高三上学期期末考试数学(理)试题 Word版含答案
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2018—2019学年度上学期临川一中期末考试高三理科数学试卷卷面满分:150 分 考试时间: 120分钟 命题人:朱建洲 审题人:许卫民、张文军一、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.已知集合{}1,0,1M =-,{}2,N x x a a M ==∈,则集合=⋃N M ( ) A.{}1,0,1-B. {}2,0,2-C. {}0D.{}2,1,0,1,2--2.已知某公司按照工作年限发放年终奖金并且进行年终表彰.若该公司有工作10年以上的员工100人,工作5~10年的员工400人,工作0~5年的员工200人,现按照工作年限进行分层抽样,在公司的所有员工中抽取28人作为员工代表上台接受表彰,则工作5~10年的员工代表有( ) A .8人B .16人C .4人D .24人3.在ABC ∆中,,1CA CB CA CB ⊥==,D 为AB 的中点,将向量CD u u u r 绕点C 按逆时针方向旋转90o得向量CM u u u u r ,则向量CM u u u u r在向量CA u u u r 方向上的投影为( )A.1-B.1C.12-D.124.已知复数(2i)i 5i(,)m n m n -=+∈R ,则复数i1im n z +=-的共轭复数z 虚部为( ) A .32B .32-C .72D .72- 5.设,x y 满足约束条件330280440x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =+的最大值是( )A .9B .8 C. 3 D .4 6.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A. 2π B. 3π C. 5π D. 7π 7.秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法,如图所示的程序框图,给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x 的值为2,则输出v 的值为( )A. 621-B. 62C. 631- D. 63 8.若20π<<x ,则1tan <x x 是1sin <x x 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.如图,在由0x =, 0y =, 2x π=,及cos y x =围成区域内任取一点,则该点落在0x =,sin y x =及cos y x =围成的区域内(阴影部分)的概率为( )A. 212-B. 212- C. 322- D. 21- 10.在三棱锥S ABC -中,2AB BC ==, 2SA SC AC === ,二面角S AC B--的余弦值是 33,则三棱锥S ABC -外接球的表面积是( )A. 32π B. 2π C. 6π D. 6π11.已知函数ln ,0()ln(),0mx x x f x mx x x ->⎧=⎨+-<⎩.若函数()f x 有两个极值点12,x x ,记过点11(,())A x f x 和22(,())B x f x 的直线斜率为k ,若02k e <≤,则实数m 的取值范围为( )A.1(,2]eB.1(,]e eC.(,2]e eD.1(2,]e e + 12.已知抛物线C :()022>=p py x 的焦点到准线的距离为2,直线1+=kx y 与抛物线C交于N M 、两点,若存在点()1,0-x Q 使得QMN ∆为等边三角形,则=MN ( ) A. 8 B. 10 C. 12 D. 14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.已知菱形ABCD 中,2=CD ,060=∠ABC ,分别以A 、B 、C 、D 为圆心,1为半径作圆,得到的图形如下图所示,若往菱形内投掷10000个点,则落在阴影部分内的点约有________________个.(3取1.8) 14.设⎰-=22cos ππxdx a ,则421⎪⎭⎫⎝⎛++x a x 的展开式中常数项为_________.15.已知数列{}n a 的首项21=a ,方程23cos sin 12019-=-⋅+⋅+n n a x a x x 有唯一实根,则数列{}n a 的前n 项和为_________.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆1:22=+y x O ,直线a x y l +=:,过直线l 上点P 作圆O 的切线PB PA ,,切点分别为B A ,,若存在点P 使得→→→=+PO PB PA 23,则实数a 的取值范围是 .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 △中,2BC =,45B =︒,(01)AD AB λλ=<<u u u r u u u r.(I )若1=∆BCD S ,求CD 的长;(II )若30A =︒,31=λ,求sin sin ACDDCB ∠∠的值.18.(本小题满分12分)如图所示,四棱锥A BCDE -,已知平面BCDE ⊥平面ABC ,BE EC ⊥,6BC =,3AB =30ABC ∠=︒.(I )求证:AC BE ⊥;(II )若二面角B AC E --为45︒,求直线AB 与平面ACE 所成角的正弦值.19. (本小题满分12分)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点F 与抛物线28y x =的焦点重合,且椭圆的离心率为63x 轴正半轴一点(),0m 且斜率为33-的直线l 交椭圆于,A B 两点.(I )求椭圆的标准方程;(II )是否存在实数m 使以线段AB 为直径的圆经过点F ,若存在,求出实数m 的值;若不存在说明理由.20.(本小题满分12分)大型综艺节目《最强大脑》中,有一个游戏叫做盲拧魔方,就是玩家先观察魔方状态并进行记忆,记住后蒙住眼睛快速还原魔方,盲拧在外人看来很神奇,其实原理是十分简单的,要学会盲拧也是很容易的.根据调查显示,是否喜欢盲拧魔方与性别有关.为了验证这个结论,某兴趣小组随机抽取了50名魔方爱好者进行调查,得到的情况如下表所示:并邀请这30名男生参加盲拧三阶魔方比赛,其完成情况如下表所示:表(1) 表(2)(I )将表(1)补充完整,并判断能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为是否喜欢盲拧与性别有关?(II )现从表(2)中成功完成时间在[0,10)内的10名男生中任意抽取3人对他们的盲拧情况进行视频记录,记成功完成时间在[0,10)内的甲、乙、丙3人中被抽到的人数为X ,求X 的分布列及数学期望()E X .n a b c d =+++.21.(本小题满分12分)已知函数)(1ln )(R a x ax x f ∈--=. (I )求)(x f 的单调区间; (II )若0=a ,令223)1()(++++=x x tx f x g ,若1x ,2x 是)(x g 的两个极值点,且0)()(21>+x g x g ,求正实数t 的取值范围.选做题(本小题满分10分):(以下两道选做题任选一道,若两道都做按第一道给分) 22.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为5cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩,(t 为参数,α为直线倾斜角).以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是4cos ρθ=.(Ⅰ)当45α=o 时,求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)已知点C 的直角坐标为(2,0)C ,直线l 与曲线C 交于,A B 两点,当ABC ∆面积最大时,求直线l 的普通方程.23.已知函数错误!未找到引用源。
2018-2019学年莆田一中高三上学期期末理科数学考试2019-1-27命题人:钱剑华 审核人:曾献峰一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 若21zi i=-+(i 为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2. 已知{|12}A x x =-<<,2{|20}B x x x =+<,则A B = ( )A. (0,2)B. (1,0)-C. (2,0)-D. (2,2)-3.下列叙述中正确的是( )A.命题“a 、b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题为“a +b 不是偶数,则a 、b 都是奇数”B.“方程221Ax By +=表示椭圆”的充要条件是“A B ≠”C.命题“2,0x R x ∀∈>”的否定是“200,0x R x ∃∈≥”D. “m =2”是“1l :()2140x m y +++=与2l : 320mx y +-=平行”的充分条件4.已知等差数列{a n }的公差为5,前n 项和为S n ,且a 1,a 2,a 5成等比数列,则S 6=( )A .80B .85C .90D .955.《九章算术》一书中,第九章“勾股”中有如下问题:今有勾八步,股一十五步.问勾中容圆径几何?其意思是,今有直角三角形,短的直角边长为8步,长的直角边长为15步,问该直角三角形能容纳圆的直径最大是多少?通过上述问题我们可以知道,当圆的直径最大时,该圆为直角三角形的内切圆,则往该直角三角形中随机投掷一点,该点落在此三角形内切圆内的概率为( ) A.320π B.310π C.4π D 5π6.如图,小方格是边长为1的正方形,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A .8-4π3 B .8-π C .8-2π3D .8-π37.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,若将f (x )图象上的所有点向右平移π6个单位长度得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎡⎦⎤k π-π4,k π+π4,k ∈Z B.⎣⎡⎦⎤2k π-π4,2k π+π4,k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6,k ∈ZD.⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π6,k ∈Z 8.函数f (x )=ln|x -1||1-x |的图象大致为( )9.平行四边形ABCD 中,AB =3,AD =2,∠BAD =120°,P 是平行四边形ABCD 内一点,且AP =1,若AP →=xAB →+yAD →,则3x +2y 的最大值为( ) A .4B .5C .2D .1310.已知定义在R 上的可导函数f (x )的导函数为()f x ',若对于任意实数x ,有f (x )>()f x ',且y =f (x )-1为奇函数,则不等式f (x )<e x 的解集为( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,e 4)D .(e 4,+∞)11.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2c ,若椭圆上存在点M 使得1221sin sin a c MF F MF F =∠∠,则该椭圆离心率的取值范围为( ) A .(0,2-1) B.⎝⎛⎭⎫22,1C.⎝⎛⎭⎫0,22 D .(2-1,1)12.抛物线y 2=8x 的焦点为F ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是抛物线上的两个动点,若x 1+x 2+4=233|AB |,则∠AFB 的最大值为 ( )A.π3B.3π4C.5π6D.2π3二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.若⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥622y x y x ,则目标函数y x z 3+=的取值范围是 .14. ()()6221x x -+的展开式中4x 的系数为 .15.2016年9月3日,二十国集团(G20)工商峰会在杭州开幕,为了欢迎二十国集团政要及各位来宾的到来,杭州市决定举办大型歌舞晚会.现从A 、B 、C 、D 、E 5名歌手中任选3人出席演唱活动,当3名歌手中有A 和B 时,A 需排在B 的前面出场(不一定相邻),则不同的出场方法有 .16.已知函数f (x )=(3x +1)e x +1+mx ,若有且仅有两个整数使得f (x )≤0,则实数m 的取值范围是 .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)在等比数列}{n a 中,首项81=a ,数列}{n b 满足n n a b 2log =,且15321=++b b b .(1)求数列}{n a 的通项公式;(2)记数列}{n b 的前n 项和为n S ,又设数列}1{n S 的前n 项和为n T ,求证:43<n T . 18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥S —ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD ∥BC ,AD ⊥DC ,平面SAD ⊥平面ABCD ,P 为AD 的中点,SA =SD =2,BC =12AD =1,CD =3.(1)求证:SP ⊥AB ; (2)求直线BS 与平面SCD 所成角的正弦值; (3)设M 为SC 的中点,求二面角S —PB —M 的余弦值. 19.(本小题满分12分)某学校研究性学习小组对该校高三学生视力情况进行调查,在高三的全体1000名学生中随机抽取了100名学生的体检表,并得到如图的频率分布直方图.(1)若直方图中后四组的频数成等差数列,试估计全年级视力在5.0以下的人数;(2)学习小组成员发现,学习成绩突出的学生,近视的比较多,为了研究学生的视力与学习成绩是否有关系,对年级名次在1—50名和951—1000名的学生进行了调查,得到表格中的数据,试问:能否在犯错的概率不超过0.05的前提下认为视力与学习成绩有关系? (3)在(2)中调查的100名学生中,按照分层抽样在不近视的学生中抽取9人,进一步调查他们良好的养眼习惯,并且在这9人中任抽取3人,记名次在1—50名的学生人数为X ,求X 的分布列和数学期望.20. (本小题满分12分)已知点C 为圆22(1)8x y ++=的圆心,P 是圆上的动点,点Q 在圆的半径CP 上,且有点A (1,0)和AP 上的点M ,满足0MQ AP ⋅=,2AP AM =.(1)当点P 在圆上运动时,求点Q 的轨迹方程;(2)若斜率为k 的直线l 与圆221x y +=相切,与(1)中所求点Q 的轨迹交于不同的两点,F H ,O 是坐标原点,且2334OF OH ≤⋅≤时,求k 的取值范围. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x -x +1x ,其中a >0. (1)若f (x )在(2,+∞)上存在极值点,求a 的取值范围; (2)设∀x 1∈(0,1),∀x 2∈(1,+∞),若f (x 2)-f (x 1)存在最大值,记为M (a ),则 当a ≤e +1e 时,M (a )是否存在最大值?若存在,求出其最大值;若不存在,请说明理由.请考生在第(22)、(23)题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号。
