1、2015-2016学年江西省抚州市临川二中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,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.1i是虚数单位,已知复数Z=+(1+i)4,则复数Z对应点落在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限2在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,这些数叫做三角形数,因为这些数对应的点可以排成一个正三角形,则第n个三角形数为()AnBCn21D3设f (x)为可导函数,且满足=1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线的斜率是()A2B1CD24函数y=f(x)在定义域(,3)内的图
2、象如图所示记y=f(x)的导函数为y=f(x),则不等式f(x)0的解集为()A,12,3)B1,C,1,2)D(,3)5曲线y=ex,y=ex和直线x=1围成的图形面积是()Aee1Be+e1Cee12De+e126已知函数f(x)=x2+bx的图象在点A(1,f(1)处的切线的斜率为3,数列的前n项和为Sn,则S2016的值为()ABCD7用数学归纳法证明34n+1+52n+1(nN)能被8整除时,当n=k+1时34(k+1)+1+52(k+1)+1可变形()A5634k+1+25(34k+1+52k+1)B34k+1+52k+1C3434k+1+5252k+1D25(34k+1+52k+
3、1)8点P是曲线y=x21nx上任意一点,则点P到直线y=x2的距离的最小值是()A1BC2D29已知函数f(x)的定义域为R,f(1)=2,对任意xR,f(x)2,则f(x)2x+4的解集为()A(1,1)B(1,+)C(,1)D(,+)10设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数当x0时,f(x)g(x)+f(x)g(x)0,且g(3)=0,则不等式的解集是()A(3,0)(3,+)B(3,0)(0,3)C(,3)(3,+)D(,3)(0,3)11函数f(x)=x33x29x+3,若函数g(x)=f(x)m在x2,5上有3个零点,则m的取值范围为()A(24,8)B(24,1C
4、1,8D1,8)12已知函数f(x)=x3+ax2bx+1(a、bR)在区间1,3上是减函数,则a+b的最小值是()ABC2D3二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13求由曲线y=(x+2)2与x轴及直线y=4x所围成的平面图形的面积14设函数f(x)=(xa)(xb)(xc)(a、b、c是两两不等的常数),则+=15将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第n行(n3)从左向右的第3个数为16如图,在平面直角坐标系xoy中,设三角形ABC的顶点分别为A(0,a),B(b,0),C(c,0),点P(0,p)在线段AO上的一点(异于端点),这里a,b,c,p均为非零
5、实数,设直线BP,CP分别与边AC,AB交于点E,F,某同学已正确求得直线OE的方程为,请你完成直线OF的方程:三、解答题(本大题共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在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,且满足(1)求A的大小; (2)若a=2,且bc,求ABC的面积18如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形,ADBC,ADC=90,平面PAD底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=2,BC=AD=1,CD=(1)求证:平面PQB平面PAD;(2)若二面角MBQC为30,设PM=tMC,试确定t的值19已知某班学生语文
6、与数学的学业水平测试成绩抽样统计如下表,若抽取学生n人,成绩分为A(优秀)、B(良好)、C(及格)三个等级,设x,y分别表示语文成绩与数学成绩,例如:表中语文成绩为B等级的共有20+18+4=42人,已知x与y均为B等级的概率是0.18x语文人数y数学ABCA7205B9186Ca4b()求抽取的学生人数;()设该样本中,语文成绩优秀率是30%,求a,b的值;()已知a10,b8,求语文成绩为A等级的总人数比语文成绩为C等级的总人数少的概率20已知数列an的前n项和为Sn,且a1=(1)求an的通项公式;(2)设bn=n(2Sn),nN*,若bn,nN*恒成立,求实数的取值范围21已知函数f(
