湖北省武汉市新洲区2014届高三上学期期末目标检测数学(理)试题满分:15 0分 考试时间:1 2 0分钟 2014.1一、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,只有一项是符合题意要求的.1.如图,在复平面内,若复数12,z z 对应的向量分别是,OA OB, 则复数21z 2z -所对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限2. 设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则44a S 的值为( ) A .154 B .152 C .815 D .723.已知向量=(-1,2),(3,)b m = ,//()a a b +,则m =( )A .4B .-4C .-6D .34.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图与左视图均为半径是2的圆,则这个几何体的体积是( )A .8πB .12πC .14πD .16π 5、函数)(x f =)sin(ϕω+x A ∈x (R )的图像如图所示,如果3,6(,21ππ-∈x x ,且)()(21x f x f = ,则=+)(21x x f ( ) A . 1 B .21 C .22 D .236.已知,l m 为两条不同的直线,α为一个平面。
若m l //,则“α//l ”是“α//m ”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件 7.函数()f x 具有下列特征:2()(0)1,(0)0,0,()0f x f f x f x x ''''==>⋅>,则()f x 的图形可以是下图中的( )8.已知双曲线2222100(,)y x a b a b-=>>的右焦点是F, 过点F 且倾角为600的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线的离心率的范围是( ) A. (]21, B. (1,2) C. [)∞+,2 D. ()∞+,29.已知函数f (x )对于任意的x ∈R ,导函数f '(x)都存在,且满足)(1x f x'-≤0,则必有() A .)1(2)2()0(f f f >+ B .)1(2)2()0(f f f ≤+C .)1(2)2()0(f f f <+D .)1(2)2()0(f f f ≥+10.如图,从点0(,4)M x 发出的光线,沿平行于抛物线28y x =的对称轴方向射向此抛物线上的点P ,反射后,穿过焦点射向抛物线上的点Q ,再经抛物线反射后射向直线:100l x y --=上的点N ,经直线反射后又回到点M ,则0x 等于( )A .5B .6C .7D .8二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.将答案填在答题卡的相应位置.11.在531⎪⎪⎭⎫⎝⎛+x x 的展开式中的常数项为p ,则=+⎰dx )p 2x 4(31.12.已知实数,x y 满足012210x y x y ≥⎧⎪≤⎨⎪-+≤⎩若目标函数,(0)z ax y a =+≠取得最小值时最优解有无数个,则实数a 的值为 .13. 设x ,y ,z ∈R +且1z 3y 2x =++,则222z y x ++的最小值是.14. 函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ∈+-=43,8x ,2)x c o s x (s i n x c o s 2)x (f 的值域是_ ________15.对于30个互异的实数,可以排成m 行n 列的矩形数阵,右图所示的5行6列的矩形数阵就是其中之一.将30个互异的实数排成m 行n 列的矩形数阵后,把每行中最大的数选出,记为12,,m a a a ⋅⋅⋅,并设其中最小的数为a ;把每列中最小的数选出,记为12,,n b b b ⋅⋅⋅,并设其中最大的数为b .两位同学通过各自的探究,分别得出两个结论如下: ①a 和b 必相等; ②a 和b 可能相等; ③a 可能大于b ; ④b 可能大于a .以上四个结论中,正确结论的序号是__________________(请写出所有正确结论的序号). 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)在数列}{n a 中,11=a ,并且对于任意n ∈N *,都有121+=+n nn a a a .(1)证明数列}1{na 为等差数列,并求}{n a 的通项公式; (2)设数列}{1+n n a a 的前n 项和为n T ,求使得20131000T n >的最小正整数n .17.(本小题满分12分)已知a 、b 、c 是ABC △中A ∠、B ∠、C ∠的对边,34=a ,6=b ,31cos -=A .(Ⅰ)求c ;(Ⅱ)求)42cos(π-B 的值.18. (本小题满分12分)请你设计一个LED 霓虹灯灯箱。
