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齐齐哈尔市实验中学高三上学期期末考试
数学试题答案
1.C
当n=0,1,2,3,4时,x=3n+2分别为2,5,8,11,14,所以A∩B={5,8,11},故选C.
2.A
由 =a+bi(a,b∈R),得 i=a+bi,则a= ,b=- ,所以a+b=0.故选A.
1 1 1 1 1
3.C1+i 2−2 2 2
由题意可得该屠夫每天屠的肉成等比数列,记首项为 a ,公比为 q,前 n 项和为 S ,所以
1 n
( - ) ( - )
a =5,q=2,因此前5天所屠肉的总两数为 =155.故选C.
1
- 5 - 5
1 1 5×12
4.B 1 = 12
(ab)a,a2 ab 2ab 0ab 2,
ab 2 2 π
∴cosab ,所以a与b的夹角是 .故选B.
a |b| 22 2 4
5.D
采用捆绑法和插空法.从4名男生中选择3名,进而将3个相邻的男生捆在一起,看成1个
男生,方法数是 种,这样与第4个男生看成是2个男生;然后6个女生任意排的方法数是
种;最后在6个3女生形成的7个空隙中,插入2个男生,方法数是 种.综上所述,不同的
A4
排6法共有 种.故选D. 2
A6 A7
6.B 3 6 2
A4A6A7
因为函数 f x2sinx 0,0 的图象的相邻两个零点的距离为 ,所以
2 2
2 2
T 2,所以 2,所以 f x2sin2x,
2 T
又因为 f 0 2,所以 f 02sin 2,解得sin 2 ,
2
因为0 ,所以 ,所以 f x2sin2x .故选B.
2 4 4
7.B
由MN=3,NP=4,MP=5,可知∠PNM=90°,则球心O在过PM中点O'与面MNP垂直的直
线上,因为MNP面积为定值,所以高最大时体积最大,根据球的几何性质可得,当O'Q过球
心时体积最大,因为四面体Q-MNP的最大体积为10,所以
S ×O'Q= 3×4×O'Q=10,可得O'Q=5,
△MNP
1 1 1
3× 3×2×
在 OO'P中,OP2=OO'2+O'P2,则R2=(5-R)2+ ,得R= ,
25 25
△ 4 8
故球的表面积为4 ,故选B.
2
25 625π
π× 8 = 168.C
f(x)0等价于eaxaxx22lnxe2lnx2lnx.
令函数g(x)exx,则g(x)ex10,故g(x)是增函数.
2lnx
eaxaxe2lnx2lnx等价于ax2lnx(x0),即a .
x
2lnx 22lnx
令函数h(x) ,则h(x) .
x x2
当x(0,e)时,h(x)0,h(x)单调递增;当x(e,)时,h(x)0,h(x)单调递减.
2
h(x) h(e) .
max e
2
故实数a的取值范围为 ,.故选C.
e
9.BCD
π π
将函数 fxsinx的图象向左平移 个单位长度,可得ysinx ,
3 3
π
再将图象上所有点的横坐标变为原来的 1 倍(纵坐标不变),可得g(x)sin2x ,
2 3
π π π π
对于A选项,令hx gx sin2x sin2x ,
3 3 3 3
π π 2π π
则h 0,h sin 0,故函数gx 不是偶函数,A不正确;
6 6 3 3
π π
对于B选项,因为g sin00,故x 是函数g(x)的一个零点,B正确;
6 6
5 5
对于C选项,当x
,
时,2x
,
,所以函数g(x)在区间
,
上
12 12 3 2 2 12 12
单调递增,C正确;
π kπ
对于D选项,因为对称轴满足2x kπ,kZ,解得x ,kZ,
3 2 12 2
π π
则k 0时,x ,所以函数g(x)的图象关于直线x 对称,D正确.故选BCD.
12 12
10.ABD
由题意可知:32a4,故a2,故A正确;
乙组样本数据方差为9436,故B正确;
设甲组样本数据的中位数为x ,则乙组样本数据的中位数为3x 2,所以两组样本数据
i i
的样本中位数不一定相同,故C错误
甲组数据的极差为x x ,则乙组数据的极差为3x 23x 23x x ,
max min max min max min
所以两组样本数据的样本极差不同,故D正确;故选ABD.
