台州中学2010-2011学年第一学期期中试题高三 数学(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.若{}2x y y P ==,{}222=+=y x x Q ,则=Q P A .]2,0[ B .{})1,1(),1,1(- C .{}2,0D .]2,2[-2.下列命题错误的是A .命题“若0232=+-x x ,则1=x ”的逆否命题为“若1≠x ,则0232≠+-x x ”B .若q p ∧为假命题,则p 、q 均为假命题;C .命题p :存在R x ∈0,使得01020<++x x ,则p ⌝:任意R x ∈,都有012≥++x xD .“2>x ”是“0232>+-x x ”的充分不必要条件3.设函数()(1)(2)(3)f x x x x x =++-,则()f x 在0x =处的切线斜率为A .0B .1-C .3D .6-4.一个四面体的所有棱长都为,四个顶点在同一个球面上,则此球的表面积为A .6π B .4π C . D .3π 5.若O 是△ABC 所在平面内一点,且满足2OB OC OB OC OA-=+-,则△ABC 一定是A .等边三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形6.如下图,某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形,且体积为12。
则该几何体的俯视图可以是7.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2110m m ma a a -++-=,2138m S -=,则m =A.38B.20C.10D.9 8.函数R x x x x f ∈+=,)(3,当20πθ≤≤时,)1()sin (>-+m f m f θ恒成立,则实数m 的取值范围是A .()1,0B .()0,∞-C .⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-21, D .()1,∞-9.定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎨⎧>---≤-0),2()1(0),1(log 2x x f x f x x ,则f (2011)的值为A .-1B .0C.1D .210.过抛物线)0(22>=p px y 的焦点F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A 、B 两点,则||||BF AF 的值等于A .5B .4C .3D .2二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分. 11.已知1249a =,则23log a =__________.12.点(,)P x y 在不等式组2010220x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域上运动,则z x y =+的最大值为 ___ . 13.已知平面向量,a b ,||1,||2a b ==,且|2|10a b +=,则向量a与2a b -的夹角为. 14.P 是椭圆上一定点,21,F F 是椭圆的两个焦点,若00122160,30PF F PF F ∠=∠=,则椭圆的离心率为______ .15.已知210,0,1x y x y >>+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是_______________. 16.已知函数)(x f y =的定义域和值域都是]1,1[-(其图像如图),函数],[,sin )(ππ-∈=x x x g .则方程0))((=x g f 的所有不同实数根的个数是.17.给出四个命题:①若函数y =f(2x-1)为偶函数,则y =f(2x)的图象关于x =21对称;②函数11221xy =+-与2(12)2x x y x +=⋅都是奇函数; ③函数)32cos(2π+=x y 的图象关于点)0,12(π对称; ④函数||sin x y =是周期函数,且周期为2π;⑤△ABC 中,若sinA,sinB,sinC成等差数列,则0,3B π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.其中所有正确的序号是三、解答题:本大题共5小题,共72分,解答应写出文字说明或演算步骤.18.(本小题满分14分) 已知函数211()sin 2sin cos cos sin()(0)222f x x x πϕϕϕϕπ=+-+<<,其图象过点1(,)62π.(1)求ϕ的值;(2)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图象,求函数()g x 在区间[0,]4π上的最大值和最小值.19.(本小题满分14分)数列{}n b 满足12b =,且114630(1)n n n n n b b b b ++-+=≥(1) 求证:数列43n b ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求{}n b 的通项公式; (2)记112n n b a =-,求数列{}n n a b 的前n 项的和.20.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,,,9010AA AB AC BAC ===∠E是BC 的中点.(1)求异面直线AE 与A 1C 所成的角;(2)若G 为C 1C 上一点,且EG⊥A 1C ,试确定点G 的位置; (3)在(2)的条件下,求二面角C-AG-E 的正切值.21.(本小题满分15分)已知向量2(1,1)a x =--,(,)b x y =,且当x <时,有a b ⊥;当x ≥时,a ∥b .(1)求函数()y f x =的解析式;(2)求函数()y f x =的单调递减区间;(3)若对x ≥()f x m ≤,求实数m 的最小值.22.