资源描述
大庆铁人中学高三学年上学期期中考试
文科数学试题
试卷说明:
1、本试卷满分150分,答题时间120分钟。
2、请将答案直接填涂在答题卡上,考试结束只交答题卡。
第Ⅰ卷(选择题 满分60分)
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,只有一项是符合题目要求的.)
1.设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N等于( )
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
2.“假如x、y∈R,且x2+y2=0,则x、y全为0”的否命题是( )
A.若x、y∈R且x2+y2≠0,则x、y全不为0
B.若x、y∈R且x2+y2≠0,则x、y不全为0
C.若x、y∈R且x、y全为0,则x2+y2=0
D.若x、y∈R且x、y不全为0,则x2+y2≠0
3.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )
A.y=ln(x+2) B.y=-
C.y=()x D.y=x+
4.定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sin x中,奇函数的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.函数f(x)= 的最小正周期和振幅分别是( )
A.π,1 B.π,2 C.2π,1 D.2π,2
6.已知数列{an}是等差数列,a1+a7=-8,a2=2,则数列{an}的公差d等于( )
A.-1 B.-2 C.-3 D.-4
7.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c等于( )
A. B.
C. D.
8.数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),则a6等于( )
A.3×44 B.3×44+1
C.45 D.45+1
9.已知函数f(x)=2ax2+4(a-3)x+5在区间(-∞,3)上是减函数,则a的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,]
C.[0,) D.[0,]
10.已知△ABC的三边a,b,c成等差数列,且B=,则cosA-cosC的值为( )
A.± B.
C. D.±
11.已知函数f(x)=logax(0<a<1)的导函数为f ′(x),M=f ′(a),N=f(a+1)-f(a),P=f ′(a+1),Q=f(a+2)-f(a+1),则M、N、P、Q中最大的数是( )
A.M B.N
C.P D.Q
12.如图,四边形OABC是边长为1的正方形,OD=3,点P为△BCD内(含边界)的动点,设=α+β(α,β∈R),则α+β的最大值等于( )
A. B.
C. D.1
第Ⅱ卷 (非选择题 满分90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知|a|=2,|b|=2,a与b的夹角为45°,且λb-a与a垂直,则实数λ=________.
14.若幂函数f(x)的图象经过点A,设它在A点处的切线为l,则过点A与l垂直的直线方程为________.
15.已知实数a、b、c、d成等比数列,且曲线y=3x-x3的极大值点坐标为(b,c),则ad等于__________.
16.已知函数f(x)=x3-3x,若过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线,则实数m的取值范围为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题10分)在△ABC中,a=3,b=2,B=2A.
(1)求cos A的值;
(2)求c的值.
18.(本小题12分)已知函数f(x)=sin+sin-2cos2x.
(1)求函数f(x)的值域及最小正周期;
(2)求函数y=f(x)的单调增区间.
19.(本小题12分)如图,四边形ABEF是等腰梯形,AB∥EF,AF=BE=2,EF=4,AB=2,ABCD是矩形.AD⊥平面ABEF,其中Q,M分别是AC,EF的中点,P是BM中点.
(1)求证:PQ∥平面BCE;
(2)求证:AM⊥平面BCM;
(3)求点F到平面BCE的距离.
20.(本小题12分)已知正项数列{an},{bn}满足:a1=3,a2=6,{bn}是等差数列,且对任意正整数n,都有bn,,bn+1成等比数列.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)求Sn=++…+,
21.(本小题12分)椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.
22.(本小题12分)已知函数f(x)=(ax-a+2)·ex(其中a∈R)
(1)求f(x)在[0,2]上的最大值;
(2)若函数g(x)=a2x2-13ax-30,求a所能取到的最大正整数,使对任意x>0,都有2f′(x)>g(x)恒成立.
DBACA CDADD DB
13. 14. 4x+4y-3=0 15. 2 16. (-3,-2)
17.解 (1)在△ABC中,由正弦定理
=⇒==,
∴cos A=.
(2)由余弦定理,a2=b2+c2-2bccos A⇒32=(2)2+c2-2×2c×,
则c2-8c+15=0.
∴c=5或c=3.
当c=3时,a=c,∴A=C.
由A+B+C=π,知B=,与a2+c2≠b2冲突.
∴c=3舍去.故c的值为5.
18. (1)f(x)=sin2x+cos2x+sin2x-cos2x-(cos2x+1)
=2-1=2sin-1.
