三中高三下册期中考试数学(理)试卷word版有答案
第二学期期中考试
高三理科数学试卷
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.设全集U R =,集合1{|
0}3x A x x +=≥-,1
{|28}4
x B x =≤≤,则()U C A B 为 ( )
A .(1,3)-
B .[2,1]--
C .[2,3)-
D .[2,1){3}--
2.已知复数z 满足()
3133i z i +=,z 是z 的共轭复数则z =( ) A .
12
B .1
C .32
D .23
3. 以下有关命题的说法错误..
的是( ) A. 命题“若022=--x x ,则1-=x ”的逆否命题为“若1-≠x ,则022≠--x x ” B. “022=-+x x ”是“1=x ”成立的必要不充分条件
C. 对于命题R :0∈?x p ,使得0102
0<+-x x ,则R :∈??x p ,均有012≥+-x x D. 若q p ∨为真命题,则p ?与q 至少有一个为真命题
4.设)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,b x x f x
273)(+-=(b 为常数),则=-)2(f ( ) A .6 B .6- C. 4 D .4-
5.设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若520S =,且6130S a -=,则5a 的值是( ) A .8 B .10 C .4 D .4或10
6.已知,a b 为单位向量, 0a b c ++=,则c 的最大值为( ) A. 1 B. 3 C. 2 D. 3
7.已知40
2
cos 2d t x x π
=?
,执行下面的程序框图,如果输入的,2a t b t ==,那
么输出的n 的值为( )
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6 8.设,满足约束条件
,则目标函数
取最小值时的最优解
是
( )
A. B. C. D. 9.某几何体的三视图如图所示,则此几何体的各面中最大面 的面积为( )
A. 22
B. 23
C. 32
D. 2 10.已知函数()()sin (0)f x x ω?ω=+>的图象的一个对
称中心为,02π??
???
,且1
42
f π??= ???,则ω的最小值为( ) A. 23 B. 1 C. 4
3
D. 2
11.已知双曲线C : 22
221x y a b
-= ()0,0a b >>的左右焦点分别为1F ,2F , P 为双曲线C 上一点,
Q 为双曲线C 渐近线上一点, P , Q 均位于第一象限,且23QP PF =, 120QF QF ?=,则双曲线C
的离心率为( )
A. 8
B. 2
C. 132+
D. 132-
12.设()()2
2x
f x e
x
x =+,令()()1'f x f x =,)()('1x f x f n n =+,若()()
2x n n n n f x e A x B x C =++,则
数列1n C ??????
的前n 项和为n S ,当112018n S -≤时, n 的最小整数值为( )
A. 2017
B. 2018
C. 2019
D. 2020
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分.)
13. 若5
61??? ?
?+x x x 的展开式的常数项是__________.
14.记直线:210l x y -+=的倾斜角为α,则1
tan 2sin 2αα
+的值为 .
15.《九章算术》中研究盈不足问题时,有一道题是“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢?”题意即为“有厚墙五尺,两只老鼠从墙的两边分别打洞穿墙,大老鼠第一天进一尺,以后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,以后每天减半,问几天后两鼠相遇?” 赣州古城墙某处厚33尺,两硕鼠按上述方式打洞,相遇时是第____天.(用整数作答)
16.e 为自然对数的底数,已知函数()51
,01
88
ln ,1
x x f x x m x ?+<=??+≥?,若R,∈?a 使得函数()y f x ax =-有三个零点,则m 的取值范围是______________
三、解答题(共70分)
17. (12分)已知函数()x x x f 2
sin 262sin +??
?
?
?+=π. (Ⅰ)求函数
的最小正周期和单调递减区间;
(Ⅱ)在ABC ?中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2
3
2=???
??A f ,7=+c b ,ABC ?的面积为32,求a 边的长.
18.(12分)在某单位的食堂中,食堂每天以10元/斤的价格购进米粉,然后以4.4元/碗的价格出售,每碗内含米粉0.2斤,如果当天卖不完,剩下的米粉以2元/斤的价格卖给养猪场.根据以往统计资料,得到食堂每天米粉需求量的频率分布直方图如图所示,若食堂该天购进了80斤米粉,以x (斤)(其中10050≤≤x )表示米粉的需求量,T (元)表示利润. (1)估计该天食堂利润不少于760元的概率;
(2)在直方图的需求量分组中,以区间中间值作为该区间的需求量,以需求量落入该区间的频率作为需求量在该区间的概率,求T 的分布列和数学期望.
