内容正文:
数学(三)
注意事项:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题养和答题卡上,
并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2,选择题的作答: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,写在试题参,草
稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷,草稿纸和答题卡上的
非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共0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.设集合A={1,2,3},B={2,3,4},C={1,2,3,4,5,6},则
A.A∩B=☑
B.AUB=C
C.AUC=C
D.A∩C=B
2.已知复数x=2十ai(a∈R)满足(1-i)z为纯虚数,则|z十i=
A.13
B.5
C.√/13
D.5
3.若双曲线mx十ny2=1的一条渐近线方程为y=3x,则m=
A-9
B.-3
c号
D-}
4(+2》
的展开式中,三的系数为
2
A.135
B.15
C.-15
D.-135
5.已知a,b为单位向量,向量a在向量b方向上的投影向量为一b,则|a一3b=
A.2W2
B.23
C.8
D.12
6.若tanB=2tana,sin(g-a)=4,则cos(2a十2g)=
A品
B司
c日
7.已知实数x,y满足y=√4一x-2,则|6x一8y十5|的取值范围为
A[品别
B.[1,33]
C.[9,33]
[品
【YT·数学(三)第1页(共4页)】
8.已知函数f八x)=a+bx+ex+d,1)=-l,2)=-是3)=-)=-则/5=
A.-1
B一
c品
D.0
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小顺给出的选项中,有多项符合题目要米。全第
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
只已知函数f代x)=血2x,g()=号smx一名os,则下列说法正确的是
Ag(x)的图象关于直线x=对称
Bg(红)的图象关于点(答,0)对称
C将f(x)的图象向右平移需个单位长度后,再把所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵
坐标不变),得到函数g(x)的图象
D.g(x)的图象与f(x)的图象在[0,2π]内有4个交点
10已知椭圆C:号+号-1的左,右焦点分别为E,,点P是C上不同于顶点的-点,直线PO交C于
另外一点Q,其中O为坐标原点,过点P作x轴的垂线,垂足为E,直线QE交C于另外一点G,则下
列说法正确的是
AC的短轴长为√2
B.四边形PF1QF2的周长为8
C响十离的最小值为号
1
D.PQ⊥PG
11.定义在[0,1]上的函数f(x)同时满足以下条件:①f(x)+f(1-x)=1;②f(x)=2f号)月
③当0≤x1<x2≤1时,f(x1)≤f(x2),则下列说法正确的是
A.f(1)=1
B()=司
Cf(2)-2(a∈N)
Df(202)=i8
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知备项均为正数的等比数列1a.)的前n项和为S,且24,十a,=a,侧3=
13,已知轴裁面为等边三角形的圆锥的体积与球的体积的比值是号,则该圆锥的底面半径与球的半径的
比值为
1.在面积为号的锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,bc,且s如Bos A-十s如C=2nB,则c
的最小值为
【YT·数学(三)第2页(共4页)】
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)
已知数列{an}的前n项和为Sn,且a=l,数列
是公差为}的等差数列.
a
(1)求{an的通项公式:
(2)设6.=”2,记数列化,)的前n项和为T,求使得T,>120成立的最小正整数m的值
antl
16.(本小题满分15分)
甲、乙两人进行射箭游戏规则如下:如果射中标靶,则继续射箭;如果未射中,则换另一位同学射箭
两位同学每次射箭相互独立,甲的命中率为兰,乙的命中率为,第1次射箭是甲
(1)求第3次射箭的人是甲的概率;
(2)甲、乙一共射箭4次,用随机变量X表示乙射箭的次数,求X的分布列及数学期望
17.(本小题满分15分)
如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,PA=AB=AC=2,BC-2√2,点D是棱PA的中点,点
E满足CE=2ED,点F是棱BP上的一点(不包含端点)
(1)若EF∥平面ABC,求证:PF=2FB;
(2)若直线AF与平面8CD所成角的正弦值为2@,求三棱锥P-PCD的
体积
18.(本小题满分17分)
已知A,B是抛物线C:y2=4x上异于坐标原点O的两点.
(1)若C的焦点恰好是△OAB的垂心,求|AB|;
(2)若直线OA与直线OB的斜率之积为一4.
(1)求证:直线AB恒过定点;
(iⅱ)已知点G是线段AB的中点,点M(一2,O)关于直线AB的对称点N在C上,求△GMN的面积
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=ae'cosx-sinx-l(a∈R).
