高三数学(理)第一学期期末考试
说明:本试题分第I卷和第II卷两部分,满分150分,时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,填空题)
一.选择题(共12小题每小题5分,满分60分)
1. 条件“
”, 条件
“
”,则
是
成立的 ( B )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.非充分非必要条件
2. 已知平面向量,
,且
和
共线,则实数
的值等于( A )
A.-2或 B.
C.2或-
D.-
3. 对于直线,
和平面
,
,
的一个充分条件是 (
C )
A.,
∥
,
∥
B.
⊥
,
∩
=
,
C.∥
,
⊥
,
D.
∥
,
⊥
,
⊥
4.若函数同时具有以下两个性质:①
是偶函数,②对任意实数
,都有
(
)=
(
),则
的解析式可以是
( C )
A. B.
C.
D.
5. 设函数满足
(
)且
, 则
为 ( B )
A.95 B.97 C.105 D.192
6. 已知的顶点都在抛物线上,
为抛物线的顶点,若直线
过抛物线的焦点,则
一定是
( C )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.锐角三角形
7. 已知实数满足:
,则
的最大值为
( D )
A.18 B.19 C.20 D.21
8. 在函数的图象上,其切线的倾斜角小于
的点中,坐标为整数的点的个数是
( D )
A.3 B.2 C.1 D.0
9.若直线按向量
平移后与圆
相切,则
的值为( A )
A.8或-2 B.6或-4 C.4或-6 D.2或-8
10. 如图,点在边长为1的正方形
边上运动,设点
是
边的中点,点
沿
®
®
®
运动时,点
经过的路程记为
,
的面积为
,则函数
的图象只可能是( A ).
11. 已知函数在点
处连续,则
= ( D
)
A. B.
C.
D.
12. 设函数,若
时,
恒成立,则实数
的取值范围是
( C )
A. B.
C.
D.
二.填空题(本大题有4个小题,每小题4分,共16分)
13.若焦点在轴上的椭圆
的离心率为
,则m=_
________.
14.在等比数列中,已知
,
,那么
。
15. 已知要使
成立,则实数
的取值范围是 m≥
。
16. 已知函数.给出下列命题:①
必是偶函数;②
时,
的图象必关于直线
对称;③若
,则
在区间
上是增函数;④
有最小值
.
其中正确命题的序号是 ③ .
三.解答题(本大题共6个小题,满分74分,解答时要求写出必要的文字说明或推演步骤).
17.(12分)已知.
17. 解法一:由题设条件,应用两角差的正弦公式得
即
①
由题设条件,应用二倍角余弦公式得
故
②
由①式和②式得 .
因此,,由两角和的正切公式
解法二:由题设条件,应用二倍角余弦公式得
解得
由
由于,
故在第二象限,于是
.
从而
以下同解法一.
18.(12分)在正方体中,如图
、
分别是
,
的中点,
(1)求证:平面
;
(2)求异面直线与
所成的角.
18.(12分) 解:建立如图所示的直角坐标系,(1)不妨设正方体的棱长为1,
|

E(1,1,),F(0,
,0),
则=(0,
,-1),
=(1,0,0),
=(0,1,
), 则
=0,
=0,
,
.
平面ADE.
(2)(1,1,1),C(0,1,0),故
=(1,0,1),
=(-1,-
,-
),
=-1+0-
=-
,
,
,
则cos.
.
19. 已知等差数列的首项
,公差
,且第二项、第五项、第十四项分别是等比数列
的第二项、第三项、第四项.
(1)求数列与
的通项公式;
(2)设数列满足对任意的
,均有
成立,求
的值.
解:(1)由题意得,,
解得
.
又,
,
在数列中,公比
,
,
.
(2) 当时,
;
当时,由
,得
.
故
,
20.某人抛掷一枚硬币,出现正反的概率都是,构造数列
,使得
,记
.
(1) 求的概率;
(2) 求:前两次均出现正面,且的概率;
(3) 记,求
的数学期望.
20.解:(1),需4次中有3次正面1次反面,设其概率为
则
(2)6次中前两次均出现正面,要使,则后4次中有2次正面、2次反面或3次正面、1次反面。设其概率为
。
(3)
,
,
,
,
21.已知,
,
(1)求点的轨迹
的方程;
(2)若直线:
与曲线
交于
、
两端,
,且有
,试求
的取值范围。
21.解:(1)
∵
∴
=0
∴ 得
∴P点的轨迹方程为
(2)考虑方程组 消去y,得(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0(*)
显然1-3k2≠0 △=(6km)2-4(-3m2-3)=12(m2+1)-3k2>0
设x1,x2为方程*的两根,则
故AB中点M的坐标为(,
)
∴线段AB的垂直平分线方程为:
将D(0,-1)坐标代入,化简得:4m=3k2-1
故m、k满足,消去k2得:m2-4m>0
解得:m<0或m>4
又∵4m=3k2-1>-1 ∴m>- ∴
或
22.(本小题满分14分)
已知函数,
的导函数是
对任意两个不相等的正数,证明:
(Ⅰ)当时,
;
(Ⅱ)当时,
22.
证明:(Ⅰ)由
得
而 ①
又
∴ ②
∵ ∴
∵ ∴
③
由①、②、③得
即
(Ⅱ)证法一:由,得
∴
下面证明对任意两个不相等的正数,有
恒成立
即证成立
∵
设,则
令得
,列表如下:
| | | |
| | | |
| | 极小值 | |
∴
∴对任意两个不相等的正数,恒有
证法二:由,得
∴
∵是两个不相等的正数
∴
设,
则,列表:
| | | |
| | | |
| | 极小值 | |
∴ 即
∴
即对任意两个不相等的正数,恒有