1、北京市第十三中学 20172018 学年度第一学期高三年级数学期中(理科)测试一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)1设集合 |(1)20Ax,集合 |13Bx,则 AB( ) A |3B |1xC |2xD |23x【答案】A【解析】 |12x,|13Bx,故选 2若复数 (1i)a在复平面内对应的点在第四象限,则实数 a的取值范围是( ) A ,B (,1)C (1,)D (1,)【答案】C【解析】复数 (i),2ia,(1)i,对应点 ,)a在第四象限,0,解出 1故选 C3已知 (0,),3cos5,则 tan( ) A 4B 4C43D43【答案】D【解析】3
2、cos5且 (0,),24sin1,itaco3故选 D4设 A、 B为直线 30xy与圆21xy的两个交点,则 |AB( ) A 1B C 3D 2【答案】C【解析】圆心 (0,)到直线距离 d为231(),2| 3ABrd故选 C5已知函数1()2xf,则 ()fx( ) A是奇函数,且在 R上是增函数 B是奇函数,且在 R上是减函数C是偶函数,且在 上是增函数 D是偶函数,且在 上是减函数【答案】B【解析】1()2()xf,(2xxf f, )为奇函数,又函数12xy与xy都是减函数,两个减函数之和仍为减函数故选 B6设 na是等差数列,下列结论中正确的是( ) A若 120,则 230
3、aB若 130a,则 120aC若 ,则 1()D若 2,则 3【答案】D【解析】 项 120a, 23()ad,d的正负无法判断,23正负无法判断,错误,B项错误, 130a, 12()ad,正负无法判断,C项错误,22123()0ad,D项正确, 10, d,22131()()a 2a7设, b是非零向量,且 ab则“ |ab”是“ ()()ab”的( ) A充分而不必要条件 B必要而不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件【答案】C【解析】充分性:当 |ab时,2()|0ab, ()()ab,必要性:当 ()ab时,2()|0, ab, |故选 C8某地区在六年内第 x年的生产总值
4、y(单位:亿元)与 x之间的关系如图所示,则下列四个时段中,生产总值的年平均增长率最高的是( ) A第一年到第三年 B第二年到第四年C第三年到第五年 D第四年到第六年【答案】A【解析】设年平均增长率为 m,末年生产总值为 P,起始年生产总值为 Q,则1nm ( 为年间隔数)两年间的年平均增长率1Pm,由图知,第一年到第三年的 Q最大故选 A二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分)9在5(2)x的展开式中, 3x的系数为_ (用数字作答)【答案】 40【解析】5()展开式中含 3项为3235C40x10已知双曲线21(0)xya的一条渐近线为 y,则 a_【答案】3【解析】
5、21xya的渐近线为3xya,311在极坐标系中,点2,6到直线 (cos3in)的距离为_【答案】32【解析】直角坐标系中,直线方程为 3xy,点坐标为cos,in(,1)6,到直线距离22|3|31()d12在 ABC中, 4a, 5b, 6c,则sin2AC_【答案】 1【解析】2231cos 4c,且 siniaAC,即ina,2sco231ii413已知点 P在圆2xy上,点 A的坐标为 (2,0), O为原点,则 AP的最大值为_【答案】 6【解析】设 (cos,in),2,0)AO, 2,si), 4P, cos1,,当 时, max26A14某科技小组由学生和教师组成,人员构成
6、同时满足以下三个条件:(i)男学生人数多于女学生人数(ii)女学生人数多余教师人数(iii )教师人数的两倍多余男学生人数若教师人数为 5,则女学生人数的最大值为_该小组人数的最小值为_【答案】 812【解析】设男学生,女学生,教师人数分别为 x, y, z由题意,建立方程组 2xyz, 【注意有文字】当 5时,由方程组解出 510yx,故此时女学生最多有 8人设小组总人数为 Mxz,由上述方程组可得 2y,即 z最小为 3才能满足条件,此时 min5x, in4,故 i 12,即小组人数最少为 人三、解答题(本大题共 6 小题,共 80 分)15 (本小题满分 13分)已知函数2()2sin
7、cosxxfx(I)求3f的值(II)求函数 ()x的单调递减区间及对称轴方程【答案】 (I)0f(II)单调递减区间为25,23k, kZ,对称轴为23xk, ()Z【解析】 (I) ()sin1cosfx,032f(II) ()3sicfxx,1sino,2i6x, 32k()kZ ,523x ,()f单调递减区间为52,3kk,对称轴为 6x,2()3xkZ16 (本小题满分 13分)某花店每天以每枝 4元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝 10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理(I)若花店一天购进 6枝玫瑰花,写出当天的利润 y(单位:元)关于当天需求量 n(单
