三校
2014届十二月联考
数学试卷(理科)
满分150分,考试时间为120分钟
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
项是符合题目要求的. (1)已知a,b,c,d为实数,且c d. 则“a b”是“a c b d”的 ( ).
(A)充分而不必要条件 (B) 必要而不充分条件 (C)充要条件 (D) 既不充分也不必要条件w
(2)已知f(x) x2 2xf (1),则f (1)等于 ( ). (A)4 (B)-2 (C)0 (D)2
(3)一支田径队有男运动员 56人,女运动员 42 人,若用分层抽样的方法从全体运动员中抽出一
个容量为 28 的样本,则样本中男运动员的人数为 ( ) . (A)16 (B)14 (C)12 (D)10
(4)已知{an}是等差数列,若a1 a9 10,a4 3,则数列{an}的公差等于 ( ).
(A) 1 (B)1 (C)2 (D)3
(5)已知lga lgb 0,则函数f(x) ax与函数g(x) logbx的图象可能是 ( )
.
(6)动圆M过定点A且与定圆O相切,那么动圆M的圆心的轨迹是 ( ).
(A)圆,或椭圆 (B)圆,或双曲线,
(C)椭圆,或双曲线,或直线 (D)圆,或椭圆,或双曲线,或直线
x y 3 0
(7)已知直线y 2x上存在点(x,y)满足约束条件 x 2y 3 0, 则实数m的取值范围
x m
是 ( ). (A)( , 1] (B)[ 1, ) (C)[2, ) (D)( ,1]
(8
AOB的圆心角为120,点C在»AB
uuuruuruuur
上,且 COB 30,若OC OA OB,则 ( ).
(A
(B
(C
(D
)(9
y 2m 0与圆x2 y2 n2相切,其中m,n N*,且n m 5,则
满足条件的有序实数对(m,n)共有的个数为 ( ). (A)1 (B)2 (C)3 (D)4
(10)设f x 是定义在R上的偶函数,且当x 0时,f(x) ex.若对任意的x [a,a 1],不
等式f x a f(A)
2
x 恒成立,则实数a的最大值是 ( ).
323
(B) (C) (D) 2 234
1
2
二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置. (11)已知一元二次不等式f(x) 0的解集为 {x|x 1,或x },
则不等式f(lgx) 0的解集为 .
(12)如图,直角VPOB中, PBO 90 ,以O为圆心、OB为
半径作圆弧交OP于A点.若圆弧»AB等分VPOB的面积, 且 AOB 弧度,则
2
tan
2
= .
2
(13)在 ABC中,sinA sinB sinC sinBsinC,则A的取值范围是________.
[](14)设[x],y分别表示不大于x,y的最大整数,如[1.3] 1,[ 0.3] 1.则集合
S {(x,y)|[x]2 [y]2 1}表示的平面区域的面积为 .
(15)对于平面直角坐标系内任意两点A(x1, y1),B(x2, y2),定义它们之间的一种“折线距
离”:d(A,B) |x2 x1| |y2 y1|.则下列命题正确的是 .(写出所有正确命题的序号)
①若A -1,3 ,B 1,0 ,则d(A,B) 5;
②若点C在线段AB上,则d(A,C) d(C,B) d(A,B); ③在 ABC中,一定有d(A,C) d(C,B) d(A,B);
④若A为定点,B为动点,且满足d(A,B) 1,则B点的轨迹是一个圆;
⑤若A为坐标原点,B
在直线2x y 0上,则d(A,B
).
三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写
在答题卡上的指定区域内. (16)(本小题满分12分) 已知函数f(x) cos(x
2
1
) 1,g(x) sin2x. 122
(Ⅰ)设x x0是函数y f(x)图象的一条对称轴,求g(x0)的值; (Ⅱ)求函数h(x) f(x) g(x)的值域.
(17)(本小题满分12分)
前不久,省社科院发布了2013年度“安徽城市居民幸福排行榜”,芜湖市成为本年度安徽最“幸福城”.随后,师大附中学生会组织部分同学,用“10分制”随机调查“阳光”社区人们的幸福度.现从调查人群中随机抽取16名,如图所示的茎叶图记录了他们的幸福度分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):
(Ⅰ)指出这组数据的众数和中位数;
(Ⅱ)若幸福度不低于9.5分,则称该人的幸福度为“极幸福”.求从这16人中随机选取3人,至多有1人是“极幸福”的概率;
(Ⅲ)以这16人的样本数据来估计整个社区的总体数据,若从该社区(人数很多)任选3人,记 表示抽到“极幸福”的人数,求 的分布列及数学期望.
(18)(本小题满分12分)
已知a,b是不相等的正常数,实数x,y (0, ).
a2b2(a b)2
(Ⅰ)求证:,并指出等号成立的条件;
xyx y
(Ⅱ)求函数f(x)
(19)(本小题满分12分)
211
,x (0,)的最小值,并指出此时x的值. x1 2x2
x2y2
已知椭圆C:2 2 1(a b 0),直线x y 0经过椭圆C的上顶点B和左
ab
焦点F,设椭圆右焦点为F . (Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)设P是椭圆C上动点,求
|4 (|PF | |PB|)|的取值范围,并求取最小值时
点P的坐标.
(20)(本小题满分13分) 已知函数f(x) 2x2 alnx.
(Ⅰ)若a 4,求函数f(x)的极小值;
(Ⅱ)试问:对某个实数m,方程f(x) m cos2x在x (0, )上是否存在三个不相等的实根?若存在,请求出实数a的范围;若不存在,请说明理由.
(21)(本小题满分14分)
设n N,圆Cn:x y Rn(Rn 0)与y轴正半轴的交点为M
,与曲线y 为N(,yn),直线MN与x轴的交点为A(an,0).
