安徽省太和中学2016届高三第一次联考数学理试题 Word版含解析

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2016届安徽省太和中学高三第一次联考理数试题一、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.集合{}{}2|0,|55xA x x xB x =+≥=≥,则A B ⋂=( )A.{}}01x x x ≥≤-或 B.{}}1x x ≥- C.{}}1x x ≥ D.{}}0x x ≥ 2.在复平面内复数11ai z i+=-对应的点在第一象限,则实数a 的取值可以为( ) A.0 B.1 C.-1 D.23.设命题:p “任意340,log log x x x >>”,则非p 为( ) A.存在340,log log x x x >> B.存在340,log log x x x >≤ C.任意340,log log x x x >≤ D 。

任意340,log log x x x >=4.设点P 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上的一点,12,F F 分别是双曲线的左、右焦点,已知12PF PF ⊥,且122PF PF =,则双曲线的一条渐近线方程是( )A.y =B.y =C.2y x =D.4y x = 5.若点()16,tan θ在函数2log y x =的图像上,则2sin 2cos θθ=( )A.2B.4C.6D.86.已知()52501255a a a x a x a x -=+++ ,若2270a =,则a =( )A.3B.2C.1D.-17.设变量,x y 满足约束条件24220x y x y x +≤⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩,则目标函数z x y =-的最小值为( )A.2B.-4C.-1D.48.某空间几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为( ) A.10 B.15 C.20 D.309.给出一个程序框图,则输出x 的值是 A.39 B.41 C.43 D.4510.已知直角梯形,90,224ABCD BAD ADC AB AD CD ∠=∠=︒===,沿AC 折叠成三棱锥D ABC -,当三棱锥D ABC -体积最大时,其外接球的表面积为( ) A.43πB.4πC.8πD.16π 11.若()2015sin 2016cos f x x x =-的一个对称中心为(),0a ,则a 的值所在区间可以是( ) A.0,4π⎛⎫⎪⎝⎭B.,43ππ⎛⎫⎪⎝⎭ C.,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.3,24ππ⎛⎫⎪⎝⎭12.已知定义在R 上的奇函数()f x ,其导函数为()'f x ,对任意正实数x 满足()()'2xf x f x >-,若()()2g x x f x =,则不等式()()13g x g x <-的解集是( )A.1,+4⎛⎫∞⎪⎝⎭ B.10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.1-,4⎛⎫∞ ⎪⎝⎭ D.11-,,+44⎛⎫⎛⎫∞⋃∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。

把答案填在答题卡的相应位置。

13.已知向量()()2,1,1,2a b ==-,则()2a b a +⋅= 。

14.已知圆的方程为()2214x y +-=。

若过点11,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为 。

15.将4为大学生分配到,,A B C 三个工厂参加实习活动,其中A 工厂只能安排1为大学生,其余工厂至少安排1位大学生,且甲同学不能分配到C 工厂,则不同的分配方案种数是 。

16.在ABC 中,若222,10AB AC BC =+=,则ABC 的面积取最大值的边长等于 。

三、解答题:本大题共6小题,共70分,。

解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.(本小题满分10分) 已知数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,且3271,48a a a ==。

⑴求{}n a 的通项公式⑵若()1n n n b a a n N ++=∈,求数列{}n b 的前n 项和n S 。

18.(本小题满分12分)已知函数()cossin cos sin 2sin cos 222222x x x x x x f x ⎫⎛⎫=-++⎪⎪⎭⎝⎭。

⑴求()f x 的最小正周期 ⑵若将()f x 的图像向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图像,求函数()g x 的单调递增区间。

19.(本小题满分12分)如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,22,,AC PC AC BC F ==⊥为AP 的中点,,,,M N D E 分别为线段,,,PC PB AC AB 上的动点,且MN BC DE 。

⑴求证:DE ⊥面PAC ;⑵若M 是PC 的中点,D 是线段AC 靠近A 的一个三等分点,求二面角F MN D --的余弦值。

20.(本小题满分12分)网上购物逐步走进大学生活,某大学学生宿舍4人积极参加网购,大家约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪家购物,掷出点数为5或6的人去淘宝网购物,掷出点数小于5的人去京东商城购物,且参加者必须从淘宝网和京东商城选择一家购物。

⑴求这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率;⑵用,ξη分别表示这4个人中去淘宝网和京东商城购物的人数,集X ξη=,求随机变量X 的分布列与数学期望EX 。

21.(本小题满分12分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率为12,它的一个焦点恰好是抛物线214x y =的焦点。

