像可能是( )
6、已知函数)2sin()(?+=x x f (其中?为常数)的图象关于直线6
π
=x 对称,
()(),()2f f f x π
π>则的增区间为( ) A 、,()36k k k z ππππ??-+∈???? B 、,()
2k k k z πππ?
?+∈????
C 、2,()63k k k z ππππ?
?++∈????
D 、,()2k k k z πππ??
-∈????
7.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点E , F ,且2
2
EF =,则下列结论中错误..
的是 ( ) A .AC BE ⊥ B .//EF ABCD 平面 C .直线AB 与平面BEF 所成的角为定值 D .异面直线,AE BF 所成的角为定值
8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C =120°,c =2a ,则( )
A .b a >
B .b a <
C .b a =
D .a 与b 的大小关系不能确定
9. (文做)已知函数()()(1)(1),[1,1],()||y f x x f x f x x f x x =∈+=-∈-=R 满足且时,则函数5()log y f x y x ==与的图像的交点的个数为 ( ) A .1
B .2
C .3
D .4
10. 如右图,正三角形PAD 所在平面与正方形ABCD 所在的平面互相垂直,O 为正方形ABCD 的中心,M 为正方形ABCD 内一点,且满足
MP MC =,则点M 的轨迹为( )
11.(文科学生做)若函数21()log ()2
a f x x ax =-+有最小值,则实数a 的取值范围是( )
A. (0,1)
B. (0,1)
(1,2) C. (1,2) D. [2,)+∞
12.在ABC ?中,D 是BC 边上任意一点(D 与B ,C 不重合),且||||||||2
2
DC BD AD AB ?+=,则ABC ?一定是 ( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 13.设31
sin (), tan(),522
πααππβ=
<<-=则tan(2)αβ-的值等于__ 14.设O 是△ABC 内部一点,且AOC AOB OB OC OA ??-=+与则,2的面积之比为 . 15.△ABC 的周长是20,面积是103,A =60°,则BC 边的长等于________.
16. 已知球O 是棱长为12的正四面体S ABC -的外接球,,,D E F 分别是棱,,SA SB SC 的中点,则平面DEF 截球O 所得截面的面积是 。
三、解答题(本大题共6个小题,共70分. 各题解答必须答在答题卡上规定的矩形区域内。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)
在ABC △中,内角A B C ,,分别对应的边是a b c ,,,已知2c =,3
C π=. (Ⅰ)若ABC △3,求a b ,;
(Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积. 18.(本小题满分12分)
在直三棱柱111C B A ABC -中,,22,21===AA BC AC
∠ACB =90°,M是1AA 的中点,N是1BC 的中点 (1)求证:MN ∥平面111C B A ; (2)求点1C 到平面BMC 的距离;
19. (本小题满分12分)
已知角A 、B 、C 是ABC ?的三个内角,若向量
)2cos
),cos(1(B A B A -+-=,)2cos ,85(b A -=,且89
=?。
(1)求tan tan A B 的值; (2)求
222
sin ab C
a b c +-的最大值。
20.(本小题满分12分)
已知向量a →=(cos 32x ,sin 32x),b →=(cos x 2,-sin x 2),其中x ∈[0,π
2
]
(1)求a →·b →及|a →+b →|; (2)若f(x)=a →·b →-2λ|a →+b →|的最小值为-32,求λ的值
21. (本小题满分12分)
(文科学生做)已知函数32ln )(+-=ax x a x f (0≠a ). (1)求函数)(x f 的单调区间;
(2)函数)(x f y =的图像在2=x 处的切线的斜率为
,2
3
若函数])([3
1
)('23m x f x x x g ++=,在区间(1,3)上不是单调函数,求 m 的取值范围。
22. (文科学生做)已知函数()ln f x ax x =+()a ∈R .
(Ⅰ)若2a =,求曲线()y f x =在1x =处切线的斜率; (Ⅱ)求()f x 的单调区间;
(Ⅲ)设2
()22g x x x =-+,若对任意1(0,)x ∈+∞,均存在[]20,1x ∈,使得
12()()f x g x <,求a 的取值范围.
