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2017届高三第二学期期初六校联考数学试卷
注意事项:
1.本试卷由填空题和解答题两部分组成,满分160分,考试时间为120分钟.
2. 答题前,请您务必将自己的学校、姓名、考试号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的地方.
3. 答题时必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效.
参考公式:
圆柱的体积公式:=Sh,其中S是圆柱的底面积,h为高.
圆锥的体积公式:=Sh,其中S是圆锥的底面积,h为高.
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 不需写出解答过程.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.
1. 已知集合,,则 ▲ .
2. 已知复数(为虚数单位),则 ▲ .
3. 一组数据共40个,分为6组,第1组到第4组的频数分别为10,5,7,6,
第5组的频率为0.1,则第6组的频数为 ▲ .
4. 阅读下列程序,输出的结果为 ▲ .
5. 某学校有两个食堂,甲、乙、丙三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,
则他们在同一个食堂用餐的概率为 ▲ .
6. 已知函数,,则的值域是 ▲ .
7. 已知函数的定义域为,集合,
若是的充分不必要条件,则实数的取值范围为 ▲ .
8. 已知实数、满足,则的最大值为 ▲ .
9. 在△中,若,则 ▲ .
10. 若直线与函数的图象恰有一个公共点,
则实数的取值范围为 ▲ .
11. 已知函数,对于等差数列满足:,,
是其前项和,则 ▲ .
12. 在△中,已知,,点为三角形的外心,则 ▲ .
13. 圆,点,,若点为线段上的任意点,
在圆上均存在两点、,使得,则半径的取值范围 ▲ .
14. 已知正实数满足,则的最大值为 ▲ .
二、解答题:本大题共6小题,满分90分.解答应写出文字说明、证明过程及演算步骤.
15.(本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,以轴为始边,作两个角,,它们终边分别经过点,
其中,,,且.
(1)求的值;(2)求的值.
16.(本小题满分14分)
A
B
C
D
P
M
N
如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为矩形,
AB⊥BP,M为AC的中点,N为PD上一点.
(1)若MN∥平面ABP,求证:N为PD的中点;
(2)若平面ABP⊥平面APC,求证:PC⊥平面ABP.
17. (本小题满分14分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0) 的焦距为2,过右焦点F的直线交椭圆于两点,当与轴垂直时,长为.
(1)求椭圆的标准方程;
y
O
(2)若椭圆上存在一点P,使得,求直线的斜率.
A
F
x
B
(第17题图)
18. (本小题满分16分)
某工厂要生产体积为定值V的漏斗,现选择半径为R的圆形马口铁皮,截取如图所示的扇形,焊制成漏斗.
(1)若漏斗的半径为R,求圆形铁皮的半径R;
(2)这张圆形铁皮的半径R至少是多少?
19.(本小题满分16分)
已知函数, 。
(1)若两个实数满足,且,求的取值范围;
(2)证明:当时,存在,使得对任意的,恒有;
(3)已知,证明:存在,使得.
20.(本小题满分16分)
设三个各项均为正整数的无穷数列,,.记数列,的前项和分别为
,,若对任意的,都有,且,则称数列为可拆分数列.
(1) 若,且数列,均是公比不为1的等比数列,
求证:数列为可拆分数列;
(2) 若且数列,均是公差不为0的等差数列,
求所有满足条件的数列,的通项公式;
(3) 若数列,,均是公比不为1的等比数列,且,
求证:数列为可拆分数列.
2017届高三第二学期期初六校联考数学附加题
注 意 事 项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、考试号填写在答题卡的规定位置.本试卷第21题为选答题,第22,23题为必答题.每小题10分,共40分.考试用时30分钟.
2.第21题有4个小题供选做,考生在4个选做题中选答2题,并在答题卡上把对应的方框用2B铅笔涂黑,如不涂,则该题按零分计算,如多涂,则按所涂题中的前2题计分.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5
毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.本卷考试结束后,上交答题卡.
4.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
5.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.
21.【选做题】在A,B,C,D 四小题中只能选做两题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4—1:几何证明选讲
如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE交AB于点F,求证:△PDF∽△POC.
B.选修4—2:矩阵与变换
已知矩阵M=,求矩阵M的特征值及其相应的特征向量.