⑴求椭圆C 的方程;⑵设AB 为椭圆C 的一条不垂直于x 轴的弦,且过点()1,0。

过A 作关于x 的对称点'A ,证明:直线'A B 过x 轴的一个定点。

22.(本小题满分12分)已知函数()()()5cos sin 0f x ax a x x π=--≤≤,其中a 为正实数。

⑴当1a =时,求()f x 在[]0,π上的零点个数。

⑵对于定义域内的任意12,x x ,将()()12f x f x -的最大值记作()g a ,求()g a 的表达式。

2016届安徽省太和中学高三第一次联考理数参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.C 【解析】因为2{|0}{|01}A x x x x x x =+≥=≥≤-或,{|55}{|1}x B x x x =≥=≥,所以{|1}A B x x ⋂=≥.2.A 【解析】1(1)(1)(1)(1)1(1)(1)2ai ai i a a iz i i i +++-++===--+,因为复数在第一象限,所以 1010a a ->⎧⎨+>⎩,解得11a -<<,故选A. 3.B 【解析】全称命题的否定,要把量词任意改为存在,且否定结论,故非p 为:存在0x >,34log log x x ≤.4. C 【解析】 根据题意,三角形F 1F 2P 是以F 1F 2为斜边的直角三角形,设|F 2P|=m ,|F 1P|=2m ,则由双曲线定义可得m=2a ,所以222(2)(4)(2)a a c +=,即225a c =,则2b a ===,故一条渐近线方程是2b y x x a ==. 5.D 【解析】由题意知2tan log 164θ==,所以2sin 22sin 2tan 8cos cos θθθθθ===,故选D.6.A 【解析】二项式5()a x -的通项公式为515()r r r r T C a x -+=-,其中2323235()10T C a x a x =-=,所以3210270a a ==,解得3a =.7.B 【解析】可行域为ABC ∆及其内部,三个顶点分别为(0,4)(0,1)(2,0)A B C 、、,当y x z -=过点A 时取得最小值,此时min 044z =-=-.8. C 【解析】由三视图的俯视图、正视图和侧视图可还原的空间几何体一个四棱锥M-ABCD ,如图所示,由勾股定理计算CD=5,即知底面是边长为5的正方形ABCD ,补形为三棱柱,则所求的几何体的体积:12×3×4×5-1134532⨯⨯⨯⨯=20. 9.C 【解析】由流程图可知,57923S n =+++++ ,只要480S <,就再一次进入循环体循环,直到首次出现2011S ≥,才跳出循环体,输出x ,程序结束.由2579234480S n n n =+++++=+≥ 得20n ≥,所以220343x =⨯+=.10.D 【解析】如图,4,2AB AD CD ===,所以AC BC ==,即AC BC ⊥.取AC 的中点为E ,AB 的中点为O ,连接DE,OE,OC ,因为三棱锥D ABC-体积最大,所以平面DCA ⊥平面ABC ,此时容易计算出OD=2,即OD=OB=OA=OC=2,故O 是外接球的球心,OA 是球的半径,于是三棱锥D ABC -外接球的表面积是24216ππ⨯=. 11.B【解析】()2015sin 2016cos )f x x x x ϕ=-=-,其中2016tan 2015ϕ=,且02πϕ<<,因为()f x 一个对称中心为(,0)a ,所以()sin 0a ϕ-=,∴()a k k Z ϕπ-=∈,即()a k k Z πϕ=+∈.由2016tan 2015ϕ=,可知1tan ϕ<02πϕ<<,所以43ππϕ<<,于是可得 ()43k a k k Z ππππ+<<+∈,故当0k =时,43a ππ<<,选B.12.C 【解析】因为()f x 是R 上的奇函数,所以22()()()g x x f x x f x -=-=-,所以2()()g x x f x =是奇函数.由对任意正实数x 满足()2()xf x f x '>-,可得()2()xf x f x '>-,即2()2()x f x xf x '>-,即2()2()0x f x xf x '+>,即()0g x '>,所以2()()g x x f x =在(0,)+∞上是增函数,而(0)0g =,故2()()g x x f x =在R 上是增函数,于是由()(13)g x g x <-得13x x <-,即14x <. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13. 5 【解析】因为2(4,3)-a +b =,所以(2)5+⋅=a b a . 14. 4230x y --= 【解析】易知点1(1,)2P 在此圆的内部,当且仅当直线AB PC ⊥时,ACB ∠最小,此时1AB PCk k =-,而1112012PC k -==--,则2AB k =,故直线l 的方程为4230x y --=.15. 15 【解析】若甲同学分配到A 工厂,则其余3人应安排到B ,C 两个工厂,一共有2232C A种分配方案.若甲同学分配到B 工厂,则又分为两类:一是其余3人安排到A ,C 两个工厂,而A 工厂只能安排1名同学,所以一共有13C 种分配方案;二是从其余3人中选出1人安排到B 工厂,其余2人安排到A,C 工厂,所以一共有1232C A 种分配方案.综上,共有221123233215C A C C A ++=种不同的分配方案.16.【解析】以AB 为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系.设C (x,y),则A(-1,0),B(1,0),由题意得2222(1)(1)10x y x y +++-+=,即224x y +=,故点C 的轨迹为圆(除去与x 轴的两个交点),易知1||22A B C C S A B y ∆=⋅≤.此时最大的边长为AC BC =三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.解:(Ⅰ)由于1{}n a 为等差数列,若设其公差为d ,则32711118,4a a a ==⋅, 1128d a +=,11111(6)4d d a a +=+,解得112,3d a ==, ………3分于是123(1)nn a =+-,整理得131n a n =-; ………5分 (Ⅱ)由(1)得11111()(31)(32)33132n n n b a a n n n n +===--+-+, ………7分所以1111111()3255831322(32)n n S n n n =-+-++-=-++ . ………10分 18.