玉溪一中2015届高三上学期第一次月考试卷
理科数学
一.选择题(每小题5分,共60分)
x2y2??1},B?{(x,y)y?3x},1.设集合A?{(x,y)则A?B的子集的个数是( A ) 164A.4 B.3 C .2 D.1
1的共轭复数为(B ) 1?i11111111 A.?i B.?i C.??i D.??i
222222222.复数
3.下列说法正确的是(C )
A.若命题p,?q都是真命题,则命题“p?q”为真命题
B.命题“若xy?0,则x?0或y?0”的否命题为“若xy?0则x?0或y?0” C.命题“?x?R,2x?0”的否定是“?x0?R,22x0?0”
D.“x??1”是“x?5x?6?0”的必要不充分条件
4.一个几何体的三视图如图所示,已知这个几何体的体积为103,则h的值为(B ) A.3 B.3 C.33 D.53 2?2?x?1,x??15.已知函数f(x)??,且f(a)?2,则实数a的取值范围是(A )
2x?2,x??1?(??,?2)?(0,??) B.(?2,?1) C.(?2,0) D.(?,?2)?(?1,??) A.
????????6.若|a?b|?|a?b|?2|a|,则向量a?b与b的夹角为(D )
??5?2? B. C. D. 63 6 3??sin?cos?7.已知??(,),a?log3sin?,b?2,c?2,则 ( D )
A.
42A.c?a?b B.b?a?c C.a?c?b D.b?c?a
8.在正项等比数列?an?中,a3?2,a5?8a7,则a10?(D )
A.
1111 B. C. D. 12851225610249.右边程序运行后,输出的结果为 (C )
A.
20112012 B.
201220132014 C. D. 201320142015?y?1?10.设变量x,y满足?y?2x?1,若目标函数z?x?y?1的最小值为0,
?x?y?m?则m的值为(B )
A.4 B.5 C.6 D.7
11.如图,四面体A?BCD中,AB?AD?CD?1,BD?2,BD?CD,平面ABD?平面BCD,若四面体A?BCD的四个顶点在同一个球面上,则该球的体积为( C )
i=1 s=0 p=0 WHILE i<=2013 p=i*(i+1) s=s+1/p i=i+1 WEND PRINT s END _B _C _ D_ _A 23? B.3? C. ? D.2? A.32x2y212.已知F1,F2分别是双曲线2?2?1(a?0,b?0)的左、右焦点,以
ab 坐标原点O为圆心,OF1为半径的圆与双曲线在第一象限的交点为P,则当?PF1F2的面积等于a时,双曲线的离心率为 ( A )
A.2 B.3 C.
26 D.2 24 . 3二.填空题(每小题5分,共20分)
213.曲线y?x?1与直线x?0,x?1及x轴所围成的图形的面积是 14.设f(x)为定义在R上的奇函数,当x?0时,f(x)?log2(x?1)?m?1,则f(?3)?-2 .
15.已知(1?ax)(1?x)的展开式中x的系数为5,则a? -1 16.数列{an}的通项公式an?nsin(
52n?1?)?1,其前n项和为Sn,则S2013= 3019 . 2三.解答题(共70分,解答须写出解题过程和推演步骤) 17.(本题满分12分)
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a?b?5,c?7,且4sin2A?B7?cos2C?. 22A?B7C7?cos2C?得4cos2?cos2C? 2222 (1) 求角C的大小; (2)求△ABC的面积. 17、(1) 解:∵A+B+C=180°由4sin2 ∴4?1?cosC72?(2cos2C?1)? 整理,得4cosC?4cosC?1?0 ????4分 22解 得:cosC?1 ??5分 ∵0??C?180? ∴C=60° ??????6分 2(2)解:由余弦定理得:c2=a2+b2-2abcosC,即7=a2+b2-ab ∴7?(a?b)2?3ab
由条件a+b=5得 7=25-3ab ?? 9分 ab=6??10分 ∴S?ABC?11333 ????12分 absinC??6??222218. (本题满分12分)
在一次数学考试中,第22题和第23题为选做题. 规定每位考生必须且只须在其中选做一题. 设某4名考生选做每一道题的概率均为
1 . 2(1)求其中甲、乙两名学生选做同一道题的概率;
(2)设这4名考生中选做第22题的学生个数为?,求?的概率分布列及数学期望. 18. (1)设事件A表示“甲选做第21题”,事件B表示“乙选做第21题”,则甲、乙2名学生选做同一道题的事件为“AB?AB”,且事件A、B相互独立.
11111??(1?)?(1?)?222. ∴P(AB?AB)?P(A)P(B)?P(A)P(B)=221B(4,)2. (2)随机变量?的可能取值为0,1,2,3,4,且?~
1k1kk14P(??k)?C4()(1?)4?k?C4()(k?0,1,2,3,4)222∴
∴变量?的分布列为:
? P
0 1 2 3 4
116 14 38 14 116 E??0?
