1、2016 届黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高三 12 月月考数学试卷(理)考试时间:120 分钟 满分:150 分第卷(选择题 共 60 分)一、选择题(本大题共 12小题,每小题 5分,共 60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 A ,B ,则 A B( )230x2ln(1)xyA B C D (2,1)(,)(1,)(,)2,2.已知数列 满足 , ,则数列 的前 6项和为( na112(,)nanNna)A63 B127 C D637643.若 , 是第三象限的角,则 ( )4cos5sin(A B. C D. 21072104.已知 是两个不同的平
2、面, 是两条不同的直线,则下列命题不正确的是( ) ,mnA若 , ,则 B若 , , 则m/nmAC若 , ,则 D若 , ,则/n/5.已知正项数列 中, , , ,则na12a221()nna6a等于( )A B4 C8 D 1626.已知两定点 , ,点 P在椭圆 上,且满足(0,)(,)216xy2,则 为( )|PBAA12 B.12 C一 9 D97.一个四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,则这个四棱锥的侧面积 是( ) 侧侧侧2 1113A 2 B C. D. 32632328.点 F为椭圆 的一个焦点,若椭圆上存在点 使 为正三角21(0)xyabAOF形,那么椭圆的离心
3、率为( )A B C D2312319.已知抛物线 的焦点 F到双曲线 C: 渐近线的距离为28yx2(0,)yxab,点 是抛物线 上的一动点,P 到双曲线 C 的上焦点 的距离与到45P2 1(,)Fc直线 的距离之和的最小值为 3,则该双曲线的方程为( )xA B C D213y214xy21yx23yx10.已知 是 内的一点,且 若 和M,0,ABAC ,MBCA的面积分别为 ,则 的最小值是( )A20 B18 1,2xy4C16 D9 11.已知圆 : ,平面区域 : .若圆心 ,且1)()(22byax 037yxC圆 与 轴相切,则 的最大值为( )A. B. C2 4937
4、C. D.29512.已知函数 ,设方程 的四个实根从小63),6(0lg)xfxf ()2()xfbR到大依次为 ,对于满足条件的任意一组实根,下列判断中正确的个数为( 1234,)(1) 或 ;(2) 且 ;120x34061x120x3461x(3) 或 ; (4) 且 .94595A3 B2 C1 D0第卷(非选择题 共 90 分)本卷包括必考题和选考题两部分.第 13题第 21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第 22题第 24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题(本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分)13.在边长为 1的正三角形 ABC中,设 ,则 _2,3BCDAED
5、BA14.若等比数列 的各项均为正数,且 ,则na 510912ae_1220lnl15.利用一个球体毛坯切削后得到一个四棱锥 ,其中底面四边形 是边长PABCABC为 的正方形, ,且 平面 ,则球体毛坯体积的最小值应为 1PAD16.若存在实常数 和 ,使得函数 和 对其公共定义域上的任意实数 都满足:kb()FxGx和 恒成立,则称此直线 为 和 的“隔()Fx()Gxykxb()FG离直线” ,已知函数 , , ,有下列命2()fR1(0)gx2lnhex题: 在 内单调递增;()()Fxfgx31,02 和 之间存在“隔离直线” ,且 的最小值为 4;f b 和 之间存在“隔离直线”
6、 ,且 的取值范围是 (,0;()xgk 和 之间存在唯一的“隔离直线” .fh2yex其中真命题的个数为 (请填所有正确命题的序号)三、解答题(本大题共 6小题,共 70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题 12分)在锐角 中, 分别为角 所对的边,且 .ABC,abc,ABC32sinacA()确定角 的大小;()若 ,且 的面积为 ,求 的值7c32b18.(本小题 12分)已知数列 的前 项和为 ,若 ( ),且 .nanS14na*N1a()求证:数列 为等差数列;()设 ,数列 的前 项和为 ,证明: ( ).1nnbaSnbnT32n*N19.(本小题
7、12分)如图, 已知四边形 和 均为直角梯形, ,ABCDEGADBC ,且 ,平面 平面 ,CEBG2BCEG2D()证明: 平面 ;A/BE()求平面 和平面 所成锐二面角的余弦值.G20(本小题 12分)已知椭圆 : 的一个焦点为 ,左右顶点分别为 , . M21(0)3xya(1,0)FAB经过点 的直线 与椭圆 交于 , 两点.FlCD()求椭圆方程;()当直线 的倾斜角为 时,求线段 的长;l45()记 与 的面积分别为 和 ,求 的最大值.ABD1S212|S21(本小题 12分)设函数 axxfln)(()若函数 在 上为减函数,求实数 的最小值;2, a()若存在 ,使 成立