2021年高三上学期期末考试数学试卷(理科)含解析一、选择题:每小题5分,共50分.在四个选项中只有一项是正确的.1.复数为纯虚数,则实数a=()A.﹣2 B.﹣C.2 D.2.设集合M={x||x﹣3|<2},N={x|y=},则M∩N=()A.D.C.D.(0,)6.二项式(2x2﹣)5的展开式中x的系数为()A.﹣20 B.20 C.﹣40 D.407.运行如图所示程序框,若输入n=xx,则输出的a=()A.B.C.D.8.向所示图中边长为2的正方形中,随机撒一粒黄豆,则黄豆落在图中阴影部分的概率为()A.B.C.D.9.某公司生产甲、乙两种桶装产品,已知生产甲产品1桶需耗A原料3千克,B 原料1千克;生产乙产品1桶需耗A原料1千克,B原料3千克.每生产一桶甲产品的利润400元,每生产一桶乙产品的利润300元,公司在生产这两种产品的计划中,每天消耗A、B原料都不超过12千克,通过合理安排生产计划,公司每天可获得的最大利润是(单位:元)()A.1600 B.2100 C.2800 D.480010.设函数f(x)的定义域为D,若任取x1∈D,存在唯一的x2∈D,满足=C,则称C为函数y=f(x)在D上的均值,给出下列五个函数:①y=x;②y=x2;③y=4sinx;④y=lgx;⑤y=2x.则所有满足在其定义域上的均值为2的函数的序号为()A.①③ B.①④ C.①④⑤D.②③④⑤二、填空题:每小题5分,共25分.11.若向量、的夹角为150°,||=,||=4,则|2+|= .12.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为.13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则角A 为.14.已知F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的一点,且|PF1|=2|PF2|.若△PF1F2为等腰三角形,则该双曲线的离心率为.15.若方程x4+ax﹣4=0的各个实根x1,x2,…,x k(k≤4)所对应的点(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,则实数a的取值范围是.三、解答题:共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=2sinxcosx﹣sin2x+cos2x+,x∈R.(1)求函数f(x)在上的最值;(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g(x)的图象,已知g(α)=﹣,α∈(,),求cos(﹣)的值.17.如图,四边形ACDF为正方形,平面ACDF⊥平面BCDE,BC=2DE=2CD=4,DE∥BC,∠CDE=90°,M为AB的中点.(1)证明:EM∥平面ACDF;(2)求二面角A﹣BE﹣C的余弦值.18.某机械厂生产一种产品,产品被测试指标大于或等于90为优等次,大于或等于80小于90为良等次,小于80为差等次.生产一件优等次产品盈利100元,生产一件良等次产品盈利60元,生产一件差等次产品亏损20元.现随机抽出高级技工甲和中级技工乙生产的这种产品各100件进行检测,结果统计如表:测试指标[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100)甲 3 7 20 30 25 15乙 5 15 23 27 20 10根据表中统计得到甲、乙两人生产这种产品为优、良、差等次的频率,现分别作为他们每次生产一件这种产品的等次互不受影响.(1)计算高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率;(2)甲、乙各生产一件产品给工厂带来的利润之和记为X元(利润=盈利﹣亏损).求随机变量X的频率分布和数学期望.19.各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,已知点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,且S3=26.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)在a n与a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d的等差数列,求数列||的前n 项和T n,并求使T n+≤成立的最大正整数n.20.已知焦点在y轴上的椭圆C1:+=1(a>b>0)经过点Q(,1),过椭圆的一个焦点且垂直长轴的弦长为1.(1)求椭圆C1的方程;(2)过抛物线C2:y=x2+h(h∈R)上一点P的切线与椭圆C1交于不同两点M,N.点A为椭圆C1的右顶点,记线段MN与PA的中点分别为G,H点,当直线CH与x轴垂直时,求h的最小值.21.设函数f(x)=lnx,g(x)=(2﹣a)(x﹣1)﹣2f(x).(1)当a=1时,求函数g(x)的单调区间;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数y=f(x)图象上任意不同两点,线段AB中点为C(x0,y0),直线AB的斜率为k.证明:k>f(x0)(3)设F(x)=|f(x)|+(b>0),对任意x1,x2∈(0,2],x1≠x2,都有<﹣1,求实数b 的取值范围.xx学年山东省潍坊市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:每小题5分,共50分.在四个选项中只有一项是正确的.1.复数为纯虚数,则实数a=()A.﹣2 B.﹣C.2 D.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得出.解答:解:∵复数==为纯虚数,∴2a﹣1=0,2+a≠0,解得a=.故选:D.点评:本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,属于基础题.2.设集合M={x||x﹣3|<2},N={x|y=},则M∩N=()A. D.4.定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(﹣2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是()A.y=x2+1 B.y=|x|+1C.y= D.y=考点:奇偶函数图象的对称性;奇偶性与单调性的综合.专题:常规题型;压轴题.分析:首先利用偶函数的对称性,判断出f(x)在(﹣2,0)为减函数.然后分别分析选项中4个函数的单调性.最后判断答案即可.解答:解:利用偶函数的对称性知f(x)在(﹣2,0)上为减函数.又y=x2+1在(﹣2,0)上为减函数;y=|x|+1在(﹣2,0)上为减函数;y=在(﹣2,0)上为增函数.∴y=在(﹣2,0)上为减函数.故选C.点评:本题考查函数的奇偶性与单调性的关系,涉及到二次函数,绝对值函数,一次函数,3次函数,以及指数函数的单调性.属于中档题.5.若过点P(﹣2,﹣2)的直线与圆x2+y2=4有公共点,则该直线的倾斜角的取值范围是()A.(0,)B. C. D.(0,)考点:直线与圆的位置关系;直线的倾斜角.专题:计算题;直线与圆.分析:用点斜式设出直线方程,根据直线和圆有交点、圆心到直线的距离小于或等于半径可得≤2,由此求得斜率k的范围,可得倾斜角的范围.解答:解:由题意可得点P(﹣2,﹣2)在圆x2+y2=4的外部,故要求的直线的斜率一定存在,设为k,则直线方程为 y+2=k(x+2),即kx﹣y+2k﹣2=0.根据直线和圆有交点、圆心到直线的距离小于或等于半径可得≤2,解得0≤k≤,故直线l的倾斜角的取值范围是,故选:B.点评:本题主要考查用点斜式求直线方程,点到直线的距离公式的应用,体现了转化的数学思想,属于中档题.6.二项式(2x2﹣)5的展开式中x的系数为()A.﹣20 B.20 C.﹣40 D.40考点:二项式系数的性质.专题:计算题;二项式定理.分析:利用二项式(2x2﹣)5展开式的通项公式即可求得答案.解答:解:设二项式(2x2﹣)5展开式的通项为T r+1,则T r+1=25﹣r•x2(5﹣r)•(﹣x)﹣r=25﹣r•(﹣1)﹣r•x10﹣3r,令10﹣3r=1得r=3,∴二项式(2x2﹣)5展开式中x的系数为22•(﹣1)﹣3=﹣40.故选:C.点评:本题考查二项式定理,着重考查二项展开式的通项公式的应用,属于中档题.7.运行如图所示程序框,若输入n=xx,则输出的a=()A. B. C. D.考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:模拟程序框图的运行过程,得出该程序框图是计算a=++…+的值,i=4029时,计算a 的值,输出a,程序结束.解答:解:执行程序框图,有n=xxa=0,i=1,a=,不满足条件i≥2n﹣1,i=3,a=,不满足条件i≥2n﹣1,i=5,a=+,…不满足条件i≥2n﹣1,i=4029,a=++…+,满足条件i≥2n﹣1,退出循环,输出a的值为++…+.∵a=++…+=()=.故选:D点评:本题考查了程序框图的运行过程的问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,得出每次循环的a的值,裂项法求和是解题的关键,属于基础题.8.向所示图中边长为2的正方形中,随机撒一粒黄豆,则黄豆落在图中阴影部分的概率为()A. B. C. D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:利用定积分公式,求出阴影部分的面积,代入几何概型概率计算公式,可得答案.解答:解:阴影部分的面积S=2×+=1+2ln2,边长为2的正方形的面积为:4,故随机撒一粒黄豆,则黄豆落在图中阴影部分的概率P=,故选:A点评:本题考查的知识点是几何概型,其中利用定积分公式,求出阴影部分的面积,是解答的关键,难度中档.9.某公司生产甲、乙两种桶装产品,已知生产甲产品1桶需耗A原料3千克,B原料1千克;生产乙产品1桶需耗A原料1千克,B原料3千克.每生产一桶甲产品的利润400元,每生产一桶乙产品的利润300元,公司在生产这两种产品的计划中,每天消耗A、B原料都不超过12千克,通过合理安排生产计划,公司每天可获得的最大利润是(单位:元)()A.1600 B.2100 C.2800 D.4800考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:先设每天生产甲产品x千克,乙产品y千克,利润总额为z元,根据题意抽象出x,y 满足的条件,建立约束条件,作出可行域,再根据目标函数z=400x+300y,利用线性规划的知识进行求解即可.解答:解:设每天生产甲产品x千克,乙产品y千克,利润总额为z元,则,目标函数为:z=400x+300y作出可行域:把直线l:z=400x+300y向右上方平移,直线经过可行域上的点A,且与原点距离最大,此时z=400x+300y取最大值,解方程,解得得A的坐标为(3,3).此时z=400×3+300×3=2100元.故选:B点评:本题主要考查用线性规划解决实际问题中的最值问题,基本思路是抽象约束条件,作出可行域,利用目标函数的类型,找到最优解.属中档题.10.设函数f(x)的定义域为D,若任取x1∈D,存在唯一的x2∈D,满足=C,则称C为函数y=f(x)在D上的均值,给出下列五个函数:①y=x;②y=x2;③y=4sinx;④y=lgx;⑤y=2x.则所有满足在其定义域上的均值为2的函数的序号为()A.①③ B.①④ C.①④⑤D.②③④⑤考点:函数的值;函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:根据定义分别验证对于任意的x1∈D,存在唯一的x2∈D,使 f(x1)+f(x2)=4成立的函数即可.解答:解:首先分析题目求对于任意的x1∈D,存在唯一的x2∈D,使 f(x1)+f(x2)=4成立的函数.①y=x,f(x1)+f(x2)=4得 x1+x2=4,解得x2=4﹣x1,满足唯一性,故成立.②y=x2,由 f(x1)+f(x2)=4得 x12+x22=4,此时x2=,x2有两个值,不满足唯一性,故不满足条件.③y=4sinx,明显不成立,因为y=4sinx是R上的周期函数,存在无穷个的x2∈D,使成立.故不满足条件④y=lgx,定义域为x>0,值域为R且单调,显然必存在唯一的x2∈D,使成立.故成立.⑤y=2x定义域为R,值域为y>0.对于x1=3,f(x1)=8.要使成立,则f(x2)=﹣4,不成立.故选:B点评:本题主要考查新定义的应用,考查学生的推理和判断能力.综合性较强.二、填空题:每小题5分,共25分.11.若向量、的夹角为150°,||=,||=4,则|2+|= 2 .考点:数量积表示两个向量的夹角;向量的模.专题:计算题.分析:本题考查的知识点是向量的模及平面向量数量积运算,由向量、的夹角为150°,||=,||=4,我们易得的值,故要求|2+|我们,可以利用平方法解决.解答:解:|2+|====2.故答案为:2点评:求常用的方法有:①若已知,则=;②若已知表示的有向线段的两端点A、B坐标,则=|AB|=③构造关于的方程,解方程求.12.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为9π.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由已知的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,求出其外接球的半径,代入表面积公式,可得答案.解答:解:由已知的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,其四个顶点是以俯视图为底面,以2为高的三棱柱的四个顶点,故其外接球,即为以俯视图为底面,以2为高的三棱柱的外接球,由底面两直角边长分别为,,故底面的外接圆直径为,故底面的外接圆半径r=,球心距d==1,故球的半径R==,故该几何体的外接球的表面积S=4πR2=9π,故答案为:9π.点评:本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状.13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则角A 为.考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:利用正弦定理化三角函数为三角形边的关系,然后通过余弦定理求解即可.解答:解:由sinC=2sinB,由正弦定理可知:c=2b,代入a2﹣b2=bc,可得a2=3b2,所以cosA==,∵0<A<π,∴A=.故答案为:.点评:本题考查正弦定理以及余弦定理的应用,属于基本知识的考查.14.已知F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的一点,且|PF1|=2|PF2|.若△PF1F2为等腰三角形,则该双曲线的离心率为 2 .考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:运用双曲线的定义和等腰三角形的定义,由离心率公式,计算即可得到,注意离心率的范围.解答:解:P为双曲线右支上的一点,则由双曲线的定义可得,|PF1|﹣|PF2|=2a,由|PF1|=2|PF2|,则|PF1|=4a,|PF2|=2a,由△PF1F2为等腰三角形,则|PF1|=|F1F2|或|F1F2|=|PF2|,即有4a=2c或2c=2a,即有e==2(1舍去).故答案为:2.点评:本题考查双曲线的定义和性质,考查离心率的求法,考查运算能力,属于基础题.15.若方程x4+ax﹣4=0的各个实根x1,x2,…,x k(k≤4)所对应的点(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞).考点:根的存在性及根的个数判断.专题:综合题.分析:原方程等价于x3+a=,原方程的实根是曲线y=x3+a与曲线y= 的交点的横坐标,分别作出左右两边函数的图象:分a>0与a<0讨论,可得答案.解答:解:方程的根显然x≠0,原方程等价于x3+a=,原方程的实根是曲线y=x3+a与曲线y= 的交点的横坐标,而曲线y=x3+a是由曲线y=x3向上或向下平移|a|个单位而得到的,若交点(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,因直线y=x与y=交点为:(﹣2,﹣2),(2,2);所以结合图象可得或,解得a>6或a<﹣6.故答案为:a>6或a<﹣6.点评:本题综合考查了反比例函数,反比例函数与一次函数图象的交点问题,数形结合是数学解题中常用的思想方法,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.三、解答题:共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=2sinxcosx﹣sin2x+cos2x+,x∈R.(1)求函数f(x)在上的最值;(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g(x)的图象,已知g(α)=﹣,α∈(,),求cos(﹣)的值.考点:三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)利用倍角公式将函数进行化简,结合三角函数的图象和性质即可求函数f(x)在上的最值;(2)根据三角函数的图象关系求出g(x)的表达式,利用三角函数的关系式进行求值即可.