浙江省温州市2015届高三数学下学期第三次适应性测试考试试题-理
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2015年温州市高三第三次适应性测试数学(理科)试题本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共4页,选择题部分1至2页,非选择题部分2至4页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上. 参考公式:柱体的体积公式:V Sh = 其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式:13V Sh =其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高台体的体积公式:)(312211S S S S h V ++=其中S 1、S 2分别表示台体的上、下底面积,h 表示台体的高球的表面积公式:24S R π=球的体积公式:334R V π= 其中R 表示球的半径选择题部分(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.已知命题P :∃x 0∈R ,20220x x ++≤,则p ⌝是( ▲ ) A .∃x 0∈R ,20220x x ++>B .∀x ∈R , 2220x x ++≤C .∀x ∈R , 2220x x ++>D .∀x ∈R , 2220x x ++≥ 2.已知a ,b 是实数,则“a >|b |”是“a 2>b 2”的( ▲ )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列命题中错误..的是( ▲ ) A .若m ⊥α,m ⊥β,则α//β B .若m ⊥α,n ⊥α,则m //n C .若α//γ,β//γ,则α//βD .若α⊥γ,β⊥γ,则α//β4.要得到函数3sin(2)3y x π=+的图象,只需将3sin 2y x =图象上所有的点( ▲ )A .向左平行移动3π个单位长度B .向右平行移动3π个单位长度C .向左平行移动6π个单位长度D .向右平行移动6π个单位长度5.已知向量a ,b ,c ,满足|a |=|b |=|a −b |=|a +b −c |=1,记|c |的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =( ▲ )A .B .2CD .16.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点为F 1,F 2,若双曲线C 上存在一点P ,使得△PF 1F 2为等腰三角形,且cos∠F 1PF 2=14,则双曲线C 的离心率为( ▲ )A .43B .32C .2D .37.如图,正三棱柱ABC −A 1B 1C 1(底面是正三角形,侧棱垂直底面)的各条棱长均相等,D 为AA 1的中点.M ,N 分别是线段BB 1和线段CC 1上的动点(含端点),且满足BM =C 1N .当M ,N 运动时,下列结论中不正确...的是( ▲ ) A .平面DMN ⊥平面BCC 1B 1 B .三棱锥A 1−DMN 的体积为定值 C .△DMN 可能为直角三角形D .平面DMN 与平面ABC 所成的锐二面角范围为(0,]4π8.若对任意]2,1[∈x ,不等式24210()x x a a a R -+⋅+-<∈恒成立, 则a 的取值范围是( ▲ )A .52a >或2a <-B .174a >或4a <-C .174a >或2a <-D .52a >或4a <-非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,前4题每题6分,后3题每题4分,共36分。
9.设全集U R =,集合A ={x |x 2−4x −5=0},B={x |x 2=1},则AB = ▲ ,A B = ▲ ,(C )U A B = ▲ .10.已知等差数列{a n },S n 是数列{a n }的前n 项和,且满 足a 4=10,S 6=S 3+39,则数列{a n }的首项a 1= ▲ , 通项a n = ▲ .11.如图是某几何体的三视图(单位:cm ),则该几何体的表面积是 ▲ cm 2,体积为 ▲ cm 3.12.已知1sin cos 5αα-=,0≤α≤π,则sin2α= ▲ ,sin(2α−4π)= ▲. 13.已知实数x ,y 满足1010330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,则|21|x y --的取值范围是 ▲ .14.已知正数x ,y 满足xy +x +2y =6,则xy 的最大值为 ▲ .15.在平面内,|AB |=4,P ,Q 满足k AP ∙k BP =19-, k AQ ∙k BQ =−1,且对任意λ∈R ,AP AB λ-uu u r uu u r 的最小值1N第7题图俯视图侧视图正视图225543第11题图为2,则|PQ |的取值范围是 ▲ .三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分15分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 对应的三边长分别为a ,b ,c ,且满足c (a cos B −12b )=a 2−b 2.