内容正文:
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的
答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区战内作答,
超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语,不等式,函数,导数,三角函数,解三角形,平面向量,复数,数
列,立体几何,解析几何。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知集合A={x∈Z1og2x<3},B={x∈Zx(5-x)>0},则CB=
A.{1,2,3,4)》
B.(3,5,6,7}
C.{4,5,6,7)
D.{5,6,7)
2.若复数z满足(1一)z=2一3i,则在复平面内x所对应的点位于
A第一象限
B.第二象限
C,第三象限
D.第四象限
3.已知双曲线兰-斧-1(®>0,b>0)的离心率为3,则该双曲线的渐近线方程为
A3x士y=0
B.√2x士y=0
C.x士√2y=0
D.x土3y=0
4.已知p:0<a<1,q:a3<a,则p是q的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
5.已知tan(a十B)=-l,osP=号,则sin2a=
A员
8号
c-品
n-是
6.已知项数为m的等差数列{an}的前3项的和为18,最后3项的和为249,所有项的和为979,则m=
A.20
B.22
C.23
D.25
1n(x+1),x≥0,
7.已知f(x)=
则f(x)>x十2-e的解集为
ln(1一x),x<0,
A.(e,+o∞)
B.(e-1,十o∞)
C.(-o∞,e-1)
D.(-∞,e)
【12月高三联考专版·数学第1页(共4页)】
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8.如图,正六棱柱ABCDEF-A1B1CD,E,F1的所有棱长均为1,以A为球心,2为半径的球面与该六棱
柱的各面的交线的总长度为
A.(1+√5)x
B4,
C2t
D.x
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.如图,在正三棱锥P-ABC中,D,E为棱PC上的两个三等分点(E在D的上方),PA⊥BD,PA=2,
M,F分别为AB,AC的中点,则
A.AP⊥PC
B.ME∥平面BDF
C三棱锥P-ABC的体积为号
D.三棱锥P-ABC的表面积为6十2√3
10.已知函数f(x)=Acos(aux十p)(A>0,w>0,lp<受)的部分图象如图所
示,将f(x)的图象向右平移爱个单位长度,得到函数g(x)的图象,则
A.tan(p+Ar)=-√3
B.直线x=π为g(x)图象的一条对称轴
Cg(x)在[一-登一晋]上单调递诚
D.函数g(x)(x∈(臣:受))恰有2个极值点
11.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线L与C交于A,B两点,|AB引=4√2,|AF|-
|BF=4,D(x0,4)为AB的中点,P为C上一点,则
A直线L的斜率为1
B.p=4
C|PD+|PF列的最小值为号
D.△ABF的面积为14
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量a=(1,m),b=(1,w3),若a在b上的投影向量为2b,则m=
13.已知圆C过点A(3,-1)且与圆E:(x十1)2+(y-3)2=5相切于点B(1,2),则圆C的方程为
|3*-1|,x≤1,
14.已知函数f(x)
logg(-),>
若函数F(x)=2尸(x)一mf(x)+2m一6有7个零点,则
实数m的取值范围为
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四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(本小题满分13分)
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,cos2A十cos2B-cos2C=1-sin Asin B.
(1)求角C;
(2)若c=3,求△ABC的周长的最大值.
16.(本小题满分15分)
在数列{an}中,a1=1,nan+1=3(n十1)an
(1)求{an)的通项公式;
(2)记{a.)的前n项和为S若6,=4S,-4s+1-求,}的前n项和T…
17.(本小题满分15分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为菱形,△PAD为等边三角形,∠BAD=60°,平面
PAD⊥平面ABCD,E为棱AB的中点,N为棱PC上一点(不含端点),AC∩DE=M,AD=4.
(1)若CN=2NP,证明:MN∥平面PAD;
(②)是香存在N,使得平面DEN与平面PAC的夹角的余弦值为零?若
存在,求出器的值若不存在,说明理由。
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18.(本小题满分17分)
如图,已知椭圆E荐+芳=1(o>6>0)过A(-3,1),P0,2)两点,直线:x=-4与x轴交于点B。
(1)求E的方程;
(2)过B的直线交E于C,D两点(C在D的左侧),直线AC,AD分别交直线L于N,M两点,直线
AC,AD的斜率分别为k1,k2,
(1)证明:k1十2为定值;
(I)记△CDN和△BCM的面积分别为S1,S2,求受的取值范围,
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=xhx-号m2-x十1(m∈R).
(1)若m=1,求曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程:
(2)若g(x)=f(x)(f(x)为f(x)的导函数),求函数g(x)在区间[1,e]上的最大值;
(3)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,证明:x1x2>e2.
