高考数学高三模拟考试试卷压轴题高三上学期期末联考数学理试题

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高考数学高三模拟考试试卷压轴题高三上学期期末联考数学(理)试题一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分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. 设全集{}{}{}{}12345672346=1451,5U M N ==,,,,,,,,,,,,,,则等于.A M N ⋃.B M N ⋂.C ()U C M N ⋂.DM C N ⋂2.若,x y 满足约束条件10,0,40,x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则y x z 2+=的最小值为3. 执行如图的程序框图,那么输出S 的值是4. 如图,点,,A B C 是圆O 上的点,且2,120AB BC CAB ==∠=,则AOB ∠5.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C ,则a 为 6. 给出下列命题:①若m b a ,,都是正数,且bam b m a >++,则b a <; ②若)('x f 是)(x f 的导函数,若0)(',≥∈∀x f R x ,则)2()1(f f <一定成立; ③命题"012,"2<+-∈∃x x R x 的否定是真命题; ④“1||≤x ,且1|≤y |”是“2||≤+y x ”的充分不必要条件. 其中正确命题的序号是A.①②③B. ①②④C. ②③④D. ①③④7. 已知双曲线1:2222=-by a x C )0,0(>>b a 与抛物线)0(22>=p px y 的交点为A 、B ,直线AB 经过抛物线的焦点F ,且线段AB 的长等于双曲线的虚轴长,则双曲线的离心率为8. 已知定义在R 上的函数,当[]0,2x ∈时,()()811f x x =--,且对任意的实数122,22n n x +⎡⎤∈--⎣⎦(*N n ∈,且2n ≥),都有()1122x f x f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若方程|log |)(x x f a =有且仅有四个实数解,则实数a 的取值范围为A.B.C .()2,10D .[]2,10第Ⅱ卷 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.把答案填在答题卡中的相应横线上) 9.若复数()2,12bib R i i-∈+为虚数单位的实部和虚部互为相反数,则b =_____. 10.若n x x )13(32-展开式中各项系数和为128,则展开式中31x 系数是. 11. 若函数2x y =与)0(>=k kx y 图象围成的阴影部分的面积29,则=k . 12.若某几何体的的三视图如图所示,则该几何体的表面积为.13.圆O 中,弦=AB14.已知实数c b a ,,0222≠,则ca 2-的取值范围是.三、解答题()15.(本小题满分1cos sin 32cos 22-+x x x ωωω,且)(x f 的周期为2 .(Ⅰ)当⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈21,21x 时,求)(x f 的最值; (Ⅱ)若41)2(=παf ,求)32cos(απ-的值. 16. (本小题满分13分)在等差数列}{n a 中,n S 为其前n 项和,已知15,252==S a .公比为2的等比数列}{n b 满足6042=+b b . (Ⅰ)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式;(Ⅱ)设nnn b a c 2=,求数列}{n c 的前n 项和n T .17. (本小题满分13分)如图,三棱锥S ABC -中,SA ⊥平面ABC ,2AC AB SA ===,AC ⊥AB , D ,E 分别是AC ,BC 的中点, F 在SE 上,且2SF FE =. (Ⅰ)求证:AF ⊥平面SBC ;(Ⅱ)在线段上DE 上是否存在点G ,使二面角A SBCEFD)正视图 侧视图 俯视图G AF E --的大小为30︒?若存在,求出DG 的长;若不存在,请说明理由.18. (本小题满分13分)椭圆1:2222=+b y a x C )0(>>b a 的焦距为4,且以双曲线1422=-x y 的实轴为短轴,斜率为k 的直线l 经过点)1,0(M ,与椭圆C 交于不同两点A 、B .(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)当椭圆C 的右焦点F 在以AB 为直径的圆内时,求k 的取值范围. 19. (本小题满分14分)已知数列}{n a 满足)()1(2,1*11N n a a a n n n ∈-+==+.(Ⅰ)若3112-=-n n a b ,求证:数列}{n b 是等比数列并求其通项公式; (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅲ)求证:11a +21a +…+na 13<. 20. (本小题满分14分)已知函数x ax x h ln 2)(+-= (Ⅰ)当1=a 时,求)(x h 在))2(,2(h 处的切线方程; (Ⅱ)令)(2)(2x h x a x f +=,已知函数)(x f 有两个极值点21,x x ,且2121>⋅x x ,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,若存在]2,221[0+∈x ,使不等式2ln 2)1()1()1ln()(20++-->++a a m a x f 对任意a (取值范围内的值)恒成立,求实数m 的取值范围.参考答案一选择题(每小题5分): CABC BDBA 二填空题: (每小题5分) 9.32-. 10. 21 11.3 12.215+ 13. 2314.]33,33[-三解答题:15. (1)x x x f ωω2sin 32cos )(+=)62sin(2πω+=x ………………1分,2=T ∴2πω=………………2分(第17题图))6sin(2)(ππ+=∴x x f ………………3分2121≤≤-x ππππ3263≤+≤-∴x 1)6sin(23≤+≤-∴ππx …………4分 2)6sin(23≤+≤-∴ππx ………………5分当21-=x 时,)(x f 有最小值3-,当31=x 时,)(x f 有最大值2. …………6分 (2)由41)2(=παf ,所以41)62sin(2)62sin(2=+=+•παππαπ所以81)62sin(=+πα8分而81)26sin()26(2cos )23cos(=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-απαππαπ10分 所以1)23(cos 2)23(2cos )32cos(2--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-απαπαπ12分即32311)62(sin 2)32cos(2-=-+=-πααπ13分16.解:(Ⅰ)由,15,252==S a 得n a n =3分公比为2的等比数列}{n b 满足6042=+b b .