现有一批LED 霓虹灯箱材料如图所示,ABCD 是边长为60cm 的正方形LED 散片,边CD 上有一以其中点M 为圆心,半径为2cm 的半圆形缺损,因此切去阴影部分(含半圆形缺损)所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得ABCD四个点重合于空间一点P ,正好形成一个正四棱柱形状有盖的LED 霓虹灯灯箱,E 、F 在AB 上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=xcm.(1)用规格长⨯宽⨯高=cm cm cm 75145145⨯⨯外包装盒来装你所设计的LED 霓虹灯灯箱,灯箱彼此间隔空隙至多0.5cm ,请问包装盒至少能装多少只LED 霓虹灯灯箱(每只灯箱容积V 最大时所装灯箱只数最少)?ACBBD 126126126x x x y y y z z z(2)若材料成本2元/cm 2,霓虹灯灯箱销售时以霓虹灯灯箱侧面积S (cm 2)为准,售价为2.6元/cm 2.试问每售出一个霓虹灯灯箱可获最大利润是多少?19. (本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面△ABC 为等腰直角三角形,∠B = 900,D 为棱BB 1上一点,且面DA 1 C ⊥面AA 1C 1C .。
(1)求证:D 为棱BB 1中点;(2)ABAA 1为何值时,二面角A -A 1D - C20. (本小题满分13分)如图所示,设抛物线21:4(0)C y mx m =>的焦点为2F ,且其准线与x 轴交于1F ,以1F ,2F 为焦点,离心率31e =的椭圆2C 与抛物线1C 在x 轴上方的一个交点为P (1)当1m =时,求椭圆2C 的方程;(2)是否存在实数m ,使得12PF F ∆若不存在,请说明理由并求Sin ∠PF 1F 2的值。
21. (本小题满分14分)如下图,过曲线C :x y e =上一点0(0,1)P 作曲线C 的切线0l 交x 轴于点11(,0)Q x ,又过1Q 作x 轴的垂线交曲线C 于点111(,)P x y ,然后再过111(,)P x y 作曲线C 的切线1l 交x 轴于点22(,0)Q x ,又过2Q 作x 轴的垂线交曲线C 于点222(,)P x y , ,以此类推,过点n P 的切线n l 与x 轴相交于点11(,0)n n Q x ++,再过点1n Q +作x 轴的垂线交曲线C 于点111(,)n n n P x y +++(n ∈N *).(1) 求1x 、2x 及数列{}n x 的通项公式;(2) 设曲线C 与切线n l 及直线11n n P Q ++所围成的图形面积为n S ,求n S 的表达式; (3) 在满足(2)的条件下, 若数列{}n S 的前n 项和为n T ,求证:11n n n nT x T x ++<(n ∈N *).武汉市新洲区2014届高三期末目标检测数学试题(理科) 参考答案一、选择题 BCCAD DBCAB 二、填空题11.21 12.-1 13. 14114. ]12,0[+ 15. ②③ 三.解答题 16.解:(1)111=a ,因为121+=+n n n a a a ,所以2111=-+nn a a ,∴ 数列}1{na 是首项为1,公差为2的等差数列, ∴121-=n a n ,从而121n a n =- …………………………………………6分 (2) 因为⎪⎭⎫⎝⎛+--=+-=+12112121)12)(12(11n n n n a a n n所以13221++++=n n n a a a a a a T⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=121121513131121n n 12+=n n, 由,201310001n 2n T n >+= 得,131000n >最小正整数n 为77.………………………………………………12分17.解(Ⅰ)在ABC △中,由余弦定理得,A bc c b a cos 2222-+= )31(6236482-⨯⨯⨯-+=c c即01242=-+c c ,0)2)(6(=-+c c ,解得2=c ……………………6分(Ⅱ)由031cos <-=A 得A 为钝角,所以322sin =A在ABC △中, 由正弦定理,得sin sin a bA B=则36343226sin sin =⨯=⋅=a A b B 由于B 为锐角,则33cos =B 313221sin 212cos 2-=⋅-=-=B B32233362cos sin 22sin =⋅⋅=⋅=B B B )42cos(π-B 624)32231(22)2sin 2(cos 22-=+-=+=B B ……………12分 18.解(1))22300)(30(24)260(22)2(22--=-=<<x x x x x V ,所以,)20(212'x x V -=,当200<<x 时,V 递增,当3020<<x 时,V 递减,所以,当x=20时,V 最大. 此时正四棱柱形灯箱底面边长)(cm 3.28220≈,高为)(cm 2.14210≈. 用规格为cm cm cm 75145145⨯⨯外包装盒来装灯箱,彼此间隔空隙至多0.5cm , 至少装下555⨯⨯=125个灯箱.答:至少装下125个灯箱. ………6分 (2)22228240)260(460x x x x S -=---=(22300-<<x ),所以x=15cm 时侧面积最大,最大值是1800158152402=⨯-⨯(cm2)此时获利最大,最大利润为10801800)26.2(=⨯-(元).答:每个灯箱最大利润1080元. ……………………12分19.解:(1)过点D 作DE ⊥ A 1 C 于E 点,取AC 的中点F ,连BF ﹑EF 。