北京市东城区2011-2012学年度高三数第一学期期末教学统一检测数学(理科)
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北京市东城区2011-2012学年度高三数第一学期期末教学统一检测数学(理科) 学校_____________班级_______________姓名______________考号___________ 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页,共150分。考试时长120分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。 (1)已知集合0xxA,2,1,0B,则 (A)BA (B)AB (C)BBA (D)BA
(2)在复平面内,复数ii21对应的点位于 (A)第一象限 (B) 第二象限 (C) 第三象限 (D) 第四象限 (3)下列命题中正确的是 (A)如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行 (B)过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直 (C)如果一条直线平行于一个平面内的一条直线,那么这条直线平行于这个平面 (D)如果两条直线都垂直于同一平面,那么这两条直线共面
(4)一个几何体的三视图如图所示,其中正(主)视图中△ABC是边长 为2的正三角形,俯视图的边界为正六边形,那么该几何体的侧(左) 视图的面积为
(A)21 (B)1 (C)23 (D) 2
(5)在平面直角坐标系内,若曲线C:04542222aayaxyx上所有的点均在第二象限内,则实数a的取值范围为 (A)2, (B) 1, (C),1 (D),2
(6)如图所示,点P是函数)sin(2xy)0,(Rx的图象的最高点,M,N是该图象与x轴的交点,若0PNPM,则的值为 (A)8 (B)4 (C)4 (D)8 (7)对于函数(lg21fxx),有如下三个命题: ①)2(xf是偶函数; ②)(xf在区间)2,(上是减函数,在区间,2上是增函数; ③)()2(xfxf在区间,2上是增函数. 其中正确命题的序号是 (A)①② (B)①③ (C)②③ (D)①②③
(8)已知函数1)(2xxf的定义域为ba,)(ba,值域为5,1,则在平面直角坐标系内,点),(ba的运动轨迹与两坐标轴围成的图形的面积为 (A)8 (B)6 (C)4 (D)2 第Ⅱ卷(共110分)
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。 (9)已知sin2cos,那么tan2的值为 .
(10)若非零向量a,b满足baba,则a与ba的夹角为 .
(11)已知函数sin,0,()(1),0,xxfxfxx那么)65(f的值为 . (12)在等差数列na中,若475aa,286aa,则数列na的公差等于 ; 其前n项和nS的最大值为 .
(13)如图,已知椭圆22221(0)xyabab的左顶点为A,左焦点为F, 上顶点为B,若90BFOBAO,则该椭圆的离心率是 . (14)已知不等式xy≤222yax,若对任意2,1x且3,2y,该不等式恒成立,则实 数a的取值范围是 .
三、解答题:本大题共6小题,共80分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。 (15)(本小题共13分) 已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且3sincos1BB,1b. (Ⅰ)若125A,求c; (Ⅱ)若ca2,求△ABC的面积.
y x A F O B Q
M
D C
A
P
B
(16)(本小题共13分) 在等差数列na中,31a,其前n项和为nS,等比数列nb的各项均为正数,11b,公比为q,
且1222Sb, 22bSq. (Ⅰ)求na与nb; (Ⅱ)证明:31≤3211121nSSS
.
(17)(本小题共14分) 如图,在四棱锥ABCDP中,底面ABCD为菱形,60BAD,Q为AD的 中点,2PAPDAD. (Ⅰ)求证:AD平面PQB; (Ⅱ)点M在线段PC上,PMtPC,试确定t的值, 使//PA平面MQB;
(Ⅲ)若//PA平面MQB,平面PAD平面ABCD, 求二面角MBQC的大小.
(18)(本小题共13分) 已知函数32()23fxaxx,其中0a. (Ⅰ)求证:函数)(xf在区间(,0)上是增函数; (Ⅱ)若函数()()()(0,1)gxfxfxx在0x处取得最大值,求a的取值范围. (19)(本小题共13分) 已知椭圆)0(12222babyax的右焦点为)0,1(F,M为椭圆的上顶点,O为坐标原点,且△OMF是等腰直角三角形.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)是否存在直线l交椭圆于P,Q两点, 且使点F为△PQM的垂心(垂心:三角形三边高线的交点)?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
(20)(本小题共14分) 已知M是由满足下述条件的函数构成的集合:对任意Mxf)(,①方程0)(xxf有实数根;②函数)(xf的导数)(xf满足1)(0xf. (Ⅰ)判断函数4sin2)(xxxf是否是集合M中的元素,并说明理由; (Ⅱ)集合M中的元素)(xf具有下面的性质:若)(xf的定义域为D,则对于任意Dnm,,都存在nmx,0,使得等式)()()()(0xfmnmfnf成立.试用这一性质证明:方程0)(xxf有
且只有一个实数根; (Ⅲ)对任意Mxf)(,且,xab,求证:对于()fx定义域中任意的1x,2x,3x,当112xx,且113xx时,2)()(23xfxf. 东城区2011-2012学年度第一学期期末教学统一检测 高三数学参考答案及评分标准 (理科) 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) (1)B (2)A (3)D (4)C (5)D (6)B (7)A (8)C
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) (9)34 (10)30 (11)21
(12)3 57 (13)215 (14)a≥1 注:两个空的填空题第一个空填对得3分,第二个空填对得2分. 三、解答题(本大题共6小题,共80分) (15)(共13分) 解:(Ⅰ)由已知1cossin3BB,
整理得21)6sin(B. ………………2分 因为B0, 所以6566B.
故66B,解得3B. ……………4分 由512A,且CBA,得4C. 由BbCcsinsin,即3sin14sinc,
解得36c. ………………7分 (Ⅱ)因为Baccabcos2222,又32Bca,, 所以21442222cccb,解得cb3. ………………10分 由此得222cba,故△ABC为直角三角形,2A,31c. 其面积6321bcS. ………………13分 (16)(共13分) 解:(Ⅰ)设na的公差为d,
因为,,122222bSqSb所以.,qdqdq6126 解得 3q或4q(舍),3d. 故33(1)3nann ,13nnb. ……………6分 (Ⅱ)因为2)33(nnSn, 所以)111(32)33(21nnnnSn. ………9分
故12111nSSS
21111111(1)()()()3223341nn
)111(32n. ………11分
因为n≥1,所以110n≤21,于是21≤1111n, 所以31≤32)111(32n. 即31≤3211121nSSS
. ……………13分
(17)(共14分) 证明:(Ⅰ)连接BD . 因为四边形ABCD为菱形,60BAD, 所以△ABD为正三角形.又Q为AD中点, 所以ADBQ. 因为PDPA,Q为AD的中点, P Q M
D C
A B N
x y
z
P Q M
D C
A B
N
所以ADPQ. 又QPQBQ, 所以AD平面PQB. ………………4分 (Ⅱ)当31t时,PA∥平面MQB. 下面证明: 连接AC交BQ于N,连接MN.
因为AQ∥BC, 所以12ANAQNCBC. 因为PA∥平面MQB,PA平面PAC,平面MQB平面PACMN, 所以MN∥PA. 所以12PMANMCNC.
所以PCPM31,即31t. 因为PCPM31, 所以12PMMC. 所以12PMANMCNC, 所以MN∥PA. 又MN平面MQB,PA平面MQB,
所以PA∥平面MQB. …………9分 (Ⅲ)因为ADPQ, 又平面PAD平面ABCD,交线为AD, 所以PQ平面ABCD.
以Q为坐标原点,分别以QPQBQA,,所在的直 线为,,xyz轴, 建立如图所示的空间直角坐标系xyzQ. 由PA=PD=AD=2,