高三数学试题(理科)
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高三理科数学试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 函数y=\(\frac{1}{x}\)的图象在第一象限内是()A. 递增函数B. 递减函数C. 先递增后递减D. 先递减后递增2. 已知向量\(\vec{a}=(3,-2)\),\(\vec{b}=(2,3)\),则\(\vec{a}\cdot\vec{b}\)的值为()A. -5B. 5C. 13D. -133. 已知双曲线的方程为\(\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1\),其中a>0,b>0,若该双曲线的渐近线方程为y=±\(\frac{b}{a}\)x,则该双曲线的离心率为()A. \(\sqrt{2}\)B. \(\sqrt{3}\)C. \(\sqrt{5}\)D. 24. 已知函数f(x)=x^3-3x+1,若f(x)在区间(1,2)内有零点,则零点的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 35. 已知等比数列{an}的前n项和为S_n,若S_3=7,S_6=28,则S_9的值为()A. 63B. 77C. 84D. 1266. 已知直线l的方程为y=kx+b,若直线l过点(1,2)且与直线y=-2x 平行,则直线l的方程为()A. y=-2x+4B. y=-2x+3C. y=2x-1D. y=2x+17. 已知函数f(x)=\(\ln(x+\sqrt{x^2+1})\),若f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,则该函数的值域为()A. (0,+∞)B. (-∞,+∞)C. [0,+∞)D. R8. 已知抛物线C的方程为y^2=4x,若直线l与抛物线C相切,则直线l的斜率的取值范围为()A. (-∞,0]B. (0,+∞)C. [0,+∞)D. R9. 已知椭圆E的方程为\(\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1\),其中a>b>0,若椭圆E的离心率为\(\frac{\sqrt{2}}{2}\),则椭圆E 的短轴长为()A. \(\sqrt{2}\)B. 1C. 2D. \(\sqrt{3}\)10. 已知函数f(x)=\(\frac{1}{x}\),若f(x)在区间[1,2]上的平均值为\(\frac{7}{12}\),则f(x)在区间[2,3]上的平均值为()A. \(\frac{7}{20}\)B. \(\frac{7}{15}\)C. \(\frac{7}{12}\)D. \(\frac{7}{10}\)二、填空题(每题4分,共20分)1. 已知函数f(x)=\(\frac{1}{x}\),若f(x)在区间[1,2]上的平均值为\(\frac{7}{12}\),则f(x)在区间[2,3]上的平均值为\(\frac{7}{20}\)。
高三数学试题1(理科)一、选择题1、设集合{1,2}A =,则满足{1,2,3}A B ⋃=的集合B 的个数是( )A .1B .3C .4D .82、若集合{|3},{|33}xM y y P x y x ====-,则M P I =( ) A {|1}x x > B {|1}y y ≥ C {|0}y y > D {|0}x x ≥3、已知命题p :若,022=+y x 则x 、y 全为0;命题q :若a b >,则11a b <.给出下列四个命题:①p 且q ,②p 或q ,③p 的逆否命题,④ q ⌝,其中真命题的个数为( )()A 1()B 2 ()C 3 ()D 44.集合{}22M x x =-≤≤,{}02N y y =≤≤,给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( ).5、已知集合A ={(x ,y)|32y x --=1,x ,y ∈R},B={(x ,y)|y=ax+2,x ,y ∈R},若A ⋂B =∅,则a 的值为( )A .a =1或a =32B .a=1或a =12 C .a =2或a =3 D .以上都不对 6、若函数)(212)(为常数a k k x f xx⋅+-=在定义域上为奇函数,则的值为k ( )A . 1 B. 1- C. 1± D. 07、若函数()(2)()[1,1]()||,()f x f x f x x f x x y f x +=∈-==满足且时则函数的图象与 函数||log 3x y =的图像的交点个数是( )A .2B .3C .4D .多于4x y 0-2 2x y 0 -2 22 xy 0 -2 22 xy 0 -2 2 2A. B. C . D.8、已知函数2()24(03),f x ax ax a =++<<若1212,1,x x x x a <+=-则( )A .12()()f x f x >B .12()()f x f x <C .12()()f x f x = D .1()f x 与2()f x 的大小不能确定二、填空题9、设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩则1[()]2g g =__________.10.已知函数22(),1x f x x R x =∈+,则1()()f x f x += ;11、设0)1)((:;1|34:|≤---≤-a x a x q x p ,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是 .12、若某学校要从5名男生和2名女生中选出3人作为上海世博会的志愿者,则选出的志愿者中男女生均不少于1名的概率是 (结果用最简分数表示)。
理科数学试卷参考答案及评分标准本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共11页,满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 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,答案不能答在试卷上.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答题卡各题的答题区域内作答;不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效.4. 填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 设全集I 是实数集R , 3{|2}{|0}1x M x x N x x -=>=≤-与都是I 的子集(如图所示), 则阴影部分所表示的集合为A .{}2x x <B .{}21x x -≤<C .{}12x x <≤D .{}22x x -≤≤2.下列函数中既不是奇函数,又不是偶函数的是A .2xy = B . (lg y x =C . 22xxy -=+ D . 1lg1y x =+ 3.若曲线x x x f -=4)(在点P 处的切线平行于直线03=-y x ,则点P 的坐标为A .(1,0)B .(1,5)C .(1,-3)D .(-1,2)4.在ABC ∆中,a b 、分别是角A B 、所对的边,条件“a b <”是使 “cos cos A B >”成立的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 5.422142x x dx -⎛⎫-++= ⎪⎝⎭⎰ A .16 B .18 C .20 D .226. 已知函数),6cos()6sin()(ππ++=x x x f 则下列判断正确的是A .)(x f 的最小正周期为2π,其图象的一条对称轴为12π=xB .)(x f 的最小正周期为2π,其图象的一条对称轴为6π=xC .)(x f 的最小正周期为π,其图象的一条对称轴为12π=xD .)(x f 的最小正周期为π,其图象的一条对称轴为6π=x7. 一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 A.2π+ B.42π+ C.6π+ D.62π+ 8. 若直线:10 l ax by ++=始终平分圆M :224210x y x y ++++=的周长,则()()2222a b -+-的最小值为AB .5C.D .109. 设b c 、表示两条直线,αβ、表示两个平面,下列命题中真命题是A .若c ∥α,c ⊥β,则αβ⊥B .若b α⊂,b ∥c ,则c ∥αC .若b α⊂,c ∥α,则b ∥cD .若c ∥α,αβ⊥,则c β⊥10.已知数列{}n x 满足3n n x x +=,21||()n n n x x x n N *++=-∈,若11x =,2 (1,0)x a a a =≤≠,则数列{}n x 的前2010项的和2010S 为A .669B .670C .1338D .134011. 在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,设向量).3,1(),1,3(,,====其中若10,≤≤≤+=μλμλ且,C 点所有可能的位置区域用阴影表示正确的是俯视图正视图侧视图(第7题图)A .B .C .D .12.已知点F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A B 、两点,若ABE ∆是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是A . ()1,+∞B .()1,2C.(1,1+D.(2,1+第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13. 对任意非零实数a b 、,若a b ⊗的运算原理如图所示,则()221log 82-⎛⎫⊗= ⎪⎝⎭___1___.14.在ABC ∆中,已知41AB AC ==,,ABCS AB AC ∆=⋅则的值为 ±2 .15. 设n S 表示等差数列{}n a 的前n 项和,且918S =,240n S =,若()4309n a n -=>,则n = 15 .16. 已知两个不相等的实数a b 、满足以下关系式:204a sin a cos πθθ⋅+⋅-=,204b sin b cos πθθ⋅+⋅-=,则连接A ()2a ,a 、 B ()2b ,b 两点的直线与圆心在原点的单位圆的位置关系是 相交 . 三、解答题:本大题共6个小题,共74分. 17.(本小题满分12分)已知函数2()sin cos f x x x x =. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 解:(Ⅰ)∵2()sin cos f x x x x =+)12sin cos cos 212x x x =⋅++(第13题图)1sin 2cos 2222x x =++ ……………3分sin 23x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ ……………5分 ∴ 函数()f x 的最小正周期22T ππ==. ……………6分 (Ⅱ)∵ 62x ππ-≤≤,40233x ππ≤+≤∴sin 213x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, ……………9分 ∴0sin 213x π⎛⎫≤++≤= ⎪⎝⎭, ∴ ()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为22,最小值为0.……………12分 18.(本小题满分12分)已知等腰直角三角形RBC ,其中∠RBC =90º, 2==BC RB .点A 、D 分别是RB 、RC 的中点,现将△RAD 沿着边AD 折起到△PAD 位置,使PA ⊥AB ,连结PB 、PC . (Ⅰ)求证:BC ⊥PB ;(Ⅱ)求二面角P CD A --的余弦值. 解:(Ⅰ)∵点D A 、分别是RB 、RC 的中点,∴ BC AD BC AD 21//=且. …… 2分∴ ∠090=∠=∠=RBC RAD PAD . ∴ AD PA ⊥又PA ⊥AB ,DA AB A =∴ ABCD PA 面⊥ ∴BC PA ⊥ ∵ A AB PA AB BC =⊥ ,,∴ BC ⊥平面PAB . …… 4分 ∵ ⊂PB 平面PAB ,∴ PB BC ⊥. …… 6分 (Ⅱ)法一:取RD 的中点F ,连结AF 、PF .PCADBR(第18题图)∵ 1==AD RA ,∴ RC AF ⊥.