19.(12分)已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为菱形,,PD PB H =为PC 上的点,过AH 的平面分别交,PB PD 于点,M N ,且//MN 平面ABCD .
(1)证明:MN PC ⊥;
(2)当H 为PC 的中点,PA PC AB ==,PA 与平面ABCD 所成的角为30?,求平面AMHN 与平面ABCD 所成锐二面角的余弦值.
20.(12分)已知椭圆系方程n C :2222x y n a b
+=(0a b >>,*
n N ∈),
12,F F 是椭圆6C 的焦点, ()
63A ,是椭圆6C 上一点,且2120AF F F ?=.
(1)求6C 的方程;
(2)P 为椭圆3C 上任意一点,过P 且与椭圆3C 相切的直线l 与椭圆6C 交于M ,N 两点,点P 关于原点的对称点为Q ,求证:QMN ?的面积为定值,并求出这个定值.
21.(12分)已知函数()()1ln 1+-+-=x x a ax x f . (1)若0=a ,求()x f 的单调区间;
(2)若关于x 的不等式()0≥x f 对一切()∞+∈,1
x 恒成立,求实数a 的取值范围; (3)求证:对*N ∈n ,都有
()1ln 2
1
1215131+<++++n n .
[选修4—4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线1:1C x y +=与曲线222cos :2sin x C y ?
?
=+??
=?(?为参数,
[)0,2?π∈)
.以坐标原点为极点, x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)写出曲线12,C C 的极坐标方程;
(2)在极坐标系中,已知点A 是射线():0l θαρ=≥与1C 的公共点,点B 是l 与2C 的公共点,当α在
区间0,2π??
????
上变化时,求OB OA 的最大值.
选修4-5:不等式
23.(10分)已知+
∈R b a ,且22
1a b +=. (1)求a b +的最大值M ;
(2)若不等式32x t x x -≥-+-若任意22[,1]x M M ∈+成立,求实数t 的取值范围.
高三理科数学答案
一、选择题1-5 DCDAA 6-10 CBBBA 11-12 BA 二、填空题13. 5
14.121-
15. 6
16.
43
4e 3ln
< 17.【答案】(Ⅰ)最小正周期,单调递减区间是 ;(Ⅱ) . (Ⅰ)()16-2sin 2cos 16sin 2cos 6 cos 2sin +??? ? ? =-++=ππ π x x x x x f …………2分 所以 的最小正周期 ……………………………………………………3分 令2 326 22 2π ππ π π+ ≤- ≤+k x k ,解得 所以 的单调递减区间是 …………………………………………6分 (Ⅱ)∵, ∴ ,又∵ ∴ …………………8分 ∵ , 的面积为∴ …………………………………………10分 ∴ …………………………………………12分 18.【答案】(1)0.65;(2)答案见解析. (1)一斤米粉的售价是元. 当时,. 当 时, .故 ………………3分 设利润不少于760元为事件, 利润不少于760元时,即.解得,即. 由直方图可知,当时,.…………………6分 (2)当时,; 当时,; 当时,; 当时,960.所以可能的取值为460,660,860,960. ,, , .…………………10分 故的分布列为 (12) 分 19.解析(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结PO .因为ABCD 为菱形,所以BD AC ⊥,且O 为AC 、BD 的中点,因为PD PB =,所以PO BD ⊥, 因为AC PO O ?=且AC PO ?、平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC , 因为PC ?平面PAC ,所以BD PC ⊥. 因为//BD 平面AMHN , BD ?平面PBD , 且平面AMHN ?平面PBD MN =, 所以//BD MN ,所以MN PC ⊥. ……………………………6分 (2)由(1)知BD AC ⊥且PO BD ⊥,因为PA PC =,且O 为AC 的中点, 所以PO AC ⊥,所以PO ⊥平面ABCD ,所以PA 与平面ABCD 所成的角为PAO ∠, 所以,所以,1 232AO PA PO PA = =,因为PA AB =,所以12 BO PA =. 