(1)若a=一2,求f(x)的图象在x=0处的切线方程;
(2)若f(x)≥0对任意的x∈[一乏,0]恒成立,求a的取值范围;
(3)若a=1,设x是f(x)=0在区间(2mm+平,2元十)(n∈N*)内的根,求证:x+1一x1>2n元.
【YT·数学(三)第4页(共4页)】数学(三)参考答案
1.C由题意A∩B={2,3〉,AUB={1,2,3,4},AUC={1,2,3,4,5,6〉=C,A∩C=1,2,3},对比选项可知只有C选
项符合题意.故选C.
2.D因为(1-i)(2十ai)=a+2十(a一2)i,又(1-i)之为纯虚数,所以a+2=0且a-2≠0,解得a=-2,所以
|x+i=√22+(-1)=5,故选D.
3.A双曲线mx2十y2=1的渐近线方程为y=土
√一x,所以√-=3,所以=-9.故选A
n
4A由题意可知:(+2-子)”-[2+(x-多)门的通项为741=C2(x-3)》r=01…,6,且(x3)的
1
通项为S1=C-(-子)广=(-3)C,y,令k=2.6-一=4,解得k=2r=0,所以号的系数为C
(-3)2C=135.故选A
或B因为向量a在向量b方向上的投影向量为青,所以一吉6=a·口:中。·合-(a:6)6所以a:6
3,所以有1a-3b1=√a-3b7=V+9b-6a·b=√1+9-6×(-号)=23.故选B
6.C因为tamg=21ana,所以g2e,放sin os=2 sin acos又sin(g-a)=-sina-csi=},所以
cOs B cos a
sin acos},in o=号所以sn(3+a)=im庆osa十o in=,所以cos(2a十29)=cos2(g叶a)=1
1
2im(9叶a)=1-2×()°=-名故选C.
7.B由y=√4-x-2,得x2+(y十2)2=4(y≥-2),即y=√4-x-2为圆x2十(y十2)2=4的上半圆,圆心
A(0,一2),半径为2,B(2,一2),又|6x-8y十5|表示点(x,y)到直线6.x-8y+5=0距离的10倍,点A到直线6x一8y
十5-0的距离d=×二一-沿>2.即直线6一8十5=0与圆相离,点B到直线6:8y+5=0的距离
√62+(-8)9
-12X68X+51-器所以6x一8y+5的最小值为10×(0-2)=1,最大值为10×器-=3,所以
√62+(-8)2
6x-8y十5|的取值范围为[1,33].故选B.
8.D因为f1)=-1,2)=-合f3)=-}f4)=-}所以f)=-}即xf)+1=0有根1,2.34,设
xf(x)+1=a.x+bx3+cx2+dx+1=a(x-1)(x-2)(x-3)(x-4),当x=0时,1=a(-1)(-2)(-3)(-4),
解得a=所以5f(5)十1=是×24=1,故5)=0.故选D
BD由题意知g()号nr一os=m(x-吾),又(肾)=sim(号一晋)=m吾≠士1,故x=吾不是g()
的对称轴,故A错误:g()=sin(否-吾)=0,故g(x)的图象关于点(石0)对称,故B正确:将∫()的图象向右
平移石个单位长度后,得到y=sin2(x一石)=sin(2x-琴)再把所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵
坐标不变),得到函数y=sin(x一于),故C错误;分别作出f(x)与g(x)在[0,2x]内的图象,可知有4个交点,故D
正确.故选BD.
