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1、
2014~2015學年度第一學期期中考試
高三數(shù)學試題
(考試時間:120分鐘 總分160分)
命題人:王鴻、王光華 審題人:孟太、朱善宏
注意事項:所有試題的答案均填寫在答題紙上,答案寫在試卷上的無效.
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共計70分.請把答案填寫在答題卡相應(yīng)位置上.
1. 已知集合,則 ▲ .
2.已知角的終邊經(jīng)過點,則的值是 ▲ .
3. 若等差數(shù)列的前5項和,且,則 ▲ .
4.曲線在點(1,2)處的切線方程是
2、 ▲ .
5.將函數(shù)的圖象上每一點向右平移個單位,得函數(shù)的圖象,則= ▲ .
6.在平面直角坐標系中,直線與圓相交于兩點, 則線段的長度為 ▲ .
7. 不等式的解集為 ▲ .
8. 已知,且,則的值為 ▲ .
9. 在中,“”是“”的 ▲ 條件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”之一)
10.如圖,已知正方形的邊長為3,為的中點,
與交于點,則 ▲ .
11.設(shè),已知在約束條件下,目標函數(shù)
3、的最大值為,則實數(shù)的值為 ▲ . (第10題圖)
12.已知等比數(shù)列的首項,其前四項恰是方程 的四個根,則 ▲ .
13.已知圓C:,點P在直線l:上,若圓C上存在兩點A、B使得,則點P的橫坐標的取值范圍是 ▲ .
14. 已知兩條平行直線 :和:(這里),且直線與函數(shù)的圖像從左至右相交于點A、B ,直線與函數(shù)的圖像從左至右相交于C、D.若記線段和在x軸上的投影長度分別為a 、b ,則當變化時,的最小值為 ▲ .
二、解答題:本大題共6小題,共計90分.請在答題卡指
4、定區(qū)域內(nèi)作答,解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若,且,求的值.
16.設(shè),函數(shù).
(Ⅰ)已知是的導函數(shù),且為奇函數(shù),求的值;
(Ⅱ)若函數(shù)在處取得極小值,求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間。
A
B
C
D
E
F
M
N
G
第17題
17.某小區(qū)想利用一矩形空地建造市民健身廣場,設(shè)計時決定保留空地邊上的一個水塘(如圖中陰影部分),水塘可近似看作一個等腰直角三角形,其中,,且中,,經(jīng)測量得到.為保證安全同時考慮美觀,健身廣場周圍準
5、備加設(shè)一個保護欄.設(shè)計時經(jīng)過點作一條直線交于,從而得到五邊形的市民健身廣場.
(Ⅰ)假設(shè),試將五邊形的面積表示為的函數(shù),并注明函數(shù)的定義域;
(Ⅱ)問:應(yīng)如何設(shè)計,可使市民健身廣場的面積最大?并求出健身廣場的最大面積.
18. 已知圓:,點是直線:上的一動點,過點作圓M的切線、,切點為、.
(Ⅰ)當切線PA的長度為時,求點的坐標;
(Ⅱ)若的外接圓為圓,試問:當運動時,圓是否過定點?若存在,求出所有的定點的坐標;若不存在,說明理由;
(Ⅲ)求線段長度的最小值.
19.若數(shù)列滿足:對于,都有(為常數(shù)),則稱數(shù)列是公差為的“隔項等差
6、”數(shù)列.
(Ⅰ)若,是公差為8的“隔項等差”數(shù)列,求的前項之和;
(Ⅱ)設(shè)數(shù)列滿足:,對于,都有.
①求證:數(shù)列為“隔項等差”數(shù)列,并求其通項公式;
②設(shè)數(shù)列的前項和為,試研究:是否存在實數(shù),使得成等比數(shù)列()?若存在,請求出的值;若不存在,請說明理由.
20. 已知函數(shù),其中
(Ⅰ)若,試判斷函數(shù)的單調(diào)性,并說明理由;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù),若對任意的,總存在唯一的實數(shù),使得成立,試確定實數(shù)的取值范圍.
高三數(shù)學期中試題(教師版)
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共計70分.請把答案填寫在答題卡相應(yīng)位置上.
7、
1.已知集合,則 ▲ .
答案:
2.已知角的終邊經(jīng)過點,則的值是 ▲ .
答案:
3. 若等差數(shù)列的前5項和,且,則 ▲ .
答案:13
4.曲線在點(1,2)處的切線方程是 ▲ .
答案:
5.將函數(shù)的圖象上每一點向右平移個單位,得函數(shù)的圖象,則= ▲ .
答案:
6.在平面直角坐標系中,直線與圓相交于兩點, 則線段的長度為 ▲ .
答案:4
7. 不等式的解集為 ▲ .
答案:
8.已知,且,則的
8、值為 ▲ .
答案:
9. 在中,“”是“”的 ▲ 條件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”之一)
答案:必要不充分
10.如圖,已知正方形的邊長為3,為的中點,
與交于點,則 ▲ .
答案:
(第10題圖)
11.設(shè),已知
9、在約束條件下,目標函數(shù)的最大值為,則實數(shù)的值為 ▲ .
答案:
12.已知等比數(shù)列的首項,其前四項恰是方程的四個根,則 ▲ .
答案:
13.已知圓C:,點P在直線l:上,若圓C上存在兩點A、B使得,則點P的橫坐標的取值范圍是 ▲ .
