天津市部分区2018届高三上学期期末考试数学(理)试卷Word版含答案

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天津市部分区2017-2018学年度第一学期期末考试

高三数学(理)

第Ⅰ卷(共40分)

一、选择题: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}04|{2xxA,集合}01|{xxB,则BA( )

A. )2,1( B. ]2,1( C.)1,2[ D.)1,2(

2.“4”是“02cos”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

3.设变量yx,满足约束条件01209320yxyxx,则目标函数yxz2的取值范围是( )

A.),6[ B.),5[ C.]6,5[ D. ]5,0[

4.阅读如图所示的程序框图,若输入的ba,分别为1,2,运行相应的程序,则输出S的值为( )

A.320 B.516 C. 27 D.815

5.已知双曲线22221xyab(0,0)ab的一个焦点为)0,2(F,且双曲线的两条渐近线的夹角为060,则双曲线的方程为( )

A.1322yx B.12622yx

C. 1322yx或1322yx D.1322yx或12622yx

6.在ABC中,内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知BC2sinsin,且2b,3c,则a等于( )

A.21 B.3 C. 2 D.32

7.如图,平面四边形ABCD中,090ADCABC,2CDBC,点E在对角线AC上,44AEAC,则EDEB的值为( )

A. 17 B.13 C. 5 D.1

8.已知函数xxeexf)((其中e是自然对数的底数),若当0x时,1)(mexmfx恒成立,则实数m的取值范围为( )

A.)31,0( B.]31,( C. ),31[ D.]31,31[

第Ⅱ卷(共110分)

二、填空题(每题5分,满分30分,将答案填在答题纸上)

9.已知i为虚数单位,则ii12 .

10.在6)12(xx的展开式中2x的系数为 .(用数字作答)

11.一个四棱柱的三视图如图所示,该四棱柱的体积为 .

12.已知曲线3xy与直线)0(kkxy在第一象限内围成的封闭图形的面积为4,则k .

13.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线tytx442(t为参数)的焦点为F,动点P在抛物线上,动点Q在圆sincos3yx(为参数)上,则||||PQPF的最小值为 .

14.已知函数0|,ln|0,131)(xxxxxf,若函数0)(axxf恰有3个零点,则实数a的取值范围为 .

三、解答题 (本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)

15.已知函数xxxxxfcossin32sincos)(22,Rx.

(1)求)(xf的最小正周期;

(2)求)(xf在区间]4,6[上的最大值与最小值.

16.某大学现有6名包含A在内的男志愿者和4名包含B在内的女志愿者,这10名志愿者要参加第十三届全运会支援服务工作,从这些人中随机抽取5人参加田赛服务工作,另外5人参加径赛服务工作.

(1)求参加田赛服务工作的志愿者中包含A但不包含B的概率;

(2)设X表示参加径赛服务工作的女志愿者人数,求随机变量X的分布列与数学期望.

17. 在如图所示的几何体中,ACDE//,090ACDACB,32DEAC,2BC,1DC,二面角EACB的大小为060.

(1)求证:BD平面ACDE;

(2)求平面BCD与平面BAE所成的角(锐角)的大小;

(3)若F为AB的中点,求直线EF与平面BDE所成的角的大小.

18. 已知}{na是等比数列,满足21a,且432,2,aaa成等差数列.

(1)求}{na的通项公式;

(2)设nnnab2,数列}{nb的前n项和为nS ,4792)(2nSnnng ),2(*Nnn,求正整数k的值,使得对任意2n均有)()(ngkg.

19. 设椭圆22221(0)xyabab的左焦点为1F,离心率为21,1F为圆0152:22xyxM的圆心.

(1)求椭圆的方程;

(2)已知过椭圆右焦点2F的直线l交椭圆于BA,两点,过2F且与l垂直的直线1l与圆M交于DC,两点,求四边形ACBD面积的取值范围.

20. 已知函数)1(ln)(xaxxf,Ra.

