1、南昌三中 20162017 学年度上学期第五次考试高三数学(理)试卷一、选择题:本大题共 12 个小题,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.在复平面内,复数 z的对应点为 1,,则 2z( )A. 2 B i C. D. i2.已知全集 U=R,集合 lg()Axy,集合 25Byx,则 AB( )A B 1,2 C 2, D (1,)3. 设 ,mn是空间中两条不同的直线, 是平面, m,则“ n ”是“ /n ”的( )A.充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C.充要条件 D. 既不充分也不必要条件4.给出下列三个命题:“若 230x,则
2、 1x”为假命题;若 p q为假命题,则 p,q均为假命题;命题 p: ,R,则 0:,2pR.其中正确的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.35.将函数 sin2fx的图象向左平移 8个单位,所得的函数关于 y轴对称,则 的一个可能取值为( )A 34 B 4 C.0 D 46. 在明朝程大位算法统宗中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”这首古诗描述的这个宝塔其古称浮屠,本题说它一共有 7 层,每层悬挂的红灯数是上一层的 2 倍,共有 381 盏灯,问塔顶有几盏灯?( )A5 B6 C4 D3 7. C外接圆圆心 O,半径为 1, 2AB
3、C且 OAB,则向量 A在向量 BC方向的投影为( )A 21B3CD 238.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A. 7 B. 9 C. 10 D. 119.已知实数 ,xy满足40,1,,则 zxy的最大值为( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 410.如图, 网格纸上小正方形的边长为 1, 粗线画出的是某三棱锥C1D1 B1A1CDA B的三视图,则该三棱锥的外接球的表面积是( )A. 25 B. 425 C. 29 D. 42911. 以平行六面体 的任意三个顶点为顶点作三角形,从中随机取出 2 个三角形,则这2 个三角形不共面的概率 P 为()A.
4、B. C. D. 12.已知实数 ,ab满足 ln(1)30ab,实数 ,cd满足 250c,则 22()()acbd的最小值为( )A1 B2 C3 D4二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13.已知 cos,2,则 tan .14.某市高三调研考试理科数学成绩服从正态分布 290,N:,且 60120.76P,该市某校高三理科考生有 1000 人,则该校高三理科考生在这次调研考试中数学上 120 分的人数大约为 .15、无穷数列 an由 k 个不同的数组成, Sn为 an的前 n 项和.若对任意的 *nN, 3nS, 则 k 的最大值为 .16直线 m平面 ,垂足
5、是 O,正四面体 ABCD 的棱长为 4,点 C 在平面 上运动,点 B 在直线 m上运动,则点 O 到直线 AD 的距离的取值范围是 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. (本小题满分 12 分)在 ABC中,角 , , 的对边分别是 a, b, c,且向量 54,acb与向量 (cos,)n共线 .()求 osB; ()若 10, , a,且 2D,求 的长度.18. (本小题满分 12 分) 已知 n是等比数列,前 n 项和为 nSN,且 6123,Sa.() 求na的通项公式;()若对任意的 ,bnN是 2logna和 21l
6、n的等差中项,求数列 2nb的前2n 项和.19. (本小题满分 12 分)电子蛙跳游戏是: 青蛙第一步从如图所示的正方体 1BC顶点A起跳,每步从一顶点跳到相邻的顶点 (1)求跳三步跳到 1C的概率 P;(2)青蛙跳五步,用 X表示跳到过 1C的次数,求随机变量 X的概率分布及数学期望 )(XE20(本小题满分 12 分)九章算术中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑如图,在阳马 PABCD中,侧棱 P底面 ABCD,且 P,过棱 PC的中点 E,作 FPB交B于点 F,连接 ,.EF ()证明: EF平试判断四面体 是否为鳖臑,
7、若是,写出其每个面的直角(只需写出结论) ;若不是,说明理由;()若面 E与面 所成二面角的大小为 3,求 DCB的值21. (本小题满分 12 分)已知函数 2()sin)xfeae,其中 aR, 2.78e为自然对数的底数.()当 0a时,讨论函数 的单调性;()当 1时,对任意的 0,)x,比较 ()fx与 0 的大小.请考生在(22) 、(23) 两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目 .如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用 2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系 xOy中,曲线 1C的参数方