C.选修4—4:坐标系与参数方程
已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ-)=3,曲线C的参数方程为设P点是曲线C上的任意一点,求P到直线l的距离的最大值.
D.选修4—5:不等式选讲
设a、b、c、d都是正数,且x=,y=. 求证:xy≥.
【必做题】第22题、第23题每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)
如图,在四棱锥中,已知SD底面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,
,, E为棱SB上的一点,且DESC.
S
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求直线EC与平面ADE所成角.
E
C
D
A
B
23.(本小题满分10分)
已知实数数列满足:,,.
证明:当时,是单调减数列.
2016---2017学年高三数学第二学期期初六校联测卷
评分标准
一、填空题(每小题5分)
题号
答案
考查知识内容
方法与技能
1
集合的运算
运算与概念
2
复数的运算,复数的概念
运算与概念
3
8
频率分布表
计算与概念
4
22
伪代码
运算
5
古典概型
枚举与计算
6
三角函数的单调性和值域
运算
7
函数的性质、逻辑
数形结合
8
4
线性规划
数形结合与运算
9
三角恒等变换
变形、转化
10
函数与方程
转化、计算、数形结合
11
4034
函数的性质和等差数列的性质
运算
12
14
向量的数量积
运算
13
圆的综合
数形结合、运算
14
齐次化思想、基本不等式求最值
化归、换元、运算
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.
15.解:(1)由得: ……4分
所以: ……7分
(2)由,,
则
故 ……10分
因此 ……14分
【说明】本题是原创题,考查任意角三角函数的定义;考查和角公式;考查学生的字母符号处理能力、运算能力、书写表达能力.
16. (1)连接BD,由四边形为矩形得:M为和的中点,
∵MN∥平面ABP,MNÌ平面BPD,平面BPD平面ABP=BP,∴MN∥BP,……4分
∵M为AC的中点,∴N为PD的中点. ……6分
(2)在△ABP中,过点B作BE⊥AP于E,
∵平面ABP⊥平面APC,平面ABP∩平面APC=AP,BEÌ平面ABP,BE⊥AP
∴BE⊥平面APC, ……9分
又PCÌ平面APC,∴BE⊥PC.
∵ABCD为矩形,∴ AB⊥BC,又AB⊥BP,BC∩BP=B,BC,BP Ì平面BPC,
∴AB⊥平面BPC, ……12分
∴AB⊥PC
又BE⊥PC, ABÌ平面ABP,BEÌ平面ABP,AB∩BE=B,
∴PC⊥平面ABP ……14分
【说明】本题是源于课本,考查线面平行的性质、线面垂直的判定、面面垂直的判定;考查空间想象能力和识图能力,考查规范化书写表达能力.
17. 解:(1)由题意可知,
当与轴垂直时, ……2分
因为所以,
故椭圆的标准方程是:. ……4分
(2)设直线的斜率为,则直线的方程:,设点,,.
由可得 ……6分
则,. (*)
因,则,代入椭圆方程有
,又,,化简得
,即, ……10分
将(*)代入得
,,即.
故直线的斜率为. ……14分
【说明】本题原创题. 主要考查椭圆的标准方程与几何性质、直线的方程、直线与椭圆等基础知识,考查分析问题及运算求解能力.
18.解:(1)漏斗高h==R, ……2分
则体积V=π(R)2h,所以R=2. ……6分
(2) 设漏斗底面半径为r(r>0),V=πr2,R=, ……9分
令f(r)=+r2(r>0),则f′(r)=-+2r=
所以f(r)在(0,)上单调减,(,+∞)单调增, ……12分
所以当r=时,R取最小值为. ……15分
答:这张圆形铁皮的半径R至少为. ……16分
【说明】第二问用三元基本不等式也给相应分数.本题是改编题.
考查几何中的最值、函数中的最值的求法;考查函数思想;考查阅读理解能力、数学建模的能力、运算能力和叙述表达能力.
19. 解:(1)由,且得. ……1分
故有, ……2分
易知函数在上单调递减,
而时;时,,
所以,的取值范围是 . ……4分
(2) 令 ,
则有,, ……5分
当 时,,故 在 上单调递增,.