淮阳中学2012~2013学年上期高三富洲部第八次周考
数学试题参考答案
一、选择题
1. D. 2.文A 3. A. 4. C 5.C 6. 7.D 8. 9.文D 10. A 11.文C12.C 二、填空题 13.
247
14. 1 15. 7 16. 48π
三、解答题(本大题共6个小题,共75分. 各题解答必须答在答题卡上规定的矩形区域内。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)
在ABC △中,内角A B C ,,分别对应的边是a b c ,,,已知2c =,3
C π
=. (Ⅰ)若ABC △的面积等于3,求a b ,;
(Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积. 17. 解:(Ⅰ)由余弦定理及已知条件得,2
2
4a b ab +-=,
又因为ABC △的面积等于3,所以
1
sin 32
ab C =,得4ab =. 2分
联立方程组2244a b ab ab ?+-=?=?,
,
解得2a =,2b =. 5分
所以ABC △的面积123sin 2S ab C =
= 10分
18.(本小题满分12分)
在直三棱柱111C B A ABC -中,,22,21===AA BC AC
∠ACB =90°,M是1AA 的中点,N是1BC 的中点 (1)求证:MN ∥平面111C B A ;
(2)求点1C 到平面BMC 的距离;
(3)(只有理科学生做)求二面角11A M C B --的平面角的余弦值大小。 18:(1)如图所示,取B 1C 1中点D ,连结ND 、A 1D ∴DN ∥BB 1∥AA 1 又DN =
M A AA BB 1112
1
21== ∴四边形A 1MND 为平行四边形。
∴MN ∥A 1 D 又 MN ?平面A 1B 1C 1 AD 1?平面A 1B 1C 1 ∴MN ∥平面111C B A --------------------------4分
(2)因三棱柱111C B A ABC -为直三棱柱, ∴C 1 C ⊥BC ,又∠ACB =90°∴BC ⊥平面A 1MC 1 在平面ACC 1 A 1中,过C 1作C 1H ⊥CM ,又BC ⊥C 1H ,故C 1H 为C 1点到平面BMC 的距离。 在等腰三角形CMC 1中,C 1 C =22,CM=C 1M=6
∴3
3411=?=CM
AC CC H C .--------------------------8分
(3)在平面ACC 1A 1上作CE ⊥C 1M 交C 1M 于点E ,A 1C 1于点F,
则CE 为BE 在平面ACC 1A 1上的射影, ∴BE ⊥C 1M, ∴∠BEF 为二面角B-C 1M-A 的平面角, 在等腰三角形CMC 1中,CE=C 1H=
334,∴tan ∠BEC=2
3
=CE BC
∴cos ∠BEC=
7
2
即二面角A M C B --1的余弦值为7
2
。-----------------------12分 19. (本小题满分12分)
已知角A 、B 、C 是ABC ?的三个内角,若向量)2
cos
),cos(1(B
A B A -+-=,)2cos ,85(b A n -=,且89=
?n m 。
(1)求tan tan A B 的值; (2)求
222
sin ab C
a b c +-的最大值。
19.解:(1)8
9
sin sin 89cos cos 81892cos )cos(85852=+-=-++-=?B A B A B A B A n m
9
1tan tan sin sin 9cos cos ==∴B A B A B A 得 (2)4
3
tan tan 289)tan (tan 89tan tan 1tan tan )tan(=?≥+=-+=
+B A B A B A B A B A
(∴>=09
1
tan tan B A A,B 均是锐角,即其正切均为正)
83)tan(21tan 2
1cos 2sin sin 222-
≤+-===-+B A C C C c b a C ab
所求最大值为8
3
-
。 20.(本小题满分12分)
已知向量a →=(cos 32x ,sin 32x),b →=(cos x 2,-sin x 2),其中x ∈[0,π
2
]
(1)求a →·b →及|a →+b →|;
(2)若f(x)=a →·b →-2λ|a →+b →|的最小值为-32
,求λ的值
20、(1)a →·b →=cos 32xcos x 2-sin 32xsin x
2
=cos2x ,|a →+b →|=2+2cos2x =2cosx
(2)f(x)=a →·b →-2λ|a →+b →|=cos2x -4λcosx =2cos 2
x -1-4λcosx =2(cosx -λ)2
-2λ2
-1
∵x ∈[0,π
2
],故cosx ∈[0,1],
若λ<0,当cosx =0时f(x)取最小值-1,不合条件,舍去.
若0≤λ≤1,当cosx =λ时,f(x)取最小值-2λ2-1,令-2λ2
-1=-32
且0≤λ≤1,解
得λ=1
2
,
若λ>1,当cosx =1时,f(x)取最小值1-4λ, 令1-4λ=-3
2
且λ>1,无解
综上:λ=1
2为所求.
