1、2016-2017学年广东省江门市高三(上)12月月考数学试卷(文科)一、选择题:本题共12小题,每小题5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P=1,2,3,4,则集合Q=xy|xP,yP中所含元素的个数是()A16B9C7D52在复平面内,M、N两点对应的复数分别为13i、2+i,则|MN|=()ABCD53已知向量、满足、,则=()A1B2C1D24已知等差数列an满足a1+a2=5,a2+a3=7,则a2016=()A2016B2017C2018D20195若a=log0.60.3,b=0.60.3,则()Aa1bBab1Cba1Db1a6在平面直角坐标系中,
2、直线l:3xy6=0与圆C:x2+y22x+4y=0的位置关系是()A相离B相切C直线与圆相交但不经过圆心D直线经过圆心7已知a、b 是实数,则“ab”是“a2b2”的()A充分非必要条件B必要非充分条件C充要条件D非充分非必要条件8一个长方体的棱长分别为1、2、2,它的顶点都在同一个球面上,这个球的体积为()ABC18D369设函数f(x)=sin(x+)+cos(x+)的最小正周期为,且f(x)=f(x),则()Af(x)在单调递减Bf(x)在(,)单调递减Cf(x)在(0,)单调递增Df(x)在(,)单调递增10若x、y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A4B6C8D1011已知双
3、曲线两渐近线的夹角满足,焦点到渐近线的距离d=1,则该双曲线的焦距为()AB或C或D以上都不是12对于函数,有如下三个命题:f(x)的单调递减区间为2n3,2n2(nN*)f(x)的值域为0,+)若2a0,则方程f(x)=x+a在区间2,0内有3个不相等的实根其中,真命题的个数是()A0B1C2D3二、填空题:本题共4小题,每小题5分13已知命题p:x0Z,的个位数字等于3则命题p:14经过点P(3,6)的抛物线y2=12x的切线方程为15如图,PABCD是棱长均为1的正四棱锥,顶点P在平面ABCD内的正投影为点E,点E在平面PAB内的正投影为点F,则 tanPEF=16已知f(x)=3xa3
4、x是偶函数则:(1)a=;(2)的解集为三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17在数列an中,已知a1=2,an+1=4an3n+1,nN(1)设bn=ann,求证:数列bn是等比数列;(2)求数列an的前n项和Sn18如图,在ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,a=2()若,求c;()若ABC的面积为,求b19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB、AC、AA1三条棱两两互相垂直,且AB=AC=AA1=2,E、F分别是BC、BB1的中点()求证:C1E平面AEF;()求F到平面AEC1的距离20如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E: =1(ab0)的离心率为,
5、椭圆E的顶点四边形的面积为4(1)求椭圆E的方程;(2)过椭圆E内一点P(1,1)的直线l与椭圆交于M、N两点,若,求直线l的方程21已知函数f(x)=(e)x+xlnx(其中,e为自然对数的底数,x0)()求f(e);()求函数f(x)的极值;()是否存在整数k,使得对任意的x0,f(x)k(x1)恒成立(*)若存在,写出一个整数k,并证明(*);若不存在,说明理由请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分22某人在静水中游泳的速度为千米/时,他现在水流速度为4千米/时的河中游泳()如果他垂直游向河对岸,那么他实际沿什么方向前进?实际前进的速度为多少?()他必须朝哪
6、个方向游,才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度为多少?23如图,某农厂要修建3个矩形养鱼塘,每个面积为10 000平方米鱼塘前面要留4米宽的运料通道,其余各边为2米宽的堤埂,问每个鱼塘的长、宽各为多少米时占地面积最少?2016-2017学年广东省江门市高三(上)12月月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5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P=1,2,3,4,则集合Q=xy|xP,yP中所含元素的个数是()A16B9C7D5【考点】元素与集合关系的判断【分析】找出所有可能的组合,用列举法表示出集合Q【解答】解:x=1,y=1
7、,xy=0,则Q=0;x=1,y=2,xy=1,则Q=1;x=1,y=3,xy=2,则Q=2;x=1,y=4,xy=3,则Q=3;x=2,y=1,xy=1,则Q=1;x=3,y=1,xy=2,则Q=2;x=4,y=1,xy=3,则Q=3;Q中所含元素的个数是7故选:C2在复平面内,M、N两点对应的复数分别为13i、2+i,则|MN|=()ABCD5【考点】复数求模【分析】直接利用复数对应点的坐标,求解距离即可【解答】解:在复平面内,M、N两点对应的复数分别为13i、2+i,可得复数13i和2+i对应的点为(1,3),(2,1),则|MN|=故选:D3已知向量、满足、,则=()A1B2C1D2【
