山東師大附中高三數(shù)學模擬考試試題
理科數(shù)學
第Ⅰ卷(共60分)
一. 選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.
已知集合,定義
,則集合
的所有真子集的個數(shù)為(
)
A.32
B
2. 如果復數(shù)(其中i為虛數(shù)單位,b為實數(shù))的實部和虛部互為相反數(shù),那么b等于( )
A. B.
C.
D.
3.
對任意,
恒成立,則
的取值范圍是(
)
A. B.
C.
D.
4.
已知兩個不同的平面和兩條不重合的直線
,有下列四個命題:①若
,則
;②若
,則
;③若
,則
;④若
,則
;其中不正確的命題的個數(shù)為( )
A.0 B.
5.
已知某個幾何體的三視圖如下,根據(jù)圖中標出的尺寸(單位:cm),可得這個幾何體的體積是
A. B.
C.
D.
6.
要得到函數(shù)的圖像,只需將函數(shù)
的圖像( )
A.向右平移個單位
B. 向右平移
個單位
C. 向左平移個單位
D. 向左平移
個單位
7. 已知命題,命題
,若命題“
” 是真命題,則實數(shù)
的取值范圍是( )
A.或
B.
或
C.
D.
8. 橢圓
的長軸為
,短軸為
,將橢圓沿
軸折成一個二面角,使得
點在平面
上的射影恰好為橢圓的右焦點,則該二面角的大小為( )
A.
B.
C.
D.
9. 在區(qū)間上任取兩個數(shù),則兩個數(shù)之和小于
的概率為( )
A. B.
C.
D.
10. 右圖是一個算法的程序框圖,該算法輸出的結果是( )
A.
B.
C.
D.
11. 設函數(shù),類比課本推導等差數(shù)列的前
n項和公式的推導方法計算的值為( )
A.
B.
C.
D.
12. 定義在上的函數(shù)
滿足
,當
時,
單調(diào)遞增,如果
,且
,則
的值為( )
A.恒小于
B. 恒大于
C.可能為
D.可正可負
第Ⅱ卷(共90分)
二. 填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分,把答案填在題中橫線上)
一.
二.
三.
四.
五.
六.
七.
八.
九.
十.
十一.
13. 設且
,則
的范圍是 .
14. 設,則二項式
展開式中含
項的系數(shù)是 .
15. 設橢圓的兩個焦點分別為
,點
在橢圓上,且
,
,則該橢圓的離心率為
.
16. 給出下列四個命題中:
①命題“”的否定是“
”;
②“”是“直線
與直線
相互垂直”的必要不充分條件;
③設圓與坐標軸有4個交點,分別為
,則
;
④關于的不等式
的解集為
,則
.
其中所有真命題的序號是
.
三. 解答題(本大題共6小題,共80分,解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17. (本小題滿分12分)
在中,
的對邊分別是
,且滿足
.
(1)求的大小;
(2)設m,n
,且m?n的最大值是5,求
的值.
18. (本小題滿分12分)
有編號為的
個學生,入坐編號為
的
個座位.每個學生規(guī)定坐一個座位,設學生所坐的座位號與該生的編號不同的學生人數(shù)為
,已知
時,共有
種坐法.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求隨機變量的概率分布列和數(shù)學期望.
19. (本小題滿分12分)
在正三角形ABC中,E、F、P分別是AB、AC、BC邊上的點,滿足AE:EB=CF:FA=CP:PB=1:2(如圖1)。將△AEF沿EF折起到的位置,使二面角A1-EF-B成直二面角,連結A1B、A1P(如圖2)
(Ⅰ)求證:A1E⊥平面BEP;
(Ⅱ)求直線A1E與平面A1BP所成角的大;
(III)求二面角B-A1P-F的大小(用反三角函數(shù)表示)
20. (本小題滿分12分)
已知橢圓,過焦點垂直于長軸的弦長為1,且焦點與短軸兩端點構成等邊三角形.
(1)求橢圓的方程;
(2)過點Q(-1,0)的直線l交橢圓于A,B兩點,交直線x=-4于點E,點Q分 所成比為λ,點E分
所成比為μ,求證λ+μ為定值,并計算出該定值.
21. (本小題滿分12分)
已知函數(shù),且對于任意實數(shù)
,恒有
。
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)已知函數(shù)在區(qū)間
上單調(diào),求實數(shù)
的取值范圍;
(3)函數(shù)有幾個零點?
