2016年高考(1633)湖北省2016届高三上学期第一次八校联考数学(理)试题 Word版含答案
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湖北省 八校2016届高三第一次联考数学试题(理科)命题学校:孝感高中 命题人: 审题人:考试时间:2015年12月7日下午15:00—17:00 试卷满分150分 考试用时120分钟注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.2.回答第I 卷时,选出每小题的答案后,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.写在本试卷上无效. 3.回答第II 卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效. 4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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.在每个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22{230},{log (1)2}A x x x B x x =--≥=-<,则()..R A B = A .()1,3 B .()1,3- C .()3,5 D . ()1,5- 2.命题“若220x y +=,则0x y ==”的否命题为A .若220x y +=,则0x ≠且0y ≠B .若220x y +=,则0x ≠或0y ≠C .若220x y +≠,则0x ≠且0y ≠D .若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠ 3.欧拉公式cos sin ixe x i x =+(i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,2ie 表示的复数在复平面中位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.函数222,1,()log (1),1,x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩则52f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦A .12-B .1-C .5-D .125.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且20162015120162015S S=+,则数列{}n a 的公差为A .1B .2C .2015D .2016 6.若ln 2,5a b == 01,s i n 4c x d x π=⎰,则,,a b c 的大小关系 鄂南高中 华师一附中 黄石二中 荆州中学 襄阳四中 襄阳五中 孝感高中 黄冈中学-12A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .b c a << 7.已知1sin cos 63παα⎛⎫--= ⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .518 B .-518 C .79 D .-798.已知某几何体的三视图的侧视图是一个正三角形,如图所示,则该几何体的 体积等于A. B. C. D.9.已知函数()()()21sin ,02f x x ωω=->的周期为π,若将其图象沿x 轴向右平移a 个单位()0a >,所得图象关于原点对称,则实数a 的最小值为A .πB .34π C .2π D .4π 10.如图所示,在正六边形ABCDEF 中,点P 是△CDE 内(包括边界)的一个动点,设(),AP AF AB R λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .[]3,4 C .35,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .3,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为9,当其外接球表面积最小时,它的高为 A .3 B. C. D. 12.关于函数()2ln f x x x=+,下列说法错误的是 A .2x =是()f x 的极小值点B .函数()y f x x =-有且只有1个零点C .存在正实数k ,使得()f x kx >恒成立D .对任意两个正实数12,x x ,且21x x >,若()()12f x f x =,则124x x +>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.已知平面直角坐标系中,b ()3,4=,a b ⋅3=-,则向量a 在向量b 的方向上的投影是________. 14.若函数()1,021,20x x f x x -<≤⎧=⎨--≤≤⎩,()()[],2,2g x f x ax x =+∈-为偶函数,则实数a =_________.15.设实数x ,y 满足约束条件202x y y x -≥⎧⎪⎨≥-⎪⎩,则2z x y =+的最大值为________.