湖南省株洲市2016届高三教学质量统一检测(一)数学(理)试题Word版含答案
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株洲市2016届高三年级教学质量统一检测(一)
数学试题(理科)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题)
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.复数z =
i
i
+2的共轭复数是( ) A .2+i B . i -2 C .1+2i D .i 21-
2.下列有关命题的说法错误的是( )
A . 命题“若x 2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2
﹣3x+2≠0”
B . “x=1”是“x 2
﹣3x+2=0”的充分不必要条件 C . 若p ∧q 为假命题,则p 、q 均为假命题
D . 对于命题p :?x ∈R ,使得x 2+x+1<0.则¬p :?x ∈R ,均有x 2
+x+1≥0 3.已知tan α=2,其中α是第三象限的角,则sin (π+α)等于( ) A .—
55 B. 55 C. —552 D. 5
52 4.如图(1),AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是半圆弧AB 上的两个三等分点,设→
AB =→
a ,→
AC =→
b ,则→
AD =( )
A .21→a +→b
B .21→a -→b
C .→a +21→b
D .→a -2
1→
b
5.在522
)11)(54(x
x +-的展开式中,常数项为( )
A .20
B .-20
C .15
D .-15
6.执行如图(2)所示的程序框图,若输出的结果为2,则输入的正整数a 的可能取值的集合是( )
A .{}1,2,3,4,5
B .{}1,2,3,4,5,6
C .{}2,3,4,5
D .{}2,3,4,5,6 7.的最小正周期为π,且其图像向右
个单位后得到函数()()x x g ωsin =的图像,则函数()f x 的图像 ( )
A
B
C
D
8.1,2,3
图(1)
图(2)
俯视图
正视图
侧视图
图(3)
放回),连取三次,则取得的小球的最大标号为3的概率为( ) A.
3
2
B.
27
19 C.
27
20 D.
9
7 9.已知一个圆的圆心在曲线y =x
2
(x >0)上,且与直线2x+y+1=0相切,则当圆的面积最小时,该圆的方程为( )
A.5)2()1(22=-+-y x
B. 5)1()2(22=-+-y x
C. 25)2()1(22=-+-y x
D. 25)1()2(22=-+-y x
10.某四棱锥的底面为正方形,其三视图如图(3)所示,则该四棱锥的体积等于( ) A .1 B .2 C .3 D .4
11.如图(4)所示,已知点P 为双曲线)0,0(122
22>>=-b a b y a x 右支上一点,21,F F 分别为双
曲线的左右焦点,且a
b F F 2
21||=,I 为三角形21F PF 的内心,若
1212IPF IPF IF F S S S λ???=+成立, 则λ的值为( )
A .
2
2
21+ B .132- C .12+ D .12- 12.已知函数e x k
x x x x f 2ln )(2
+--=
有且只有一个零点,则k 的值为( )
A .21e
e + B .e e 12
+ C .1 D . e
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卷上) 13.由曲线y=2
x 与直线y=1围成的封闭图形的面积为 .
14.若x 、y 满足约束条件222x y x y ≤??
≤??+≥?
,则y x z -=2的取值范围是___________.
15.已知A 、B 、C 是球O 的球面上三点,AB=2,BC=4,∠ABC=600
,且棱锥O —ABC 的体积为
3
6
4则球O 的表面积为 。
16.在△A
B C 中,3
B π
=,2B C =,点D 、E 分别在边A B 、AC 上,A D D C =,
D EA C ⊥,且D
E ≥
2
6
,则∠ACB 的最大值为 。 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)
图(4)
17.(本小题满分12分)已知等差数列{n a }的前n 项和为n S ,且2a =2,9S =45. (I )求数列{n a }的通项公式;
(II )若数列{b n }满足b 1=l ,n n b b 331+=n a 3(n ∈N +
),求数列{11-+n b n
}的前n 项和Tn .
18.(本小题满分12分)为考察某种药物预防疾病的效果,进行动物试验,得到如下数据的列联表:
19.(本小题满分12分)在边长为3的正三角形ABC 中,E 、F 、P 分别是AB 、AC 、BC 边上的点,满足AE ∶EB =CF ∶FA =CP ∶PB =1∶2(如图(5)).将△AEF 沿EF 折起到△A 1EF 的位置,使二面角A 1-EF -B 成直二面角,连结A 1B 、A 1P(如图(6)).