8、程为 2cos,inxy( 为参数) 以 O为极点, x轴正半轴为极轴,并取相同的单位长度建立极坐标系 ()写出 1C的极坐标方程;()设曲线2:14xCy经伸缩变换 ,2xy后得到曲线 3,射线 3( 0)分别与 1C和 3交于 A,B两点,求 |AB23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲已知不等式 |3|21x的解集为 |xm ()求 的值;()设关于 x的方程|xtmt( 0t)有解,求实数 t的值BADFECP高三数学(理)答案一、选择题:本大题共 12 个小题,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.在复平面内,复数 z的
9、对应点为 1,,则 2z( B )A. 2 B i C. 2 D. i2.已知全集 U=R,集合 lg()Axy,集合 25yx,则 AB( )A B 1, C , D (1,)【答案】C【解析】由 0x得 1,所以 xA,又因为2254yx,所以 2,y,所以 2,A,故选 C.3. 设 ,mn是空间中两条不同的直线, 是平面, m,则“ n ”是“ /n ”的( B )A.充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C.充要条件 D. 既不充分也不必要条件4.给出下列三个命题:“若 230x,则 1x”为假命题;若 p q为假命题,则 p,q均为假命题;命题 p: ,R,则 0:,2pR.其中正
10、确的个数是( 【B】 )A.0 B.1 C.2 D.3【解析】 (1)命题“若 1x,则 32x”是真命题,所以其逆否命题亦为真命题,因此(1)不正确;(2)错误;(3)根据含量词的命题否定方式,可知命题(3)正确.5.将函数 sin2fx的图象向左平移 8个单位,所得的函数关于 y轴对称,则 的一个可能取值为( )A 34 B 4 C.0 D 4【答案】B6. 在明朝程大位算法统宗中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”这首古诗描述的这个宝塔其古称浮屠,本题说它一共有 7 层,每层悬挂的红灯数是上一层的 2 倍,共有 381 盏灯,问塔顶有几盏
11、灯?( )A5 B6 C4 D3 【答案】D【解析】试题分析:由题意可知,每层悬挂的灯数从上到下依次构成比差数列,公比为 2,设顶层的灯数为 1a,则7711()(238aa ) ,解之得 13a,故选 D. 考点:1.数学文化;2.等比数列的性质与求和.7. ABC外接圆圆心 O,半径为 1, ABC且 OAB,则向量 A在向量 BC方向的投影为( )A 21B 23C 2D 23【答案】A【解析】因为 所以 O,所以CO,三点共线即 A;又因为 1ABO,所以 C,所以1BAB故向量 在向量 上的投影为 2选 A8.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( B )(A)
12、 7 (B) 9 (C) 10 (D) 119.已知实数 ,xy满足40,1,,则 zxy的最大值为( D )A. 1 B. 2 C. 3 D. 410.如图, 网格纸上小正方形的边长为 1, 粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的外接球的表面积是( D) )(A) 5 (B) 5 (C) 29 (D) 42911. 以平行六面体 的任意三个顶点为顶点作三角形,从中随机取出 2 个三角形,则这2 个三角形不共面的概率 P 为()A. B. C. D. 解析:此问题可分解成五个小问题:(1)由平行六面体的 8 个顶点可组成多少个三角形?可组成(个)三角形。(2)平行六面体的 8 个顶点中,
13、4 点共面的情形共有多少种?平行六面体的 6 个面加上 6 个对角面,共 12 个平面。(3)在上述 12 个平面内的每个四边形中共面的三角形有多少个?有(个)(4)从 56 个三角形中任取 2 个三角形共面的概率 P 等于多少? (5)从 56 个三角形中任取 2 个三角形不共面的概率 P 等于多少?利用求对立事件概率的公式,得。故选 A。12.知实数 ,ab满足 ln(1)30ab,实数 ,cd满足 250c,则 22()()acbd的最小值为( )A1 B2 C3 D4【答案】A【解析】试题分析:因为 ln(1)+30ab,则 =3ln(1)ab,即 3ln(1)yx因为50dc,则 2
