福建省厦门第一中学2018学年度第一学期期中考试高三年数学试卷(理科)11第Ⅰ卷(共50分)一. 选择题:本小题共10小题,每小题5分,共50分。
1.已知集合22{|320,},{|50,}A x x x x R B x x x x N *=-+=∈=-<∈,则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为 A .1 B .2 C . 3 D .42. 由曲线()x f x e =与直线1,1y x ==所围成的图形面积是A .eB .1e -C .2e -D .1e +3.已知命题:p x R ∀∈,22x x ≥;命题:q x R ∃∈,321x x =-,则下列命题中为真命题的是 A .p q ∧ B .()p q ⌝∧ C .()p q ∨⌝ D .()()p q ⌝∧⌝4.已知向量)2,1(-=→x a ,)1,2(=→b ,则“0x >”是“a 与b夹角为锐角”的A .必要而不充分条件 B.充分而不必要条件C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件5.若ABC ∆的内角A 满足2sin 23A =-,则cos sin A A -=A. 3B. 3-C. 3D.-6. 函数()2sin f x x x =-的图象大致是7.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111,3()n n a a S n N *+==∈,则6S = A. 44 B.54 C.61(41)3⋅-D.51(41)3⋅-8.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC a = ,BD b = ,则AF =A .1142+a bB .2133+a bC .1124+a bD .1233+ a b9.若函数222,0()2,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩,若2(6)()0f a f a -+>,则实数a 的取值范围是A.(,2)(3,)-∞-+∞B.(2,3)-C. (,3)(2,)-∞-+∞D.(3,2)-10.已知函数()f x 的定义域为R ,对于任意实数x 都有(2)()f x f x +=且()()f x f x -=,当[0,1]x ∈时,2()f x x =。
若在区间[1,3]-内,()()g x f x mx m =++有且只有4个零点,则实 数m 的取值范围是A .1[,0)4- B .1(,0)4- C .1(0,]4D . 1(0,)4第1页(共4页)第Ⅱ卷 (非选择题共100分)二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分。
把答案填在答题卡的相应位置。
11.若ΔABC 的面积为,2BC =,60C =︒,则角A 为 。
12.已知向量,a b 夹角为45︒,且1,2a a b =+= ;则b =。
13.在极坐标系中,点5(2,)6π到直线sin()13πρθ-=的距离是 。
14.已知函数()lg(|2|)f x x x a =-+-的定义域为R ,则实数a 的取值范围是 。
15.已知函数()sin 2f x x x -的图象为C ,则如下结论中正确的序号是 。
①图象C 关于直线11π12x =对称; ②图象C 关于点2π(0)3,对称; ③函数()f x 在区间π5π[]1212-,上是增函数;④将2sin 2y x =的图象向右平移π6个单位长度可以得到图象C .16.某数表中的数按一定规律排列,如下表所示,从左至右以及从上到下都是无限的.此表中,主对角线上数列1,2,5,10,17,…的通项公式a = 。
过程或演算步骤。
17.(本题12分)等差数列{}n a 的前n 项和为1,1n S a =;等比数列{}nb 中,11b =.若3314a S +=,2212b S =(I )求n a 与n b ;(Ⅱ)设2()n n n c a b n N *=+∈,数列{}n c 的前n 项和为n T .若对一切n N *∈不等式n T λ≥恒成立,求λ的最大值.18.(本题12分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,x ∈R (其中ππ0,0,22A ωϕ>>-<<),其部分图像如图所示.(Ⅰ) 求函数()f x 的解析式; (Ⅱ)已知横坐标分别为1-、1、5的三点M 、N 、P 都在函数()f x 的图像上,记MNP θ∠=,求cos第2页(共4页)19.(本题12分)某软件公司新开发一款学习软件,该软件把学科知识设计为由易到难共12关的闯关游戏.为了激发闯关热情,每闯过一关都奖励若干慧币(一种网络虚拟币).该软件提供了三种奖励方案:第一种,每闯过一关奖励40慧币;第二种,闯过第一关奖励4慧币,以后每一关比前一关多奖励4慧币;第三种,闯过第一关奖励0.5慧币,以后每一关比前一关奖励翻一番(即增加1倍).游戏规定:闯关者须于闯关前任选一种奖励方案.(Ⅰ)设闯过n (12n ≤且n N *∈)关后三种奖励方案获得的慧币总数依次为,,n n n A B C ,试求出,,n n n A B C 的表达式;(Ⅱ)如果你是一名闯关者,为了得到更多的慧币,你应如何选择奖励方案?20.(本题12分)如图, 在三棱锥P ABC -中,90PAB PAC ACB ∠=∠=∠= .(Ⅰ)求证:平面PBC ⊥平面PAC ;(Ⅱ)若1PA =,=2AB ,当三棱锥P ABC -的体积最大时,在线段AC 上是否存在一点D ,使得直线BD 与平面PBC 所成角为30 ?若存在,求出CD的长;若不存在,说明理由。
(参考公式:棱锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示底面积,h 表示棱锥的高)P AB第3页(共4页)21.(本题14分)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>右焦点F 是抛物线22:2(0)C y px p =>的焦点,2(,)3M m 是1C 与2C 在第一象限内的交点,且53MF =。
(Ⅰ)求1C 与2C 的方程;(Ⅱ)设(0,)(0)A t t >为y 轴上的动点,过点A 作直线l 与直线AF 垂直,试探究直线l 与椭圆1C 的位置关系。
Ks5u 22.(本题满分14分)已知函数(),x f x e R x =∈的图象与()g x 的图象关于直线y x =对称。