【解析】(Ⅰ)()sin )(cos sin )2sin cos 222222x x x x x xf x =-++22sin )sin 22x x x =-+sin x x =+)cos 23sin 21(2x x +=)3sin(2π+=x . …………4分所以)(x f 的最小正周期为π2. ……………6分(Ⅱ) 将)(x f 的图象向右平移6π个单位,得到函数)(x g 的图象,∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-=3)6(sin 2)6()(πππx x f x g )6sin(2π+=x , ………8分 由22()262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,可得222()33k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 所以单调递增区间为2[2,2]()33k k k Z ππππ-+∈. ………12分 19.(Ⅰ)证明:∵PA ⊥平面ABC ,∴PA BC ⊥ 又AC BC ⊥,∴BC ⊥平面PAC ;又∵//BC DE ,∴DE ⊥面PAC . ………5分(Ⅱ)解:因为//MN DE ,结合(Ⅰ)中结论,∴MN ⊥平面PAC ,∴,MN FM MN DM ⊥⊥,∴FMD ∠即为二面角F MN D --的平面角. ………7分由条件可得:1260,30,,23APC ACP FM CD ︒︒∠=∠===,∴DM FD ====,………9分 ∴在FMD ∆中,1731cos FMD +-∠== .………12分 20.解:依题意,这4个人中,每个人去淘宝网购物的概率为13,去京东商城购物的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去淘宝网购物”为事件(0,1,2,3,i A i =,则4412()()()(0,1,2,3,4)33i i ii P A C i -==.(Ⅰ)这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率 113141232()()()3381P A C ==.………5分(II )易知X 的所有可能取值为0,3,4.0044400444121216117(0)()()()()()()3333818181P X P A P A C C ==+=+=+=,1133311344121232840(3)()()()()()()3333818181P X P A P A C C ==+=+=+=,222241224(4)()()()3381P X P A C ====. ………8分所以X 的分布列是随机变量ξ的数学期望0348181813EX =⨯+⨯+⨯=. ………12分(第19题) A DPBCF EM N21. (Ⅰ)解:设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则12c a =,又抛物线214x y =的焦点为(1,0),所以1c =,所以234,3a b ==,所以椭圆C 的方程为22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ)证明:设直线AB 的方程为:1122111,(,),(,),(,)x ty A x y B x y A x y '=+-,直线A B '与x 轴的交点为0(,0)M x .,,A B M ' 三点共线,12112101210121,1()y y y y y y x x x x x ty t y y ++∴=∴=-----,化简整理可得1201221ty y x y y =++ …………① ……………8分 联立221431x y x ty ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去x 得:22121226(43)690,,43t t y ty y y y y t -++-=∴+=⋅=+ 2943t -+ …………② ……………10分将②代入①得:20292431314643tt x tt -+=+=+=-+,即直线A B '过x 轴的另一个定点(4,0)M .证毕.……………12分22.解:(Ι)当1a =时,()(5)cos sin (0)f x x x x x π=--≤≤,则()cos (5)sin cos (5)sin 0f x x x x x x x '=---=-≥,所以()f x 在[0,]π上单调递增,又(0)50,()50f f ππ=-<=->,所以()f x 在[0,]π上只有1个的零点.………………4分(Ⅱ)()cos (5)sin cos (5)sin f x a x ax x a x ax x '=---=-(0)x π≤≤,令()0f x '=,取其中的50,,x a π=. ………………5分 (1)若5a π≥,即50a π<≤,则()f x 在(0,)π上恒有()0f x '>,于是()f x 在 [0,]π上单调递增,则此时最大值为()()(0)10g a f f a ππ=-=-. ………………6分(2)50a π<<,即5a π>,则当50x a <<时,()0f x '>,当5x aπ<<时,()0f x '<, 所以()f x 在5[0,]a 上单调递增,在5[,]a π上单调递减. 又因为(0)50,()50f f a ππ=-<=->,所以(0)()10f f a ππ-=-+ .…………8分① 若(0)()100f f a ππ-=-+<,即510a ππ<≤,则此时的最大值为55()()(0)sin 5g a f f a a a=-=-+; ②若(0)()100f f a ππ-=-+>,即10a π>,则此时的最大值为55()()()sin 5g a f f a a a aππ=-=--+. 综上所述,()g a 的表达式为510(0)5510()sin 5()510sin 5()a x g a a a a a a a a ππππππ⎧-<≤⎪⎪⎪=-+<≤⎨⎪⎪--+>⎪⎩. ………………12分。