2014年陕西省宝鸡市高三数学质量检测(一)
数学(文科)试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第15考题为三选一,其它题为必考题,考生作答时,将答案写在答题卡上,在本试卷上答题无效.本试卷满分150分,考试时间120分钟. 注意事项: 1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上. 2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;
选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字9笔或碳素笔书写,字体:工整、笔迹清楚,将答案书写在答题卡规定的位置上. 3.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
第Ⅰ卷 (选择题共50分)
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
有一个是符合题目要求的.
1.已知集合}1,0,1{-=M 和}3,2,1,0{=P 关系的韦恩(venn)图如图所示,则阴影部分所示的集合是
A, }1,0{ B , }0{ C, }3,2,1{- D. }3,2,1,0,1{- 答案 A
解析 阴影部分为{0,1}M P ?=
2.设b a →
→,为向量。则""b a b a →→→→=?是b a →
→∥的
A .充分不必要条件 B.必要不充分条件
C. 充分必要条件
D.既不充分也必要条件 答案 C
解析 因为||||||a b a b =,所以|||||||cos ,|a b a b a b =<>
||||a b =,|cos ,|1,,0a b a b <>=<>=或π,所以是b a →
→∥的充
要条件.
3.执行右面的框4图,若输出的结果为2
1
,则输入的实数x 的值是 A .
2
3
B. 2
C.
2
2
D. 41
P
M
答案 B
解析 因为当112x -=
时,32x =不符合题意,当21
log 2
x =时,x =4.甲校有3600名学生,乙校有5400名学生,丙校有学生1800名学生,为统计三校学生的
一些方面的情况,计划采用分层抽样的方法抽取一个容量为90人的样本,应在这三校分别抽取学生
A . 人人,人,303030 B. 人人,人,105030 C. 人人,人,
103020 D. 人人,人,154530
答案 D
解析 甲、乙、丙三个学校的学生之比为2:3:1,所以抽取的人数分别为23
90,90,66
?
? 1
906
?,即人人,人,
154530 5.已知s n 为等差数列{}a n 的前n 项和,682=+a a ,则s 9 A . 27 B. 2
27
C. 54
D. 108 答案 A 解析 因为
192899()9()22a a a a s ++=
=,所以996
272
s ?== 6.函数)cos (sin )(2x x x f +=的最小正周期为 A . π2 B. π C.
2π D. 4
π
答案 B
解析 因为()sin 21f x x =+,所以周期为
22
π
π= 7.关于直线b a ,及平面βα,,下列命题中正确的是
A . b a b,a ∥则,∥若=βαα B. b a a ∥,则∥,∥若ααb C. βαβα⊥⊥,则∥若a ,a D. αα⊥⊥b a 则,∥若,b a 答案 C
解析 A 项//a b 或,a b 异面,B 项//a b 或,a b 异面或,a b 相交,D 项b 与α可以平行或相交但不垂直.
8.已知过点),2(m A -和点)4,0(-B 的直线与直线012=-+y x 平行,则实数m 的值为 A . 8- B. 0 C. 2 D. 10 答案 A
解析 由题意4
22
m +-=-,得8m =-
9.对于R 上可导的任意函数)(x f ,若满足
0)
(2,
≤-x f x
,则必有 A . )2(2)3()1(f f f <+ B. )2(2)3()1(f f f ≤+ C. )2(2)3()1(f f f >+ D. )2(2)3()1(f f f ≥+ 答案 C
解析 因为(2)()0x f x '-≤,所以当2x <时,()0f x '<,()f x 单调递减,(1)(2)f f >, 当2x >时,()0f x '>,()f x 单调递增,(3)(2)f f >,所以)2(2)3()1(f f f >+ 10.定义函数D x x f y ∈=),(,若存在常数c ,对任意D x ∈1,存在唯一D x ∈2的,使得
c x f x f =+2
)
()(21,则称函数)(x f 在D 上的均值为c ,已知][100,10,lg )(∈=x x x f ,则
函数x x f lg )(=在][100,10∈x 上的均值为。 A . 10 B. 43 C. 107 D. 2
3
答案 D
解析 令12101001000x x =?=,当]110,100x ?∈?时,选定21
1000
x x =
,可得 1212lg lg lg()lg1000222x x x x c +=
===2
3
第Ⅱ卷 (非选择题共100分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,满分25分,把答案填在答题卡中对应题号后
的横线上(必做题11—14题,选做题15题) 11.函数)1ln(11)(x x
x f -++=
的定义域是_________________________
答案 (1,1)-
解析 由题意10
10
x x +>??
->?,所以11x -<<
12.如图,某几何体的主视图、左视图、俯视图均为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的体积等于____________
主视图
左视图
俯视图
答案 16
解析 由三视图可知该几何体为高为1,底面积为
12的三棱锥,所以体积为111
1326
V =??= 13.设y x ,满足约束条件???
