安庆市2014~2015学年度第一学期期末教学质量调研监测高三数学试题(A)参考答案及评分标准
一、选择题
1. B 【解析】 ,∴ .
2. A 【解析】∵ ,∴ .
又 ,∴( )∩B .
3. D 【解析】由 ,得公比 .∴ .
4. C 【解析】 .
5. C 【解析】由 ,得 .
由 ,得 ,所以 .
6. B 【解析】几何体的上半部是半个圆锥,下半部是圆柱,
7. D 【解析】根据题设知直线 的方程为 ,由直线 与圆 相切,得 ,所以 .
8. C 【解析】 ,
由 ,得 .
9. A 【解析】当 时, ,易证 .又函数 的图象与 的图象关于直线 对称,所以 ,从而 .故若 ,有 ;若 ,因为当 时, ,显然 单调递增.又 , ,所以 是 唯一的零点,且 .
所以当 时,由 得 .
10. D 【解析】由 ,可得 .又满足条件的实数 的整数值只有1,2,3,所以 , ,即 , .
所以 ,2,…,9; ,26,…,31,32.
故有序实数对 共有 对.
二、填空题
11. 若 或 ,则 .
12. 4 【解析】 , , ,
由 ,得 .
13. 【解析】将 两边取对数得,
,∴ ,
得 或 .∴ 或 .
14. 【解析】根据题意可知满足条件的可行域为一个三角形内部(包括边界),故 的最值应在三角形的顶点处取得,而其中一个顶点为 不符合题意,另一个顶点 应为 的最小值点,所以 ,那么第3个顶点满足 ,得第3个顶点 .
所以 ,所以 .
15 ① ②
【解析】① 设 ( 为常数),由 得 ,
∴ 或 . 当 时, 可以取任何实数.
② 若 是一个 伴随函数,则 ,
即 对任意的实数 成立,∴ ,无解.
③ 由 得 .作函数 和 的图象,易知满足 的 存在.
④ 由 ,令 得 .若 ,则 为 的一个零点;若 ,则 .因为 的图象是连续的,所以 在区间 内至少有一个零点.
三、解答题
16. 【解析】(1)根据 和正弦定理,可得
.
在△ 中, ,所以 ,故 . ………6分
(2) , .
由 ,得 .
所以 的单调增区间 ( ). …………12分
17. 【解析】(1)由题设可知 // , // ,从而 //平面 , //平面 .因为 和 在平面 内,所以平面 //平面 .
又 在平面 内,所以 // 平面 . …………5分
(2)由条件知 ,若 ,则△ 为等边三角形,取 中点 ,连 ,则 ⊥ .
因为 ⊥ , ⊥ ,所以 ⊥平面 ,所以 ⊥ ,因此 ⊥平面 ,
从而可以建立如图所示的空间直角坐标系 .
由 , ,易得 , 、 .由∠ ∠ °可得 .
所以 , , .
设平面 和平面 的法向量分别为 , ,则
可取 , ,
所以 .
故所求的二面角的余弦值为 . …………12分
18. 【解析】(1)笨鸟第四次能飞出窗户的概率
. …………4分
(2)用 表示聪明鸟试飞次数,则 , , .
其分布列为
1 2 3
…………8分
(3)用 表示笨鸟试飞次数,
则
. …………12分
19. 【解析】(1)因为 , , ,所以当 时, 的定义域为 ;当 时, 的定义域为 .
又 ,
故当 时, , 在 上单调递减,在 上单调递增, 有极小值 ;
当 时, , ,所以 在 上单调递增,无极值. …………6分
(2)解法一:
当 时, ,由(1)知当且仅当 时, .
因为 , ,所以 在 上单调递增,在 上单调递减,当且仅当 时, .
当 ≤0时,由于 , ,所以 恒成立;
当 时, ,要使不等式 恒成立,只需 ,即 .
综上得所求实数 的取值范围为 . …………13分
解法二:
当 时, ,所以 , ,
故 .
令 ,则 .
由(1)可知 ,所以当 时, ,当 时, ,
所以 .
故当 时,不等式 恒成立. …………13分
20. 【解析】(1)设点 的坐标为 ,则由题意知点 的坐标为 .
因为 在圆 : 上,所以 .
故所求的动点 的轨迹 的方程为 (或 ). ……4分
(2)① 当直线 垂直于 轴时,由 易知 , ,所以 ,不符合题意. …………6分
② 当直线 与 轴不垂直时,设其方程为 ,代入 ,整理得 .
设 , ,则 , ,
所以 ,
.
从而
. …………9分
注:若学生利用相交弦定理,也可给分.
具体解法如下:设圆 与 轴的两交点分别为 、 ,根据相交弦定理得 .
将 代入 ,整理得 .
.
设 , ,则 , ,
所以 ,
.
从而 .
故 .…………12分
注: 也可由弦长公式或焦半径公式求解.
综上,存在两条符合条件的直线 ,其方程为 . ……13分
21. 【解析】(1)当 时, ,
同理可得 . …………2分
(2)若 ,由 ,得 或 .
① 当 时,由 ,可得 或 .
若 ,则由 ,得 或 ;
若 ,则由 ,得 , 不存在.
② 当 时,由 ,得 ,再由 得 .
故当 或 或 时, . …………7分
(3)因为 且 ,所以
.
下面证明对一切的 , , .
ⅰ) 时已证明结论的正确性;
ⅱ)设 ( , ),则
.
故对一切的 , ,都有 .
所以 . …………13分