8、考点】平面向量数量积的运算【分析】分别对,的两边进行平方,然后联立所得到的两个式子即可解出的值【解答】解:根据条件得:;得:;故选B4已知等差数列an满足a1+a2=5,a2+a3=7,则a2016=()A2016B2017C2018D2019【考点】等差数列的通项公式【分析】利用等差数列的通项公式即可得出【解答】解:设等差数列an的公差为d,a1+a2=5,a2+a3=7,2a1+d=5,2a1+3d=7,联立解得a1=2,d=1则a2016=2+=2017故选:B5若a=log0.60.3,b=0.60.3,则()Aa1bBab1Cba1Db1a【考点】对数值大小的比较【分析】利用对数函数
9、的单调性即可得出【解答】解:a=log0.60.3log0.60.6=1b=0.60.3,则a1b,故选:A6在平面直角坐标系中,直线l:3xy6=0与圆C:x2+y22x+4y=0的位置关系是()A相离B相切C直线与圆相交但不经过圆心D直线经过圆心【考点】直线与圆的位置关系【分析】求出已知圆的圆心为C(1,2),半径r=利用点到直线的距离公式,算出点C到直线直线l的距离d,可得答案【解答】解:圆C:x2+y22x4y=0,可化为(x1)2+(y2)2=5故圆C的圆心为C(1,2),半径r=,点C到直线直线3xy6=0的距离d=(0,),故直线l:3xy6=0与圆C:x2+y22x+4y=0相
10、交,但不经过圆心,故选:C7已知a、b 是实数,则“ab”是“a2b2”的()A充分非必要条件B必要非充分条件C充要条件D非充分非必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据充分必要条件的定义判断即可【解答】解:由ab推不出a2b2,比如a=0,b=2,不是充分条件,由a2b2推不出ab,比如a=2,b=0,不是必要条件,故选:D8一个长方体的棱长分别为1、2、2,它的顶点都在同一个球面上,这个球的体积为()ABC18D36【考点】球的体积和表面积【分析】先求长方体的对角线的长度,就是球的直径,然后求出它的体积【解答】解:长方体的体对角线的长是: =3球的半径是:这个球的体积
11、: =故选B9设函数f(x)=sin(x+)+cos(x+)的最小正周期为,且f(x)=f(x),则()Af(x)在单调递减Bf(x)在(,)单调递减Cf(x)在(0,)单调递增Df(x)在(,)单调递增【考点】由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式;正弦函数的单调性【分析】利用辅助角公式将函数表达式进行化简,根据周期与的关系确定出的值,根据函数的偶函数性质确定出的值,再对各个选项进行考查筛选【解答】解:由于f(x)=sin(x+)+cos(x+)=,由于该函数的最小正周期为T=,得出=2,又根据f(x)=f(x),得+=+k(kZ),以及|,得出=因此,f(x)=cos2x,若x,则2
12、x(0,),从而f(x)在单调递减,若x(,),则2x(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确故选A10若x、y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A4B6C8D10【考点】简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A()化目标函数z=x+y为y=x+z,由图可知,当直线y=x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为故选:11已知双曲线两渐近线的夹角满足,焦点到渐近线的距离d=1,则该双曲线的焦距为()AB或C或D以上都不是【考点】
13、双曲线的简单性质【分析】运用双曲线两渐近线的夹角满足,得到=2或,结合点到直线的距离公式可得b,再由a,b,c的关系即可得到c,进而得到焦距【解答】解:双曲线两渐近线的夹角满足,=2或,设焦点为(c,0),渐近线方程为y=x,则d=b=1,又b2=c2a2=1,解得c=或则有焦距为或2故选C12对于函数,有如下三个命题:f(x)的单调递减区间为2n3,2n2(nN*)f(x)的值域为0,+)若2a0,则方程f(x)=x+a在区间2,0内有3个不相等的实根其中,真命题的个数是()A0B1C2D3【考点】命题的真假判断与应用【分析】画出函数的图象,数形结合分析三个命题的真假,可得答案【解答】解:函
14、数的图象如下图所示:由图可得:f(x)的单调递减区间为2n3,2n2(nN*),故正确;f(x)的值域为0,+),故正确;若2a0,则方程f(x)=x+a在区间2,0内至多有有2个不相等的实根,故错误;故选:C二、填空题:本题共4小题,每小题5分13已知命题p:x0Z,的个位数字等于3则命题p:xZ,x2的个位数字都不等于3【考点】命题的否定【分析】根据已知中的原命题,结合特称命题的否定方法,可得p【解答】解:命题p:x0Z,的个位数字等于3命题p:xZ,x2的个位数字都不等于3故答案为:xZ,x2的个位数字都不等于314经过点P(3,6)的抛物线y2=12x的切线方程为y=x+3【考点】利用