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若a b +c 的取值范围.17.(本小题满分15分)如图,在四棱锥P −ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为平行四边形,∠ADB =90°,AB =2AD .(Ⅰ)求证:平面PAD ⊥平面PBD ;(Ⅱ)若PD =AD =1,2PE EB =uur uu r,求二面角P −AD −E 的余弦值.18.(本小题满分15分)如图,在△ABC 中,(1,0),(1,0)B C -,CD 、BE 分别是△ABC 的两条中线且相交于点G ,且|CD |+|BE |=6. (Ⅰ)求点G 的轨迹Γ的方程;(Ⅱ)直线:1l y x =-与轨迹Γ相交于M 、N 两点,P 为轨迹Γ的动点,求△PMN 面积的最大值.19.(本小题满分15分)对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0成立,则称x 0为f (x )的一个不动点.设函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0). (Ⅰ)当a =2,b =−2时,求f (x )的不动点; (Ⅱ)若f (x )有两个相异的不动点x 1,x 2,(ⅰ)当x 1<1<x 2时,设f (x )的对称轴为直线x =m ,求证:12m >; (ⅱ)若|x 1|<2且|x 1−x 2|=2,求实数b 的取值范围.20.(本小题满分14分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,满足3S n =a n −1. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设nn n a a b -=12,数列{b n }前n 项的和为T n ,证明:T n <13.2015年温州市部分学校高三第三次适应性测试数学(理科)试题参考答案 2015.5一、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,只有一项符合题目要求。
二、填空题:本大题共7小题,9-12题:每小题6分,13-15题:每小题4分,共36分。
9.{−1},{−1,1,5},{5} 10.1;32n - 11.14+ 12.24;255013.[0,5] 14.2 15.22⎡+⎢⎣⎦三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.解析:(Ⅰ)221(cos )2c a B b a b -=-∴2222222222,a c b bc a b a b c bc +--=-=+-………………………………………3分2222cos a b c bc A =+-…………………………………………………………………4分1cos 2A ∴=…………………………………………………………………………………6分3A π∴=………………………………………………………………………………………6分(Ⅱ)解法1由正弦定理得2sin sin sin a b cA B C===,………………………………8分 ∴ b =2sin B ,c =2sin C .∴ b +c =2sin B +2sin C =2sin B +2sin(A +B )=2sin B +2sin A cos B +2cos A sin B =3sin B B=)6B π+ ……………………………………………………………………………11分∵ B ∈(0,23π),∴5(,)666B πππ+∈,1sin(),162B π⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦………………………………14分所以b +c ∈.…………………………………………………………………………15分 (Ⅱ)解法2:3a =222222cos ,3a b c bc A b c bc ∴=+-=+-……………………………………7分()233b c bc =+-……………………………………………………………………………9分22b cbc+⎛⎫≤ ⎪⎝⎭()22332b cbc+⎛⎫≥+- ⎪⎝⎭,…………………………………………………………………12分()212b c+≤,即bc+≤13分b c a+>=∴b+c∈.. …………………………………………………………………………15分17解析:(Ⅰ)⊥PD底面ABCD,BD⊂底面ABCDPD BD∴⊥…………………………………………………………………………………2分︒=∠90ADBAD BD∴⊥…………………………………………………………………………………3分AD PD D=BD∴⊥平面PAD……………………………………………………………………………5分BD⊂平面PBD,∴PBDPAD平面平面⊥…………………………………………………………………7分(Ⅰ)解法1AD⊥平面PDB,AD DE∴⊥即PDE∠为所求的角………………………………………………………………………9分1,2,2AD PD AB DB