又由(Ⅰ)知ABCD PA 面⊥, 而⊂RC 平面ABCD ,∴ RC PA ⊥. ………………… 8分 ∵ ,A PA AF= ∴ ⊥RC 平面PAF .∴ ∠AFP 是二面角P CD A --的平面角. ………………10分 在Rt △RAD 中, 22212122=+==AD RA RD AF , 在Rt △PAF 中, 2622=+=AF PA PF , ∴ 332622cos ===∠PF AF AFP . ………………11分 ∴ 二面角P CD A --的平面角的余弦值是33. ………………12分 (Ⅱ)法二:建立如图所示的空间直角坐标系xyz A -. 则D (-1,0,0),C (-2,1,0),P (0,0,1).∴=(-1,1,0), =(1,0,1), ……8分 设平面PCD 的法向量为),,(z y x n =,则n DC x y n DP x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩……10分 令1=x ,得1,1-==z y , ∴ )1,1,1(-=n.FR ADBCP (第18题图)R(第18题图)显然,是平面ACD 的一个法向量=(,0,01-).∴ cos<n ,33131=⨯=. ∴ 二面角P CD A --的余弦值是33. ………………12分 19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的首项15a =,前n 项和为n S ,且125n n S S n +=++()n N *∈.(Ⅰ)设1n n b a =+,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S . 解:(Ⅰ)由125n n S S n +=++()n N *∈得 ()1215n n S S n -=+-+(,2)n N n *∈≥两式相减得 121n n a a +=+ ……………………………… 3分 ∴ ()1121n n a a ++=+即 n n b b 21=+(,2)n N n*∈≥ …………………………………… 4分 又1165111122=+=++=-=a S S S a ∴ 12122=+=a b ,6111=+=a b∴ 122b b = …………………………………… 6分 ∴ 数列{}n b 是首项为6,公比为2的等比数列 ∴ n n n b 23261⋅=⋅=- ………………………………… 8分(Ⅱ)法一由(Ⅰ)知321nn a =⋅- ……………………………… 9分 ∴ 12n n S a a a =++⋅⋅⋅+2323232nn =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅- ……………………………10分()221321n n -=⨯--1626326n n n n +=⋅--=⋅--. ……………………… 12分(Ⅱ)法二由已知125n n S S n +=++()n N *∈ ① 设()()112n n S c n d S cn d ++++=++ 整理得 12n n S S cn d c +=++- ②对照① 、②,得 1,6c d == ……………………………………8分 即①等价于 ()()11626n n S n S n ++++=++∴ 数列{}6n S n ++是等比数列,首项为11161612S a ++=++=,公比为2q = ∴ 11612232n n n S n -+++=⋅=⋅∴ 1326n n S n +=⋅--. …………………………………… 12分20.(本小题满分12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 点在AM 上,D 点在AN 上,且对角线MN 过C 点,已知3=AB 米,2=AD 米.(I )要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则DN 的长应在什么范围内? (II )当DN 的长度是多少时,矩形花坛AMPN 的面积最小?并求出最小值. 解:(I )设DN 的长为x (0x >)米,则2AN x =+米∵AMDC ANDN =,∴()32x AM x+=, ……………………2分∴ ()232AMPN x S AN AM x+=⋅=由32>AMPN S 得()23232x x+> ,(第20题图)又0x >,得 2320120x x -+>,解得:2063x x <<> 或 即DN 长的取值范围是2(0)(6)3∞ ,,+ ……………………7分(II )矩形花坛AMPN 的面积为()22323121212312x x x y x xx x+++===++1224≥= ……………………10分 当且仅当1232x x ,x==即时矩形花坛AMPN 的面积取得最小值24. 故,DN 的长度是2米时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为24平方米.…12分 21.(本小题满分12分)已知函数22()ln ()f x x a x ax a R =-+∈.(Ⅰ)当1a =时,证明函数()f x 只有一个零点;(Ⅱ)若函数()f x 在区间()1,+∞上是减函数,求实数a 的取值范围. 解:(Ⅰ)当1a =时,2()ln f x x x x =-+,其定义域是(0,)+∞∴ 2121()21x x f x x x x --'∴=-+=- …………2分令()0f x '=,即2210x x x ---=,解得12x =-或1x =. 0x >Q ,∴ 12x ∴=-舍去. 当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<.∴ 函数()f x 在区间()01,上单调递增,在区间()1,+∞上单调递减 ∴ 当x =1时,函数()f x 取得最大值,其值为2(1)ln1110f =-+=. 当1x ≠时,()(1)f x f <,即()0f x <.∴ 函数()f x 只有一个零点. ……………………6分(Ⅱ)显然函数22()ln f x x a x ax =-+的定义域为(0,)+∞∴ 222121(21)(1)()2a x ax ax ax f x a x a x x x-++-+-'=-+== ………7分① 当0a =时,1()0,()f x f x x'=>∴在区间()1,+∞上为增函数,不合题意……8分 ② 当0a >时,()()00f x x '≤>等价于()()()21100ax ax x +-≥>,即1x a≥ 此时()f x 的单调递减区间为1,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.依题意,得11,0.a a ⎧≤⎪⎨⎪>⎩解之得1a ≥.………10分③ 当0a <时,()()00f x x '≤>等价于()()()21100ax ax x +-≥>,即12x a≥- 此时()f x 的单调递减区间为12,a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, ∴1120a a ⎧-≤⎪⎨⎪<⎩得12a ≤-综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U …………12分 法二:①当0a =时,1()0,()f x f x x'=>∴在区间()1,+∞上为增函数,不合题意……8分 ②当0a ≠时,要使函数()f x 在区间()1,+∞上是减函数,只需()0f x '≤在区间()1,+∞上恒成立,0x > ∴只要22210a x ax --≥恒成立,2214210aa a a ⎧≤⎪∴⎨⎪--≥⎩解得1a ≥或12a ≤-综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U …………12分 22.(本小题满分14分)已知椭圆C 中心在原点、焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线l :()0y kx m k =+≠与椭圆交于不同的两点M N 、(M N 、不是左、右顶点),且以MN 为直径的圆经过椭圆的右顶点A .求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标. 解:(Ⅰ)设椭圆的长半轴为a ,半焦距为c ,则31a c a c +=⎧⎨-=⎩ 解得 21a c =⎧⎨=⎩∴ 椭圆C 的标准方程为 22143x y +=. ………………… 4分(Ⅱ)由方程组22143x y y kx m⎧⎪+=⎨⎪=+⎩ 消去y ,得()2223484120k xk m x m +++-= 由题意:△()()()22284344120km km=-+->整理得:22340k m +-> ① ……7分 设()()1122,,M x y N x y 、,则122834kmx x k+=-+, 212241234m x x k -=+………………… 8分 由已知,AM AN ⊥ , 且椭圆的右顶点为A (2,0) ∴()()1212220x x y y --+=………………… 10分即 ()()()2212121240kx x km x x m++-+++=也即 ()()22222412812403434m km k km m k k--+⋅+-⋅++=++ 整理得: 2271640m mk k ++= 解得: 2m k =- 或 27km =-,均满足① ……………………… 12分 当2m k =-时,直线l 的方程为 2y kx k =-,过定点(2,0),舍去当27k m =-时,直线l 的方程为 27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,过定点2(,0)7,故,直线l 过定点,且定点的坐标为2(,0)7.……………………… 14分。
“顶尖计划”2023届高中毕业班第一次考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合{}{}223,N ,18400A x x n nB x x x ==+∈=--<∣∣,则A B 中的元素个数为()A.8B.9C.10D.11【答案】B 【解析】【分析】解一元二次不等式化简集合B ,再根据已知列出不等式,求解判断作答.【详解】解不等式218400x x --<得:220x -<<,即{|220}B x x =-<<,而{}23,N A x x n n ==+∈∣,由22320n -<+<解得:51722n -<<,又N n ∈,显然满足51722n -<<的自然数有9个,所以A B 中的元素个数为9.故选:B 2.已知复数33i2i z =+,则z =()A.1B.35C.355D.3【答案】C 【解析】【分析】利用复数的除法化简复数z ,利用复数的模长公式可求得结果.【详解】因为()()()33i 2i 3i 3i 36i 2i 2i 2i 2i 55z +====-++--+,因此,5z ==.故选:C.3.已知非零向量a 、b满足a b =r r ,且()2a b b +⊥ ,则,a b <>= ()A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】C 【解析】【分析】由已知可得出()20a b b +⋅= ,利用平面向量数量积的运算性质求出cos ,a b <> 的值,结合平面向量夹角的取值范围可求得结果.【详解】因为()2a b b +⊥ ,则()222cos ,0a b b a b a b b +⋅=⋅<>+= ,a b = ,可得1cos ,2a b <>=- ,因为0,πa b ≤<>≤ ,因此,2π,3a b <>= .故选:C.4.某士兵进行射击训练,每次命中目标的概率均为34,且每次命中与否相互独立,则他连续射击3次,至少命中两次的概率为()A.2732B.916C.2764D.932【答案】A 【解析】【分析】根据相互独立事件的概率乘法公式及互斥事件的概率加法公式即可求解.【详解】解:因为每次命中目标的概率均为34,且每次命中与否相互独立,所以连续射击3次,至少命中两次的概率322333327C 144432P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选:A.5.已知函数()2sin 3cos f x x x =+在x ϕ=处取得最大值,则cos ϕ=()A.13 B.13C.13-D.31313-【答案】A 【解析】【分析】根辅助角公式和正弦函数最值求解即可.【详解】()()2sin 3cos f x x x x θ=+=+,其中θ为锐角,sin 13θ=.