1、2015-2016 学年浙江省台州市高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分,在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求的.1 “a4”是“ a216” 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2已知点(2,1)在双曲线 C: =1(ab0)的渐近线上,则 C 的离心率为( )A B2 C D3若“ x , ,cosx m”是真命题,则实数 m 的最小值为( )A B C D4在边长为 1 的正三角形 ABC 中,设 D,E 分别为 AB,AC 的中点,则 =( )A B C D05已知三棱柱 AB
2、CA1B1C1 的底面是锐角三角形,则存在过点 A 的平面( )A与直线 BC 和直线 A1B1 都平行B与直线 BC 和直线 A1B1 都垂直C与直线 BC 平行且直线 A1B1 垂直D与直线 BC 和直线 A1B1 所成角相等6设函数 f(x)=sinxcos2x ,则下列结论中错误的为( )A点(,0)是函数 y=f(x)图象的一个对称中心B直线 x= 是函数 y=f(x)图象的一条对称轴C 是函数 y=f(x)的周期D函数 y=f(x)的最大值为 17已知正实数 a,b 满足 a2b+40,则 u= ( )A有最大值为 B有最小值为C没有最小值 D有最大值为 38如图,在三棱锥 PAB
3、C 中,AB=AC=PB=PC=10,PA=8,BC=12,点 M 在平面 PBC 内,且 AM=7,设异面直线 AM 与 BC 所成角为 ,则 cos 的最大值为( )A B C D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.9已知全集为 R,集合 A=x|x22x0,B=x|1x3,则 RB= ,AB= 10某几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为 6 的正方形,俯视图是腰长为 5,底边长为 6 的等腰三角形,则该几何体的体积是 ,表面积是 11设等差数列a n的前 n 项和 Sn=n2+bn+c(b,c 为常数,nN *) ,若 a2+a3
4、=4,则 c= ,b= 12已知函数 f(x)= ,则 f(f(2) )= ,不等式 f(x3)f(2)的解集为 13已知 , 是夹角为 的两个单位向量,非零向量 =x +y ,x,yR ,若x+2y=2,则| |的最小值为 14平面直角坐标系 xOy 中,直线 y=5 与抛物线 C:x 2=2py(p0)交于点 A,B,若OAB 的垂心为 C 的焦点,则 p 的值为 15若函数 f(x)=(2x 2ax6a2)ln (x a)的值域是0,+) ,则实数 a= 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.16已知函数 f(x)=2 sinxcosx+2
5、cos2x1,在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为a,b,c,且 f(B)=1()求 B;()若 =3,求 b 的取值范围17如图,在菱形 ABCD 中,BAD=60,平面 BDEF平面 ABCD,四边形 BDEF 是正方形,点 M 在线段 EF 上, = ()当 = ,求证:BM 平面 ACE;()如二面角 ABMC 的平面角的余弦值为 ,求实数 的值18已知 a0,bR,函数 f(x)=4ax 22bxa+b 的定义域为0,1(1)当 a=1 时,函数 f(x)在定义域内有两个不同的零点,求 b 的取值范围;(2)设 f(x)的最大值和最小值分别为 M 和 m,求证:M+m019如
6、图,椭圆 C: + =1(ab0)的左焦点为 F1( 1,0) ,离心率是 e,点(1,e)在椭圆上()求椭圆 C 的方程;()设点 M(2,0) ,过点 F1 的直线交 C 于 A,B 两点,直线 MA,MB 与直线 x=2 分别交于 P,Q 两点,求 MPQ 面积的最大值20已知数列a n,a 1=a(aR ) ,a n+1= (n N*) (1)若数列a n从第二项起每一项都大于 1,求实数 a 的取值范围;(2)若 a=3,记 Sn 是数列a n的前 n 项和,证明:S nn+ 2015-2016 学年浙江省台州市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共 8
7、 小题,每小题 5 分,共 40 分,在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求的.1 “a4”是“ a216” 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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可【解答】解:由 a216 得 a4 或 a4,则“a4”是“ a216” 的充分不必要条件,故选:A2已知点(2,1)在双曲线 C: =1(ab0)的渐近线上,则 C 的离心率为( )A B2 C D【考点】双曲线的简单性质【分析】求出双曲线的渐近线方程,由题意可得 a=2b,运用双曲线的离心率公式计算即可得
8、到所求值【解答】解:双曲线 C: =1(ab0)的渐近线方程为 y= x,由题意可得 =1,即 a=2b,c= = a,可得 e= = 故选:D3若“ x , ,cosx m”是真命题,则实数 m 的最小值为( )A B C D【考点】全称命题【分析】由 x 的范围求出 cosx 的范围,然后结合“ x , ,cosxm” 是真命题求得 m 的最小值【解答】解:当 x , 时,cosx , ,又“x , ,cosxm”是真命题,m ,即实数 m 的最小值为 故选:C4在边长为 1 的正三角形 ABC 中,设 D,E 分别为 AB,AC 的中点,则 =( )A B C D0【考点】平面向量数量积
