高三上数学文科联考测试题(含答案)
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广东省六所名校届高三第三次联考数学(文科) 1218命题:深圳实验学校高中部 高三数学备课组本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟. 参考公式:锥体体积Sh V 31=(其中S 是底面积,h 是高).一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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.如图1,正方体1111D C B A ABCD -中,异面直线1BD 与D A 1 所成的角等于A .︒30B .︒45C .︒60D .︒902.要得到函数⎪⎭⎫ ⎝⎛π-=42cos x y 的图象,只要将函数x y 2sin =的图象A .向左平移8π个单位B .向右平移8π个单位C .向左平移4π个单位D .向右平移4π个单位3.设],[b a X =,],[d c Y =都是闭区间,则“直积”},|),{(Y y X x y x Y X ∈∈=⨯表示直角坐标平面上的A .一条线段B .两条线段C .四条线段D .包含内部及边界的矩形区域 4.设4324641)(x x x x x f +-+-=,则导函数)('x f 等于A .3)1(4x -B .3)1(4x +-C .3)1(4x +D .3)1(4x --5.设0>a ,1≠a ,若函数)21(≤≤=x a y x 的最大值比最小值大2a,则实数a 的值是 A .2或21 B .21或23 C .23或32 D .32或26.公差不为零的等差数列}{n a 中,2a ,3a ,6a 成等比数列,则其公比q 为 A .1 B .2 C .3 D .47.已知向量y x b a ,,,满足1||||==b a ,0=⋅b a ,且⎩⎨⎧-=+-=yx b yx a 2,则|y ||x |+等于A .32+B .52+C .53+D .78.如果二次方程02)1(22=-++-a x a x 有一个根比1大,另一个根比1-小,则实数a 的取值范围是A .(3-,1)B .(2-,0)C .(1-,0)D .(0,2) 9.若偶函数)(x f 在]0,(-∞内单调递减,则不等式)(lg )1(x f f <-的解集是BCDA 1B 1C 1D 1A 1图A .)10,0(B .)10,101(C .),101(∞+ D .),10()101,0(∞+ 10.已知点),(y x 所在的可行域如图2所示.若要使目标函数y ax z +=取得最大值的最优解有无数多个,则a 的值为A .4B .41C .35D .53二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在题中横线上.(一)必做题(11~13)11.若△ABC 的三个内角满足C C B B A 222sin sin sin sin sin ++=,则A ∠等于 . 12.据研究,甲、乙两个磁盘受到病毒感染,感染的量y (单位:比特数)与时间x (单位:秒)的函数关系式分别是x e y =甲和2x y =乙.显然,当1≥x 时,甲磁盘受到的病毒感染增长率比乙磁盘受到的病毒感染增长率大.试根据上述事实提炼一个不等式是 . 13.给出下列四个命题:①设∈21,x x R ,则11>x 且12>x 的充要条件是221>+x x 且121>x x ; ②任意的锐角三角形ABC 中,有B A cos sin >成立; ③平面上n 个圆最多将平面分成4422+-n n 个部分; ④空间中直角在一个平面上的正投影可以是钝角.其中真命题的序号是 (要求写出所有真命题的序号). (二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题) 14.(坐标系与参数方程选做题)圆锥曲线θρcos 11-=的准线的极坐标方程是 .15.(几何证明选讲选做题)如图3,AB 是圆O 的直径,弦AD和BC 相交于点P ,且︒=∠120APB ,则AB CD等于 .三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)设有同频率的两个正弦电流)3100sin(31ππ+=t I ,)6100sin(2ππ-=t I ,把它们合成后,得到电流21I I I +=.(1)求电流I 的最小正周期T 和频率f ;(2)设0≥t ,求电流I 的最大值和最小值,并指出I 第一次达到最大值和最小值时的t 值.2图O 3图17.(本小题满分12分)如图4,正三棱柱111C B A ABC -中,11==AB AA ,P 、Q 分别是侧棱1BB 、1CC 上的三等分点,131BB BP =,C C Q C 1131=.(1)证明:平面⊥APQ 平面C C AA 11; (2)求四面体APQ A 1的体积.18.(本小题满分14分)已知函数)(x f 满足C x x f x x f +-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2332')((其中⎪⎭⎫⎝⎛32'f 为)(x f 在点32=x 处的导数,C 为常数).(1)求函数)(x f 的单调区间;(2)若方程0)(=x f 有且只有两个不等的实数根,求常数C .19.