15、导数研究曲线上某点切线方程【分析】先求导,可得切线斜率,即可得到以P为切点的抛物线的切线方程【解答】解:在y2=12x两边同时求导,得:2yy=12,则y=,所以过P的切线的斜率:k=1,所以以P为切点的抛物线的切线方程为y6=(x3)即:y=x+3;故答案为:y=x+315如图,PABCD是棱长均为1的正四棱锥,顶点P在平面ABCD内的正投影为点E,点E在平面PAB内的正投影为点F,则 tanPEF=【考点】直线与平面所成的角【分析】取AB中点G,连接EG,可证得平面PAB平面PEG,过E作EFPG,垂足为F,则EF平面ABP,即F为E在平面PAB上的投影,然后求解直角三角形得答案【解答】解
16、:如图,取AB中点G,连接EG,则EGAB,又PE平面ABCD,PEAB,PEEG=E,AB平面PEG,则平面PAB平面PEG,且平面PEG平面PAB于PG过E作EFPG,垂足为F,则EF平面ABP,即F为E在平面PAB上的投影在RtPEG与RtPFE中,可得PEF=PGEPABCD是棱长均为1的正四棱锥,EG=,PE=tanPEF=故答案为:16已知f(x)=3xa3x是偶函数则:(1)a=1;(2)的解集为(1,1)【考点】函数奇偶性的性质【分析】(1)根据f(x)=f(x),求得a的值(2)不等式即(3x3)(3x)0,即3x3,由此求得x的范围【解答】解:(1)f(x)=3xa3x是偶
17、函数,则f(x)=f(x),即 3xa3x=3xa3x,即(3x3x)=a(3x3x),a=1,即a=1,f(x)=3x +3x,故答案为:1(2),即 3x +3x ,即 32x3x+10,即(3x3)(3x)0,3x3,1x1 故答案为:(1,1)三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17在数列an中,已知a1=2,an+1=4an3n+1,nN(1)设bn=ann,求证:数列bn是等比数列;(2)求数列an的前n项和Sn【考点】数列的求和;等比关系的确定【分析】(1)确定数列bn是等比数列,则要证明是个不为0的定值,结合题干条件即可证,(2)首先根据(1)求出数列bn的通项公
18、式,然后根据题干条件求得an=bn+n=4n1+n,结合等差数列和等比数列的求和公式即可解答【解答】解:(1),且b1=a11=1bn为以1为首项,以4为公比的等比数列,(2)由(1)得bn=b1qn1=4n1an=bn+n=4n1+n,=,18如图,在ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,a=2()若,求c;()若ABC的面积为,求b【考点】正弦定理【分析】()利用内角和求出角C,再求出sinC,由正弦定理求出c的值;()根据三角形的面积公式求出c的值,再由余弦定理求出b的值【解答】解:()ABC中,;由正弦定理,得;解得;()ABC的面积为,即,解得c=3,由余弦定理得,b2=
19、a2+c22accosB=,解得19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB、AC、AA1三条棱两两互相垂直,且AB=AC=AA1=2,E、F分别是BC、BB1的中点()求证:C1E平面AEF;()求F到平面AEC1的距离【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面垂直的判定【分析】(1)根据勾股定理证明EFEC1,AEEC1,再根据线面垂直定理可以证明(2)方法1:设求F到平面AEC1的距离为d,由等体积法=,即可求出d,方法2,判断出EF即为点F到面AEC1的距离,即可求出【解答】解:(1)连接FC1、AC1,由已知可得,EFEC1,AEEC1,又EF、AE面AEF,EFAE=E,故C1E平
20、面AEF(2)方法1:由已知得,AF2=EF2+AE2,EFAE,由(1)知C1E平面AEF,则C1E为三棱锥C1AEF的高,设求F到平面AEC1的距离为d,由等体积法=,即F到平面AEC1的距离为方法2:,EFAE,又C1E、AE面AEF,C1EAE=E,EF面AEC1,EF即为点F到面AEC1的距离,即F到平面AEC1的距离为20如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E: =1(ab0)的离心率为,椭圆E的顶点四边形的面积为4(1)求椭圆E的方程;(2)过椭圆E内一点P(1,1)的直线l与椭圆交于M、N两点,若,求直线l的方程【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)由=, =4,a2=b2+c2
