河南省豫南九校2015届上期高三第三次联考数学(理)试题
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河南豫南九校2015届上期高三第三次联考数学(理)试题(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)第Ⅰ卷 选择题(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.集合A ={x ∈R |2x =x},B ={x ∈R |3x =x},则集合A ∩B 的子集个数为A .1B .2C .4D .8 2.已知等比数列{n a }中,a 3,a 7是一元二次方程2x +7x +9=0的两根则a 5= A .3 B .-3 C .±3 D .93.设随机变量ξ服从正态分布N (μ,2δ),(δ>0)若p (ξ<0)+p (ξ<1)=1,则μ的值A .-1B .1C .-12D .124.若复数a =3+2i ,b =4+mi ,要使复数ab为纯虚数,则实数m 的值为 A .-6 B .6 C .83 D .-835.已知数列{n a },a 1=1,1n a +=n a +n ,若利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项,则判断框内的条件是A .n ≤8?B .n ≤9?C .n ≤10?D .n ≤11? 6.曲线y =2x与直线y =x -1及x =4所围成的封闭 图形的面积为 A .2-ln2B .4-2ln2C .4-ln2D .2ln27.已知某个几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是A .23cm 3B 3C .43cm 3 D .83cm 3 8.已知x ,y 满足约束条件30101x y x y ⎧⎪⎨⎪⎩+3-≤-y +≥≥-,则 z =2x -y 的最大值为A .-3B .1C .13D .159.已知sin10°=k ,则sin110°=A .1-2kB .22k -1C .1-22kD .1+22k10.过抛物线2y =4x 的焦点F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,l 1交C 于A 、B ,l 2交C 于M 、N .则1AB+1MN = A.B .12C D .1411.二次函数y =2x -2x +2与y =2x -+ax +b (a >0,b >0)在它们的一个交点处的切线 互相垂直,则1a +4b的最小值为 A .245 B .4 C .185 D .16512.定义[x]表示不超过x 的最大整数,若f (x )=cos (x -[x]),则下列结论中:①y =f (x )为偶函数;②y =f (x )为周期函数,周期为2π; ③y =f (x )的最小值为cos1,无最大值: ④y =f (x )无最小值,最大值为1.正确的命题的个数为A .0个B .1个C .3个D .4个第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分.共20分 13.5()x a +的展开式中3x 的系数是10,则实数a 的值为 _______________(用数字作答)14.如图,在平行四边形ABCD 中,AP ⊥BD ,垂足为P ,AP =3,则AP uu u r ·AC uuur =______________.15.已知△ABC 的三个顶点在以O 为球心的球面上,且∠B =90°, BC =1,AC =3,已知三棱锥O -ABC的体积为O 的表面积为_______________. 16.正实数列{n a }满足n a =12n n a ma --,n =3,4,…其中m 为非零实数,若a 1·a 2014=4,则 m =___________.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m r =(asinx ,cosx ),n r =(sinx ,bcosx ),其中a ,b ,x ∈R ,若f (x )=m r ·n r满足f (6π)=2,且f (x +3π)=f (3π-x ).(1)求a ,b 的值:(2)若关于x 的方程f (x )+2log k =0在区间[0,2π]上总有实数解,求实数k 的取值范围.18.(本小题满分12分)市面上有三种新型产品,经调查发现第一种产品受欢迎的概率为45,第二、三种产品受欢迎的概率分别为p ,q (p >q ),且不同种产品是否受欢迎相互独立.记ξ为三种新型产品受欢迎的数量,其分布列为(1)求至少有一种产品受欢迎的概率; (2)求p ,q 的值; (3)求数学期望E ξ. 19.(本小题满分12分)如图,已知AB ⊥平面ACD ,DE ⊥平面ACD , △ACD 为等边三角形,AD =DE =2AB . F 为CD 的中点.(1)求证:AF ∥平面BCE ;(2)求证:平面BCE ⊥平面CDE :(3)求直线BF 和平面BCE 所成角的正弦值.20.(本小题满分12分)如图已知椭圆2221x a b2y +=(a >b >0)的离心率A (0,1). (1)求椭圆的方程;(2)过点A 作两条互相垂直的直线分别交椭圆于M ,N 两点.求证:直线恒过定点P .并求点P 的坐标.21.(本小题满分12分) 已知a ∈R ,函数f (x )=ax+lnx -1,g (x )=(lnx -l )x e +x (其中e 为自然对数的底数).(1)判断函数f (x )在(0,e ]上的单调性;(2)是否存在实数x 0∈(0,+∞),使曲线y =g (x )在点x =x 0处的切线与y 轴垂直?若存在,求出x 0的值;若不存在,请说明理由.【选作题】请考生在22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号。