11.ACD
对于A:因为BD AC ,BD AA,AC AA A,所以BD 面ACCA,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1因为AC面ACCA,所以BD AC ,同理可证AD AC,因为AD BD D ,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
所以AC 平面ABD ,因为AE平面ABD ,所以 AC AE总成立,故选项A正确;
1 1 1 1 1 1
对于B:平面EFB即平面BDDB ,而平面EFA即平面ABD ,所以当E向D 运动时,二
1 1 1 1 1
面角AEFB大小不变,选项B不正确;
对于C:建立如图所示的空间几何体,
则A1,1,0,B0,1,0,C0,0,0,D1,0,0,D 1,0,1,
1
因为E,F在BD 上,且EF 2 ,故可设Et,1t,1,F t 1 , 3 t,1 , 1 t1
1 1 2 2 2 2
AE t1,t,1,
设平面ABE的法向量为mx,y,z,
又AB1,0,0,
x0
所以 ,取y1,则m0,1,t,
t1xtyz0
t
平面ABC的法向量为n0,0,1,所以cos m,n ,
1 t21
设二面角EABC的平面角为,则为锐角,故
t 1
cos
t21 1 ,
1
t2
1 1 5 2
当 t1,故 2 1 5,所以 cos ,
2 t2 5 2
2
当且仅当t1时cos取最大值 即取最小值45,故C正确;
21 1 2 2
对于D:因为S EFBB 1 ,
BEF 2 1 2 2 4
2
点A到平面BDDB 的距离为 ,
1 1
2
1 2 2 1
所以体积为 ,即体积为定值,故选项D正确.故选ACD.
3 4 2 12
12.ABD
1
对于A,因为x ,所以2x10,所以12x0,
2
1 1 1 1
所以2x 2x1 1 12x 1≤2 12x 11 ,
2x1 2x1 12x 12x
1 1
当且仅当12x ,即x0时等号成立,所2x 的最大值为1,故A正确;
12x 2x1
对于B,因为x,y,z都是正数,且xyz2,所以x1 yz3,x10,yz0,
4 1 1 4 1
所以 x 1 y z,
x1 yz 3 x1 yz
4 1 1 4yz x1 1 4yz x1
所以 5 52 3,
x1 yz 3 x1 yz 3
x1 yz
4yz x1 x1 4 1
,当且仅当 ,即x12yz,即 时等号成立,所以
x1 yz yz1 x1 yz
的最小值为3,故B正确;
x2y 2 x2y2
对于C,因为x0,y 0,所x2y ,即 2xy (当且仅当x2y时
2 4
等号成立),因为x2y2xy8,所以2xy8x2y,所以 8x2y
x2y2
,所
4
以x2y24x2y320,解得x2y8(舍去)或x2y4,当且仅当x2y2
时等号成立,所以x2y的最小值为4,故C错误;
对于D,令xyt,x2ys,则x2ts,yst,因为xy0,所以x,y同号,
x 2y s 2t s 2t s 2t
则s,t同号,所以 4 42 42 2,当且仅当 ,即
x y x2y t s t s t s
x 2y
s 2t 时取等号,所以 的最大值是 42 2 ,当且仅当x 2y时,等号成立,
x y x2y
故D正确.故选ABD.
13. 0.4
因为ξ符合正态分布N(1,σ2),所以曲线的对称轴是x=1,因为ξ在(0,2)内取值的概率为0.8,
所以ξ在(1,2)内取值的概率为0.4.14.
e
2
由题意,得f'(x)= 又切线斜率k=
a x x a
xe -ae lnx x-alnx 1
x 2 x
(e ) = e . 2.
∴f'(1)= ,∴a=
a 1 e
e =2 2.
15.