【12月高三联考专版·数学第4页(共4页)】一
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高三数学参考答案、提示及评分细则
1.D由1og2x<3,得0<x<8,所以A={1,2,3,4,5,6,7},由x(5-x)>0,得0<x<5,所以B={1,2,3,4},所以4B
={5,6,7.故选D.
2D由(1-D:=2-31得=1号-2在复平面内:对位点的坐标为(号,一合),位于第四象限故述D
aC由题意得。亚-厅,化简,得6一区,所以该双面线的蒲近线方程为y=士云,即y=士方4,所以士E)=0
a
故选C
4.A若0<a<1,则a3-a=a(a2-1)<0,所以a3<a,故p是q的充分条件;若a3<a,则a<-1,或0<a<1,所以p是
q的不必要条件,所以p是q的充分不必要条件.故选A
5.A由tan(a+B)=-1,得a+B-一平+kx(k∈Z0,所以a=-平-计kr(k∈Z),所以sin2a=sim-受-29+2km)
=-6ms29=1-20osg产务放选八
6.B由题意得a1十a2十a3=18,am十am-1十am-2=249,由等差数列的性质,得3(a1十am)=267,所以a1十am=89,由a
十a十…十a=979,得ma,寸a)=979,即9=979,解得m=22.故选B.
2
7.C当x≥0时,得ln(x+1)>x十2-e,整理得ln(x+1)-(x+1)>1-e,令t=1+x≥1,g(t)=lnt-t,则g'(t)=
}-1=子<0,所以g(0在[1,十∞)上单调速减,又g⊙=1-e,所以当1时g0≥-e的解集为1,0.所以
t
当x≥0时,ln(x+1)>x+2-e的解集为[0,e-1);当x<0时,得ln(1-x)>x+2-e,由1-x>1,得ln(1-x)>0,
易知x+2-e<0,此时不等式f(x)>x+2-e的解集为(一∞,0).综上所述,不等式f(x)>x+2一e的解集为
(-o∞,e-1).故选C.
8.B连接AC,AE,AC,AE,A1C1,A1E,AD,因为正六棱柱ABCDEF-A1B1CD1EF1的各
棱长均为1,易求AC=AC1=AE=5,AD=AC1=AE=2,易证AA1⊥平面
ABCDEF,AC⊥平面CDDC,AE⊥平面EDDE,所以球面与侧面ABB1A,侧面
BCCB1,侧面AFFA,侧面EFFE,底面ABCDEF均无交线,与侧面CDD1C的交线是以
C为圆心,1为半径的圆弧,与侧面DEED,的交线是以E为圆心1为半径的圆孤,与上A“
底面的交线为以A为圆心,W为半径,圆心角为的圆弧,如图所示,故总交线长为受×1十
音×1+音×5=元放选B
9.ACD因为三棱锥P-ABC为正三棱锥,则PA⊥BC,又PA⊥BD,BC,BDC平面PBC,
BC∩BD=B,所以PA⊥平面PBC,又PCC平面PBC,所以AP⊥PC,故A正确:连接MC
交BF于N,连接DN,易品=1,器=2,放DN与ME不平行,所以ME/平面BDF
不成立,故B错误:易证PA,PB,PC两两垂直,所以三棱锥的休积为了×2×2X2×2
号,表面积为6+2,3,放CD正确.故选ACD.
