长沙市一中2011届高三月考试卷(五)数学(理科)长沙市一中高三理科数学备课组组稿命题人:蒋楚辉审题人:胡雪文时量:120分钟满分:150分(考试范围:集合、逻辑、算法、函数、导数、三角函数、平面向量与复数、数列、推理与应用、不等式、不等式证明、计数原理、二项式定理、概率)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页。时量120分钟。满分150分。一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.1.已知集合A={-2,0,1},集合B={x||x|a且x∈Z},则满足AB的实数a可以取的一个值是()A.3B.2C.1D.02.若(1-2x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|的值为()A.1B.16C.81D.413.如图,设D是图中边长分别为2和4的矩形区域,E是D内位于函数y=x2图象下方的区域(阴影部分),向D内随机抛掷30个点,则落在E内的点的个数约为()A.15B.20C.5D.104.已知命题p:“a=1是x0,x+ax≥2的充分必要条件”,命题q:“x0∈R,x20+x0-20”,则下列命题正确的是()A.命题“p∧q”是真命题B.命题“p∧(┐q)”是真命题C.命题“(┐p)∧q”是真命题D.命题“(┐p)∧(┐q)”是真命题5.已知cos(π6-α)=33,则sin(5π6-2α)的值为()A.13B.-13C.23D.-236.已知函数f(x)=2a(x≥2)则f(log45)等于(B)f(x+2)(x2),A.25B.45C.35D.5x-y+2≥07.已知实数x,y满足线性约束条件x+y-4≥0,目标函数z=y-ax(a∈R),若z取最大2x-y-5≤0[来源:学科网ZXXK]值时的唯一最优解是(1,3),则实数a的取值范围是()A.(0,1)B.(-1,0)C.(1,+∞)D.(-∞,-1)8.形如45132这样的数称为“波浪数”,即十位数字,千位数字均比它们各自相邻的数字大,则由1、2、3、4、5可构成的数字不重复的五位“波浪数”的概率为()A.16B.320C.11120D.215二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.9.幂函数f(x)=xα(α为常数)的图象经过(3,3),则f(x)的解析式是.10.函数f(x)=exlnx-1的零点个数是个.11.按下图所示的程序框图运算:若输出k=2,则输入x的取值范围是.12.数列{an}满足:a1=2,an=1-1an-1(n=2,3,4,…),则a12=.13.已知函数f(x)=|x-2|,若a≠0,且a,b∈R,都有不等式|a+b|+|a-b|≥|a|·f(x)成立,则实数x的取值范围是.14.在△ABC中有如下结论:“若点M为△ABC的重心,则MA+MB+MC=0”,设a,b,c分别为△ABC的内角A,B,C的对边,点M为△ABC的重心.如果aMA+bMB+33cMC=0,则内角A的大小为;若a=3,则△ABC的面积为.15.给定集合A={a1,a2,a3,…,an}(n∈N,n≥3),定义ai+aj(1≤ij≤n,i,j∈N)中所有不同值的个数为集合A两元素和的容量,用L(A)表示,若A={2,4,6,8},则L(A)=;若数列{an}是等差数列,设集合A={a1,a2,a3,…,am}(其中m∈N*,m为常数),则L(A)关于m的表达式为.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)若盒中装有同一型号的灯泡共12只,其中有9只合格品,3只次品.(1)某工人师傅有放回地连续从该盒中取灯泡3次,每次取一只灯泡,求2次取到次品的概率;(2)某工人师傅用该盒中的灯泡去更换会议室的一只已坏灯泡,每次从中取一灯泡,若是正品则用它更换已坏灯泡,若是次品则将其报废(不再放回原盒中),求成功更换会议室的已坏灯泡前取出的次品灯泡只数X的分布列和数学期望.17.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2sinωx·cos(ωx+π6)+12(ω0)的最小正周期为4π.(1)求正实数ω的值;(2)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足2bcosA=acosC+ccosA,求f(A)的值.[来源:Z。xx。k.Com][来源:学|科|网]18.(本小题满分12分)已知数列{an}的前三项与数列{bn}的前三项对应相等,且a1+2a2+22a3+…+2n-1an=8n对任意的n∈N*都成立,数列{bn+1-bn}是等差数列.(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;(2)是否存在k∈N*,使得bk-ak∈(0,1)?请说明理由.19.(本小题满分13分)某化工厂生产某种产品,每件产品的生产成本是3元,根据市场调查,预计每件产品的出厂价为x元(7≤x≤10)时,一年的产量为(11-x)2万件;若该企业所生产的产品全部销售,则称该企业正常生产;但为了保护环境,用于污染治理的费用与产量成正比,比例系数为常数a(1≤a≤3).(1)求该企业正常生产一年的利润L(x)与出厂价x的函数关系式;(2)当每件产品的出厂价定为多少元时,企业一年的利润最大,并求最大利润.20.(本小题满分13分)设函数y=f(x)的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,若对任意x,y∈(0,+∞)都有:f(xy)=f(x)+f(y)成立,数列{an}满足:a1=f(1)+1,f(12an+1-12an)+f(12an+1+12an)=0.设Sn=a21a22+a22a23+a23a24+…+a2n-1a2n+a2na2n+1.