数学-梁丰高级中学2013届高三数学周日试卷1

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数学-梁丰高级中学2013届高三数学周日试卷120120909 江苏省梁丰高级中学2013届高三数学周日试卷一1.已知集合{}a A ,1-=,{}b B a ,2=,若{}1=B A , 则=B A .2.函数)82ln()(2++-=x x x f 的单调增区间是 .3.已知i 是虚数单位,复数2(1)1i z i+=-,则z 等于 .4.右图程序运行结果是 .5.同时掷两枚质地均匀的骰子,所得的点数之和为5的概率是 .6.已知12321,21,21,,21n x x x x ++++的方差是3,则123,,,,n x x x x 的标准差为 .7. 已知α为锐角,cos α=,则tan()4απ+= . 8.若当1[,2]2x ∈时,函数2()f x x px q =++与函数212)(xx x g +=在同一点处取得相同的最小值,则函数)(x f 在1[,2]2上的最大值是 .9.函数()()sin f x x x x R ωω=∈,又()2f α=-,()0f β=,且αβ-的最小值等于π2,则正数ω的值为 .10.ABC ∆外接圆的半径为1,圆心为O ,且2=++,||||=, 则CA CB ⋅= .11.设函数212log ,0()log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是 .12.设曲线()x e ax y 1-=在点()10,y x A 处的切线为1l ,曲线()xex y --=1在点()20,y x B 处的切线为2l .若存在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,00x ,使得21l l ⊥,则实数a 的取值范围为 .13. 数列{}n a 满足(]10,1a a =∈,且11,12,1n n nn nn a a a aa a +-⎧>⎪=⎨⎪≤⎩. 若对于任意的n N *∈,总有3n n a a +=成立,则a 的值为 .14.若实数,,a b c 成等差数列,点(1,0)P -在动直线0ax by c ++=上的射影为M ,点(3,3)N ,a ←1b ←1 i ←4 WHILE i ≤6 a ←a +b则线段MN 长度的最大值是 .15.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知1,sin 23C A B π-==. (1)求sin A 的值;(2)设AC =求ABC ∆的面积.16.如图,已知三棱锥P —ABC 中,AP ⊥PC , AC ⊥BC ,M 为AB 中点,D 为PB 中点,且△PMB 为正三角形.(1)求证:DM ∥平面APC ;(2)求证:平面ABC ⊥平面APC ;(3)若BC =4,AB =20,求三棱锥D -BCM的体积.17.某地政府为科技兴市,欲在如图所示的矩形ABCD 的非农业用地中规划出一个高科技工业园区(如图中阴影部分),形状为直角梯形QPRE (线段EQ 和RP 为两个底边),已知2,6,4,AB km BC km AE BF km ====其中AF 是以A 为顶点、AD 为对称轴的抛物线段.试求该高科技工业园区的最大面积.第16题PA MBC D18.如图,,A B 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点,M 是椭圆上异于,A B 的任意一点,已知椭圆的离心率为e(1)若12e =,4m =,求椭圆C 的方程;(2)设直线AM 交l 于点P ,以MP 为直径的圆交于Q ,若直线PQ 恰过原点,求e .19.设数列{}n a 的前n 项的和为n S ,已知()*121111n nn N S S S n ++⋅⋅⋅+=∈+. (1)求1S ,2S 及n S ;(2)设1,2n an b ⎛⎫= ⎪⎝⎭若对一切*n N ∈均有21116,63nk k b m m m =⎛⎫∈-+ ⎪⎝⎭∑,求实数m 的取值范围.第18题20.设()ln af x x x x=+, 32()3g x x x =--. (1)当2a =时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)如果存在12,[0,2]x x ∈,使得12()()g x g x M -≥成立,求满足上述条件的最大整数M ;(3)如果对任意的1,[,2]2s t ∈,都有()()f s g t ≥成立,求实数a 的取值范围的取值范围.20120909 江苏省梁丰高级中学2013届高三数学周日试卷一附加题21.B.选修4—2矩阵与变换已知矩阵M221a⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中Ra∈,若点(1,2)P-在矩阵M的变换下得到点(4,0)P'-.(1)求实数a的值;(2)求矩阵M的特征值及其对应的特征向量.C.选修4—4参数方程与极坐标已知曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y m t x 2222(t 是参数).若l 与C 相交于AB两点,且AB =(1)求圆的普通方程,并求出圆心与半径;(2)求实数m 的值.22.必做题(本小题满分10分)如图,已知三棱柱111C B A ABC -的侧棱与底面垂直,11AA AB AC AB AC ===⊥,,M 是1CC 的中点,N 是BC 的中点,点P 在直线11B A 上,且满足111B A P A λ=.(1)当λ取何值时,直线PN 与平面ABC 所成的角θ最大?(2)若平面PMN 与平面ABC 所成的二面角为 45,试确定点P 的位置.1A 1B P N M A B C1C23. 必做题(本小题满分10分)已知n 是不小于3的正整数,1C nkn nk a k ==∑,21C nkn n k b k ==∑.(1)求n a ,n b ;(2) 设nn n a c b =,求证:()112nk k k c c +=<∑ 答案:1.已知集合{}a A ,1-=,{}b B a ,2=,若{}1=B A ,则=B A ▲ . {}1,1,2-【解答】由{}1=B A 知,1a b == ,{}{}{}1,1,2,11,1,2A B A B =-==-。

