1、-1-/13 甘肃省天水市甘肃省天水市 2016-2017 届届高三高三上上学期学期期末期末理科理科数学试卷数学试卷 答答 案案 一、选择题 15ABCCB 610CACDD 1112DC 二、填空题 13丙 140 1532 162 三、解答题 17解:()sin(2)22cos()sinABABA,sin(2)2sin2sincos()ABAAAB,sin()2sin2sincos()AABAAAB,sin()coscos sin()2sinABAAABA,sin2sinBA,2ba,2ba()1a,7c,2ba,2b,2221471cos242abcCab,23C 1133sin1 22
2、222ABCSabC,即ABC的面积的32 18解:(1)数列na中,12a,23a,其前n项和nS满足1121nnnSSS,其中2n,*nN,*11()()1(2,)nnnnSSSSnnN,211aa,数列na是以12a 为首项,公差为 1 的等差数列,1nan;(2)1nan;-2-/13 2(1)2nnnnban,21111123(1)(1)2222nnnTnn 2311111123(1)(2)22222nnnTnn (1)(2)得:231111111+(1)22222nnnTn,332nnnT,代入不等式得:3322nn,即3102nn,设3()12nnf n,12(1)()02nnf
3、 nf n,()f n在N上单调递减,(1)10f,1(2)04f,1(3)04f,1n当,2n 时,()0f n;当3n,()0f n,所以n的取值范围为3n,且*nN 19()证明:连结OC,ACBC,O是AB的中点,故OCAB 又ABCABEF平面平面,故OCABE平面,于是OCOF 又OFEC,OFOEC平面,OFOE,又OCOE,OEOFC平面,OEFC;()解:由()得2ABAF不妨设1AF,2AB,32ACAB,3AC,则2OC 建立以O为坐标原点,OC,OB,OD分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:则(0,1,1)F,(01,1)E,,(0,1,0)B,C(2,0,0),则
4、 CE(2,1,1),EF(0,2,0),设平面FCE的法向量为(,)mx y z,则2020 xyzy -3-/13 (1,0,2)m,(0,0,1)BE,(2,1,0)BC,同理可得平面CEB的法向量为(1,2,0)n,11cos,333m n,二面角F CE B是钝二面角,二面角F CE B的余弦值为13 20解:(1)由题得:32ca,48a,所以2a,3c 又222bac,所以1b 即椭圆C的方程为2214xy(2)由题意知,|1|m 当1m时,切线l的方程1x,点A、B的坐标分别为3(1,)2,3(1,)2,此时|3AB;当1m时,同理可得|3AB 当|1m 时,设切线l的方程为(
5、)yk xm,(0)k 由22()14yk xmxy得22222(14)8440kxk mxk m,设A、B两点的坐标分别为11(,)x y,22(,)xy,则4222226416(14)(44)480k mkk mk -4-/13 222121222844,1414k mk mxxx xkk 又由l与圆222222|1111kmxym kkk相切,得,即,得2211km 所以422222221212222644(44)4 3|()()(1)(14)143k mk mmABxxyykkkm 因为|1|m 所以24 3|4 3|=233|mABmmm,且当3m 时,|2AB,由于当1m时,|3A
6、B,所以|AB的最大值为 2 21解:(1)21ln()axfxx,()f x在点(e,(e)f处的切线斜率为2ea,由切线与直线2ee0 xy垂直,可得21(e)ef,即有221eea 解得得1a,1ln()xf xx,2ln()(0)xfxxx 当01x,()0fx,()f x为增函数;当1x 时,()0fx,()f x为减函数 1x 是函数()f x的极大值点 又()f x在(,1)m m上存在极值 11mm 即01m 故实数m的取值范围是(0,1);(2)不等式1()2ee1(1)(e1)xxf xxx 即为11(1)(ln1)2ee1e1xxxxxx 令(1)(ln1)g()xxxx
7、 则2lng()xxxx,-5-/13 再令()lnxxx,则11()1xxxx,1()0 xx ,()(1)x在,上是增函数,()(1)10 x,()0g x,()g x在(1,)上是增函数,1x 时,()(1)2g xg 故()2e1e1g x 令12e()e1xxh xx,则122e(1e)()(e1)xxxh xx,1 1 e0 xx ,()0h x,即()h x在(1,)上是减函数 1x 时,2()(1)e1h xh,所以g()()e1xh x,即1()2ee1(1)(e1)xxf xxx 22解:(1)曲线C的参数方程为35cos15sinxy(为参数),曲线C的普通方程为22(3