(1)求数列{an}的通项公式,并求Sn关于n的表达式;(2)设函数g(x)对任意x、y都有:g(x+y)=g(x)+g(y)+2xy,若g(1)=1,正项数列{bn}满足:b2n=g(12n),Tn为数列{bn}的前n项和,试比较4Sn与Tn的大小.21.(本小题满分13分)定义F(x,y)=(1+x)y,其中x,y∈(0,+∞).(1)令函数f(x)=F(1,log2(x3+ax2+bx+1)),其图象为曲线C,若存在实数b使得曲线C在x0(-4x0-1)处有斜率为-8的切线,求实数a的取值范围;(2)令函数g(x)=F(1,log2[(lnx-1)ex+x]),是否存在实数x0∈[1,e],使曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直?若存在,求出x0的值;若不存在,请说明理由.(3)当x,y∈N,且xy时,求证:F(x,y)F(y,x).数学(理科)答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.1.已知集合A={-2,0,1},集合B={x||x|a且x∈Z},则满足AB的实数a可以取的一个值是(A)A.3B.2C.1D.02.若(1-2x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|的值为(C)A.1B.16C.81D.413.如图,设D是图中边长分别为2和4的矩形区域,E是D内位于函数y=x2图象下方的区域(阴影部分),向D内随机抛掷30个点,则落在E内的点的个数约为(D)A.15B.20C.5D.104.已知命题p:“a=1是x0,x+ax≥2的充分必要条件”,命题q:“x0∈R,x20+x0-20”,则下列命题正确的是(C)A.命题“p∧q”是真命题B.命题“p∧(┐q)”是真命题C.命题“(┐p)∧q”是真命题D.命题“(┐p)∧(┐q)”是真命题5.已知cos(π6-α)=33,则sin(5π6-2α)的值为(B)A.13B.-13C.23D.-236.已知函数f(x)=2a(x≥2)则f(log45)等于(B)f(x+2)(x2),A.25B.45C.35D.5解:∵1log452,∴f(log45)=f(log45+2)=f(log480)=2log480=45.x-y+2≥07.已知实数x,y满足线性约束条件x+y-4≥0,目标函数z=y-ax(a∈R),若z取最大2x-y-5≤0值时的唯一最优解是(1,3),则实数a的取值范围是(C)A.(0,1)B.(-1,0)C.(1,+∞)D.(-∞,-1)解:约束条件对应的平面区域如下图,而直线x+y-4=0与x-y+2=0交于点A(1,3),此时取最大值,故a1.8.形如45132这样的数称为“波浪数”,即十位数字,千位数字均比它们各自相邻的数字大,则由1、2、3、4、5可构成的数字不重复的五位“波浪数”的概率为(D)A.16B.320C.11120D.215解:当十位与千位是4或5时,共有波浪数为A22A33=12个.当千位是5,十位是3时,万位只能是4,此时共有2个波浪数.当千位是3,十位是5时,末位只能是4.此时共有2个波浪数.故所求概率P=12+2+2A55=215.选择题答题卡题号12345678答案ACDCBBCD二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.9.幂函数f(x)=xα(α为常数)的图象经过(3,3),则f(x)的解析式是f(x)=x12.10.函数f(x)=exlnx-1的零点个数是1个.11.按下图所示的程序框图运算:若输出k=2,则输入x的取值范围是(28,57].解:当输出k=2时,应满足2x+1≤115,解得28x≤57.2(2x+1)+111512.数列{an}满足:a1=2,an=1-1an-1(n=2,3,4,…),则a12=-1.解:由已知a1=2,a2=1-1a1=12,a3=1-1a2=-1,a4=1-1a3=2,可知{an}是周期为3的周期数列,则a12=a3×4=a3=-1.13.已知函数f(x)=|x-2|,若a≠0,且a,b∈R,都有不等式|a+b|+|a-b|≥|a|·f(x)成立,则实数x的取值范围是[0,4].解:|a+b|+|a-b|≥|a|·f(x)及a≠0得f(x)≤|a+b|+|a-b||a|恒成立,而|a+b|+|a-b||a|≥|a+b+a-b||a|=2,则f(x)≤2,从而|x-2|≤2,解得0≤x≤4.14.在△ABC中有如下结论:“若点M为△ABC的重心,则MA+MB+MC=0”,设a,b,c分别为△ABC的内角A,B,C的对边,点M为△ABC的重心.如果aMA+bMB+33cMC=0,则内角A的大小为π6;若a=3,则△ABC的面积为934.解:由aMA+bMB+33cMC=aMA+bMB+33c(-MA-MB)=(a-33c)MA+(b-33c)MB=0.又MA与MB不共线,则a=33c=b,由余弦定理可求得cosA=32,故A=π6.[来源:学.科.网Z.X.X.K]又S△=12bcsinA=12×3×33×12=934.15.给定集合A={a1,a2,a3,…,an}(n∈N,n≥3),定义ai+aj(1≤ij≤n,i,j∈N)中所有不同值的个数为集合A两元素和的容量,用L(A)表示,若A={2,4,6,8},则L(A)=5;若数列{an}是等差数列,设集合A={a1,a2,a3,…,am}(其中m∈N*,m为常数),则L(A)关于m的表达式为2m-3.解:①∵2+4=6,2+6=8,2+8=10,4+6=10,4+8=12,6+8=14,∴L(A)=5.②不妨设数列{an}是递增等差数列可知a1a2a3…am,则a1+a2a1+a3…a1+ama2+am…am-1+am,故ai+aj(1≤ij≤m)中至少有2m-3个不同的数.又据等差数列的性质:当i+j≤m时,ai+aj=a1+ai+j-1;当i+jm时,ai+aj=ai+j-m+am,因此每个和ai+aj(1≤ij≤m)等于a1+ak(2≤k≤m)中一个,或者等于al+am(2