14、5cd,即 25yx. 要求取的表达式的本质就是曲线上的点到直线距离的最小值. 因为13yx,则 ,有 0, y,即过原点的切线方程为 2yx. 最短距离为 251d. 故选 A.考点:导数的几何意义【思路点睛】利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化.以平行、垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,则要求掌握平行、垂直与斜率之间的关系,进而和导数联系起来求解.二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13.已知 23cos,2,则 tan .答案: 14.某市高三调研考试理科数学成绩服从正态分布 290,N:,且 6120.76P,该市
15、某校高三理科考生有 1000 人, 则该校高三理科考生在这次调研考试中数学上 120 分的人数大约为 .答案: 12015、 ( 2016 年上海高考)无穷数列a n由 k 个不同的数组成, Sn 为a n的前 n 项和.若对任意的 *nN,23nS,则 k 的最大值为 .【答案】416直线 m平面 ,垂足是 O,正四面体 ABCD 的棱长为 4,点 C 在平面 上运动,点 B 在直线 m 上运动,则点 O 到直线 AD 的距离的取值 范围是 A , B2 2,2 242 52 42 52 2 2C , D3 2,3 23 222 3 222 2 2答案 B 解析 由题意,直线 BC 与动点
16、O 的空间关系:点 O 是以 BC 为直径的球面上的点,所以 O到 AD 的距离为四面体上以 BC 为直径的球面上的点到 AD 的距离,最大距离为 AD 到球心的距离(即 BC与 AD 的公垂线)半径2 2.最小距离为 AD 到球心的距离(即 BC 与 AD 的公垂线) 半径2 2,2 2点 O 到直线 AD 的距离的取值范围是2 2,2 2 2 2三、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. (本小题满分 12 分)在 ABC中,角 , , C的对边分别是 a, b, c,且向量 (54,)macb与向量 cos,n共线.()求 cos;
17、()若 10, 5, ,且 2ADC,求BD的长度.【解析】 () 54cos5in4iab, sinco4sinsicoBCB, sin()iicosCA, 0A, 5;C1D1 B1A1CDA B() 10b, 5c, a,且 4cos5B, 22cosaBb,即 45210a,解得 3a或 (舍) , 2ADC, 13AC,2224193BDABC 2ccs9,将 3和 c代入并化简得 10=3.18. (本小题满分 12 分) 已知 na是等比数列,前 n 项和为 nSN,且 6123,Sa.() 求na的通项公式;()若对任意的 ,bnN是 2logna和 21ln的等差中项,求数列
18、 2nb的前2n 项和.解析:()解:设数列 na的公比为 q,由已知有 211qa,解之可得 1,2q,又由631)(qaSn知 1,所以 632)(1,解之得 1,所以 1n.()解:由题意得 2)log2(l)log(l2 21 ab nnnnn ,即数列 nb是首项为 2,公差为 的等差数列.设数列 2b的前 项和为 nT,则 2212212124321 )()()()( nbbbbT nnn 19. (本小题满分 12 分)电子蛙跳游戏是: 青蛙第一步从如图所示的正方体 1顶点 A起跳,每步从一顶点跳到相邻的顶点 (1)求跳三步跳到 1C的概率 P;(2)青蛙跳五步,用 X表示跳到过
19、1C的次数,求随机变量 X的概率分布及数学期望 )(XE【解析】将 A 标示为 0,A 1、B、D 标示为 1,B 1、C、D 1标示为 2,C 1标示为 3,从 A 跳到 B 记为 01,从 B 跳到 B1再跳到 A1记为 121,其余类推.从 0 到 1 与从 3 到 2 的概率为 1,从 1 到 0 与从 2 到 3 的概率为 ,从 1 到 2 与从 2 到 1 的概率 为 .(1)PP(0123)1 9;(2)X0,1,2. P(X1)P(010123)P(012123)P(012321)1 31 1 2311 231 268,P(X2)P(012323)1 231 68 ,P(X0)
20、1P(X1)P(X2) 49或 P(X0)P(010101)P(010121)P(012101)P(012121)X 0 1 2x yzBADFECP第 19 题解答图 2BADFECP G第 19 题解答图 11 31 11 31 21 32111 232 498 E(X)1 682 820 (本小题满分 12 分)九章算术中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑如图,在阳马 PABCD中,侧棱 P底面 ABCD,且 P,过棱 的中点 E,作 F交 于点 F,连接,.DF()证明: E平试判断四面体B是否为鳖臑,若是,写出其每个面的
