数学试卷(文科)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分。)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 复数的虚部记作,则
A. B. C. D.
2. 函数的定义域是( )
A. (0,1) B. [0,1) C. (0,1] D. [0,1]
3. 已知等差数列满足,则它的前10项和( )
A. 85 B. 135 C. 95 D. 23
4. 为了了解吉安市高三学生的身体发育情况,抽查了该地区100名年龄为17.5—18岁的男生体重(kg),得到频率分布直方图如下:
根据上图可得这100名学生中,体重在[56.5,.5]的学生人数是( )
A. 20 B. 30 C. 40 D. 50
5. 不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
6. 给出下列四个结论:
①若命题,则;
②“”是“”的充分而不必要条件;
③命题“若,则方程=0有实数根”的逆否命题为:“若方程=0没有实数根,则”;0
④若,,,则的最小值为1。
其中正确结论的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 函数的图像大致为( )
8. 已知直线与直线:平行且与圆:相切,则直线的方程是( )
A. B.或
C. B.或
9. 设x,y满足约束条件,若目标函数(a>0,b>0)的最大值为12,则ab的取值范围是( )
A. (0,] B. (0,) C. [,) D. (0,)
10. 对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m※n=mn,则在此定义下,集合※中的元素个数是( )
A. 10个 B. 15个 C. 16个 D. 18个
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。)
11. 若,则 。
12. 如下图,在四边形ABCD中, ,E为BC的中点,且=x﹒+,则3x-2y= 。
13. 已知函数,则函数f(x)过点(2,1)的切线方程为 。
14. 在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为,某公司每月生产x台某种产品的收入为R(x)元,成本为C(x)元,且R(x)=3000x-20x2,C(x)=600x+4000(x∈N*),现已知该公司每月生产该产品不超过100台,(利润=收入-成本),则利润函数的最大值与边际利润函数的最大值之差为 元。
15. 将含有3n个正整数的集合M分成元素个数相等且两两没有公共元素的三个集合A、B、C,其中A=,B=,C=,若A、B、C中的元素满足条件:,,k=1,2,…,n,则称M为“完并集合”。
(1)若M={1,x,3,4,5,6}为“完并集合”,则x的一个可能值为 。(写出一个即可)
(2)对于“完并集会” M={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,l2},在所有符合条件的集合C中,其元素乘积最小的集合是 。
三、解答题(本大题共6个小题,共75分。解答应写出必要的文字说明,证明过程及演算步骤)
16. (本小题满分12分),在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,向量,向量,且
(Ⅰ)求sinA的值;
(Ⅱ)若a=9,b=5,求向量在方向上的投影。
17. (本小题满分12分)正项数列的前n项和Sn满足:
(1)求数列的通项公式;
(2)令,数列的前n项和为Tn,
证明:对于任意的n∈N*且n≥2,都有
18. (本小题满分12分)随着工业化的发展,环境污染愈来愈严重,某市环保部门随即抽取60名市民对本市空气质量满意度打分,把数据分[40,50),[50,60),…,[90,100]六段后得到如下频率分布表:
| 分组 | 频数 | 频率 |
| [40,50) | 6 | 0.10 |
| [50,60) | 9 | 0.15 |
| [60,70) | 9 | 0.15 |
| [70,80) | z | x |
| [80,90) | y | 0.25 |
| [90,100] | 3 | 0.05 |
| 合计 | 60 | 1.00 |
(2)用分层抽样的方法在分数[60,80)的市民中抽取容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任取1人在分数段[70,80)的概率。
19. (本小题满分12分)如图,已知椭圆的离心率为,以椭圆C的左顶点T为圆心作圆T:,设圆T与椭圆C交于点M与点N。
(1)求椭圆C的方程;
(2)求的最小值,并求此时圆T的方程;
(3)设点P是椭圆C上异于M、N的任意一点,且直线MP、NP分别与x轴交于点R、S,O为坐标原点,求证:为定值。