因为当x ϕ=处取得最大值,所以22πϕθπ+=+k ,k Z ∈,即22πϕθπ=-+k ,k Z ∈,所以313cos cos 2sin 213πϕθπθ⎛⎫=-+== ⎪⎝⎭k .故选:A6.已知定义域为R 的偶函数()f x 满足()(4)0f x f x +-=,且当[2,2)x ∈-时,2()4f x x =-,则(2021)f =()A.3-B.1- C.1D.3【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,探讨出函数()f x 的周期,再结合已知函数式求解作答.【详解】因R 上的偶函数()f x 满足()(4)0f x f x +-=,即有()()()4f x f x f x -=-=--,则(8)(4)()f x f x f x -=--=-,因此,函数()f x 是周期为8的周期函数,2(2021)(25285)(5)(1)[(1)4]3f f f f =⨯+==--=---=.故选:D7.我国古代经典数学名著《九章算术》中有一段表述:“今有圆堡壔(dăo ),周四丈八尺,高一丈一尺”,意思是有一个圆柱,底面周长为4丈8尺,高为1丈1尺.则该圆柱的外接球的表面积约为()(注:1丈=10尺,π取3)A.1185平方尺B.1131平方尺C.674平方尺D.337平方尺【答案】B 【解析】【分析】根据题意作图,再由底面周长求得底面半径,连接上下底面圆心,取中点为外接圆的圆心,根据勾股定理,可得外接圆半径,可得答案.【详解】由1丈=10尺,则4丈8尺=48尺,1丈1尺=11尺,如下图:则11,2·48BC AB π==,即8AB =,假设点D 为圆柱外接圆的圆心,即AD 为外接圆的半径,且112BD DC ==,在Rt ABD △中,222AB BD AD +=,解得294.25AD =,则外接球的表面积241131S AD π=⋅=,故选:B.8.甲、乙、丙、丁、戊五名志愿者去,,A B C 三个不同的小区参加新冠疫情防控志愿服务,每个小区至少去1人,每人只去1个小区,且甲、乙去同一个小区,则不同的安排方法有()A.28种B.32种C.36种D.42种【答案】C 【解析】【分析】先将甲、乙看成一个元素,然后先分组后排列可得.【详解】将甲、乙看成一个元素A ,然后将A 、丙、丁、戊四个元素分为3组,共有21142122C C C 6A =种,再将3组分到3个不同小区有33A =6种,所以满足条件的安排方法共有66=36⨯种.故选:C9.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点(,4)m -,其中0m <,若7cos 225α=-,则πtan 2m α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.2B.12-C.43-D.34-【答案】D 【解析】【分析】利用三角函数定义求出tan α,再利用二倍角的余弦公式结合齐次式法求解作答.【详解】依题意,4tan 0mα=->,又22222222cos sin 1tan 7cos 2cos sin cos sin 1tan 25ααααααααα--=-===-++,解得4tan 3α=,从而得3m =-,所以3πsin()π3πcos 132tan(tan()3π22sin tan 4cos(2m ααααααα-+=-===-=---.故选:D10.过抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 且斜率为1-的直线交C 于A 、B (其中A 在x轴上方)两点,交C 的准线于点M ,且16AB =,O 为坐标原点,则OM =()A.2B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,利用韦达定理结合抛物线的焦点弦长公式求出p 的值,可求得点M 的坐标,再利用平面间两点间的距离公式可求得OM 的值.【详解】抛物线C 的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2p x =-,直线AB 的方程为2⎛⎫=--⎪⎝⎭p y x ,设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立222p y x y px⎧⎛⎫=--⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩可得22304p x px -+=,2290p p ∆=->,由韦达定理可得123x x p +=,则12416x x p A p B =++==,可得4p =,联立22p x p y x ⎧=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪=-- ⎪⎪⎝⎭⎩可得2p x y p ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即点()2,4M -,因此,OM ==.故选:D.11.已知32()2(2)3f x x a x x =+--是奇函数,则过点(1,2)P -向曲线()y f x =可作的切线条数是()A.1B.2C.3D.不确定【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,求出a ,再求出函数()f x 的导数,设出切点坐标,借助导数的几何意义列出方程求解作答.【详解】因函数()f x 是奇函数,则由()()0f x f x -+=得()2220a x -=恒成立,则2a =,即有3()23f x x x =-,2()63'=-f x x ,设过点(1,2)P -向曲线()y f x =所作切线与曲线()y f x =相切的切点为3000(,23)Q x x x -,而点(1,2)P -不在曲线()y f x =上,则320000232631x x x x ---=+,整理得32004610x x +-=,即2000(21)(221)0x x x ++-=,解得012x =-或0132x -±=,即符合条件的切点有3个,所以过点(1,2)P -向曲线()y f x =可作的切线条数是3.故选:C12.设双曲线2222:1(0,0)x y a b a bΓ-=>>的左、右焦点分别为点12(,0),(,0)F c F c -,过点(2,0)P c -且斜率为12的直线与双曲线的左、右两支分别交于,M N 两点,若||3||PN PM =,且直线2F N 的斜率为3,则Γ的离心率为()A.132B.2C.2D.2【答案】B 【解析】【分析】通过题意可以得到直线PN 和直线2NF 的方程,两条方程联立可以得到N 的坐标,代入双曲线即可求出答案【详解】解:由题意可得直线PN 的方程为()122y x c =+,直线2NF 的方程为()3y x c =-,所以()()1223y x c y x c ⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,解得8595c x cy ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即89,55c c N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将89,55c c N ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入双曲线可得2222648112525c c a b-=即()22222648112525c c a c a -=-,所以2264811125251e e -=⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为1,e >所以e =故选:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数2()log (1)f x x a =-+在区间(2,3)上有且仅有一个零点,则实数a 的取值范围为_____.【答案】(1,0)-【解析】【分析】结合函数的单调性和零点的存在定理,即可求解【详解】解:由对数函数的性质,可得()f x 为单调递增函数,且函数()f x 在(2,3)上有且仅有一个零点,所以()()230f f ⋅<,即(1)0a a ⋅+<,解得10a -<<,所以实数a 的取值范围是(1,0)-,故答案为:(1,0)-14.写出一个同时具有下列性质①②③的函数:()f x =_____.①()()()1212f x x f x f x =+;②当,()0x ∈+∞时,()f x 单调递减;③()f x 为偶函数.【答案】12log x (不唯一)【解析】【分析】根据对数函数性质即可做出判断.【详解】性质①显然是和对数有关,性质②只需令对数的底01a <<即可,性质③只需将自变量x 加绝对值即变成偶函数.故答案为:12log x (不唯一)15.已知平面上的动点P 到点(0,0)O 和(2,0)A 的距离之比为32,则点P 到x 轴的距离最大值为_____.【答案】【解析】【分析】设(,)P x y ,然后根据题意列方程化简可得点P 的轨迹是以(6,0)-为圆心,为半径的圆,从而可求得答案.【详解】设(,)P x y ,因为动点P 到点(0,0)O 和(2,0)A 的距离之比为32,2=,22223(2)4x y x y +=-+,2222443(44)3x y x x y +=-++,221212x y x ++=22(6)48x y ++=,所以点P 的轨迹是以(6,0)-为圆心,所以点P 到x 轴的距离最大值为故答案为:16.微型航空遥感技术以无人机为空中遥感平台,为城市经济和文化建设提供了有效的技术服务手段.如图所示,有一架无人机在空中P 处进行航拍,水平地面上甲、乙两人分别在,A B 处观察该无人机(两人的身高忽略不计),C 为无人机在水平地面上的正投影.已知甲乙两人相距100m ,甲观察无人机的仰角为45︒,若再测量两个角的大小就可以确定无人机的飞行高度PC ,则这两个角可以是_____.(写出所有符合要求的编号)①BAC ∠和ABC ∠;②BAC ∠和PAB ∠;③PAB ∠和PBA ∠;④PAB ∠和ABC ∠.【答案】①③④【解析】【分析】①:根据已知先解ABC 得AC ,然后可得;②:根据已知直接判断可知;③:先解PAB △得PA ,然后可得;④:先由最小角定理的BAC ∠,解ABC 可得AC ,然后可得.【详解】①:当已知BAC ∠和ABC ∠时,在ABC 利用内角和定理和正弦定理可得AC ,然后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故①正确;②:当已知BAC ∠和PAB ∠时,在ABC 已知一角一边,在PAB △中已知一角一边,显然无法求解,故②错误;③:当已知PAB ∠和PBA ∠时,在PAB △中已知两角一边,可解出PA ,然后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故③正确;④:当已知PAB ∠和ABC ∠时,可先由最小角定理求得BAC ∠,然后解ABC 可得AC ,最后在Rt PAC △中,由三角函数定义可得PC ,故④正确.故答案为:①③④三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知251,15a S ==.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若23log 2n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)23n a n =-(2)1(25)210n n T n +=-⨯+【解析】【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程组直接求解可得;(2)由错位相减法可得.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为d ,由题设可得111,51015a d a d +=⎧⎨+=⎩解得112,a d =-⎧⎨=⎩所以1(1)223n a n n =-+-⨯=-.【小问2详解】由(1)知2log 23n b n n =-,所以223nn bn =-可得(23)2nn b n =-⨯,所以231121232(25)2(23)2n n n T n n -=-⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ①23412121232(25)2(23)2n n n T n n +=-⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ②②减①可得:341112222(23)2n n n T n ++=⨯----+-⨯ 118(12)(23)2212n n n -+⨯-=-⨯+--1(25)210n n +=-⨯+18.