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高三理科数学统一练习一

2014-5-11 0:19:31下载本试卷

高三理科数学统一练习一

(1) 如果复数(是实数,则实数m是

(A) 1        (B) -1       (C)        (D) -

(2) 在底面是矩形的直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,∠DAD1=∠CDC1=45°,那么异面直线AD1与DC1所成角的度数为

(A) 30°  (B) 45°  (C) 60°  (D) 90°

(3) 设等比数列{a}为1,2,4,8,…,其前n项和为,则的值为

(A) 0          (B)        (C) 1         (D) 2

(4) 已知f(x)是R上的增函数,点A(-2,1)、B(2,3)在它的图像上,那么,不等式的解集是

(A) {x│-1<x<1}   (B) {x│-2<x<2}   (C) {x│-2<x<3}  (D) {x│1<x<3}

(5) “a+b=2”是“直线x+y=0与圆相切”的

(A) 充分不必要条件          (B) 必要不充分条件

(C) 充分必要条件           (D) 既不充分也不必要条件

(6) 把编号为1、2、3、4、5的5位运动员排在编号为1、2、3、4、5的5条跑道中,要求有且只有两位运动员的编号与其所在跑道的编号相同,共有不同的排法种数是

(A) 10        (B) 20       (C) 40         (D) 60

(7) 已知M(2,1),N(-1,2),在下列方程的曲线上,存在点P满足的曲线是

(A) 3x-y+1=0  (B)  (C)   (D)

(8) 对任意两实数a、b,定义运算“”如下:则关于函数f(x)=sinxcosx正确的命题是

(A) 函数f(x)值域为[-1,1]   

(B)当且仅当x=2k(k时,函数f(x)取得最大值1

(C)函数f(x)的对称轴为x=(k

(D)当且仅当2k<x<2k+(k时,函数f(x)<0

(9) 在的展开式中,含项的系数相等,则a的值是    .

(10) 已知向量的夹角为,要使向量垂直,则= .1

(11) 已知函数y=与y=(a>0且a¹1),两者的图像相交于点P,如果x0³2,那么a的取值范围是    . a³16

(12) 各棱长为a的正三棱柱的六个顶点都在同一个球面上,则此球的表面积为    .

(13) 如图,已知,动点所在的区域为四边形(含边界).若目标函数只在点处取得最优解,则实数的取值范围是________.

(14)正整数按下表排列:

1  2  5  10  17 …

4  3  6  11  18 …

9  8  7  12  19 …

16 15  14 13  20 …

25 24  23 22  21 …

… … … …  … … 

位于对角线位置的正整数1,3,7,13,21,…,构成数列,则a7=_____;43通项公式=       .n2-n+1

15.(13分)已知向量=(sin,2cos),=()

(Ⅰ)当qÎ[0,p]时,求函数f()=×的值域;

(Ⅱ)若,求sin2的值.

解:(Ⅰ)由f()=×得,……4分

∵qÎ[0,p],

的值域为[-1,2]……………………………………………………… 7分

(Ⅱ)∵,∴,

…………………………………………………………………10分

……………………………13分

(其它解法相应给分)

16.(12分)下表为某体育训练队跳高与跳远成绩的统计表,全队有队员40人,成绩分为1分至5分五个档次,例如表中所示:跳高成绩为4分的人数是:1+0+2+5+1=9人;跳远成绩为2分的人数是:0+5+4+0+1=10人;跳高成绩为4分且跳远成绩为2分的队员为5人.

将记载着跳高、跳远成绩的全部队员的姓名卡40张混合在一起,任取一张,记该卡片队员的跳高成绩为x,跳远成绩为y,设x,y为随机变量(注:没有相同姓名的队员)

   (1)求的值;

(2)求的概率及的概率;

(3)若y的数学期望为,求m,n的值.

y

x

跳     远

5

4

3

2

1

5

1

3

1

0

1

4

1

0

2

5

1

3

2

1

0

4

3

2

1

m

6

0

n

1

0

0

1

1

3

解:(1)………………………………………3分

(2)当时的概率为…………………………………5分

时的概率为………………………………7分

(3)

因为y的数学期望为,所以……………11分

于是…………………………………………………12分

17.(14分)已知四棱锥S--ABCD的底面ABCD是正方形,SA底面ABCD,点E是SC上任意一点.

(Ⅰ)求证:平面EBD平面SAC;

(Ⅱ)设SA=4,AB=2,求点A到平面SBD的距离;

(Ⅲ)当的值为多少时,二面角B-SC-D的大小为120°。

解法一:

证明(Ⅰ):∵ABCD是正方形,∴BD⊥AC,

∵ SA底面ABCD,BDÌ面ABCD,∴SABD,

∵SAÇAC=A,∴BD^面SAC,

又∵BDÌ面EBD,∴平面EBD平面SAC…………4分

解(Ⅱ):由(Ⅰ)知,BD^面SAC,又∵BDÌ面SBD,∴平面SBD平面SAC,设ACBD=O,

则平面SBD平面SAC=SO,过A作AF^SO交SO于点F,则AF^面SBD,所以线段AF的长就是点A到平面SBD的距离.