分别以OA , OB , OP 为,,x y z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,设2PA =,则 ()()()() ()()0,0,0,3,0,0,0,1,0,3,0,0,0,1,0,0,0,1,,0,2231O A B C D P H ?? --- ? ? ?? , 所以()() ()330,2,0,,0,,3,1,0,0,1,1212P D B B AH AB ?? ==-=-=- ? ?? ?. 记平面AMHN 的法向量为()1111,,n x y z =,则1111121 { 330 22 n DB y n AH x z ?==?=-+=, 令11x =,所以() 11,0,33n =,…………………………………………9分 记平面ABCD 的法向量为()20,0,1n =,, 记二面角的大小为θ,则121212 321 cos cos<,14 n n n n n n θ?=== ?>. 所以二面角P AM N --的余弦值为 321 14 .…………………………………………12分 20.【解析】(1)椭圆6C 的方程为: 6C : 22 226x y a b += 即: 2222166x y a b += ∵ .∴ ,又 () 6,3A 6 c ∴=………2分 222666a b c ∴-==即: 22 1a b -=又 ()()2 2 2 2 63166a b += 2 2a ∴=,2 1b =∴椭圆6C 的方程为: 2 262 x y += ………………………4分 (2)解:设()00,P x y ,则()00,Q x y -- 当直线l 斜率存在时,设l 为: y kx m =+, 则00y kx m =+,由2 23 { 2 x y y kx m +==+联立得: () 222214260k x kmx m +++-= 由0?=得() 22321m k =+ …………………………………………6分 Q 到直线l 的距离002 2 21 1 kx y m m d k k -++= = ++ 同理,由2 26 { 2 x y y kx m +==+联立得: ()2222142120k x kmx m +++-= 122 421 km x x k ∴+=-+, 2122 21221m x x k -=+…………………………………………8分 MN ∴= () ()2 2 121214k x x x x ??++-?? ( ) 2 22 22421214?2121km m k k k ??-??= +--?? ?++?????? () ( )() 22 2 2 2 81261 21 k m k k +-= ++ 22 21k m += 1 2 QMN S MN d ?∴= 2 22 22121? 2211 k m m k k +=++ 2 22m = ( )2222321 21 k k ?+= + 62=………………………………………………………………………………………………10分 当直线l 斜率不存在时,易知62QMN S ?∴=, QMN ?的面积为定值62……………12分 21.【答案】(1) 单调增区间为,单调减区间为.(2) ;(3)证明见解析. (1)当时,函数 ,定义域为 ,. 令可得,令可得. 所以的单调增区间为,单调减区间为 .…………………………………………3分 (2) , . ①当时, ,.故 在区间上递增, 所以,从而在区间上递增.所以对一切 恒成立. ②当 时, , . 当时,,当时,.所以时,. 而,故.所以当时,, 递减, 由,知,此时 对一切 不恒成立. ③当 时, , 在区间上递减,有,从而 在区间上递减,有. 此时对一切不恒成立. 综上,实数的取值范围是.…………………………………………9分 (3)由(2)可知,取,当时,有 . 取,有 ,即 . 所以 , 所以 .…………………………………………12分 22.【答案】(1)2 sin 42 πρθ? ? + = ? ? ?, 4cos ρθ=(2)222+ (1)曲线1C 的极坐标方程为()cos sin 1ρθθ+=,即2sin 42 πρθ?? + = ? ? ?. 曲线2C 的普通方程为()2 2 24x y -+=,即2 2 40x y x +-=,所以曲线2C 的极坐标方程为 4cos ρθ=. ……………………4分 (2) 由(1)知1 ,4cos cos sin A B OA OB ρρθθθ == ==+, ()() 4cos cos sin 21cos2sin2224OB OA παααααα? ?∴ =+=++=++ ?? ?… 由02πα≤≤知52+444πππα≤≤,当242 ππ α+=, 即8 π α=时, OB OA 有最大值2+.…………………………10分 23.【解析】(1)由 2 a b +≥ 得a b +≤,当且仅当a b =取最大值, M ∴=……………………………5分 (2)[2,3]x ∈,32 x t x x ∴-≥-+- 可化为1x t -≥,1t x ∴≤-或1t x ∴≥+恒成立 (,1][4,)t ∴∈-∞+∞………………………………10分