
第Ⅰ卷(選擇題)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合要求的。
1.已知集合,,則的真子集的個(gè)數(shù)為( )
A.7B.8C.16D.15
2.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
3.設(shè),都是不等于1的正數(shù),則“”是“”的( )
A.充要條件B.充分不必要條件
C.必要不充分條件D.既不充分也不必要條件
4.已知,則( )
A.B.C.D.
5.已知單位向量,的夾角為,則下列結(jié)論正確的有( )
A.B.在方向上的投影向量為
C.若,則D.若,則
6.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,其中,且,則( )
A.B.C.D.
7.函數(shù),其中,其最小正周期為,則下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.
B.函數(shù)圖象關(guān)于點(diǎn)對稱
C.函數(shù)圖象向右移個(gè)單位后,圖象關(guān)于軸對稱,則的最小值為
D.若,則函數(shù)的最大值為
8.已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)B.當(dāng)時(shí),
C.的解集是D.都有
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目的要求,全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯(cuò)的得0分。
9.已知函數(shù),,則( )
A.與的值域相同B.與的最小正周期相同
C.曲線與有相同的對稱軸D.曲線與有相同的對稱中心
10.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,則下列結(jié)論正確的是( )
A.若是等差數(shù)列,且,則
B.若是等比數(shù)列,且,則
C.若,則是等差數(shù)列
D.若是公比大于1的等比數(shù)列,則
11.已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為,若是偶函數(shù),且,令,則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)是奇函數(shù)B.
C.函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱D.
第Ⅱ卷(非選擇題)
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知函數(shù),若,,且,則的最小值是________.
13.已知的外心為,內(nèi)角,,的對邊分別為,,,且.若,則________.
14.若存在實(shí)數(shù),使得對于任意的,不等式恒成立,則取得最大值時(shí),________.
四、解答題:本題共5小題,共77分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程及驗(yàn)算步驟。
15.(13分)已知的內(nèi)角,,的對邊分別為,,,且.
(1)求;
(2)若,則面積為,求、的值.
16.(15分)已知數(shù)列中,.
(1)證明數(shù)列是等比數(shù)列;
(2)若數(shù)列的通項(xiàng)公式為,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
17.(15分)已知直三棱柱中,,,分別為和的中點(diǎn),為棱上的動點(diǎn),.
(1)證明:平面平面;
(2)設(shè),是否存在實(shí)數(shù),使得平面與平面所成的角的余弦值為?
18.(17分)在平面直角坐標(biāo)系中,,分別是橢圓的右頂點(diǎn)、上頂點(diǎn),若橢圓的離心率為,且點(diǎn)到直線的距離為.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),其中點(diǎn)在第一象限,點(diǎn)在軸下方且不在軸上,設(shè)直線,的斜率分別為,.
①求證:為定值,并求出該定值;
②設(shè)直線與軸交于點(diǎn),求面積的最大值.
19.(17分)已知函數(shù),且在區(qū)間上的最小值為0.
(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(2)設(shè)函數(shù)在區(qū)間上的導(dǎo)函數(shù)為,對任意實(shí)數(shù)恒成立,則稱函數(shù)在區(qū)間上具有性質(zhì).
①求證:函數(shù)在區(qū)間具有性質(zhì);
②記,其中,求證:.
高三數(shù)學(xué)參考答案
一、選擇題
1-5 ADBDB 6-8 CDC 9 ABC 10 AB 11 BCD
12.8 13. 14.
四、解答題:
15.(13分)解:(1)由正弦定理得,,
又,,
,,,
,,.
(2)面積為,,,
,,由得,
即,,
,或,.
16.(15分)解:(1)因?yàn)?,所以?br>即,為常數(shù),故數(shù)列是等比數(shù)列.
(2)由(1)知,數(shù)列是首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列,
所以,即,
所以,
故,
所以,
兩式相減得,,
所以.
17.(15分)解:(1)由于在直三棱柱中,有平面,而在平面內(nèi),故.
同時(shí)有,且,故.
由于,,且和在平面內(nèi)交于點(diǎn),故平面.
