(数学)江苏省徐州市铜山中学2018届高三第一学期期中考试数学试卷
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1 2017-2018学年度高三年级第一学期期中抽测
数学
一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分. 将答案填在答题纸上.
1.设集合{1,2,3}A,}6,4,2{B,则BA .
2.已知复数z满足izi)1(,其中i为虚数单位,则复数z的实部为 .
3.函数)413sin(2)(xxf的最小正周期为 .
4.已知一组数据:87,x,90,89,93的平均数为90,则该组数据的方差为 .
5.双曲线1322yx的离心率为 .
6.从2个黄球,3个红球中随机取出两个球,则两球颜色不同的概率是 .
7.执行如图所示的算法流程图,则输出x的值为 .
8.各棱长都为2的正四棱锥的体积为 .
9.已知公差不为零的等差数列}{na的前n项和为nS,且62a,若731,,aaa成等比数列,则8S的值为 .
10.如图,在半径为2的扇形AOB中,090AOB,P为弧AB上的一点,若2OAOP,则ABOP的值为 .
2
11.已知函数1)(xxeexf(e为自然对数的底数),若2)4()12(2xfxf,则实数x的取值范围是 .
12.已知实数yx,满足322yx,则22)2(4)2(1yxyx的最小值为 .
13.已知P是圆4:22yxO上的动点,点)0,4(A,若直线1kxy上总存在点Q,使点Q恰是线段AP的中点,则实数k的取值范围是 .
14.已知函数axxxf2)(23,若存在],(0ax,使0)(0xf,则实数a的取值范围是 .
二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.已知ABC的内角CBA,,所对应的边分别为cba,,,且Abccacos22.
(1)求角B的大小;
(2)若32b,4ca,求ABC的面积.
16.如图,在三棱锥ABCS中,SCSA,ACAB,D为BC的中点,E为AC上一点,且//DE平面SAB,求证:
(1)直线//AB平面SDE;
(2)平面ABC平面SDE.
3 17. 如图,有一块半圆形空地,开发商计划建一个矩形游泳池ABCD及其附属设施EFGH,并将剩余空地进行绿化,园林局要求绿化面积应最大化,其中半圆的圆心为O,半径为R,矩形的一边AB在直线上,点HGDC,,,在圆周上,FE,在边CD上,且3BOG,设BOC.
(1)记游泳池及其附属设施的占地面积为)(f,求)(f的表达式;
(2)求符合园林局要求的的余弦值.
18. 如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆:E)0(12222babyax的左顶点为)0,2(A,离心率为21,过点A的直线l与椭圆E交于另一点B,点C为y轴上的一点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若ABC是以点C为直角顶点的等腰直角三角形,求直线l的方程.
19. 已知数列}{na的前n项和为nS,满足12nnaS,*Nn,数列}{nb满足)1()1(1nnbnnbnn,*Nn,且11b.
(1)求数列}{na和}{nb的通项公式;
(2)若nnnbac,数列}{nc的前n项和为nT,对任意的*Nn,都有anSTnn,求实数a的取值范围.
(3)是否存在正正数nm,,使)1(,,1nbabnm成等差数列?若存在,求出所有满足条件的
4 nm,;若不存在,请说明理由.
20. 已知函数xeaxxf)1()((0a,e是自然对数的底数).
(1)若函数)(xf在区间]2,1[上是单调减函数,求实数a的取值范围;
(2)求函数)(xf的极值;
(3)设函数)(xf图像上任意一点处的切线为l,求l在x轴上的截距的取值范围.
21. 【选做题】本题包括A,B,C,D四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
A.【选修4-1:几何证明选讲】
如图,CD是圆O的切线,切点为D,CA是过圆心O的割线且交圆O于点B,过B作圆O的切线交CD于点E,ECDE21.求证:CDCA3.
B.【选修4-2:矩阵与变换】
已知矩阵2101A,若直线1kxy在矩阵A对应的变换作用下得到的直线过点)6,2(P,求实数k的值.
C.【选修4-4:坐标系与参数方程】
在极坐标系中,圆C的方程为)0(cos2aa,以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l的参数方程为11215tytx(t为参数),若直线l与圆C恒有公共点,求实数a的取值范围.