(本小题满分14分)已知数列}{n a 的前n 项和)1(23-=n n a S ,+∈N n . (1)求}{n a 的通项公式;(2)若对于任意的+∈N n ,有14+≥⋅n a k n 成立,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分14分)如图5,G 是△OAB 的重心,P 、Q 分别是边OA 、OB 上的动点,且P 、G 、Q 三点共线.(1)设λ=,将用λ、OP 、OQ 表示;BCA1A 1C 1B P Q4图(2)设OA x OP =,y =,证明:yx 11+是定值.21.(本小题满分14分)已知函数]1)1()1lg[()(22+++-=x a x a x f .设命题p :“)(x f 的定义域为R ”;命题q :“)(x f 的值域为R ”. (1)若命题p 为真,求实数a 的取值范围; (2)若命题q 为真,求实数a 的取值范围; (3)问:p ⌝是q 的什么条件?请说明理由.数学(文科)参考答案及评分标准 20091218命题:深圳实验学校高中部 高三数学备课组本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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.二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在题中横线上.(一)必做题(11~13)11. 120° . 12.xe x 2>. 13. ②④ .(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)OABP QMG5图14.1cos -=θρ. 15.21.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)设有同频率的两个正弦电流)3100sin(31ππ+=t I ,)6100sin(2ππ-=t I ,把它们合成后,得到电流21I I I +=.(1)求电流I 的最小正周期T 和频率f ;(2)设0≥t ,求电流I 的最大值和最小值,并指出I 第一次达到最大值和最小值时的t 值. 解:(1)(法1)∵21I I I +=)3100sin(3ππ+=t )6100sin(ππ-+t)100cos 23100sin 21(3t t ππ+=)100cos 21100sin 23(t t ππ-+ …2分t t ππ100cos 100sin 3+=)6100sin(2ππ+=t ,…………………………………………………4分∴电流I 的最小正周期5011002==ππT ,频率501==Tf . ………………………………………6分 (法2)∵21I I I +=)3100sin(3ππ+=t )6100sin(ππ-+t)3100sin(3ππ+=t ]2)3100sin[(πππ-++t)3100sin(3ππ+=t )3100cos(ππ+-t …………………………2分 )6100sin(2ππ+=t ……………………………………………4分∴电流I 的最小正周期5011002==ππT ,频率501==Tf .………………………………………6分 (2)由(1)当ππππk t 226100+=+,即300150+=k t ,N ∈k 时,2max =I ; 当π+π=π+πk t 2236100,即75150+=k t ,N ∈k 时,2min -=I .…9分而0≥t ,∴I 第一次达到最大值时,3001=t ;I 第一次达到最小值时,751=t .…………………………12分17.(本小题满分12分)如图4,正三棱柱111C B A ABC -中,11==AB AA ,P 、Q 分别是侧棱1BB 、1CC 上的三等分点,131BB BP =,C C Q C 1131=.(1)证明:平面⊥APQ 平面C C AA 11; (2)求四面体APQ A 1的体积.证明:(1)连结AQ ,取AC 中点D ,AQ 中点E ,连结BD 、DE 、EP .由正三棱柱的性质,平面⊥ABC 平面C C AA 11,……………2分 而AC BD ⊥,⊂BD 平面ABC , 平面 ABC 平面AC C C AA =11,∴⊥BD 平面C C AA 11.………………………………………………4分又由(1)知,BP CQ DE ==//21//,∴四边形BDEP 是平行四边形,从而BD PE //.∴⊥PE 平面C C AA 11. ………………………………………………8分 而⊂PE 平面APQ ,∴平面⊥APQ 平面C C AA 11.………………10分 (2)由(1)知PE 为三棱锥AQ A P 1-底面AQ A 1上的高,23==BD PE .………………………………………………………12分 又△AQ A 1的面积21211=⨯=AC A A S ,∴三棱锥AQ A P 1-的体积123232131=⨯⨯=V ,即四面体APQ A 1的体积为123.………………14分 18.(本小题满分14分)已知函数)(x f 满足C x x f x x f +-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2332')((其中⎪⎭⎫⎝⎛32'f 为)(x f 在点32=x 处的导数,C 为常数).(1)求函数)(x f 的单调区间;(2)若方程0)(=x f 有且只有两个不等的实数根,求常数C .解:(1)由C x x f x x f +-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2332')(,得132'23)('2-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x f x x f .