9、的运算【分析】由题意画出图形,把 , 用基底 表示,代入 ,展开得答案【解答】解:如图, =( ) ( )=( )( )= = 故选:B5已知三棱柱 ABCA1B1C1 的底面是锐角三角形,则存在过点 A 的平面( )A与直线 BC 和直线 A1B1 都平行B与直线 BC 和直线 A1B1 都垂直C与直线 BC 平行且直线 A1B1 垂直D与直线 BC 和直线 A1B1 所成角相等【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】对 4 个选项分别进行判断,即可得出结论【解答】解:对于 A,过点 A 与直线 A1B1 平行的平面经过 B,与直线 BC 相交,不正确;对于 B,过点 A 与直线 BC
10、 垂直的平面存在,则 CBAB,与底面是锐角三角形矛盾,不正确对于 C,过点 A 与直线 BC 平行且直线 A1B1 垂直,则 CBAB,与底面是锐角三角形矛盾,不正确;对于 D,存在过点 A 与 BC 中点的平面,与直线 BC 和直线 AB 所成角相等,与直线 BC和直线 A1B1 所成角相等,正确故选:D6设函数 f(x)=sinxcos2x ,则下列结论中错误的为( )A点(,0)是函数 y=f(x)图象的一个对称中心B直线 x= 是函数 y=f(x)图象的一条对称轴C 是函数 y=f(x)的周期D函数 y=f(x)的最大值为 1【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象【分析】对
11、于 A 选项,用中心对称的充要条件,直接验证 f(2 x)+f(x)=0 是否成立即可判断其正误;对于 B 选项,用轴对称的条件直接验证 f(x)=f(x)成立与否即可判断其正误;对于 C 选项,用周期函数的定义直接验证 f(x+)=f(x)成立与否即可判断其正误;对于 D 选项,利用三角函数的性质即可直接判断【解答】解:A、f(2x)+f (x)=sin(2 x)cos2 (2 x)+sinxcos2x=sinxcos2x+sinxcos2x=0,点(,0)是函数 y=f(x)图象的一个对称中心,故 A 正确;B、f( x)=sin (x)cos2(x)=sinxcos2x=f(x) , f
12、 (x)关于直线 x= 对称,故B 正确;C、f(x+)=sin (+x)cos2(+x)=sinxcos2x=f(x) , 不是函数 y=f(x)的周期,故 C 错误;D、sinx1 ,1,cos2x 1,1,可得 f(x)=sinxcos2x 的最大值为 1,故 D 正确故选:C7已知正实数 a,b 满足 a2b+40,则 u= ( )A有最大值为 B有最小值为C没有最小值 D有最大值为 3【考点】基本不等式【分析】a 2b+40,可得 ba 2+4,a,b0可得 ,再利用基本不等式的性质即可得出【解答】解:a 2b+40,ba 2+4,a,b0a+ba 2+a+4, , ,u= =3 3
13、 =3 3 = ,当且仅当 a=2,b=8 时取等号故选:B8如图,在三棱锥 PABC 中,AB=AC=PB=PC=10,PA=8,BC=12,点 M 在平面 PBC 内,且 AM=7,设异面直线 AM 与 BC 所成角为 ,则 cos 的最大值为( )A B C D【考点】异面直线及其所成的角【分析】取 BC 中点 N,连结 AN,PN,则可证PAN 是等边三角形,过 A 作平面 PBC的垂线 AO,则 O 为 PN 的中点,求出 AO 的长,利用勾股定理可得出 OM 的长,即 M 的轨迹以 O 为坐标原点建立空间坐标系,设 M 的坐标(x,y,0) ,求出 的坐标,利用向量求出夹角,根据
14、x,y 的范围得出 cos 的最值【解答】解:取 BC 中点 N,连结AN,PN,AB=AC=PB=PC=10,BC=12 ,AN=PN=8,PA=8,PAN 是等边三角形,ANP=60ANBC,PNBC , ANP 为二面角 ABCP 的平面角过 A 作 AO平面 PBC,连结 OM,则 O 为 PN 的中点, ON= PN=4,AO=4 OM= =1M 的轨迹是以 O 为圆心,以 1 为半径的圆以平面 PBC 内过 O 点平行于 BC 的直线为 x 轴,以 PN 为 y 轴,以 OA 为 z 轴建立空间直角坐标系如图则 A(0,0,4 ) ,B( 6,4,0) ,C (6,4,0) ,设
15、M(x,y,0) ,则 x2+y2=1=(x,y, 4 ) , =(12,0,0) | |=7,| |=12, =12xcos= = = 当 x=1 时,cos 取得最大值 故选 A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.9已知全集为 R,集合 A=x|x22x0,B=x|1x3,则 RB= (,13,+) ,AB= (2, 3) 【考点】交集及其运算;补集及其运算【分析】求出 A 中不等式的解集确定出 A,由 B 及全集 R,求出 B 的补集,找出 A 与 B的交集即可【解答】解:由 A 中不等式变形得: x(x2)0,解得:x0 或 x2,即
16、 A=(,0)(2,+) ,全集为 R,B=(1,3) , RB=( , 13,+) ,则 AB=(2,3) ,故答案为:(,13,+) ;(2,3)10某几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为 6 的正方形,俯视图是腰长为 5,底边长为 6 的等腰三角形,则该几何体的体积是 72 ,表面积是 120 【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图可知几何体是一个三棱柱,此三棱柱的高为 6,底面正三角形的高为 4,利用表面积公式和体积公式得到结果【解答】解:由三视图图可知此三棱柱的高为 6,底面正三角形的高为 4,可求得底面面积为: =12V=S h=612=72S 表面 =2S 底 +S 侧面 =212+6(6+5+5)=12011设等差数列a n的前 n 项和 Sn=n2+bn+c(b,c 为常数,nN *) ,若 a2+a3=4,则 c= 0 ,b= 2 【考点】等差数列的通项公式【分析】由等差数列的前 n 项和是不含常数项的一次或二次函数,可得 c=0,再由a2+a3=S3S1 列式求得 b 值【解答】解:数列a n是等差数列,且前 n 项和 Sn=n2+bn+c,c=0,则 Sn=n2+bn,