故任意正实数 均满足题意. ……7分
当 时,令 ,得 .
取,对任意 ,有 ,从而 在 上单调递增,
所以 ,即 . ……9分
综上,当 时,总存在 ,使得对任意 ,
恒有 . ……10分
(3)记,
要证 存在,使得,
即证 函数在上存在零点.
因在上单调递减,
故只需证且,即证 . ① ……12分
下证:当时,①式成立.
记,,
由,
可得在上单调增,上单调减, ……13分
由,得,,
从而有且,
即有且,
化简得. ……15分
又,故有成立. ……16分
【说明】本题原创,考查用导数研究函数的单调性,函数与方程等基础知识,考查了分类讨论、划归思想;考查运算变形能力.
20.解:(1)由令.
则.
所以, 对任意的,都有,且 ……3分
(2)设数列,的公差分别为
由得
对任意的都成立.
所以,即① ……5分
由,得,则.
由,得对任意的成立.
则且即且②
由数列,各项均为正整数,则均为正整数
当时,由,得不符;所以③ ……7分
由①②③,得或或或
所以或或或 . ……9分
(3)设下面证明:
当为无理数时,为无理数,与矛盾.
故为有理数,设为正整数,且互素). ……11分
此时.则对任意的,均为的约数,则,即,
故,所以 ……14分
所以令
则,各项均为正整数. 因为,所以则
所以,数列为可拆分数列. ……16分
【说明】本题是改编题,此题为新定义题,考查阅读理解能力;考查一般与特殊思想、转化与化归思想;考查运算能力;考查分析探究推理能力.
高 三 数 学(理科附加题)答案
2016年2月
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.答题前,考生务必将自己的学校、姓名、考试号填写在答题卡的规定位置.本试卷第21题为选答题,第22,23题为必答题.每小题10分,共40分.考试用时30分钟.
2.第21题有4个小题供选做,考生在4个选做题中选答2题,并在答题卡上把对应的方框用2B铅笔涂黑,如不涂,则该题按零分计算,如多涂,则按所涂题中的前2题计分.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.本卷考试结束后,上交答题卡.
4.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
5.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.
21.【选做题】在A,B,C,D 四小题中只能选做两题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4—1:几何证明选讲
证明:∵ AE=AC,∠CDE=∠AOC, ……3分
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PFD=∠OCP. ……8分
在△PDF与△POC中,
∠P=∠P,∠PFD=∠OCP,
故△PDF∽△POC. ……10分
B.选修4—2:矩阵与变换
解:矩阵M的特征多项式为f(λ)==λ2-3λ+2, ……2分
令f(λ)=0,解得λ1=1,λ2=2.(4分)
将λ1=1代入二元一次方程组 解得x=0,……6分
所以矩阵M属于特征值1的一个特征向量为; ……8分
同理,矩阵M属于特征值2的一个特征向量为. ……10分
C.选修4—4:坐标系与参数方程
解:由ρsin(θ-)=3,得ρ(sinθ-cosθ)=3,
∴ y-x=6,即x-y+6=0. ……3分
由得x2+y2=4, ……6分
∴ 圆心到直线l的距离d==3. ……8分
∴ P到直线l的距离的最大值为d+r=5. ……10分
D.选修4—5:不等式选讲
证明: ∵ (a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2=(ad-bc)2≥0,
∴ (a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2.又a、b、c、d均为正数,
∴ ≥ac+bd>0 ①,
同理≥ad+bc>0 ②, ……6分
① ×②得:(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)(ad+bc)>0,
∴ ≥,即xy>. ……10分
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)
解:以为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系,
则各点的坐标为,,,. ……1分
(Ⅰ),,令,则,
,
因DESC,则,即,故.
所以. ……5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
,
设为平面的法向量,则,,
即,不妨令,
可得为平面的法向量, ……7分
于是,. ……9分
所以直线与平面所成角为. ……10分
23.(本小题满分10分)
证明:当时,有
. ……2分
下面有数学归纳法证明:()
(1)当时,; ……4分
(2)假设时,结论成立,即;
那么,.
故由(1)(2)知,. ……8分
因此,当,,
即当时,是单调减数列. ……10分