7、x)=x33x2+xlna+2,曲线y=f(x)在点(0,2)处切线与x轴交点的横坐标为2(1)求a:(2)当k1时,曲线y=f(x)与直线y=kx2只有一个交点,求x的取值范围22已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)是R上的奇函数,函数g(x)=f(x)+sinx是区间1,1上的减函数(1)求a的值;(2)若g(x)t2+t+1在x1,1上恒成立,求t的取值范围2015-2016学年江西省抚州市临川二中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,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.1i是虚数单位,已知复
8、数Z=+(1+i)4,则复数Z对应点落在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数代数形式的混合运算;复数的基本概念【分析】首先进行复数的除法运算和乘方运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理成最简形式,写出复数对应的点的坐标,根据坐标看出位置【解答】解:=4+i对应的点的坐标是(4,1)复数的对应点落在第二象限,故选B2在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,这些数叫做三角形数,因为这些数对应的点可以排成一个正三角形,则第n个三角形数为()AnBCn21D【考点】归纳推理【分析】通过观察前几个图形中顶点的个数得,每一个图形中的顶点的个数都可以看成是一个等
9、差数列的前几项的和,再利用等差数列的求和公式即可解决问题【解答】解:从斜的方向看,根据规律性知:由1+2+3+n=n(n+1)可得故选:B3设f (x)为可导函数,且满足=1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线的斜率是()A2B1CD2【考点】直线的斜率;极限及其运算【分析】首先根据极限的运算法则,对所给的极限式进行整理,写成符合导数的定义的形式,写出导数的值,即得到函数在这一个点的切线的斜率【解答】解:,f(1)=2即曲线y=f (x)在点(1,f(1)处的切线的斜率是2,故选D4函数y=f(x)在定义域(,3)内的图象如图所示记y=f(x)的导函数为y=f(x),则不等式f(x)
10、0的解集为()A,12,3)B1,C,1,2)D(,3)【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】根据导数大于0时函数单调递增,导数小于0时原函数单调递减确定函数f(x)的单调性【解答】解:由图象可知,即求函数的单调减区间,从而有解集为,故选A5曲线y=ex,y=ex和直线x=1围成的图形面积是()Aee1Be+e1Cee12De+e12【考点】定积分在求面积中的应用【分析】由题意可知曲线y=ex,y=ex和直线x=1围成的图形面积是exex积分,然后根据积分的运算公式进行求解即可【解答】解:曲线y=ex,y=ex和直线x=1围成的图形面积,就是:01(exex)dx=(ex+ex)|01=e+
11、e12故选D6已知函数f(x)=x2+bx的图象在点A(1,f(1)处的切线的斜率为3,数列的前n项和为Sn,则S2016的值为()ABCD【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;数列与函数的综合【分析】由已知得f(1)=2+b=3,从而b=1,进而=,然后由裂项相消法求和可得【解答】解:函数的导数f(x)=2x+b,点A(1,f(1)处的切线的斜率为3,f(1)=2+b=3,解得b=1f(x)=x2+x=x(x+1),=,S2016=(1)+()+()=1=故选C7用数学归纳法证明34n+1+52n+1(nN)能被8整除时,当n=k+1时34(k+1)+1+52(k+1)+1可变形()A56
12、34k+1+25(34k+1+52k+1)B34k+1+52k+1C3434k+1+5252k+1D25(34k+1+52k+1)【考点】数学归纳法【分析】根据指数运算法则化简34(k+1)+1+52(k+1)+1为34k+1+52k+1(kN)的倍数与8的倍数和的形式即可得到选项【解答】解:当n=k+1时34(k+1)+1+52(k+1)+1=3434k+1+2552k+1=5634k+1+25(34k+1+52k+1)两个表达式都能被8整除,故选A8点P是曲线y=x21nx上任意一点,则点P到直线y=x2的距离的最小值是()A1BC2D2【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;两点间的距离