PB=====,030PBD∠=………………………………10分422,,33PE EB PE EB=∴==uur uu rQ在BDE中,由余弦定理得2222cosDE BE BDBE BD PBD=+-⋅∠2421332,939DE DE=+-⋅==…………………………………………13分在PDE中,2222PD DE PEPDEPDPE+-∠==⋅15分解法2:以D为原点,DA所在直线为x轴,DB所在直线为y轴建立直角坐标系(0,0,0),(0,0,1),(1,0,0),D P A B,设P(0,x,y),2PE EB=uur uu rQ,1(0,)33EBD⊥平面PAD,所以平面PAD的一个法向量1(0,1,0)n=u r设平面ADE的一个法向量2(,,)n x y z=u u r22n DEn DA⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u r uuu ru u r uu u r,133y zx⎧+=⎪⎨⎪=⎩,0,1,x y z===-解得2(0,1,n=-u u r………………………………………………13分设α为所求的角1212cos n n n n α⋅==u r u u r u r u u r ……………………………………………15分 18.解析:(Ⅰ)设BE 与CD 交于G 点,则G 为△ABC 的重心,22,33BG BE CG CD == ……………………………………………………………………2分 由于|CD |+|BE |=6,则BG +CG =4,根据椭圆的定义,故G 是以B ,C 为焦点,长轴长为4的椭圆(除x 轴上点外),2,1,a c b ===…………………………………………………4分即G 满足的轨迹方程为221(0)43x y y +=≠………………………………………………6分 (Ⅱ)设1122(,),(,)M x y N x y221431x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得到27880x x --=,121288,77x x x x +==-……………………………8分247MN ==……………………………………………………10分 设直线y x b =+,当直线与椭圆相切时,切点即为P ,此时三角形面积最大22221,78412043x y x bx b y x b ⎧+=⎪++-=⎨⎪=+⎩,因为相切,故0=2226428(412)0,7,b b b b b --====(舍) ……………………………12分(x y P ==h =……………………………………………………14分max 1124227S MN h =⋅=⋅=…………………………………15分备注:也可以用两平行线距离公式d ==19. (本题14分)解:(Ⅰ)依题意:x x x x f =+-=122)(2,即20132=+-x x ,解得21=x 或1,即)(x f 的不动点为21和1; …………………………5分(Ⅱ)(ⅰ) 由f (x )表达式得m =-b2a , ∵ g (x ) = f (x )-x = a x 2+ (b -1) x + 1,a > 0, 由 x 1,x 2 是方程f (x ) = x 的两相异根,且x 1 <1 < x 2,∴ g (1) < 0 ⇒ a + b < 0 ⇒ -b a > 1 ⇒ -b 2a > 12 ,即 m > 12. …………9分(ⅱ)△= (b -1) 2-4a > 0 ⇒ (b -1) 2> 4a ,x 1 + x 2 = 1-b a ,x 1x 2 = 1a,∴ | x 1-x 2 | 2 = (x 1 + x 2) 2-4x 1x 2 = (1-b a ) 2-4a= 2 2, (11)分∴ (b -1) 2= 4a + 4a 2(*) 又 | x 1-x 2 | = 2,∴ x 1、x 2 到 g (x ) 对称轴 x = 1-b2a 的距离都为1,要使g (x ) = 0 有一根属于 (-2,2),则 g (x ) 对称轴 x = 1-b2a ∈ (-3,3), ……………13分∴ -3 <b -12a < 3 ⇒ a > 16| b -1 |, 把代入 (*) 得:(b -1) 2 > 23 | b -1 | + 19(b -1) 2,解得:b < 14 或 b > 74,∴ b 的取值范围是:(-∞, 14 )∪( 74,+∞). ……………………………………15分20.解:(Ⅰ)由3S n =a n −1,得a 1=S 1=−12,……………………………………………2分当n ≥2时,3S n -1=a n -1−1,两式相减得3S n −3S n -1=a n −a n -1,即a n =112n a --,……………………………………………4分所以,数列{a n }是首项a 1=−12,公式q =−12的等比数列,所以,1()2n n a =-……………………………………………………………………………6分(Ⅱ)∵nn a )21(-=. nn n n n nb 231)2(41)21(141⋅≤--=--=.…………………10分 ∴12n n T b b b =++31)211(31211)211(213123123123122<-=--⋅=⋅++⋅+⋅≤n n ………………………………………………………………………………………………14分。