?
???≥≥≥+-≤--00020
63y x y x y x ,则目标函数y x z +=2最大值为______
答案 14
解析 2y x z =-+,如图所示,由可行域可知,当2y x z =-+经过360
20
x y x y --=??-+=?的交点,
即(4,6)时,max 24614z =?+=
14.对于实数x ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]032.0=,[]586.5=,若n 为正整数,
??
????=4n a n ,s n 为数列{}a n 的前n 项和,则s
n 4__________________________; 答案 2
2n n -
解析 因为12345678430,0,0,1,1,1,1,2,
1,n a a a a a a a a a n -=========-
424141,1,,n n n a n a n a n --=-=-=所以44(1231)n S n n =+++
+-+=
(1)
42
n n n -?
+=22n n - 15.选做题(请在下列3道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评阅记分) A(参数方程与极坐标系选做题)在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为??
?==α
α
sin 3cos 3y x ;在极
坐标系(以原点为坐标原点,以轴正半轴为极轴)中曲线C 2的方程为2)4
cos(=+π
θρ,
则C 1与C 2的交点的距离为_________________________ 答案
解析 因为221:9C x y +=
,2:
cos 2022
C x y θθ+=+-=,所以圆心(0,0)到直线20x y +-=
的距离为d =
=
B(几何证明选做题)如图,割线PBC 经过圆心O ,
1==PB OB ,OB 绕点O 逆时针旋120 转到OD ,连PD 交圆O 于点E ,则=PE ______________________
答案
解析 因为2
114214()72DP =+-???-=
,所以DP =PE BP
PC DP
=,所以得 =
PE C(不等式选做题)不等式a x x >--+21解集为R ,则实数a 的取值范围为_________________ 答案 3a <-
解析 由绝对值不等式的几何意义可知3123x x -<+--<,因为解集为R ,所以3a <- 三 解答题:本大题共6小题,满分75分.解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16. (本小题满分12分)各项均为正数的等比数列{}a n 中,.15,13212=+=a a a (1)求数列{}a n 通项公式;
(2)若等差数列}{b n 满足a b a b 3321,==,求数列{}b a n n 的前项和s n 。 答案及解析 (Ⅰ) 由题意知,q>0,2q+q 2=15
解得q=3(q=-5不合题意舍去) (2分)
∴a n =3n-1
(4分)
(Ⅱ)设等差数列{b n }的公差为d,则b 1=3,b 1+2d=9,∴d=3,
b n =3+3(n-1)=3n (7分)
a n
b n =n ·3n
∴S n =1×31+2×32+3×33+…+(n-1)×3n-1+n ×3n
3S n = 1×32+2×33+…+(n-1)×3n +n ×3n+1
两式相减得
-2S n =31+32+33+…+3n -n ×3n+1
=
2
3(3n -1)-n ×3n+1
S n =412-n ·3n+1-4
3 17. (本小题满分12分)
在△ABC 中,c b a ,,分别为角C B A ,,所对的三边,已知bc a c b =-+222 (1)求A sin 的值
(2)若3
3
cos ,3=
=
C a ,求边b 的长 答案及解析 (Ⅰ)∵ b 2
+c 2
-a 2
=bc , cosA=bc
a c
b 2222-+=21
又∵π< 2 3 (5分) (Ⅱ)在△ABC 中,sinA= 23,a=3,cosC=3 3 可得sinC=3 6 ∵A+B+C=π ∴sinB =sin(A+C)= 23×33+21×36=6 63+ 由正弦定理知: B b A a sin sin = ∴b= A B a sin sin =2 3 66 33+? =363+. 18.如图,四棱锥ABCD P -中,ABCD PA 平面⊥,底面 ABCD 是平行四边形, 90 =∠ACB ,,1 ,2===BC PA AB F 是BC 的中点 (1)求证:PAC DA 平面⊥ (2)试在线段PD 上确定一点G ,使PAF CG 平面∥,求三 棱锥CDG A -的体积 答案及解析 (Ⅰ)∵四边形ABCD 是平行四边形,∠ACB=90°,∴∠DAC=90° ∵PA ⊥平面ABCD,DA ?平面ABCD,∴PA ⊥DA 又∵AC ⊥DA,AC ∩PA=A ∴DA ⊥平面PAC (Ⅱ)设PD 的中点为G,在平面PAD 内作GH ⊥PA 于H, 则GH 平行且等于2 1 AD. 