高三期末一、选择题(每小题4分,共40分)1.设全集,集合,则集合A.B.C.D.2.已知角的终边与单位圆交于点,则A.B.C.D.3.若复数在复平面内对应的点关于y轴对称,且,则复数A.B.1C.D.4.设,则“”是“”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.设为数列的前项和,,,若,则=A.B.C.D.6.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:ξ78910P x0.10.3y已知ξ的数学期望E(ξ)=8.9,则y的值为A.0.2B.0.4C.0.6D.0.87.已知正四棱柱1111ABCD A BC D -中,12,AB CC ==E 为1CC 的中点,则直线1AC 与平面BED 的距离为A .1BCD .28.对于定义域为R 的函数 ,若存在非零实数 ,使函数 在 和 上与 轴都有交点,则称 为函数 的一个“界点”.则下列四个函数中,不存在“界点”的是A .B .C .D .9.已知F 是抛物线24x y =的焦点,P 为抛物线上的动点,且A 的坐标为()0,1-,则PFPA 的最小值是A .14B .12C 10.设1234,,,a a a a R ∈,且14231a a a a -=,记2222123412341324(,,,)f a a a a a a a a a a a a =+++++,则()1234,,,f a a a a 的最小值为A .1B .2 D .二、填空题(每小题5分,共35分)11.已知双曲线的方程为 ,则双曲线的渐近线方程为___________.12.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为___________.13.设变量 、 满足约束条件,则 的最大值为______.14.已知 的展开式中 的系数为 ,则 __________.15.在 中, , 为 的平分线, ,则 ___________.16.在ABC ∆中,点D 满足34BD BC =,当点E 在射线AD (不含点A )上移动时,若AE AB AC λμ=+,则()221λμ++ 的 取值范围为__________.17.己知实数x ,y ,z [0,4],如果x 2,y 2,z 2是公差为2的等差数列,则 的最小值为_______.三、解答题(每小题15分,共75分)18.设函数f (x )=2cos 2x +sin 2x +a (a ∈R ).(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间; (2)当06x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,f (x )的最大值为2,求a 的值.19.已知等差数列满足:,,的前n 项和为.(Ⅰ)求及;(Ⅱ)令b n =(n N *),求数列的前n 项和.20.如图,已知三棱锥D ABC -,2DC DA AB BC ===,AC BC ⊥,ABD CBD ⊥平面平面(是否改?),M 是BD 中点.(Ⅰ)证明:BC MAC ⊥平面;(Ⅱ)求直线BD 与平面ABC 所成的角的正弦值.21.已知椭圆的焦点坐标为(-1,0),(1,0),过垂直于长轴的直线交椭圆于P 、Q 两点,且|PQ|=3,(1) 求椭圆的方程;(2) 过的直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,则△MN 的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.{}n a 37a =5726a a +={}n a n S n a n S 211n a -∈{}n b nT22.已知函数在点处的切线方程为. ⑴求、的值; ⑵如果当,且时,,求的取值范围。
参考答案DBCCC BADCB5 -1 3 ()1,+∞4-218.设函数f (x )=2cos 2x +sin 2x +a (a ∈R ).(1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间; (2)当06x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,f (x )的最大值为2,求a 的值.18.解:(1)f(x)=2cos2x +sin 2x +a =1+cos 2x +sin 2x +a =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+1+a , 则f(x)的最小正周期T =2π2=π, 且当2k π-π2≤2x+π4≤2k π+π2(k ∈Z)时,f(x)单调递增, ln ()1a x b f x x x=++(1,(1))f 230x y +-=a b 0x >1x ≠ln ()1x k f x x x>+-k即k π-38π≤x≤k π+π8(k ∈Z). 所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8(k ∈Z)为f(x)的单调递增区间。