2.函数)82ln()(2++-=x x x f 的单调增区间是 ▲ .(2,1)- 3.已知i 是虚数单位,复数2(1)1i z i+=-,则z 等于 ▲ . a ←1 b ←1z =2(1)22(1)2(1)(1)111(1)(1)2i i i i i i i i i i i i i +++====+=----+,则1z i =--. 4.右图程序运行结果是 ▲ .21;5.同时掷两枚质地均匀的骰子,所得的点数之和为5的概率是 ▲ .19;6.已知12321,21,21,,21n x x x x ++++的方差是3,则123,,,,n x x x x 的标准差为▲ . 设123,,,,n x x x x 的方差为2s ,则12321,21,21,,21n x x x x ++++的方差为42s =3,则标准差s =2.7.已知α为锐角,cos α=,则tan()4απ+= ▲ .3-;由cos α=,α为锐角,可得sin α=,则tan 2α=, 所以1tan tan()341tan πααα++==--8.若当1[,2]2x ∈时,函数2()f x x px q =++与函数212)(xx x g +=在同一点处取得相同的最小值,则函数)(x f 在1[,2]2上的最大值是 ▲ .考查函数的性质,导数. 最大值是49.函数()()sin f x x x x R ωω=+∈,又()2f α=-,()0f β=,且αβ-的最小值等于π2,则正数ω的值为 ▲ . 【答案】1【解析】()22sin 3f x x T ππϖϖ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭ 122124T T πππϖϖ=∴==∴=10.ABC ∆外接圆的半径为1,圆心为O ,且2=++,||||=, 则CA CB ⋅= ▲ . 答案:311.设函数212log ,0()log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是▲ .()()101,,-+∞;若0a >,则212log log a a >,即22log 0a >,所以1a >,若0a <则()()122log log a a ->-,即()22log 0a -<,所以01a <-<,10a -<<。

所以实数a 的取值范围是1a >或10a -<<,即()()101a ,,∈-+∞.12.设曲线()xe ax y 1-=在点()10,y x A 处的切线为1l ,曲线()xex y --=1在点()20,y x B 处的切线为2l .若存在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,00x ,使得21l l ⊥,则实数a 的取值范围为▲ .函数()xe ax y 1-=的导数为()x e a ax y1/-+=,1l ∴的斜率为()0101xe a ax k -+=,函数()xex y --=1的导数为()x e x y--=2/2l ∴的斜率为()0202xe x k --=, 由题设有121-=⋅k k 从而有()()12100-=-⋅-+-xx e x e a ax()320020-=--∴x x x a ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,00x问题转化为求230200---=x x x a 的值域, 312a ∴≤≤.13. 数列{}n a 满足(]10,1a a =∈,且11,12,1n n n n nn a a a a a a +-⎧>⎪=⎨⎪≤⎩. 若对于任意的n N *∈,总有3n n a a +=成立,则a 的值为 ▲ . ∵(]10,1a a =∈,∴22(0,2]a a =∈,(1)当102a <≤时,3224a a a ==,若104a <≤,则43128a a a a ==≠,不合适; 若1142a <≤,则3431114a a a a -==-,∴114a a -=,∴12a =。

(2)当112a <≤时,23211110,22a a a a -⎛⎤==-∈ ⎥⎝⎦,∴431122(1)22a a a a==-=-, ∴12a a-=,∴a=1. 综上得,12或1。