连接FH,则四边形FCGH 为平行四边形, ∴GC ∥FH,∵FH ?平面PAE,CG ?平面PAE ∴GC ∥平面PAE,∴G 为PD 中点时,GC ∥平面PAE. 设S 为AD 的中点,连结GS,则GS 平行且等于21PA=2 1 ∵PA ⊥平面ABCD ,∴GS ⊥平面ABCD. ∴V A-CDG =V G-ACD = 31S △ACD ·GS=12 1 . 19.(本小题满分12分) 为了调查学生的视力情况,随机抽查了一部分学生的视力,将调查结果分组,分组区间为 ].4.5,1.5(,],5.4,2.4(],2.4,9.3( ,经过数据处理,得到如下频率分布表 (1)求频率分布表中未知量n ,x ,y ,z 的值 (2)从样本中视力在]2.4,9.3(和]4.5,1.5(的所有同学中随机抽取两人,求两人视力差的绝对值低于5.0的概率 答案及解析 (Ⅰ)由频率分布表可知,样本容量为n,由 n 2 =0.04,得n=50 ∴x= 5025=0.5, y=50-3-6-25-2=14,z=50 14=0.28 (Ⅱ)记样本中视力在(3.9,4.2]的三个人为a,b,c,在(5.1,5.4]的2人为d,e. 由题意,从5人中随机抽取两人,所有结果有:{a,b},{a,c},{a,d},{a,e},{b,c}, {b,d},{b,e},{c,d},{c,e},共10种. 设事件A 表示“两人的视力差的绝对值低于0.5”,则事件A 包含的可能结果有:{a,b}, {a,c},{b,c},{d,e},共4种. P(A)=104=52.故两人的视力差的绝对值低于0.5的概率为5 2 . 20.(本小题满分13分) 在平面直角坐标系xoy 中,已知圆心在x 轴上,半径为4的圆C 位于y 轴的右侧,且与y 轴相切, (1)求圆C 的方程; (2)若椭圆) 0(1252 2 2 >=+b y y x 的离心率为54 ,且左右焦点为F F 21,,试探究在圆C 上是否存在点P ,使得F PF 21?为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的P 点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标) 答案及解析 (Ⅰ)依题意,设圆的方程为(x-a )2+y 2 =16(a>0). ∵圆与y 轴相切,∴a=4 ∴圆的方程为(x-4)2+y 2 =16 (Ⅱ)∵椭圆22 225b y x +=1的离心率为54 ∴e=a c =5 252b -=54 解得b 2=9 ∴c=22b a -=4 ∴F 1(-4,0),F 2(4,0) ∴F 2(4,0)恰为圆心C (i )过F 2作x 轴的垂线,交圆P 1,P 2,则∠P 1F 2F 1=∠P 2F 2F 1=90°,符合题意; (ii )过F 1可作圆的两条切线,分别与圆相切于点P 3,P 4, 连接CP 3,CP 4,则∠F 1P 3F 2=∠F 1P 4F 2=90°,符合题意. 综上,圆C 上存在4个点P ,使得△PF 1F 2为直角三角形. 21.(本小题满分14分) 已知函数x x x f a 2 )(+=,,ln )(x x x g +=其中)0(>a (1)若1=x 是函数)()()(x g x f x h +=的极值点,求实数a 的值; (2)若对任意的),1[,21e x x ∈(e 为自然对数的底数)都有)()(21x x g f ≥成立,求实数a 的取值范围 答案及解析 (I )解法1:∵h(x)=2x+x a 2+lnx ,其定义域为(0,+∞), ∴h ` (x)=2-22x a -x 1 (3分) ∵x=1是函数h(x)的极值点,∴h ` (1)=0,即3-a 2 =0. ∵a>0,∴a=3. 经检验当a=3时,x=1是函数h(x)的极值点,∴a=3. 解法2:∵h(x)=2x+x a 2 +lnx ,其定义域为(0,+∞), ∴h `(x)=2-22x a -x 1. 令h `(x)=0,即2-22x a -x 1=0,整理,得2x 2 +x-a=0. ∵?=1+8a 2 >0, ∴h ` (x)=0的两个实根x 1=48112a +--(舍去),x 2=4 8112 a ++-, 当x 变化时,h(x),h ` (x)的变化情况如下表: 依题意,4 8112a ++-=1,即a 2 =3,∵a>0,∴a=3. (Ⅱ)对任意的x 1,x 2∈[1,e]都有f(x 1)≥g(x 2)成立等价于对任意的x 1,x 2∈[1,e]都有[f(x)]min ≥[g(x)]max 当x ∈[1,e]时,g ` (x)=1+ x 1 >0. ∴函数g(x)=x+lnx 在[1,e]上是增函数.∴[g(x)]max =g(e)=e+1. ∵f ` (x)=1-22x a =2) )((x a x a x -+,且x ∈[1,e],a>0. ①当0 (x)>0, ∴函数f(x)=x+x a 2 在[1,e ]上是增函数, ∴[f(x)]min =f(1)=1+a 2 ,由1+a 2