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高三数学10月月考试题 理1
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海口市第一中学2016-----2017学年度第一学期高三年级数学科10月月考
B 卷试题
(本卷满分150分,考试时间120分钟)
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符合题目要求)
1. 已知复数*
()()n
f n i n =∈N ,则集合{|()}z z f n =中元素的个数是 A .4 B .3 C .2 D .无数
2. 函数()y f x =的图像关于直线1x =对称,且在[)1,+∞单调递减,(0)0f =,则(1)0f x +>的解集为
A .(1,)+∞
B .(1,1)-
C .(,1)-∞-
D .(,1)(1,)-∞-?+∞ 3.执行如图程序框图其输出结果是 A .31 B .33 C .35 D .61
4. 已知平面,,m n αβαββ⊥?=?,则“n m ⊥”是“n α⊥”成立的 A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件
5. 某几何体三视图如下,图中三个等腰三角形的直角边长都是2, 该几何体的体积为 A .
43 B .83
C .4
D .163
6. 直线:8630l x y --=被圆22
:20O x y x a +-+=所截得弦长为3,则实数a 的值是
A .1-
B .0
C .1
D .131-
7. 由 ????
?
x +2y -5≤0,x -y -2≤0,
x ≥0,
围成的平面区域面积为( )
A .272
B .274
C .278
D .27
8.海口是全国省会城市中空气质量最好的城市,如图是根据海口市
否
开始
结束
1a =
23a a =+ 30?
a >输出a 是 正视图 侧视图
俯视图
白水塘
高中部校区
龙华路初中部校区
2 5 0.00 1 2
3 6 9 3 0.01 9 6 2 1 0.02 2 9
一中学生社团某日早6点至晚6点在白水塘、龙华路两个校区附近 的5.2PM (我国通常用5.2PM 的数据来监测空气质量)监测点统计 的数据(单位:毫克/立方米)列出的茎叶图,白水塘、龙华路两个 校区浓度的方差较小的是
A .白水塘高中部校区
B .龙华路初中部校区
C .两个校区相等
D .无法确定 9.如果3
7
41()x x
-的展开式中的常数项为 ( ) A .35
B .35-
C .21
D .21-
10.双曲线C 的中心在原点,焦点在y 轴上,离心率为2,双曲线C 与抛物线2
4y x =的准线交
于A ,B 两点,4AB =,则双曲线C 的实轴长为
A. 2 B .3 C .4 D .23
11.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -,点P 是棱DD 1的中点,12AA =,AB =1,若点Q 在侧面11BB C C (包括其边界)上运动,且总保持AQ BP ⊥,则动点Q 的轨迹是 ( )
12. 定义在R 上的奇函数()f x ,当0x ≥时,[)[)13log (1),0,2()14,2,x x f x x x ?+∈?=??--∈+∞?,则关于x 的函数
()()(01)F x f x a a =+<<的所有零点之和为
A .31a -
B .13a -
C .31a --
D .13a
--
第Ⅱ卷 (非选择题, 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡相应的位置上.) 13. 在等比数列{}n a 中,81=a ,534a a a ?=,则=7a . 14. ABC ?的面积是30,内角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,12
cos 13
A =
,1c b -=,则a = 15.我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量,在平面直角坐标系中,利用求动点轨
B
C
B 1
C 11
B 1
B
C
B
C
B 1
1
B 1
C 1B
C
(A ) (B ) (C ) (D )
A
D
C
1
1
1
A 1
迹方程
的方法,可以求出过点A )4,3(-,且法向量为)2,1(-=n 的直线(点法式)方程为
0)4()2()3(1=-?-++?y x ,化简得0112=+-y x .类比以上方法,在空间直角坐标系中,经
过点A (1,2,3)-,且法向量为)1,2,1(--=n 的平面(点法式)方程为 . 16. 向量(1,1),(1,3)a b x x ==-+,b a x f
?=)(,函数()f x 的最小值为 . 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12分)
已知函数()2
23sin cos 2cos f x x x x =+()x ∈R .