113111?1??2??3??4??2E??np?4??216484162(或)
19.(本题满分12分)
已知在四棱锥P?ABCD中,底面ABCD是矩形, 且AD?2,AB?1,PA?平面ABCD,E、F分 别是线段AB、BC的中点. (1)证明:PF?FD
(2)在线段PA上是否存在点G,使得EG∥平面PFD,若存在,确定点G的位置;若不存在,说明理由.
(3)若PB与平面ABCD所成的角为45,求二面角A?PD?F的余弦值
?19、解:解法一:(Ⅰ)∵ PA?平面ABCD,?BAD?90,AB?1,AD?2,建立
?如图所示的空间直角坐标系A?xyz,则
A?0,0,0?,B?1,0,0?,F(1,1,0),D(0,2,0).…………2分
????不妨令P(0,0,t)∵PF?(1,1,?t),????????????DF?(1,?1,0)∴PF?DF?1?1?1?(?1)?(?t)?0?0,
即PF?FD.…………………………4分
????????n?PF?0n?x,y,zPFD(Ⅱ)设平面的法向量为??,由??????,得
??n?DF?0?x?y?tz?0,令z?1,解得:?x?y?0???tt?tx?y?.∴n??,,1?. ……………6分
2?22?????1?1?设G点坐标为(0,0,m)?0?m?t?,E?,0,0?,则EG?(?,0,m),要使EG∥平面
2?2??????1ttt1PFD,只需EG?n?0,即(?)??0??1?m?m??0,得m?t,从而满
222441AP的点G即为所求.……………………………8分 4????????(Ⅲ)∵AB?平面PAD,∴AB是平面PAD的法向量,易得AB??1,0,0?,……9分
足AG?又∵PA?平面ABCD,∴?PBA是PB与平面ABCD所成的角,
??11?PA?1PFD得?PBA?45,,平面的法向量为n??,,1? ……10分
?22????????????AB?n∴cosAB,n???????AB?n162, ?611??1446.………12分 6故所求二面角A?PD?F的余弦值为
解法二:(Ⅰ)证明:连接AF,则AF?2,DF?2,
222又AD?2,∴ DF?AF?AD,∴ DF?AF ……2分
又PA?平面ABCD,∴ DF?PA,又PA?AF?A, ∴
DF?平面PAF?DF?PF……4分
PF?平面PAF?(Ⅱ)过点E作EH//FD交AD于点H,则EH∥平面PFD,且有AH?再过点H作HG∥DP交PA于点G,则HG∥平面PFD且AG?1AD…5分 41AP,∴ 平面41AP的点G即4EHG∥平面PFD …7分 ∴ EG∥平面PFD.从而满足AG?为所求.……………8分
(Ⅲ)∵PA?平面ABCD,∴?PBA是PB与平面ABCD所成的角,且?PBA?45. ∴ PA?AB?1 ………………………………………………………………9分 取AD的中点M,则FM?AD,FM?平面PAD,
在平面PAD中,过M作MN?PD于N,连接FN,则PD?平面FMN, 则?MNF即为二面角A?PD?F的平面角………………………10分
∵Rt?MND∽Rt?PAD,∴ MN?MD,∵PA?1,MD?1,PD?5,且?FMN?90o
PAPD∴ MN??5,FN?6?30,∴ cos?MNF?MN?6 ………12分 5FN65520.(本小题满分12分)
已知定点A(?2,0),B(2,0),满足MA,MB的斜率乘积为定值?3的动点M的轨迹为曲线4C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点A的动直线l与曲线C的交点为P,与过点B垂直于x轴的直线交于点D,又已知点F(1,0),试判断以BD为直径的圆与直线PF的位置关系,并证明。
20.(1)设M(x,y),kMA?kMByy3x2y2????,得C:??1(x??2).………4分 x?2x?2443(2)设AP:x?my?2代入3x2?4y2?12得(3m2?4)y2?12my?0
12m6m2?8,xP?得yP? ………6分
3m2?43m2?4当m??2时,kPF?又得D(2,4m,PF:4mx?(m2?4)y?4m?0, ………8分 2m?4422),PD的中点M(2,),圆M的半径R?. mm|m||8m?(m2?4)圆心M到时直线PF距离d?2?4m|2m??R,………11分
222|m|16m?(m?4)当m??2,PF:x?1,D(2,?1),d?1?R .
综上,直线PF与BD为辅直径的圆M相切。………12分
21.(本小题满分12分) 已知函数f(x)?ln(ax?1)?1?x (x?0),且a?0. 1?x(1)若f(x)在x?1处取得极值,求a的值; (2)求f(x)的单调区间;
(3)若f(x)的最小值为1,求a的取值范围。
a2ax2?a?2 21解(1)f'(x)???,………2分 22ax?1(1?x)(ax?1)(1?x)∵f(x)在x=1处取得极值,∴f'(1)?0,即a?12?a?2?0,解得a?1.………3分