第10题图第8题图16.如图所示,已知ABC ∆中,90C ∠= ,6,8AC BC ==,D 为边AC 上的一点, K 为BD 上的一点,且ABC KAD AKD ∠=∠=∠,则DC =________.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,3339,S 22a ==. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设2216log n n b a +=,且{}n b 为递增数列,若11n n n c b b +=⋅,求证:12314n c c c c ++++< .18.(本小题满分12分)如图,ABC ∆中,三个内角B 、A 、C 成等差数列,且10,15AC BC ==.(Ⅰ)求ABC ∆的面积;(Ⅱ)已知平面直角坐标系xOy,点()10,0D ,若函数()s i n ()(0,0,)2f x M x M π=ω+ϕ>ω>ϕ< 的图象经过A 、C 、D 三点,且A 、D 为()f x 的图象与x 轴相邻的两个交点,求()f x 的解析式.19. (本小题满分12分)如图,已知长方形ABCD中,AB =AD =M 为DC的中点.将ADM ∆沿AM 折起,使得平面ADM ⊥平面ABCM . (Ⅰ)求证:AD BM ⊥;(Ⅱ)若点E 是线段DB 上的一动点,问点E 在何位置时, 二面角E AM D --的余弦值为5.20. (本小题满分12分)小明同学制作了一个简易的网球发射器,可用于帮忙练习定点接发球,如图1所示,网球场前半区、后半区总长为23.77米,球网的中间部分高度为0.914米,第16题图第19题图第18题图第22题图发射器固定安装在后半区离球网底部8米处中轴线上,发射方向与球网底部所在直线垂直.为计算方便,球场长度和球网中间高度分别按24米和1米计算,发射器和网球大小均忽略不计.如图2所示,以发射器所在位置为坐标原点建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上的球场中轴线上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1米.已知若不考虑球网的影响,网球发射后的轨迹在方程2211(1)(0)280y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.发射器的射程是指网球落地点的横坐标.(Ⅰ)求发射器的最大射程;(Ⅱ)请计算k 在什么范围内,发射器能将球发过网(即网球飞行到球网正上空时,网球离地距离大于1米)?若发射器将网球发过球网后,在网球着地前,小明要想在前半区中轴线的正上空选择一个离地面2.55米处的击球点正好击中网球,试问击球点的横坐标a 最大为多少?并请说明理由.21. (本小题满分12分)已知函数()e ,xf x x R =∈.(Ⅰ)若直线y kx =与()f x 的反函数的图象相切,求实数k 的值;(Ⅱ)设,a b R ∈,且()()()(),,,,22f a f b f a f b a b a b A f B C a b +-+⎛⎫≠=== ⎪-⎝⎭试比较,,A B C 三者的大小,并说明理由.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4-1几何证明选讲如图,BC 是圆O 的直径,点F 在弧BC 上,点A 为弧BF 的中点,作AD BC ⊥于点D ,BF 与AD 交于点E ,BF 与AC 交于点G .(Ⅰ)证明:AE BE =; (Ⅱ)若9,7AG GC ==,求圆O 的半径.23.(本小题满分10分)选修4-4极坐标与参数方程已知曲线C 的极坐标方程为2sin cos 10ρθρθ+=,将曲线1cos :sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参第20题图图1图2数)经过伸缩变换32x xy y'=⎧⎨'=⎩后得到曲线2C .(Ⅰ)求曲线2C 的参数方程; (Ⅱ)若点M 在曲线2C 上运动,试求出M 到曲线C 的距离的最小值.24.(本小题满分10分)选修4-5不等式证明选讲已知函数()1020f x x x =-+-,且满足()1010f x a <+(a R ∈)的解集不是空集.(Ⅰ)求实数a 的取值集合A ; (Ⅱ)若,,b A a b ∈≠求证:a b b aa b a b >.湖北省 八校2016届高三第一次联考数学试题(理科)参考答案一、选择题 ADBAB DCCDB AC二、填空题 35- 12- 10 73三、解答题17. (1)1q =时,32n a =; ………………2分1q ≠时,116()2n n a -=⋅- ………………4分(2)由题意知:116()2n n a -=⋅- ………………6分∴2116()4n n a +=⋅∴2n b n = ………………8分 ∴111111()2(2n 2)4(n 1)41n c n n n n ===-⋅+⋅++ ………………10分∴123111(1)414n c c c c n ++++=-<+ ………………12分18. (1)在△ABC 中,60B = ………………1分 由余弦定理可知:2222c o s 60a b c b c =+- ………………2分鄂南高中 黄冈中学 黄石二中 华师一附中 襄阳四中 襄阳五中 孝感高中 荆州中学∴2101250c c --=5c A B ∴== ………………4分 又∵10cos605AO =⋅=BO ∴=125(5633)22ABC S ∴=+⨯ . ………………6分(2)T=2×(10+5)=30,∴15πω= ………………8分∵(5)Msin((5))015f π-=⋅-+ϕ=s i n ()03π∴-+ϕ=,,3k k Z π∴-+ϕ=π∈2πϕ< ,3π∴ϕ=。
