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高中数学试题与答案

、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) 设P ={y | y =-x 2+1,x ∈R},Q ={y | y =2x,x ∈R},则(A) P ⊆Q (B) Q ⊆P(C)R C P ⊆Q (D)Q ⊆R C P (2) 已知i 是虚数单位,则12i 1i++=(A)3i2- (B)3+i2(C) 3-i (D) 3+i(3) 若某程序框图如图所示,则输出的p 的值是(A) 21 (B) 26 (C) 30 (D) 55(4) 若a ,b 都是实数,则“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的(A) 充分而不必要条件 (B) 必要而不充分条件 (C) 充分必要条件 (D) 既不充分也不必要条件(5) 已知直线l ∥平面α,P ∈α,那么过点P 且平行于直线l 的直线(A) 只有一条,不在平面α (B) 有无数条,不一定在平面α (C) 只有一条,且在平面α (D) 有无数条,一定在平面α(6) 若实数x ,y 满足不等式组240,230,0,x y x y x y +-≥--≥-≥⎧⎪⎨⎪⎩则x +y 的最小值是(A) 43(B) 3 (C) 4 (D) 6(7) 若(1+2x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则a 0+a 1+a 3+a 5=(A) 122 (B) 123 (C) 243 (D) 244(8) 袋中共有8个球,其中3个红球、2个白球、3个黑球.若从袋中任取3个球,则所取3个球中至多有1个红球的概率是(A)914(B)3756(C)3956(D) 57(9) 如图,在圆O 中,若弦AB =3,弦AC =5,则AO ·BC 的值是(A) -8 (B) -1 (C) 1 (D) 8(10) 如图,有6个半径都为1的圆,其圆心分别为O 1(0,0),O 2(2,0),O 3(4,0),O 4(0,2),O 5(2,2),O 6(4,2).记集合M ={⊙O i |i =1,2,3,4,5,6}.若A ,B 为M 的非空子集,且A 中的任何一个圆与B中的任何一个圆均无公共点,则称 (A,B) 为一个“有序集合对”(当A≠B时,(A,B) 和 (B,A) 为不同的有序集合对),那么M中“有序集合对”(A,B) 的个数是(A) 50 (B) 54 (C) 58 (D) 60二、填空题: 本大题共7小题, 每小题4分, 共28分。

(11) 若函数f(x)=21x-,则f(x)的定义域是.(12) 若sin α+cos α=12,则sin 2α=.(13) 若某几何体的三视图 (单位:cm) 如图所示,则此几何体的体积是cm3.(14) 设随机变量X的分布列如下:X0 5 10 20P0.1 αβ0.2 若数学期望E (X)=10,则方差D (X)=.(15) 设S n是数列{a n}的前n项和,已知a1=1,a n=-S n⋅S n-1(n≥2),则S n=.(16) 若点P在曲线C1:221169x y-=上,点Q在曲线C2:(x-5)2+y2=1上,点R在曲线C3:(x+5)2+y2=1上,则|PQ|-|PR|的最大值是.(17) 已知圆心角为120°的扇形AOB半径为1,C为AB中点.点D,E分别在半径OA,OB上.若CD2+CE2+DE2=52,则OD+OE的取值围是.三、解答题:本大题共5小题,共72分。

解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。

(18) (本题满分14分) 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知tan (A+B)=2.(Ⅰ) 求sin C的值;(Ⅱ) 当a=1,c时,求b的值.(19) (本题满分14分) 设等差数列{a n}的首项a1为a,前n项和为S n.(Ⅰ) 若S1,S2,S4成等比数列,求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ) 证明: n∈N*, S n,S n+1,S n+2不构成等比数列.(20) (本题满分15分) 四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,E为AD的中点,ABCE为菱形,∠BAD=120°,PA=AB,G,F分别是线段CE,PB上的动点,且满足PFPB=CGCE=λ∈(0,1).(Ⅰ) 求证:FG∥平面PDC;(Ⅱ) 求λ的值,使得二面角F-CD-G的平面角的正切值为23.(21) (本题满分15分) 如图,椭圆C: x 2+3y 2=3b 2(b >0).(Ⅰ) 求椭圆C 的离心率;(Ⅱ) 若b =1,A ,B 是椭圆C 上两点,且|AB | =3,求△AOB 面积的最大值.(22) (本题满分14分) 设函数f (x )=ln x +1a x -在(0,1e)有极值.(Ⅰ) 数a 的取值围;(Ⅱ) 若x 1∈(0,1),x 2∈(1,+∞).求证:f (x 2)-f (x 1)>e +2-1e.注:e 是自然对数的底数.中学2011学年高三第一学期第三次统练理科数学答案二、填空题:本题考查基本知识和基本运算。