8、)(1)5xy,曲线C表示以(3,1)为圆心,5为半径的圆,将cossinxy代入并化简:26 cos2 sin50.(2)直角坐标方程为1yx,圆心C到直线的距离为3 22d,弦长为2 23解:()不等式()4|1f xx,即|21|34xx,233214xxx ,或2133+214xxx,或13+214xxx 解求得5243x,解求得2132x,解求得x 综上可得,不等式的解集为5 1(,)4 2()已知1(,0)mnm n,1111()()2224nmmnmnmnmn,当且仅当12mn时,取等号 -6-/13 再根据11()(0)|xaf xamn恒成立,可得()4|x af x-,即3
9、|2|4|xax 设222,32()3242,322,|xa xg xxaxxaxaxa xa ,故函数()g x的最大值为22()33ga,再由243a,求得1003a -7-/13 甘肃省天水市甘肃省天水市 2016-2017 届届高三高三上上学期学期期末期末理科理科数学试卷数学试卷 解解 析析 一、选择题 1【考点】交集及其运算【分析】由一元二次不等式的解法求出集合 B,由交集的运算求出 AB【解答】解:集合 B=xZ|x25x0=xZ|0 x5=1,2,3,4,且集合 A=x|2x3,AB=1,2,故选 A 2【考点】复数的代数表示法及其几何意义【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定
10、义、几何意义即可得出【解答】解:复数 z=2i+=2i+=2i3i1=15i,则复数 z 的共轭复数=1+5i 在复平面内对应的点(1,5)在第二象限 故选:B 3【考点】不等关系与不等式【分析】x,yR,且 xy0,可得:,sinx 与 siny 的大小关系不确定,lnx+lny与 0 的大小关系不确定,即可判断出结论【解答】解:x,yR,且 xy0,则,sinx 与 siny 的大小关系不确定,即0,lnx+lny 与 0 的大小关系不确定 故选:C 4【考点】等比数列的性质【分析】根据等比数列的性质进行求解即可【解答】解:a1+a2=3,a3+a4=12,(a1+a2)q2=a3+a4,
11、即 q2=4,则 a5+a6=(a3+a4)q2=124=48,故选:C 5【考点】二倍角的余弦【分析】由诱导公式化简已知可得 cos=,由诱导公式和二倍角的余弦函数公式即可求值【解答】解:cos(+)=,-8-/13 可得 cos=,sin(2+)=cos2=2cos21=2()21=故选:B 6【考点】平面向量数量积的运算;数量积表示两个向量的夹角【分析】由向量的数量积的定义和性质,主要是向量的平方即为模的平方,计算即可得到所求值【解答】解:若|=3,|=1,且(+)=2,即有+2=2,即为|cos,+|2=1,则 3cos,+1=2,解得 cos,=故选:C 7【考点】函数 y=Asin
12、(x+)的图象变换【分析】根据两角和差的正弦公式求得 f(x)的解析式,再利用函数 y=Asin(x+)的图象变换规律,得出结论【解答】解:由于函数 f(x)=sin2x+cos2x=2(sin2x+cos2x)=2sin(2x+)=2sin2(x+),故将 y=2sin2x 的图象向左平移个单位,可得 f(x)=2sin(2x+)的图象,故选:A 8【考点】数列的求和【分析】ak=n2 时,ak1ak=n2利用“裂项求和”方法即可得出【解答】解:ak=n2 时,ak1ak=n2 a1a2+a2a3+an1an=n2+=n(n1)故选:C 9【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图可知:该
13、几何体由左右两部分组成,左面是一个圆柱的一半,右面是多面体(可以看做是由一个三棱柱去掉一个三棱锥后剩下的几何体)【解答】解:由三视图可知:该几何体由左右两部分组成,左面是一个圆柱的一半,-9-/13 右面是多面体(可以看做是由一个三棱柱去掉一个三棱锥后剩下的几何体)该几何体的体积=+=故选:D 10.【考点】双曲线的简单性质【分析】设|PF2|=t,则|PF1|=3t,利用双曲线的定义,可得 t=a,利用余弦定理可得 cosF1PF2,再利用数量积公式,即可求出双曲线 C 的离心率【解答】解:设|PF2|=t,则|PF1|=3t,3tt=2a,t=a,由余弦定理可得 cosF1PF2=,=a2
14、,3aa=a2,c=a,e=故选 D 11【考点】球的体积和表面积【分析】求出PAD 所在圆的半径,利用勾股定理求出球 O 的半径 R,即可求出球 O 的表面积【解答】解:令PAD 所在圆的圆心为 O1,则圆 O1的半径 r=,因为平面 PAD底面 ABCD,所以 OO1=AB=2,所以球 O 的半径 R=,所以球 O 的表面积=4R2=故选:D 12【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;直线的斜率 -10-/13 【分析】函数 y=2sinx(x0,)在点 P 处的切线与函数 g(x)=2(+1)在点 Q 处切线平行,对两个函数分别求导,根据导数与斜率的关系,进行求解;【解答】解:函数 y
