公安三中高三数学积累测试卷(17)
公安三中高三数学累积测试卷(17)
一、 选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50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,选出正确选项填在答题卡相应位置) 1.“a=2”是“直线0)2
=+-y x a a
(和直线012=++y x 互相平行”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件 2.阅读右面的程序框图,则输出的S = ( ) A .14 B .30 C .20 D .55 3.在实验室进行的一项物理实验中,要先后实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一或最后一步, 程序B 和C 在实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有( ) A .
34种
B .48种
C .96种
D .144种
4.设a b c 、、表示三条直线,αβ、表示两个平面,则下列命题中
不正确的是( ) A .
ββαα⊥??
??
⊥c c //
B .a b
b c b c
a ⊥????
?
??⊥ββ是在内的射影
C .
////b c b c c ααα?
?
??????
D . αα⊥??
??
⊥b a b a //
5.设S n =1-2+3-4+…+(-1)n-1n ,则S 4m +S 2m+1+S 2m+3(m ∈N *)的值为
( )
A .0
B .3 C.4 D .随m 的变化而变化 6
.已知两点(1,0),A B O
为坐标原点,点C 在第二象限,且
120
=∠AOC ,设2,(),O C
O A O B λλλ
=-+∈R
则等于 ( ) A .1-
B .2
C .1
D .2-
7.将一棵骰子投掷两次,第一次出现的点数记为a ,第二次出现的点数记为b ,设两条直线1
2:2,:22
l ax by l x y +=+=平行的概率为1
P ,相
交的概率为2
P ,则复数12P
P i
+所对应的点P 与直线22x y +=的位置
关系为( )
A.P 在直线2
l 的右下方 B.
P 在直线2
l 的右上方
C.
P
在直线2l 上 D.
P
在直线2
l 的左下方
8.过抛物线x
y
42
=的焦点作一条直线与抛物线相交于B A ,两点,
它们到直线2-=x 的距离之和等于5,则这样的直线( ) A .有且仅有一条 B .有且仅有两条 C .有无穷多条 D .不存在
9.已知方程02
3
=+++c bx ax x
的三个实根可分别作为一椭圆,
一双曲线、一抛物线的离心率,则2
2
a
b
+的取值范围是( )
A
.)+∞
B
.)+∞ C .[5,)+∞
D .(5,)+∞)
10.若2012=1
2
2
2
2
n
a a a +++…,其中1
2
,,,n a a
a …为两两不等的非负整数,
令x =sin 1
n
i
i a =∑,y =cos 1
n
i
i a =∑,z =tan 1
n
i
i a =∑,则,,x y z 的大小关系是
( ) A .x y z << B .z x y << C .x z y << D .
y z x
<<
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
11.若某几何体的三视图 (单位:cm) 如图所示,则此几何体的表面积是 cm 2
.
12.已知点P
的坐标4
(,)1x y x y y x
x +≤??≥??≥?
满足,过点P
的直线l 与圆2
2:14C x y +=相交于
A 、
B 两点,则AB 的最小
值为 .
13.若函数()sin cos (05,0)f x a x b x ab ωωω=+<<≠的图像的一条对称轴方
程是4x πω
=
,函数()f x '的图像的一个对称中心是,08
π??
???
,
则f(x)的最小正周期是 。 14.设二次函数2
()4()f x ax x c x R =-+∈的值域为[0,)+∞,
则191
9
c a +
++的最大值为 .
15.((1)、(2)小题选做一题)
(1)如图,圆O 的直径AB =8,C 为圆周上一点,
BC =4,过点C 作圆的切线l ,过点A 作直线l 的
垂线AD ,D 为垂足,AD 与圆O 交于点E ,则 线段AE 的长为 .
(2)在平面直角坐标系下,曲线1
22:x t a C
y t
=+??
=-?(t 为参数),,曲线
22sin :12cos x C y θ
θ
=??
=+?(θ为参数),若曲线C 1、C 2有公共点,则实数a 的
取值范围为 .
三、解答题(本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16(本小题满分12分)在A B C ?中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且3cos 4
B =,
(1) 求2
sin 2cos 2
A C
B ++的值;
(2) 若b =
A B C ?面积的最大值。
16解:(I )因为3cos 4
B =,所以sin 4
B =
. …1分
又2
2
πsin 2cos 2sin cos cos 2
2
A C
B B B B +-+=+
1
2s i n
c o s
(1c o s
)
2
B B B =+-
=324
4
?
+18
=18
+. ……6分
(II )由已知得2
2
2
3cos 24
a c b
B ac
+-==
, ……7分
又因为b = 所以2
2
332a
c ac
+-=
. ……8分
又因为2
2
3322
a
c ac ac
+=+≥,
所以6a c ≤,当且仅当a c ==ac 取得最大值.……11分
此时11sin 62
2
44
ABC
S ac B ?=
=
??