1c由了)圆象,g1)的网类T=[资-音门=导所以w=停=日1(高)=0,得
os(3x3+9)=0,所以9吾=受+x(k∈ZD,所以g-ξ+k版(k∈D,又p<受,所以g=-吾,又f(0)
1,即Acos(-5)=1,所以A=2.所以f(x)=2cos(3x-5),g(x)=f(x-)=2sin3x.所以tan(g+Ax)=
tan(-号+2x)=一3,故A正确:g(x)=0,所以直线x=元不是g(x)图象的对称轴,故B错误:当x∈
[一受。吾]时,3xe[一平,-x],因为y=2sinx在[-平,-元]上单调递减,所以g)在[-登-号]上单调递
减,故C正确:由3x=受十饭(k∈Z),得x=吾+经(k∈Z),所以函数g(x)(x∈(危,受))仅有一个极值点,放D
错误.故选AC
1.ABC设A(an),B(2),AF=号+,BF=专+,由AF-BF=4,得m-a=4,又AB=
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42,即√(0一2)+(y-y2)=42,所以(y一2)2=16,所以y-2=4,或1一=一4.若一=4,则1
率为1,设1的方程为x3y+,由{)p,得y22M=0,所以△=4p+8p1>0,十为2
-20,义2=4,所以2p=8,所以p=4:若y-=-4,则1的斜率为-1,设1的方程为x=-y十m,由
=2m得y+2py一2m=0,所以△=4g+8pm>01十%=-2p,又当22=4,所以-2p=8,所以=-4
x=-y+,
2
(合,故1的斜率为1,b=4,放AB正确:由y十=8,9=一81,得一为=64十32=4,得1=一号,放1的方程
为x=y一号,可得。=号,所以PD+PF的最小值为号+专=号+2=号,故C正确:点F到L的距离为
26+引-2,所△A那的酒积等于号×万×2华-放D结误做选A
√2
4
12号
由题意知6=一6,所以品-号所以中0=含解得m-得
4
3
13.(x-9)'+(y)-由题意知圆心C为直线BE与线段AB的中垂线的交点,易求这两条直线分别为y
合+号=号号二者的交点为(9,).即C(9,),所以√(9-3)+(侣+1)-1放所求
圆的方程为(一9)+(》-器
14.(3,4)函数F(x)有7个零点,等价于方程2(x)一mf(x)十21一6=0有7个相异实根,画出f(x)的图象,如图
所示.令f(x)=t,则原方程变为2-一mt十2m一6=0,由图可知该方程必有两个实根h,t2,且0<<1,1≤<2,令
g(0)0,
2m-6>0,
g(1)≤0,
g(t)=212-mt+21-6,则g(2)>0,即
2-m十2m-6≤0,解得3<m<4.
8-2m+2m-6>0,
婴1,
m≠4,
y
15.解:(1)因为cos2A+cos2B-cos2C=1-sin Asin B,
所以1-sinA+1-sinB-(1-sin2C)=1-sin Asin B,即sinA+sinB-sinC=sin Asin B,…2分
由正弦定理,得a2十b-2=ab,…
…4分
所以cosC=+6B-c_L
2ab
2,
6分
又Ce(0,x),所以C=子
7分
(2)因为c=3,所以a2+=9+ab,…
8分
所以(a+b)=9+3ab6长9+3(),
10分
所以(a十b)2≤36,所以a+b≤6,当且仅当a=b=3时等号成立,
12分
所以△ABC的周长的最大值为9.…
13分
16.解:(1)因为a+1=3(n十1)a,所以m=3Xa
n+1
2分
又孕=1,所以{头是以1为首项,3为公比的等比数列,
3分
所以%=1X31,所以a。=nX31.…
4分
(2)由(1)得Sn=1×3°+2×3+3×32+…+n×3-1,①
所以3Sn=1×31+2×32+3×33+…+n×3,②…
6分
由①一②,得
-2S=1+3+3++31-X3=-X=(号-)×3号
8分
所以8=2”×3+子
10分
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所以4Sm一1=(2-1)×3",
所以6=2-DX=2-DX3=[2-x2+x3]:
(n+1)×3”
…12分
所以T=(3)+(X)+()十+)x
1
(2+1)X3+中」
-[片石十点石点衣点++m+x】
=12一(8m+4)·3币:
15分
17.(1)证明:由题意知AE∥CD,AB=CD,E是AB的中点,
所以AE=CD,△ABn△CDM,所以器-是=2,
2分
又CN=2NP,即S-2,所以分-器所以MN/PA.
4分
又PAC平面PAD,MN平面PAD,所以MN∥平面PAD.…
…5分
(2)解:取AD的中点O,连接OP,OB,则OP⊥AD,OB⊥AD,
因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,OPC平面PAD,
所以OP⊥平面ABCD,又OBC平面ABCD,所以OP⊥OB.…6分
所以直线OA,OB,OP两两垂直,故以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,
之轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A(2,0,0),C(一4,25,0),D(一2,0,0),
P(0,0,23),E(1,5,0),所以AC=(-6,23,0),PA=(2,0,-25),D2=
1
(3,3,0),CP=(4,-23,25),D元=(-2,25,0).….
…7分
Ae--花个
设平面PAC的-个法向量为m=(,则m:文0即
-6x+25y=0,令x1
E
B
m.PA=0,2x-23x=0,
=1,解得x=√3,y=3,所以m=(5,3,1),…
…9分
设C成=入C币=(4以,-25x,25)(0<X<1),所以D=D元+C亦=(4纵-2,25(1-A),25),
∫n·DE=0,
设平面DEN的一个法向量为n=(a,b,c),则
n.D=0,
即3a+/56=0,
(4-2)a+25(1-A)b+25λc=0
令a=入,解得b=-√3x,c=4
5
所以n=(入,-3x,4这
…11分
因为平面DEN与平面PAC的夹角的余弦值为零。
4-11λ
m·n
所以|cos(m,n)|=Tm·Tn可
|4-11a
13
13,…
13分
13
45入
2+3+
/13/372-40A+16
解得入=号,或入=0(舍),
所以存在点N.使得平面DEN与平面PAC的夹角的余弦值为零,此时>-兰
…15分
014
)解:将点A(一3,1D,F(0,2)代人E的方程,得是十存=1,
=1,
…2分
a
所以a=25,6=2所以E的方程为号+兰=1.