解答:解:(1)f(x)=2sinxcosx﹣sin2x+cos2x+=sin2x﹣+cos2x+=sin2x+cos2x=2sin(2x+).∵x∈,∴﹣≤2x+≤,∴当2x+=﹣,即x=﹣时,f(x)的最小值为2×()=.当2x+=,即x=时,f(x)的最大值为2×1=2.(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g(x)=2sin(x﹣),由g(α)=2sinx(α﹣)=﹣,得sinx(α﹣)=﹣,∵α∈(,),∴π﹣α∈(π,),是cos(α﹣)=﹣,∵<﹣,∴cos(﹣)==﹣.点评:本题主要考查三角函数的最值的求解,根据倍角公式将函数化简是解决本题的关键,要求熟练三角函数的图象和性质.17.如图,四边形ACDF为正方形,平面ACDF⊥平面BCDE,BC=2DE=2CD=4,DE∥BC,∠CDE=90°,M为AB的中点.(1)证明:EM∥平面ACDF;(2)求二面角A﹣BE﹣C的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法.专题:综合题;空间向量及应用.分析:(1)取AC的中点P,连结PM、PD,通过中位线定理可得四边形DEMP为平行四边形,进而有ME∥DP,利用线面平行的判定定理即得结论;(2)以C为坐标原点,CA、CB、CD所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则所求值为平面ABE的法向量与平面BCE的一个法向量的夹角的余弦值,计算即可.解答:(1)证明:如图,取AC的中点P,连结PM、PD,在△ABC中,P为AC的中点,M为AB的中点,∴PM∥BC,且PM=BC,又∵DE∥BC,DE=BC,∴PM∥DE且PM=DE,故四边形DEMP为平行四边形,∴ME∥DP,又∵DP⊂平面ACDF,EM⊄平面ACDF,∴EM∥平面ACDF;(2)解:∵平面ACDF⊥平面BCDE,平面ACDF∩平面BCDE=CD,AC⊥DC,∴AC⊥平面BCDE,∴AC⊥BC,又∵∠CDE=90°,DE∥BC,∴BC⊥CD,以C为坐标原点,CA、CB、CD所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(2,0,0),B(0,4,0),D(0,0,2),E(0,2,2),则=(﹣2,4,0),=(﹣2,2,2),设平面ABE的法向量为=(x,y,z),由,得,取y=1,得=(2,1,1),又∵AC⊥平面BCDE,∴=(2,0,0)为平面BCE的一个法向量,∴cos<,>===.∴二面角A﹣BE﹣C的余弦值为.点评:本题考查空间中线面平行的判定,以及求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.某机械厂生产一种产品,产品被测试指标大于或等于90为优等次,大于或等于80小于90为良等次,小于80为差等次.生产一件优等次产品盈利100元,生产一件良等次产品盈利60元,生产一件差等次产品亏损20元.现随机抽出高级技工甲和中级技工乙生产的这种产品各100件进行检测,结果统计如表:测试指标[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100)甲 3 7 20 30 25 15乙 5 15 23 27 20 10根据表中统计得到甲、乙两人生产这种产品为优、良、差等次的频率,现分别作为他们每次生产一件这种产品的等次互不受影响.(1)计算高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率;(2)甲、乙各生产一件产品给工厂带来的利润之和记为X元(利润=盈利﹣亏损).求随机变量X的频率分布和数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(1)高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品有两种情况:恰有2件优等品或3件都是优等品,由此能求出高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率.(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为200,160,120,80,40,﹣40,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量X的频率分布和数学期望.解答:解:(1)甲生产一件产品为优、良、差等次的概率分别为,乙生产一件产品为优、良、差等次的概率分别为,高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品有两种情况:恰有2件优等品或3件都是优等品,∴高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率:P=()3+.(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为200,160,120,80,40,﹣40,P(X=200)==,P(X=160)==,P(X=120)==,P(X=80)==,P(X=40)==,P(X=﹣40)==,∴X的分布列为:X 200 160 120 80 40 ﹣40PEX=+=124(元).点评:本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,在历年高考中都是必考题型之一.19.各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,已知点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,且S3=26.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)在a n与a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d的等差数列,求数列||的前n 项和T n,并求使T n+≤成立的最大正整数n.考点:数列与不等式的综合;等差数列的性质.专题:综合题;等差数列与等比数列.分析:(1)先利点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,且S3=26,求出q=3,a1=2,即可求数列{a n}的通项;(2)先把所求结论代入求出数列{T n}的通项,再利用数列求和的错位相减法即可求出其各项的和,最后利用不等关系求解即可.解答:解:(1)∵点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,∴a n+1=3a n,∴公比q=3,∴S3=26,∴a1+3a1+9a1=26,解得a1=2,∴数列{a n}的通项公式a n=2×3n﹣1.(2)由(1)知a n=2×3n﹣1,a n+1=2×3n,∵在a n于a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d n的等差数列,∴a n+1=a n+(n+1)d n,∴d n=,∴=,∴T n=++…+,①T n+1=++…+②①﹣②,整理得T n=﹣.∴T n+≤,即3n﹣1≤27,解得n≤4,∴使得T n+≤成立的正整数n的最大值是4.点评:本题考查数列的通项,考查数列求和的错位相减法,考查计算能力,属于中档题.20.已知焦点在y轴上的椭圆C1:+=1(a>b>0)经过点Q(,1),过椭圆的一个焦点且垂直长轴的弦长为1.(1)求椭圆C1的方程;(2)过抛物线C2:y=x2+h(h∈R)上一点P的切线与椭圆C1交于不同两点M,N.点A为椭圆C1的右顶点,记线段MN与PA的中点分别为G,H点,当直线CH与x轴垂直时,求h的最小值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)通过将点Q(,1)、y=c代入椭圆方程,计算即得结论;(2)通过设P(t,t2+h),则直线MN的方程为:y=2tx﹣t2+h,代入椭圆方程,利用中点坐标公式及韦达定理计算即得结论.解答:解:(1)∵椭圆过点Q(,1),∴,将y=c代入椭圆方程得:x=±,∴=1,解得:a=2,b=1,∴椭圆C1的方程为:;(2)设P(t,t2+h),由y′=2x可知切线斜率k=2t,∴直线MN的方程为:y=2tx﹣t2+h,将其代入椭圆方程得:4x2+(2tx﹣t2+h)2﹣4=0,化简得:4(1+t2)x2﹣4t(t2﹣h)x+(t2﹣h)2﹣4=0,∵直线MN与椭圆交于不同的两点,∴△>0,即△=16>0 (*)设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN中点横坐标为x0,由韦达定理可知:x1+x2=,x0==,设线段PA中点的横坐标为x3,则x3=,由已知有x0=x3,即=,显然t≠0,h=﹣(t++1),当t>0时,t+≥2,当且仅当t=1时取等号,此时h≤﹣3,不符合(*)式,舍去;当t<0时,(﹣t)+≥2,当且仅当t=﹣1时取等号,此时h≥1,符合(*)式;综上所述,h的最小值为1.点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.21.设函数f(x)=lnx,g(x)=(2﹣a)(x﹣1)﹣2f(x).(1)当a=1时,求函数g(x)的单调区间;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数y=f(x)图象上任意不同两点,线段AB中点为C(x0,y0),直线AB的斜率为k.证明:k>f(x0)(3)设F(x)=|f(x)|+(b>0),对任意x1,x2∈(0,2],x1≠x2,都有<﹣1,求实数b 的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;直线的斜率.专题:导数的综合应用.分析:(1)将a=1代入求出g(x)的表达式,再求出g(x)的导数,从而求出g(x)的单调区间;(2)将x0=代入f′(x0)==,问题转化为证:k(t)lnt+﹣2的单调性,(t>1),从而证出结论;(3)设G(x)=F(x)+x,则G(x)在(0,2]单调递减,通过讨论x的范围,结合导数的应用,从而求出b的范围.解答:解:(1)当a=1时,g(x)=(x﹣1)﹣2f(x)=(x﹣1)﹣2lnx=x﹣1﹣2lnx,定义域为(0,+∞);g′(x)=1﹣=;当x∈(0,2)时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x∈(2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;即g(x)的单调增区间为(2,+∞),单调减区间为(0,2).(2)证明:k==,又x0=,所以f′(x0)==;即证,>,不妨设0<x1<x2,即证:lnx2﹣lnx1>;即证:ln>;设t=>1,即证:lnt>=2﹣;即证:lnt+﹣2>0,其中t∈(1,+∞);事实上,设k(t)=lnt+﹣2,(t∈(1,+∞)),则k′(t)=﹣=>0;所以k(t)在(1,+∞)上单调递增,所以k(t)>k(1)=0;即结论成立.(3)由题意得+1<0,即<0;设G(x)=F(x)+x,则G(x)在(0,2]单调递减,①当x∈时,G(x)=lnx++x,G′(x)=﹣+1≤0;b≥+(x+1)2=x2+3x++3在上恒成立,设G1(x)=x2+3x++3,则G1′(x)=2x+3﹣;当x∈,G1′(x)>0;∴G1(x)在上单调递增,G1(x)≤;故b≥.②当x∈(0,1)时,G(x)=﹣lnx++x;G1(x)=x2+3x++3,G′(x)=﹣﹣+1≤0,b≥﹣+(x+1)2=x2+x﹣﹣1在(0,1)恒成立,设G2(x)=x2+x﹣﹣1,(x)=2x+1+>0,即G2(x)在(0,1)单调递增,故G2(x)<G2(1)=0,∴b≥0,综上所述:b≥.点评:本题考查了函数的单调性,函数恒成立问题,考查导数的应用,考查转化思想,本题有一定的难度.-30312 7668 癨26293 66B5 暵26378 670A 朊 29057 7181 熁31651 7BA3 箣38349 95CD 闍20574 505E 偞33353 8249 艉)29419 72EB 狫~32098 7D62 絢。
第一学期期末练习 高三数学(理科)参考答案一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 DCCABCDA二、填空题:9.20; 10.[-2,2] ; 11. x+2y-3=0; 12.2±(只写一个答案给3分);13.3; 14.5,16 12n m+ (第一个空2分,第二个空3分) 三.解答题15.(本题共13分)函数2()lg(23)f x x x =--的定义域为集合A ,函数()2(2)x g x a x =-≤的值域为集合B .(Ⅰ)求集合A ,B ; (Ⅱ)若集合A ,B 满足AB B =,求实数a 的取值范围.解:(Ⅰ)A=2{|230}x x x -->={|(3)(1)0}x x x -+>={|1,3}x x x <->或,..………………………..……3分 B={|2,2}{|4}xy y a x y a y a =-≤=-<≤-. ………………………..…..7分 (Ⅱ)∵A B B =,∴B A ⊆, ..……………………………………………. 9分∴41a -<-或3a -≥, …………………………………………………………...11分 ∴3a ≤-或5a >,即a 的取值范围是(,3](5,)-∞-+∞.…………………….13分16.(本题共13分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角α和钝角β的终边分别与单位圆交于A ,B 两点. (Ⅰ)若点A 的横坐标是35,点B 的纵坐标是1213,求sin()αβ+的值;(Ⅱ) 若∣AB ∣=32, 求OA OB ⋅的值. xyBAO解:(Ⅰ)根据三角函数的定义得, 3cos 5α=, 12sin 13β=. ………………………………………………………2分 ∵α的终边在第一象限,∴4sin 5α=. ……………………………………………3分∵β的终边在第二象限,∴ 5cos 13β=-.………………………………………4分∴sin()αβ+=sin cos cos sin αβαβ+=455()13⨯-+351213⨯=1665.……………7分(Ⅱ)方法(1)∵∣AB ∣=|AB |=|OB OA -|, ……………………………………9分又∵222||222OB OA OB OA OA OB OA OB -=+-⋅=-⋅,…………………11分 ∴9224OA OB -⋅=, ∴18OA OB ⋅=-.…………………………………………………………………13分方法(2)∵222||||||1cos 2||||8OA OB AB AOB OA OB +-∠==-, …………………10分 ∴OA OB ⋅=1||||cos 8OA OB AOB ∠=- . ………………………………… 13分 17.(本题共14分)如图,在三棱锥P-ABC 中,PA=PB=AB=2,3BC =,90=∠ABC °,平面PAB ⊥平面ABC ,D 、E 分别为AB 、AC 中点. (Ⅰ)求证:DE//平面PBC; (Ⅱ)求证:AB ⊥PE ; (Ⅲ)求二面角A-PB-E 的大小. 解:(Ⅰ) D 、E 分别为AB 、AC 中点,∴DE//BC .DE ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC , ∴DE //平面PBC .…………………………4分 (Ⅱ)连结PD , PA=PB ,∴ PD ⊥ AB . …………………………….5分 //DE BC ,BC ⊥ AB ,∴ DE ⊥ AB . .... .......................................................................................................6分EDB CAP_E_ D_ _ A_ P又 PD DE D = ,∴AB ⊥平面PDE .......................................................................................................8分 PE ⊂平面PDE ,∴AB ⊥PE . ..........................................................................................................9分 (Ⅲ) 平面PAB ⊥平面ABC ,平面PAB 平面ABC=AB ,PD ⊥ AB ,∴ PD ⊥平面ABC .................................................................................................10分 如图,以D 为原点建立空间直角坐标系∴B (1,0,0),P (0,0,3),E(0,32,0) , ∴PB =(1,0,3- ),PE =(0, 32, 3-). 