某工厂共有甲、乙两个车间,为了比较两个车间的生产水平,分别从两个车间生产的同一种零件中各随机抽取了100件,它们的质量指标值m 统计如下:质量指标值m [)0,20[)20,40[)40,60[)60,80[]80,100甲车间(件)152025319乙车间(件)510153931(1)估计该工厂生产这种零件的质量指标值m 的平均数;(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)(2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表(表中数据单位:件),并判断是否有99%的把握认为甲、乙两个车间的生产水平有差异.60m <60m ≥合计甲车间乙车间合计附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()2P K k≥0.050.010.001k3.8416.63510.828【答案】(1)58;(2)列联表见解析,有99%把握认为甲乙两个车间的生产水平有差异.【解析】【分析】(1)根据给定的数表,求出各组数据的频率,再列式计算作答.(2)完善22⨯列联表,计算2K 的观测值,再与临界值比对作答.【小问1详解】由所给数据,各组的频率分别为0.1,0.15,0.2,0.35,0.2,所以该工厂生产这种零件的质量指标值m 的平均数的估计值为:100.1300.15500.2700.35900.258⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】22⨯列联表如下:60m <60m ≥合计甲车间6040100乙车间3070100合计90110200所以22200(60704030)18.18210010090110K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯因为18.182大于6.635,所以有99%把握认为甲乙两个车间的生产水平有差异.19.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,190,24,ACB AA AC BC M ︒∠====为棱1AA 上靠近1A 的三等分点,N 为棱AC 的中点,点P 在棱BC 上,且直线PN ∥平面1BMC .(1)求PC 的长;(2)求二面角1P BM C --的余弦值.【答案】(1)23PC =(2)22110【解析】【分析】(1)在1CC 上取一点Q ,使得CP CQ =,根据面面平行判定定理证明平面PQN平面1BMC ,再根据面面平行性质定理确定CQ 的长即可,(2)建立空间直角坐标系,求出平面PBM ,平面1BC M 的法向量,根据二面角向量公式求二面角1P BM C --的余弦值.【小问1详解】在1CC 上取一点Q ,使得CP CQ =,连接,PQ NQ .由已知得11CC AA CB ==,所以1CQ CPCC CB=所以1PQ BC ∥.因为PQ ⊄平面1BMC ,1BC ⊂平面1BMC ,所以PQ ∥平面1BMC .又因为PN ∥平面1,BMC PN PQ P ⋂=,,PN NQ ⊂平面PQN ,所以平面PQN 平面1BMC .平面11ACC A 平面PQN QN =,平面11ACC A 平面11BC M MC =,根据面面平行的性质可知1//MC QN .在矩形11ACC A 中,可得11CQN A MC ∽,所以11123A M CQ CN A C ==,所以2233PC CQ CN ===.【小问2详解】以C 为坐标原点,分别以1,,CA CB CC 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系.则182(0,0,0),(0,0,4),(0,4,0),2,0,,0,,033C C B M P ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.114(0,4,4),2,0,3C B C M ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ ,8102,4,,0,,033BM BP ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,设平面1C MB 的法向量为()111,,m x y z =r,则110,0,C B m C M m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,所以1111440,420,3y z x z -=⎧⎪⎨-=⎪⎩,取13z =得()2,3,3.m = 设平面PMB 的法向量为()222,,n x y z =r ,则0,0,BM n BP n ⎧⋅=⎨⋅=⎩ 所以22228240,3100,3x y z y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩取23z =-,得()4,0,3.n =- 所以22cos ,110m n m n m n ⨯++⨯-⋅===-⋅结合图可知二面角1PBM C --的余弦值为110.20.过椭圆22:143x y C +=上任意一点P 作直线:l y kx p=+(1)证明:2234p k + ;(2)若0,p O ≠为坐标原点,线段OP 的中点为M ,过M 作l 的平行线,l l ''与C 交于,A B 两点,求ABP △面积的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)32.【解析】【分析】(1)联立椭圆方程与直线方程,消元整理一元二次方程,由题意,该方程有解,则判别式大于等于零,可得答案.(2)设出题目中的两点,根据平行,设出另一条直线,根据中点,找出两直线的截距之间的关系,联立椭圆方程与直线方程,消元整理一元二次方程,写出韦达定理,根据三角形的等积变换,利用分割法,整理函数,根据(1),可得答案.【小问1详解】联立221,43,x y y kx p ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 整理得:()2223484120k x kpx p +++-=,因为点P 在C 上,所以()()2222644412340,k p p k ∆=--+ 化简得2234p k + .【小问2详解】设:l y kx m '=+,点()00,P x y ,则00,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭.由已知得00y kx p =+,所以00222y x p k =⋅+,即点00,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭满足方程2p y kx =+,所以2p m =.由221,43,x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得()2223484120k x kmx m +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212228412,3434km m x x x x k k-+=-=++.所以122.34x x k-==+∣所以121||2ABPABOSS m x x ==-==令2234m t k =+,因为2223444p k m += ,所以10,4t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.所以32ABPS ==所以ABP △面积的最大值为32.21.设函数()()e xf x mx m m =--∈R .(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点1x 和2x ,设1202x x x +=,证明:()00f x '>(()f x '为()f x 的导函数).【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)分0m ≤、0m >两种情况讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()f x 的增区间和减区间;(2)由函数零点的定义可得出1212e 0e 0x x mx m mx m ⎧--=⎨--=⎩,可得出1212e e x x m x x -=-,将所证不等式等价变形为12212212eex x x x x x --->-,令1202x x t -=>,即证e e 2t t t -->,构造函数()e e 2t t g t t -=--,其中0t >,利用导数分析函数()g t 的单调性,即可证得结论成立.【小问1详解】解:因为()e x f x mx m =--,则()e xf x m '=-,若0m ≤,对任意的x ∈R ,则()0f x '<,函数()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;若0m >,令()e 0xf x m '=-=,得ln x m =,当ln x m <时,()0f x '>,当ln x m >时,()0f x '<.所以()f x 的增区间为(),ln m -∞,减区间为()ln ,m +∞.综上所述,当0m ≤时,函数()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;当0m >时,函数()f x 的增区间为(),ln m -∞,减区间为()ln ,m +∞.【小问2详解】证明:不妨令12x x >,由题设可得1212e 0e 0x x mx m mx m ⎧--=⎨--=⎩,两式相减整理可得1212e e x x m x x -=-.所以()1212121222012e e ee 2x x x x x x x xf x f m x x ++''+-⎛⎫==-=- ⎪-⎝⎭,要证()00f x '>,即证1212212e e e 0x x x x x x +-->-,即证12212212eex x x x x x --->-,令1202x x t -=>,即证e e 2t t t -->,其中0t >,构造函数()e e 2ttg t t -=--,其中0t >,则()e e 220t t g t -'=+->=,所以,函数()g t 在()0,∞+上单调递增,所以,当0t >时,()()00g t g >=,即e e 2t t t -->,故原不等式得证.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.(二)选考题:共10分.请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2(cos sin )(,0),(cos sin )x m m y m ϕϕϕϕϕ=-⎧≠⎨=+⎩为参数以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 504πθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.(1)写出l 的直角坐标方程;(2)若l 与C 只有一个公共点,求m 的值.【答案】(1)50x y +-=(2)102=±m 【解析】【分析】(1)利用和差化积的正弦公式把直线l 的极坐标方程展开,再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可求解.(2)先得出曲线C 的普通方程,再联立方程,利用判别式等于0即可求解.【小问1详解】由l 的极坐标方程可得sin cos 50ρθρθ+-=,由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩可知,直角坐标方程为:50x y +-=.【小问2详解】由C 的参数方程可得2222x y m m ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即C 的普通方程为222480x y m +-=.联立方程22250480x y x y m +-=⎧⎨+-=⎩得:2254010080x x m -+-=,因为直线l 与曲线C 只有一个公共点,所以()222404510081604000m m∆=-⨯⨯-=-=,解得:2=±m .[选修4-5:不等式选讲]23.已知,,a b c 均为正实数,且1abc =.(1)求124a b c++的最小值;(2)证明:222++≥+++++bc ac ab b c a c a b.【答案】(1)6(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用三元基本不等式求解即可.(2)利用基本不等式证明即可得到答案.【小问1详解】由基本不等式可知1246++≥==a b c ,当且仅当124a b c ==,即1,1,22a b c ===时等号成立,所以124a b c++的最小值为6.【小问2详解】因为1abc =,所以111bc ac ab a b c++=++.11242+≥=≥=++a b a b a b .同理可得114b c b c+≥+,114a c a c+≥+所以4111442⎛⎫++≥++⎪+++⎝⎭a b c b c a c a b,当且仅当a b c==时等号成立.所以111222++≥+++++a b c b c a c a b,即222. ++≥+++++ bc ac abb c a c a b。
