1、2017秋期终高三数学试题(理)及答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5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:如图,集合 U为全集,则图中阴影部分表示的集合是A、 U CB)( B、 U AC)(C、 U )( B D、 U CBA)(解析:略2、已知 i1是关于 x的方程 022bxa( Rba,)的一个根 , 则 baA、 B、 C、 3 D、解析:实系数的一元二次方程虚根成对(互为共轭复数).易得: 2,ba3、已知双曲线 的一条渐近线的方程是: xy2,且该双曲线 C经过点 )2,(,则双曲线 C的方程是A 1472yxB 1472xC 14 D 142yx
2、解析:由题可设双曲线的方程为: 2y,将点 ),(代入,可得 ,整理即可得双曲线的方程为 142yx4、已知: xbafcossin)(, 1)3sin(2)(xg,若函数 )(xf和 g有完全相同的对称轴,则不等式 2xg的解集是A )(,6(zkkB )(2,6(zkkC D 解析:由题意知,函数 )(xf和 g的周期是一样的,故 1,不等式 2)(xg,即 21)3sin(x,解之得: )2,62(zkkx5、已知各项均为正数的等比数列 na, 253,若 )()()( 721axaxf ,则 )0(f=_A 28B C 128 D 18解析:令 )()(xgf,其中 )()()( 72
3、axax,则 )()( xgxf,故 74321)0( aagf ,由 253可得, 24a,故 2806、已知: 6231xy,则目标函数 yxz32A 7maz, 9minzB 31x, 7iC maz, z无最小值D x, 无最小值解析:如图: )3,0(A, )52B, 4(C,显然 7maxz7、设 xxefsin1si, 1、 2,2,且 )(21xff,则下列结论必成立的是A. 1 2 B. 1+ 20 C. 1x 2D. 1 2解析: )(xf,故 )(f是偶函数,而当 2,0x时, 0)(coscoscos sin1sisin1sin1 xxxx eee ,即 )(f在 是单
4、调增加的.由 )(21ff,可得 |)21ff,即有 |21,即21x8、如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的外接球的表面积 S=A 0B 4 C 21 D 2解析:方法一:该多面体如图示,外接球的半径为 AG,H为 BC外接圆的半径, 1HG, 45A,故 4112HAGR,42S方法二:只考虑三棱锥 BCE的外接球即可,而此三棱锥的侧棱 EB与底面 AC是垂直的,故其外接球的半径: 412)(rBR(其中 r是三角形 AB外接圆的半径)9、执行如图的程序框图,若输出 S的值是 2,则 a的值可以为A 2014B 5C 2016 D 7解析: 2S,
5、 0k; 1S, k; 21S, k; 2S, 3k;,故 a必为 3的整数倍。10、我们把顶角为 36的等腰三角形称为黄金三角形。其作法如下:作一个正方形 ABCD;以 的中点 E为圆心,以 C长为半径作圆,交 AD延长线于 F;以 D为圆心,以 F长为半径作 ;以 A为圆心,以 D长为半径作 交 于 G,则 为黄金三角形。根据上述作法,可以求出36cosA 415B C 435 D 435解析:不妨假设 2AD,则 15G,故 41536cos11、已知抛物线 E: pxy( 0),过其焦点 F的直线 l交抛物线 E于 A、 B两点(点 在第一象限),若 OBSOABtan23,则 的 值
6、 是A 2B C 4 D 5解析: AOB sin|1t ,即 3,不妨设 ),(1yx,),(2yx,则 321yx,即有 34)(2121yp,又因为 21py,故: 12、已知: 0m,若方程 0lnmx有唯一的实数解,则 mA 41B 2C D 1解析:方法一:验证,当 2时, xfln)(与 xg2)(在点 )0,1(处有共同的切线 1xy。方法二:将方程整理得 mx1ln,设 lf,则由题意,直线 m2是函数 )(f的一条切线,不妨设切点为 ),(0y,则有:1ln2ln100020xymx,解之得: 10x, 0y, 21二、填空题:13、 802.1_(小数点后保留三位小数)。
7、答案: 172.解析: 172.0.2.0.1)0.( 388888 CC14、已知向量a(1,2),b( 2,4),|c| ,若(ab) c ,则a与c的夹角的大小是_.552答案:120解析:由条件知|a| ,| b|2 ,ab(1,2),| ab| ,(ab)c , cos ,其中5 5 552 5 5 52为ab与c的夹角,60.aba,ab与a方向相反, a与c的夹角为120.15、已知: 23cosin,则 2os的取值范围是_【答案】 ,23解析: )sin(co3)sin)(cos(in1cssin1cs22 由osin得, 3o,易得 ,,故 2,si2ic, 23,cos.