13、公式【分析】画出函数的图象,故当点P是曲线的切线中与直线y=x2平行的直线的切点时,然后求解即可【解答】解:由题意作图如下,当点P是曲线的切线中与直线y=x2平行的直线的切点时,最近;故令y=2x=1解得,x=1;故点P的坐标为(1,1);故点P到直线y=x2的最小值为=;故选:B9已知函数f(x)的定义域为R,f(1)=2,对任意xR,f(x)2,则f(x)2x+4的解集为()A(1,1)B(1,+)C(,1)D(,+)【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】构造函数g(x)=f(x)2x4,利用导数研究函数的单调性即可得到结论【解答】解:设g(x)=f(x)2x4,则g(x)=f(x)2,
14、对任意xR,f(x)2,对任意xR,g(x)0,即函数g(x)单调递增,f(1)=2,g(1)=f(1)+24=44=0,则函数g(x)单调递增,由g(x)g(1)=0得x1,即f(x)2x+4的解集为(1,+),故选:B10设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数当x0时,f(x)g(x)+f(x)g(x)0,且g(3)=0,则不等式的解集是()A(3,0)(3,+)B(3,0)(0,3)C(,3)(3,+)D(,3)(0,3)【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的运算【分析】令F(x)=f(x)g(x),则F(x)0,【解答】解:设F(x)=f (x)g(x),当x0时,F(
15、x)=f(x)g(x)+f (x)g(x)0,F(x)在(,0)上为增函数;F(x)=f (x)g (x)=f (x)g (x)=F(x),F(x)为R上的奇函数,故F(x)在R上亦为增函数g(3)=0,必有F(3)=F(3)=0构造如图的F(x)=f (x)g(x)的图象,可知F(x)0的解集为(3,0)(3,+)00F(x)0,0的解集就是F(x)0的解集(3,0)(3,+)故选A11函数f(x)=x33x29x+3,若函数g(x)=f(x)m在x2,5上有3个零点,则m的取值范围为()A(24,8)B(24,1C1,8D1,8)【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】函数g(x)=f(x
16、)m在x2,5上有3个零点,可转化为函数f(x)=x33x29x+3,与y=m两个函数的图象有三个交点,故求出函数的单调性与极值,对研究出函数的图象的特征,由图象求出m的取值范围即可【解答】解:函数g(x)=f(x)m在x2,5上有3个零点,即函数f(x)=x33x29x+3,与y=m两个函数的图象有三个交点,下研究函数f(x)=x33x29x+3的性质由题意f(x)=3x26x9令f(x)=3x26x90解得x3或x1又x2,5故f(x)=x33x29x+3在(2,1)与(3,5)上是增函数,在(1,3)上是减函数,x=2,1,3,5时,函数值对应为1,8,24,8其图象如图,可得1m8故选
17、D12已知函数f(x)=x3+ax2bx+1(a、bR)在区间1,3上是减函数,则a+b的最小值是()ABC2D3【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】求出f(x),因为函数在区间1,3上是减函数得到f(1)和f(3)都小于0分别列出关于a与b的两个不等式,联立即可解出a的取值范围得到a的最小值,把a的最小值当然即可求出b的最小值,求出a+b的值即可【解答】解:f(x)=x2+2axb,因为函数f(x)在区间1,3上是减函数即在区间1,3上,f(x)0,得到f(1)0,且f(3)0,代入得12ab0,且9+6ab0,由得2a+b1,由得b6a9,设u=2a+b1,v=b6a9,假设a+b=m
18、u+nv=m(2a+b)+n(6a+b)=(2m6n)a+(m+n)b,对照系数得:2m6n=1,m+n=1,解得:m=,n=,a+b=u+v2,则a+b的最小值是2故选C二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13求由曲线y=(x+2)2与x轴及直线y=4x所围成的平面图形的面积【考点】定积分【分析】首先明确曲线与直线围成图形部分,利用定积分表示出来计算即可【解答】解:由曲线y=(x+2)2与x轴及直线y=4x所围成的平面图形如图,面积为=+=;故答案为:14设函数f(x)=(xa)(xb)(xc)(a、b、c是两两不等的常数),则+=0【考点】导数的运算【分析】首先将函数式f