15、=2sinx(x0,),y=2cosx,2y2,g(x)=2,此时 x=1,函数 y=2sinx(x0,)在点 P 处的切线与函数 g(x)=2(+1)在点 Q 处切线平行,y=g(x)=2,可得 P(0,0),Q(1,),直线 PQ 的斜率 kPQ=,故选:C 二、填空题 13【考点】进行简单的合情推理【分析】运用反证法,假设结论成立,再经过推理与证明,即可得出正确的结论【解答】解:假设甲说的是实话,则“是乙不小心闯的祸”正确,丙、丁说的都是实话,这与四个小朋友中只有一个人说了实话矛盾,假设错误;假设乙说的是实话,则“是丙闯的祸”正确,丁说的也是实话,这与四个小朋友中只有一个人说了实话矛盾,
16、假设错误;假设丙说的是实话,则“乙说的不是实话”正确,甲、乙、丁说的都是不实话,得出丁闯的祸,符合题意;假设丁说的是实话,则“反正不是我闯的祸”正确,甲、乙、丁中至少有一人说的是实话,这与四个小朋友中只有一个人说了实话矛盾,假设错误 故答案为:丙 14【考点】简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案【解答】解:由约束条件作出可行域如图,-11-/13 联立,解得 A(4,2),化目标函数 z=x2y 为 y=,由图可知,当直线 y=过 A 时,直线在 y 轴上的截距最小,z 有最大值为 0.故答案
17、为:0.15【考点】平面向量数量积的运算;直线与圆相交的性质【分析】根据直线与圆相切的性质可求 PA=PB,及APB,然后代入向量数量积的定义可求【解答】解:连接 OA,OB,PO 则 OA=OB=1,PO=,2,OAPA,OBPB,RtPAO 中,OA=1,PO=2,PA=OPA=30,BPA=2OPA=60 =故答案为:16【考点】抛物线的简单性质 -12-/13 【分析】分别过 A、B 作准线的垂线,利用抛物线定义将 A、B 到焦点的距离转化为到准线的距离,结合已知比例关系,在直角三角形 ADC 中求线段 PF 长度即可得 p 值,进而可得方程【解答】解:如图过 A 作 AD 垂直于抛物
18、线的准线,垂足为 D,过 B 作 BE 垂直于抛物线的准线,垂足为 E,P 为准线与 x 轴的焦点,由抛物线的定义,|BF|=|BE|,|AF|=|AD|=4,|BC|=2|BF|,|BC|=2|BE|,DCA=30|AC|=2|AD|=8,|CF|=84=4,|PF|=|CF|2,即 p=|PF|=2,故答案为:2 三、解答题 17【考点】正弦定理;余弦定理【分析】()根据正弦定理进行转化即可求的值;()若 a=1,c=,根据三角形的面积公式即可求ABC 的面积 18【考点】数列的求和;等差数列的通项公式【分析】()把 Sn+1+Sn1=2Sn+1 整理为:(sn+1sn)(snsn1)=1
19、,即 an+1an=1 即可说明数列an为等差数列;再结合其首项和公差即可求出an的通项公式;()因为数列bn的通项公式为一等差数列乘一等比数列组合而成的新数列,故直接利用错位相减法求和即可 19【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质【分析】()连结 OC,则 OCAB,从而得到 OCOF,进而得到 OFOE,由此能证明 OEFC ()由(I)得 AB=2AF不妨设 AF=1,AB=2 建立空间坐标系,求出平面的法向量,利用向量法即可 20.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程【分析】(1)利用已知条件求出椭圆方程中的几何量,即可求椭圆 C 的方程;(2)利用直线的斜率存在
20、与不存在,分别与椭圆方程联立,利用韦达定理,以及弦长公式表示弦长|AB|通过基本不等式求解弦长的最大值 -13-/13 21【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)求出 f(x)的导数,求得切线的斜率,由两直线垂直的条件可得 a=1,求导数,求单调区间和极值,令 m1m+1,解不等式即可得到取值范围;(2)不等式即为,令 g(x)=,通过导数,求得,令 h(x)=,运用导数证得 h(x)h(1)=,原不等式即可得证 22【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程【分析】(1)求出曲线 C 的普通方程为(x3)2+(y1)2=5,即可将代入并化简,求曲线C 的极坐标方程;(2)直角坐标方程为 yx=1,求圆心 C 到直线的距离,即可求出直线被曲线 C 截得的弦长 23【考点】绝对值不等式的解法【分析】()把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求()由条件利用基本不等式求得+4,结合题意可得|xa|3x+2|4 恒成立令 g(x)=|xa|3x+2|,利用单调性求得它的最大值,再由此最大值小于或等于 4,求得 a 的范围