所以nn b 23⋅=6分(Ⅱ)n c ==.7分则.令.则.9分两式作差得:==.11分∴.故.13分17. (1)由2AC AB SA ===,AC AB ⊥,E 是BC 的中点,得2AE =因为SA ⊥底面ABC ,所以SA AE ⊥. 2分 在Rt SAE △中,6SE =1633EF SE ==.因此2AE EF SE =⋅,又因为AEF AES ∠=∠, 所以EFA EAS △∽△,则90AFE SAE ︒∠=∠=,即AF SE ⊥. 4分 因为SA ⊥底面ABC ,所以SA BC ⊥,又BC AE ⊥,所以BC ⊥底面SAE ,则BC AF ⊥.又E BC SE =⋂,所以AF ⊥平面SBC . 6分 (向量法请酌情给分)(2)假设满足条件的点G 存在,并设DG t =()10(≤≤t .以A 为坐标原点,分别以AC ,AB ,AS 为x ,y ,z 轴建立空间直线坐标D xyz -,则(0,0,0)A ,(0,0,2)S ,(1,1,0)E ,(1,,0)G t .由2SF FE =得222(,,)333F .F所以)0,1,1(=AE ,)32,32,32(=AF ,)0,,1(t AG =. 7分设平面AFG 的法向量为),,(111z y x =,则由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00,即⎪⎩⎪⎨⎧=+=++032323211111ty x z y x ,取1y =得)1,1,(--=t t .9分 设平面AFE 的法向量为),,(222z y x n =,则由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00AE n ,即⎪⎩⎪⎨⎧=+=++0032323222222y x z y x ,取1y =,即)0,1,1(-=n .11分 A SBCEFD Gxyz由二面角G AF E --的大小为30︒,得2330cos 0==, 化简得22520t t -+=,又01t ≤≤,求得12t =. 于是满足条件的点G 存在,且12DG =. 13分 18.解:(1)∵焦距为4,∴ c=2………………………………………………2分又以双曲线1422=-x y 的实轴为短轴 ∴b=2………………………… 4分∴标准方程为14822=+y x ………………………………………5分 (2)设直线l 方程:y=kx+1,A (x1,y1),B (x2,y2),由⎪⎩⎪⎨⎧=++=148122y xkx y 得064)21(22=-++kx x k∴x1+x2=2214k k +-,x1x2=2216k+-……………………7分由(1)知右焦点F 坐标为(2,0),∵右焦点F 在圆内部,∴BF AF ⋅<0………………………………9分 ∴(x1 2)(x22)+ y1y2<0即x1x22(x1+x2)+4+k2 x1x2+k (x1+x2)+1<0…………………… 10分 ∴222221185214)2(216)1(k k k k k k k +-=++-⋅-++-⋅+<0…………… 12分 ∴k <81……………………………………… 13分 19.解:(1)22122(1)n n n a a +=+-=2121212[2(1)]141,n n n a a ---+-+=-212112121144334,1133n n n nn n a a b b a a +-+----===--…………………………3分1112.33b a =-=所以{}n b 是首项为23,公比为4的等比数列,124.3n n b -=⨯………5分(2)由(Ⅰ)可知1212112114(21)3333n n n n a b ---=+=⨯+=+,……………………7分 21212221212(1)(21)1(21).33n n n n n a a ---=+-=+-=-………………8分所以11(2(1))3n n n a +=+-,或1(21);(2)31(21).(21)3nn n n k a n k ⎧-=⎪⎪=⎨⎪+=-⎪⎩………………9分(3)∴22122111212,2.3333n n n n a a --=⋅-=⋅+ 21211322n n -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭…………………………………11分当n =2k 时,1234212111111k k a a a a a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭当n =2k -1时,12342322211111111k k k a a a a a a a ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ <1234212111111k ka a a a a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭<3 ∴1 a1 +1 a2 +…+1an<3.…………14分 20.(1)xa x h 12)('+-= 1=a 时x x x h ln 2)(+-=x x h 12)('+-=2ln 4)2(+-=h 23)2('-=h )(x h 在))2(,2(g 处的切线方程为0142ln 223=--+y x …3分(2))0(1212)(2>+-=+-='x xax ax x a ax x f 0120)(2=+-⇔='ax ax x f ,所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>==+>-=∆211204421212a x x x x a a ,所以21<<a .…6分(3)由0122=+-ax ax ,解得aa a a x a a a a x -+=--=2221,, ∵21<<a ,∴2211112+<-+=a x . 而)(x f 在),(2+∞x 上单调递增,∴)(x f 在]2,221[+上单调递增. …7分∴在]2,221[+上,2ln 2)2()(max +-==a f x f .…8分所以,“存在]2,221[0+∈x ,使不等式2ln 2)1()1()1ln()(20++-->++a a m a x f 恒成立”等价于“不等式2ln 2)1()1()1ln(2ln 22++-->+++-a a m a a 恒成立”, 即,不等式012ln )1ln(2>+-+--+m a ma a 对任意的a (21<<a )恒成立. …9分 令12ln )1ln()(2+-+--+=m a ma a a g ,则0)1(=g . 1221211)(2+---=--+='a a ma ma ma a a g . …10分①当0≥m 时,0122)(2<+---='a ama ma a g ,)(a g 在)2,1(上递减.0)1()(=<g a g ,不合题意.②当0<m 时,1)211(2)(+++-='a m a ma a g . 若)211(1m +-<,记)211,2min(mt --=,则)(a g 在),1(t 上递减. 在此区间上有0)1()(=<g a g ,不合题意. 因此有⎪⎩⎪⎨⎧≤--<12110m m ,解得41-≤m , 所以,实数m 的取值范围为]41,(--∞. (14)分高考理科数学试题及答案(考试时间:120分钟试卷满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。