设平面PBE 的法向量1(,,)n x y z =,∴30,330,2x z y z ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩令3z = 得1(3,2,3)n =. ............................11分 DE ⊥平面PAB ,∴平面PAB 的法向量为2(0,1,0)n =.………………….......................................12分 设二面角的A PB E --大小为θ, 由图知,121212||1cos cos ,2n n n n n n θ⋅=<>==⋅,所以60,θ=︒即二面角的A PB E --大小为60︒. ..........................................14分18.(本题共14分)已知函数2()(0)xax bx cf x a e ++=>的导函数'()y f x =的两个零点为-3和0.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若f(x)的极小值为3e -,求()f x 在区间[5,)-+∞上的最大值.解:(Ⅰ)222(2)()(2)()()x x x xax b e ax bx c e ax a b x b cf x e e+-++-+-+-'==........2分 _E_ D_ B_C_ A _ Pz y x令2()(2)g x ax a b x b c =-+-+-,因为0xe >,所以'()yf x =的零点就是2()(2)g x ax a b x b c =-+-+-的零点,且()f x '与()g x 符号相同.又因为0a >,所以30x -<<时,g(x)>0,即()0f x '>, ………………………4分 当3,0x x <->时,g(x)<0 ,即()0f x '<, …………………………………………6分所以()f x 的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞).……7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,x =-3是()f x 的极小值点,所以有3393,0,93(2)0,a b c e eb c a a b b c --+⎧=-⎪⎪-=⎨⎪---+-=⎪⎩解得1,5,5a b c ===, …………………………………………………………11分所以255()xx x f x e ++=.()f x 的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞), ∴(0)5f =为函数()f x 的极大值, …………………………………………………12分∴()f x 在区间[5,)-+∞上的最大值取(5)f -和(0)f 中的最大者. …………….13分而555(5)5f e e--==>5,所以函数f(x)在区间[5,)-+∞上的最大值是55e ..…14分 19.(本题共13分)曲线12,C C 都是以原点O 为对称中心、离心率相等的椭圆 . 点M 的坐标是(0,1),线段MN 是1C 的短轴,是2C 的长轴 . 直线:(01)l y m m =<<与1C 交于A,D 两点(A 在D 的左侧),与2C 交于B,C 两点(B 在C 的左侧).(Ⅰ)当m=3 54AC =时,求椭圆12,C C 的方程; (Ⅱ)若OB ∥AN ,求离心率e 的取值范围.解:(Ⅰ)设C 1的方程为2221x y a+=,C 2的方程为2221x y b +=,其中1,01a b ><<...2分C 1 ,C 2的离心率相同,所以22211a b a-=-,所以1ab =,……………………….…3分 ∴C 2的方程为2221a x y +=.当m=32时,A 3(,)22a -,C 13(,)22a . .………………………………………….5分 又 54AC =,所以,15224a a +=,解得a=2或a=12(舍), ………….…………..6分 ∴C 1 ,C 2的方程分别为2214x y +=,2241x y +=.………………………………….7分 (Ⅱ)A(-21a m -,m), B(-211m a-,m) . …………………………………………9分 OB ∥AN,∴OB AN k k =,∴22111m a m m a=----,∴211m a =- . …………………………………….11分 2221a e a -=,∴2211a e =-,∴221e m e -=. ………………………………………12分01m <<,∴22101e e-<<,∴212e <<.........................................................13分 20.(本题共13分)已知曲线2:2(0)C y x y =≥,111222(,),(,),,(,),n n n A x y A x y A x y ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是曲线C 上的点,且满足120n x x x <<<⋅⋅⋅<<⋅⋅⋅,一列点(,0)(1,2,)i i B a i =⋅⋅⋅在x 轴上,且10(i i i B A B B -∆是坐标原点)是以i A 为直角顶点的等腰直角三角形. (Ⅰ)求1A ,1B 的坐标; (Ⅱ)求数列{}n y 的通项公式;(Ⅲ)令21,2iy i i ib c a -==,是否存在正整数N ,当n≥N 时,都有11n niii i b c ==<∑∑,若存在,写出N 的最小值并证明;若不存在,说明理由. 解:(Ⅰ)∆B 0A 1B 1是以A 1为直角顶点的等腰直角三角形,∴直线B 0A 1的方程为y=x .由220y x y x y =⎧⎪=⎨⎪>⎩得112x y ==,即点A 1的坐标为(2,2),进而得1(4,0)B .…..3分(Ⅱ)根据1n n n B A B -∆和11n n n B A B ++∆分别是以n A 和1n A +为直角顶点的等腰直角三角形可得11n n nn n n a x y a x y ++=+⎧⎨=-⎩ ,即11n n n n x y x y +++=- .(*) …………………………..5分n A 和1n A +均在曲线2:2(0)C y x y =≥上,∴22112,2n n n n y x y x ++==,∴2211,22n n n n y y x x ++==,代入(*)式得22112()n n n n y y y y ++-=+,∴*12()n n y y n N +-=∈, ………………………………………………………..7分 ∴数列{}n y 是以12y =为首项,2为公差的等差数列,∴其通项公式为2n y n =(*n N ∈). ……………………………………………....8分(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,2222nn y x n ==, ∴2(1)n n n a x y n n =+=+, ……………………………………………………9分∴12(1)i b i i =+,12122iy i i c -+==. ∴11112(12)2(23)2(1)ni i b n n ==+++⨯⨯+∑=111111(1)22231n n -+-++-+ =11(1)21n -+.….……………..…………10分 231111(1)1111142(1)12222212nn in ni c+=-=+++==--∑. ……………………….11分 (方法一)1ni i b =∑-1ni i c =∑=1111111112(1)-(1)()21222212(1)nn n n n n n n ++---=-=+++.当n=1时11b c =不符合题意, 当n=2时22b c <,符合题意,猜想对于一切大于或等于2的自然数,都有11n niii i b c ==<∑∑.(*) 观察知,欲证(*)式,只需证明当n≥2时,n+1<2n 以下用数学归纳法证明如下:(1)当n=2时,左边=3,右边=4,左边<右边; (2)假设n=k (k≥2)时,(k+1)<2k ,当n=k+1时,左边=(k+1)+1<2k +1<2k +2k =2k+1=右边,∴对于一切大于或等于2的正整数,都有n+1<2n ,即1n i i b =∑<1ni i c =∑成立.综上,满足题意的n 的最小值为2. ……………………………………………..13分 (方法二)欲证11n niii i b c ==<∑∑成立,只需证明当n≥2时,n+1<2n.()012323211...1...nn n nn n n n n n n nC C C C C n C C C =+=+++++=+++++, 并且23...0nn n n C C C ++>,∴当2n ≥时,21nn ≥+.。
数学(理)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,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.已知集合{123}A =,,,{|(1)(2)0}B x x x =+->∈Z ,,则A B = ( ) A .{1} B .{12},C .{0123},,,D .{10123}-,,,, 2.复数1cos isin z x x =-,2sin icos z x x =-,则( ) A .4 B .3 C .2 D .13.设a R ∈,则“”是“直线1l :210ax y +-=12z z ⋅=与直线2l :(1)40x a y +++=平行”的( )A .充分必要条件B .必要不充分条件 C.充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件4.20ln 1()231mx x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+⎪⎩⎰,,≤,且()()10f f e =,则m 的值为( ) A .1 B .2 C.1- D .2-5.执行如图所示的程序框图,如果运行结果为5040,那么判断框中应填入( )A .6?k >B .7?k > C.6?k < D .7?k <6.已知公差不为0的等差数列{}n a 满足1a ,3a ,4a 成等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则3253S S S S --的值为( )A .2-B .3- C.2 D .3 7.()()8411x y ++的展开式中22x y 的系数是( ) A .56 B .84 C.112 D .1688.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线216y x =的准线交于A ,B 两点,AB =;则C 的实轴长为( )A.4 D .89.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:第一步:构造数列1,12,13,14,…,1n.①第二步:将数列①的各项乘以n ,得数列(记为)1a ,2a ,3a ,…,n a .则12231n n a a a a a a -+++ 等于( ) A .(1)n n - B .2(1)n - C.2n D .(1)n n +10.直线1(3)y k x -=-被圆22(2)(2)4x y -+-=所截得的最短弦长等于( )C.11.已知三棱锥S ABC -所有顶点都在球O 的球面上,且SC ⊥平面ABC ,若1SC AB AC ===,120BAC ∠=︒,则球O 的表面积为( )A.52πB.5πC.4πD.3π512.已知函数()sin()f x x ωϕ=+,(0A >,0ω>,2πϕ<)满足()()22f x f x ππ+=-,且()()66f x f x ππ+=-,则下列区间中是()f x 的单调减区间的是( )A .[]63ππ5--, B .45[]36ππ--, C.27[]36ππ, D .[0]3π-, 第Ⅱ卷二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓放粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为石;(结果四舍五入,精确到各位).14.设x ,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥则2z x y =-取得最大值时的最优解为.15.已知一个空间几何体的三视图及其尺寸如右图所示,则该几何体的体积是.16.若对于曲线()x f x e x =--上任意点处的切线1l ,总存在()2sin g x ax x =+上处的切线2l ,使得12l l ⊥,则实数a 的取值范围是.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. 若向量sin )a x x ωω= ,,(cos sin )b x x ωω= ,,其中0ω>.记函数1()2f x a b =⋅- ,若函数()f x 的图象上相邻两个对称轴之间的距离是2π. (1)求()f x 的表达式;(2)设ABC △三内角A 、B 、C 的对应边分别为a 、b 、c ,若3a b +=,c =,()1f C =,求ABC △的面积.18. 某同学参加语、数、外三门课程的考试,设该同学语、数、外取得优秀成绩的概率分别为45,m ,n (m n >),设该同学三门课程都取得优秀成绩的概率为24125,都未取得优秀成绩的概率为6125,且不同课程是否取得优秀成绩相互独立. (1)求m ,n ;(2)设X 为该同学取得优秀成绩的课程门数,求X 的分布列和数学期望.19. 如图,在四棱锥中P ABCD -,底面ABCD E ,F 分别为PC ,AB 的中点.(1)求证:EF ⊥平面PAD ;(2)若PA BD ⊥,EF ⊥平面PCD ,求直线PB 与平面PCD 所成角的大小.20. 已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的离心率为32,短轴端点到焦点的距离为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)设A ,B 为椭圆C 上任意两点,O 为坐标原点,且OA OB ⊥.求证:原点O 到直线AB 的距离为定值,并求出该定值.21. 已知函数21()2x f x e ax =-(a R ∈,e 为自然对数的底数).(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若1a =,函数221()()()4x g x x m f x e x x =--++在区间(0)+∞,上为增函数,求整数m 的最大值.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 、B 的极坐标分别为(1)3π,、2(3)3π,,曲线C 的参数方程为cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (1)求直线AB 的直角坐标方程;(2)若直线AB 和曲线C 只有一个交点,求r 的值. 23.选修4-5:不等式选讲已知关于x m <对于任意的x R ∈恒成立. (1)求m 的取值范围;(2)在(1)的条件下求函数21()(2)f m m m =+-的最小值.数学(理)参考答案一、选择题1-5:ADCBB 6-10:CDBAC 11、12:BA二、填空题13.169 14.(52),15.200 16.1[0]2, 三、解答题17..解:(1)∵sin )a x x ωω= ,,(cos sin )b x x ωω=,∴211()cos sin sin(2)226f x a b x x x x πωωωω=⋅-=+-=-由题意可知其周期为π,22πωπ=,即1ω=,∴()sin(2)6f x x π=- (2)由()1f C =,得sin(2)16C π-=∵0C π<<,∴112666C πππ-<-<, ∴ 262C ππ-=,解得3C π=又∵3a b +=,c 2222cos 3c a b ab π=+-,∴2()33a b ab +-=,即2ab =∴由面积公式得ABC △面积为1sin 2ab C =18.