1、2014届河南省内黄一中高三年级 12月月考理科数学试卷与答案(带解析) 选择题 已知函数 的定义域为 的值域为 ,则 ( ) A B C D 答案: D 试题分析:由 可得 ,又由 的图象可得 ,故 . 考点:集合的运算 已知函数 ,则函数 的零点所在的区间为 A B C 或D 答案: B 试题分析:由函数可得: ,则函数在 内有零点,故 在 内有零点,即选 B. 考点:函数的零点 设点 在 内部及其边界上运动,并且 ,则的最小值为 A B C 1 D 2 答案: B 试题分析:由则 ,故 ,代入化简得:,当 时有最小值 考点: 1.向量的运算 ;2.函数的最值 设 为等差数列,且 ,则数列
2、 的前 13项的和为 A 63 B 109 C 117 D 210 答案: C 试题分析:由已知化简得: ,故 ,即选 C. 考点:等差数列的基本量 已知四面体 中, ,则四面体 外接球的表面积为 A 36 B 88 C 92 D 128 答案: B 试题分析:在 中,由 ,可得 ,则 ,又 ,故 ,则. 考点:几何体的组合 若函数 ,满足 ,则 的值为 A B C 0 D答案: C 试题分析:由函数 满足 ,可知函数 的图象关于对称,则有 ,又,故选 C 考点:三角函数的图象和性质 如图,在 中, , AD是边 BC 上的高,则的值等于( ) A 0 B 4 C 8 D -4 答案: B 试
3、题分析:在 中,由 ,可求出,又 ,则,故选 B 考点:向量的数量积 已知函数 对任意的实数 都有 ,且 ,则 A B C D 答案: B 试题分析:由已知可得 ,可得 为一等差数列,又,则 ,即 ,故选 B 考点:等差数列的定义 已知直线 与圆 相切,且与直线 平行,则直线的方程是 ( ) A B C D 答案: D 试题分析:由题意知直线 与直线 平行,故可设直线;又直线 与圆 相切,则,故选 D. 考点: 1.两直线的位置关系 ;2.直线与圆相切 设 ,则 之间的关系是 ( ) A B C D 答案: A 试题分析:由函数 的图象可知 ,又由函数 的图象可得该函数在 上单调增,因为 ,则
4、 ,综上所述选 A 考点: 1.对数函数 ;2.幂函数的单调性 已知函数 的导函数为偶函数,则 ( ) A 0 B 1 C 2 D 3 答案: A 试题分析:对所给函数求导得: ,由偶函数定义知:,即 ,所以 考点: 1.函数的导数 ;2.偶函数的定义 在 中,若 ,则 的形状一定是 A等边三角形 B不含 角的等腰三角形 C钝角三角形 D直角三角形 答案: D 试题分析:由已知化简得 可得到这是个直角三角形 考点:三角化简 填空题 设 ,则当 _时 , 取得最小值 . 答案: -2 试题分析:由题设得 ,代入可得: ,当时, ,不妨设,当且仅当 时取等号 ;当 时, ,不妨设 ,当且仅当 时取
5、等号,综上所述当时, 取最小值 考点: 1.分式函数 ;2.函数的最值 ;3.基本不等式 四棱锥 的底面是矩形,顶点 在底面 内的射影是矩形对角线的交点,且四棱锥及其三视图如下( 垂直于主视图投影平面)则四棱锥的 侧面积是 _ 答案: 试题分析:由三视图可知四棱锥的高为 2,则可在含有棱锥高的两个直角三角形内分别求出两侧面上的斜高: 内 边上的高,则 ,同理得,故四棱锥的侧面积为 . 考点:棱锥的侧面积 已知 x, y满足 ,则 的取值范围是 _ 答案: 试题分析:由满足的条件作图如下,又由 ,可看成两点间的斜率,由图可知过点 时,有最大值 ;过点时,有最小值 ,则范围为 考点:简单的线性规划