………………10分(0)M s i n 533f π== M 10∴=(x )10s i n ()153f x ππ∴=+ ………………12分19. (1)证明:∵长方形ABCD 中,AB=22,AD=2,M 为DC 的中点, ∴AM=BM=2,∴BM⊥AM .∵平面ADM⊥平面ABCM ,平面ADM∩平面ABCM=AM ,BM ⊂平面ABCM ∴BM⊥平面ADM∵AD ⊂平面ADM ∴AD⊥BM; ………………6分(2)建立如图所示的直角坐标系,设DE DB λ=,则平面AMD 的一个法向量(0,1,0)n =,(1,2,1),ME MD DB λλλλ=+=--(2,0,0)AM =- ,设平面AME 的一个法向量为(,,),m x y z =202(1)0x y z λλ=⎧⎨+-=⎩ 取y=1,得20,1,,1x y z λλ===-所以2(0,1,)1m λλ=- ,………………9分因为cos ,5||||m n m n m n ⋅<>==⋅,求得12λ=,所以E 为BD 的中点. ………………12分20.(Ⅰ)由2211(1)0280kx k x -+=得:2401kx k =+或0x =,………………2分 由40402012x k k=≤=+,当且仅当1k =时取等号.因此,最大射程为20米; ………………5分(Ⅱ)网球发过球网,满足8x =时1y >.所以244(1)15k k -+>,即242090k k -+<, 因此1922k << ………………8分依题意:关于k 的方程2211(1) 2.55280ka k a -+=在19,22⎛⎫⎪⎝⎭上有实数解 即222402040a k ak a -++= ………………9分 22240204(0)a k a k a a -++≠ ()222160042040a a a ∆=-+≥得14a ≤, ………………11分此时107k =,球过网了, 所以击球点的横坐标 a 最大为14 ………………12分 22.解:(1)()f x 的反函数为ln ,y x = …………………2分设切点为()00,ln ,x x 则切线斜率为000ln 1,x k x x == 故01,.x e k e==…………………4分(2)不妨设2222,0,;22a ba b a b e e e e a b A B eA B +⎛⎫- ⎪+⎝⎭>-=-=-<∴< ()22222,a ba b b aa baba b abea b e e a b e e e e e A C ea b a ba b+--++⎛⎫--+ ⎪--+-⎝⎭-=-==---令()2(0),x x m x x e e x -=-+>则()20,x x m x e e -'=--<所以()m x 在()0,+∞上单减,故()()00,m x m <=取,2a bx -=则220,;a b b aa b e e A C ----+<∴< …………………8分121,2211a b a b a b a b a b a b a b e e e e a b e e e a b e e e e ---+---->⇔>==--+++令()21,21x x n x e =-++则()()()()()2221120,2121x xx x e en x n x e e -'=-=≥∴++在()0,+∞上单增,故()()00,n x n >=取,x a b =-则210,.21a b a b B C e ---+>∴>+ 综合上述知,.A C B << ……………………12分 22.证明:(1)连接AB ,因为点A 为 BF的中点, 故 BAAF =,ABF ACB ∴∠=∠ ……………2分 又因为AD BC ⊥,BC 是O 的直径,……………4分BAD ACB ∴∠=∠ A B F B A D∴∠=∠ AE BE ∴=……………5分(2)由ABG ACB ∆∆ 知2916AB AG AC =⋅=⨯12AB = ……………8分直角ABC ∆中由勾股定理知20BC = ……………9分 圆的半径为10 ……………10分23.(1)曲线1C 的普通方程是:22194x y += ……………4分 (2)曲线C 的普通方程是:2100x y +-= ……………5分设点(3cos ,2sin )M αα,由点到直线的距离公式得:)10d αϕ==--其中34cos ,sin 55ϕϕ==………9分0αϕ∴-=时,min d 98(,)55M………10分24.(1)要10201010x x a -+-<+的解集不是空集,则min (1020)1010x x a -+-<+ ………2分 ()101010,0,0,a a A ∴<+∴>=+∞………5分(2) 不妨设a b >,则a ba b b a a b a a b b -⎛⎫= ⎪⎝⎭………7分0,a b >>1,0,1a ba a ab b b -⎛⎫∴>->> ⎪⎝⎭a b b aa b a b ∴>………10分。