内蒙古包头市第十一中学2015届高三上学期期末考试数学(理)试卷word版含答案

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高三数学理科试题选择题(本大题共12小题,每小题5分,共计60分,把唯一正确的答案的代码填在答题卡上)1.已知集合N M x x x N x x M 则或},55|{},53|{>-<=≤<-== ( ) A .}35|{->-<x x x 或 B .}55|{<<-<x xC .{|35}x x -<<D .}53|{>-<x x x 或 2.在某中学举行的环保知识竞赛中,将三个年级参赛的学生的成绩进行整理后分为5组,绘制出如图所示的频率分布直方图,图中从左到右依次为第一、第二、第三、第四、第五小组,已知第二小组的频数是40,则成绩在80~100分的学生人数是( ) A .15 B .18 C .20 D .253.已知圆的方程为22680x y x y +--=,设该圆过点()3,7的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .10B .20C .30D . 404.如图,某几何体的正视图、侧视图和俯视图分别是等边三角形、等腰三角形和菱形,则该几何体的体积为 ( )A .2B .4C .23D .435.函数sin 2y x =按向量4π⎛⎫- ⎪⎝⎭,1平移后得到的函数解析式为 ( )A .cos 21y x =+B .cos 21y x =-+C .sin 214y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭D .sin 214y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,515S =,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前100项和为( )A .100101B .99101C .99100D .1011007.若变量x ,y 满足条件30101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值为( )A .1-B .0C .3D .4 8.某同学设计如图的程序框图用以计算222212320++++……的值,则在判断框中应填写( ) A .19i ≤ B .19i ≥ C .20i ≤ D .20i ≥ 9.设偶函数()f x 满足()24(0)x f x x =-≥,则{}|(2)0x f x ->= ( )A .{}|24x x x <->或B .{}|04x x x <>或C .{}|06x x x <>或D .{}|22x x x <->或10.直三棱柱111ABC A B C -中,90BCA ∠=︒,M 、N 分别是11A B ,11A C 的中点,1BC CA CC ==,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110B .25C .3010D .2211.已知双曲线221(0)mx y m -=>的右顶点为A ,若该双曲线右支上存在两点B 、C 使得ABC ∆为等腰直角三角形,则实数m 的值可能为( ) A .12B .1C .2D .312.已知a 为常数,函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点1212,()x x x x <,则( )A .121()0,()2f x f x <<-B .121()0,()2f x f x >>-C .121()0,()2f x f x <>-D .121()0,()2f x f x ><-是 否开始S=0 S=S+i2i=i+1输出s结束i=1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分,将正确答案写在题中横线上)13.抛物线24x y =的焦点坐标是 .14.已知函数()2x f x e x a =-+有零点,则a 的取值范围是 .15. 设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:①若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α∥β;②若α外的一条直线l 与α内的一条直线平行,则l ∥α;③设l αβ=,若α内有一条直线垂直于l ,则αβ⊥;④直线l α⊥的充要条件是l 与α内的两条直线垂直.其中所有的真命题的序号是 .16.在ABC ∆中,D 为BC 边上的一点,3BC BD =,2AD =,135ADB ∠=︒,若2AC AB =,则BD = .三、解答题(本大题共6小题,共计70分,解答应写出必要的文字说明和解题步骤)17.(本小题满分10分)已知函数()4cos sin 26f x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.⑴求()f x 的最小正周期;⑵求()f x 在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.18.(本小题满分12分)在锐角△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2sin 3a B b =. ⑴求角A 的大小;⑵ 若6,8a b c =+=,求ABC ∆的面积.19.(本小题满分12分)设n S 为数列{n a }的前项和,已知01≠a ,211n n a a S S -=,∈n N * ⑴求1a ,2a ,并求数列{n a }的通项公式;⑵求数列{n na }的前n 项和.20. (本小题满分12分)如图,四边形ABCD 为正方形,ABCD PD ⊥平面,P D ∥QA ,1QA=AB=PD 2.⑴证明:PQC DCQ ⊥平面平面; ⑵求二面角Q-BP-C 的余弦值. 21. (本小题满分12分)如图,椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>的离心率为32,直线x a =±和y b =±所围成的矩形ABCD 的面积为8. ⑴求椭圆M 的标准方程;⑵设直线:()l y x m m =+∈R 与椭圆M 有两个不同的交点,,P Q l 与矩形ABCD 有两个不同的交点,S T .求||||PQ ST 的最大值及取得最大值时m 的值.22. (本小题满分12分) 已知函数()f x 满足满足121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+; ⑴求()f x 的解析式及单调区间; ⑵若21()2f x x ax b ≥++,求(1)a b +的最大值. ABCDQP包头一中2014——2015学年度第一学期期末考试高三年级理科数学试题答案 2015.1.18三、17.解:()2sin 236f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ (4)分⑴π; (6)分⑵max ()56x f x π==当时,,min ,()26x f x π=-=当时 (10)分 18.解:(Ⅰ)由已知得到:2sin sin 3sin A B B=,且3(0,)sin 0sin 22B B A π∈∴≠∴=,且(0,)23A A ππ∈∴=; …………………………6分 (Ⅱ)由(1)知1cos 2A =,由已知得到: 222128362()3366433623b c bc b c bc bc bc =+-⨯⇒+-=⇒-=⇒=, 所以1283732323ABCS =⨯⨯=; …………………………12分设(,,)n x y z =是平面PBC 的一个法向量,则0n CB n BP ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即020x x y z =⎧⎨-+-=⎩,因此可取(0,1,2)n =--………………7分设(,,)m x y z =是平面PBQ 的一个法向量,则m BQ m PQ ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即00y z x y -=⎧⎨-=⎩, 因此可取(1,1,1)m =,………………9分 所以15cos ,5m n <>=-,…………11分 因为二面角Q-BP-C 为钝二面角 故二面角Q-BP-C 的余弦值为155- ………………12分21. (I)2223324c a b e a a -==⇒=……①矩形ABCD 面积为8,即228a b ⋅=……②由①②解得:2,1a b ==,∴椭圆M 的标准方程是2214x y +=. ………………ABC DQPyxz4分 (II)222244,58440,x y x mx m y x m ⎧+=⇒++-=⎨=+⎩,设1122(,),(,)P x y Q x y ,则21212844,55m x x m x x -+=-=,由226420(44)0m m ∆=-->得55m -<<. ………………5分22284442||245555m PQ m m -⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭. ………………6分当l 过A 点时,1m =,当l 过C 点时,1m =-. ①当51m -<<-时,有(1,1),(2,2),||2(3)S m T m ST m ---+=+,222||454461||5(3)5PQ m ST m t t-==-+-+, 其中3t m =+,由此知当134t =,即45,(5,1)33t m ==-∈--时,||||PQ ST 取得最大值255. ……8分 ②由对称性,可知若15m <<,则当53m =时,||||PQ ST 取得最大值255. ………………9分③当11m -≤≤时,||22ST =,2||25||5PQ m ST =-, 由此知,当0m =时,||||PQ ST 取得最大值255. ………………11分 综上可知,当53m =±和0时,||||PQ ST 取得最大值255. ………………12分22. (1)1211()(1)(0)()(1)(0)2x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+⇒=-+ 令1x =得:(0)1f =1211()(1)(0)(1)1(1)2x f x f e x x f f e f e --'''=-+⇒==⇔=。