(Ⅰ)用n表示Rn和an; (Ⅱ)求证:an an 1 2;
*
222
1n
(Ⅲ)设Sn
7Sn 2n31
,,求证: .aT in
5Tn2 i 1i 1i
nn
理科数学参考答案
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,只有一项是符合题目要求的.
二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置. 11. {x|1 x ; 12.2; 13. (0, ]; 14. 5; 15. ①②⑤.
310
三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指
定区域内.
(16)(本小题满分12分) (Ⅰ)由题知
所以2x0
f(x)
1 1
cos(2x ) ,因为x x0是函数y f(x)图象的一条对称轴, 262
6
k (k Z),即2x0 k
6
(k Z), 3分
故
g(x0)
1 111
sin2x0 sin(k ),当k为偶数时,g(x0) sin( ) ,
264226
2
6
4
当k为奇数时,g(x0) 1sin 1; 6分 (Ⅱ)由题知h(x)
f(x) g(x)
1 11
cos(2x ) sin2x 2622
1 11111 1
[cos(2x ) sin2x] 2x sin2x) sin(2x ) , 10分 262222232
所以h(x)的值域为[ 1,0]. 12分 (17)(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)众数:8.6;中位数:8.75 ; 3分 (Ⅱ)设
Ai表示所取
3人中有i个人是“极幸福”,至多有1人是“极幸福”记为事件
A,则
312
C12C4C12121 ; 7分
P(A) P(A0) P(A1) 3 3
140C16C16
(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3.
27; 327;1132
P( 1) C3() P( 0) ()3
4464464
13911.
;P( 3) ()3 P( 2) C32()2
4464464
ξ的分布列为:
所以E
0
27 1 2 3 0.75. 12分 64646464
另解:ξ的可能取值为0,1,2,3.则
1113
~B(3,),P( k)
C3k()k()3 k. 所以E =3 0.75.
4444
(18)(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)因为a,b是不相等的正常数,实数x,y (0, ),应用均值不等式,得:
a2b2ya2xb22222
a b ( )(x y) a b
xyxya2b2(a b)2
, 5分 a b 2ab (a b),即有
xyx y
2
2
2
当且仅当
abya2xb2
,即
xyxy
时上式取等号; 7分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
2212(2 1)2
f(x) 9, 10分
2x1 2x2x (1 2x)
当且仅当
211 ,即x 时上式取最小值,即f(x)min 9. 12分
32x1 2x
(19)(本小题满分12分) (Ⅰ)依题意,B(0 , 1),F(
3 , 0), 所以b 1,c ,a b2 c2 2, 3分
x2
y2 1 5分 所以椭圆的标准方程为4
(Ⅱ)由椭圆定义知|PF
| 4 |PF |,则|4 (|PF | |PB|)| ||PF| |PB||, 7分
而0 ||PF| |PB|| |BF|,当且仅当|PF| |PB|时,||PF| |PB|| 0 ,
当且仅当P是直线BF与椭圆C的交点时,
||PF| |PB|| |BF|=2,
所以|4 (|PF | |PB|)|的取值范围是[0 , 2]. 9分
m2
n2 1设P(m , n),由|PF| |PB|得m n 1 0 , 由 , 4
3m n 1 0
8 m 0 m 8311 . 12分 解得 或 13 ,所求P(0 , 1)和P( , ) n 11313 11
n 13
(20)(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)定义域为(0, ),由已知得
44(x2 1)
, 2分 f(x) 4x
xx
'
则当0 当x
x 1时f'(x) 0, f(x)在(0,1)上是减函数,
1时f'(x) 0, f(x)在(1, )上是增函数,
故函数
f(x)的极小值为f(1) 2. 5分
(Ⅱ)假设方程设F(x) 2x则F
'
f(x) m cos2x在x (0, )上存在三个不相等的实根,
2
alnx cos2x m,由于F(x)在x (0, )上图象连续不断,
a
2sin2x(x 0)有两个不同的零点. 8分 x
(x) 4x
2
即a 4x
'
2xsin2x(x 0)有两个不同的解,设G(x) 4x2 2xsin2x(x 0),
则G(x) 8x 2sin2x 4xcos2x 2(2x sin2x) 4x(1 cos2x),
设h(x) 2x sin2x,则h(x) 2 2cos2x 0,故h(x)在(0, )上单调递增, 则当x
'
0时h(x) h(0) 0,即2x sin2x, 11分
0,则G'(x) 0故G(x)在(0, )上是增函数,
又1 cos2x则a 4x
2
2xsin2x(x 0)至多只有一个解,
故不存在. 13分 (21)(本小题满分14分)
1, y
N(n121n 12
,R 又点在圆C
n上,则Rn () 2分 n2
nnn解:(Ⅰ)由点N
在曲线
从而MN的方程为
11xy
1,
在MN上得
: 1,
由点N(anRnnann 5分
将Rn
1代入化简得
: an 1 n(Ⅱ
) 1
1 1, n N*,an
n1 1 2
7分
n,
又
1
11 a 1 11 1a , 1
nn 1
nn 1nn 1所以
an an 1
2; 9分
x 1时
,1 1)
x 1
(Ⅲ)先证:当0
不等式1 x
.
2
1)x 1
2
2
xx [1
1)x]2 1
x (1 )2 22
x
2x222
1 1)x
1)x 1 x 1 x 3)x 1)x 0
44
后一个不等式显然成立,而前一个不等式 故当0
x2
x 0 0 x 1
.
x
成立. 2
x 1时,
不等式1 1)x 1
11
, 12分 1
1)
1
n2n113
(等号仅在n 1时成立) 2 an 1 2
nn2n
求和得: 2
n
3
Tn Sn 2n Tn
2
S 2n37
n . 14分 5Tn2