(1)设该同学语、数、外取得优秀成绩分别为事件A 、B 、C ∴4()5P A =,()P B m =,()P C n =由已知条件可知:24()125P ABC =,6()125P ABC = ∴424512546(1)(1)(1)5125mn m n ⎧=⎪⎪⎨⎪---=⎪⎩又m n >,则35m =,25n =(2)∵0123X =,,,,6(0)125P X ==,37(1)()125P X P ABC ABC ABC ==++=;58(2)()125P X P ABC ABC ABC ==++=,24(3)125P X == ∴x 的分布列为19.解:(1)设PD 的中点为Q ,连接AQ ,EQ ,则12EQ CD ∥,而12AF CD ∥∴EQ CD ∥∴四边形AFEQ 为平行四边形.∴EF AQ ∥,而EF ⊄平面PAD ,AQ ⊆平面PAD ∴EF ∥平面PAD ;(2)由(1)知,EF AQ ∥,因为EF ⊥平面PCD所以AQ ⊥平面PCD ,而PD ,CD ⊆平面PAD ∴AQ CD ⊥∵AQ CD ⊥,AD CD ⊥,AQ AD A =∴CD ⊥平面PAD ,PA ⊆平面PAD∴PA CD ⊥,而PA BD ⊥,CD BD D = ,所以PA ⊥平面ABCD(注意:没有证明出PA ⊥平面ABCD ,直接运用这一结论的,后续过程不给分)由题意,AB ,AP ,AD 两两垂直,以A 为坐标原点,向量AB ,AD ,AP的方向为x 轴,y轴,z 轴的正方形建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -在三角形APD 中AQ ⊥平面PCD ,而PD ⊆平面PAD ,知AQ PD ⊥,而PD 的中点为Q知AP AD ==则(000)A ,,,00)B ,,(0Q,(00)D,(00P ,(0AQ =,0PB = ,,AQ 为平面PCD 的一个法向量.设直线PB 与平面PCD 所成角为θ,1sin 2PB AQ PB AQθ⋅==⋅所以直线PB 与平面PCD 所成角为6π. 20.解:(1)由题意知,c e a ==2,又222a b c =+, 所以2a =,c =,1b =所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)证明:当直线AB 的斜率不存在时,直线AB的方程为x =. 此时,原点O 到直线AB. 当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y kx m =+,11()A x y ,,22()B x y ,. 由2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得222(14)8440k x kmx m +++-= 则22222(8)4(14)(44)16(14)0km k m k m =-+-=+->△,122814kmx x k +=-+,21224414m x x k-=+ 则22121224()()14m k y y kx m kx m k -=++=+,由OA OB ⊥得1OA OB k k ⋅=-,即12121y y x x ⋅=-, 所以2212122544014m k x x y y k--+==+,即224(1)5m k =+,所以原点O 到直线AB 的距离为d ==综上,原点O 到直线AB . 21.解:(1)由21()2x f x e ax =-得2()x f x e a '=-当0a ≤时,()0f x '>,所以()f x 在()-∞+∞,上为增函数; 当0a >时,ln ()2a x ∈-∞,时,()0f x '<,ln ()2ax ∈+∞,时,()0f x '>,所以()f x 在ln 2a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,为减函数,在ln 2a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭,为增函数, (2)当1a =时,22211()()()24x x g x x m e x e x x =---++则2()()(1)1x g x x m e x '=--++若()g x 在区间(0)+∞,上为增函数,则()0g x '≥在(0)+∞,上恒成立,即211x x m x e +≤+-在(0)+∞,上恒成立.令21()1x x h x x e +=+-,(0)x ∈+∞,;则2222(23)()(1)x x x e e x h x e --'=-,(0)x ∈+∞,; 令2()23x L x e x =--,则2()22x L x e '=-当(0)x ∈+∞,时,2()220x L x e '=->,则()L x 在(0)x ∈+∞,单调递增 而1()402L e =-<,2(1)50L e =->所以函数2()23x L x e x =--在(0)x ∈+∞,只有一个零点,设为α, 即(0)x α∈,时,()0L x <,即()0h x '<;()x α∈+∞,时,()0L x >,即()0h x '>, ∴21()1x x h x x e +=+-,(0)x ∈+∞,,有最小值21()1h e αααα+=+-,把223e αα=+代入上式可得1()2h αα=+, 又因为1(1)2α∈,,所以3()(1)2h α∈,,又()m h x ≤恒成立,所以()m h α≤,又因为m 为整数,所以1m ≤, 所以整数m 的最大值为1.22.解:(1)∵点A 、B 的极坐标分别为(1)3π,、2(3)3π,,∴点A ,B 的直角坐标分别为1(2、3(2-,∴直线AB的直角坐标方程为40yi+-=;(2)由曲线C的参数方程cossinx ry rαα=⎧⎨=⎩(α为参数),化为普通方程为222x y r+=,∵直线AB和曲线C只有一个交点,∴由点到直线的距离公式得半径r==23.解:(1)∵关于xm对于任意的x R∈恒成立,可得∴maxm>根据柯西不等式,有222222(1[11]]6=+⋅+=≤12x=时等号成立,故m>(2)由(1)知20m->,则221111()(2)(2)2(2)22(2)f m m m mm m=+=-+-++--∴()22f m≥=当且仅当211(2)2(2)mm-=-,即26m=>时取等号,所以函数21()(2)f m mm=+-2。
上海市崇明县高三上学期期末考试试卷 高三数学(理科)(满分150分,答题时间120分钟 编辑:刘彦利)注意:在本试卷纸上答题无效,必须在答题纸上的规定位置按照要求答题. 一、填空题(每小题4分,共56分)1、设}5,4,3,2,1{=U ,{}1)43(log 22=+-=x x x M ,那么=M C U .2、若函数)(x f y =是函数x y a log =(1,0≠>a a )的反函数, 且2)1(=-f ,则=)(x f .3、一个三阶行列式按某一列展开等于22113311332232 ba b a ba b a ba ba ++,那么这个三阶行列式可能是 .(答案不唯一) 4、已知6π-=x 是方程3)tan(3=+αx 的一个解,)0(,πα-∈,则=α .5、右图是一个算法的流程图,最后输出的 =W .6、若圆锥的侧面积为π20,且母线与底面所成的角的余弦值为54,则该圆锥的体积为.7、已知二项展开式5522105)1(x a x a x a a ax +⋯+++=-中,803=a ,则5210a a a a +⋯+++等于 .8、复数2)2321(i z -=是实系数方程012=++bx ax 的根,则=⨯b a .9、已知nS 是数列{}n a 前n 项和,2,111+==+n n a a a (*N n ∈),则limnn n na S →∞=。
10、定义在R 上的函数)(x f 满足⎩⎨⎧---=+)1()()4(log )1(2x f x f x x f 0,0,>≤x x ,计算)2010(f 的值等于 .11、如图,在半径为3的球面上有A 、B 、C 三点,︒=∠90ABC ,BC BA =,球心O 到平面ABC 的距离是223,则B 、C 两点的球面距离是 .12、若命题p :34-x ≤1;命题q :)2)((---m x m x ≤0,且p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是 .13、给定两个长度为1的平面向量OA 和OB ,它们的夹角为︒120.如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB 上变动. 若OB y OA x OC +=,其中R y x ∈,,则y x + 的取值范围是 . 14、已知函数1)(-=x x f ,关于x 的方程0)()(2=+-k x f x f ,给出下列四个命题:① 存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根; ② 存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③ 存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④ 存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根. 其中真命题的序号为 .二、选择题(每小题4分,共16分)15、公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S . 若31-=a 且4a 是3a 与7a 的等比中项, 则10S 等于 …………………………………………………………………………………( ) (A )18(B )24(C )60(D )9016、函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4cos 12sin 2ππx x y 的最大值、最小值分别为 …………………………( ) (A )2,2-(B )21,23-(C )21,23(D )23,21- 17、投掷两颗骰子,得到其向上的点数分别为m 和n ,则复数))((mi n ni m -+为实数的概率为 …………………………………………………………………………………………( )((A )31(B )41(C )61(D )12118、定义在R 上的偶函数)(x f 满足:对任意的]0,(,21-∞∈x x )(21x x ≠,有0))()()((1212>--x f x f x x 恒成立. 则当*N n ∈时,有……………………………( )(A ))1()()1(-<-<+n f n f n f (B ))1()()1(+<-<-n f n f n f (C ))1()1()(+<-<-n f n f n f(D ))()1()1(n f n f n f -<-<+三、解答题(本大题共有5题,满分78分,解答下列各题必须写出必要的步骤) 19、(本题满分14分,第1小题6分,第2小题8分) 设函数xx x f 2sin )32cos()(++=π.(1)求函数)(x f 的最大值和最小正周期;(2)设C B A ,,为∆ABC 的三个内角,41)2(-=C f ,且C 为锐角,35=∆ABC S ,4=a , 求c 边的长.20、(本题满分14分,第1小题6分,第2小题8分)如图,在直四棱柱D C B A ABCD ''''-中,底面ABCD 为等腰梯形,AB ∥CD ,4=AB , 2==CD BC ,21=AA ,E 、F 、G 分别是棱11B A 、AB 、11D A 的中点.(1)证明:直线GE ⊥平面1FCC ; (2)求二面角C FC B --1的大小.ABF CDEGA1D1 C1B121、(本题满分16分,第1小题3分,第2小题5分,第3小题8分)某学校数学兴趣小组有10名学生,其中有4名女同学;英语兴趣小组有5名学生,其中有3名女学生,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从数学兴趣小组、英语兴趣小组中共抽取3名学生参加科技节活动。
高三教学质量调研考试数学(理科)本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共5页。
满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 留意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦洁净后,再选涂其他答案标号,答案写在试卷上无效.3.第II 卷必需用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必需写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:假如大事A ,B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+;假如大事A ,B 独立,那么()()()P AB P A P B =.1.若()12z i i +=+(i 是虚数单位),则z = A.322i+ B.322i -C. 322i -- D. 322i -+ 2.设集合{}{}1,0,1,2A x x x R B =+<3,∈=,则A B ⋂= A. {}02x x << B. {}42x x -<< C. {},1,2xD. {}0,13.在ABC ∆中,“60A ∠=”是“3sin 2A =”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.既不充分又不必要条件4.要得到函数sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,只要将函数sin 2y x =的图象 A.向左平移3π个单位 B. 向右平移3π个单位 C.向左平移6π个单位D. 向右平移6π个单位5.一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为A.6πB.3π C.2πD. π6.已知,x y 满足约束条件40400x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则32z x y =+的最大值为A.6B.8C.10D.127.过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F 作圆222x y a +=的切线FM (切点为M ),交y 轴于点P.若M 为线段FP 的中点,则双曲线的离心率为 A.2B.3C.2D.58.已知向量 的夹角为60,且2,=1a b a xb =-,当取得最小值时,实数x 的值为 A.2B. 2-C.1D. 1-9.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足201620170,0S S ><,对任意正整数n ,都有n k a a ≥,则k 的值为 A.1006B.1007C.1008D.100910.已知R 上的奇函数()f x 满足()2f x '>-,则不等式()()2132ln f x xx -<-+()312x -的解集是A. 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()0,1C. ()1,+∞D. (),e +∞第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分. 11.某高校为了了解教科研工作开展状况与老师年龄之间的关系,将该校为[)[)35,40,40,45,不小于35岁的80名老师按年龄分组,分组区间[)[)[)45,5050555560,,,,,由此得到频率分布直方图如图,则这80名老师中年龄小于45岁的老师有________人.12. 执行右图的程序框图,则输出的S=_________.13. 二项式636ax ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭的开放式中5x 的系数为3,则20ax dx =⎰_________.14.已知M,N 是圆22:20A x y x +-=与圆22:240B x y x y ++-=的公共点,则BMN ∆的面积为___________.15.对于函数()[]()()sin ,0,212,2,2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,有下列5个结论:①任取[)12,0,x x ∈+∞,都有()()122f x f x -≤; ②函数()y f x =在区间[]4,5上单调递增;③()()()22f x kf x k k N +=+∈,对一切[)0,x ∈+∞恒成立; ④函数()()ln 1y f x x =--有3个零点;⑤若关于x 的方程()()f x m m =<0有且只有两个不同实根12,x x ,则123x x +=. 则其中全部正确结论的序号是_________.(请写出全部正确结论的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分. 16.(本小题满分12分) 已知向量()()3sin ,cos ,cos ,cos ,m x n x x x R ==∈,设()f x m n =(I )求函数()f x 的解析式及单调增区间;(II )在ABC ∆中,,,a b c 分别为ABC ∆内角A,B,C 的对边,且()1,2,1a b c f A =+==,求ABC ∆的面积.17. (本小题满分12分)如图,边长为2的正方形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面相互垂直,其中AB//CD ,112AB BC CD BC AB ⊥===,,点M 在线段EC 上. (I )证明:平面BDM ⊥平面ADEF ;(II )若2EM MC =,求平面BDM 与平面ABF 所成锐二面角的大小.18. (本小题满分12分)某卫视的大型消遣节目现场,全部参演的节目都由甲、乙、丙三名专业老师投票打算是否通过进入下一轮,甲、乙、丙三名老师都有“通过”“待定”“淘汰”三类票各一张,每个节目投票时,甲、乙、丙三名老师必需且只能投一张票,每人投三类票中的任意一类票的概率均为13,且三人投票相互没有影响,若投票结果中至少有两张“通过”票,则该节目获得“通过”,否则该节目不能获得“通过”。