=f八x)
v=gx)-
10.BCD由题意知C的短轴长为22,故A错误;四边形PFQF2的周长为PF|+|PF2|+QF|+|QF2|=2a十
【YT·数学(三)参考答案第1页(共4页)】
2a=4a=8故B正确:PF+QF=PR+PF=2a=4,则P十0=(P十0T)
1
(距1+1Q)--6器+)≥s+)-号当且仅8-即1Q1-
2PF=号时等号成立,放P十Q的最小值为号,故C正确:设P,则Q(-一,E(0,
c有).所以如=要-c=瑞=尝=名又如·如=热·费一器
x1十x0x1一x0x1-x6
2(1-4)-2(1-)
-x话
2,所以ko·o=2ka,·km=-1,故PQ1PG,故D正确.故选BD
11.ACD因为f(x)=1-f1-x),所以f(0)=1-f(1),因为f(x)=2f(号),所以f(0)=2f(0),所以f(0)=
0,所以f1)=1-f0)=1,故A正确:因为(x)=1-f1-x),所以f(2)=1-(号),所以/(2)=2,因
为f)-=2(管).所以f1)=2f(号),所以f(号)=合故B错误:所以f(合)=f(3),因为f()
(1-)=1-f(安)=1-2(点)=1-f(品)==1-f(3),所以(3)=1-×3-1
是-”2,故C正确:因为1(兮)=2(日)=2(分)=21()-=2(2)=2())=21(2)
2且f(合)=2(合)=2(8)=2(绿)=2f(2)=2r(6)=2r(14布8)=之·所以/(2187)-
f(1)=123因为当0≤n<a≤1时,fn)≤fa).且226∈[218715],所以(202)=f(2187)
f(158)-8故D正确.故选ACD
12点
因为数列{an}为等比数列,且各项均为正数,设公比为q,所以a1,q>0,由2a1十a=a2得2a1q十a1q=aq,即
24+g1-0,解得g=2或-1(舍),所以S、S=a十an十am十a=
S
a1十a2+a3十a4
2)
1
2561
18.29
设圆锥的底面半径为r,球的半径为R,因为圆锥的轴截面为等边三角形,所以圆锥的高h=√3r,所以圆锥的体
VDR所玻
31
14.1因为sin Bcos A十sinC=2sinB,由正弦定理得bcos A十c=2b,所以c2+bccos A=2bc,即c2=bc(2-cosA),又
△AC的面积S=女nA=得敌=A所以=5g,其中0<A<登令f)=2
3sin A
sin x
(0<受),所以了(x)-10,当x∈(0,晋)时.1-2osx<0,则f)<0,/()单调递减,当x∈
sinr
(号,受)时.1-2os>0.则fx>0,fx)单调递增,所以fx)≥f(哥)=5,所以c2=53o≥5×5
3sin A
3
=1,即c≥1,当A=琴时,等号成立,故c的最小值为1.
15.解:1因为会-1,数列会}是公差为的等差数列,所以受=1十号(m一1D
n十2
an
1分
所以5=时。当≥2时a,=S-S1-
3a,-+
3a-1,即a
+1n-1
则w千广数列{n子Dn}是常数列.
4分
又a=1,因此子n资号所以a=
2·
…5分
(2)由题意知6,=”·2”=n·2+1
=2+22+1
am+1(n十+1)(n十2)n+2n+1'
…6分
【YT·数学(三)参考答案第2页(共4页)】
所似工-么十6十中么=(得一号)+(得-写)+叶(2)-2.…9分
2+1+2
,十3十2十2〉十3)≥0,所以T是递增数列.…11分
又T名生22520.工名号22026120,所以使得>120成立的最小N正整数n的值为9,·13分
5
11
16.解:1)记"第3次射箭的人是甲“为事件A,所以P(A)=号×号+(1-号)×(1-子)器
即第3次射箭的人是甲的概车为号
…6分
(2)由题意知X的所有可能取值为0,1,2,3,…
…7分
所以P(X=0)=号×号×号-,
PX=1D=号×号×(1-号)+号×(1-号)×(1-)+(1-号)x(1-星)×号-7:
PX=2)=号×(1-号)×子+(1-号)×子×(1-)+(1-号)x(1-子)×(1-号=品
PX=3)=(1-号)××是-0
所以X的分布列为
0
2
37
27
27
144
12分
所以EcX)=0x号+1×品+2x器+3×品-韶
15分
17.(I)证明:在△PAC中,点D是棱PA的中点,点E满足C充=2Ed,所以E是△PAC的重心,
连接PE,并延长交AC于点G,连接BG,如图所示,则PE=2EG,…
1分
因为EF∥平面ABC,平面PEF∩平面ABC=BG,EFC平面PEF,所以EF∥BG,…4分
所以5-器-2.即PF=2FB
6分
(2)解:因为PA⊥平面ABC,AB,ACC平面ABC,所以PA⊥AB,PA⊥AC,
又AB=AC=2,BC=22,所以AB2+AC=BC,所以AB⊥AC,故以A为坐标原点,AB,