∵ABCD是正方形,AB=2,∴AO=

又∵SA=4,△SAO是Rt△,∴SO=

∵SO×AF=SA×AO,∴AF=,∴点A到平面SBD的距离为………………9分

解(Ⅲ):作BM⊥SC于M,连结DM,

∵SA底面ABCD,AB=AD,∴SB=SD,

又∵CB⊥AB,CD⊥AD,∴CB⊥SB,CD⊥SD,∴△SBC≌△SDC,∴DM⊥SC,

∴∠BMD是二面角B-SC-D的平面角,BM=DM.………………………………11分

要使∠BMD=120°,只须

即BM2=,而BD2=2AB2,∴BM2=AB2

∵BM×SC=SB×BC,SC2=SB2+BC2,∴BM2×SC2=SB2×BC2,∴AB2(SB2+BC2)= SB2×BC2

∵AB=BC,∴2SB2+2AB2=3SB2,∴SB2=2AB2

又∵AB2=SB2-SA2,∴AB2=SA2,∴

故当时,二面角B-SC-D的大小为120……………………………14分

解法二:

证明(Ⅰ)同解法一.……………………………………4分

∵ABCD是正方形,SA底面ABCD,∴SA⊥AB,SA⊥AD,AB⊥AD,如图,建立直解坐标系A-xyz.

(Ⅱ)A(0,0,0),B(2,0,0),D(0,2,0),S(0,0,4),设平面SBD的法向量为,则

,而=(2,0,-4),=(0,2,-4)

,∴x=2,y=2,即

则点A到平面SBD的距离d==……………………9分

(Ⅲ)设AB=a,SA=b,则A(0,0,0),B(a,0,0),C(a,a,0),D(0,a,0),S(0,0,b),SB=

设平面SBC的法向量=(x1,y1,-1),平面SDC的法向量=(x2,y2,1)

,而=(0,a,0),=(-a,0,0),=(a,a,-b)

,∴x1=,y1=0,x2=0,y2=

=(,0,-1),=(0, ,1), ……………………………………12分

∴cos<,>==,要使二面角B-SC-D的大小为120,只需=-,即a=b,∴

故当时,二面角B-SC-D的大小为120.……………………14分

18.(14分)已知各项均为正数的数列{}满足,且的等差中项.

(Ⅰ)求数列{}的通项公式

(Ⅱ)若=,求使S>50成立的正整数n的最小值.

解:(Ⅰ)∵,∴,

∵数列{}的各项均为正数,∴,∴

,所以数列{}是以2为公比的等比数列.…………………………3分

的等差中项,∴,∴,∴,∴数列{}的通项公式.………………………………………………………6分

(Ⅱ)由(Ⅰ)及=得,, ……………………………8分

    1

  2

2-1得,

=……………………………12分

要使S>50成立,只需2n+1-2>50成立,即2n+1>52,n³5

∴使S>50成立的正整数n的最小值为5. ……………………………14分

19.(14分)已知函数f(x)=.

(Ⅰ)求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值、最小值;

(Ⅱ)求证:在区间(1,上函数f(x)的图像在函数g(x)=图像的下方;

(Ⅲ)请你构造函数(x),使函数F(x)=f(x)+(x)在定义域(0,上,存在两个极值点,并证明你的结论.

解:(Ⅰ)

∵x>0, ∴>0,∴f(x)在(0,+¥)上是单调递增函数,

∴f(x)在区间[1,e]上的最大值为f(e)=,最小值为f(1)=………………5分

(Ⅱ)证明:设G(x)=g(x)-f(x),则G(x)=,

==

当x时,显然有,∴G(x)在区间(1,上是单调增函数,

∴G(x)>G(1)=>0在(1,上恒成立,即g(x)>f(x)在(1,上恒成立,

∴在区间(1,上函数f(x)的图像在函数g(x)=图像的下方.…………10分

(Ⅲ)令(x)=-x,则F(x)=-x(x>0),

,得x=,或x=2,令得,0<x<,或x>2,令得,<x<2

∴当(x)=-x时,函数F(x)=f(x)+(x)在定义域(0,上,存在两个极值点x1=,x2=2.……………………………………………………………………………14分

(其他情形,按相应步骤给分)

20.(13分)已知双曲线的中心在原点,以两条坐标轴为对称轴,离心率是,两准线间的距离大于,且双曲线上动点P到A(2,0)的最近距离为1。

(Ⅰ)求证:该双曲线的焦点不在y轴上;

(Ⅱ)求双曲线的方程;

(Ⅲ)如果斜率为k的直线L过点M(0,3),与该双曲线交于A、B两点,若,试用l表示k2,并求当时,k的取值范围。

证明(Ⅰ):设双曲线的实轴长为2a,虚轴长为2b,焦距为2c,

,得c=a,a=b,∴双曲线的渐近线方程为y=±x。

若双曲线的焦点在y轴上,则双曲线上任一点到点A(2,0)的距离大于点A到渐近线的距离,而点A到渐近线的距离d=>1,这与“双曲线上动点P到A(2,0)的最近距离为1”矛盾。所以双曲线的焦点不在y轴上。(联立双曲线方程y2-x2=a2与圆(x-2)2+y2=1无解证明,相应给分)……………………………………………………3分

解(Ⅱ):由(Ⅰ)知,双曲线的焦点在x轴上,设双曲线的方程为x2-y2=a2,P(x0,y0),则

PA2===,

a>1.当点P到A的距离最小时,x0³a,又由得a>1,所以,当x0=a时,PA2有最小值,即2(a-1)2+2-a2=(a-2)2=1,∴a=3,所以,双曲线的方程为x2-y2=9…………………8分

(注:未证明为何a=3时PA有最小值而答案对者本问只给3分)

解(Ⅲ):设直线l的方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2)

,∴(-x1,3-y1)=l(x2,y2-3) , ∴x1=-lx2(x1x2<0)  1,

消去y得,(1-k2)x2-6kx-18=0,

x1+x2=   2,  x1x2=<0   3

将1分别代入2、3得,(1-l)x2=    4 lx22=  5

42¸5并整理得, (l>0)

令f(l)=,则

,得l=1;令,得0<l<1;令,得l>1

时,,,∴

,∴………………………………13分