高三理科数学试题说明:试题满分150分,时间120分钟。
分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷为第1页至第2页,选项按要求涂在答题卡,第Ⅱ卷为第3页至第4页,按要求写在答题卡指定位置。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 定义集合运算:|xA B z z x A y B y ⎧⎫*==∈∈⎨⎬⎩⎭,,.设{}02A =,,{}12B =,,则集合A B *的所有元素之和为( )A .0B .2C .3D .62. 设集合{}12S x x =->,{}6T x a x a =<<+,S T =R ,则a 的取值范围是( ) A .31a -<<-B .31a --≤≤C .3a -≤或1a -≥D .3a <-或1a >-3. 在等差数列{}n a 中,若2006200720086a a a ++=,则该数列的前2013项的和为 ( ) A .2012 B .2013C . 4024D .40264. 在△ABC 中,cos cos A bB a=,则△ABC 一定是 ( ) A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形 5. 已知a 、b 、c∈R,下列命题正确的是( ) A .a >b ⇒ ac 2>bc 2B .b a cbc a >⇒> C .110a b ab a b >⎫⇒>⎬<⎭ D .110a b ab a b>⎫⇒>⎬>⎭ 6. 定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-.则( )A. (5)(3)(1)f f f <-<B. (1)(3)(5)f f f <-<C. (3)(1)(5)f f f -<<D. (5)(1)(3)f f f <<-7. 设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2 B .12 C .12- D .2-8. 若函数()(21)()x f x x x a =+- 为奇函数,则sin 3a π=( ).A.12B.2C.34D. 19. 已知实数x ,y 满足条件5003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,i z x y =+ (i 为虚数单位),则|12i |z -+的最小值是( ) AB.1C.2D.1210. 已知函数2sin(2)(0)y x ωϕω=+>)在区间[]02π,的图像如下:那么ω=( ) A .1B .2C .21D .31 11. 函数()sin lg f x x x =-零点的个数( )A .3B. 4C. 5D. 612. 函数3,0()log 1,0xex f x x x ⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩的图像的是( )二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在题中的横线上. 13. 函数lg(5)2x y x -=-的定义域是 .14. 40(2)2x a x x ++≥>-恒成立,则a 的取值范围是______________. 15. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,其中252,16a a ==,则2182n n nS S ++的最小值是 .16. 在下列命题中:①对于任意实数x ,有()(),()(),f x f x g x g x -=--=且x>0时,()0,()0,f x g x ''>>则x<0时()().f x g x ''> ②函数sin(2)6y x π=-图象的一个对称中心为点(,0)3π;③若函数()f x 在R 上满足1(2)()f x f x +=-,则()f x 是周期为4的函数; ④在ABC ∆中,若20OA OB OC ++=,则AOC BOC S S ∆= ;其中正确命题的序号为_________________________________。
高三年级第一学期期末统一考试数学试卷(理工类)(考试时间120分钟满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题 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:选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}|11M x x =-<<M N =A .{}|01x x ≤<B .{|01x x <<C .{}|0x x ≥D .{}|10x x -<≤2.复数i(1i)z =+(i 是虚数单位)在复平面内所对应点的坐标为A .(1,1)B .(1,1)--C .(1,1)-D . (1,1)-3.执行如图所示的程序框图:则输出的i 值为A .3B .4C .5D .6第3题图4.在一段时间内有2000辆车通过高速公路上的某处:现随机抽取其中的200辆进行车速统计:统计结果如下面的频率分布直方图所示.若该处高速公路规定正常行驶速度为90km/h ~120km/h :试km/h )错误!估计2000辆车中:在这段时间内以正常速度通过该处的汽车约有A .30辆B .300辆C .170辆D .1700辆第4题图5.“1a >”是“函数()cos f x a x x =⋅+在R 上单调递增”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6. 已知点)0,22(Q 及抛物线24x y =上一动点(,)P x y :则y PQ +的最小值是A .12B .1C . 2D . 3 7.某四棱锥的三视图如图所示:则该四棱锥的侧面积是A .27B .30C .32D .36第7题图8.设函数()f x 的定义域D :如果存在正实数m :使得对任意x D ∈:都有()()f x m f x +>:则称()f x 为D 上的“m 型增函数”.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数:且当0x >时:()f x x a a =--(a ∈R ).若()f x 为R 上的“20型增函数”:则实数a 的取值范围是 A .0a > B .5a < C.10a<D .20a <第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题:每小题5分:共30分.把答案填在答题卡上.侧视图俯视图9.函数2sin(2)16y x π=++的最小正周期是 :最小值是 .10.若x :y 满足约束条件2211x y x y y -⎧⎪+⎨⎪⎩≤,≥,≤,则z x y =+的最大值为 .11.在各项均为正数的等比数列n a 中:若22a :则132a a 的最小值是 .12.甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念.要求老师必须站在正中间:甲同学不与老师相邻:则不同站法种数为 .13.已知B A ,为圆9)()(:22=-+-n y m x C (,m n ∈R )上两个不同的点(C 为圆心):且满足||25CA CB +==AB .14.已知点O 在ABC ∆的内部:且有xOA yOB zOC ++=0:记,,AOB BOC AOC ∆∆∆的面积分别为AOB BOC AOC S S S ∆∆∆,,.若1x y z ===:则::AOB BOC AOC S S S ∆∆∆= :若2,3,4x y z ===:则::AOB BOC AOC S S S ∆∆∆= .三、解答题:本大题共6小题:共80分.解答应写出文字说明:演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)某中学高一年级共8个班:现从高一年级选10名同学组成社区服务小组:其中高一(1)班选取3名同学:其它各班各选取1名同学.现从这10名同学中随机选取3名同学:到社区老年中心参加“尊老爱老”活动(每位同学被选到的可能性相同).(Ⅰ)求选出的3名同学来自不同班级的概率:(Ⅱ)设X 为选出同学中高一(1)班同学的人数:求随机变量X 的分布列和数学期望.16.(本小题满分13分)如图:在ABC ∆中:点D 在BC 边上:7,42CAD AC π∠==:cos 10ADB ∠=-.(Ⅰ)求sin C ∠的值:(Ⅱ)若5,BD =求ABD ∆的面积.17.(本小题满分13分)如图:在四棱锥P ABCD -中:底面ABCD 是菱形:且60DAB ∠=︒.点E 是棱PC 的中点:平面ABE 与棱PD 交于点F .(Ⅰ)求证:AB ∥EF :(Ⅱ)若PA PD AD ==:且平面PAD ⊥平面ABCD : 求平面PAF 与平面AFE 所成的锐二面角的余弦值.18.(本小题满分14分)已知函数()ln f x ax x =+:其中a ∈R .(Ⅰ)若()f x 在区间[1,2]上为增函数:求a 的取值范 围:(Ⅱ)当e a =-时:(ⅰ)证明:()20f x +≤:19.(本小题满分14分)已知圆:O 221x y +=的切线l 与椭圆:C 2234x y +=相交于A :B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率: (Ⅱ)求证:OA OB ⊥: (Ⅲ)求OAB ∆面积的最大值.20.(本小题满分13分) 已知有穷数列:*123,,,,(,3)k a a a a k k ∈≥N 的各项均为正数:且满足条件:①1k a a =:②11212(1,2,3,,1)n n n n a a n k a a +++=+=-.(Ⅰ)若13,2k a ==:求出这个数列: (Ⅱ)若4k =:求1a 的所有取值的集合: (Ⅲ)若k 是偶数:求1a 的最大值(用k 表示).数学答案(理工类) .1一、选择题:(满分40分)二、填空题:(满分30分)(注:两空的填空:第一空3分:第二空2分) 三、解答题:(满分80分) 15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设“选出的3名同学来自不同班级”为事件A :则1203373731049().60C C C C P A C ⋅+⋅== 所以选出的3名同学来自班级的概率为4960. ……………………………5分 (Ⅱ)随机变量X 的所有可能值为0:1:2:3:则03373107(0)24C C P X C ⋅===: 123731021(1)40C C P X C ⋅===: 21373107(2)40C C P X C ⋅===:30373101(3)120C C P X C ⋅===. 所以随机变量X 的分布列是随机变量X 的数学期望721719()012324404012010E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. …………………………13分 16.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)因为cos 10ADB ∠=-:所以sin 10ADB ∠=. 又因为4CAD π∠=:所以4C ADB π∠=∠-.所以sin sin()sin cos cos sin 444C ADB ADB ADB πππ∠=∠-=∠⋅-∠⋅45=. ………………………7分 (Ⅱ)在ACD ∆中:由ADCAC C AD ∠=∠sin sin:得74sin sin AC C AD ADC ⋅⋅∠===∠.