AC,AP所在的直线分别为x轴,y轴,x轴,建立空间直角坐标系,如图所示,故A(0,0,0),
P(0,0,2),B(2,0,0),C(0,2,0),D(0,0,1),设平面BCD的法向量为n=(x,y,之),又
BD=(-2.0,1),C市=(0,-2,1),所以
n·BD=-2x+z=0,
n.CD=-2y+z=0,
令z=2,解得x=1,y=1,
所以平面BCD的法向量n=(1,1,2),
9分
设PF=APB=λ(2,0,-2)=(2x,0,-2入)(0A<1),
所以A-A2+P市=(0,0,2)+(2x,0,-2)=(2以,0,2-2x),
所以cos(n,A方1=n·A克
|2x+2(2-2λ)
230
nAF
√12+1+22×√(2)2+(2-2入)9
15
4444
…11分
解得X=号所以P庐-号成.。
…12分
所以三校锥P-D的体积sw=Vrm=号Vem号s=号Vra
VrAe=
×××2x2x2=
4▣444444
44444444
…15分
18.(1)解:记C的焦点为F,因为C的焦点恰好是△OAB的垂心,所以OA=|OB,AF⊥OB,…2分
设A(,m),则B(,-m)又F(1,0),所以kke=-1,即mm·m=-1,…4分
4一1
m
4
解得m=2√5或m=-25,所以AB=2m=45.…5分
【YT·数学(三)参考答案第3页(共4页)】
(2)(1)证明:显然直线AB的斜率不为0,设直线AB的方程为x=y十t,A(y),B(x2,2),
庙,得==0.所以4=(一4)24X(一)>0,n+为=4mmy=一4,
又直线OA与直线OB的斜率之积为-4,所以a4·k=上.业=义·
16
16
一4,
x x2 yi
…9分
1y吃
1y2
-4t
4
解得t=1,…
10分
所以直线AB的方程为x=ny十1,故直线AB过定点F(1,0).
11分
(i)解:由题意知|FN|=FM,可得xv十1=3,即xv=2,所以N(2,一2√2)或N(2,2√2),…
13分
当N2,-22)时,MN的中点为0,-2).直线MN的斜率为一号方程为x十2y叶2=0
此时直线AB的方程为y=2,一V2,由2x一2得x-4红十1=0,解得=2+5或=2-5
y2=4z
即A(2+√5,w2+√6),B(2-√5,2-√6)或A(2-3,√2-√6),B(2+3,√2+√6),故G(2,2),…14分
又MN1=√+(22)=2w6,点G(2w2)到直线MN的距离为d=12+2±2=25,
√/1+2
所以Sa=2X1MNXd=6/2:
15分
当N(2,2√2)时,同理可得S△w=√2.…。
16分
综上,△GMN的面积为6√2.…
…17分
19.(1)解:若a=-2,则f(x)=-2 e'cosx-sinx-1,所以f(0)=-2e°cos0-sin0-1=-3,
f(x)=-2e(cosx-sinx)-cosx,所以f(0)=-2e°(cos0-sin0)-cos0=-3,
所以f(x)的图象在x=0处的切线方程为y一(-3)=一3(x一0),即3x十y十3=0.
3分
(2)解:若f(x)>≥0对任意的x∈[-受,0]恒成立,即os>1十sinx对任意的x∈[一受0]恒成立,
当x=一乏时,则有0>≥0对任意的x∈R恒成立,此时a∈R:
4分
当-受<≤0时,cosx>0,则a≥1十sinx
…5分
e cos x
令hx)=,-吾<≤0.
e'cos x
则K()=cos一心(cos物)+m2-1=cos+si2≥0,故h(x)在(-受,0]上单调递增,
(e cos a)
ecos2x
则h(x)mx=h(0)=1,…
…8分
所以a≥1,即a的取值范围是[1,十o∞).…
…9分
(3)证明:若a=1,则f(x)=e'cosx-sinx-1,则f(x)=e(cosx-sinx)一cosx,
因为x∈(2m+于,2um+)n∈N”),则sin>cosx>0,所以f(x)<0,
所以f(x)在(2mπ十牙,2mx十受)(n∈N”)上单调递减,…
11分
因为f(2m+牙)=e2+量cos(2x+开)-sim(2m+)-1-号er-号-1
≥号-10(2w十号)=ea(2ar+号)m(2m+号-1-20,
所以存在唯一的∈(2u十至2m十受)(n∈N),使得f()=0,
13分
所以x,∈(2x+至,2mm+)(n∈N),则x1-2x∈(2x+T,2r+受),
所以f(x+1-21x)=e+12cos(x+1-2r)-sin(x+1-2r)-1
-e+1-2 cosx+1-sin x+1-1-e'x+12 cos +1-e'x+l cos=(e'n+1-2m-e1)cos1<=f(x1 )
因为函数f(x)在(2m十至,2m十)(nN)上单调递减,故x1一2m>,即x1一1>2mm.…17分
【YT·数学(三)参考答案第4页(共4页)】