高三理科数学寒假作业(2)+答案

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高三理科数学寒假作业(2)一、选择题(每小题5分,共50分)1.若集合{|2,}xM y y x R ==∈,{|1,1}P y y x x ==-≥, 则M P =I ( )A.{}|1y y >B.{}|1y y ≥C.{}|0y y >D.{}|0y y ≥ 2.已知命题p ,q ,则“非p 是真命题”是“p 或q 是假命题”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.既不充分也不必要条件 3.在5件产品中有4件正品、1件次品.从中任取2件,记其中含正品的个数为随机变量ξ,则ξ的数学期望E ξ的值为 ( )A.65 B.75 C.85 D.954.已知实数x ,y 满足40230y x x y x y ≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则4z x y =-的最大值为 ( )A.3B.6C.9-D.95.设1()1xf x x+=-.记1()()f x f x =,若1()(())n n f x f f x +=,则2011()f x = ( ) A.x B.1x - C. 11x x +- D. 11x x -+6.设1F 、2F 为双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,过1F ,2F 且与x轴垂直的直线分别交双曲线C 于M ,N ,P ,Q ,若四边形MNPQ 为菱形,则双曲线C的离心率为 ( )15+ 13+ C.15 D.13+7.如图,空间一点P 到三条两两垂直的射线OA ,OB ,的射影分别为'A ,'B ,'C ,且'3PA ='PB =2,'5PC =, 则OP 与平面AOB 所成角的余弦值为 ( )A.22B.63C.306D.668. 如图,在四边形ABCD 中,221,3,63AB AD AC CAB BAD ππ==∠=∠=且,设,AC AB AD λμλμ=++=u u u r u u u r u u u r则 ( ) A .4 B .4- C .2- D .69.若有231021001210(21)(21)(21)(1)(1)(1)x x x a a x a x a x ++++++=+++++++L L ,则2a 的值为 ( ) A. 25 B.50 C. 100 D. 200POC'A'B'A C B10. 若设函数()f x 的定义域为D ,若存在非零实数l 使得对于任意()x M M D ∈⊆,有x l D +∈,且()()f x l f x +≥,则称()f x 为M 上的l 高调函数。

如果定义域为R 的函数()f x 是奇函数,当0x ≥时,22()||f x x a a =--,且()f x 为R 上的4高调函数,那么实数a 的取值范围是 ( ) A. 22<<-a B. 10<<a C. 22≤≤-a D. 11≤≤-a 二、填空题(每小题4分,共28分) 11.已知i 为虚数单位,复数z 满足1234iz i-=+,则z = 。

12.函数2()(sin cos )f x x x =-的最小正周期为 ;13.已知数列n a a a a n n n +==+11,1,}{中,利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项,则判断框中应填的语句是 。

14. 一个空间几何体的三视图如右图所示,其中主视图和侧视图都是半径为1的圆,且这个几何体是球体的一部分,则这个几何体的表面积为 .15. 由直线1y x =-上的一点向圆22(3)1x y -+=引切线,则切线长的最小值为 。

16.形如45132这样的数叫做“五位波浪数”,即十位数字、千位数字均比它们各自相邻的数字大,则由数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9可构成无重复数字的“五位波浪数”的个数为 。

17.洛萨⋅科拉茨(Lothar Collatz,1910.7.6—1990.9.26)是德国数学家,他在1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数n ,如果n 是偶数,就将它减半(即2n );如果n 是奇数,则将它乘3加1(即31n +),不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1.如初始正整数为6,按照上述变换规则,我们得到一个数列:6,3,10,5,16,8,4,2,1.对科拉茨(Lothar Collatz )猜想,目前谁也不能证明,更不能否定.现在请你研究:如果对正整数n (首项)按照上述规则施行变换(注:1可以多次出现)后的第八项为1,则n 的所有可能的取值为 .三、解答题(18、19、20,每题14分,21、22,每题15分,共72分)18. 在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,且2222()sin()()sin a b A B a b C +-=-。

(Ⅰ)若3a =,4b =,求CA CB +u u u r u u u r的值.(Ⅱ)若60C ∠=︒,ABC ∆面积为3。

求AB BC BC CA CA AB ⋅+⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r的值。

19. 已知数列{}n a 满足:13a =,132n n na a a +-=,*n N ∈. (Ⅰ)证明数列12n n a a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设1(2)n n n b a a +=-,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求证:2n S <.20. 如图,正方形ABCD 所在平面与圆O 所在平面相交于CD ,线段CD 为圆O 的弦,AE 垂直于圆O 所在平面,垂足E 是圆O 上异于C 、D 的点,3AE =,圆O 的直径为9。