第一学期期末考试试卷高三年级数学(理科) 座位号_____第I卷一、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,把答案填在答题卡上.)1. 已知M={m∈Z|-3<m<2},N={n∈Z|-1≤n≤3},则M∩N等于 ( )A.{0,1}B.{-1,0,1}C.{0,1,2}D.{-1,0,1,2}2.已知向量a与b的夹角为30°,且|a|=3,|b|=2,则|a-b|的值为( ) A.1 B.3 C.13 D.213.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于()A.4 B.6 C.8 D.124.如图所示,在直角坐标系xOy中,射线OP交单位圆O于点P,若∠AOP=θ,则点P的坐标是( )A.(cos θ,sin θ) B.(-cos θ,sin θ)C.(sin θ,cos θ) D.(-sin θ,cos θ)5.若(x-1)8=1+a1x+a2x2+…+a8x8,则a5=( )A.56 B.-56 C.35 D.-356.以点(2,-1)为圆心且与直线3x-4y+5=0相切的圆的方程是( )A.(x-2)2+(y+1)2=3 B.(x+2)2+(y-1)2=3C .(x -2)2+(y +1)2=9D .(x +2)2+(y -1)2=9 7.函数f (x )=(x -3)e x的单调递增区间是( )A .(-∞,2)B .(0,3)C .(1,4)D .(2,+∞)8.要得到2sin(2)3y x π=-的图像, 需要将函数sin 2y x =的图像( ) A .向左平移3π个单位 B .向右平移3π个单位C .向左平移23π个单位D .向右平移23π个单位9.已知△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =1∶1( )A .60°B .90°C .120°D .135°10. 已知空间两条不同的直线m ,n 和两个不同的平面α,β,则下列命题中正确的是( )A .若m ∥α,n ∥β,α∥β,则m ∥nB .若m ∥α,n ⊥β,α⊥β,则m ∥nC .若m ⊥α,n ∥β,α⊥β,则m ⊥nD .若m ⊥α,n ⊥β,α⊥β,则m ⊥n 11.在等差数列中,a 1+a 2+a 3=3,a 18+a 19+a 20=87,则此数列前20项的和等于( )A .290B .300C .580D .60012.若定义在R 上的二次函数bax a x f x +-=4)(2[0,2]上是增函数,且f(m)≥f(0),则实数m 的取值范围是( )A .[0,4]B [0,2]C .(-∞,0]D .(-∞,0] [)∞+,4Y第II 卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.) 13. 若三点A (1,-5),B (a ,-2),C (-2,-1)共线,则实数a 的值为________.14如果直线x +y +2a =0和圆x 2+y 2=4相交于A ,B 两点,且弦长|AB |=2,则实数a =________.15.函数223(0)()2ln,(0)x x xf xx x⎧++≤=⎨-+>⎩的零点个数是_____________16.设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若∠FAC=120°,则圆的方程为______________.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.(10分)已知数列{a n}是等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,a3+a4=12.(1)求a1+a2+a3+a4+a5;(2)设b n=10-a n,数列{b n}的前n项和为S n,若b1≠b2,则n为何值时,S n最大?S n最大值是多少?18.(12分如图所示,正四棱锥S-ABCD中,高SO=4,E是BC边的中点,AB=6,求正四棱锥S-ABCD的斜高、侧面积、体积.19.(12分)已知函数()22sin 23sin cos cos f x x x x x =+-.(Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)求()f x 的最大值及取最大值时x 的集合.20.(12分)已知点F 为抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点,点A (2,m )在抛物线E 上,且|AF |=3.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点G (-1,0),延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆必与直线GB 相切.21.(12分)已知函数f(x)=x+ax+b(x≠0),其中a,b∈R.(1)若曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程为y=3x+1,求函数f(x)的解析式;(2)讨论函数f(x)的单调性.22.(12分)已知直线x-my+3=0和圆x2+y2-6x+5=0.(1)当直线与圆相切时,求实数m的值;(2)当直线与圆相交,且所得弦长2为时,求实数m的值.永昌四中2018—2019学年第一学期期末试卷答案高三年级 数学(理科)一、选择题二、填空题13. 45- ; 14. 2626-或 .15. 1 ; 16. (x +1)2+(y 2=1.三、解答题:17. 解:(1)设{a n }的公差为d ,∵a 1,a 2,a 5成等比数列, ∴(a 1+d )2=a 1(a 1+4d ),解得d =0或d =2a 1.-------- ----------------2 当d =0时,∵a 3+a 4=12,∴a n =6,∴a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=30;-----------------4 当d ≠0时,∵a 3+a 4=12,∴a 1=1,d =2, ∴a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=25.-------------------5 (2)∵b 1≠b 2,b n =10-a n ,∴a 1≠a 2,∴d ≠0, 由(1)知a n =2n -1,-----------------7∴b n =10-a n =10-(2n -1)=11-2n ,S n =10n -n 2=-(n -5)2+25.---------9 ∴当n =5时,S n 取得最大值,最大值为25.------------------10 18. 解:在Rt △SOE 中OE =3,SO =4,所以斜高为:SE ===5.----------------------2 侧面积为:0.5×6×5×4=60.-----------------6体积为:(1/3)×62×4=48. --------------------------1219.解:由已知,()2cos 22sin(2)6f x x x x π=-=- (4)(1)由222262k x k πππππ-≤-≤+,k Z ∈,得增区间为[,]()63k k k Z ππππ-+∈.………8(2)当2262x k πππ-=+,k Z ∈,即sin(2)16x π-=时,()f x 取最大值2, (10)此时x 的集合为{|,}3x x k k Z ππ=+∈ (12)20.解:(1)由抛物线的定义得|AF |=2+p/2.因为|AF |=3,即2+p/2=3,解得p =2,------------------------2 所以抛物线E 的方程为y 2=4x .------------------------------------4 (2)因为点A (2,m )在抛物线E :y 2=4x 上, 所以m =±2.由抛物线的对称性,不妨设A (2,2).由A (2,2),F (1,0)可得直线AF 的方程为y =2(x -1).-------------6 由得2x 2-5x +2=0,---------------------------8 解得x =2或x =,从而B . 又G (-1,0),所以k GA ==,------------------------------------------10k GB ==-,所以k GA +k GB =0,从而∠AGF =∠BGF ,这表明点F 到直线GA ,GB 的距离相等,故以F 为圆心且与直线GA 相切的圆必与直线GB 相切.-------------------------1221.解:(1)f ′(x )=1-a x2(x ≠0),由已知及导数的几何意义得f ′(2)=3,则a =-8.由切点P (2,f (2))在直线y =3x +1上可得-2+b =7,解得b =9, 所以函数f (x )的解析式为f (x )=x -8x+9.(2)由(1)知f ′(x )=1-a x2(x ≠0).当a ≤0时,显然f ′(x )>0,这时f (x )在(-∞,0),(0,+∞)上是增函数. 当a >0时,令f ′(x )=0,解得x =±a ,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:a)上是减函数.22.解:(1)∵圆x2+y2-6x+5=0可化为(x-3)2+y2=4,∴圆心为(3,0).--------------------------------------------------------4 ∵直线x-my+3=0与圆相切,r=2,解得m=±2.------------------------------------------------------6(2)圆心(3,0)到直线x-my+3=0的距离d由r=2得, 3+3m2=36,------------------------------------10解得m2=11,故m=±11.-------------------------------------12。
xx〜xx学年度上学期高三年级期末考试数学试卷(理科)本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150。
考试时间120分钟。
第I卷(选择題共60分)一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题拼给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.若复数(其中aR,i为虚数単位)的实部与虚部相等,则a=A.3B.6C.4D.122.若集合A= {∣2<2x+2≤8} B=(>0},则A()所含的元素个数为()A. 0B. 1C. 2D. 33.已知数列、、、…..,那么7是这个数列的第()项A. 23B. 25C. 19D. 244.若曲线ax2+by2= l为焦点在X轴上的椭圆,则实数a,b满足()A.a2>b2B. >C. 0<a<bD. 0<b<a5.已知函数f (x)=sin x+cos x的图象的一个对称中心是点(,0),则函数g(x)=Asin xcos x+sin2 x的图象的一条对称轴是直线A. x=B. x=C. x =D. x=6.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是7/4,则A. a=3 B a = 4 C.a = 5 D. .a = 67.如图,在∆ABC中,,P是BN上的一点,若= + 则实数m的值为( )A. 1 B 1/3 C 1/9 D 38,在(1-2x)(1+x)5的展开式中,x3的系数是A. 20B. -20C. 10D. -109.如图,棱长为1的正方体ABCD —A1B1C1D1中,P为线段A1B1上的动点,则下列结论错误的是B. 平面DC1丄平面A1APC. ∠APD1的最大值为90°D. AP+PD1的最小值为10. 甲、乙、丙3人进行擂台赛,每局2人进行单打比赛,另1人当裁判,每一局的输方当下一局的裁判,由原来裁判向胜者挑战,比赛结束后,经统计,甲共打了5局,乙共打了6局,而丙共当了2局裁判,那么整个比赛共进行了()A. 9 局B.11 局C.3局D. 18局11. 某几何体的三视图如图所示,三视图是边长为1的等腰直角三角形和边长为1的正方形,则该几何体的体积为()A B . C. D.12.已知函数,其中m>0,且函数,若方程3-x= 0恰有5个根,则实数m的取值范围是(A B. C. D.2021年高三上学期期末考试数学(理)试题含答案二、填空题(每题5分,共20分,把答案填在答题纸的横线上)13. 函数:y=log3(2cos x+1),x 的值域为。
2021年高三上学期期末统一考试数学理试题含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试用时120分钟.注意事项:1、答第I卷前,考生务必将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2、每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题上.3、不可以使用计算器.4、考试结束,将答题卡交回,试卷不用上交.第Ⅰ卷(选择题共40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.设全集,集合,,则图中的阴影部分表示的集合为( )A.B.C.D.2.等差数列的前n项和为,若,则的值是( )A.130 B.65 C.70 D.753.“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.若△的三个内角满足,则△()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形5.直线的倾斜角的取值范围是()A.B.C.D.6.有编号分别为1,2,3,4,5的5个红球和5个黑球,从中取出4个,则取出的编号互不相同的概率为( )A .B .C .D .7.若右边的程序框图输出的S 是126,则条件①可为( ) A .n 5B .n 6C .n 7D .n 88.如图,在透明塑料制成的长方体容器内灌进一些水,将容器底面一边固定于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下列四个说法: ①水的部分始终呈棱柱状;②水面四边形的面积不改变; ③棱始终与水面平行; ④当时,是定值.其中所有正确的命题的序号是( ) A .①②③ B .①③ C .②④ D .①③④第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.) 9.在二项式的展开式中,含的项的系数是__________ 10.曲线、直线与轴所围成的图形面积为_________11.已知函数的导数处取得极大值,则的取值范围为__________12.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积...等于 13.已知直线与圆相交于两点,且 则的值是14.