1、岳阳县一中2014届高三第四次阶段考试理 科 数 学时量:120分钟分值:150分命题人:唐 亮一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1设集合P=1,0,1,集合Q=0,1,2,3,定义P*Q=,则P*Q的元素的个数为( )A4个B7个C10个D 12个2、已知平面上三个点A、B、C满足,则的值等于( )A25B24C-25D-243、一个算法的程序框图如下图所示,若执行该程序输出的结果为,则判断框中应填入的条件是 ( )A. B. C. D. 4、在平面直角坐标系中,若不等式组(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为( )A-5B1C2D35、如果直线与圆C:有2个不
2、同的交点,那么点P(a,b)与圆C的位置关系是 ( )A在圆内 B在圆上 C在圆外 D不确定6、当时,恒成立,则实数的取值范围是 ( )A B C D7、已知函数在R上满足,则曲线在点处的切线方程是 () ( ) (A) (B) (C) (D) 8、定义域是一切实数的函数,其图像是连续不断的,且存在常数使得 对任意实数都成立,则称是一个“伴随函数” 有下列关于“伴随函数”的结论:是常数函数中唯一一个“伴随函数”;“伴随函数”至少有一个零点;是一个“伴随函数”;其中正确结论的个数是 ( )A1个; B2个; C3个; D0个;二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)9、已知是方程的两根
3、,则 10、如图是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的体积为 11、设是公差为正数的等差数列,若等于 12、若不等式3x-b4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b的取值范围 13、已知点M是抛物线上的动点,F为抛物线的焦点,点A在圆上,则|AM|+|MF|的最小值为 14、设是从-1,0,1这三个整数中取值的数列,若,则中数字0的个数为 15、将正整数1,2,3,4,n2(n2)任意排成n行n列的数表,对于某一个数表,计算各行和各列中的任意两个数a,b(ab)的比值,称这些比值中的最小值为这个数表的“特征值”,记为f(n)若表示某个n行n列数表中第i行第j列的数(1in,1jn),且满足则
4、(1)f(3)= ;(2)f(2013)= 。三、解答题(16、17、18题各12分,19、20、21题各13分)16、(满分12分)ABC中,角A、B、C对边分别是a、b、c,满足(1)求角A的大小;(2)求的最大值,并求取得最大值时角B、C的大小17、(满分12分)如图,在矩形ABCD中,AB2,BC,又PA平面ABCD,PA4 PABCDQ(1)线段BC上存在点Q,使PQQD,求的取值范围;(2)线段BC上存在唯一点Q,使PQQD时,求二面角APDQ的余弦值。 18、(满分12分)已知等差数列的首项,公差且分别是等比数的(1)求数列与的通项公式;(2)设数列对任意自然数均有:成立求的值1
5、9、(满分13分)某单位设计一个展览沙盘,现欲在沙盘平面内,布设一个对角线在l上的四边形电气线路,如图所示为充分利用现有材料,边BC,CD用一根5米长的材料弯折而成,边BA,AD用一根9米长的材料弯折而成,要求A和C互补,且ABBC(1)设ABx米,cosAf(x),求f(x)的解析式,并指出x的取值范围;(第21题图)CABDl(2)求四边形ABCD面积的最大值20、(满分13分)已知F1、F2是椭圆的左、右焦点,O为坐标原点,点在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足; (1)求椭圆的标准方程; (2)O是以F1F2为直径的圆,一直线l: y=kx+m与O相切,并与椭圆交于不同的两点A、B.
6、 当,且满足时,求AOB面积S的取值范围. 21、(满分13分)设函数在上的最大值为. (1)求数列的通项公式; (2)证明:对任何正整数,都有成立;(3)若数列的前之和为,证明:对任意正整数都有成立.高三年级第四次阶段考试理数参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的1设集合P=1,0,1,集合Q=0,1,2,3,定义P*Q=,则P*Q的元素的个数为( C )A4个B7个C10个D 12个2、已知平面上三个点A、B、C满足,则的值等于( C )A25B24C-25D-243、一个算法的程序框图如下图所示,若执行该程序输出的结
7、果为,则判断框中应填入的条件是 ( B)A. B. C. D. 4、在平面直角坐标系中,若不等式组(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为( D )A-5B1C2D35、如果直线与圆C:有2个不同的交点,那么点P(a,b)与圆C的位置关系是 ( C )A在圆内 B在圆上 C在圆外 D不确定6、当时,恒成立,则实数的取值范围是 ( A )A B C D7、已知函数在R上满足,则曲线在点处的切线方程是 () ( A ) (A) (B) (C) (D) 解析:由得,即,切线方程为,即选A(也可以不求解析式直接做出来,会更容易些!)8、定义域是一切实数的函数,其图像是连续不断的,且存在常数