8、位:枝,nN)的函数解析式(II)花店记录了 10天玫瑰花的日需求量(单位:枝) ,整理得下表:日需求量 45718920频数 2653以 10天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率(i)若花店一天购进 1枝玫瑰花, X表示当天的利润(单位:元) ,求 X的分布列,数学期望(ii)若花店计划一天购进 枝或 17枝玫瑰花,你认为应购进 16枝还是 7枝?只写结论【答案】 (I)08(5)6nyN(II) (i) x的分布列为:X607P.12.()Ex(ii) 支【解析】 (I)当 16x 时,16(05)8y,当 n 时, 0n,故(1)806yN(i) X可取 , 7, 8,().P,
9、2,80.,故 的分布列如下:X67P.12.()080.7E,45(ii)购进 7枝时,当天利润为 (1453)0.1(52)0.(165)0.7y,6.,故应购进 1枝17 (本小题满分 4分)如图,在直角梯形 ABCD中, , 90DAB,12DCAB直角梯形 ABEF可以通过直角梯形 以直线 为轴旋转得到,且平面 EF平面 DA BCEFHMN(I)求证: FB(II)求直线 和平面 E所成角的正弦值(III)设 H为 的中点, M, N分别为线段 FD, A上的点(都不与点 D重合) 若直线 FD平面MN,求 的长【答案】 (I)略 (II)15(III)324【解析】 (I) 90
10、FAB, FA,平面 E平面 CD且平面 ABEF平面 CDAB, 面 , BC平面 , FA(II)由(I)知, F平面 , , AD, D, B, 两两垂直,如图,以 为原点建立空间直角坐标系, zx yNMHF EC BAD12AB,(0,)B,C,1,D,()E,,0,B设平面 C的一个法向量为 (,)nxyz,0nBCE,xyz,令 1, (,)n,设直线 BD与平面 CE所成角为 , (,20),sin|co|,15|3B(III)在以 A为原点的空间直角坐标系中,(0,), (,0)D,1F, 2,,H设(0)Mk,DF, (,), 10k,,2MH,()FD,若 平面 N,则
11、,即 0FMH,102k,解得14k,,H,3|4M18 (本小题满分 1分)已知函数 ()ln)l()fxx(I)求曲线 y在点 0,f处的切线方程(II)求证:当 (,1)x时,3()2(III)设实数 k使得3xfk对 (0,1)恒成立,求 k的最大值【答案】 (I) 2yx(II)略 (III) k最大值为 2【解析】 (I) ()ln1)l()f x,1lnx,0, 1x1()fx,02, (0)f,在 (,)处切线方程为 2y(II)证明:令3()xgxf,21()gx,420()x, ),3(f,即在 (0,1)x时,3()2xf(III)由( II)知,在 k 时,3()fk对
12、 (0,1)x恒成立,当 2时,令3xFfk,则22()(1)xx,421k,当40kx时, ()0Fx,此时在4(,)k上 单调递减,当420x时, ()0zx,即3()fk,当 2时,3()xfk,对 (0,1)x不恒成立, k最大值为 19 (本小题满分 4分)已知椭圆2:1(0)xyCab的两个焦点是 1F, 2,点 (,1)P在椭圆 C上,且 12|4PF(I)求椭圆 的方程(II)设点 P关于 x轴的对称点为 Q, M是椭圆 C上一点,直线 M和 Q与 x轴分别相交于点 E, ,O为原点证明: |OEF为定值【答案】 (I)214y(II)见解析【解析】 (I)在椭圆中,12|PF
13、a, 2,代入 (,)于214xyb中,解出 b,椭圆 C的方程为2xy(II)证明: P、 Q关于 轴对称, (2,1),设 0Mxy,则204xy, ,直线01:()2Px,令 0y,则021x,0|yxOE,直线01:(2)MQx,令 0y,021x,0|yxOF,20|1Ey,2200(4)y, |OF为定值20已知 na是由正整数组成的无穷数列,该数列前 n项的最大值记为 nA,第 项之后各项 1na, 2, 的最小值记为 nB, nqA(I)若 na为 2, 1, 4, 3, 2, 1, 4, 3, ,是一个周期为 4的数列(即对任意 nN*, 4na) ,写出 1q, , 3,
14、的值(II)设 是正整数,证明: (,)nq 的充分必要条件为 na是公比为 q的等比数列(III)证明:若 12a,123,则 na的项只能是 1或者 2,且有无穷多项为 1【答案】 (I)q, 34q(II) (III)见解析【解析】 (I)由题知,在 n中,12341B,A, A, 12q, 34q,(II)证明:充分性: na是公比为 的等比数列且 q为正整数, 12 , nA, 1nB, nq, ( , 2, 3 ) 必要性: q , ( 1, , ) , nnBA ,又 a , 1na , 1n , , 1n,19nnaBqA, 为公比为 q的等比数列(III) 12a,(1,23)n, A,1Bq,对任意 n , 1naB ,假设 (2) 中存在大于 2的项,设 m为满足 m的最小正整数,则 ,对任意 1k , ka ,又 12a, 2A且 2m, mBq=,1in, m ,故12mBqA与 12mq矛盾,对于任意 n ,有 na ,即非负整数列 各项只能为 或