(I )求证:A 1E ⊥平面BEP ; (II )求二面角B —A 1P —E 的余弦值.
20. (本小题满分12分)已知椭圆C :22
221(0)x y a b a b
+=>>的离心率为12,以原点为圆
120+=相切.
(I )求椭圆C 的方程;(II )设(4,0)A -,过点(3,0)R 作与x 轴不重合的直线l 交椭圆C 于P ,
Q 两点,连接AP ,AQ 分别交直线16
3
x =
于M ,N 两点,若直线MR 、NR 的斜率分别为1k 、2k ,试问:12k k 是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
21. (本小题满分12分)设函数)23(ln )(2
+-+=x x b x a x f ,其中R b a ∈,. (I )若b a =,讨论()f x 极值(用a 表示); (II )当1=a ,b =2
1
-
,函数()2()(
3)2g x f x x λ=-++,若1x ,2x (12x x ≠)满足图(5)
图(6)
12()()g x g x =且1202x x x +=,证明:0'()0g x ≠.
请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.做答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.
22.(本小题满分10分)选修4-l :几何证明选讲
如图(7),⊙O 的半径为 6,线段AB 与⊙O 相交于点C 、D ,4AC =,BOD A ∠=∠,OB 与⊙O 相交于点E . (I ) 求BD 长; (II )当CE OD ⊥时,求证:AO AD =. 23.(本小题满分10分)选修4 -4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xoy 中,曲线C 1的参数方程为
α
α
cos 3sin {
==x y ,(α为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为
24)4
sin(=+π
θρ.
(I )求曲线C 1的普通方程与曲线C 2的直角坐标方程;
(II )设P 为曲线C 1上的动点,求点P 到C 2上点的距离的最小值. 24.(本小题满分10分)选修4 -5:不等式选讲 设函数()|21|||,f x x x a a R =++-∈. (I )当a =2时,求不等式)(x f <4的解集; (II )当1
2a <-
时,对于]2
1,(--∞∈?x ,都有x x f +)(≥3成立,求a 的取值范围. 2016届株洲市高三检测试题参考答案及评分标准
(理科数学)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)
1、 C;
2、C;
3、D;
4、A;
5、C;
6、C
7、B ;
8、B ;
9、A ; 10、B ; 11、D ;12、B. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.
3
4;14.[—2,4];15.48π; 16.750
三、解答题(本大题共6小题,共70分.)
17(本小题满分12分)
解:(I )a n =n …………………4分 (2)bn=
21n 2—21
n+1 …………………8分 Tn=1
2+n n ………………12分
18.(本题满分12分)解:(1)x=10,y=40,N=70 ………2分
图(7)
50245C 50245C ∵AE ∶EB =CF ∶FA =1∶2,∴AF =AD =2,而∠A =60°,∴△ADF 为正三角形.
又AE =DE =1,∴EF ⊥AD.在图(6)中,A 1E ⊥EF ,BE ⊥EF , ∴∠A 1EB 为二面角A 1-EF -B 的一个平面角,
由题设条件知此二面角为直二面角,∴A 1E ⊥平面BEP ; ………6分 (2)面EA 1P 的法向量→
1n =(3,—1,0);面BA 1P 的法向量→
2n =(3,1,23) 所以cos <→
1n ,→
2n >=……=41,所以二面角B —A 1P —E 的大小的余弦值为4
1
………12分 20. (本题满分12分)
解:(1)由题意得2221
,
2,,
c a b a b c ?=??
=?=+??
解得4,2,
a b c =??=??=?故椭圆C 方程为2211612x y +=…4分 (2)设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线PQ 的方程为3x my =+,由22
1,16123,x y x my ?+
=???=+?
得22(34)18210m y my ++-=.∴1221834m y y m -+=+,12
221
34
y y m -=+, 由A ,P ,M 三点共线可知,
443
1611+=+x y y M ,所以1
12834M y y x =?+; 同理可得222834N y y x =
?+,所以1291616493333
N M N M
y y y y k k =?=--121216(4)(4)y y x x =
++. 因为1212(4)(4)(7)(7)x x my my ++=++212127()49m y y m y y =+++,
所以121221212167()49y y k k m y y m y y =+++222221
1612347749
3434
m m m m m -?