=.
所以
A B C
?的面积的最大值为
4
………12分
17.(本小题满分12分)
根据如图的程序框图,将输出的,x y 值依次
分别记为2013
21
,,,x x x
;2013
21
,,,y y y
.
(1)写出数列{}{},n
n
x y 的通项公式(不要求写出求解过程);
(2)求()()()1112211++++++=n n n
y x y x y x S
)2013(≤n .
17. 解:(1))2013(13,12≤-=-=n y n x n
n n
---------4
分
(2)()n
n
n S
3
123533313
2
1
?-++?+?+?=
()()1
3
2
3
1233233313+?-+?-++?+?=
∴n n
n n n S
两式相减,则()(
)n
n n
n 3
33233122S 321
+++--?-=+
()()20133
3
11
≤+-=∴+n
n S n n
-------------12
分
18.(本小题满分12分)如图I ,平面四边形
ABCD
中,
60,150,24,A ABC AB AD BC ∠=∠====
把ABD
?沿直线BD 折起,使得
平面⊥
ABD
平面BCD ,连接AC 得到如图II 所示四面体BCD A -.设
点
F E O ,,分别是,,AB BD AC
的中
点.连接BF CE ,交于点G ,连接
OG
.
(2)证明:AC
OG ⊥;
(2)求二面角C
AD B --的大小.
18.解: (以下仅提供一种解法,其它解法酌情给分)
(1) 由已知,A B D ?是等边三角形,取OD 的中点M ,连接A M 、CM 、
FM
在三角形ABM 中,BM =3,AB =4,B =60
,
由余弦定理得AM=
在三角形CBM中,BC=2,BM=3,
⊥,得CM
C B B D
所以AM=CM,
因为F为AC中点,所以MF⊥AC
由已知,G为三角形ABC的重心,
所以BG:GF=BO:OM=2:1
所以OG//MF,
所以O G AC
⊥;
......6'(2) 平面ABD⊥平面BC D,
平面ABD 平面BC D=BD
⊥
C B B D
∴CB⊥面ABD
⊥
∴C B A B
???
∴A B C B C D
=
∴A C C D
取AD中点N,连接CN,BN,
则CN⊥AD,BN⊥AD
所以BNC
--的平面角.
∠是二面角B A D C
在三角形BNC中,CB
∠=30
⊥BN,BC=2,BN=所以BNC 所以二面角B A D C
--的大小为30 ..............12'19.(本小题满分12分)为备战2012奥运会,甲、乙两位射击选手进行了强化训练. 现分别从他们的强化训练期间的若干次平均成绩中随机抽取8次,记录如下:
甲:8.3,9.0,7.9,7.8,9.4,8.9,8.4,8.3; 乙:9.2,9.5,8.0,7.5,8.2,8.1,9.0,8.5.
(Ⅰ)画出甲、乙两位选手成绩的茎叶图;
(Ⅱ)现要从中选派一人参加奥运会封闭集训,从统计学角
度,你认为派哪位选手参加合理? 简单说明理由. (Ⅲ)若将频率视为概率,对选手乙在今后的三次比赛成绩
进行预测,记这三次成绩中不低于8.5分的次数为ξ,求ξ的分布列及均值E ξ.
19.解:(Ⅰ)茎叶图如图
3分
(Ⅱ)参考答案1:
x 甲
=x 乙
= 8.5,但S
S <2
2
甲
乙
,所以选派甲合适.
参考答案2:假设不低于9.0分为高分,则甲的高分率为28
,乙的高分率为38
,所以派乙合适.
参考答案3:假设不低于8.5分为高分,则甲的高分率为38
,
乙的高分率为12
,所以派乙合适.
(本题为开放题,给出任一选派方案并有相应的统计理由给3分,无理由不给分。)…………………………………..3分 (Ⅲ)乙不低于8.5分的频率为12
,ξ的可能取值为0、1、2、3.
1
(3,)
2
B ξ ,3333
3111()=C
()(1)=C ()222
k
k k P k ξ-=-,0,1,2,3k =……2分 ξ
∴的分布列为
2分
13313012388882
E ξ=?
+?
+?
+?=. 2分
(注:可用
13322E ξ=?=
.)