21、直角(只需写出结论) ;若不是,说明理由;() (文科)若底面 为正方形且2P,求三棱锥 B的体积。 (理科)若面 与面AC所成二面角的大小为 3,求 DC的值19解:()因为 P底面 A,所以 PB, 由底面BD为长方形,有 ,而 ,所以平 面. 而 E平 面 ,所以 E. 而 P,所以 平面 B. 而 C平 面 ,所以.又 F, D,所以 平面 DF. 由 E平面 PBC, 平面 DEF,可知四面体 的四个面都是直角三角形,即四面体 B是一个鳖臑,其四个面的直角分别为EB, , ,. ()如图 1,在面 PC内,延长 与 FE交于点 G,则 是平面 F与平面 A 的交线. 由()知, B平
22、 面 ,所以 P. 又因为 底面 ,所以 G. 而PD,所以 G平 面 . 故 是面 与面 A所成二面角的平面角, 设 , ,有 21D,在 RtPDB 中, 由 DPB, 得 3DB, 则 2tant 33FP, 解得 . 所以 12.C 故当面 EF与面 AC所成二面角的大小为 时, CB. (解法 2) ()如图 2,以 D为原点,射线 ,ADP分别为 ,xyz轴的正半轴,建立空间直角坐标系. 设 1PD, ,则 (0,)(1)(,0)(1)BC, (,1)B,点 E是 P的中点,所以 (0,)E, 1,,于是 E,即 E. 又已知 F,而 DF,所以 BF平 面 . 因 ()C, ,
23、则 , 所以 DC平 面 .由 平面 BC,平面 ,可知四面体 BF的四个面都是直角三角形,即四面体 是一个鳖臑,其四个面的直角分别为 D, , , . ()由 PDAC平 面 ,所以 (0,1)DP是平面 CD的一个法向量;由()知,p 498126BADFECPPBDEF平 面 ,所以 (,1)BP是平面 DEF的一个法向量. 若面 DEF与面 ABC所成二面角的大小为 3,则 2cos|,解得 2. 所以 12.CB 故当面 与面 AC所成二面角的大小为 3时, . 21. (本小题满分 12 分)已知函数 2()sin)xfeae,其中 aR, 2.78e为自然对数的底数.()当 0a
24、时,讨论函数 的单调性;()当 1时,对任意的 0,)x,比较()fx与 0 的大小.【解析】 ()当 时, )(sin)exf, ,42cosinexef xx , (2 分)当 Rx时, 2)4sin(2x,0)(.(3 分) )(f在 R上为减函数.4 分()设 agi2, ),0, agcos(,令 axghcos),,x,则 xhsin,当 12a时, ),0,有 )(h, xh在 ),上是减函数,即 (x在 ),0上是减函数,6 分,又 1)(g, 02)4( ag, )(x存在唯一的 ,0x,使得 cos00xx,当 ),0(x时, 0)(g,g在区间 ,0单调递增;当 ),(时
25、, )(g, )(在区间 单调递减,因此在区间 ),上 eag2sin)(00max ,9 分 2cos0, co21xa,将其代入上式得 eaxexg 241sini4s4in)( 020a,10 分令 0st, ),(x,则 ),(t,即有 ttp)(, )2,0(t,)(p的对称轴 2at,函数 p在区间 2,0上是增函数,且 12a,)1(,815281) aeet,即任意 ,0x, 0)(xg, )(xgf,因此 ,0x, ()0fx12 分另解: 时,易证 sin,222sin 244aeaeaeea ,又 xe 因此 ),, (0fx请 考 生 在 第 22, 23 题 中 任
26、选 一 题 作 答 , 如 果 多 做 , 则 按 所 做 的 第 一 题 计 分 22.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系 xOy中,曲线 1C的参数方程为 2cos,inxy( 为参数) 以 O为极点, x轴正半轴为极轴,并取相同的单位长度建立极坐标系 ()写出 1C的极坐标方程;( )设曲线2:14xCy经伸缩变换1,2xy后得到曲线 3C,射线 ( 0)分别与 1和 3交于 A,B两点,求 |A【解析】 ()将 2cos,inxy消去参数 ,化为普通方程为 2()4xy,即 21:40Cx,2 分,将 cos,inxy代入 21:40Cy,得 2cos,
27、4 分。所以的极坐标方程为 cos5 分()将 ,y代入 2C得 21x,所以 3的方程为 21xy7 分3C的极坐标方程为 1, |OB又 |4cosA,所以 |1ABO10分23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲已知不等式 |3|2x的解集为 |xm ()求 的值;()设关于 x的方程1|xtmt( 0t)有解,求实数 t的值【分析】本小题考查绝对值不等式的解法与性质、不等式的证明等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查分类与整合思想、化归与转化思想等【解析】 ()由 |3|21x得, 3,()21,x或 3,21x2 分解得 2x依题意 m 5 分()因为 ttxttt,当且仅当 0xt时取等号,7 分。因为关于 x的方程 1|2t( 0)有实数根,所以 12t 8 分另一方面, 12t,所以 ,9 分,所以 t或 10 分