1、1综合检测一(标准卷)考生注意:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 4 页2答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间 120 分钟,满分 150 分4请在密封线内作答,保持试卷清洁完整第卷(选择题 共 60 分)一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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已知集合 M2,3,4,5, N x|x25 x40,| | 0)的焦点为 F,已知点 A 和 B 分别为抛物线上的两个动点且满足 AFB120,过弦 AB 的中点 M 作抛物线准线的垂线 MN,垂
2、足为 N,则 的最大值为( )|MN|AB|A. B1C. D.3233 33答案 D解析 如图所示,过 A, B 分别作准线的垂线 AQ, BP,垂足分别为 Q, P,设|AF| a,| BF| b,由抛物线的定义,得| AF| AQ|,| BF| BP|,在梯形 ABPQ 中,2|MN| AQ| BP| a b,由余弦定理得:| AB|2 a2 b22 abcos120 a2 b2 ab,整理得| AB|2( a b)2 ab,因为 ab 2,则( a b)2 ab( a b)2 2 (a b)(a b2 ) (a b2 ) 3452,即| AB|2 (a b)2,所以 3, 所 以 ,
3、即 , 当 且 仅 当34 |AB|2|MN|234a b214a b2 |AB|MN| 3 |MN|AB| 33a b, 即 |AF| |BF|时 取 等 号 , 故 选 D.12已知函数 f(x) , tR,若对任意的 x1,2, f(x) xf( x)恒成lnx x t2x立,则实数 t 的取值范围是( )A(, ) B.2 ( ,32)C(,3) D.( ,94)答案 B解析 f( x) ,x2 lnx 1 t2x2对任意的 x1,2, f( x)x f(x)0 恒成立对任意的 x1,2,0 恒成立2x2 2tx 1x对 任 意 的 x 1,2, 2x2 2tx 1 0 恒 成 立 t
4、 x x 恒 成 立 , 令 g(x)2x2 12x 12x 12x x ,12x又 g(x) x 在1,2上单调递增, g(x)min g(1) ,12x 32 t .32第卷(非选择题 共 90 分)二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在题中横线上)13已知向量 a(1, ), b(3, m),且 b 在 a 上的投影为 3,则 a 与 b 的夹角为3_答案 66解析 b 在 a 上的投影为 3,| b|cos a, b| b| 3, m ,cos a, bba|b|a| 3 3m2 3 ,0 a, b,向量 a 与 b 的夹角为 .ab|a|b| 6223
5、32 614定义在 R 上函数 f(x)Error!则不等式 f(x)1 时, f(x)12 12| x3|10),若函数 f(x)在1,2上为单调函数,则 a 的取值3xa范围是_答案 1,)(0,25解析 f( x) 4 x ,3a 1x若函数 f(x)在1,2上为单调函数,即 f( x) 4 x 0 或 f( x) 4 x 03a 1x 3a 1x在1,2上恒成立,即 4 x 或 4 x 在1,2上恒成立3a 1x 3a 1x令 h(x)4 x ,则 h(x)在1,2上单调递增,1x所以 h(2)或 h(1),3a 3a7即 或 3,3a 152 3a又 a0,所以 0 a 或 a1.2
6、5三、解答题(本题共 6 小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(12 分)在 ABC 中,角 A, B, C 的对边分别是 a, b, c,且满足 b2 c2 bc a2.(1)求角 A 的大小;(2)若等差数列 an的公差不为零, a1cosA1,且 a2, a4, a8成等比数列,求 的前4anan 1n 项和 Sn.解 (1) b2 c2 bc a2,cos A ,b2 c2 a22bc bc2bc 12又 A(0,), A . 3(2)设 an的公差为 d,由已知得 a1 2,且 a a2a8,1cosA 24(23 d)2(2 d)(27 d)又 d 不为零
7、, d2, an2 n, ,4anan 1 1nn 1 1n 1n 1 Sn (112) (12 13) (1n 1n 1)1 .1n 1 nn 118(12 分)为选拔选手参加“全市高中数学竞赛” ,某中学举行了一次“数学竞赛”活动,为了了解本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100 分)作为样本(样本容量为 n)进行统计按照50,60),60,70),70,80),80,90),90,100的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在50,60),90,100的数据)(1)求样本容量 n 和频率分布直方图中的 x, y 的值;(2)
8、在选取的样本中,从竞赛成绩在 80 分以上(含 80 分)的学生中随机抽取 2 名学生参加“全市高中数学竞赛” ,求所抽取的 2 名学生中至少有一人得分在90,100内的概率8解 (1)由题意可知,样本容量 n 50,80.01610y 0.004, x0.1000.0040.0100.0160.0400.030.25010(2)由题意可知,分数在80,90)内的学生有 5 人,记这 5 人分别为 a1, a2, a3, a4, a5,分数在 90,100内 的 学 生 有 2 人 , 记 这 2 人 分 别 为 b1, b2.抽 取 的 2 名 学 生 的 所 有 情 况 有 21 种 ,分
