1、2017 学年第一学期 9+1 高中联盟期中考高三年级数学第卷(共 40 分)一、选择题:本大题共 10 个小题,每小题 4 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. 已知集合 , ,那么 ( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】集合集合故选 C2. 设 为虚数单位, 表示复数 的共轭复数,若 ,则 ( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】故选 B3. “ ”是“直线 与直线 平行”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【答案】A【解析】当 时,两直线不平行当 时,由两直线平行可得 ,
2、且 ,解得 或“ ”是“直线 与直线 平行”的充分不必要条件故选 A4. 已知 , 满足约束条件 若 恒成立,则 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】作出满足约束条件 的可行域如图所示:平移直线 到点 时, 有最小值为 恒成立 ,即故选 D点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.5. 已知函数 ( ) ,下列选项中不可能是函数 图象的是( )A. B. C. D. 【答
3、案】D【解析】 ( )当 时, ,易得 在 上为减函数,在 上为增函数,故 可能;当 时, , , 为增函数,故 可能;当 时, , 有两个不相等且互为异号的实数根, 先递减再递增然后再递减,故可能;当 时, , 有两个不相等的负实数根, 先递增再递减然后再递增,故 错误.故选 D6. 已知实数 , , ,则 的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】 , , 当且仅当 ,即 , 时取等号.故选 B点睛:本题主要考查了不等式,不等式求最值问题,属于中档题。解决此类问题,重要的思路是如何应用均值不等式或其他重要不等式,很多情况下,要根据一正、二定、三取等的思路去思考,本题根据条件
4、构造 ,然后乘“1”变形,即可形成所需条件,应用均值不等式.7. 已知等差数列 、 的前 项和分别为 、 ,若 ,则 的值是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】设等差数列 、 的公差分别为 和 ,即 ,即 ,即 由解得 ,故选 A8. 设点 是双曲线 ( , )上异于实轴端点上的任意一点, , 分别是其左右焦点, 为中心, ,则此双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】不妨设 是双曲线右支上的一点, ,其中 ,则 , ,则故选 C.9. 已知 是正四面体(所有棱长都相等的四面体) , 是 中点, 是 上靠近点 的三等分点,设 与 、 、 所成角分别为 、 、
5、 ,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】分别取 中点 , 中点 ,连结 , , , , ,如图所示,则 , , , ,由 是正四面体(所有棱长都相等的四面体) ,设正面体的棱长为根据余弦定理可得 , , , ,且 为锐角故选 D10. 如图,点 在以 为直径的圆上,其中 ,过 向点 处的切线作垂线,垂足为 ,则 的最大值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】连结 ,则依题意可证 ,则 ,即 ,即 ,当且仅当 时取等号 的最大值为 1故选 B点睛:(1)向量的运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数问题;(2)以
6、向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题;(3)向量的两个作用:载体作用:关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣” ,转化为我们熟悉的数学问题;工具作用:利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.第卷(共 110 分)二、填空题(本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分,将答案填在答题纸上)11. 16/17 世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易以及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,约翰 纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数.后来天才数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即 .现在已
7、知 , ,则 _.【答案】2【解析】 , ,故答案为 212. 设 , ,则 _; _.【答案】 (1). (2). 【解析】 ,故答案为: ,13. 在 的展开式中,各项系数之和为 64,则 _;展开式中的常数项为_.【答案】 (1). 6 (2). 15【解析】在 的展开式中,各项系数之和为 64将 代入,得令 ,即 ,则其系数为故答案为:6,1514. 4 支足球队两两比赛,一定有胜负,每队赢的概率都为 0.5,并且每队赢的场数各不相同,则共有_种结果;其概率为_.【答案】 (1). 24 (2). 【解析】 4 支足球队两两比赛,一定有胜负,每队赢的概率都为 0.5,并且每队赢的场数各