21. (本小题满分12分) (理科学生做)已知函数x ax
x
x f ln 1)(+-=
. (Ⅰ)若函数()f x 在[)1,+∞上是增函数,求正实数a 的取值范围; (Ⅱ)当1a =时,对任意的正整数1>n ,
求证:(
)01n f n >-,且不等式>n ln 1111In 234n n
+++???+都成立. 21(理科学生做)解:(I )由题设可得2
1
'()(0)ax f x a ax -=> 函数()f x 在[1,)+∞上是增函数,
∴当[1,)x ∈+∞时,不等式2
1'()0ax f x ax -=≥即1
a x
≥恒成立.
当[1,)x ∈+∞时,1
x
的最大值为1,则实数a 的取值范围是[1,)+∞;-----------6分
(Ⅱ)当1a =时,由(Ⅰ)知x x
x
x f ln 1)(+-=
在[1,)+∞上是增函数 ∴对于任意的正整数1n >,有11n n >-,则(1)01n f f n ??
>= ?-??
--------------8分
(文科学生做)已知函数32ln )(+-=ax x a x f (0≠a ). (1)求函数)(x f 的单调区间;
(2)函数)(x f y =的图像在2=x 处的切线的斜率为
,2
3
若函数])([3
1
)('23m x f x x x g ++=,在区间(1,3)上不是单调函数,求 m 的取值范围。
21(文科学生做)解:(I ))0()21()('
>-=x x x a x f ……2分
当时,
0>a 0)('>x f 即210< 0)(> ,)∞+ ………4分 当时,0>x x f 即‘ ,0)(' f(x)的单调递增区间为(21,)∞+,单调递减区间为(0,2 1 ) ……6分 (II )2 323)2(' =- =a f 得 1-=a ……7分 x x x f 2ln )(+-=+3 23)21 (31)(x m x x x g ++-+= ……8分 1)24()(2'-++=∴x m x x g ………9分 1)0(31)('-=g x g )上不是单调函数,且,在区间( ……10分 ?????><∴0 )3(0 )1(''g g ……12分 ???>+<+∴0620024m m 即:2310-<<-m ……12分 22. (理科学生做)已知函数()(1)ln 15,a f x x a x a x =++-+其中a<0,且a ≠-1. (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性; (Ⅱ)设函数???>?≤--++-=) 1)(() 1(,)64632()(223x x f e x e a a ax ax x x g x (e 是自然对数的底数), 是否存在a ,使()g x 在[a,-a]上为减函数?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由. 22 (文科学生做)已知函数()ln f x ax x =+()a ∈R . (Ⅰ)若2a =,求曲线()y f x =在1x =处切线的斜率; (Ⅱ)求()f x 的单调区间; (Ⅲ)设2 ()22g x x x =-+,若对任意1(0,)x ∈+∞,均存在[]20,1x ∈,使得 12()()f x g x <,求a 的取值范围. 22(文科学生做)解:(1)由已知1 ()2(0)f x x x '=+ >, ……2分 (1)213f '=+=. 故曲线()y f x =在1x =处切线的斜率为3. ……………4分 (2)11'()(0)ax f x a x x x +=+ =>. ………………5分 ①当0a ≥时,由于0x >,故10ax +>,'()0f x > 所以,()f x 的单调递增区间为(0,)+∞. ………………6分 ②当0a <时,由'()0f x =,得1 x a =-. 在区间1(0,)a -上,()0f x '>,在区间1 (,)a -+∞上()0f x '<, 所以,函数()f x 的单调递增区间为1(0,)a -,单调递减区间为1 (,)a -+∞.………7分 (3)由已知,转化为max max ()()f x g x <. ………………8分 max ()2g x = ……………9分 由(Ⅱ)知,当0a ≥时,()f x 在(0,)+∞上单调递增,值域为R ,故不符合题意. (或者举出反例:存在3 3 (e )e 32f a =+>,故不符合题意.) ……………10分 当0a <时,()f x 在1(0,)a -上单调递增,在1 (,)a -+∞上单调递减, 故()f x 的极大值即为最大值,1 1 ()1ln()1ln()f a a a -=-+=----,………11分 所以21ln()a >---, 解得3 1 e a <-. ………………12分