如下图,对大于或等于2的自然数的次幂进行如下方式的“分裂”:仿此,的“分裂”中最大的数是 ; 的“分裂”中最大的数是 ;HGF ED1C1B1A1DCBA 241357341315171944616365672213323542792313533791143252729三、解答题:(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分12分)函数的部分图象如下图所示,该图象与轴交于点,与轴交于点,为最高点,且三角形的面积为. (Ⅰ)求函数的解析式; (Ⅱ)若,求的值.16.(本小题满分12分)已知等差数列的公差大于0,且是方程的两根,数列的前n 项的和为,且 (). (1) 求数列,的通项公式; (2) 记,求证:.17.(本小题满分14分) 如图,三棱柱中,平面,、分别为、的中点,点在棱上,且.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)在棱上是否存在一个点,使得平面将三棱柱分割成的两部分体积之比为115,若存在, 指出点的位置;若不存在,说明理由.18.(本小题满分14分)某同学在研究性学习中,收集到某制药厂今年前5个月甲胶囊生产产量(单位:万盒)的数据如下月份 1 2 3 4 5 (万盒)44566(Ⅰ)该同学为了求出关于的线性回归方程,根据表中数据已经正确计算出,试求出的值,并估计该厂6月份生产的甲胶囊产量数;(Ⅱ)若某药店现有该制药厂今年二月份生产的甲胶囊4盒和三月份生产的甲胶囊5盒,小红同学从中随机购买了3盒甲胶囊,后经了解发现该制药厂今年二月份生产的所有甲胶囊均存在质量问题.记小红同学所购买的3盒甲胶囊中存在质量问题的盒数为,求的分布列和数学期望.19.(本小题满分14分) 已知函数,其中实数是常数. (Ⅰ)已知,,求事件:“”发生的概率;(Ⅱ)若是上的奇函数,是在区间上的最小值,求当时的解析式;(Ⅲ)记的导函数为,则当时,对任意,总存在使得,求实数的取值范围.20.(本小题满分14分) 已知函数,.(Ⅰ)若函数在其定义域内为单调函数,求实数的取值范围; (Ⅱ)若函数的图象在处的切线的斜率为,且 ,已知,求证:;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试比较与的大小,并说明你的理由.中山市高三级xx 学年度第一学期期末统一考试DEC1A 1B 1Ax数学试卷(理科)答案一、选择题二、填空题9.160; 10.; 11.; 12.; 13.;14.11(本空2分);(为奇数)的“分拆”的最大数是,所以(本空3分,写成“”或“”都给3分) 三、解答题15.(本小题满分12分) 解:(I )∵, ∴周期 ……….2分 由,得, ……………………………………3分 ∵,∴,∴. …………………………………………….6分 (Ⅱ)由,得, ∵, ∴,∴234cos22cos 1,sin 22sin cos 55ααααα=-===,∴. …………………….12分16.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)∵是方程的两根,且数列的公差,∴,公差 ∴ ( ) ………………4分 又当n=1时,有b 1=S 1=1-当).2(31),(21,2111≥=∴-=-=≥---n b b b b S S b n n n n n n n n 有时 ∴数列{b n }是等比数列, ∴ ( ) …………8分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知 …………10分∴.03)1(83)12(23)12(2111≤-=--+=-+++n n n n n n n n c c ∴…………………………12分17.(本小题满分14分)A 11A(I )证明:取的中点M ,为的中点, 又为的中点,在三棱柱中,分别为的中点, ,为平行四边形,平面,平面 平面…………………….7分(II )设上存在一点,使得平面EFG 将三棱柱分割成两部分的体积之比为1︰15,则, ,所以符合要求的点不存在 ……………………….14分18.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)11(12345)3,(44566)555x y =++++==++++=,因线性回归方程过点,∴,∴6月份的生产甲胶囊的产量数:…………….6分(Ⅱ)31254533991054010(0),(1),84428421C C C P P C C ξξ======== 213454339930541(2),(3).84148421C C C P P C C ξξ======== …………………….10分…………………….14分19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)当时,等可能发生的基本事件共有9个:(00)(01)(02),(10)(11)(12)(20)(21)(22).,,,,,,,,,,,,,,,,其中事件: “”,包含6个基本事件:故. 即事件“”发生的概率 …………………….4分(Ⅱ)是上的奇函数,得(5分) ∴ ,① 当时,因为,所以,在区间上单调递减,从而; ② 当时,因为,所以,在区间上单调递增,从而, 综上,知…………………….9分(Ⅲ)当时,当()()()()02,1,01,0>'∈<'∈x f x x f x 时当时 ,即 又, 而,对任意,总存在使得且,解得.…………………….14分 20.(本小题满分14分) 解(Ⅰ),, .要使函数在其定义域内为单调函数,则在定义域内, ① 当时,在定义域内恒成立,此时函数在其定义内为单调递减函数,满足题意; ②当时,要使222111()()0a f x a a a x x x a a'=+-=-+-≥恒成立,则,解得;此时函数在其定义内为单调递增函数,满足题意;③ 当时,恒成立;此时函数在其定义内为单调递减函数,满足题意; 综上所述,实数的取值范围是;…………………….4分(注: 本问也可采用“分离变量”的方法,酌情给分) (Ⅱ)由题意知,可得,解得,所以 于是/2211()1211n n n n a f n a na a n +=-+=-+-+,下面用数学归纳法证明成立,数学归纳法证明如下:(i )当时,,不等式成立;(ii )假设当时,不等式成立,即成立,则当时,1(2)1(22)21452(1)2k k k a a a k k k k +=-+≥+⨯+=+>++, 所以当时,不等式也成立, 由(i )(ii )知时都有成立. …………………….8分(Ⅲ) 由(Ⅱ)得1111(22)1[2(1)222]121n n n n n a a a n a n n a ----=-++≥-+-++=+,()于是, ()成立, 所以,,成立累乘可得:,则成立,() 所以2111111212(1...)(1)1222525n n a -≤++++=-<+.40195 9D03 鴃2~34752 87C0 蟀37878 93F6 鏶s33413 8285 芅20271 4F2F 伯dV•32242 7DF2 緲`27246 6A6E 橮23228 5ABC 媼。
绝密★启用前天津市部分区~第一学期期末考试高三数学(理科)试卷温馨提示:使用答题卡的区,学生作答时请将答案写在答题卡上;不使用答题卡的区,学生作答时请将答案写在试卷上.本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第I 卷1至2页,第Ⅱ卷2至4页.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘帖考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题,共40分)注意事项:1.选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.2.本卷共8小题,每小题5分,共40分. 参考公式:如果事件,A B 互斥,那么()()()P AB P A P B =+.如果事件,A B 相互独立,那么()()()P A B P A P B =.锥体的体积公式13V Sh =,其中S 表示锥体的底面面积,h 表示锥体的高. 柱体的体积公式V Sh =,其中S 表示柱体的底面面积,h 表示柱体的高.一、选择题: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2{1,4},{|log ,}A B y y x x A ===∈,则AB =(A ){}1,4(B ){}0,1,4(C ){}0,2(D ){}0,1,2,4(2)设变量x ,y 满足约束条件240,330,10.x y x y x y +-⎧⎪+-⎨⎪--⎩≤≥≤则目标函数2z x y =-的最小值为(A )165-(B )3-(C )0(D )1(3)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出v 的值为(A )4 (B )5 (C )6 (D )7(4)已知ABC ∆是钝角三角形,若2,1==BC AC ,且ABC ∆3 则=AB(A 3 (B 7 (C )22 (D )3(5)设{n a }是公比为q 的等比数列,则“1q >” 是“{n a }为单调递增数列”的 (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件(6)已知双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的焦点到渐近线的距离为2,且双曲线的一条渐近线与直线230x y -+=平行,则双曲线的方程为(A )221164x y -=(B )22194x y -= (C )22149x y -=(D )22184x y -= (7)在ABC ∆中,D 在AB 上,:1:2AD DB =,E 为AC 中点,CD 、BE 相交于2424 4正视图侧视图俯视图点P ,连结AP .设AP xAB yAC =+,x y ∈R (),则x ,y 的值分别为 (A )11,23 (B )12,33 (C )12,55 (D )11,36(8)已知2()(3)e xf x x =-(其中x ∈R ,e 是自然对数的底数),当10t >时,关于x 的方程12[()][()]0f x t f x t --=恰好有5个实数根,则实数2t 的取值范围是 (A )(2e,0)- (B )(]2e,0-(C )32e,6e -⎡⎤-⎣⎦ (D )(32e,6e -⎤-⎦第Ⅰ卷(非选择题,共110分)注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上. 2.本卷共12小题,共110分.二、填空题:本大题共有6小题,每小题5分,共30分.(9)已知a ,∈b R ,i 是虚数单位,若(12i)(2i)2i a b -+=-,则a b +的值为__________. (10)在261(4)x x-的展开式中,3x -的系数为__________. (用数字作答)(11)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是__________.(12)在平面直角坐标系xOy 中,由曲线1y x=(0x >) 与直线y x =和3y =所围成的封闭图形的面积为 __________.(13)在直角坐标系xOy 中,已知曲线1:C 11x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),曲线2:C cos sin x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,1a >),若1C 恰好经过2C 的焦点,则a 的值为__________.(14)已知24,1,()e ,1.xx x x f x x ⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩ 若方程()f x kx =有且仅有一个实数解,则实数k 的取值范围为__________.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (15)(本小题满分13分)已知函数()2cos (cos 3sin )f x x x x a =++(a ∈R ). (I )求()f x 的最小正周期; (II )当[0,]2x π∈时,()f x 的最小值为2,求a 的值.(16)(本小题满分13分)某区选派7名队员代表本区参加全市青少年围棋锦标赛,其中3名来自A 学校且1名为女棋手,另外4名来自B 学校且2名为女棋手.从这7名队员中随机选派4名队员参加第一阶段的比赛.(I )求在参加第一阶段比赛的队员中,恰有1名女棋手的概率;(II )设X 为选出的4名队员中A 、B 两校人数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.(17)(本小题满分13分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,AB AD ⊥,//AD BC ,122AD BC ==,E 在BC 上,且112BE AB ==,侧棱PA ⊥平面ABCD .(I )求证:平面PDE ⊥平面PAC ; (II )若PAB ∆为等腰直角三角形.(i )求直线PE 与平面PAC 所成角的正弦值; (ii )求二面角A PC D --的余弦值.(18)(本小题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和2=n A n (n *∈N ),11n n n n na ab a a ++=+(n *∈N ),数列{}n b 的前n 项和为n B .(I )求数列{}n a 的通项公式; (II )设2nn n a c =(n *∈N ),求数列{}n c 的前n 项和n C ; (III )证明: 222<<+n n B n (n *∈N ).PA BECD(19)(本小题满分14分)已知椭圆2222: 1 (0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,上顶点为B ,若12BF F ∆的周长为6,且点1F 到直线2BF 的距离为b .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设12,A A 是椭圆C 长轴的两个端点,点P 是椭圆C 上不同于12,A A 的任意一点,直线1A P 交直线x m =于点M ,若以MP 为直径的圆过点2A ,求实数m 的值. (20)(本小题满分14分)已知函数321()3f x x x cx d =-++(,c d ∈R ),函数()f x 的图象记为曲线C . (I )若函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,求c 的取值范围;(II )若函数()y f x m =-有两个零点,()αβαβ≠,且x α=为()f x 的极值点,求2αβ+的值;(III )设曲线C 在动点00(,())A x f x 处的切线1l 与C 交于另一点B ,在点B 处的切线为2l ,两切线的斜率分别为12,k k ,是否存在实数c ,使得12k k 为定值?若存在,求出c 的值;若不存在,说明理由.天津市部分区2016~2017学年度第一学期期末考试高三数学(理科)参考答案一、选择题:1-4 DACB 5-8 DACD二、填空题:9.8 10.24-11. 32+ 12. 4ln 3-14. (,e)-∞三、解答题:15.(本小题满分13分)解:(I)函数2()2cos cos cos 212f x x x x a x x a =++=++2sin(2)16x a π=+++, ……………………4分故函数()f x 的最小正周期为T π=. ………………………6分 (II )由题意得70,,2,2666x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, ……………………10分故min ()112f x a =-++=,所以2a =. ……………………13分 16.(本小题满分13分)解:(I )由题意知,7名队员中分为两部分,3人为女棋手,4人为男棋手,设事件A =“恰有1位女棋手”,则()1334471235C C P A C ==,………………………4分 所以参加第一阶段的比赛的队员中,恰有1位女棋手的概率为1235.…………5分 (II )随机变量X 的所有可能取值为0,2,4.其中()22344718035C C P X C ===, ()133134344716235C C C C P X C +===, ()0434471435C C P X C ===. ………………………………9分 所以,随机变量X 分布列为随机变量X 的数学期望()1816136024********E X =⨯+⨯+⨯=. ………………………………13分 17.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)法一:∵△△,知23DG AD AG GE EC GC ===,且 AGDCGE AC =故. 