(本小题满分15分)设()(),0P a b a b ⋅≠、(),2R a 为坐标平面xoy 上的点,直线OR (O 为坐标原点)与抛物线24y x ab=交于点Q (异于O ).(1)若对任意0ab ≠,点Q 在抛物线()210y mx m =+≠上,试问当m 为何值时,点P 在某一圆上,并求出该圆方程M ;(2)若点()(,)0P a b ab ≠在椭圆2241x y +=上,试问:点Q 能否在某一双曲线上,若能,求出该双曲线方程,若不能,说明理由;(3)对(1)中点P 所在圆方程M ,设A 、B 是圆M 上两点,且满足1OA OB ⋅=,试问:是否存在一个定圆S ,使直线AB 恒与圆S 相切.台州中学2010-2011学年第一学期期中试题答题纸高三 数学(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.___________ 12. ___________13.___________14. ___________15.___________ 16. ___________17.___________ 三、解答题:本大题共5小题,共72分,解答应写出文字1()(2)cos(4)23y g x f x x π===-因为[0,]4x π∈,所以24[,]333x πππ-∈-,故cos(4)123x π--≤≤1所以函数()g x 在区间[0,]4π上的最大值和最小值分别为12和14-.19.(本小题满分14分)(1)2433n n b =+------------------7分(2)2153n n n T -+=------------------14分20.(本小题满分14分)解:(1)取B 1C 1的中点E 1,连A 1E 1,E 1C , 则AE∥A 1E 1,∴∠E 1A 1C 是异面直线A 与A 1C 所成的角。
设a AA AB AC 21===, 则,22,2111a C A a E A ==CE A 11∆在 中, 212222682cos 22211=⨯⨯-+=∠aa a a a C A E 。
所以异面直线AE 与A 1C 所成的角为3π。
------------------5分(2).由(1)知,A 1E 1⊥B 1C 1, 又因为三棱柱ABC-A 1B 1C 1是直三棱柱∴11E A ⊥BCC 1B 1,又 EG⊥A 1C ∴ CE 1⊥EG. ∴∠.11CC E =∠GEC ∴11CC E ∆~GEC ∆CC E C CE CG 111=∴即aa aCG 222=得a CG =所以G 是CC 1的中点 ---------------------------- --9分(3)连结AG ,设P 是AC 的中点,过点P 作PQ⊥AG 于Q,连EP,EQ,则EP⊥AC .又 平面ABC⊥平面ACC 1A 1∴EP⊥平面ACC 1A 1而PQ⊥AG ∴ EQ⊥AG.∴∠PQE 是二面角C-AG-E 的平面角.由EP=a,AP=a,PQ=5a ,得5tan ==∠PQPEPQE所以二面角C-AG-E的平面角正切值是-------------14分21.(本小题满分15分)解:(1)f (x )=32.(1x x x xx x x ⎧-⎪⎨⎪-⎩≤≥……………………5分(2)当|x |<2时,由y ′=3x 2-1<0,解得-33<x <33,当|x |≥2时,y ′=(1-x2)-x(-2x)(1-x2)2=1+x2(1-x2)2>0,∴函数f (x )的单调递减区间为(-33,33).…………………10分 (3)对x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞),都有f (x )≤m ,即m ≥x1-x2,由(2)知当|x |≥2时,y ′=1+x2(1-x2)2>0,∴函数f (x )在(-∞,-2]和[2,+∞)上都单调递增,f (-2)=-21-2=2,f (2)=21-2=-2,当x ≤-2时,y =x1-x2>0,∴0<f (x )≤f (-2)=2,同理可得,当x ≥2时,有-2≤f (x )<0,综上所述,对x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞),f (x )取得最大值2,∴实数m 的最小值为 2.………………………………15分22.(本小题满分15分) 解:(1)222,4y x a aQ b b y xab ⎧=⎪⎪⎛⎫⇒⎨⎪⎝⎭⎪=⎪⎩,-----------------------------------------------------2分代入22211a y mx m b b ⎛⎫=+∴=+ ⎪⎝⎭2220ma b b ⇒+-=---------------------------------- 4分当1m =时,点(,)P a b 在圆:M ()2211x y +-=上-------------------------------------------5分(2)(),P a b 在椭圆2241x y +=上,即()2221a b +=∴点Q 在双曲线22416y x -=上--------------------------------------------------------------------10分 (3)圆M 的方程为()2211x y +-=设()()1122:,,,,,AB x ky A x y B x y λ=+由1OA OB ⋅=1==⇒1214y y =----------------------------------------------------------------------------------------------12分 又()22111x y x ky ⎧+-=⎪⎨=+⎪⎩ ()()2221210k y k y λλ⇒++-+=,212211142y y k λ∴==⇒=+------------14分又原点O 到直线AB距离d =12d ∴=,即原点O 到直线AB 的距离恒为12∴直线AB 恒与圆221:4S x y +=相切。