(1)讨论)(xf的单调性;

(2)当21a时,令)(21)(2xfxxg,其导函数为)('xg,设21,xx是函数)(xg的两个零点,判断221xx是否为)('xg的零点?并说明理由.

天津市部分区2017~2018学年度第一学期期末考试

高三数学(理)参考答案

一、选择题:

1-8CABDC CDB

二、填空题:

9.1322i 10.240 11.36 12.4 13.3 14.11,3e

三、解答题:

(15)解:(Ⅰ)22cossin23sincosfxxxxx

cos23sin2xx

132cos2sin22sin2226xxx

所以22T,所以fx的最小正周期为.

(Ⅱ)由,64x,得22,663x,

所以当2,662x,即,66x时,函数fx单调递增;

当22,623x,即,64x时,函数fx单调递减;

且当266x,即6x时,1sin262x,此时=1fx;

当262x,即6x时,sin216x,此时=2fx;

当2263x,即4x时,3sin262x,此时=3fx;

所以当6x时,fx取得最小值1;当6x时,fx取得最大值2

(16)解:(I)记参加田赛服务工作的志愿者中包含A但不包含B的事件为M, 则基本事件的总数为510C,

事件M包含基本事件的个数为48C,

则48510518CPMC.

(II)由题意知X可取的值为:0,1,2,3,4.

则5651010,42CPXC 416451051,21CCPXC 3264510102,21CCPXC

236451053,21CCPXC 146451014,42CCPXC

因此X的分布列为

X 0 1 2 3 4

P 142 521 1021 521 142

X的数学期望是

()0011223344EXPXPXPXPXPX

=151051012342.4221212142

(17)解:方法一:(I)因为90ACBACD,则ACCD,ACCB,

所以BCD为二面角BACE的平面角,即60BCD,

在BCD中,2BC,1DC,60BCD,

所以214122132BD,所以222BDDCBC,即BDDC,

由ACCD,ACCB,且BCDCC,可知AC平面BCD,

又BD平面BCD,所以ACBD,

又因为ACDCC,AC平面ACDE,DC平面ACDE,

所以BD平面ACDE.

(II)由BD平面ACDE得BDDC,BDDE,又ACCD,即DB,DC,DE两两垂直, 则以DB,DC,DE分别为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示.

由(I)知3BD, 则0,0,0D,3,0,0B,0,1,0C,

由23ACDE得30,0,2E,0,1,3A

依题意30,1,2AE,3,1,3AB,

设平面BAE的一个法向量为,,nxyz,

则00nAEnAB,即302330yzxyz,不妨设3y,可得3,3,2n,

由AC平面BCD可知平面BCD的一个法向量为0,0,3AC

设平面BCD与平面BAE所成的角(锐角)为,

所以61coscos,432nACnACnAC,于是=3,

所以平面BCD与平面BAE所成的角(锐角)为3.

(III)若F为AB的中点,则由(II)可得313,,222F,所以31,,022EF,

依题意CD平面BDE,可知平面BDE的一个法向量为0,1,0DC,

设直线EF与平面BDE所成角为,则 1sincos,2DCEFDCEFDCEF,所以直线EF与平面BDE所成角的大小6.

方法二:(I)因为90ACBACD,则ACCD,ACCB,

所以BCD为二面角BACE的平面角,即60BCD,

在BCD中,2BC,1DC,60BCD,

所以214122132BD,所以222BDDCBC,即BDDC,

由ACCD,ACCB,且BCDCC,可知AC平面BCD,

又BD平面BCD,所以ACBD,

又因为ACDCC,AC平面ACDE,DC平面ACDE,

所以BD平面ACDE.

(Ⅱ)令CDAE,的延长线的交点为G,连BG。则平面BDC平面BAEBG,

∴二面角CBGA即平面BCD与平面BAE所成的角(锐角)

∵DE∥AC,ACDE21,∴DE是GAC的中位线,∴22DCGC,