所以11sin 572210ABD S AD BD ADB ∆=⋅⋅∠=⋅⋅=. …………13分 17.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明:因为底面ABCD 是菱形:所以AB ∥CD . 又因为AB ⊄面PCD :CD ⊂面PCD :所以AB ∥面PCD . 又因为,,,A B E F 四点共面:且平面ABEF平面PCD EF =:所以AB ∥EF . ………………………5分 (Ⅱ)取AD 中点G :连接,PG GB .因为PA PD =:所以PG AD ⊥. 又因为平面PAD ⊥平面ABCD : 且平面PAD平面ABCD AD =:所以PG ⊥平面ABCD .所以PG GB ⊥. 在菱形ABCD 中:因为AB AD =: 60DAB ∠=︒:G 是AD 中点: 所以AD GB ⊥.如图:建立空间直角坐标系G xyz -.设2PA PD AD a ===: 则(0,0,0),(,0,0)G A a :,0),(2,0),(,0,0),)B C a D a P --.又因为AB ∥EF :点E 是棱PC 中点:所以点F 是棱PD中点.所以(,,)22E a -:(2a F -.所以3(2a AF =-:(,2a EF =.设平面AFE 的法向量为(,,)x y z =n :则有0,0.AF EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n所以,.z y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩令3x =:则平面AFE 的一个法向量为=n .因为BG ⊥平面PAD :所以(0,,0)GB =是平面PAF 的一个法向量.因为cos ,39GB <GB >GB⋅===⋅n n n所以平面PAF 与平面AFE . ……………………13分 18.(本小题满分14分)解:函数()f x 定义域),0(+∞∈x :1()f x a x'=+.(Ⅰ)因为()f x 在区间[1,2]上为增函数:所以()0f x '≥在[1,2]x ∈上恒成立: 即1()0f x a x '=+≥:1a x≥-在[1,2]x ∈上恒成立: 则1.2a ≥- ………………………………………………………4分(Ⅱ)当e a =-时:() e ln f x x x =-+:e 1()x f x x-+'=. (ⅰ)令0)(='x f :得1ex =. 令()0f x '>:得1(0,)e x ∈:所以函数)(x f 在1(0,)e 单调递增.令()0f x '<:得1(,)e x ∈+∞:所以函数)(x f 在1(,)e +∞单调递减.所以:max 111()()e ln 2e e ef x f ==-⋅+=-.所以()20f x +≤成立. …………………………………………………9分 (ⅱ)由(ⅰ)知: max ()2f x =-: 所以2|)(|≥x f . 设ln 3(),(0,).2x g x x x =+∈+∞所以2ln 1)(xx x g -='. 令0)(='x g :得e x =.令()0g x '>:得(0,e)x ∈:所以函数)(x g 在(0,e)单调递增: 令()0g x '<:得(e,)x ∈+∞:所以函数)(x g 在(e,)+∞单调递减:所以:max lne 313()(e)2e 2e 2g x g ==+=+<: 即2)(<x g . 所以)(|)(|x g x f > :即>|)(|x f ln 32x x +.所以:方程=|)(|x f ln 32x x +没有实数解. ……………………………14分 19.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由题意可知24a =:243b =:所以22283c a b =-=.所以3c e a ==.所以椭圆C的离心率为3. …………………………3分 (Ⅱ)若切线l 的斜率不存在:则:1l x =±.在223144x y +=中令1x =得1y =±. 不妨设(1,1),(1,1)A B -:则110OA OB ⋅=-=.所以OA OB ⊥. 同理:当:1l x =-时:也有OA OB ⊥. 若切线l 的斜率存在:设:l y kx m =+1=:即221k m +=.由2234y kx m x y =+⎧⎨+=⎩:得222(31)6340k x kmx m +++-=.显然0∆>. 设11(,)A x y :22(,)B x y :则122631kmx x k +=-+:21223431m x x k -=+.所以2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++. 所以1212OA OB x x y y ⋅=+221212(1)()k x x km x x m =++++22222346(1)3131m kmk km m k k -=+-+++2222222(1)(34)6(31)31k m k m k m k +--++=+ 22244431m k k --=+2224(1)44031k k k +--==+. 所以OA OB ⊥.综上所述:总有OA OB ⊥成立. ………………………………………………9分(Ⅲ)因为直线AB 与圆O 相切:则圆O 半径即为OAB ∆的高: 当l 的斜率不存在时:由(Ⅱ)可知2AB =.则1OAB S ∆=.当l 的斜率存在时:由(Ⅱ)可知:AB ===223131k k ==++231k =+. 所以2242222242424(1)(91)4(9101)44(1)(31)961961k k k k k AB k k k k k ++++===++++++ 24222164164164419613396k k k k k=+⋅=+≤+=++++(当且仅当k =时:等号成立).所以AB ≤.此时:max (S )OAB ∆=.综上所述:当且仅当3k =±时:OAB ∆面积的最大值为3.…………………14分 20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为13,2k a ==:由①知32a =: 由②知:21211223a a a a +=+=:整理得:2222310a a -+=.解得:21a =或212a =. 当21a =时:不满足2323212a a a a +=+:舍去: 所以:这个数列为12,,22. …………………………………………………3分 (Ⅱ)若4k =:由①知4a =1a . 因为11212(1,2,3)n n n n a a n a a +++=+=:所以111(2)(1)0n n n n a a a a ++--=.所以112n n a a +=或11(1,2,3)n na n a +==. 如果由1a 计算4a 没有用到或者恰用了2次11n na a +=:显然不满足条件: 所以由1a 计算4a 只能恰好1次或者3次用到11n na a +=:共有下面4种情况: (1)若211a a =:3212a a =:4312a a =:则41114a a a ==:解得112a =: (2)若2112a a =:321a a =:4312a a =:则4111a a a ==:解得11a =:(3)若2112a a =:3212a a =:431a a =:则4114a a a ==:解得12a =:(4)若211a a =:321a a =:431a a =:则4111a a a ==:解得11a =: 综上:1a 的所有取值的集合为1{,1,2}2. ………………………………………………8分 (Ⅲ)依题意:设*2,,m 2k m m =∈≥N .由(II )知:112n n a a +=或11(1,2,3,21)n n a n m a +==-.假设从1a 到2m a 恰用了i 次递推关系11n n a a +=:用了21m i --次递推关系112n n a a +=: 则有(1)211()2itm a a -=⋅,其中21,t m i t ≤--∈Z . 当i 是偶数时:0t ≠:2111()2tm a a a =⋅=无正数解:不满足条件: 当i 是奇数时:由12111(),21222t m a a a t m i m -=⋅=≤--≤-得22211()22t m a -=≤:所以112m a -≤.又当1i =时:若213221222211111,,,,222m m m m a a a a a a a a ---====: 有222111()2m m a a --=⋅:222112m m a a a -==:即112m a -=.所以:1a 的最大值是12m -.即1212k a -=.…………………………………13分。
晋城中学高三12月阶段性测试数 学 试 题(理科)命题人:张烜彦一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.若集合M ={y|y=x -2},P ={y |y=x -1 },那么M ∩P=( )A .(1,+∞)B .(0,+∞)C .[1,+∞)D .[0,+∞) 2.设i 是虚数单位,复数12ai i+-为纯虚数,则实数a 为 ( )A. 12-B. 2-C. 12D.23.下列命题正确的是( ) A .032,0200=++∈∃x x R xB .23,x x N x >∈∀C .若22,b a b a >>则D 112>>x x 是的充分不必要条件4.设X 、Y 、Z 是空间不同的直线或平面,对下面四种情形,使“X ⊥Z 且Y ⊥Z ⇒X//Y ”为真命题的是( ) ①X 、Y 、Z 是直线;②X 、Y 是直线,Z 是平面;③Z 是直线,X 、Y 是平面;④X 、Y 、Z 是平面A .①②B .②③C .①③D .③④5.如果函数f (x )=sin(2x+φ)+3cos(2x +φ)的图像关于原点对称,如果πϕ≤≤0,那么=ϕ ( ) A .6πB .3πC .2πD .32π6.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果是( )A. B.2C.D .07.已知向量OP = (2,1),OA = (1,7),OB = (5,1),设M 是直线OP 上的一点(O 为坐标原点),那么MB MA ⋅ 的最小值是 ( ) A .16-B .8-C .0D .48.数列{}{},n n a b 满足*11111,2,n n n nb a b a a n N b ++==-==∈,则数列{}n a b 的前10项和为( ) A.()94413- B.()104413- C.()91413- D.()101413-9.已知M 是△ABC 内的一点,且32=⋅AC AB ,︒=∠30BAC ,若△MBC ,△MCA ,△MAB 的面积分别为21,y x ,,则yx41+的最小值为( )A .12B .18C .6D .1010.当x ∈[0,2]时,函数3)1(4)(2--+=x a ax x f 在x=2时取得最大值,则a 的取值范围是( ) A .[-21,+∞) B .[0,+∞) C .[1, +∞) D .[32,+∞)11.已知nn a )31(=,把数列{}n a 的各项排列成如下的三角形状,记),n m A (表示第m 行的第n 个数,则)(12,10A =( )A.9331)(B.9231)(C. 9431)(D.11231)(12. 设()f x 与()g x 是定义在同一区间[,]a b 上的两个函数,若函数()()y f x g x =-在[,]x a b ∈上有两个不同的零点,则称()f x 和()g x 在[,]a b 上是“关联函数”,区间[,]a b 称为“关联区间”.若2()34f x x x =-+与()2g x x m =+在[0,3]上是“关联函数”,则m 的取值范围为( )A. (,2]-∞-B.[1,0]-C. 9(,2]4-- D.9(,)4-+∞二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)13. 现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张.不同取法的种数为14.数列}{n a 的前n 项和为n S ,32922++-=n n S n ,则数列}{n S 中取得最大值的项是第_______项15.已知圆C 的圆心是抛物线2116y x =的焦点。
甘肃省兰州市第六十一中学(兰化一中)2023届高三第八
次阶段考试数学理科试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
2
⎝2⎭A.B.C.D.