20. (本小题满分13分)对于函数(x∈D,D为函数的定义域),若同时满足下列条件:①f(x)在定义域内单调递增或单调递减;②存在区间[a,b],使f(x)在[a,b]上的值域是[a,b]。那么把(x∈D)称为闭函数。
(1)求闭函数y=-x 3符合条件②的区间[a,b];
(2)判断函数是否为闭函数?并说明理由。
(3)若是闭函数,求实数k的取值范围。
21. (本小题满分14分)已知函数f(x)=(0 (2)定义,其中,求; (3)在(2)的条件下,令,若不等式对且n≥2恒成立,求实数m的取值范围. 8. D 解析:圆x2+y2+2y=0的圆心为(0,-1),半径为r=1,因为直线l1∥l2,所以,设直线l1的方程为3x+4y+c=0,由题意得 所以,直线l1的方程为3x+4y-1=0或3x+4y+9=0,故选D。 9. A 解析:画出不等式的不面区域,由图可知,目标函数过A点时,取得最大值,A点坐标为(4,6),所以4a+6b=12,即2a+3b=6 ,所以 10. B 解析:从定义出发,抓住a,b的奇偶性对12实行分拆是解决本题的关键,当a,b同奇偶时,根据m※n=m+n将12分拆两个同奇偶数的和,当a,b一奇一偶时,根据m※n=mn将12分拆一个奇数与一个偶数的积,再算其组数即可。 若a,b同奇偶,有12=1+11=2+10=3+9=4+8=5+7=6+6,前面的每种可以交换位置,最后一种只有一个点(6,6),这时有2×5+1=11; 若a,b一奇一偶,有12=1×12=3×4,每种可以交换位置,这时有2×2=4; ∴共有11+4=15个,故选B。 三、解答题(本大题共6个小题,共75分。解答应写出必要的文字说明,证明过程及演算步骤) 16. 解:(1)由,得 , (2)由正弦定理,有 故向量在方向上的投影为 17. (1)解:由已知得 由于是正项数列,所以 于是, 当时, 综上,数列的通项= (2)证明:当时,由 得 18. 解:(1)x=1-0.1-0.15-0.15-0.25-0.05=0.3 z=60x=18 y=60×0.25=15 (2)∵[60,70)共9人,[70,80)共18人。 ∴分层抽取的6人中[60,70)的2人,[70,80)的4人,分别编号a,b,1,2,3,4 设事件A为“从中任取2人,至多有1人在分数段[70,80)”。 ∵从6人中任取两人的基本事件有15种:(ab)(a1)(a2)(a3)(a4)(b1)(b2)(b3)(b4)(12)(13)(14)(23)(24)(34) 至多有1人在分数段[70,80)的基本事件有9种:(ab)(a1)(a2)(a3)(a4)(b1)(b2)(b3)(b4) ∴ 19. 解:(1)依题意,得,,; 故椭圆C的方程为 (2)方法一:点M与点N关于x轴对称,设,,不妨设。 由于点M在椭圆C上,所以 (*) 由已知T(-2,0),则, ∴ = 由于-2<x1<2,故当时,取得最小值为。 由(*)式,,故,又点M在圆T上,代入圆的方程得到。 故圆T的方程为: 方法二:点M与点N关于x轴对称,故设M(2cosθ,sinθ),N(2cosθ,-sinθ), 不妨设sinθ>0,由已知T(-2,0),则 =(2cosθ+2)2-sin2θ=5cos2θ+8cosθ+3=5 故当时,取得最小值为,此时, 又点M在圆T上,代入圆的方程得到。故圆T的方程为:。 (3)方法一:设P(x0,y0),则直线MP的方程为:, 令y=0,得,同理 故 (**) 又点M与点P在椭圆上,故,, 代入(**)式, 得: 所以=4为定值。 方法二:设M(2cosθ,sinθ),N(2cosθ,-sinθ), 不妨设sinθ>0,P(2cos,sin),其中sin≠±sinθ。 则直线MP的方程为:, 令y=0,得, 同理: , 故。 所以=4为定值。 20. (1)由在[a,b]上为减函数,得, 可得a=-1,b=1,∴所求区间是[-1,1]。 (3分) (2) 可见在时,和都不恒成立, 可得在不是增函数也不是减函数,所以不是闭函数。(6分) (3)在定义域上递增 设函数符合条件②的区间为[a,b],则,故a,b是方程的两个实根。 (方法一)命题等价于有两个不等实根。 (10分) 当时,解得,;(12分) 当时,,这时,k无解。 (13分) 所以k的取值范围是 (14分) (方法二) 命题等价于的图像与的图像有两个公共点。(10分) 当与图像相切时, 令得,代入得,即切点为 此时 当过点(-2,0)时 由图可知,所以k的取值范围是 21. (1)假设存在点M(a,b),使得函数y=f(x)的图像上任意一点P关于点M对称的点Q也在函数y=f(x)的图像上,则函数y=f(x)图像的对称中心为M(a,b)。 由,得, 即对恒成立,所以解得 所以存在点M(1,1),使得函数y=f(x)的图像上任意一点P关于点M对称的点Q也在函数y=f(x)的图像上。 (2)由(1)得。 令,则。 因为 ①, 所以 ②, 由①+②得,所以 所以。 (3)由(2)得 ,所以 因为当且时,。 所以当且时,不等式恒成立 设,则。 当时,,在上单调递减; 当时,,在上单调递增; 因为,所以, 所以当且时,。 由,得,解得。 所以实数m的取值范围是。