厦门外国语学校2016届高三适应性考试 理科数学试题 2016-5
(时间:120 分钟;满分:150分)
注意事项:
1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷指定位置上作答,答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、考号、姓名.
2.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.复数512i i
i
z ++=
的共轭复数为 ( ) A .i 21- B .i 21+ C .1-i D .i -1
2. 设非空集合P Q 、满足P Q P = ,则 ( ) A .x Q ?∈,有x P ∈ B .x Q ??,有x P ? C .0x Q ??,使得0x P ∈ D .0x P ?∈,使得0x Q ?
3.已知命题:1x p e >,命题:ln 0q x <,则p 是q 的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件
4.已知公差不为0的等差数列{}n a 满足412
3a a a ?= ,
n S 为数列{}n a 的前n 项和,则32
53
S S S S --的值为
A. 2-
B. 3-
C. 2
D. 3 ( )
5.已知双曲线122=-y x ,点1F ,2F 为其两个焦点,点P 为双曲线上一点.若21PF PF ⊥,则|
|||21PF PF + 的值为
( )
A .2
B .22
C .32
D .52
6.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为 ( )
A .7
B .9
C .10
D .11
7.已知函数sin(2)y x ?=+在6
x π
=
处取得最大值,则函数cos(2)y x ?=+的图象
( ) A .关于点(
0)6π
,对称 B .关于点(0)3
π
,对称
C .关于直线6
x π
=
对称 D .关于直线3
x π
=
对称
8. 高三毕业时,甲、乙、丙、丁四位同学站成一排照像留念,已知甲、乙不相邻,则甲、
丁相邻的概率为 ( ) A .
3
2
B .
3
1
C .
2
1 D .
6
1 9. 不等式组2,6,20x x y x y ≥??
+≥??-≤?
所表示的平面区域为Ω,若直线10ax y a -++=与Ω有公共点,则
实数a 的
取值范围是 ( ) A .??? ??+∞,51 B .??
????+∞,51 C .()+∞,1
D .[)+∞,1
10.已知方程23
ln 02
x ax -+
=有4个不同的实数根,则实数a 的取值范围是 ( ) A 2e 0,2?? ??? B 2e 0,2?? ??? C 2e 0,3?? ???
D 2e 0,3?? ???
11.某几何体的三视图如图所示,正视图为直角三角形,侧视图为等边 三角形,俯视图为等腰直角三角形,则其外接球的表面积为( ) A .π5 B .π320 C .π8 D .π3
28
12. 已知直线AB 与抛物线2
4y x =交于,A B 两点,M 为AB 的中点,C 为抛物线上一个动点,
若0C 满足00min{}C A C B CA CB ?=?
,则下列一定成立的是 ( )。
A. 0C M AB ⊥
B. 0,C M l ⊥其中l 是抛物线过0C 的切线
C. 00C A C B ⊥
D. 01
2
C M AB =
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知
5
3
cos 0
=?
θ
xdx ,)0(πθ<< ,则=θ2cos .
14. 已知正实数m ,若10
2
01210()()()x a a m x a m x a m x =+-+-+??+-10
01210()()()x a a m x a m x a m x =+-+-+??+-,其中8a =180,
则m 值为
15.设平面向量()1,2,3,i a i =
满足1i a = 且120a a ?= , 123a a a ++ 的最大值
为 .
16. 已知数列{}n a 满足2
21221,2,(1cos
)sin 22
n n n n a a a a ππ+===++,则该数列的前12项和为
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. (本小题满分12分)
已知△ABC 的面积为S ,且S AC AB =?2
3
3=-. (Ⅰ) 若)cos(2)(B x x f +=ω ())0>ω的图象与直线2=y 相邻两个交点间的最短距离为
2,
且1)6
1(=f ,求△ABC 的面积S ; (Ⅱ)求C B S cos cos 33?+的最大值.
18. (本小题满分12分)
私家车的尾气排放是造成雾霾天气的重要因素之一,因此在生活中我们应该提倡低碳生活,少开私家车,尽量选择绿色出行方式,为预防雾霾出一份力.为此,很多城市实施了机动车车尾号限行,我市某报社为了解市区公众对“车辆限行”的态度,随机抽查了50
(Ⅰ)若从年龄在[15,25),[25,35)的被调查者中各随机选取2人进行追踪调查,求恰有2人不赞成的概率; (Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,令选中的...4.人中..不.赞成..“.
车辆限行”的人数为ξ,求随机变
量 的分布列和数学期望.
19.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,2AD PD ==
,PA =,
120PDC ∠= ,
点E 为线段PC 的中点,点F 在线段AB 上.
(Ⅰ)若1
2
AF =
,求证:CD EF ⊥; (Ⅱ)设平面DEF 与平面DPA 所成二面角的平面角为θ,
试确定点F
的位置,使得cos θ=
20.(本小题满分12分)
已知椭圆E :22
221(0)x y a b a b
+=>>的左焦点与上顶点关于直线x y -=对称,又点
)2
1
,26(
P 在E 上 (Ⅰ)求椭圆E 的标准方程;
(Ⅱ) 若动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点,过点()1,0M 作l 的垂线,垂足为Q ,试证点Q 总在
定圆上.