(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)将函数()f x 图像向右平移
6
π
个单位,再向上平移1个单位,得到函数()g x 图像,求()g x 在区间0,
2π??
????
上的最大值和最小值. 18.(本小题满分12分)
某公司有100位员工.在元旦联欢会中,增加一个摸球兑奖的环节,规定:每位员工从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该员工所获的中奖额.公司预算抽奖总额为60000元,共提出两种方案.
方案一:袋中所装的4个球中有两个球所标的面值为100元,另外两个标的面值为500元; 方案二:袋中所装的4个球中有两个球所标的面值为200元,另外两个标的面值为400元. (Ⅰ)求两种方案中,某员工获奖金额的分布列;
(Ⅱ)在两种方案中,为使得每位员工获得的奖金相对均衡,请帮助公司选择一个适合的方案,并说明理由.
19.(本小题满分12分)
如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,
60=∠BAD ,四边形BDEF 是矩形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,BF=3, H 是CF 的中点. (Ⅰ)求证:AC ⊥平面BDEF ;
(Ⅱ)求二面角H BD C --的大小.
F E
20.(本小题满分12分)
已知椭圆C :22
221(0)x y a b a b
+=>>的焦点分别为1(3,0)F -、2(3,0)F ,
点P 在椭圆C 上,满足2PF 垂直x 轴,127PF PF =. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)已知点(1,0)A ,直线5
:3
l y kx =-与椭圆C 交于D 、E 两点,且使得||||AD AE =,求k . 21.(本小题满分12分)
已知函数2
1()(0)2
f x ax x a =
+≠,()1ln g x x =+. (Ⅰ)若()f x 在1x =处的切线与()g x 在2x =的切线平行,求a 的值;
(Ⅱ)若当[]1,2x ∈时,函数()g x 的图象始终在函数()f x 的图象下方,求a 的取值范围. 请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知点)sin ,cos 1(αα+P ,[]πα,0∈,点Q 在曲线C :)
4
sin(210π
θρ-=
上.
(Ⅰ)求点P 的轨迹方程和曲线C 的直角坐标方程; (Ⅱ)求PQ 的最小值.
23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知正实数a ,b 满足:2=+b a .
(Ⅰ)求
b
a 1
1+的最小值m ; (Ⅱ)设函数)0(|1|||)(≠++-=t t
x t x x f ,对于(Ⅰ)中求得的m ,是否存在实数x ,使得
m x f =)(成立,若存在,求出x 的取值范围,若不存在,说明理由.
B 卷答案
一、选择题: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
A
B
D
A
A
B
B
A
B
D
D
A
二、填空题: 13.
1
8 14. 5 15. 280x y z +--= 16. 2
三、解答题: 17. ()2sin(2)16
f x x π
=+
+,--------------3分 ()f x 的最小正周期T π= --------------5分
(2)2)6
2sin(2)(+-=π
x x g ,--------------8分
[0,
]2x π∈,]6
5,6[62π
ππ-∈-x -----------10分 ,函数()g x 的最大值为4,最小值为1 --------------12分 18. (1) 设方案一某教职工获奖金额为X ,则X 的可能取值为20,60,100
2411(20)6P X C ==
= 24222(60)3P X C ?===,2411
(100)6
P X C === 则X 的分布列为
X 20 60 100 P 16 23 1
6
--------------------4分
设方案二某教职工获奖金额为Y ,则Y 的可能取值为40,60,80
2411(40)6P Y C ==
= 24222(60)3
P Y C ?===,2411(80)6P Y C === 则Y Y 40 60 80 P 16 23 1
6
--------------------8分
(2)
60EX EY ==,1600400
,33
DX DY =
=
由于两种方案的奖励额的期望相等,希望奖金分配更集中,方案二的方差比方案一的方差小,所
以应该选择方案二 ----------------------12分 19.(Ⅰ)证明:因为四边形ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥. 因为平面BDEF ⊥平面ABCD ,且四边形BDEF 是矩形,
所以 ED ⊥平面ABCD ,又因为 AC ?平面ABCD , 所以 ED AC ⊥. 因为 ED BD D =,所以 AC ⊥平面BDEF .