22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图AB 是圆O 的直径,以B 为圆心的圆B 与圆O 的一个交点为P ,过点A 作直线交圆O 于 点Q ,交圆B 于点M 、N . (1)求证:QM =QN ;(2)设圆O 的半径为2,圆B 的半径为1,当AM =103时,求MN 的长.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :2sin ρθ=2acos θ(a >0),过点P (-2,-4)的直线l的参数方程为:x ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩=-2y =-4 (t 为参数),直线l 与曲线C 相交于M ,N 两点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (2)若|PM |,|MN |,|PN |成等比数列,求a 的值.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 设f (x )=2|x |-|x +3|. (1)求不等式f (x )≤7的解集S ;(2)若关于x 的不等式f (x )+|2t -3|≤0有解,求参数t 的取值范围.理数答案及提示1-5 CBDAB 6-10BCCCD 11-12CB 13、1± 14、18 15、16π 16、1210.提示:法一:可利用过焦点的弦长θ2sin 2pAB =进行计算. 法二:可通过特殊位置来考虑:将AB 看做通径,则+∞→MN ,此时01→MN412111=→+∴p MN AB 16.提示:依条件可知}{n a 是一个T=6的周期数列. 17、解(1)n m x f ⋅=)(=,2sin 2)2cos 1(2x bx a +- 由2)6(=πf 得83=+b a ……………………………………(3分)又)32()0(πf f =得a b 3= …………………………………...(5分) 则有32,2==b a ………………………………(6分) (2)由(1)得1)62sin(2)(+-=πx x f∴∈],2,0[πx ]3,0[)(],2,1[)62sin(2∈∴-∈-x f x π…………(9分)∴]0,3[)(log 2-∈-=x f k]1,81[∈∴k ………………………………..(12分)18. 解:设事件i A 表示“第i 种产品受欢迎”,i=1,2,3; 由题意得q A P P A p A p ===)(,)(,54)(321 (1) 设所求事件为B ,则4543)0(1)(==-=ξp B p ………..(3分) (2) 由题意得:452)1)(1(51)()0(321=--===q p A A A p p ξ45854)()3(321====pq A A A p p ξ整理得:31,32.,1,92==∴>=+=q p q p q p pq ……(8分) (3) 由题意知:)1(==ξp a =)(321A A A p +)(321A A A p +)(321A A A p=4513………………………(10分) 4522)3()1()0(1)2(==-=-=-===ξξξξp p p p b1527=∴ξE ……………………….(12分)19.(1)证明:取CE 的中点G,连FG 、BG. 可证得四边形GFAB 为平行四边形,则AF//BG即可证得AF//平面BCE. …………………………..(4分)(2) 依题意证得BG ⊥平面CDE ,即可证得平面BCE ⊥平面CDE …….(8分) (1) 设AD=DE=2AB=2,建立如图所示的坐标系A —xyz, 则A(0,0,0),C(2,0,0),B(0,0,1),D(1,3,0),E(1,3,2),F ()0,23,23 设平面BCE 的法向量为),,,(zy x =由0,0=⋅=⋅可取)2,3,1(-=,)1,23,23(-=BF设BF 和平面BCE 所成的角为θ,则: sin θ42……………………………(12分)20.(1)由题意得:a=2, b=1所以椭圆C 的方程为:1422=+y x ………………(3分) (2)法1:直线MN 恒过定点P (0,)53-,下面给予证明: 设直线1l 的方程为,1+=kx y 联立椭圆方程,消去y 得;08)14(22=++kx x k ,解得1441,148222+-=+-=k k y k k x M M同理可得:44,48222+-=+=k k y k k x N N ……………………(8分) k k x y k M M MP 51532-=+=,kk x y k N N NP51532-=+=NP MP k k =∴.故直线MN 恒过定点P (0,)53- ……………………(12分) 法2:同法(1)求得M 、N 两点坐标后,可得直线MN的方程为:53512--=x k k y∴直线MN恒过定点P(0,)53- ..................(12分)21.解: (1),1ln )(-+=x xax f ),0(+∞∈x 2)(xax x f -='∴, ①若)(,0x f a ≤在(0,e)上单调递增;②)(,0x f e a <<在(0,a )上单调递减,在(a,e) 上单调递增; ③若,e a ≥)(x f 在(0,e)上单调递减. ……………………..(5分) (2)因为x e x x g x +-=)1(ln )(,),0(+∞∈x 所以1)1ln 1()(+-+='x e x xx g 由(1)易知,当a=1时,1ln 1)(-+=x xx f 在),0(+∞∈x 的最小值为: 0)1()(min ==f x f即,01ln 1),,0(000≥-++∞∈x x x 又011)1ln 1()(,000000>≥+-+='∴>x x e x x x g e曲线)(x g y =在点0x x =处的切线与y 轴垂直等价于方程0)(0='x g 有实数解.而,0)(0>'x g 即方程0)(0='x g 无实数解,故不存在. …………(12分) 22.(1)证明:连接BM 、BN 、BQ 、BPB 为小圆的圆心,∴BM=BN又因AB 为大圆的直径, ∴MN BQ ⊥ QN QM =∴……..(5分) (2)因AB 为大圆的直径,,900=∠∴APB ∴AP 为圆B 的切线,.2AN AM AP ⋅=∴由已知AB=4,PB=1,15222=-=PB AB AP . 又AM=310 所以MN=67 (10))23.解:(1)曲线C 的直角坐标方程,22ax y =直线的普通方程为2-=x y ………………………….(4分) (2)将直线的参数方程代入,22ax y =得.0)4(8)4(222=+++-a t a t设M 、N 两点对应的参数分别为,,21t t 则有+1t ),4(8),4(22212a t t a t +=++=,2PN PM MN ⋅=212212214)()(t t t t t t -+=-∴=21t t解得1=a 或4-=a (舍) …………………………………..(10分)24.解:(1)⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤----<+-=0,303,333,3)(x x x x x x x f在同一坐标系下作出)(x f y =与7=y 的图像,可知二者相交于横坐标为10,421=-=x x的两点,因此得S=[]10,4-. …………………………………….(5分)(2)由(1)知,)(x f 的最小值为-3,则不等式032)(≤-+t x f 有解,且只需,0323≤-+-t解得,30≤≤t t ∴的取值范围是]3,0[. ……………………………….(10分)。