14.若实数,,a b c 成等差数列,点(1,0)P -在动直线0ax by c ++=上的射影为M ,点(3,3)N ,则线段MN 长度的最大值是 .答案:5+解析:由题可知动直线0ax by c ++=过定点(1,2)A -.设点(,)M x y ,由MP MA ⊥可求得点M 的轨迹方程为圆:Q 22(1)2x y ++=,故线段MN长度的最大值为5QN r +=+二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知1,sin 23C A B π-==. (1)求sin A 的值;(2)设AC =求ABC ∆的面积.(1)3;(2)16.如图,已知三棱锥P —ABC 中,AP ⊥PC , AC ⊥BC ,M 为AB 中点,D 为PB 中点,且△PMB 为正三角形.(1)求证:DM ∥平面APC ;(2)求证:平面ABC ⊥平面APC ;(3)若BC =4,AB =20,求三棱锥D -BCM 的体积.16.证明:(1)由已知得,MD 是∆ABP 的中位线 ∴AP MD ∥APC AP APC MD 面面⊂⊄,∴APC MD 面∥ ………4分(2)PMB ∆ 为正三角形,D 为PB 的中点∴PB MD ⊥,∴PB AP ⊥又,AP PC PB PC P ⊥= ∴PBC AP 面⊥PBC BC 面⊂ ∴BC AP ⊥又,BC AC AC AP A ⊥=APC BC 面⊥∴ABC BC 面⊂ ∴平面ABC ⊥平面APC ……………9分(3)由题意可知,PBC MD 面⊥,∴MD 是三棱锥D -BCM 的高,∴71031==-Sh V DBC M …………14分第16题PAMBCD17.(本小题满分14分)某地政府为科技兴市,欲在如图所示的矩形ABCD 的非农业用地中规划出一个高科技工业园区(如图中阴影部分),形状为直角梯形QPRE (线段EQ 和RP 为两个底边),已知2,6,4,AB km BC km AE BF km ====其中AF 是以A 为顶点、AD 为对称轴的抛物线段.试求该高科技工业园区的最大面积.解:以A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立直角坐标系如图,则(0,0),(2,4)A F ,…………(2分)由题意可设抛物线段所在抛物线的方程为2(0)y ax a =>,由242a =⨯得,1a =,∴AF 所在抛物线的方程为2y x =,…………(5分)又(0,4),(2,6)E C ,∴EC 所在直线的方程为4y x =+,……(7分) 设()(02)P x x x <<2,,则22,4,4PQ x QE x PR x x ==-=+-, …………(9分)∴工业园区的面积223211(44)422S x x x x x x x =-++-⋅=-++(02)x <<,…………(12分)∴234,S x x '=-++令0S '=得43x =或1x =-(舍去负值),…………(13分)当x 变化时,S '和S 的变化情况如下表:2)由表格可知,当3x =时,S 取得最大值10427.…………(15分)答:该高科技工业园区的最大面积10427. …………(16分)18.(本小题满分16分)如图,,A B 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点,M 是椭圆上异于,A B 的任意一点,已知椭圆的离心率为e ,右准线l(1)若12e =,4m =,求椭圆C 的方程; (2)设直线AM 交l 于点P ,以MP 为直径的圆交于Q ,若直线PQ 恰过原点,求e .18.解:(1)由题意:2222124c a a ca b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩ ∴椭圆C 的方程为22143x y +=. ………………………………6分(2)设2(,),(,)a M x y P cβ,因为,,A M P 三点共线,第18题所以22(),a y a y c ax a x aa cββ+=⇒=+++……………………………9分 22222()()1()()OP BMa cy a y y a c c k k a x a x a a x a ++∴-==⋅=+--2222233()()()0b a c a c a c c ac a a a+-+==⇒+-=-- 210e e ∴+-=,解得12e =.……………………………16分 19.(本小题满分16分)设数列{}n a 的前n 项的和为n S ,已知()*121111n nn N S S S n ++⋅⋅⋅+=∈+. ⑴求1S ,2S 及n S ;⑵设1,2n an b ⎛⎫= ⎪⎝⎭若对一切*n N ∈均有21116,63nk k b m m m =⎛⎫∈-+ ⎪⎝⎭∑,求实数m 的取值范围.19. 解:依题意,1n =时,12S =;2n =时,26S =.………………2分 因为()*121111n nn N S S S n ++⋅⋅⋅+=∈+, 2n ≥时1211111,n n S S S n--++⋅⋅⋅+= 所以()11,1.1n n n n S n n S n n-=-=++………………5分 上式对1n =也成立,所以()()*1.n S n n n N =+∈………………6分 (2)当1n =时,12a =,当2n ≥时,12n n n a S S n -=-=, 所以2n a n =()*.n N ∈………………8分14nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,114n n b b -=,数列{}n b 是等比数列,则11111144113414nn k n k b =⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭==- ⎪⎝⎭-∑.………………12分 因为11134n⎛⎫- ⎪⎝⎭随n 的增大而增大,所以11143n k k b =≤<∑, 由2114161633m m m ⎧<⎪⎪⎨⎪-+≥⎪⎩得0415m m m m <>⎧⎨≤≥⎩或或,所以0m <或 5.m ≥………………16分20.(本小题满分16分)设()ln af x x x x=+, 32()3g x x x =--. (1)当2a =时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)如果存在12,[0,2]x x ∈,使得12()()g x g x M -≥成立,求满足上述条件的最大整数M ;(3)如果对任意的1,[,2]2s t ∈,都有()()f s g t ≥成立,求实数a 的取值范围的取值范围.20.解:(1)当2a =时,2()ln f x x x x =+,22'()ln 1f x x x=-++, (1)2f =,'(1)1f =-,所以曲线()y f x =在1x =处的切线方程为3y x =-+;…………………………5分(2)存在12,[0,2]x x ∈,使得12()()g x g x M -≥成立等价于:12max [()()]g x g x M -≥,考察32()3g x x x =--,22'()323()3g x x x x x =-=-,由上表可知:min max 285()(),()(2)1327g x g g x g ==-==,12max max min 112[()()]()()27g x g x g x g x -=-=, 所以满足条件的最大整数4M =;………………………………10分(3)当1[,2]2x ∈时,()ln 1af x x x x=+≥恒成立等价于2ln a x x x ≥-恒成立,记2()ln h x x x x =-,'()12ln h x x x x =--, '(1)0h =。