由于在平面內(nèi),故.
取的中點(diǎn),由于,分別是和的中點(diǎn),故,而,故,即.
由于,分別是和的中點(diǎn),可以得到,
所以有平行四邊形,故.
設(shè)和交于點(diǎn),由于,,,
從而得到全等于,故.
這就得到,從而,即.
而,故 .
由于,即,而,和在平面內(nèi)交于點(diǎn),故平面.
由于平面,在平面內(nèi),故平面平面.
(2)有,又因?yàn)槠矫?,和在平面?nèi),故,.
由于,,兩兩垂直,故我們能夠以為原點(diǎn),,,分別作為,,軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系.
由于題設(shè)條件和需要求證的結(jié)論均只依賴于線段間的比值,不妨設(shè),
這就得到,,,,,,,.
據(jù)題設(shè)有,顯然,此時(shí).
從而有,,,.
設(shè)和分別是平面和平面的法向量,則,
.即,,從而可取,.
此時(shí)平面與平面所成的角的余弦值為
,
故條件等價(jià)于,即,解得,
所以存在,使得平面與平面所成的角的余弦值為.
18.(17分)解:(1)設(shè)橢圓的焦距為.
因?yàn)闄E圓的離心率為,所以,即.
由,得,即.
所以直線的方程為,即.
因?yàn)樵c(diǎn)到直線的距離為,所以,解得,所以,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè)直線的方程為,其中,且,即.
設(shè)直線與橢圓交于點(diǎn),.
聯(lián)立消去并整理,得,
則,.
①
,為定值,得證.
②方法一:易知直線的方程為,令,得,故.
設(shè)直線與軸交于點(diǎn).直線的方程為,令,得,故.
聯(lián)立消去并整理,得,
解得或(舍去),則.
所以的面積
由①可知,,故,代入上式,得.
因?yàn)辄c(diǎn)在軸下方且不在軸上,故或,即,
所以.
顯然,當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
故只需考慮,令,則,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號,
所以面積的最大值為.
方法二:易知直線的方程為,令,得,故.
設(shè)直線與軸交于點(diǎn).易直線的方程為,
令,得,故.
由①可知,,故,所以是線段的中點(diǎn).
故的面積,其中為點(diǎn)到直線的距離.
思路1 顯然,當(dāng)過點(diǎn)且與直線平行的直線與橢圓相切時(shí),取最大值.
設(shè)直線的方程為,即.
聯(lián)立消去并整理,得,
由,解得(正值舍去),
所以平行直線與直線之間的距離為,
即的最大值為.
所以面積的最大值為.
思路2 因?yàn)橹本€的方程為,
所以.
依題意,,,,故,
所以.
因?yàn)辄c(diǎn)在楠圓上,所以,即.
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,
故,所以,
即面積的最大值為.
19.(17分)解:(1),,,,,
,等號不同時(shí)取,
所以當(dāng)時(shí),,在區(qū)間上單調(diào)遞增,.
若,即,,則在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以在區(qū)間上的最小值為,符合題意.
若,即,此時(shí),,
又函數(shù)在區(qū)間的圖象不間斷,
由零點(diǎn)存在性定理可知,存在,使得,
且當(dāng)時(shí),,即在區(qū)間上單調(diào)遞減,
所以,與題意矛盾,舍去.
綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
(2)①由(1)可知,當(dāng)時(shí),.
要證函數(shù)在區(qū)間上具有性質(zhì).即證當(dāng)時(shí),.
即證當(dāng)時(shí),.
令,,則,
即,.
又,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,.
即當(dāng)時(shí),,得證.
②由①得,當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),.
下面先證明兩個(gè)不等式:,其中;,其中.
令,,則,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以,即當(dāng)時(shí),.
令,則,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,故,
所以當(dāng)時(shí),,故,即.
由不等式可知,
當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),.
結(jié)合不等式可得,當(dāng)時(shí),
,
所以當(dāng)時(shí),.
當(dāng)時(shí),,有,
所以.
又,所以.
注意事項(xiàng):
1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答第Ⅰ卷時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。
3.回答第Ⅱ卷時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
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