8、16、在四边形 ABCD中, 90, BCA, AD为等边三角形,则 ABC的外接圆与的内切圆的公共弦长=_.【答案】1解析:解析法:以 为 x轴, 的中点为坐标原点建立坐标系,利用解析法即可得。作图法:可以看出的公共弦即 A的中位线。三、解答题:17、(本小题满分12分)已知数列 na的前 项和为 nS,且满足 12nSa( *N)(1)求数列 的通项公式;(2)若 nnb)12(,求数列 nb的前 项和 nT解:(1)当 时, ,解得 当 时, , ,两式相减得 ,化简得,所以数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,可得 6分(2)由(1)得 ,当 为偶数时, , ;当 为奇数时, 为偶数,
9、 所以数列 的前 项和 12分18、(本小题满分12分)如图1,在平行四边形 1AB中, 601, 4AB, 21, C、 1分别为 AB、 1的中点,现把平行四边形 1沿 C折起如图2所示,连接 、 A、 (1)求证: 1A;(2)若 61B,求二面角 1AB的正弦值证明:(1)取 1C的中点 O,连接 A, 1B, C,在平行四边形 AB中, 601, 4, 21A, C、 1分别为 、 1的中点, , 为正三角形,则 1CO, 1,又 OBA1, 平面 AB, 1平面 1 C; 4分(2) 601AB, 4, 21A, C、 1分别为 AB、 1的中点, , 3O, 6B,则 22O,则
10、三角形 1AOB为直角三角形,则 1OBA,6分以 为原点,以 C, 1, 为 zyx,轴建立空间直角坐标系,则C(1,0,0),B 1(0, 3,0),C 1(1,0,0),A(0,0, 3),则 )0,2(1C则 ),2(A, 1B=(0, , 3), C=(1,0, ),设平面AB 1C的法向量为 ),(zyxn,则 03zxAnyB, 令 1,则 y, 3x, 则 )1,3(n,设平面A 1B1A的法向量为 ),(zyxm,则 021zyAB,令 z,则 0x, 1,即 ,0,8分则 5,cosn10分二面角 1ABC的正弦值是 51.12分19、(本小题满分12分)为评估设备 M生产
11、某种零件的性能,从设备 M生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:直径/mm 58 59 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 73 合计件数 1 1 3 5 6 19 33 18 4 4 2 1 2 1 100经计算,样本的平均值 ,标准差 .2,以频率值作为概率的估计值(1)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为 X,并根据以下不等式进行评判( p表示相应事件的频率): 682.0)(Xp954.0)22(X 97433评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙
12、,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁试判断设备M的性能等级(2)将直径小于等于 或直径大于 2的零件认为是次品从设备 的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品个数 Y的数学期望 EY;从样本中随意抽取2件零件,计算其中次品个数 Z的数学期望 Z解析:(1) 682.0).678.()( XpXp ,9540)496.0()2(,974.08.)6714.58()33( XpXp因为设备 M的数据仅满足一个不等式,故其性能等级为丙;4分(2)易知样本中次品共6件,可估计设备M生产零件的次品率为0.06由题意可知 )106,2(BY,于是 25310EY8分由题意可知 Z的
13、分布列为:故 21094CEZ 210946C53210612分20、(本小题满分12分)平面直角坐标系 xoy中,已知椭圆 :C12byax( 0a)的左焦点为F,离心率为 2,过点F且垂直于长轴的弦长为 2(1)求椭圆C的标准方程;(2)设点A,B分别是椭圆的左、右顶点,若过点P(2,0)的直线与椭圆相交于不同两点 M、 N求证: BFNM;求 面积的最大值解:(1)由题意可得 2ace, 令 cx,可得 by,即有 ,又 22cba,所以 2a, 1b所以椭圆的标准方程为 12x;4分(2)当 0MNk时,显然 0BFNA,满足题意;当 时,设 ),(1yx, ),(2y,直线 M方程为
14、 2myx,代入椭圆方程,整理得 42m,则 068)(162 m,所以 20 1 2p21094C21094610624212my,则 )1(2112121 mymyxykNFM0)(4212my则 NFMk,即 BFNA;8分 |2121yPSSMFP 4221682 mm当且仅当 422m,即 62(此时适合0的条件)取得等号则 MNF面积的最大值是 412分21、(本小题满分12 分)已知函数 xebaxfln)()3,且函数 )(xf的图象在点 ),1(e处的切线与直线 01)2(yex垂直(1)求 ,;(2)求证:当 )1,0(x时, 2)(xf解析:(1)因为 ef,故 eba,
15、故 1ba;依题意, 2)(f;又 223ln)() xxf ,故 14ebae,故 4,联立解得 , ; 4分(2)由(1)得 xxfln)2()3,要证 2)(xf,即证 e(l3;令 xeg3, x) 6分)2)(1)23()( 2xxexexgx令 0, ,, 0, ,故 31,)(x在 )1,上单调增加, ),3(在单调减少。而 2g, e(,当 )3,0(x时, 2)0(gx当 1时, e1故当 ),(x时, )(x; 10分而当 0时, 0ln,故函数 2ln)(x所以,当 )1,(x时, )(xg,即 f. 12分【选修4-4:极坐标与参数方程选讲 】(本小题满分10分)22、
16、在直角坐标系 xoy中,直线 l的参数方程为 sin2co1tyx( t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xoy取相同的长度单位,且以原点 O为极点,以 轴非负半轴为极轴)中,圆 C的方程为 sin6(1)求圆 C的直角坐标方程;(2)若点 )2,(P,设圆 与直线 l交于点 BA,,求 |PB的最小值解:(1)由 sin6得 sin62,化为直角坐标方程为 9)3(22yx5分(2)将 l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得 07sin(co2tt (*)由 028)cos(i4,故可设 21,是方程(*)的两根, 7n21t又直线过点 ),(P,故结合 t的几何意义得: 21212121 4)(| tttBA 72sin43 |的最小值为 710分【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分 10分)23、已知 0a, b,函数 |)(bxaxf的最小值为 2(1)求 的值;(2)证明: 2与 不可能同时成立解析:(1) 0a, b, babxaxxf |)(|)( min由题设条件知 2)(inxf, 2ba5分证明:(2) ,而 ab,故 1.假设 与 2b同时成立即 0)(2与 0)1(2b同时成立, 0a, ,则 1a, , ,这与 矛盾,从而 2与 2不可能同时成立10分