1
依据2题意作出图象,如图:
因为直线PA过点P且与圆x2+y2=1相切于点A,
所以PA⊥OA,所以|PA|= - - ,
2 2 2
要使得PA最小,则OP要最 小,由 题可=得 O P1的
| - - |
最小值就是点O到直线l:y=x-2的距离d=
020
2 2 = 2.
1 +1
此时,|PA| = - ( ) - =1,
min
2 2
min 1= 2 1
所以∠OPA= ,由切线的对称性可得∠BPA= ,|PB|=1,
π π
4 2
所以 PAB的面积为S = 1×1=
△PAB
1 1
△ 2× 2.
16.[3 3,3+ 3]
3 3 p 13
因为点A( 3,m)在抛物线上,所以32pmm ,点A到准线的距离为 ,
2p 2p 2 4
1 1
解得p 或 p=6.当 p=6时,m 1,故 p=6舍去,所以抛物线方程为x2 y,∴
2 4
A( 3,3),B( 3,3) ,所以OAB是正三角形,边长为2 3,其内切圆方程为x2(y2)2 1,
3 3
如 图 所 示 , ∴ E , . 设 点 F(cos,2sin) ( 为 参 数 ), 则
2 2
3 3 π
OE·OF cos3 sin3 3sin ,∴OE·OF[3 3,3 3].
2 2 617.解 (1)设等差数列{a }的公差为d.
n
则 ...................................(2分)
a1+4d= 21,
5×4
5a1+ 2 d= 2(a1+5d)+3,
解得 ...................................(3分)
a1 =1,
所以ad==55n,-4....................................(4分)
n
(2)由(1)可得Sn= ,...................................(5分)
(5n-3)n
2
所以b = ,b = ,...................................(6分)
n n1
n 2 n+1 2
Sn =5n−3 Sn+1 = 5n+2
则b b = ,...................................(8分)
n n1
4 4 1 1
(5n-3)(5n+2)= 5 5n−3−5n+2
所以Tn= + +…+
4 1 1 1 1 1 1
5 2−7 7−12 5n−3−5n+2
= = ...................................(10分)
4 1 1 2n
18.解 (1)因为 5bsi2n−A5=na+(22+c5ons+B2).,由正弦定理
得 sinBsinA=sinA(2+cosB)...........................(2分)
3
因为A∈(0,π),所以sinA>0,所以 sinB-cosB=2,...........................(3分)
3
所以2sin(B- )=2............................3.(4分)
π
6
因为B∈(0,π),所以B- ,即B= ........................(5分)
π π 2π
6 = 2 3 .
(2)依题意 ,即ac=4............................(6分)
3
所以a+c
4
≥2= 3=4,当且仅当a=c=2时取等号............................(7分)
又由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB=a2+c2+ac≥3ac=12,所以b≥2 ,.....(. 9分)
当且仅当a=c=2时取等号...........................(10分)
3
所以 ABC的周长的最小值为4+2 ..........................(12分)
d
19.解 (1)由散点△图判断,y=c+ 更适合作为该
3.
图书每册的成本费y(单位:元)与印刷数
x
量x(单位:千册)的经验回归方程....................(2分)
1
(2)由u ,先建立y关于u的经验回归方程,
i x
i
7.049
由于 = ≈8.96,...........(4分)
0.787
所以 ^ c= y -d ^ · u =3.63-8.96×0.269≈1.22,...........(6分)^
所以y关于u的经验回归方程为y=1.22+8.96u,..........(7分)
^ 8.96
所以y关于x的经验回归方程为y=1.22+ ...........(8分)
x
8.96
(3)假设印刷x千册,依题意得10x-(1.22+ )x≥78.840,..........(10分)
x
所以x≥10,..........(11分)
所以至少印刷10000册才能使销售利润不低于78840元...........(12分)
20.解 (1)连接AC交BD于N,连接MN.在正方形ABCD中,ACBD N,
∴N是AC的中点.
又M是AP的中点,
∴MN是△APC的中位线,MN∥PC,.........................(2分)
∵MN面BMD,PC面BMD,
∴PC∥平面BMD..........................(4分)
(2)取AD的中点O,连接OP,ON.