20.解(1)
2
2
18
4
x
y
+
=(2)22
83
x y +=
.(证明略)
20.(本题满分13分) 已知椭圆M :
12
22
2=+
b
y a
x (a>b>0)的长轴
长为2
2
x
y
+
=12
4
有相同的离心率
(1)求椭圆M 的方程;
(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭
圆M 有两个交点A ,B 且OA OB ⊥
?若存在,写出该圆的方程,并求AB 的取值范围,若不存在,说明理由。 20.解(1)2
2
18
4
x
y
+
=
(2)
2
2
83
x
y +=
.(证明略)3
AB
∈
21.(本小题满分14分) 已知函数x x x x f ln )(-=,)
()()(a f x x f x g '-=
,其中)(a f '表示函数
)(x f 在a
x =处的导数,a 为正常数.
(1)求)(x g 的单调区间; (2) 对任意的正实数1
2
,x x ,且1
2x
x <,证明
21221211()()()()()()x x f x f x f x x x f x ''-<-<-
(3)对任意的n N *
∈,且2n ≥,证明
1111(1)ln 2
ln 3
ln ln 2ln f n n
n
-++
++
<
? .
21.解:(1)x x f ln )('-=,a x x x x x g ln ln )(+-=,
x
a
a x a f x f x g ln ln ln )()()(=+-='-'='. …………2分
所以,),0(a x ∈时,0)('>x g ,)(x g 单调递增;
),(∞+∈a x 时,0)(' 所以,)(x g 的单调递增区间为],0(a ,单调递减区间为),[∞+a . …………4分 (2)(法一) 对任意的正实数1 2 ,x x ,且1 2 x x <, 取1 a x =则2 1 (,)x x ∈+∞,由(1)得1 2 ()()g x g x > 即1 1 1 1 2 2 1 2 ()()()()()()g x f x x f x f x x f x g x ''=->-= 所以2 1 2 1 1 ()()()()f x f x x x f x '-<- ①…………….6分 取2x a =,则),0(21x x ∈,由(1)得)()(2 1x g x g <, 即)()()()()()(2 2222111x g x f x x f x f x x f x g ='-<'-=, 所以,)()()()(2 1212x f x x x f x f '->- ……②. 综合①②,得 )()()()()()(1 1212212x f x x x f x f x f x x '-<-<'-.……………8分 (法2)因为x x f ln )('-=, 所以,当)1,0(∈x 时,0)(>'x f ;当),1(∞+∈x 时,0)(<'x f . 故)(x f 在]1,0(上单调递增,在),1[∞+上单调递减. 所以,对任意的正实数21,x x ,且2 1x x <, 有)1(21f x x f ??? ??,)1(12f x x f ?? ? ??.……6分 由)1(21f x x f ?? ? ??,得1ln 1 21212<-x x x x x x ,即0)ln (ln 12212<---x x x x x , 所以0)ln (ln )()()()(122 1 2 1 1 2 1 2 <---='---x x x x x x f x x x f x f . 故)()()()(1 1 2 1 2 x f x x x f x f '-<-.……①; 由)1(12f x x f ?? ? ??,同理可证)()()()(21212x f x x x f x f '->-.……②. 综合①②,得 )()()()()()(11212212x f x x x f x f x f x x '-<-<'-. ………………8分 (3)对2,,2,1-=n k ,令x k x x k ln )ln()(+=? (1>x ),则 2 2 ) )(ln () ln()(ln ) (ln ) ln(ln )('x k x x k x k x x x x x k x k x x x k +++-= +- +=?, 显然k x x +<<1,)ln(ln 0k x x +<<,所以)ln()(ln k x k x x x ++<, 所以0)(' ?,)(x k ?在),1(∞+上单调递减. 由2≥-k n ,得) 2()(k k k n ?? ≤-,即 2 ln )2ln() ln(ln k k n n +≤ -. 所以)ln()2ln(ln 2ln k n k n -+≤,2,,2,1-=n k . ………10分 所以 1111111112()()()()ln 2 ln 3 ln ln 2 ln ln 3 ln(1) ln ln 2 n n n n +++=++++++- ln ln 2ln(1)ln 3ln 2ln = ln ln 2 ln 3ln(1) ln ln 2 n n n n n n +-+++ ++ - ln ln 2ln(1)ln 3ln 2ln ln 2ln ln 2ln ln 2ln n n n n n n +-++≤+++ ln 2ln 3ln 2( )ln 2ln n n +++= (12) 分 又由(2)知n n f n f n f ln )(')()1(-=<-+,所以)1()(ln +- )1()()3()2()2()1(ln 2ln 1ln +-++-+-<+++n f n f f f f f n )1(1)1()1(+-=+-=n f n f f . 所以, n n f n n n ln 2ln )1(1ln 2ln ln 3ln 2ln ln 13 ln 12 ln 1+-< +++≤ + ++ ……14分 一. 选择题 ,ABCDB CDDDB 二. 填空题 11. 62)π +; 12.4; 13.π; 14.6 5 ; 15.4;[1- +