(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6时,π4≤2x+π4≤7π12, 当2x +π4=π2,即x =π8时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4=1。
所以f(x)max =2+1+a =2,∴a =1- 2.19.如图,已知三棱锥D ABC -,2DC DA AB BC ===,AC BC ⊥,ABD CBD ⊥平面平面,M 是BD 中点.(Ⅰ)证明:BC MAC ⊥平面;(Ⅱ)求直线BD 与平面ABC 所成的角的正弦值.19.(Ⅰ)由AD AB =得AM BD ⊥,由ABD CBD ⊥平面平面得AM CBD ⊥平面,所以AM BC ⊥,又因为AC BC ⊥,所以BC MAC ⊥平面.(Ⅱ)过M 作ME AC ⊥且ME AC E =,连结EB .由BC MAC ⊥平面得MAC ABC ⊥平面平面,所以ME ABC ⊥平面,故MBE ∠为直线BD 与平面ABC 所成的角.A不妨设22DC DA AB BC ====.由AC BC ⊥得AC =由222AM MC AC +=,222AM MB AB +=,22222()MC MB CD CB +=+得32AM =,MC =,MB =. 所以34ME =,sin MBE ∠=, 故直线BD 与平面ABC. 20.已知等差数列满足:,,的前n 项和为.(Ⅰ)求及;(Ⅱ)令b n =(n N *),求数列的前n 项和. 【解析】(Ⅰ)设等差数列的公差为d ,因为,,所以有 ,解得, 所以;==。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以b n ===, 所以==, 即数列的前n 项和=。
{}n a 37a =5726a a +={}n a n S n a n S 211n a -∈{}n b n T {}n a 37a =5726a a +=112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩13,2a d ==321)=2n+1n a n =+-(n S n(n-1)3n+22⨯2n +2n 2n+1n a =211n a -21=2n+1)1-(114n(n+1)⋅111(-)4n n+1⋅n T 111111(1-+++-)4223n n+1⋅-11(1-)=4n+1⋅n 4(n+1){}n b n T n 4(n+1)21.已知椭圆的焦点坐标为(-1,0),(1,0),过垂直于长轴的直线交椭圆于P、Q 两点,且|PQ|=3,(1)求椭圆的方程;(2)过的直线l与椭圆交于不同的两点M、N,则△MN的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.21.(1)设椭圆方程为=1(a>b>0),由焦点坐标可得c=1,由PQ|=3,可得=3,解得a=2,b=,故椭圆方程为=1(2)设M,N,不妨>0, <0,设△MN的内切圆的径R,则△MN的周长=4a=8,(MN+M+N)R=4R因此最大,R就最大,,由题知,直线l的斜率不为零,可设直线l的方程为x=my+1,由得+6my-9=0,得,,则AB ()==,令t=,则t ≥1,则,令f (t )=3t+,当t ≥1时, f(t)在[1,+∞)上单调递增,有f(t)≥f(1)=4, ≤=3,即当t=1,m=0时,≤=3, =4R ,∴=,这时所求内切圆面积的最大值为π.故直线l:x=1,△AMN 内切圆面积的最大值为π22.已知函数在点处的切线方程为.⑴求、的值;⑵如果当,且时,,求的取值范围。
解:⑴,依意意且,即,,解得,.⑵由⑴知,所以.设,则.ln ()1a xbf x x x =++(1,(1))f 230x y +-=a b 0x >1x ≠ln ()1xkf x x x >+-k 221(ln )'()(1)x a x b x f x x x +-=-+(1)0,f =1(1)2f '=-1b =122ab -=-1a =1b =ln 1()1xf x x x =++22ln 1(1)(1)()()(2ln )11xkk x f x x x x x x ---+=+--()2ln h x x =+2(1)(1)k x x --(0)x >22(1)(1)2'()k x xh x x -++=① 当,由,当时,.而,故当时,,可得; 当x (1,+)时,<0,可得>0, 从而当x>0,且x 1时,-(+)>0,即>+. ②当0<k <1,由于当x (1,)时,(k -1)(x 2 +1)+2x >0,故>0,而 =0,故当x (1,)时,>0,可得<0,不合题意. ③当k ≥1,此时>0,则x (1,+)时,递增,,∴<0,不合题意.综上,k 的取值范围为(-,0]0k ≤222(1)(1)'()k x x h x x +--=1x ≠'()0h x <(1)0h =(0,1)x ∈()0h x >21()01h x x>-∈∞()h x 211x-()h x ≠()f x 1ln -x x x k ()f x 1ln -x x x k ∈k-11()h x '(1)h ∈k -11()h x 211x-()h x ()h x '∈∞()h x ()(1)0h x h >=211)(x x f -=()h x ∞。