28
二、填空题
三、解答题
17.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-.
(1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.
18.某工厂采购了一批新的生产设备.经统计,设备正常状态下,生产的产品正品率为0.98.为监控设备生产过程,检验员每天从该设备生产的产品中随机抽取10件产品,并检测质量.规定:抽检的10件产品中,若至少出现2件次品,则认为设备生产过程出现了异常情况,需对设备进行检测及修理.
(1)假设设备正常状态,记X 表示一天内抽取的10件产品中的次品件数,求(2)P X ≥,并说明上述监控生产过程规定的合理性;
(2)该设备由甲、乙两个部件构成,若两个部件同时出现故障,则设备停止运转;若只有一个部件出现故障,则设备出现异常.已知设备出现异常是由甲部件故障造成的概率为p ,由乙部件故障造成的概率为1p -.若设备出现异常,需先检测其中一个部件,如果
AF。
高三数学(理科)测试题(函数导数三角函数解三角形)-一、选择题1.设f:某()A.2某是集合A到集合B的映射,若B1,2,则AB为B.{1}C.或{2}D.或{1}2.函数f(某)某ln某的零点所在的区间为()A.(-1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(1,e)23.若函数f(某)log在区间(,某a某3)a(a]上为减函数,则a的取值范围是2()A.(0,1)B.(1,+∞)C.(1,23)D.(0,1)∪(1,23)e某4.若g(某)ln某某0某0,则g(g(1))()211A.B.1C.e2D.ln2 25.已知f(某)a某3b某2c某d的图象如图所示,则有()A.b0B.0b1 C.1b2D.b26.已知函数f(某)定义域为R,则下列命题:①若yf(某)为偶函数,则yf(某2)的图象关于y轴对称.②若yf(某2)为偶函数,则yf(某)关于直线某2对称.③若函数yf(2某1)是偶函数,则yf(2某)的图象关于直线某=④若f(某2)f(2某),则则yf(某)关于直线某2对称.⑤函数yf(某2)和yf(2某)的图象关于某2对称.其中正确的命题序号是()A.①②④B.①③④C.②③⑤D.②③④7.y=(in某+co某)2-1是()A.最小正周期为2π的偶函数C.最小正周期为π的偶函数B.最小正周期为2π的奇函数D.最小正周期为π的奇函数yo12某1对称.2π8.把函数y=in(ω某+φ)(ω>0,|φ|6伸长到原来的2倍(纵坐标不变)所得的图象解析式为y=in某,则()πA.ω=2,φ=61πC.ω=,φ=26πB.ω=2,φ=-31πD.ω=,φ=2129.若函数f(某)=inω某+coω某(ω>0)的最小正周期为1,则它的图像的一个对称中心为()π-,0A.8C.(0,0)πB.8,0π-,0D.410.函数y=co(ω某+φ)(ω>0,02A.某=πC.某=1tan10°+tan50°+tan120°11.的值应是()tan10°·tan50°A.-1C.-3B.1D.3πB.某=2D.某=212.函数错误!未找到引用源。
高三数学试题(理科)本试卷分Ⅰ、Ⅱ两卷,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3到6页,共150分,考试时间120分注意事项:1.考生必须将自己的姓名、学号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上,并在答卷前将班别、姓名、学号、等填写在试卷上.2.第一大题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑.3.请用蓝色或黑色钢笔或圆珠笔答卷.考试结束后,试卷必须全部上交. 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中的发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率为:P n (k )=C n k P k (1-p )n-k球的表面积公式为:S=4πR 2,其中R 表示球的半径.球的体积公式为:V=34πR 3,其中R 表示球的半径. 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.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知U 为全集,若集合A 、B 、C 满足A ∩B=A ∩C ,则可以推出( ) A . B=C B .A ∪B=A ∪C C .A ∪(U C B)=A ∪(U C C) D .(U C A)∪B=(U C A)∪C2.函数g (x )满足g (x )g (-x )=1,且g (x )≠1,g (x )不恒为常数,则函数f (x)=g(x)+1g(x)-1( )A .是奇函数不是偶函数B .是偶函数不是奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数也不是偶函数3.已知函数f (x)=223(1)131(1)x x x x x x ⎧+->⎪-⎨⎪+≤⎩,则f –1(3)=( ) A .10 B .12 C . 23 D . -124.设f (x)=1()0x x ⎧⎨⎩为有理数(为无理数),使所有x 均满足x ·f (x)≤g (x)的函数g(x)是( )A .g (x)=sinxB .g (x)=xC .g (x)=x 2D .g (x)=|x| 5.二项式(1x-)n 展开式中含有x 4项,则n 的可能取值是( ) A .5 B .6 C .3 D .76.设OA =a ,OB =b ,OC =c ,当c =λa +μb (λ,μ∈R),且λ+μ=1时,点C 在( ) A .线段AB 上 B .直线AB 上C .直线AB 上,但除去点AD . 直线AB 上,但除去点B7.从17个相异的元素中选出2a -1个不同元素的选法记为P ,从17个相异的元素中选出2a 个不同元素的选法记为Q ,从18个相异的元素中选出12个不同元素的选法记为S ,若P+Q=S ,则a 的值为( )A . 6B . 6或8C .3D .3或68.若一个平面与正方体的12条棱所成的角均为θ,那么cos θ等于( ) AB .C .D9.设OM =(1,12),ON =(0,1),则满足条件0≤OP ·OM ≤1,0≤OP ·ON ≤1的10.已知函数f k图象上相邻的一个最大值点与一个最小值点恰好在x 2+y 2=k 2上,则f (x)的最小正周期为( )112 -21A .1B .2C .3D .4 11.2003年12月,全世界爆发“禽流感”,科学家经过深入的研究终于发现了一种细菌M在杀死“禽流感”病毒N 的同时能够自我复制,已知1个细菌M 可以杀死1个病毒N ,并生成2个细菌M ,那么1个细菌M 和2047个“禽流感”病毒N 最多可生成细菌M 的数值是( )A . 1024B .2047C .2048D .2049 12.已知抛物线的一条过焦点F 的弦PQ ,点R 在直线PQ 上,且满足OR =12(OP +OQ ),R 在抛物线准线上的射影为S ,设α,β是ΔPQS 中的两个锐角,则下面4个式子中不一定正确的是( )A .tan α·tan β=1B .sin α+sin 2C .cos α+cos β>1D .|tan(α-β)|>tan2αβ+高三(1-12班)数学试题(理科)班别____________ 学号______________ 姓名___________ 得分___________第II 卷 (非选择题 共90分)二、填空题13.把函数sin y x x =-的图象,按向量(),m n =-a (m >0)平移后所得的图象关于y 轴对称,则m 的最小正值为__________________14.若关于x 的不等式2-2x >|x -a | 至少有一个负数解,则a 的取值范围为__________________. 15.利用函数f (t)=12+3sin[2365π(t -81)]可用来估计某一天的白昼时间的长短,其中f (t)表示白昼的小时数,t 是某天的序号,t=0表示1月1日,依此类推0≤t ≤365,若二月份28天,则这一地区一年中白昼最长的大约是 月 日.16.在平面几何里,有勾股定理“设ΔABC 的两边AB 、AC 互相垂直,则AB 2+AC 2=BC 2”.拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得出的正确结论是:“设三棱锥O -ABC 的三个侧面OAB 、OAC 、OBC 两两相互垂直, 则______________________________________________.” 三、解答题:本大题6个小题,共74分17.(本小题满12分)已知A 、B 是ΔABC 的两个内角,a sin 22A B A Bi j +-+,其中i j 、为互相垂直的单位向量,若6||2a =. (Ⅰ) 试问tanA ·tanB 是否为定值? 若为定值,请求出;否则请说明理由. (Ⅱ) 求tanC 的最大值,并判断此时三角形的形状.18. (本小题12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n =na n ﹣2n(n ﹣1),(n ∈N*)(Ⅰ) 求证数列{a n }为等差数列,并写出通项公式; (Ⅱ) 是否存在自然数n ,使得40032321=++++nS S S S n ?若存在,求出n 的值; 若不存在,说明理由;19.