19、(x)=(xa)(xb)(xc)整理变形为f(x)=x3(a+b+c)x2+(ab+bc+ca)xabc,再利用导数将求出的f(a),f(b),f(c)的表达式代入即可【解答】解:f(x)=x3(a+b+c)x2+(ab+bc+ca)xabc,f(x)=3x22(a+b+c)x+ab+bc+ca又f(a)=(ab)(ac),同理f(b)=(ba)(bc),f(c)=(ca)(cb)+=015将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第n行(n3)从左向右的第3个数为3+【考点】归纳推理【分析】观察图例,我们可以得到每一行的数放在一起,是从一开始的连续的正整数,故n行的最后一个数,即为
20、前n项数据的个数,故我们要判断第n行(n3)从左向右的第3个数,可先判断第n1行的最后一个数,然后递推出最后一个数据【解答】解:本小题考查归纳推理和等差数列求和公式前n1行共有正整数1+2+(n1)个,即个,因此第n行第3个数是全体正整数中第3+个,即为3+故答案为:3+16如图,在平面直角坐标系xoy中,设三角形ABC的顶点分别为A(0,a),B(b,0),C(c,0),点P(0,p)在线段AO上的一点(异于端点),这里a,b,c,p均为非零实数,设直线BP,CP分别与边AC,AB交于点E,F,某同学已正确求得直线OE的方程为,请你完成直线OF的方程:【考点】直线的一般式方程;归纳推理【分析
21、】本题考查的知识点是类比推理,我们类比直线OE的方程为,分析A(0,a),B(b,0),C(c,0),P(0,p),我们可以类比推断出直线OF的方程为:【解答】解:由截距式可得直线AB:,直线CP:,两式相减得,显然直线AB与CP的交点F满足此方程,又原点O也满足此方程,故为所求直线OF的方程故答案为:三、解答题(本大题共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在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,且满足(1)求A的大小; (2)若a=2,且bc,求ABC的面积【考点】解三角形【分析】(1)由利用正弦定理得从而可求cosA进一步可求 A(2)由已知及(1)
22、中的A考虑利用余弦定理:a2=b2+c22bccosAb26b+8=0结合bc可求b,然后代入面积公式(法二)利用正弦定理可求sinC,进一步可求 C,利用三角形的内角和定理可求 A,然后代入三角形的面积公式可求【解答】解:(1)由利用正弦定理得:即:所以(2)由余弦定理:a2=b2+c22bccosAb26b+8=0,又bc得b=4所以也可利用正弦定理(法二)由正弦定理可得可得,bc可得C为锐角,故 C=60,B=90S=18如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形,ADBC,ADC=90,平面PAD底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=2,BC=AD=1,C
23、D=(1)求证:平面PQB平面PAD;(2)若二面角MBQC为30,设PM=tMC,试确定t的值【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题【分析】()法一:由ADBC,BC=AD,Q为AD的中点,知四边形BCDQ为平行四边形,故CDBQ由ADC=90,知QBAD由平面PAD平面ABCD,知BQ平面PAD由此能够证明平面PQB平面PAD法二:由ADBC,BC=AD,Q为AD的中点,知四边形BCDQ为平行四边形,故CDBQ由ADC=90,知AQB=90由PA=PD,知PQAD,故AD平面PBQ由此证明平面PQB平面PAD()由PA=PD,Q为AD的中点,知
24、PQAD由平面PAD平面ABCD,且平面PAD平面ABCD=AD,知PQ平面ABCD以Q为原点建立空间直角坐标系,利用向量法能够求出t=3【解答】解:()证法一:ADBC,BC=AD,Q为AD的中点,四边形BCDQ为平行四边形,CDBQADC=90AQB=90,即QBAD又平面PAD平面ABCD,且平面PAD平面ABCD=AD,BQ平面PADBQ平面PQB,平面PQB平面PAD 证法二:ADBC,BC=AD,Q为AD的中点,四边形BCDQ为平行四边形,CDBQADC=90AQB=90PA=PD,PQADPQBQ=Q,AD平面PBQAD平面PAD,平面PQB平面PAD()PA=PD,Q为AD的中
25、点,PQAD平面PAD平面ABCD,且平面PAD平面ABCD=AD,PQ平面ABCD如图,以Q为原点建立空间直角坐标系则平面BQC的法向量为;Q(0,0,0),设M(x,y,z),则,在平面MBQ中,平面MBQ法向量为二面角MBQC为30,t=319已知某班学生语文与数学的学业水平测试成绩抽样统计如下表,若抽取学生n人,成绩分为A(优秀)、B(良好)、C(及格)三个等级,设x,y分别表示语文成绩与数学成绩,例如:表中语文成绩为B等级的共有20+18+4=42人,已知x与y均为B等级的概率是0.18x语文人数y数学ABCA7205B9186Ca4b()求抽取的学生人数;()设该样本中,语文成绩优