由-1≤sin≤1得,
-3≤2sin-1≤1.
可知函数f(x)的值域为[-3,1].
且函数f(x)的最小正周期为π.
(2)由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)解得,
kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).
所以y=f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
19.
(1)由于AB∥EM,且AB=EM,所以四边形ABEM为平行四边形.
连接AE,则AE过点P,且P为AE中点,又Q为AC中点,
所以PQ是△ACE的中位线,于是PQ∥CE.
∵CE⊂平面BCE,PQ⊄平面BCE,
∴PQ∥平面BCE.
(2)AD⊥平面ABEF⇒BC⊥平面ABEF⇒BC⊥AM.
在等腰梯形ABEF中,由AF=BE=2,EF=4,AB=2,
可得∠BEF=45°,BM=AM=2,
∴AB2=AM2+BM2,∴AM⊥BM.
又BC∩BM=B,∴AM⊥平面BCM.
(3)解法一:点F到平面BCE的距离是M到平面BCE的距离的2倍,
∵EM2=BE2+BM2,∴MB⊥BE,
∵MB⊥BC,BC∩BE=B,
∴MB⊥平面BCE,∴d=2MB=4.
解法二:VC-BEF=S△BEF·BC=BC,
VF-BCE=S△BCE·d=BC.
∵VC-BEF=VF-BCE,∴d=4.
20. 解 (1)∵对任意正整数n,都有bn,,bn+1成等比数列,且数列{an},{bn}均为正项数列,
∴an=bnbn+1(n∈N*).
由a1=3,a2=6得
又{bn}为等差数列,即有b1+b3=2b2,
解得b1=,b2=,
∴数列{bn}是首项为,公差为的等差数列.
∴数列{bn}的通项公式为bn=(n∈N*).
(2)由(1)得,对任意n∈N*,
an=bnbn+1=,
从而有==2(-),
∴Sn=2[(-)+(-)+…+(-)]
=1-
21 (1)由题意得:e==,①
左焦点(-c,0)到点P(2,1)的距离为
=,②
由①②可解得c=1,a=2,b2=a2-c2=3.
∴所求椭圆C的方程为+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),将y=kx+m代入椭圆方程得,
(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.
∴x1+x2=-,x1x2=,
且y1=kx1+m,y2=kx2+m.
∵AB为直径的圆过椭圆右顶点A2(2,0),
∴·=0.
∴(x1-2,y1)·(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2
=(x1-2)(x2-2)+(kx1+m)(kx2+m)
=(k2+1)x1x2+(km-2)(x1+x2)+m2+4
=(k2+1)·-(km-2)·+m2+4=0.
整理得7m2+16km+4k2=0.
∴m=-k或m=-2k都满足Δ>0.
当m=-2k时,直线l的方程为y=kx-2k=k(x-2),
恒过定点A2(2,0),不合题意,舍去.
当m=-k时,直线l的方程为y=kx-k,即y=k(x-),恒过定点(,0).
22. (1)f(x)=(ax-a+2)·ex,f′(x)=(ax+2)·ex,
当a≥0时,f′(x)在[0,2]上恒正,f(x)单调递增,最大值为f(2)=(a+2)e2,
当a<0时,令f′(x)=0,得x=-.
所以当-1≤a<0时,仍有f(x)在[0,2]上为增函数,最大值为f(2)=(a+2)e2
当a<-1时,f(x)在[0,-]上为增函数,在[-,2]上为减函数,
最大值为f(-)=-ae-.
综上有,f(x)max=
(2)g(x)=a2x2-13ax-30=(ax+2)(ax-15),
所以只需要2ex>ax-15即可,
记h(x)=2ex-ax+15,则h′(x) =2ex-a,
故h(x)在(0,ln)上单调递减,在(ln,+∞)上单调递增,则h(x)min=a-aln+15.
记k(x)=x-xln+15,则k′(x)=-ln,
故k(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,
在(2,+∞)上取2e2,有k(2e2)=15-2e2>0,
又k(15)=15(2-ln)<0,故存在x0∈(2e2,15)使k(x0)=0,
而2e2∈(14,15),所以当a=14时可保证h(x)min>0,有2f′(x)>g(x)恒成立,
当a=15时h(x)min<0,不能有2f′(x)>g(x)恒成立,
所以a所能取到的最大正整数为14.
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