8、,求实数 的取值范围1,xexff)()(21 a请考生在第 22,23,24 三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分作答时用 2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑22.(本小题 10分)选修 4-1:几何证明选讲如图所示, 为 的直径, 为 的中点, 为 的中点ACODABCEB()求证: ; /DEB()求证: 223 (本小题 10分)选修 44:坐标系与参数方程平面直角坐标系中,直线 的参数方程是 ( 为参数) ,以坐标原点为极点,l3xty轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线 的极坐标方程为x C22cosin2sin30()求直线 的极坐标方程;l()若直线
9、与曲线 相交于 、 两点,求 CAB|A24(本小题 10分)选修 45:不等式选讲设函数 (21fxx=+-()解不等式 ;0)()若 对一切实数 均成立,求实数 的取值范围(34fmmA B CDEOACCDB DDDCB BA ; 50; ; 3217.(本小题 10 分)在锐角ABC 中,a,b,c 分别为角 A,B ,C,所对的边,且 32sinacA(1)确定角 C 的大小;(2)若 ,且ABC 的面积为 ,求 十 b 的值7c32a17.(本题 10 分) 解(1)由 32sinacA及正弦定理得, sini3AcCsin0,iACQB是锐角三角形, 35 分(2 )解法 1:
10、7,.c由面积公式得3sin,62abab即 由余弦定理得 2 2cos7,73ab即 由变形得 52( a+b)故解法 2:前同解法 1,联立、得 2766abab 消去 b 并整理得 42130解得 2249a或所以 2或 故 5ab10 分18.已知数列 的前 项和为 ,若 ( ),且 .nanS142na*N1a(1) 求证:数列 为等差数列;(2) 设 ,数列 的前 项和为 ,证明: ( ).1nnbaSnbnT32n*18.解() 由题设 ,则 , .142a214S3415,aS3a当 时, ,213nn两式相减得 , 12分方法一:由 ,得 ,且 .121nna12nna213
11、a则数列 是常数列,即 ,也即 nn6分所以数列 是首项为 ,公差为 的等差数列 na127分方法二:由 ,得 ,12nna123nnaa两式相减得 ,且 1n 326分所以数列 等差数列. na7分() 由()得 , , , 12na21nnS1nb9分当 时, 成立;10 分1n32T当 时, 1112nbnn12分所以 111223nTn 11322n综上所述,命题得证. (理)19.如图, 已知四边形 和 均为直角梯形, , ,ABCDEGADBCEG且 ,2BCDE平面 平面 ,ABCDEG22BGADCEB()证明: AG 平面 BDE;/()求平面 和平面 所成锐二面角的余弦值.
12、A19.如图, 已知四边形 和 均为直角梯形, , ,且BCEABCEG,平面 平面 ,2BCDEDG22DBC()证明: AG 平面 BDE;/()求平面 和平面 所成锐二面角的余弦值.A【解析】由平面 ,平面 ,ABCDEG平 面 BCDEGBC平平面 BCEG, .2分 ,E平根据题意建立如图所示的空间直角坐标系,可得.3分(0,2(0,(2(,10)(,2)BDEAG平()设平面 BDE的法向量为 ,则,mxyz0,)(2,0)EBD即 , ,00Em0xyz平面 BDE的一个法向量为 .5(1,)平分, ,(2,1)AG210AGmAGm, AG平面 BDE. .7分BDE平()设平
13、面 的法向量为 ,平面 和平面 所成锐二面角为zyxn,BDEAG.8分因为 , ,由 得 ,.10012BA1G0,nA02zyx分 平面 的一个法向量为 , .0,2n513cosm故平面 和平面 所成锐二面角的余弦值为 .12分BDEAG5120 (本小题满分 12 分)已知椭圆 : 的一个焦点为 ,左右顶点分别为 , . M21(0)3xya(1,0)FAB经过点 的直线 与椭圆 交于 , 两点.FlCD()求椭圆方程;()当直线 的倾斜角为 时,求线段 的长;l45()记 与 的面积分别为 和 ,求 的最大值.ABD1S212|S20 (本小题满分 12 分)解:(I)因为 为椭圆的
14、焦点,所以 又(10F,c23,b所以 所以椭圆方程为 3 分24,a214xy()因为直线的倾斜角为 ,所以直线的斜率为 1,5所以直线方程为 ,和椭圆方程联立得到1yx,消掉 ,得到 5 分2431xy2780x所以 2128,x所以 6 分4|7CDk()当直线 无斜率时, 直线方程为 ,l此时 , 面积相等, 7 分3(1,)()2,ABDC12|0S当直线 斜率存在(显然 )时, 设直线方程为 ,l0k()ykx设 12(,)(,)CxyD和椭圆方程联立得到 ,消掉 得2143()xyky22(34)8410kxk显然 ,方程有根,且 8 分0221218,3434xxkk此时 12
15、2121|Syy21()()|10 分|()|34kkx因为 ,上式 , ( 时等号成立) 0k12123334|4|kkA2k所以 的最大值为 12 分12|S另解:()设直线 的方程为: ,则l1myxR由 得, 1342yxm09642设 , ,1,C2,D则 , 8 分4362my 043921my所以, , ,21ABS 1ABS10 分211221 yy 43当 时, 0m21S4322mR由 ,得 432当 时,03021S从而,当 时, 取得最大值 12 分m21321(本小题满分 12 分)设函数 axxfln)((1)若函数 在 上为减函数,求实数 的最小值;)(xf2,(2)若存在 ,使 成立,求实数 的取值范围1,exff)()(21 a21.解:(1)由已知得 x0,x1