21. (本小题满分12分)
已知函数2
()ln f x x x mx =-,(m 为常数). (Ⅰ)当0m =时,求函数()f x 的单调区间;
(Ⅱ) 若21()
x x f x ->
对任意2]x e ∈恒成立,求实数m 的取值范围;
(Ⅲ)若121
,(,1)x x e
∈,121x x +<,求证:41212()x x x x <+.
F
E
D
C
B
A
P
23.已知直线l
的参数方程为(2x m t y t ?=+????=??
为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立
极坐标系,曲线C 的极坐标方程为12)sin 21(22=+θρ,且曲线C 的左焦点F 在直线l
上.
(I )求实数m 和曲线C 的直角坐标方程; (Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求BF
AF 1
1+
的值; 24. 已知函数()|21|f x x =-.
(Ⅰ)若不等式1()21(0)2
f x m m +≥+>的解集为(][),22,-∞-+∞ ,求实数m 的值;
(Ⅱ)若不等式()2|23|2y
y
a
f x x ≤+++,对任意的实数,x y R ∈恒成立,求实数a 的最小值.
厦门外国语学校2016届高三适应性考试
一、选择题(请用2B铅笔填涂)
二、填空题(请在横线上作答)
三、解答题(请在指定区域内作答)
理数参考答案
一.选择题:
ABBCC BAABA DB
11. 提示:设外接球的球心O ,M E ,分别是ACD BCD ??,的外心,
⊥OE 平面BCD ,⊥OM 平面ACD ,则222)3
3()2(+=R ,
解得273
R =,故328π=球表S 选.D
12. 提
示
:
2
()(C A C
B ?
=-?
22min min{}CM AM CA CB CM CM l =-??=?⊥
。
二.填空题: 13.
25
7
14. 2 15.12+. 16. 147 三.解答题:
17.解:(Ⅰ)∵)cos(2)(B x x f +=ω的图象与直线2y =相邻两个交点间的最短距离为T ,
2T ∴=,即:
22π
ω=,解得ωπ=,()2cos()f x x B π=+,1()2cos()166f B π
=+=, 即:1cos()62B π+=, B 是△ABC 的内角,∴6B π
=,
AB AC S ?=
, 设△ABC 的三个内角的对边分别为,,a b c ,
1
cos sin 2
A bc A =
,tan A = 3A π=, 从而△ABC 是直角三角形, 由已知3AC AB -= 得,3BC a ==
,从而b =,
12ABC S ab ?==.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,33
A a π
=
=,
设△ABC 的外接圆半径为R ,则32sin 2==A
a
R 解得3=R 所以C B bc C B A bc C B S cos cos 334
3
cos cos 33sin 21cos cos 33+=+=?+
33)cos(33cos cos 33sin sin 33≤-=+=C B C B C B
故当C B =时,最大值为33
18. 解:(Ⅰ) 由表知年龄在[15,25)内的有5人,不赞成的有1人,年龄在[25,35) 内的有10人,
不赞成 的有4人,恰有2人不赞成的概率为:
()11122464442222
510510424666622
2=,1045104522575
C C C C C p C C C C ξ?==?+?=?+?=
D A
O E
M
(Ⅱ)ξ的所有可能取值为:0,1,2,3
()22
64225106154515
0=,104522575
C C p C C ξ==?=?=
()21112646442222
51051041562410234
1=,1045104522575C C C C C p C C C C ξ?==?+?=?+?= ()12442251046124
3=,104522575
C C p C C ξ==?=?=
所以ξ的分布列是:
所以ξ的数学期望5
E ξ=
.
19.解:(Ⅰ)在PCD ?中,2PD CD ==,
∵E 为PC 的中点, ∴DE 平分PDC ∠,60PDE ?∠=,
∴在Rt PDE ?中,cos601DE PD ?
=?=,
过E 作EH CD ⊥于H ,则12
DH =,连结FH ,
∵12
AF =,∴四边形AFHD 是矩形, ∴CD FH ⊥,又CD EH ⊥,FH EH H = ,∴CD ⊥平面EFH , 又EF ?平面EFH ,∴CD EF ⊥. (Ⅱ)∵2AD PD ==,PA =∴A D P D ⊥,又A D D C ⊥,∴AD ⊥平面PCD ,
又AD ?平面ABCD ,∴平面⊥平面ABCD .
过D 作DG DC ⊥交
PC 于点G ,则由平面PCD ⊥平面ABCD 知,DG ⊥平面ABCD ,
故,,DA DC
DG 两两垂直,以D 为原点,以,,DA DC DG 所在直线分别为,,x y z 轴,
建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,
则(2,0,0)A
,(2,2,0)B ,(0,2,0)C ,(0,1P -,又知E 为PC 的中点,
E 1(0,,22,设(2,,0)
F t ,则1(0,,22DE =
,(2,,0)DF t = ,
(0,1DP =- ,(2,0,0)DA =
.