每小题4分,满分28分。

三、解答题:本大题共5小题,共72分。

(18) (Ⅰ) 解:由题设得tan C =-2,从而sin C =255.………6分 (Ⅱ) 解:由正弦定理及sin C =255得sin A =25,再由正弦定理b =sin sin Bc C⋅=10555-. …………14分 (19) (Ⅰ) 解:设等差数列{a n }的公差为d ,则S n =na +(1)2n n d -,(2) 当d =2a 时,a n =(2n -1)a . …………6分(Ⅱ) 证明:采用反证法.不失一般性,不妨设对某个m ∈N*,S m ,S m +1,S m +2构成等比数列,即212m m m S S S ++=⋅.因此a 2+mad +12m (m +1)d 2=0, ①综上所述,对任意正整数n ,S n ,S n +1,S n +2都不构成等比数列. …………14分 (20) 方法一:(Ⅰ) 证明:如图以点A 为原点建立空间直角坐标系A -xyz ,其中K 为BC 的中点, 不妨设PA =2,则(0,0,0)A ,(0,0,2)P ,31,0)B -,(30)C ,(0,2,0)E ,(0,4,0)D .由PF CGPB CEλ==,得(3,,22)Fλλλ--,(33,1,0)Gλλ-+,(233,12,22)FGλλλ=-++-+,设平面PCD的法向量n=(x,y,z),则n PC⋅=,n PD⋅=,得320,0420,x y zx y z⎧+-=⎪⎨⋅+-=⎪⎩可取n=(3,1,2),于是设平面FCD的法向量1111(,,)n x y z=,则1n FC⋅=,1n CD⋅=,所以281450λλ-+=,解得12λ=或54λ=(舍去),故12λ=.…………15分方法二:(Ⅰ) 证明:延长BG交CD于Q,连PQ,BE.得平行四边形BEDC,则BE// CQ,所以::CG GE QG GB=.又::PF FB CG GE=,则::QG GB PF FB=,所以FG//PQ.则FN CD⊥,FNM∠为二面角F CD G--的平面角.1FM FBPA PBλ==-,不妨设2PA=,则2(1)FM BMλ=-=,2MNλ=-,由tanFMFNMMN∠=得22(1)32λλ-=-,即12λ=.…………15分AB CPE(第20题)DGFQMN(21)(Ⅰ)解:由x 2+3y 2=3b 2得 222213x y b b+=,(Ⅱ)解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),△ABO 的面积为S . 如果AB ⊥x 轴,由对称性不妨记A 的坐标为(32,32),此时S =13322⋅⋅=34;即 (1+3k 2)x 2+6kmx +3m 2-3=0,又Δ=36k 2m 2-4(1+3k 2) (3m 2-3)>0,所以 x 1+x 2=-2613kmk +,x 1x 2=223313m k -+,结合①,②得m 2=(1+3k 2)-222(13)4(1)k k ++.又原点O 到直线AB 的距离为2||1m k+,=-316⋅(22131k k++-2)2+34≤34, 故S ≤32.当且仅当22131k k ++=2,即k =±1时上式取等号.又32>34,故S max =32. …………15分由()0f x '=在1(0,)e有解.令2()(2)1()()g x x a x x x αβ=-++=--, 不妨设10e α<<,则e β>,所以 (0)10g =>,2112()10e e ea g +=-+<,解得1e 2ea >+-. …………6分由1(0,1)x ∈,得1()()ln 1af x f ααα≤=+-, 由2(1,)x ∈+∞得2()()ln 1af x f βββ≥=+-,记1()2ln h ββββ=+-, (e β>),则221()10h βββ'=++>,()h β在(0,+∞)上单调递增,所以21()()f x f x -1()(e)2e eh h β≥>=+-. …………14分。

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