(本小题满分12分)甲、乙两人进行乒乓球比赛,在每一局比赛中,甲获胜的概率为P . (Ⅰ)如果甲、乙两人共比赛4局,甲恰好负2局的概率不大于其恰好胜3局的概率,试求P的取值范围; (Ⅱ)如果P=13,当采用3局2胜制的比赛规则时,求甲获胜的概率.20. (本小题满分12分)在正四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1中,侧棱是底面边长的2倍,P 是侧棱CC 1上的一点. (Ⅰ)求证:不论P 在侧棱CC 1上任何位置,总有BD ⊥AP ;(Ⅱ)若CC 1=3C 1P ,求平面AB 1P 与平面ABCD 所成二面的余弦值. (Ⅲ)当P 点在侧棱CC 1上何处时,AP 在平面B 1AC 上的射影是∠B 1AC 的平分线.21. (本小题满分14分)已知点Q 位于直线3x =-右侧,且到点()1,0F -与到直线3x =-的距离之和等于4. (Ⅰ) 求动点Q 的轨迹C ;ABCDA 1 D 1C 1 B 1P(Ⅱ) 直线l 过点()1,0M 交曲线C 于A 、B 两点,点P 满足1()2FP FA FB =+,0EP AB =, 又OE =(0x ,0),其中O 为坐标原点,求0x 的取值范围;(Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,PEF ∆能否成为以EF 为底的等腰三角形?若能,求出此时直线l 的方程;若不能,请说明理由. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x)满足f (x+y)= f (x)·f (y)且f (1)=12. (Ⅰ)当n ∈N +时,求f (n)的表达式.(Ⅱ)设a n =n ·f (n),n ∈N +,求证a 1+a 2+…+a n <2.答案:1.D 由A ∩B=A ∩C 知B ,C 在A 内部的元素相同,由韦恩图可得. 2.A3.C 2231x x x +--=(1)(3)1x x x -+-=x+3 依题意 当x>1时 f(x)>4当x ≤1时 f(x)=3x+1≤4 令t= f -1(3) ∴f(t)=3<4 即3t+1=3 ∴t=234.D 将f(x)拆成:当x 是有理数时,f(x)=1; 当x 是无理数时,f(x)=0,然后一一验证即可5.C 展开式的通项为r nC (1x)n-r ·(-)r =(-1)r·r n C 4()3r n r x --(r=0,1,2,…n )即存在自然数r ,使43r -(n -1) =4即7r=3n+12且n ≥r,故选C. 6.B ∵n+μ=1 ∴λ=1-μ,∵c =λa +μb =a +μ(b -a )=a +μAB∴AC =c -a =μAB ,即AC 与AB 共线.7.D 法一:反代法.分别取a=6,8代入验证。
法二:由题意可知2117a C -+217a C =1218C 即218a C =1218C ∴2a=12或2a=6. ∴a=6或a=3.8.A 设正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为a,则平面AB 1C 与正方体的12条棱所成的角都相等,ΔAB 1C 的中心为O ,则AO=23×sin60°×AC=3 a ∴cos θ=39.设点P(x,y) 则 0≤(x,y)·(1,12)≤1 0≤(x,y)·(0,1)≤1 即0≤x+12y ≤1 0≤y ≤1 因此动点P 的变化范围是A 中的阴影部分10.D 由题意得 x k π=2π ∴x=2k , f(x)mox = 代入圆方程22222434k y k k k ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩∴22342y k k ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴f(x)=sin2x π ∴ t=411.C ∵1+2+22+…+2n =2n+1-1又2047=211-1∴n=10,故最多生成细菌M 的个数2×210=2048 12.D OR =12(OP +OQ ) ∴点P 是弦PQ 的中点,设点P ,Q 在抛物线准线上的射影分别为P ',Q ' ,∴|PF|=|P P '|,|QF|=|Q Q '| ∴|RS|= (|PF|+|QF|)=12|PQ|=|PR|=|QR|∴ ∠PSQ=90° ∴α+β=90°故只有D 不正确. 二、填空题 13.56π 解答: sin y x x =-=2cos()6x π+ 由 x x m y y n'=-⎧⎨'=+⎩ 得x x m y y n '=+⎧⎨'=-⎩∴2cos()6y n x m π''-=++ ∴6m k ππ+= ∴最小正值56m π=14. 9,24⎛⎫-⎪⎝⎭解答:数形结合法,分别作出y 1=2-x 2和y 2=|x |的图像,如图一而y=|x -a|的图像可以由y 2=|x |的图像经过 左右移动得到.图二就是移动后的两个端点情况.图二中,右侧的过点(0,2)可得a=2左侧的为相切,由22y x y x a⎧=-⎨=-⎩联立可得,a=94-15. 6月22日 解答:当且仅当2365π(t -81)=2π即 t=17214 ∵t ∈N 且f(172)=12+3sin 182365π,f(173) =12+3sin 184365π ∴f(172)>f(173)即t=172时,f(t)最大,而172=30×5+22=31+28+31+30+31+21,故为6月22日. 16.2OAB S ∆+2OAC S ∆+2OBC S ∆=2ABC S ∆BOAD EH解答:如图 设OA=a,OB=b,OC=c,∵H 为垂心 ∴AD ⊥BC 又∵OA 、OB 、OC 两两垂直∴S ΔOAB =12ab S ΔOBC =12bc S ΔOAC =12ac S ΔABC =12BC ·AD ∴2OAB S ∆+2OAC S ∆+2OBC S ∆=14( a 2 b 2+ b 2 c 2+ a 2 c 2)= 14a 2(b 2+ c 2)+14b 2c 2…………①又∵在Rt ΔBOC 中,OD ⊥BC ∴OB 2·OC 2= b 2 c 2=OD 2·BC 2=OD 2·(b 2+ c 2)…………② ∴②代入①得:2OAB S ∆+2OBC S ∆+2OAC S ∆=14(b 2+ c 2)·AD 2=14BC 2·AD 2=2ABC S ∆ 三、解答题17. 解答:(Ⅰ)|a |2=32∴223)(sin )222A B A B +-+= 即2232cos sin 222A B A B +-+= ∴1cos()3cos()122A B A B --+++= ∴cos()cos()02A B A B -+-=∴cos cos 3sin sin A B A B = ∴1tan tan 3A B ⋅=为定值.(Ⅱ)tan tan tan tan()1tan tan A B C A B A B +=-+=--=tan tan 23A B+-=31(tan )23tan A A -+≤322-⋅= ∴max tan |C=当且仅当tan tan A B ==即30A B == 取得最大值, 此时ΔABC 为等腰钝角三角形.(只答等腰三角形不扣分)18. 解答:(Ⅰ)当2≥n 时,)1(4)1(11----=-=--n a n na S S a n n n n n ,得)2(41≥=--n a a n n ,所以}{n a 为等差数列,且.34-=n a n (Ⅱ) 假设存在满足条件的自然数n ,则,2)(2121n n n a a S n n -=+=∴.12-=n n S n 所以2321)12(753132n n nS S SS n =-+++++=++++ , 由4002=n ,得.20=n19. 解答:设每一局比赛中甲获胜为事件A ,则P(A)=P ,0≤P ≤1.(Ⅰ)在n 局比赛中甲胜k 局,相当于事件A 独立重复试验n 次发生k 次.由题意,2223344(1)(1)C P P C P P -≤- ∴2236(1)4(1)P P P P -≤- ∴3015p P =≤≤或为所求.(Ⅱ)设“比赛2局,甲全胜”为事件A ,“比赛3局,前2局中甲胜1局,第3局甲胜”为事件B ,则“采用3局2胜制比赛规则,甲获胜”为事件A+B, 故P(A+B)=P(A)+P(B)=2212211117()(1)333327C C +⋅⋅-⋅=为所求. 20. 解答:(Ⅰ)由题意可知,不论P 点在棱CC 1上的任何位置,AP 在底面ABCD 内射影为AC.∵BD ⊥AC ,BD ⊥CC 1,∴BD ⊥AP.(Ⅱ)延长B 1P 和BC ,设B 1P ∩BC=M ,连结AM ,则AM=平面AB 1P ∩平面ABCD. 过B 作BQ ⊥AM 于Q ,连结B 1Q ,由于BQ 是B 1Q 在底面ABCD 内的射影, 所以B 1Q ⊥AM ,故∠B 1QB 就是所求二面角的平面角,依题意,知CM=2BC ,从而BM=3BC.所以BC BC BC BM AB AM 1092222=+=+=. 在Rt △ABM 中,103103BC BC BC BC AM BM AB BQ =⋅=⋅=,在Rt △B 1BQ 中,QBB QB B QB B BC BC BQ B B QB B 1212111cos 1tan 1.3102tan ,31021032tan =+∴=∴===得73cos 7cos 19401112=∴=+QB B QB B 为所求. (Ⅲ)设CP=a ,BC=m ,则BB 1=2m ,C 1P=2m -a ,从而,)2(2221a m m P B -+=.cos ,.2,5422221APAC PAC ACP Rt m AC m m m AB =∠∆==+=中在 在△PAB 1中,12121212cos AB AP P B AB AP PAB ⋅-+=∠,依题意,得∠PAC=∠PAB 1,∴.2.2121212121212AB AC P B AB AP AB AP P B AB AP AP AC ⋅=-+∴⋅-+= 即.522])2([5222222m m a m m m m a ⋅=-+-++ ∴.411021101BB m a ⋅-=-=故P 距C 的距离是侧棱的.4110- 21.(本小题14分)解:(Ⅰ)设(),Q x y ,则()343QF x x ++=>-,即:()343x x +=>-,化简得:()2430y x x =--<≤.所以,动点Q 的轨迹为抛物线24y x =-位于直线3x =-右侧的部分. (Ⅱ)因为1()2FP FA FB =+,所以,P 为AB 中点;又因为0EP AB =,且OE =(0x ,0),所以,点E 为线段AB 垂直平分线与x 轴焦点。