设平面DEF 的法向量为111(
,,)x y
z =n ,
则0,0,
DE DF ??=???=?? n n ∴1111
10,2220,y z x ty ?+=???+=
? 取12z =-,可求得平面DEF 的一个法向量(,
2)=-n ,
设平面ADP 的法向量为222(,,)x y z =m ,则0,
0,
DP DA ??=???=??
m m 所以222
0,20,y x ?-+=??=??取=m .
H P
A B C
D
E
∴cos cos,m n
θ=<>==
,解得
4
3
t=
∴当
4
3
AF=
时满足cos
4
θ=.
20.解:(Ⅰ)左焦点)0,
(c
-,上顶点)
,0(b关于直线x
y-
=对称得c
b=,
P代入椭圆得1
4
1
2
3
2
2
=
+
b
a
,又2
2
2c
b
a+
=,联立解得:2
2=
a,1
2=
b,
故椭圆C的标准方程为:1
2
2
2
=
+y
x
(Ⅱ) (i)当切线l的斜率存在且不为0时,设l的方程为y kx m
=+,
联立直线l和椭圆E的方程,得2
21
2
y kx m
x
y
=+
?
?
?
+=
??
,
消去y并整理,得()
222
214220
k x kmx m
+++-=,
因为直线l和椭圆E有且仅有一个交点,()()
2222
16421220
k m k m
∴?=-+-=,化简并整理,得22
21
m k
=+.
因为直线MQ与l垂直,所以直线MQ的方程为:()
1
1
y x
k
=--,联立
()
1
1,
,
y x
k
y kx m
?
=--
?
?
?=+
?
解得
2
2
1
,
1
,
1
km
x
k
k m
y
k
-
?
=
??+
?
+
?=
?+
?
222222222 22
2222222
(1)()1(1)(1)1
(1)(1)(1)1
km k m k m k m k m m x y
k k k k
-++++++++∴+====
++++
,把22
21
m k
=+代入上式得222
x y
+=.①
(ii)当切线l的斜率为0时,此时(1,1)
Q,符合①式.
(iii)当切线l
的斜率不存在时,此时Q
或(,符合①式.综上所述,点Q总在定圆222
x y
+=上.
21. 解:(Ⅰ)当0
m=时,()ln
f x x x
=,0
x>,得'()ln1
f x x
=+.
由ln10
x+>,解得
1
x
e
>,即()
f x在
1
(,)
e
+∞上单调递增;
由ln10
x+<,解得
1
0x
e
<<,即()
f x在
1
(0,)
e
上单调递减.
∴综上,()
f x的单调递增区间为
1
(,)
e
+∞,单调递减区间为
1
(0,)
e
.
(Ⅱ)
已知2]
x e
∈,于是
2
1
()
x x
f x
-
>变形为
1
1
ln
x
x mx
-
>
-
,
从而
11
ln1
x mx x
>
--
,即0ln1
x mx x
<-<-,整理得
ln1ln
x x x
m
x x
-+
<<.
令ln 1()x x g x x -+=
,则'
2
ln ()0x g x x
-=<,即()g x
在2]e 上是减函数,
∴max ()12g x g e
==-,令ln ()x h x x =,则'
2
1ln ()x h x x -=,
x e <时,'()0h x >, 即此时()h x 单调递增;
当2
e x e <<时,'()0h x <, 即此时()h x 单调递减,
而222()h h e e =
>=
,∴min 22()h x e =
2
2
1m e -<<. (Ⅲ)由(1)知,当0m =时,()ln f x x x =在1
(,)e
+∞上是增函数,
∵1121
1x x x e
<<+<,∴121212111()()ln()()ln f x x x x x x f x x x +=++>=, 即121121
ln ln()x x x x x x +<+,同理122122ln ln()x x
x x x x +<+,
1212121212121221
ln ln ()ln()(2)ln()x x x x x x
x x x x x x x x x x +++<++=+++,
又因为1221
24x x
x x ++≥,当且仅当12x x =时,取等号,121,(,1)x x e ∈,121x x +<,
12ln()0x x +<,
∴121221
(2)ln()4x x
x x x x +++≤,∴1212ln ln 4ln()x x x x +<+,∴41212()x x x x <+.
23.解:(I) 因为曲线C :14
122
2=+y x 左焦点为)0,22(-F ,代入直线l 得22-=m
(Ⅱ)直线l 的参数方程是???????=+
-=t y t x 2222
22(t
为参数)代入椭圆方程得0222
=--t t
则2
12121211
1t t t t t t t t BF AF -=+=+ 又()328442
122121=+=-+=
-t t t t t t ,221=t t 故
BF
AF 1
1+=3
24.解:(Ⅰ)由条件得122+≤m x 得2121+≤≤-
-m x m 所以2
3=m (
Ⅱ
)
原
不
等
式
等
价
于
y
y a
x x 223212+
≤+--,而
4)32()12(3212=+--≤+--x x x x
所以 42
2≥+y y a 则[]
4)24(2max =-≥y
y a 当且仅当1=y 时取得。