6、 解答题 下列说法:( 1)命题 “ ”的否定是 “ ”; ( 2)关于 的不等式 恒成立,则 的取值范围是 ; ( 3)对于函数 ,则有当 时, ,使得函数 在 上有三个零点; (4) ( 5)已知 ,且 是常数,又 的最小值是 ,则 7.其中正确的个数是 . 答案: 试题分析:( 1)将 改为 , 改为 ,故( 1)正确 ;( 2)令 ,由函数图象可知 时, ,故 ,( 2)正确 ;( 3)由 时,函数 是奇函数,对函数化简 ,通过图象可看出与 与 只有一个交点 ,故( 3)错误 ; ( 4) , 又 ,故左边 右边,即( 4)正确 ; ( 5)由已知可得, 则 ,又 可解得: ,则,即(
7、 5)正确 考点: 1.命题的否定 ;2.定积分运算 ;3.基本不等式 设函数 ( 1)在区间 上画出函数 的图象 ; ( 2)设集合 . 试判断集合 和之间的关系,并给出证明 . 答案:( 1)详见 ; ( 2) . 试题分析:( 1)根据函数的具体特点采用列表描点的基本方法,区间 的端点 要单独考虑,另外还要考虑到函数 的零点,含有绝对值函数 的图象的规律: 轴上方的不变, 轴下方的翻到 轴上方,这样就可画出函数在区间 上的图象 ; ( 2)由不等式 可转化为求出方程的根,再结合( 1)中所作函数的图象,利用函数图象的单调性,即可确定出不等式 的解集 ,借助于数轴可分析 出的关系 试题:(
8、 1)函数 在区间 上画出的图象如下图所示: 5分 ( 2)方程 的解分别是 和 ,由于 在和 上单调递减,在 和 上单调递增,因此. 8分 由于 . 10分 考点: 1.函数的图象和性质 ;2.集合的运算 在 中,内角 所对边长分别为 , ,. ( 1)求 的最大值; ( 2)求函数 的值域 答案:( 1) ; ( 2) 试题分析:( 1)由数量积的定义 ,又在 中,可得到 之间的一个等式,又由 已知,可想到运用余弦定理,可找出 之间满足的等式关系,最后运用基本不等式,就可求出 的最大值 ; ( 2)对题中所给函数 运用公式进行化简,可得 的形式,结合中所求 的最大值,进而求出 的范围,最后
9、借助三角函数图象求出函数的最大值和最小值 试题:( 1) , 即 2分 又 所以 ,即 的最大值为 4分 当且仅当 , 时取得最大值 5分 ( 2)结合( 1)得, , 所以 , 又 0 所以 0 7分 8分 因 0 ,所以 , 9分 当 即 时, 10分 当 即 时, 11分 所以,函数 的值域为 12分 考点: 1.向量的数量积 ;2.余弦定理 ;3.三角函数的图象和性质 已知数列 ,满足 , ,若 。 (1)求 ; (2)求证: 是等比数列; (3)若数列 的前 项和为 ,求 答案:( 1) ; ( 2)详见 ;( 3) 试题分析:( 1)根据题中所给数列的递推关系 ,由已知推出 ,再由
10、所得 推出 ,最后由 求出 的值 ;( 2)要证明是 等比数列,即可联想到等比数列的定义去证明 常数,将由所给 代入到 ,化简得到这是一个常数,进而得到 是一个等比数列 ; ( 3)由( 2)中所求 是一个等比数列,结合等比数列的通项公式中的,可求出 的通项,进而得出 的表达式,并由此求出所有奇数项的和 ,又由 求出 的表达式,并由此求出所有偶数项的和 ,最后由求出 的表达式 试题:( 1) ; ( 2)证明: ,故数列 是首项为 ,公比为的等比数列 ; ( 3) ,即 ,又, 考点: 1.数列的通项 ;2.等比数列的定义 ;3.数列的求和 如图,在三棱柱 中, ( 1)求证: ; ( 2)若
11、 ,在棱 上确定一点 P, 使二面角 的平面角的余弦值为 答案:( 1)详见 ; ( 2) P为棱 的中点 . 试题分析:( 1)要证 ,可转化为去证明 垂直于含有 的平面,再由题中所给线面垂直 ,结合面面垂直的判定定理,可以判断得出 ,最后结合面面垂直的性质定理,由题中所给线线垂直 ,可以得到 ,进而不难证得 ;( 2)由题意可知点 处可以构造出三条线两两垂直,故可选择以点 为坐标原点建立空间直角坐标系,这样图中 的坐标,由点 在线段上,可转化为 从而用一个变量 表示出点 的坐标,求出这两个平面的法向量,运用向量数量积公式可计算出这两个法向量的夹角的余弦值,并由此而求出 的值,从而确定出点
