江苏省常州市2016届高三上学期期末考试数学试卷(含答案)
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常州市2016届高三上学期期末学业水平监测
数学I 试题 2016.01
一、填空题(70分)
1、设复数z 满足(z +i )(2+i )=5(i 为虚数单位),则z =
2、设全集U ={}1,2,3,4,集合A ={}1,3,B ={}2,3,则U B C A =
3、某地区有高中学校10所,初中学校30所,小学学校60所,现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取20所学校对学生进行体质健康检查,则应抽取初中学校 所。
4、已知双曲线C :22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的一条渐近线经过点P (1,-2),则该双曲线的离心率为
5
、函数22()log (f x x =-+的值域为
6、某校从2名男生和3名女生中随机选出3名学生做义工,则选
出的学生中男女生都有的概率
为
7、如图所示的流程图中,输出S 的值是
8、已知四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是边长为2,锐角为60°
的菱形,侧棱PA ⊥底面ABCD ,PA =3,若点M 是BC 的中点,则三
棱锥M -PAD 的体积为
9、已知实数,x y 满足41043200
x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则2x y +的最大值为
10、22(4,2),(1,)2x x x
x a b -==,x R ∈,若a b ⊥, 则||a b -=
11、已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且1249
a a +=,3456a a a a +++=40,则7899
a a a ++的值为 12、如图,直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠DAB =90°,AD =AB =4,
CD =1,动点P 在边BC 上,且满足(,AP mAB nAD m n =+均为正数),则11m n
+的最小值为
13、在平面直角坐标系xoy 中,已知圆O :222211,:(4)4x y O x y +=-+=,动点P 在直线
0x b -=上,过P 分别作圆O ,O 1的切线,切点分别为AB ,若满足PB =2PA 的点P 有且只有两个,则实数b 的取值范围是
14、已知函数2223,0()3,0
x x x x f x e x ⎧-≤⎪=⎨+>⎪⎩,若不等式()f x kx ≥对x R ∈恒成立,则实数k 的取值范围是
二、解答题(90分)
15、(本小题满分14分)
在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,已知cos()1cos B C A -=-,且,,b a c 成等比数列,求:
(1)sin sin B C 的值;
(2)A ;
(3)tan tan B C +的值。
16、(本小题满分14分)
如图,正三棱柱A 1B 1C 1-ABC ,点D 、E 分别是A 1C 、AB 的中点。
(I )求证:ED ∥平面BB 1C 1C ;
(II )若AB 1,求证:AB ⊥平面B 1CE 。
17、(本小题满分14分)
已知等差数列{}n a 的公为d 为整数,且22k a k =+,22(2)k a k =+,其中k 为常数且*k N ∈。
(1)求k 及n a ;
(2)设11a >,{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的首项为1,公比为q (q >0),前n 项和为n T ,若存在正整数m ,使得23m
S T S =,求q 。
18、(本小题满分16分)如图,直线l 是湖岸线,O 是l 上一点,弧AB 是以O 为圆心的半圆形栈桥,C 为湖岸线l 上一观景亭,现规划在湖中建一小岛D ,同时沿线段CD 和DP (点P 在半圆形栈桥上且不与点A ,B 重合)建栈桥。
考虑到美观需要,设计方案为DP =DC ,∠CDP =60°且圆弧栈桥BP 在∠CDP 的内部,已知BC =2OB =2(km ),没湖岸BC 与直线栈桥CD ,DP 及圆弧栈桥BP 围成的区域(图中阴影部分)的面积为S (km 2),∠BOP =θ。
(1)求S 关于θ的函数关系式;
(2)试判断S 是否存在最大值,若存在,求出对应的cos θ的值,若不存在,说明理由。
19、(本小题满分16分)
在平面直角坐标系xoy 中,设椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的离心率是e ,定义直线b y e =±为椭圆的“类准线”,已知椭圆C
的“类准线”方程为y =±4。
(I )求椭圆C 的方程;
(II )点P 在椭圆C 的“类准线”上(但不在y 轴上),过点P 作圆O :22
3x y +=的切线l ,过点
O 且垂直于OP 的直线与l 交于点A ,问点A 是否在椭圆C 上?证明你的结论。
20、(本小题满分14分)
已知,a b 为实数,函数3()f x ax bx =-。
(1)当a =1且[1,3]b ∈时,求函数()1()|
ln |21([,2])2f x F x x b x x =-++∈的最大值M (b ); (2)当0,1a b ==-时,记ln ()()
x h x f x =。
①函数()h x 的图象上一点P 00(,)x y 处的切线方程为()y y x =,记()()()g x h x y x =-。
问:是否存在0x ,使得对于任意10(0,)x x ∈,任意21(,)x x ∈+∞,都有12()()0g x g x <恒成立?若存在,求出所有可能的0x 组成的集合,若不存在,说明理由。
②令函数,()2(),0x x s H x e h x x s
⎧≥⎪=⎨⎪<<⎩,若对任意实数k ,总存在实数0x ,使得0()H x k =成立,求
实数s 的取值集合。
数学II(附加题)2016.01
21.【选做题】
A.[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)
如图所示,△ABC是圆O的内接三角形,且AB=AC,AP∥BC,弦CE的延长线交AP于点D。
求证:AD2=DE·
DC
B.[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)
已知矩阵M=
2
4
a⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
b
的属于特征值8的一个特征向量是
1
1
e
⎡⎤
=⎢⎥
⎣⎦
,点P(-1,2)在M对应的变
换作用下得到点Q,求Q的坐标。
C.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在平面直角坐标xoy中,曲线C
:(
x
y
α
α
α
⎧=
⎪
⎨
=
⎪⎩
为参数),以原点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(cos)40
ρθθ+=,求曲线C上的点到直线l的最大
距离。
D 、选修4-5:不等式选讲
已知||2,||2x y <<,求证:|4|2||xy x y ->-
[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)
22、(10分)
如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,侧面ADD 1A 1⊥底面ABCD ,D 1A =D 1D ABCD 为直角梯形,其中BC ∥AD ,AB ⊥AD ,AD =2AB =2BC =2。
(1)在平面ABCD 内找一点F ,使得D 1F ⊥平面AB1C ;
(2)求二面角C -B 1A -B 的平面角的余弦值。
23、(10分)
已知数列{}n a 满足n a =11
1
n n a a a a +-----(*)n N ∈,1,0,1a ≠-设1b a a =+。
(1)求证:11(2,*)n n n a ba a n n N +-=-≥∈
(2)当(*)n n N ∈为奇数,12210(1)n i i n i n n i a C b --+==
-∑,猜想当(*)n n N ∈为偶数时,n a 关于b 的
表达式,并用数学归纳法证明。
参考答案
1、2-2i
2、{}2
3、6 4 5、3(,]2-∞
6、910
7、23
8 9、7.5 10、2
11、117 12、 74+ 13、20,43⎛⎫ ⎪⎝⎭
- 14、2[3,]e -。