8、使得 对任意实数都成立,则称是一个“伴随函数” 有下列关于“伴随函数”的结论:是常数函数中唯一一个“伴随函数”;“伴随函数”至少有一个零点;是一个“伴随函数”;其中正确结论的个数是 (A )A1个; B2个; C3个; D0个;二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,满分35分9、已知是方程的两根,则10、如图是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的体积为.【解析】该几何体是如图所示的三棱锥ABCD,可将其补形成一个长方体,半径为,体积为. (也可直接找到球心,求出半径解决问题)11、设是公差为正数的等差数列,若等于 105 12、若不等式3x-b4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b的取值
9、范围 (5,7) 13、已知点M是抛物线上的动点,F为抛物线的焦点,点A在圆上,则|AM|+|MF|的最小值为 4 14、设是从-1,0,1这三个整数中取值的数列,若,则中数字0的个数为 1115、将正整数1,2,3,4,n2(n2)任意排成n行n列的数表,对于某一个数表,计算各行和各列中的任意两个数a,b(ab)的比值,称这些比值中的最小值为这个数表的“特征值”,记为f(n)若表示某个n行n列数表中第i行第j列的数(1in,1jn),且满足则(1)f(3)=;(2)f(2013)=。16、(满分12分)ABC中,角A、B、C对边分别是a、b、c,满足()求角A的大小;()求的最大值,并求取得
10、最大值时角B、C的大小解答 ()由已知,2分由余弦定理得,4分,6分(),.8分,当,取最大值,解得12分17、(满分12分)如图,在矩形ABCD中,AB2,BC,又PA平面ABCD,PA4 PABCDQ(1)线段BC上存在点Q,使PQQD,求的取值范围;(2)线段BC上存在唯一点Q,使PQQD时,求二面角APDQ的余弦值。解法1:()如图,连,由于PA平面ABCD,则由PQQD,必有 设,则,NMPABCDQ在中,有在中,有 在中,有即,即故的取值范围为 ()由()知,当,时,边BC上存在唯一点Q(Q为BC边的中点),使PQQD,过Q作QMCD交AD于M,则QMADPA平面ABCD,PAQM
11、QM平面PADxyzPABCDQ过M作MNPD于N,连结NQ,则QNPDMNQ是二面角APDQ的平面角 在等腰直角三角形中,可求得,又,进而 故二面角APDQ的余弦值为 解法2:()以为xyz轴建立如图的空间直角坐标系,则B(0,2,0),C(a,2,0),D(a,0,0),P(0,0,4), 设Q(t,2,0)(),则 (t,2,4),(ta,2,0) PQQD,0即故的取值范围为 ()由()知,当,时,边BC上存在唯一点Q,使PQQD此时Q(2,2,0),D(4,0,0) 设是平面的法向量,由,得取,则是平面的一个法向量 而是平面的一个法向量, 二面角APDQ的余弦值为 18、(满分12分
12、)已知等差数列的首项,公差且分别是等比数的(1)求数列与的通项公式;(2)设数列对任意自然数均有:成立求的值解:(1)a2=1+d ,a5=1+4d ,a14=1+13d且a2、a5、a14成等比数列3分又.6分(2)即又:10分 12分19、(满分13分)某单位设计一个展览沙盘,现欲在沙盘平面内,布设一个对角线在l上的四边形电气线路,如图所示为充分利用现有材料,边BC,CD用一根5米长的材料弯折而成,边BA,AD用一根9米长的材料弯折而成,要求A和C互补,且ABBC(1)设ABx米,cosAf(x),求f(x)的解析式,并指出x的取值范围;(第21题图)CABDl(2)求四边形ABCD面积的
13、最大值解:(1)在ABD中,由余弦定理得BD2AB2+AD22ABADcosA 同理,在CBD中,BD2CB2+CD22CBCDcosC 因为A和C互补,所以AB2+AD22ABADcosACB2+CD22CBCDcosCCB2+CD22CBCDcosA 3分即 x2+(9x)22 x(9x) cosAx2+(5x)22 x(5x) cosA解得 cosA,即f( x)其中x(2,5) 6分(2)四边形ABCD的面积S(ABAD+ CBCD)sinAx(5x)+x(9x) x(7x) 9分记g(x)(x24)( x214x49),x(2,5)由g(x)2x( x214x49)(x24)( 2
14、x14)2(x7)(2 x27 x4)0,解得x4(x7和x舍) 11分所以函数g(x)在区间(2,4)内单调递增,在区间(4,5)内单调递减因此g(x)的最大值为g(4)129108所以S的最大值为6答:所求四边形ABCD面积的最大值为6m2 13分20、(满分13分)已知F1、F2是椭圆的左、右焦点,O为坐标原点,点在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足; ()求椭圆的标准方程; ()O是以F1F2为直径的圆,一直线l: y=kx+m与O相切,并与椭圆交于不同的两点A、B. 当,且满足时,求AOB面积S的取值范围.解:() 点M是线段PF2的中点 OM是PF1F2的中位线 , 又OMF1F2 PF1F1F2椭圆的标准方程为=1 5分 ()圆O与直线l相切 由直线l与椭圆交于两个不同点,, 设,则, 解得: 8分 13分21、(满分13分)设函数在上的最大值为. (1)求数列的通项公式; (2)证明:对任何正整数,都有成立;(3)若数列的前之和为,证明:对任意正整数都有成立.【解析】(1)由 当时,由得或 当时,则 当时,则 当时, 而当时,当时, 故函数在处取得最大值, 即: 综上: 。6分 (2)当时,要证,即证, 而 故不等式成立. 。10分 (3)当时结论成立; 当时,由(2)的证明可知: , 从而 。13分