12、的位置 试题:( 1)在三棱柱 中,因为 , 平面 ,所以平面 平面 , ( 2分) 因为平面 平面 , ,所以 平面 ,所以. ( 4分) ( 2)设平面 的一个法向量为 ,因为 , 即 所以 令 得 , ( 10分) 而平面 的一个法向量是 , 则 ,解得 ,即 P 为棱 的中点 . ( 12 分) 考点: 1.线线,线面和面面垂直 ;2.二面角的处理落实 如图所示,已知以点 为圆心的圆与直线 相切,过点 的动直线 与圆 相交于 两点, 是 的中点,直线 与相交于点 . (1)求圆 的方程; (2)当 时,求直线 的方程; (3) 是否为定值?如果是,求出其定值;如果不是 ,请说明理由 答
13、案:( 1) ; ( 2) 或 ;( 3)是定值,且 试题分析:( 1)已知圆的圆心,再根据直线与圆相切可利用圆心到直线的距离等于半径来求出圆心,这样即可求出圆的标准方程 ; ( 2)已知直线被圆截得的弦长可联想到圆的特征三角形的三边的关系: ,又直线过一点可联想到设出直线的点斜式方程,但此处一定要注意斜率是否存在从而分两种情况讨论:当斜率不存在时,由图可直接分析得出 ;当斜率存在时,先计算出圆心到直线的距离,再结合已知 由上述特征三角形的关系可求出直线的斜率 ,进而得出直线方程 ; ( 3)要判断 是否为定值,发现点 是弦 的中点,根据圆的几何性质有: ,即可得 ,再由向量运算的知 识可知
14、,这样可转化为去求 ,最后结合( 2)中所设直线的两种形式去求出点 的坐标,由向量数量积的运算公式可得是一个常数 试题:( 1)设圆 的半径为 ,因为圆 与直线 相切,所以,故圆 的方程为 ; ( 2)当直线与轴垂直时,易知 符合题意 ;当直线与 轴不垂直时,设直线的方程为,即 连接 ,则 ,由 ,得 ,得直线的方程为 ,所求直线的方程为: 或 ;( 3),当直线与 轴垂直时,得 ,则 ,又,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,由 ,解得 ,,综上所述,是定值,且 考点: 1.圆的方程 ;2.直线与圆的位置关系 ;3.向量的数量积 已知函数 的最大值为 0,其中 。 ( 1)求 的值; ( 2
15、)若对任意 ,有 成立,求实数 的最大值; ( 3)证明: 答案:( 1) ;( 2) ;( 3)详见 http:/ 试题分析:( 1)根据函数的特征可对函数求导,由导数等于零,可求出函数的零点,利用导数与函数单调性的关系:导数大于零,函数在对应区间上单调增,导数小于零,函数在对 应区间上单调减,就可用 表示出函数的最大值进而求出 ;( 2)先定性分析 的范围,发现当 时,易得 ,即可得出矛盾,进而 只有小于零,对函数求导后得出导数为零的 ,再根据与零的大小关系,可发现 要以 为界进行讨论,又由 结合函数的单调性不难得出只有 时不等式 恒成立 ; ( 3)当 时,不等式显然成立 ; 当 时,首先结合( 1)中所求函数得出求和的表达式,这样与所要证不等式较近了,再结合( 2)中所证不等式,取 的最大值 ,即 ,两式相结合,最后用放缩法可证得所要证明不等式 试题:( 1) 定义域为 ,由 =0,得 . 1分 当 变化时, , 变化情况如下 (-a,1-a) 1-a (1-a,+) + 0 - 增 极大值 减 因此, 在 处取得最大值,故 ,所以 . 3分 ( 2)当 时,取 有 ,故 不合题意 ;当 时,令 ,令 ,得http:/