同理可得33555GE DE ==,且,,. (2)分又∵平面∴ ……3分 而∴平面.ED ⊂平面PDE ,故平面平面; ……4分法二:∵平面∴又∵,故可建立建立如图所示坐标系.由已知,,,()∴,,∴,.……3分, ∴,,∴平面,ED ⊂平面PDE ,平面平面;……4分(Ⅱ)(i )由(Ⅰ),平面的一个法向量是,因为为等腰直角三角形,故,(2,1,2)PE =-.设直线与平面所成的角为,则5sin cos ,5PE DE θ=<>=………8分 (ii )设平面的一个法向量为,,由,∴,令,则, ………10分∴,. ………11分显然二面角的平面角是锐角, ∴二面角的余弦值为.………13分(其他方法可酌情给分) 18.(本小题满分13分)36555GC AC ==3EC =222GC GE EC +=PDE ⊥PAC PDE ⊥PAC PAB ∆2PA =515解:(I )当2n ≥时,2=n A n ,21(1)-=-n A n , 两式相减:121-=-=-n n n a A A n ;当1n =时,111==a A ,也适合21=-n a n ,故数列{}n a 的通项公式为21=-n a n ;. ………3分(II )由题意知:2122-==n n n na n c ,12n n C c c c =+++,123135212222-=++++n n n C ,23411352122222+-=++++n n C n ,两式相减可得:1231122221222222+-=++++-n n n C n , ……… 4分 即123-111111121()2222222+-=+++++-n n n C n ,-111121(1)2222+-=+--n n n C n ,2332+=-n n n C .………7分 (III )21212121-+=++-n n n b n n ,显然212122121-++>=+-n n n n , 即2n b >,122n n B b b b n =+++>; ………9分另一方面,21212222112212*********-++=-++=+-+-+--+n n n n n n n n , 即122213=+-b ,222235=+-b ,…,11222121⎛⎫=+- ⎪-+⎝⎭n b n n ,2222222(2)(2)(2)22221335212121=+-++-+++-=+-<+-++n B n n n n n , 即:222<<+n n B n . ………13分 19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由已知得2222262c a cb ab a b c ⎧+=⎪=⎨⎪=+⎩,解得21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩所以椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ)由题意知12(2,0),(2,0)A A -, ……………6分设00(,)P x y ,则100:(2)2A P y l y x x =++,得00(,(2))2yM m m x ++. 且由点P 在椭圆上,得22003(1)4x y =-. ……………8分 若以MP 为直径的圆过点2A ,则220A M A P ⋅=, ……………9分所以20000000(2,(2))(2,)(2)(2)(2)022y y m m x y m x m x x -+⋅-=--++=++2000000033(4)(2)(2)44(2)(2)(2)(2)(2)(2)022x x x m x m m x m x x --+--++=---+=++ ……………12分因为点P 是椭圆C 上不同于12,A A 的点,所以02x ≠±. 所以上式可化为3(2)(2)04m m --+=,解得14m =. ……………14分 20.(本小题满分14分)解法一:(I )2()2f x x x c '=-+,当[0,)x ∈+∞时2()20f x x x c '=-+≥所以2min (2)0x x c -+≥,而22x x c -+在1x =处取得最小值,所以120c -+≥,1c ≥;……………4分 (II )因为x α=为()f x 的极值点,所以21()20k f c ααα'==-+=,所以22c αα=-+, 又因为()y f x m =-有不同的零点,αβ,所以()()f f αβ=,即32321133c d c d ααααββ-++=-++, 整理得:21(23)()03αβαβ+--=, 所以23αβ+=.……………9分 (III )满足条件的实数c 存在,由2()2f x x x c '=-+,知过00(,())A x f x 点与曲线相切的直线1l 为:000()()+()y f x x -x f x '=,且21002k x x c =-+将000()()+()y f x x -x f x '=与()y f x =联立即得B 点得横坐标,所以000()()+(())f x x -x f x f x '=即:3223200000011(2)()+33x x cx d x x c x -x x x cx d -++=-+-++ 整理得:2001(23)()03x x x x +--=由已知0x x ≠,所以0230x x +-=所以032x x =-,即B 点的横坐标为032x - 所以过点B 的曲线的切线斜率为22()2k f x x x c '==-+200(32)2(32)x x c =---+2004(2)33x x c c =-++-1433k c =+-因此当且仅当 330c -=时,1k 、1k 成比例, 这时1c =即存在实数1c =,使12k k 为定值.……………14分 解法二:(I )2()2f x x x c '=-+,当[0,)x ∈+∞时2()20f x x x c '=-+≥,所以2(2)c x x ≥--对任意的[0,)x ∈+∞恒成立,故2max [(2)]c x x ≥--,即2max [(2)]1x x --=,故c 的取值范围是[1,)+∞;…………… 4分(II )因为x α=为()f x 的极值点,且()y f x m =-有两个零点,()αβαβ≠, 所以()0f x m -=的三个实数根分别为,,ααβ, 由根与系数的关系得12313ααβαβ-++=+=-=;……………9分 (III )满足条件的实数c 存在,因为2()2f x x x c '=-+,所以过00(,())A x f x 点且与曲线C 相切的直线1l 为:000()()+()y f x x -x f x '=,其中21002k x x c =-+.设1l 与C 交于另一点11(,)B x y ,则001,,x x x 必为方程'000()()()+()f x f x x -x f x =的三个实数根由'000()()()+()f x f x x -x f x =得32200001(2)()+()3x x cx d x x c x -x f x -++=-+ 因为上述方程的右边不含三次项和二次项,所以0011313x x x -++=-= ,所以1032x x =- 所以'22111()2k f x x x c ==-+ 200(32)2(32)x x c =---+2004(2)33x x c c =-++-1433k c =+-.因此当且仅当 330c -=时,1k 、1k 成比例, 这时1c =,即存在实数1c =,使12k k 为定值. ……………14分天津市部分区2016~2017学年度第一学期期末考试高三数学(理科)参考答案一、选择题:1-4 DACB 5-8 DACD二、填空题:9.8 10. 24-11. 32+ 12. 4ln 3-14. (,e)-∞三、解答题:15.(本小题满分13分)解:(I)函数2()2cos cos cos 212f x x x x a x x a =++=++2sin(2)16x a π=+++, ……………………4分故函数()f x 的最小正周期为T π=. ………………………6分 (II )由题意得70,,2,2666x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, ……………………10分故min ()112f x a =-++=,所以2a =. ……………………13分 16.(本小题满分13分)解:(I )由题意知,7名队员中分为两部分,3人为女棋手,4人为男棋手,设事件A =“恰有1位女棋手”,则()1334471235C C P A C ==,………………………4分 所以参加第一阶段的比赛的队员中,恰有1位女棋手的概率为1235.…………5分 (II )随机变量X 的所有可能取值为0,2,4.其中()22344718035C C P X C ===, ()133134344716235C C C C P X C +===, ()0434471435C C P X C ===. ………………………………9分 所以,随机变量X 分布列为X 024P18351635135随机变量X 的数学期望()1816136024********E X =⨯+⨯+⨯=. ………………………………13分 17.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)法一:∵△△,知23DG AD AG GE EC GC ===,且 故. 同理可得33555GE DE ==,且,,. (2)分又∵平面∴ ……3分 而∴平面.ED ⊂平面PDE ,故平面平面; ……4分法二:∵平面∴又∵,故可建立建立如图所示坐标系.由已知,,,()∴,,∴,.……3分, ∴,,∴平面,ED ⊂平面PDE ,平面平面;……4分(Ⅱ)(i )由(Ⅰ),平面的一个法向量是,因为为等腰直角三角形,故,(2,1,2)PE =-.设直线与平面所成的角为,则5sin cos ,5PE DE θ=<>=………8分 (ii )设平面的一个法向量为,,AGDCGE 25,AC =3655GC AC ==3EC =222GC GE EC +=PDE ⊥PAC PDE ⊥PAC PAB ∆2PA =由,∴,令,则, ………10分∴,. ………11分显然二面角的平面角是锐角, ∴二面角的余弦值为.………13分(其他方法可酌情给分) 18.(本小题满分13分)解:(I )当2n ≥时,2=n A n ,21(1)-=-n A n , 两式相减:121-=-=-n n n a A A n ;当1n =时,111==a A ,也适合21=-n a n ,故数列{}n a 的通项公式为21=-n a n ;. ………3分(II )由题意知:2122-==n n n na n c ,12n n C c c c =+++,123135212222-=++++n n n C ,23411352122222+-=++++n n C n ,两式相减可得:1231122221222222+-=++++-n n n C n , ……… 4分 即123-111111121()2222222+-=+++++-n n n C n ,-111121(1)2222+-=+--n n n C n ,2332+=-n n n C . ………7分 (III )21212121-+=++-n n n b n n ,显然212122121-++>=+-n n n n , 即2n b >,122n n B b b b n =+++>; ………9分另一方面,21212222112212*********-++=-++=+-+-+--+n n n n n n n n , 即122213=+-b ,222235=+-b ,…,11222121⎛⎫=+- ⎪-+⎝⎭n b n n ,2222222(2)(2)(2)22221335212121=+-++-+++-=+-<+-++n B n n n n n , 即:222<<+n n B n . ………13分51519.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由已知得2222262c a cb ab a b c ⎧+=⎪=⎨⎪=+⎩,解得21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩所以椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ)由题意知12(2,0),(2,0)A A -, ……………6分 设00(,)P x y ,则100:(2)2A P y l y x x =++,得00(,(2))2yM m m x ++. 且由点P 在椭圆上,得22003(1)4x y =-. ……………8分 若以MP 为直径的圆过点2A ,则220A M A P ⋅=, ……………9分所以20000000(2,(2))(2,)(2)(2)(2)022y y m m x y m x m x x -+⋅-=--++=++2000000033(4)(2)(2)44(2)(2)(2)(2)(2)(2)022x x x m x m m x m x x --+--++=---+=++ ……………12分因为点P 是椭圆C 上不同于12,A A 的点,所以02x ≠±. 所以上式可化为3(2)(2)04m m --+=,解得14m =. ……………14分 20.(本小题满分14分)解法一:(I )2()2f x x x c '=-+,当[0,)x ∈+∞时2()20f x x x c '=-+≥所以2min (2)0x x c -+≥,而22x x c -+在1x =处取得最小值,所以120c -+≥,1c ≥;……………4分 (II )因为x α=为()f x 的极值点,所以21()20k f c ααα'==-+=,所以22c αα=-+, 又因为()y f x m =-有不同的零点,αβ,所以()()f f αβ=,即32321133c d c d ααααββ-++=-++,整理得:21(23)()03αβαβ+--=, 所以23αβ+=.……………9分 (III )满足条件的实数c 存在,由2()2f x x x c '=-+, 知过00(,())A x f x 点与曲线相切的直线1l 为:000()()+()y f x x -x f x '=,且21002k x x c =-+将000()()+()y f x x -x f x '=与()y f x =联立即得B 点得横坐标,所以000()()+(())f x x -x f x f x '=即:3223200000011(2)()+33x x cx d x x c x -x x x cx d -++=-+-++ 整理得:2001(23)()03x x x x +--=由已知0x x ≠,所以0230x x +-=所以032x x =-,即B 点的横坐标为032x - 所以过点B 的曲线的切线斜率为22()2k f x x x c '==-+200(32)2(32)x x c =---+2004(2)33x x c c =-++-1433k c =+-因此当且仅当 330c -=时,1k 、1k 成比例, 这时1c =即存在实数1c =,使12k k 为定值.……………14分解法二:(I )2()2f x x x c '=-+,当[0,)x ∈+∞时2()20f x x x c '=-+≥,所以2(2)c x x ≥--对任意的[0,)x ∈+∞恒成立,故2max [(2)]c x x ≥--,即2max [(2)]1x x --=,故c 的取值范围是[1,)+∞;…………… 4分(II )因为x α=为()f x 的极值点,且()y f x m =-有两个零点,()αβαβ≠, 所以()0f x m -=的三个实数根分别为,,ααβ, 由根与系数的关系得12313ααβαβ-++=+=-=;……………9分 (III )满足条件的实数c 存在,因为2()2f x x x c '=-+,所以过00(,())A x f x 点且与曲线C 相切的直线1l 为:000()()+()y f x x -x f x '=,其中21002k x x c =-+.设1l 与C 交于另一点11(,)B x y ,则001,,x x x 必为方程'000()()()+()f x f x x -x f x =的三个实数根由'000()()()+()f x f x x -x f x =得32200001(2)()+()3x x cx d x x c x -x f x -++=-+ 因为上述方程的右边不含三次项和二次项,所以0011313x x x -++=-= ,所以1032x x =- 所以'22111()2k f x x x c ==-+ 200(32)2(32)x x c =---+2004(2)33x x c c =-++-1433k c =+-.因此当且仅当 330c -=时,1k 、1k 成比例, 这时1c =,即存在实数1c =,使12k k 为定值. ……………14分。