9、 别 为 :(a1, a2), (a1, a3), (a1, a4), (a1, a5), (a1, b1), (a1, b2), (a2, a3), (a2, a4), (a2, a5),(a2, b1), (a2, b2), (a3, a4), (a3, a5), (a3, b1), (a3, b2), (a4, a5), (a4, b1), (a4, b2),(a5, b1), (a5, b2), (b1, b2)其中 2 名同学的分数都不在90,100内的情况有 10 种,分别为:(a1, a2), (a1, a3), (a1, a4), (a1, a5), (a2, a3), (a2
10、, a4), (a2, a5), (a3, a4), (a3, a5),(a4, a5)所抽取的 2 名学生中至少有一人得分在90,100内的概率 P1 .1021 112119(12 分)如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 为平行四边形, AB2 AD2, PD BDAD,且 PD底面 ABCD.3(1)证明: BC平面 PBD;(2)若 Q 为 PC 的中点,求三棱锥 A PBQ 的体积(1)证明 AD2 BD2 AB2, AD BD, AD BC, BC BD.又 PD底面 ABCD, PD BC. PD BD D, PD, BD平面 PBD, BC平面 PBD.9(2)解
11、 三棱锥 A PBQ 的体积 VA PBQ与三棱锥 A QBC 的体积相等,而 VA QBC VQ ABC VP ABC VP ABCD 1 .12 14 14 13 3 3 14三棱锥 A PBQ 的体积 VA PBQ .1420(1 2 分 )已 知 椭 圆 C1: 1(ab0)和 椭 圆 C2: y2 1 的 离 心 率 相 同 , 且 点x2a2 y2b2 x22( , 1)在椭圆 C1上2(1)求椭圆 C1的方程;(2)设 P 为椭圆 C2上一点,过点 P 作直线交椭圆 C1于 A, C 两点,且 P 恰为弦 AC 的中点,则当 点 P 变 化 时 , 试 问 AOC 的 面 积 是
12、 否 为 常 数 , 若 是 , 请 求 出 此 常 数 , 若 不 是 , 请 说 明 理 由 解 (1)由题知, 1,且 ,即 a24, b22,2a2 1b2 ca 22椭圆 C1的方程为 1.x24 y22(2)是 当直线 AC 的斜率不存在时,必有 P( ,0),此时| AC|2, S AOC .2 2当直线 AC 的斜率存在时,设其斜率为 k,点 P(x0, y0),则 AC: y y0 k(x x0),直线AC 与椭圆 C1联立,得(12 k2)x24 k(y0 kx0)x2( y0 kx0)240,设 A(x1, y1),C(x2, y2),则 x0 ,即 x02 ky0,x1
13、 x22 2ky0 kx01 2k2又 x 2 y 2, y ,20 20 2011 2k2S AOC 12 |y0 kx0|1 k2 1 k216k2y0 kx02 41 2k22y0 kx02 41 2k2 2|y0 kx0|21 2k2 y0 kx021 2k2 21 2k2|y0|21 2k2 1 2k22y201 2k2 |y0| .2 1 2k2 2综上, AOC 的面积为常数 .221(12 分)已知函数 f(x)ln x ax, aR.(1)讨论函数 f(x)的单调性;(2)若函数 f(x)的两个零点为 x1, x2,且 e 2,求证:( x1 x2)f( x1 x2) .x2
14、x1 6510(1)解 函数 f(x)ln x ax, aR 的定义域为 x|x0, f( x) a,1x当 a0 时, f( x)0, f(x)在(0,)上单调递增;当 a0,0 , f(x)在 上单调递减1x 1a ( 1a, )(2)证明 ln x1 ax10,ln x2 ax20,ln x2ln x1 a(x1 x2),(x1 x2)f( x1 x2)( x1 x2) a(x1 x2)(1x1 x2 a) x1 x2x1 x2 ln ln ,x1 x2x1 x2 x2x11 x2x11 x2x1 x2x1令 t(te 2),令 (t) ln t,则 ( t) 0,x2x1 1 t1 t
15、 t2 11 t2t (t)在e 2,)上单调递增, (t) (e2)1 1 .2e2 1 232 1 65请在第 2223 题中任选一题作答22(10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,以坐标原点 O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线 C 的极坐标方程为 ,直线 l 的参数方程是Error!( t 为参数,4cos1 cos20 0),且 f(x2)0 的解集为3,1(1)求 m 的值;(2)若 a, b, c 都是正实数,且 m,求证: a2 b3 c9.1a 12b 13c(1)解 依题意 f(x2) m| x2|0,即| x2| m m2 x2 m, m1.(2)证明 1( a, b, c0),1a 12b 13c a2 b3 c( a2 b3 c)(1a 12b 13c)3 9,(a2b 2ba) (a3c 3ca) (2b3c 3c2b)当且仅当 a2 b3 c,即 a3, b , c1 时取等号3212