22. (本小題滿分14分)
已知數(shù)列中,
,且
(1)求證:;
(2)設,
是數(shù)列
的前
項和,求
的解析式;
(3)求證:不等式對于
恒成立。
高三數(shù)學理科模擬試題答案及評分標準
三、解答題
17.(1),
,
即……………………..3分
.
.
…………………………………………………………….6分
(2)m?n=,…..8分
設則
.
則m?n=……………………….10分
時,m?n取最大值.
依題意得,(m?n)=
…………………………………12分
18.解:(Ⅰ)當
時,有
種坐法,
…………………………2分
,即
,
,
或
(舍去).
. ……………………4分
(Ⅱ)的可能取值是
,
又,
,
,
,………………………8分
的概率分布列為:
P
…………………10分
則.
……………………12分
19.不妨設正三角形ABC 的邊長為 3 .
(I)在圖1中,取BE的中點D,連結DF.
∵AEEB=CF
FA=1
2,∴AF=AD=2,而∠A=600,
∴△ADF是正三角形,又AE=DE=1,∴EF⊥AD…………2分
在圖2中,A1E⊥EF,BE⊥EF,
∴∠A1EB為二面角A1-EF-B的平面角
由題設條件知此二面角為直二面角,∴A1E⊥BE.
又BE∩EF=E,∴A1E⊥平面BEF,即A1E⊥平面BEP……….4分
(II)在圖2中,∵A1E不垂直于A1B,∴A1E是平面A1BP的斜線.
又A1E⊥平面BEP, ∴A1E⊥BP,
從而BP垂直于A1E在平面A1BP內(nèi)的射影(三垂線定理的逆定理).
設A1E在平面A1BP內(nèi)的射影為A1Q,且A1Q交BP于點Q,則
∠EA1Q就是A1E與平面A1BP所成的角,…………………6分
且BP⊥A1Q.
在△EBP中,∵BE=BP=2,∠EBP=600, ∴△EBP是等邊三角形,∴BE=EP.
又A1E⊥平面BEP,∴A1B=A1P,∴Q為BP的中點,且EQ=
又A1E=1,在Rt△A1EQ ,tan∠EA1Q=,∴∠EA1Q=600.
所以直線A1E與平面A1BP所成的角為600…………………8分
(III)在圖3中,過F作FM⊥A1P于M,連結QM,QF.
∵CF=CP=1, ∠C=600. ∴△FCP是正三角形,∴PF=1.
又PQ=BP=1,∴PF=PQ.
①
∵A1E⊥平面BEP,EQ=EF=, ∴A
從而∠A1PF=∠A1PQ. ②
由①②及MP為公共邊知 △FMP≌△QMP,
∴∠QMP=∠FMP=900,且MF=MQ,
從而∠FMQ為二面角B-A1P-F的平面角……………10分
在Rt△A1QP中,A1Q=A.
∵MQ⊥A1P, ∴MQ=,∴MF=
.
在△FCQ中,F(xiàn)C=1,QC=2,∠C=600,由余弦定理得QF=.
在△FMQ中,cos∠FMQ=
所以二面角B-A1P-F的大小為-arccos
……………..12分
20.解:(1)由條件得,所以方程
………3分
(2)易知直線l斜率存在,令
由
…………………6分
由
得
…………………8分
由
得
…………………10分
將代入
有 ……………12分
21.(1)由題設得,
,則
,
所以……………………………………………………2分
所以對于任意實數(shù)
恒成立
.故
…………………………………………………………..3分
(2)由,求導數(shù)得
,
在
上恒單調(diào),只需
或
在
上恒成立,即
或
恒成立,所以
或
在
上恒成立…………………………………………………6分
記,可知:
,
或
………………………………………………………………….8分
(3)令,則
. 令
,則
,列表如下.
0
1
+
0
―
0
+
0
―
遞增
極大值
遞減
極小值1
遞增
極大值
遞減
時,無零點;
或
時,有兩個零點;
時有三個零點;
時,有四個零點…………………………………………………………12分
22.(1),
………………………………….1分
又因為,則
,即
,又
,
,
…………………………………….4分
(2),
…….5分
因為,所以
當時,
當時,
,①
,②
①-②:,……………8分
.綜上所述,
……………9分
(3),…………………………………..10分
又,易驗證當
時不等式成立;…………………………………11分
假設,不等式成立,即
,兩邊乘以3得
又因為
所以
即時不等式成立.故不等式恒成立……………………………………………..14分
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