台州中学2015学第一学期期中试题
高三 数学(理科)
参考公式:
球的表面积公式 棱柱的体积公式
球的体积公式 其中表示棱柱的底面积,表示棱柱的高
其中表示球的半径 棱台的体积公式
棱锥的体积公式 其中分别表示棱台的上底、下底面积,
其中表示棱锥的底面积,表示棱锥的高 表示棱台的高
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若,且,则以下不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
3.函数的大致图象是 ( )
4.公比为等比数列的各项都是正数,且,则( )
A. B. C. D.
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5.已知,则的值是( )
A. B. C. D.
6. “a≤0”是“函数在区间内单调递增”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
7.设是等差数列. 下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.已知函数 则函数
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的所有零点之和是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、填空题:(本大题共7小题,9—12题每空格3分,13—15题每小题4分,共36分)
9. 已知,则 , ;
10. 若函数 的值域为[0,+∞),则的最小值为 ,
若不等式的解集为,则= ;
11.已知平面上三点A,B,C,=(2-k,3),=(2,4).
(1)若三点A,B,C不能构成三角形,则实数k的值是 ,
(2)若△ABC为直角三角形,且,则k的值是 ;
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12.若实数满足约束条件,则的最大值为 ,点 所在的区域的面积为 ;
13. 在扇形OAB中,∠AOB=120°,P是上的一个动点,若=x+y,则+的最小值是 ;[
14.已知为偶函数,且在单调递增,若
在上恒成立,则实数的取值范围是 ;
15. 已知函数,若关于的方程有
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个不同的实数根,且所有实数根之和为,则实数的取值范围为__ _.
三、解答题(共5小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16. (本题满分14分)
已知函数f (x)=sin(ωx+φ) (ω>0,0<φ<π),其图像经过点M,且与x轴两个相邻的交点的距离为π.
(1)求f (x)的解析式;
(2)在△ABC中,a=13,f (A)=,f (B)=,求△ABC的面积.
17. (本题满分15分)
已知在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,
(1)证明:平面PAB⊥平面PBC;
(2)若PA=,PC与侧面APB所成角的余弦值为,
PB与底面ABC成60°角,求二面角B﹣PC﹣A的大小.
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18. (本题满分15分)
设为函数两个不同零点.
(1)若,且对任意,都有,求;
(2)若,则关于的方程是否存在负实根?若存在,求出该负根的取值范围,若不存在,请说明理由;
19.(本题满分15分)
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已知椭圆:的左、右焦点和短轴的两个端点构成边长为2的正方形.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于,两点.点,记直线,的斜率分别为,当最大时,求直线的方程.
20. (本题满分15分)
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已知数列的前n项和满足,且.
(1)求数列的通项公式、数列的前项和;
(2)证明:.
台州中学2015学第一学期期中答案
高三 数学(理科)
一、ADBBCDCB
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二、9 、 , 10、3 , 12 11、 , 12、, 1
13、2 14、 15、
三、16.【解析】(1)依题意知,T=2π,∴ω=1,∴f (x)=sin(x+φ)
∵f ()=sin(+φ)=,且0<φ<π ∴<+φ< ∴+φ= 即φ=
∴f (x)=sin=cosx. ………6分
(2)∵f (A)=cosA=,f (B)=cosB=, ∴A,B∈(0,)
∴sinA=,sinB= ………8分
∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB= ………10分
∵在△ABC中= ∴b=15. ………12分
∴S△ABC=absinC=×13×15×=84. ………14分
17.【解析】(1)证明:∵PA⊥面ABC,∴PA⊥BC,
∵AB⊥BC,且PA∩AB=A,
∴BC⊥面PAB而BC⊂面PBC中,∴面PAB⊥面PBC.…(7分)
(2)解法一:过A作AE⊥PB于E,过E作EF⊥PC于F,连接AF,如图所示
则∠EFA为B﹣PC﹣A的二面角的平面角 ……..(8分)
由PA=,在Rt△PBC中,cos∠COB=.
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Rt△PAB中,∠PBA=60°.∴AB=,PB=2,PC=3∴AE==
同理:AF= ∴sin∠EFA=,∴∠EFA=60.…(14分)
∴二面角B﹣PC﹣A的大小为.…….(15分)
解法二:向量法:由题可知:AB=,BC=1,
建立如图所示的空间直角坐标系…(8分)
B(0,0,0),C(1,0,0),A(0,,0),P(0,,),
假设平面BPC的法向量为=(x1,y1,z1),
∴
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取z1=可得平面BPC的法向量为=(0,﹣3,)
同理PCA的法向量为=(2,﹣,0)
∴cos<,>==,∴<,>=60°.…(14分)
∴二面角B﹣PC﹣A的大小为.…….(15分)
18.【解析】(1)由得函数关于对称,则
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又 解得 ,………(7分)
(2)由知只需考虑时的情况 当时可化为
所以关于的方程存在唯一负实根
令
在上单调递增
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则 ………(15分)
19.【解析】(1)由已知得.
又,所以椭圆的方程为.………(5分)
(2)①当直线的斜率为0时,则;………(6分)
②当直线的斜率不为0时,设,,直线的方程为,
将代入,整理得.……(7分)
则,.
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又,,
所以,
.
令,则
所以当且仅当,即时,取等号.
由①②得,直线的方程为. ………(15分)
20. 【解析】(1)由①得②
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②-①:有 …………………………2分
即, …………………………4分
又,由②有知 ………………5分
∴数列是以6为首项,公比为3的等比数列,∴ …6分
又由(1)得:, ……………………………7分
得, …8分
(2)证法一:由(2)得:由 …………9分
∵ ………………………11分
∴ ………12分
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……15分
证法二:
………………………12分
………………………15分
证法三:当时,不等式显然成立,
当时,令 …11分
……………………………12分
.…………15分
综上得命题得证.
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