…4分
(2②1)证明:由题意得B(一4,0),设BC的方程为y=十4),与E的方程联立,得荒+少
1
4
化简,得(3k2+1)x2+24k2x+48k2-12=0,…
5分
由△=242k-4(3k2+1)(48k2-12)>0,得k2<1,
设C(),D(2),则0十=3a=412
3k2+11
6分
所以k1十=义-+当-k(十4)-11(22十4)-1_k(西+3)+k-1+k(2+3)+k-1
x1+3x2+3
x+3
x2+3
+3
x2+3
=2k+(k-1)(1。
1
(x+3+x2+3
)=2k+(k-1)·
x1+2+6
x1x2+3(01十x2)+9
…8分
24k2
=2k+
(k-1D(-3+6
48k2-12
=2k+(k=)(626k)=2k-2(k-1D=2,
72k2
3k2+1
3k+7+9
3k2-3
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所以k1十k2为定值,且定值为2.…
10分
(iⅱ)解:直线AC的方程为y-1=k1(x+3),令x=一4,得y=1-k1,故N(-4,1-k1),
同理M(-4,1一2),记M,N的纵坐标分别为yM,yw,则yM+yw=2-(k1十k2),
…11分
由(1)得w+yw=2-(k1+)=0,所以|w|=|yw|,
所以S1=S△BDN-S△CN=-
1w(+4)-21n+4)=合1w(m-a),
S=1rl(+40,
x1+4
13分
由方程<3k+1Dx+24x+48-12=0(2<1D,得x1=一2448C2,=-24十/48互
2(3k2+1)
2(3k2+1)
…14分
-24k2+/481-k)-24k2-481-k)
2/481-k)
所以号
2(3k2+1)
2(3k2+1)
2(3k+1)
23(1-k)
-24k2-V481b5+4
…15分
-48(1-b2)+8-√3(1-)+2
2(3k2+1)
2(3k+1)
2-∈(0,43+6]:
即号的取值范围为(0,43+6].
……………………
17分
19.(1)解:当m=1时,f()=hx-号2-x十1,则f(x)=lhx十1-x-1=lnx-,…1分
所以f1)=-1,f1)=-2-1+1=-2,
…2分
切线方程为y叶7三(工1),即为2红十2y1=0。
(2)解:由题意得g(x)=lnx一mx,g'(x)=1m延,
…5分
①当m≤。时,因为x∈[1,e],所以g(x)≥0,
所以函数g(x)在[1,e]上单调递增,则g(x)mx=g(e)=1一me;
…6分
@当1<<e,即。<m<1时,gx)在(1,品)上单调递增,在(分e)上单调递减,则g)=g()=-1nm
1…
…7分
③当0<≤1,即m≥1时,x∈[1,e],g(x)<0,函数g(x)在[1,e]上单调递减,g(x)m=g(1)=一m
综上,当m<。时,g(x)=g(e)=1-me;当。<m<1时,g(x)=g()=-lhm-1:当m≥1时,g(x)=
g(1)=-.…9分
(3)证明:要证x1x2>e,只需证lnx1+lnx2>2.
若f(x)有两个极值点x1,,不妨设0<<2,即f(x)有两个零点,又f(x)=lnx一mx,
所以五是方程了()=0的两个不同实银,即出。侧解得h边。
…11分
x十x2
由品-0得n一hm一方,所以血n4=h十n
x2一x
x1十2
12分
所以1na十ln=n-hx)(+x)
(1+会)h
x2一x1
一1
设1=,则>1,ln十n=f,l.…
t-1
13分
要证n1十1nn>2,即证D血2,>1,所以当>1时,有1n>2
………
t-1
t+1
14分
设函数h()=1n12里,≥1,则Kc)=1-2+1)2-D==D
t+1
(t+1)
1(1+1)≥0,
所以h(t)在(1,十∞)上单调递增.
…15分
又h(1)=0,因此h(t)≥h(1)=0.
所以当1时,恒有1nt>2,所以n十n>2成立,即>e2.
t+1
17分
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