+==-?+?+++…12分 21.(本小题满分12分)
解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,∵a=b ∴)23(ln )(2+-+=x x a x a x f ∴)(/x f =
x a +)32(-x a ,∴)(/x f =x a +)32(-x a =x
x x a )
12)(1(-- ①当0a =时,f (x )=0,所以函数f (x )无极值;
②当0a >时,f (x )在(0,21)和(1,+∞)单调递增,在(21
,1)单调递减, ∴f (x )的极大值为f (21)= -aln2+4
3
a ,f (x )的极小值为f (1)=0;
③当0a <时,f (x )在(0,21)和(1,+∞)单调递减,在(21
,1)单调递增,
∴f (x )的极小值为f (21)= -aln2+4
3
a ,f (x )的极大值为f (1)=0;
综上所述:
当0a =时,函数f (x )无极值;
当0a >时,函数f (x )的极大值为-alna ,函数f (x )的极小值为0;
当0a <时,函数f (x )的极小值为-alna ,函数f (x )的极大值为0。……………5分
(2)2
()2ln g x x x x λ=--, λ--=
x x
x g 22
)(/. 假设结论不成立,则有22111222
12000
2ln 2ln , 2,2
20x x x x x x x x x x x λλλ?
?--=--??
+=???--=??……①
………………………………②……………………………③
由①,得22112122
2ln ()()0x
x x x x x λ----=,∴1
2012ln
22x x x x x λ=--,
由③,得00
2
2x x λ=-,∴
12120ln
1x x x x x =-,即1
21212ln 2x
x x x x x =-+,即112122
22ln 1x x x x x x -=+.④ 令1
2x t x =,不妨设12x x <,22()ln 1t u t t t -=-+(01t <<),则22
(1)'()0(1)
t u t t t -=>+,
∴()u t 在01t <<上增函数, ()(1)0u t u <=,∴④式不成立,与假设矛盾. ∴0'()0g x ≠. ……………12分 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲 【解析】(1)∵OC=OD ,∴∠OCD=∠ODC
∵∠BOD=∠A ,∴△OBD ∽△AOC
OC=OD=6,AC=4, BD=9. ……………5分 (2,CE ⊥OD .∴∠COD=∠BOD=∠A . ∴∠AOD=1800—∠A —∠ODC=1800
—∠COD —∠OCD=∠ADO .∴AD=AO ……………10分 23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
【解析】(1)由曲线1C :???==ααsin cos 3y x 得??
?
??==α
αsin cos 3y x
即:曲线1C 的普通方程为:
1322=+y x 由曲线2C :24)4sin(=+πθρ得:24)cos (sin 2
2=+θθρ
即:曲线2C 的直角坐标方程为:08=-+y x ……………………5分 (2) 设椭圆上的点P 的坐标为)sin ,cos 3(αα,则点P 到直线08=-+y x 的距离为
2
8
)3
sin(22
8
sin cos 3-+=
-+=
π
αααd
所以当1)3
sin(=+
π
α时,d 的最小值为23 ……………10分
24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
【解析】解:(1)令|2x+1|=0,得1
2
x =-;令|x ﹣2|=0,得x=2. ①当x ≥2时,原不等式化为2x+1+x ﹣2<4,即5
3
x <,得无解;
②当时,原不等式化为2x+1+2﹣x <4,即x <1,得
; ③当x ≤
时,原不等式化为﹣2x ﹣1+2﹣x <4,即x >﹣1,得﹣1<x ≤
.
综合①、②、③,得原不等式的解集为{x|﹣1<x <1}. ……………………5分 (2)令g (x )=f (x )+x ,当1
2
x ≤
-
时,g (x )=|x ﹣a|﹣x ﹣1, 由a <﹣,得11,()221,a a x g x x
a x a
?
--<≤-
?=??-+-≤?
对于]2
1,(--∞∈?x 使得x x f +)(≥3恒成立, 只需[g (x )]min ≥3(]2
1,(--∞∈x )即可.
作出g (x )的大致图象,易知,[g (x )]min =g (a )=﹣a ﹣1,∴﹣a ﹣1≥3,得a ≤﹣4 ……………10分