陕西省西工大附中2014届高三上学期第二次适应性训练数学(理)试题Word版含答案

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数学(理科)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共50分) 一. 选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.设复数21211,2(),z z i z x i x R z =-=+∈若为实数,则x = A .-2 B .-1 C .1 D .2 2.有如下四个结论:①分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线; ②过平面α的一条斜线有一个平面与平面α垂直; ③ “0x >”是“1x >”的必要条件;④命题“2,10x R x x ∀∈-+>”的否定是“2,10x R x x ∀∈-+≤”. 其中正确结论的个数为A .4B .3C .2D .1 3.圆5)2(22=++y x 关于直线10x y -+=对称的圆的方程为 A .22(2)5x y -+= B .5)2(22=-+y xC .22(1)(1)5x y -+-=D .22(1)(1)5x y +++=4.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23=S ,186=S ,则=510S S A .17 B .33 C .-31 D .-35. 设函数()f x 和()g x 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是A .()()f x g x +是偶函数B .()()f x g x -是奇函数C .()()f x g x +是偶函数D .()()f x g x -是奇函数6.在平面直角坐标系中,由x 轴的正半轴、y 轴的正半轴、曲线x y e =以及该曲线在2x =处的切线所围成图形的面积是A .2eB .21e -C .212eD .2112e -7.在ABC ∆中,已知C B A sin cos sin 2=,那么ABC ∆一定是 A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等腰直角三角形 D .正三角形 8.设集合A ={0,1,2,3,4,5},B ={3,4,5,6},则满足A S ⊆且SB ≠∅的集合S的个数是A .64B . 56C . 49D .89.设圆锥曲线Γ的两个焦点分别为12,F F ,若曲线Γ上存在点P 满足1122::PF FF PF =4:3:2,则曲线Γ的离心率等于A.1322或B.23或2C.12或2 D.2332或 10.以正方体的任意三个顶点为顶点作三角形,从中随机取出两个三角形,则这两个三角形不共面的概率为A .114B .1314C .385367 D .38518第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二. 填空题:把答案填写在答题卡相应的题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 11.在291(1)(1)(1)x x x +++++++的展开式中,2x 项的系数是 .(用数字作答)12.在平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组20240230x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩给定。

若(,)M x y 为D 上的动点,点N 的坐标为(1,3),则z OM ON =的最小值为 .13ABCD 沿对角线AC 折成一个直二面角B AC D --,则四面体ABCD 的外接球的体积为 .14.观察下列等式311=33129+= 33312336++= 33331234100+++=照此规律,第n 个等式可为 .15. (考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分.)A. (不等式选作题)已知0,0,1,a b a b >>+=则2211a b+的最小值P为 .B.(几何证明选做题)如图,过圆O 外一点P 分别作圆的切线PA 和割线PB ,且PB =9,C 是圆上一点使得BC =4,∠BAC =∠APB , 则AB = .C. (坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程分别为(0)sin x y θθπθ⎧=⎪≤<⎨=⎪⎩ 和23()2x t t R y t ⎧=⎪∈⎨⎪=⎩,它们的交点坐标为___________. 三.解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分).16.(本小题满分12分)设函数()cos (sin 3cos )sin()4f x x x x x x π=--.(1)求()f x 的最大值; (2)求()f x 的对称中心;(3)将()y f x =的图像按向量m 平移后得到的图象关于坐标原点对称,求长度最小的m .17. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,12n n a S +=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设29n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和为n T .18.(本小题满分12分)甲、乙两位同学各有3张卡片,现以投掷均匀硬币的形式进行游戏,当出现正面朝上时甲赢得乙一张卡片,否则乙赢得甲一张卡片.规定掷硬币的次数达6次时,或在此前某人已赢得所有卡片时游戏终止。