21、,解出即可得出(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),由可知P为MN的中点当直线l的斜率不存在时,由椭圆的对称性可知交线段的中点在x轴上,与P(1,1)矛盾可得直线l的斜率存在设为k方法一:(点差法)把M(x1,y1),N(x2,y2)代入椭圆的标准方程相减,利用中点坐标公式与斜率计算公式即可得出方法二:设直线l的方程为y1=k(x1),与椭圆方程联立方程联立可得(3+4k2)x2+8k(1k)x+4(1k)212=0,利用一元二次方程的根与系数的关系、中点坐标公式与斜率计算公式即可得出【解答】解:(1)=, =4,a2=b2+c2,即椭圆E的标准方程是(2)设M(x1,y1),N(x2,
22、y2),由可知P为MN的中点当直线l的斜率不存在时,由椭圆的对称性可知交线段的中点在x轴上,与P(1,1)矛盾 故直线l的斜率存在设为k方法一:(点差法)把M(x1,y1),N(x2,y2)代入椭圆的标准方程是得:,两式相减得,MN的中点为P(1,1),x1+x2=2,y1+y2=2,代入得,即直线l的方程为,即3x+4y7=0经检验l代入C消元后的方程的0,符合题意,故直线的方程为3x+4y7=0方法二:设直线l的方程为y1=k(x1),联立方程得,消去y得(3+4k2)x2+8k(1k)x+4(1k)212=0,MN中点为P(1,1)x1+x2=2,P(1,1)在椭圆内部,故0,由韦达定理
23、可得:,解得,即直线l的方程为,即3x+4y7=021已知函数f(x)=(e)x+xlnx(其中,e为自然对数的底数,x0)()求f(e);()求函数f(x)的极值;()是否存在整数k,使得对任意的x0,f(x)k(x1)恒成立(*)若存在,写出一个整数k,并证明(*);若不存在,说明理由【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值【分析】()求出函数的导数,求出f(e)的值即可;()求出f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;()令k=1或2或3,求出函数的导数,解关于导函数的不等式求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值,证出结论即
24、可【解答】解:(),f(e)=3()由(1)知f(x)=x+xlnx,(x0),f(x)=2+lnx,令,令,令,无极大值()当k=1时,命题成立证明如下:对任意的x0,f(x)=x+xlnx1(x1)即xlnx+10恒成立令g(x)=xlnx+1,g(x)=lnx+1,令,;令,;令,;当k=2时,命题成立证明如下:对任意的x0,f(x)=x+xlnx2(x1)即xlnxx+20恒成立令g(x)=xlnxx+2,g(x)=lnx,令g(x)=lnx=0,即x=1,;令g(x)=lnx0,即x(1,+),g(x)递增,;令g(x)=lnx0,即x(0,1),g(x)递减,;g(x)min=g(
25、x)极小=g(1)=1+0+2=10;当k=3时,命题成立证明如下:对任意的x0,f(x)=x+xlnx3(x1)即xlnx2x+30恒成立令g(x)=xlnx2x+3,g(x)=lnx1,令g(x)=lnx1=0,即x=e,令g(x)=lnx10,即x(e,+),g(x)递增,;令g(x)=lnx10,即x(0,e),g(x)递减,;g(x)min=g(x)极小=g(e)=e2e+3=3e0(说明:k=1,k=2,k=3只要对其中一种都是满分)请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分22某人在静水中游泳的速度为千米/时,他现在水流速度为4千米/时的河中游泳()如果
26、他垂直游向河对岸,那么他实际沿什么方向前进?实际前进的速度为多少?()他必须朝哪个方向游,才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度为多少?【考点】向量的三角形法则;向量加减混合运算及其几何意义【分析】(1)如图,以V水、V人为邻边作平行四边形,则此人的实际速度为V实=V水+V人,可得结论;(2)如图,解直角三角形可得|v实|=(km/h),则tan=【解答】解:(1)如图,由于V实=V水+V人,|V实|=(km/h),又tan=,=60,他必须沿与河岸成60角的方向前进,实际前进速度的大小为8km/h(2)如图,解直角三角形可得|v实|=(km/h),又tan=,他必须沿与水流方向成90+(
27、锐角满足,或等)方向航行,实际前进速度的大小为(km/h)23如图,某农厂要修建3个矩形养鱼塘,每个面积为10 000平方米鱼塘前面要留4米宽的运料通道,其余各边为2米宽的堤埂,问每个鱼塘的长、宽各为多少米时占地面积最少?【考点】基本不等式在最值问题中的应用【分析】设每个鱼塘的宽为x米,根据题意可分别表示出AB和AD,进而表示出总面积y的表达式,利用基本不等式求得y的最小值进而求得 此时x的值【解答】解:设每个鱼塘的宽为x米,且x0,且AB=3x+8,AD=+6,则总面积y=(3x+8)(+6)=30048+18x30048+2=32448,当且仅当18x=,即x=时,等号成立,此时=150即鱼塘的长为150米,宽为米时,占地面积最少为32448平方米2017年2月6日