(Ⅱ)解:设AC
BD O =,取EF 的中点N ,连接ON ,因为四边形BDEF 是矩形,,O N 分
别为,BD EF 的中点,所以 //ON ED ,又因为 ED ⊥平面ABCD ,所以 ON ⊥平面ABCD ,由
AC BD ⊥,得,,OB OC ON 两两垂直.所以以O 为原点,,,OB OC ON 所在直线分别为x 轴,y 轴,
z 轴,如图建立空间直角坐标系. 因为底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=,3BF =,所
以 (0,3,0)A -,(1,0,0)B ,(1,0,0)D -,(1,0,3)E -,(1,0,3)F ,
3,0)C ,133
(,)
222H .
133
(,)
222BH =-,(2,0,0)DB =.
设平面BDH 的法向量为111(,,)x y z =n ,
所以0,0,BH DB ??=???=??
n n 即1111330,20,x z x ?-+=??=?? 令11z =,得(0,3,1)=-n
由ED ⊥平面ABCD ,得平面BCD 的法向量为(0,0,3)ED =-, 则00(3)01(3)1
cos ,232
ED ED ED
??+?+?-<>=
=
=-?n n n .
由图可知二面角H BD C --为锐角,所以二面角H BD C --的大小为60. 20.(1)
127PF PF =,122PF PF a +=,1271
,44
PF
a PF a ∴== 又 2PF 垂直x 轴,∴(2
2
2712344a a ????
=+ ? ?????
2a ∴=
∴所求C 的方程为2
214
x y +=.------4分
(2)设1122(,),(,)D x y E x y ,将5
:3
l y kx =-代入2214x y +=并整理得 224064
(14)039
k x kx +-
+=, ----------------------------6分 由2
22406444(14)64()0399k k k ??
?=--+?=--> ???
,
得23k <-
或2
3
k >-----------① --------------------8分 又12240314k
x x k
+=+设,D E 中点为00(,)M x y ,22
205
(,)312312k M k k -++ 1AM k k =-,得②24510k k -+=; ∴ 1
4
k =或1k = ------------10分
由①得23k <-或23k >,舍去1
4
k =,所以1k =. -------------12分
21. 解:(1)1
()1,()f x ax g x x '=+'=,由()f x 在1x =处的切线与()g x 在2x =的切线平行
则有(1)(2)f g '=',所以112a +=,1
2
a =-------------4分
(2)当[]1,2x ∈时,函数()g x 的图象1C 永远在函数()f x 的图象2C 下方, 即当[]1,2x ∈时,2
1()()ln 102
f x
g x ax x x -=+-->恒成立, 所以
2
1ln 12x x
a x
+->恒成立-------------------6分 设2
ln 1()x x
F x x
+-=, 要21ln 12x x a x +->恒成立,只需要12
a 大于()F x 在[]1,2上的最大值即可 3
2ln 1
()x x F x x --'=
, 令()2ln 1G x x x =--,2
()1G x x
'=-
当[]1,2x ∈时,()(2)0G x G '≤'=,所以()G x 在[]1,2上单调递减--------------------8分 所以当[]1,2x ∈时,()(1)0G x G ≤=,3
0x >
所以当[]1,2x ∈时,3
2ln 1
()0x x F x x
--'=
≤,()F x 在[]1,2上单调递减------------10分 ()F x 在[]1,2上的最大值为(1)F ,所以1
(1)2
a F >,
所以得0a > ------------12分
22(1)
()11:22
=+-y x C (0)
y ≥ 010:=+-y x l …………5分
(2)
2sin 11
1cos sin 10
42
2PQ πααα?
?-- ?+-+??=
=
min 11212PQ ∴=
- ,此时[]30,4π
απ=∈ ……………10分
23.(1)
2)2(21)11)((21≥++=++b
a
a b b a b a , ∴2=m . …………5分
(2)m t
t t x t x x f =≥+≥+
+-=21
1)(, 当且仅当1±=t 时成立,此时11≤≤-x ,
∴存在[]1,1-∈x 使m x f =)(成立. …………10分