26、秀率是30%,求a,b的值;()已知a10,b8,求语文成绩为A等级的总人数比语文成绩为C等级的总人数少的概率【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布表【分析】()根据频率=,求出n的值,即得抽取的学生人数;()根据语文成绩优秀率是30%,求出a的值,再利用样本容量n求出b的值;()用列举法求出满足条件的(a,b)基本事件数,计算对应的概率即可【解答】解:()根据题意,得;=0.18,解得n=100,即抽取的学生人数是100;()由()知,n=100;=30%,解得a=14;又7+9+a+20+18+4+5+6+b=100,解得b=17;()设“语文成绩为A等级的总人数比语文成绩
27、为C等级的总人数少”为事件A,由()得,a+b=31,且a10,b8;满足条件的(a,b)有:(10,21),(11,20),(12,19),(13,18),(14,17),(15,16),(16,15),(17,14),(18,13),(19,12),(20,11),(21,10),(22,9),(23,8)共14种;其中b+11a+16的有:(10,21),(11,20),(12,19)共3种;所求的概率为P=20已知数列an的前n项和为Sn,且a1=(1)求an的通项公式;(2)设bn=n(2Sn),nN*,若bn,nN*恒成立,求实数的取值范围【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(1
28、)由已知得,其中nN*,利用等比数列的通项公式即可得出;(2)利用“错位相减法”、等比数列的其前n项和公式即可得出【解答】解:(1)由已知得,其中nN*,数列是公比为的等比数列,首项,(2)由(1)知,因此,当n=1,b2b10,即b2b1,n2,bn+1bn0,即bn+1bnb2是最大项b2=2,221已知函数f(x)=x33x2+xlna+2,曲线y=f(x)在点(0,2)处切线与x轴交点的横坐标为2(1)求a:(2)当k1时,曲线y=f(x)与直线y=kx2只有一个交点,求x的取值范围【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)求函数的导数,利用导数的几何意义建立方程即可求a;(
29、2)构造函数g(x)=f(x)kx+2,利用函数导数和极值之间的关系即可得到结论【解答】解:(1)函数的导数f(x)=3x26x+lna;f(0)=lna;则y=f(x)在点(0,2)处的切线方程为y=xlna+2,切线与x轴交点的横坐标为2,f(2)=2lna+2=0,解得a=e(2)当a=e时,f(x)=x33x2+x+2,设g(x)=f(x)kx+2=x33x2+(1k)x+4,由题设知1k0,当x0时,g(x)=3x26x+1k0,g(x)单调递增,g(1)=k1,g(0)=4,当x0时,令h(x)=x33x2+4,则g(x)=h(x)+(1k)xh(x)则h(x)=3x26x=3x(
30、x2)在(0,2)上单调递减,在(2,+)单调递增,在x=2时,h(x)取得极小值h(2)=0,g(1)=k1,g(0)=4,则g(x)=0在(,0有唯一实根g(x)h(x)h(2)=0,g(x)=0在(0,+)上没有实根综上,当k1时,曲线y=f(x)与直线y=kx2只有一个交点时,x022已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)是R上的奇函数,函数g(x)=f(x)+sinx是区间1,1上的减函数(1)求a的值;(2)若g(x)t2+t+1在x1,1上恒成立,求t的取值范围【考点】奇偶性与单调性的综合;函数恒成立问题【分析】(1)由奇函数的定义可知f(x)=f(x),代入可求a(2)
31、由(I)可求f(x),g(x),由已知可得g(x)0,分离系数可得1,则(t+1)+t2+sin+10(其中1)恒成立,令h()=(t+1)+t2+sin1+10(1),则,解不等式可求【解答】解:(1)f(x)=ln(ex+a)是奇函数,ln(ex+a)=ln(ex+a)(ex+a)(ex+a)=1,1+aex+aex+a2=1,a(ex+ex+a)=0,故a=0.(2)由(I)知:f(x)=x,g(x)=x+sinx,g(x)在1,1上单调递减,g(x)=+cosx0cosx在1,1上恒成立,1g(x)=x+sinxt2+t+1在x1,1上恒成立,(t+1)+t2+sin1+10(其中1)恒成立,令h()=(t+1)+t2+sin1+10(1),则恒成立,t12016年10月31日