D.【选修4-5:不等式选讲】
设yx,均为正数,且yx,求证:121)1(222yxyxyx.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
5 22.如图,在三棱锥BOCA中,OCOBAO,,两两互相垂直,点ED,分别为棱ACBC,的中点,F在棱AO上,且满足OAOF41,已知4OCOA,2OB.
(1)求异面直线AD与OC所成角的余弦值;
(2)求二面角DEFC的正弦值.
23.某同学在上学路上要经过CBA,,三个带有红绿灯的路口,已知他在CBA,,三个路口遇到红灯的概率依次是434131,,,遇到红灯时停留的时间依次是40秒、20秒、80秒,且在各个路口是否遇到红灯是相互独立的.
(1)求这名同学在上学路上在第三个路口时首次遇到红灯的概率;
(2)记这名同学在上学路上因遇到红灯停留的总时间为随机事件X,求X的概率分布与期望)(XE.
6
试卷答案
一、填空题
1.{2} 2.12 3.6 4.4 5.2 6.35 7.4 8.423 9.88
10.223 11.(1,3) 12.35 13.4[,0]3 14.[1,0][2,)
二、解答题
15.(1)因为22cosacbA,由正弦定理,得sin+2sin2sincosACBA.
因为CAB,所以sin+2sin2sincosAABBA.
即sin+2sincos2cossin2sincosAABABBA,
所以sin1+2cos0AB.
因为sin0A,所以1cos2B
又因为0B,所以23B.
(2)由余弦定理2222cosacacBb及23b得,22+12acac,
即2()12acac.
又因为=4ac,所以4ac,
所以113=sin43222ABCSacB△.
16. (1)因为//DE平面SAB,DE平面ABC,
平面SAB平面ABCAB,所以//DEAB.
因为DE平面SDE,AB平面SDE,
所以//AB平面SDE.
(2)因为D为BC的中点,//DEAB,所以E为AC的中点.
又因为SASC,所以SEAC,
又ABAC,//DEAB,所以DEAC.又,DESE平面SDE,DESEE,
所以AC平面SDE.
因为AC平面ABC,所以平面ABC平面SDE.
17.(1)由题意,2cosABR,sinBCR,且HOG△为等边三角形,
所以HGR,3sin2EHRR,
()=ABCDEFGHfSS矩形矩形
32cossin(sin)2RRRRR
23(2sincossin+2R),(0)3,.
(2)要符合园林局的要求,只要()f最小,
由(1)知,22222()(2cos2sincos=(4coscos2)fRR),
令()0f,即24coscos2=0,
解得1+33cos=8或133cos=8(舍去),
7 令01+33cos=8,0(0)3,,
当00(,)时,()0,()ff是单调减函数;
当03(,)时,()0,()ff是单调增函数,
所以当0=时,()f取得最小值.
答:符合园林局要求的的余弦值为1+338.
18.(1)由题意可得:2,1,2ae
即2,1.2aca
从而有2223bac,
所以椭圆E的标准方程为:22143xy.
(2)设直线l的方程为(2)ykx,代入22143xy,
得2222(34)1616120kxkxk,
因为2x为该方程的一个根,解得2226812(,)3434kkBkk,
设0(0,)Cy,由1ACBCkk,得:020221234168234kyykkk,
即:22200(34)12(1612)0kykyk ()
由ACBC,即22ACBC,得2222002268124()()3434kkyykk,
即22202226812244()()343434kkkykkk,
即22222204(34)(68)14424(34)kkkkky,
所以0k或02234kyk,
当0k时,直线l的方程为0y,
当02234kyk时,代入()得4216790kk,解得34k,
此时直线l的方程为3(2)4yx.
综上,直线l的方程为0y,3(2)4yx.
19.(1)当=1n时,11121=Saa,所以1=1a.
当2n时,21nnSa,-1-121nnSa, 两式相减得12nnaa,又1=1a,所以12nnaa,
从而数列{}na为首项1=1a,公比=2q的等比数列,
从而数列{}na的通项公式为12nna.