在PAD中,PAPD,O是AD的中点,
∴OP AD,
又平面PAD平面ABCD,OP平面PAD,平面PAD平面ABCD AD,
∴OP平面ABCD..........................(6分)
在正方形ABCD中,O,N分别是AD、BD的中点,∴ON AD,
∴OP,OD,ON两两相互垂直,分别以OD,ON,OP所在直线为x轴,y轴,
z轴建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz.
6
P(0,0, 6),D(2,0,0),B(2,4,0),M(1,0, ),
2
6
∴DM (3,0, ),DP(2,0, 6),DB(4,4,0).
2
设平面MBD的一个法向量n (x,y,z),
1
6
n DM, 3x z0,
则1 ,即 2
n DB,
1 4x4y0,
取x1,得n (1,1, 6),
1
∴n (1,1, 6)是平面MBD的一个法向量;.........................(8分)
1
同理,n ( 3, 3, 2)是平面PBD的一个法向量,.........................(10分)
2
n n 1 31 3 6 2 3
∴cos n
1
,n
2
1 2 ......(11分)
n n 1212( 6)2 ( 3)2( 3)2( 2)2 2
1 2
设二面角M BDP的大小为,
3
由图可知,coscosn ,n ,且为锐角,
1 2 2
∴30,
故二面角M BDP的大小是30..........................(12分)
21.解(1)∵抛物线C上的点到准线的最小距离为1, =1,解得p=2,..........(2分)
∴抛物线C的方程为y2=4x.......(3分) ∴ 2
(2)由(1)可知焦点为F(1,0).
由已知可得AB⊥CD,∴两直线AB,CD的斜率都存在且均不为0.
1
设直线AB的斜率为k,则直线CD的斜率为 ,
k
∴直线AB的方程为y=k(x-1).
,
联立 消去x得ky2-4y-4k=0.......(5分)
2 ( - ),
=4
设A(x ,y=) ,B (x1,y ),则y +y = 设M(x ,y ),由y =k(x -1),得x = +1= +1,
1 1 2 2 1 2 M M M M M
4 2
2
.
∴M , .....(7分)
2 2
2
同理可 得+ N 1 (2 k2. +1,-2k)......(8分)
∴|NF|= ( - ) (- ) =2 ( ),|MF|= ,.....(9分)
2
2 2 2 2 2 2 1+
∴|MF|·|NF 2 |= +1 1 2 + 2 ( )= 4 +1 4×2 | |· 2 =8,.....(11分)
2 1+ 2 2 2 1+
|
|2 |
1
|
当且仅当|k|= ,即 2 k= ×±1 时, 1 等 + 号 成立. × ≥
| |
1
∴|MF|·|NF|的 最小值为8......(12分)22.解 (1)由题意可得 f x的定义域为(0,),
1 2
aexx2 xaexx2
fx ,...............................................(1分)
x x2 x3 x3
当a0时,易知xaex 0,
所以,由 fx0得0x2,由 fx0得x2, ......................(3分)
所以 f x在(0,2)上单调递减,在2,上单调递增........................(4分)
xaexx2
(2)由(1)可得 fx ,
x3
x2
当0x2时 0,记gxxaex,则gx1aex,
x3
因为 f x在区间(0,2)内有两个极值点,
所以gx在区间(0,2)内有两个零点,所以a0...............................(6分)
令gx0,则xlna,
①当lna0,即a1时,在(0,2)上,g(x)0,所以在(0,2)上,
gx单调递减,gx的图象至多与x轴有一个交点,不满足题意...................(7分)
1
②当lna2,即0a 时,在(0,2)上,gx0,所以在(0,2)上,
e2
gx单调递增,gx的图象至多与x轴有一个交点,不满足题意....................(8分)
1
③当0lna2,即 a1时,gx在(0,lna)上单调递增,在(lna,2)上单调递
e2
减,由g0a0知,要使gx在区间(0,2)内有两个零点,
glnalna10
2 1
必须满足 ,解得 a ,...........................................(11分)
g22ae2 0 e2 e
2 1
综上所述,实数a的取值范围是 , ..............................................................(12分)
e2 e