(Ⅰ) 若直线1y kx =+与()g x 的图像相切, 求实数k 的值;(Ⅱ) 判断曲线()y f x =与曲线2112y x x =++公共点的个数. (Ⅲ) 设a b <,比较()()2f a f b +与()()f b f a b a --的大小, 并说明理由.Ks5uKs5u第4页(共4页)2018—2018学年度第一学期期中考理科数学试题答题卷 11. ;12. ;13. ;14. ;15. ;16. 。
三.解答题:17.(本题满分12分)解:18.(本题满分12分)班级 座 姓名 准考证号解:第1页(共4页)第2页(共4页)21.(本题满分14分) 解:20.(本题满分12分) 解: 1PAB C第3页(共4页)22.(本题满分14分)解:第4页(共4页)厦门一中2018—2018学年度第一学期期中考 高三年理科数学试题参考解答 一、选择题:每小题5分,满分50分.1.D 2.C 3.B 4.A 5.D 6.C 7.B 8.B 9.C 10.A二、填空题:每小题4分,满分24分.11.30 12.1 14.2a < 15. ①② 16.222n n -+三、解答题(本大题共六小题,满分76分)17.解: (Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,则11(1),n n n a n d b q -=+-=,由题意得:(12)(33)14(2)12d d q d +++=⎧⎨+=⎩,……………2分 解得23d q =⎧⎨=⎩ ,……………4分 ∴121,3n n n a n b -=-=……………6分 (Ⅱ) ∵123123123212()2()(13521)2(1333)31n n n n n n T c c c c a a a a b b b b n n -=++++=+++++++++=++++-+++++=+- ……………10分∵{}n T 是递增数列,∴n T 的最小值为13T =, ……………11分 Ks5u又∵n T λ≥恒成立,∴3λ≤,故所求的λ的最大值为3 ……………12分18.解: (Ⅰ)由图可知,1A = ,∵()f x 的最小正周期428,T =⨯=∴2ππ8,.4T ωω===………………………3分又π(1)sin()14f ϕ=+= ,且ππ22ϕ-<< ∴ππ3π444ϕ-<+<,πππ,.424ϕϕ+== ∴π()sin (1)4f x x =+ 。
……………………6分(Ⅱ) 解法一:∵ππ(1)sin (11)0,(1)sin (11)1,44f f -=-+==+=π(5)sin (51)14f =+=-,∴(1,0),(1,1),(5,1)M N P --, (9)分∴MN MP PN ===3cos 5MNP ∠==-, 即3cos 5θ=- ………(11分), 于是27cos 22cos 125θθ=-=-. …………(12分)解法二: ∵ππ(1)sin (11)0,(1)sin (11)1,44f f -=-+==+=π(5)sin (51)14f =+=-,∴(1,0),(1,1),(5,1)M N P --,……………9分(2,1),(4,2)NM NP =--=-,6NM NP ⋅=- ,NM NP === 则3cos 5NM NP MNP NM NP⋅∠===-⋅,即3cos 5θ=- ……………11分 于是27cos 22cos 125θθ=-=-. ……………12分Ks5u19.解:(Ⅰ)第一种奖励方案闯过各关所得慧币构成常数列,∴40n A n =,-------2分第二种奖励方案闯过各关所得慧币构成首项是4,公差也为4的等差数列,∴2(1)44222n n n B n n n -=+⨯=+,------------------------4分第三种奖励方案闯过各关所得慧币构成首项是0.5,公比为2的等比数列,∴1(12)12(21)122n n n C -==--. -------------------------6分(Ⅱ)令n n A B >,即24022n n n >+,解得 19n <,∵,n N ∈且12n ≤ ,∴n nA B >恒成立. -----------------------------------8分令n nA C >,即140(21)2n n >-,可得 10n <,-------------------------------10分∴当10n <时,n A 最大;当1012n ≤≤时,n n C A >,-----------------------------11分综上,若你是一名闯关者,当你能冲过的关数小于10时,应选用第一种奖励方案;当你能冲过的关数大于等于10时,应选用第三种奖励方案. -------------------12分 20.解:(Ⅰ)∵90PAB PAC ∠=∠= ,∴PA AB ⊥,PA AC ⊥.∵AB AC A = ,∴PA ⊥平面ABC ------------------------1分∵BC ⊂平面ABC ,∴BC PA ⊥.------------------------2分 ∵90ACB ∠= ,∴BC CA ⊥.∵PA CA A = ,∴BC ⊥平面PAC .------------3分∵BC ⊂平面PBC ,∴平面PBC ⊥平面PAC .------------4分 (Ⅱ)由已知及(Ⅰ)所证可知,PA ⊥平面ABC ,BC CA ⊥,∴PA 是三棱锥P ABC -的高.∵1PA =,=2AB ,90ACB ∠= ,设ABC θ∠=02πθ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则cos 2cos BC AB θθ==,sin 2sin AC AB θθ==.Ks5u12cos 2sin sin 22ABC S θθθ=⨯⨯=△,∴13P ABC ABC V S PA -=⨯△1sin 23θ=------6分 ∴当4πθ=,P ABC V -有最大值13,此时2cos 4BC π==------------7分以C 为原点,建立如图的空间直角坐标系C xyz -,则CB CP ==,设(,,)n x y z =是平面PBC 的法向量,则0000CB n y CP n z ⎧⋅==⎪⇒⎨⋅=+=⎪⎩, 取1x =,得(1,0,n =,------------9分设线段AC 上的点D 的坐标为(,0,0)D t,则(,BD t t =≤≤,∵||sin30||||n BD n BD ⋅==⋅ ,解得t =, ------------11分∴在线段AC 上不存在点D ,使得直线BD 与平面PBC 所成角为30 。