取32=x ,得13232'232332'2-⎪⎭⎫⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛f f ,解之,得132'-=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,∴C x x x x f +--=23)(. ……………………………………………………………4分从而()1313123)('2-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--=x x x x x f ,列表如下:BCA1A 1C 1B PQ4图BCA1A 1C 1B P QDE∴)(x f 的单调递增区间是)3,(--∞和),1(∞+;)(x f 的单调递减区间是)1,31(-.………………8分 (2)由(1)知,C C f x f +=+⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=27531313131)]([23极大值;C C f x f +-=+--==1111)1()]([23极小值.…………………………………10分∴方程0)(=x f 有且只有两个不等的实数根,等价于0)]([=极大值x f 或0)]([=极小值x f . ………12分∴常数275-=C 或1=C .…………………………………14分19.(本小题满分14分)已知数列}{n a 的前n 项和)1(23-=n n a S ,+∈N n . (1)求}{n a 的通项公式;(2)若对于任意的+∈N n ,有14+≥⋅n a k n 成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)因为)1(23-=n n a S ,+∈N n ,所以)1(2311-=++n n a S . 两式相减,得)(2311n n n n a a S S -=-++,即)(2311n n n a a a -=++,∴n n a a 31=+,+∈N n .……………………………………………………………4分又)1(2311-=a S ,即)1(2311-=a a ,所以31=a . ∴}{n a 是首项为3,公比为3的等比数列.从而}{n a 的通项公式是n n a 3=,+∈N n .………………………………………7分(2)由(1)知,对于任意的+∈N n ,有14+≥⋅n a k n 成立,等价于n n k 314+≥对任意的+∈N n 成立,等价于max314⎪⎭⎫⎝⎛+≥nn k .………………10分 而1312281)14(35431431)1(41<+--=++=++++n n n n n n n n ,+∈N n , ∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n 314是单调递减数列.……………………………………………12分 ∴3531143141max=+⨯=⎪⎭⎫⎝⎛+n n ,实数k 的取值范围是),35[∞+.……………………14分20.(本小题满分14分)如图5,G 是△OAB 的重心,P 、Q 分别是边OA 、OB 上的动点,且P 、G 、Q 三点共线.(1)设λ=,将用λ、、表示;(2)设OA x OP =,y =,证明:y x 11+是定值.解:(1))(-+=+=+=λλλλ+-=)1(.…………………………………………4分(2)一方面,由(1),得y x λλλλ+-=+-=)1()1(; ① …………6分 另一方面,∵G 是△OAB 的重心,∴3131)(213232+=+⨯==. ② ………………………8分 而OA 、OB 不共线,∴由①、②,得⎪⎩⎪⎨⎧==-.31,31)1(y x λλ ……………………………10分解之,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=.31,331λλyx,∴311=+y x (定值). …………………………14分21.(本小题满分14分)已知函数]1)1()1lg[()(22+++-=x a x a x f .设命题p :“)(x f 的定义域为R ”;命题q :“)(x f 的值域为R ”. (1)若命题p 为真,求实数a 的取值范围; (2)若命题q 为真,求实数a 的取值范围; (3)问:p ⌝是q 的什么条件?请说明理由.解:(1)命题p 为真,即)(x f 的定义域是R ,等价于01)1()1(22>+++-x a x a 恒成立,…2分等价于1-=a 或⎩⎨⎧<--+=>-.0)1(4)1(Δ,01222a a a …………………………………4分 解之,得1-≤a 或35>a . ∴实数a 的取值范围为-∞(,35(]1 -,)∞+.……………………………6分 (2)命题q 为真,即)(x f 的值域是R ,OA PQMG5图等价于1)1()1(22+++-=x a x a u 的值域),0(∞+⊇, ……………8分等价于1=a 或⎩⎨⎧≥--+=>-.0)1(4)1(Δ,01222a a a ………………………………10分 解之,得351≤≤a . ∴实数a 的取值范围为1[,]35.…………………………………………12分 (3)由(1)(2),知p ⌝:]35,1(-∈a ;q :]35,1[∈a .而]35,1[]35,1(≠⊃-,∴p ⌝是q 的必要而不充分的条件.……………………14分。