8、不相同4 队比 6 场只考虑胜场,且各不相同,胜场分布为 0,1,2,3共有 种结果概率为故答案为 24,15. 某几何体的三视图如图所示,则俯视图的面积为_;此几何体的体积_.【答案】 (1). (2). 【解析】根据几何体的三视图可得为圆柱的一半与一个四棱锥的联合体,圆柱的底面半径为1,高为 2,四棱锥的底面是一个边长为 2 的正方形,高为 2俯视图的面积为几何体的体积为点睛:在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要从三个视图综合考虑,根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮廓线在三视图中为虚线在还原空间几何体实际形状时,一般是以正视图和俯视图为主,结合侧视图进
9、行综合考虑16. 已知圆 : ( ) ,点 ,若在圆 上存在点 ,使得 , 的取值范围是_.【答案】【解析】过 点作圆 的切线 ,切点为 圆 : ( ) ,且在圆 上存在点 ,使得只需故答案为17. 当 时,不等式 恒成立,则 的最大值是_.【答案】6【解析】 时,不等式 恒成立 ,即设 , 的最大值为故答案为 6三、解答题 (本大题共 5 小题,共 74 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 18. 设函数 .(1)求 的单调递增区间;(2)若角 满足 , , 的面积为 ,求 的值.【答案】(1) , ;(2) .【解析】试题分析:(1)函数解析式利用三角恒等变换化简,再利用两角和
10、与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,利用正弦函数的单调性即可求出 的单调递增区间;(2)由 及 的解析式求出 的值,再利用三角形面积公式及 ,求出 ,然后根据余弦定理即可求出 的值.试题解析:(1) ,令 , ,得 , .所以, 的单调递增区间为 , .(2)由条件 , , , ,解得 . , .又 ,化简得 ,则 .19. 如图,在三棱锥 中, 是正三角形,面 面 , , 和 的重心分别为 , .(1)证明: 面 ;(2)求 与面 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2) .试题解析:(1)证明:取 中点 ,连结 ,由重心性质可知 , 分别在 , 上且, ,所以在 中有 ,所以
11、,又 平面 , 平面 ,所以 平面 .(2)解:以 中点为原点,建立如图所示的空间直角坐标系. , ,又由条件 , , , , , .设面 的法向量为 ,则取 ,则 , ,即所求角的正弦值为 .20. 已知函数 .(1)讨论 的单调性;(2)证明:当 时,存在实数 ,使 .【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)对 求导,再分别讨论 时和 时的情况,从而求出 的单调性;(2)依题意得 ,再分别讨论 , 和 三种情况下 的单调性,从而可以证明.试题解析:(1) , .当 时, ,所以 在 上单调递减;当 时,令 得 ,令 得 ,所以 在 上单调递减,在 上单调递增.(
12、2)因为 ,所以若 ,则 在 上递减,所以当 时能使 ;若 ,则 ,而 在 上单调递减,所以取 时能使 ;若 ,则 ,而 在 上单调递增,所以取 时能使 ,综上,当 时,存在实数 ,使 .21. 如图,在平面直角坐标系 中,设点 是椭圆 : 上一点,从原点 向圆 : 作两条切线分别与椭圆 交于点 , ,直线 , 的斜率分别记为, . (1)求证: 为定值;(2)求四边形 面积的最大值 .【答案】(1)证明见解析;(2)1.【解析】试题分析:(1)因为直线 : , : ,与圆 相切,推出 , 是方程 的两个不相等的实数根,利用韦达定理得 ,结合点点在椭圆 上,得出 ;(2)当直线 , 不落在坐标
13、轴上时,设 ,通过 ,推出 ,结合 , 在椭圆 上,可得,再讨论直线落在坐标轴上时,显然有 ,然后表示出,结合基本不等式即可求出四边形 面积的最大值.试题解析:(1)因为直线 : , : ,与圆 相切,由 ,可得 , 是方程 的两个不相等的实数根 ,因为点 在椭圆 上,所以 , .(2) (i)当直线 , 不落在坐标轴上时,设 , ,因为 ,所以 ,即 ,因为 , 在椭圆 上,所以 ,整理得 ,所以 ,所以 .(ii)当直线落在坐标轴上时,显然有 ,综上: . 因为 ,因为 ,所以 的最大值为 1. 点睛:本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般
14、有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.22. 已知数列 满足: , , . (1)证明: ;(2)证明: ;(3)证明: .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)先用数学归纳法证明 ,再设 , ,求出的单调性,即可得证;(2)要证 ,只需证 ,令, ,求出 的单调性,推出 ,再令 ,求出 的单调性,推出 ,即
15、可得证;(3)由(2)可得 ,由迭代可得 ,再根据 ,推出 ,然后由 ,推出 ,即可得证.试题解析:(1)先用数学归纳法证明 . 当 时, , ;假设当 时, ,则当 时, . 由可知 .再证 .,令 , ,则 ,所以 在 上单调递减,所以 ,所以 ,即 .(2)要证 ,只需证 ,只需证 其中 ,先证 ,令 , ,只需证 . 因为 ,所以 在 上单调递减,所以 . 再证 ,令 , ,只需证 ,令 , ,则 ,所以 在 上单调递增,所以 ,从而 ,所以 在 上单调递增,所以 ,综上可得 .(3)由(2)知,一方面, ,由迭代可得 ,因为 ,所以 ,所以;另一方面,即 ,由迭代可得 .因为 ,所以 ,所以;综上, .点睛:本题主要考查利用数学归纳法、分析法证明不等式,考查利用导数求函数的单调区间及最值问题.第一问是利用分析法证明不等式,分析法证明不等式是从结论出发,通过变形转化之后,变为一个显然成立的结论,那么原不等式即是成立的.证明不等式,也可以考虑通过放缩后,利用导数求最值来证明.