(Ⅰ)求证:平面ABCD ⊥平面ADE ;(Ⅱ)求二面角D BC E --的平面角的正切值。

第20题图21. 设椭圆C 1:22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是F 1、F 2,下顶点为A ,线段OA的中点为B (O 为坐标原点),如图.若抛物线C 2:21y x =-与y 轴的交点为B ,且经过F 1,F 2点.(Ⅰ)求椭圆C 1的方程;(Ⅱ)设4(0,)5M -,N 为抛物线C 2上的一动点,过点N 作抛物线C 2的切线交椭圆C 1于P 、Q 两点,求MPQ ∆面积的最大值.22. 已知函数tx ex f x2)(2-=,2122)(22+-+-=t te x x g x 。

(Ⅰ)求)(x f 在区间),0[+∞的最小值; (Ⅱ)求证:若1=t ,则不等式)(x g ≥21对于任意的),0[+∞∈x 恒成立; (Ⅲ)求证:若R t ∈,则不等式)(x f ≥)(x g 对于任意的R x ∈恒成立。

答案:二、填空题(每题4分,共28分)11、125i-+ 12、 π 13、10?n < 14、 4π 15、1 16、 3402 17、 {2,3,16,20.21,128}三、解答题18.解:由已知有:2222222222()()22a c b b c a a b a b a b c ac bc ⎛⎫+-+-+⋅-⋅=-⋅ ⎪⎝⎭∴有:()()2222222()2a b a b a b c c-+⋅=-⋅即:()22222()0a b a b c -+-= (Ⅰ)若3,4,a b ==则a b≠222a b c ∴+=ABC ∴∆为直角三角形,090,5,C c ∠==而||5CA CB +=u u u r u u u u r(Ⅱ)若 060,C ∠=则2220,a b c +-≠.a b ∴=ABC ∴∆为等边三角形,没边长为x 2x =2x ∴2226AB BC BC CA CA AB ∴⋅+⋅+⋅=---=-u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r19.证明:(Ⅰ)∵1132112(1)32222n n n n n n n na a a a a a a a ++----==----,又111202a a -=≠-, ∴12n n a a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭等比数列,且公比为2,∴122nn n a a -=-,解得12121n n n a +-=-; (Ⅱ)121121211(2)(2)212121n n n n n n n n b a a ++++--=-=-=---, ∴当2n ≥时,111111212212n n n n n b ---==<-+-123211111222n n n S b b b b -=++++<++++L L 1111221112n -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=+-11222n -⎛⎫=-< ⎪⎝⎭20.(Ⅰ)证明:∵AE 垂直于圆O 所在平面,CD 在圆O 所在平面上, ∴AE ⊥CD 。

在正方形ABCD 中,CD AD ⊥,∵AD AE A =I ,∴CD ⊥平面ADE .∵CD ⊂平面ABCD , ∴平面ABCD ⊥平面ADE 。

(Ⅱ)解法1:∵CD ⊥平面ADE ,DE ⊂平面ADE , ∴CD DE ⊥。

∴CE 为圆O 的直径,即9CE =. 设正方形ABCD 的边长为a ,在Rt △CDE 中,222281DE CE CD a =-=-, 在Rt △ADE 中,22229DE AD AE a =-=-,由22819a a -=-,解得,35a =。

∴226DE AD AE =-=。

过点E 作EF AD ⊥于点F ,作AB FG //交BC 于点G ,连结GE ,由于AB ⊥平面ADE ,EF ⊂平面ADE ,∴EF AB ⊥。

∵AD AB A =I , ∴EF ⊥平面ABCD 。

∵BC ⊂平面ABCD , ∴BC EF ⊥。

∵BC FG ⊥,EF FG F =I ,∴BC ⊥平面EFG 。

∵EG ⊂平面EFG ,∴BC EG ⊥。

∴FGE ∠是二面角D BC E --的平面角。

在Rt △ADE 中,35AD =,3AE =,6DE =, ∵AD EF AE DE ⋅=⋅,∴65535AE DE EF AD ⋅===。

在Rt △EFG 中,35FG AB ==,∴2tan 5EF EGF FG ∠==。

故二面角D BC E --的平面角的正切值为25。

解法2:∵CD ⊥平面ADE ,DE ⊂平面ADE , ∴CD DE ⊥。

∴CE 为圆O 的直径,即9CE =。

设正方形ABCD 的边长为a ,在Rt △CDE 中,222281DE CE CD a =-=-, 在Rt △ADE 中,22229DE AD AE a =-=-,GF由22819a a -=-,解得,35a =。