设X 表示游戏终止时掷硬币的次数。

(1)求第三次掷硬币后甲恰有4张卡片的概率; (2)求X 的分布列和数学期望EX .19.(本小题满分12分)如图,已知正三棱柱111ABC A B C -的各棱长都是4,E 是BC 的中点,动点F 在线段1CA 上,且不与点C 、1A 重合.(1)若14CA CF =,求平面AEF 与平面ACF 的夹角的余弦值; (2)求点F 到直线AB 距离d 的最小值.20.(本小题满分13分)已知椭圆T :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率e =,,A B 是椭圆T 上两点,(3,1)N 是线段AB 的中点,线段AB 的垂直平分线与椭圆T 相交于,C D 两点.(1)求直线AB 的方程;(2)是否存在这样的椭圆,使得以CD 为直径的圆过原点O ?若存在,求出该椭圆方程;若不存在,请说明理由. 21.(本小题满分14分) 已知函数()1x f x e ax =--,其中a 为实数, (1)若1a =,求函数()f x 的最小值;(2)若方程()0f x =在(0,2]上有实数解,求a 的取值范围; (3)设,k k a b (1,2k =…,)n 均为正数,且112212n n n a b a b a b b b b +++≤+++,求证:12121nb b b n a a a ≤.A C 1数学(理科)参考答案11.120 12. 143 13. 43π14. 22333(1)124n n n ++++=15.A. 8 B. 6 C. (1, 三、解答题:16.解:(1)22()2sin cos 3cos sin f x x x x x =--sin 2cos 22)24x x x π=--=--故当3()8x k k Z ππ=+∈时()f x 2, (2)由2()4x k k Z ππ-=∈得()28k x k Z ππ=+∈ 所以()f x 对称中心为(,2)()28k k Z ππ+-∈ (3)于是(,2)28k m ππ=--,||().k m k Z π=∈ 当0k =,m 最小,此时(,2)8m π=-.17.解:(1)当1n =时,2122a S == 当2n ≥时,1122n nn n n a a a S S +-=-=-,得13n n a a += 所以23,,,,n a a a 为等比数列,223(2)n n a n -=⨯≥故21,123,2n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩ (2)29n n b na =29n n =⨯22[19299]n n T n =⨯+⨯++⨯ 23192[19299]n n T n +=⨯+⨯++⨯2182[(999)9]nn n T n +-=+++-⨯11992[9]19n n n ++-=-⨯-1(18)994n n +--= 故1(81)9932n n n T +-+=18.解:(1)记“第三次掷硬币后甲恰有4张卡片”为事件A ,则13313()()28P A C == (2)X 的所有可能取值为:3,5,6,311(3)2()24P X ==⨯=,15313(5)2()216P X C ==⨯⨯=,9(6)1(3)(5)16P X P X P X ==-=-==分布列为:139813564161616EX =⨯+⨯+⨯=19.解:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,则由已知可得:1(0,0,0),(0,4,0),(0,0,4),A B C AE (0,3,1)F 于是(0,3,1),(3,3,0).AF AE == 设平面AEF 的法向量为(,,)n x y z =,则00n AF n AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即3030y z y +=⎧⎪+=,取(3,1,3)n =- 取平面ACF 的法向量为(1,0,0)m =, 设平面AEF 与平面ACF 的夹角为θ,则cos cos ,13n m θ=<>==. (2)设(0,,4)(04)F t t t -<<,(0,,4),(23,2,0).AF t tAB =-=ycos ,AF AB <>=sin ,d AF AF AB =⋅<>21cos ,AF AF AB =⋅-<>2=当167t =时,min 7d =20.解:(1)离心率e =,椭圆T :2223(0)x y a a +=> 设1122(,),(,),A x y B x y 直线AB 的方程为222(3)1,3y k x x y a =-++=代入, 整理得 2222(31)6(31)3(31)0.k x k k x k a +--+--= ① 2224[(31)3(31)]0,a k k ∆=+--> ② 1226(31),31k k x x k -+=+由(3,1)N 是线段AB 的中点,得123.2x x += 解得1k =-,代入②得,212,a > 直线AB 的方程为1(3),40.y x x y -=--+-=即(2)∵CD 垂直平分AB ,∴直线CD 的方程为13y x -=-,即20x y --=,代入椭圆方程,整理得 22412120.x x a -+-= 又设),,(),,(4433y x D y x C∴23434123,4a x x x x -+==234344(2)(2)4a y y x x -=--=假设存在这样的椭圆,使得以CD 为直径的圆过原点O ,则34340x x y y += 得28a =,又212,a >故不存在这样的椭圆.21.解:(1)'()1x f x e =-,由()0f x '=得0x =当0,'()0,()x f x f x >>时在(0,)+∞内递增;当0x <时,'()0,()(,0)f x f x <-∞在内递减; 故函数()0f x x =在处取得最小值(1)0.f = (2)'()(02)x f x e a x =-<≤①当1a ≤时,'()0,f x >()f x 在(0,2]内递增;()(0)0f x f >=,方程()0f x =在(0,2]上无实数解;②当2a e ≥时,'()0,f x ≤()f x 在(0,2]内递减;()(0)0f x f <=,方程()0f x =在(0,2]上无实数解;③当21a e <<时,由'()0,f x =得ln x a =, 当0ln ,'()0,()x a f x f x <<<时递减; 当ln 2a x <<时,'()0,()f x f x >递增; 又(0)0f =,2(2)21f e a =--由2(2)210f e a =--≥得2112e a -<≤故a 的取值范围为211,2e ⎛⎤- ⎥⎝⎦(3)由(1)知, 1x e x ≥+,从而ln(1)(1).x x x +≤>-,0k k a b >, ln 1k k a a ∴≤-, 得ln (1,2,,)k k k k k b a a b b k n ≤-=,求和得111ln 0.knnnb kk k k k k k a a b b ===≤-≤∑∑∑即1212ln()0,n b b b n a a a ≤故1212 1.nb b b n a a a ≤。