答案:
14. 已知兩條平行直線 :和:(這里),且直線與函數(shù)的圖像從左至右相交于點A、B ,直線與函數(shù)的圖像從左至右相交于C、D.若記線段和在x軸上的投影長度分別為a 、b ,則當變化時,的最小值為 ▲ .
答案:32
二、解答題:本大題共6小題,共計90分
10、.請在答題卡指定區(qū)域內(nèi)作答,解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若,且,求的值.
解:(Ⅰ)因為,
由正弦定理得,所以 ……………………………4分
(Ⅱ)因為,,所以,
所以,
由余弦定理得,所以.……………………………8分
所以
即 ……………………………14分
16.設(shè),函數(shù).
(Ⅰ)已知是的導函數(shù),且為奇函數(shù),求的值;
(Ⅱ)若函數(shù)在處取得
11、極小值,求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間。
解:(Ⅰ), ……………………………2分
故 ,
為奇函數(shù),
,即
; ……………………………6分
(Ⅱ)
列表如下:
12、 ……………………………9分
在處取得極小值,在處取得極大值,
由題設(shè),; ……………………………12分
所以函數(shù)的遞增區(qū)間為 ……………………………14分
A
B
C
D
E
F
M
N
G
第17題
17.某小區(qū)想利用一矩形空地建造市民健身廣場,設(shè)計時決定保留空地邊上的一個水塘(如圖中陰影部分),水塘可近似看作一個等腰直角三角形,其中,,且中,,經(jīng)測量得到.為保證安全同時考慮美觀,健身廣場周圍準
13、備加設(shè)一個保護欄.設(shè)計時經(jīng)過點作一條直線交于,從而得到五邊形的市民健身廣場.
(Ⅰ)假設(shè),試將五邊形的面積表示為的函數(shù),并注明函數(shù)的定義域;
(Ⅱ)問:應(yīng)如何設(shè)計,可使市民健身廣場的面積最大?并求出健身廣場的最大面積.
解:(Ⅰ)作GH⊥EF,垂足為H,
因為,所以,
因為
所以,所以 ………………2分
過作交于T,則
,
所以
………………………7分
由于與重合時,適合條件,故,…………………………8分
(Ⅱ),…………………10分
所以當且僅當,即時,取得最大值2000, ……13分
答:當時,得到的市民健身廣場面積最大,
14、最大面積為.…………14分
18. 已知圓:,點是直線:上的一動點,過點作圓M的切線、,切點為、.
(Ⅰ)當切線PA的長度為時,求點的坐標;
(Ⅱ)若的外接圓為圓,試問:當運動時,圓是否過定點?若存在,求出所有的定點的坐標;若不存在,說明理由;
(Ⅲ)求線段長度的最小值.
解:(Ⅰ)由題可知,圓M的半徑r=2,設(shè)P(2b,b),
因為PA是圓M的一條切線,所以∠MAP=90,
所以MP=,解得
所以 ……………………………4分
(Ⅱ)設(shè)P(2b,b),因為∠MAP=90,所以經(jīng)過A、P、M三點的圓以MP為直徑,
其方程為:
即
15、
由, ……………………………7分
解得或,所以圓過定點 ……………………9分
(Ⅲ)因為圓方程為
即 ……①
圓:,即 ……②
②-①得圓方程與圓相交弦AB所在直線方程為:
……………………………11分
點M到直線AB的距離 ……………………………13分
相交弦長即:
當時,AB有最小值 ……………………………16分
19.若數(shù)列滿足:對于,都有(為常數(shù)),則稱數(shù)列是公差為的“隔項等差”數(shù)列.
(Ⅰ)
16、若,是公差為8的“隔項等差”數(shù)列,求的前項之和;
(Ⅱ)設(shè)數(shù)列滿足:,對于,都有.
①求證:數(shù)列為“隔項等差”數(shù)列,并求其通項公式;
②設(shè)數(shù)列的前項和為,試研究:是否存在實數(shù),使得成等比數(shù)列()?若存在,請求出的值;若不存在,請說明理由.
解:(Ⅰ)易得數(shù)列
前項之和 ……………………………4分
(Ⅱ)①()(A)
(B)
(B)(A)得().
所以,為公差為2的“隔項等差”數(shù)列. ……………………………6分
當為偶數(shù)時,,
當為奇數(shù)時,;
17、 ……………………………8分
②當為偶數(shù)時,;
當為奇數(shù)時,
. ……………………………12分
故當時,,,,
由,則,解得.
所以存在實數(shù),使得成等比數(shù)列()
……………………………16分
20. 已知函數(shù),其中
(Ⅰ)若,試判斷函數(shù)的單調(diào)性,并說明理由;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù),若對任意大于等于2的實數(shù),總存在唯一的小于2的實數(shù),使得成立,試確定實數(shù)的取值范圍.
解:(Ⅰ)為減函數(shù)。
18、理由如下:
因為,
由于,且,
所以,從而函數(shù)為減函數(shù)。
(亦可先分別用定義法或?qū)?shù)法論證函數(shù)和在上單調(diào)遞減,再得函數(shù)為單調(diào)減函數(shù)。) ……………………………5分
(Ⅱ)①若時,;
時。
所以不成立. ……………………………7分
②若時,,所以在單調(diào)遞減.
從而,
即. ……………………………9分
(a)若時,.
所以在上單調(diào)遞增,從而,即.
要使成立,只需,即成立即可.
由于函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,所以.
……………………………11分
(b)若時,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
從而,即. ……………………………13分
要使成立,只需成立,即成立即可.
由,得.
故當時,恒成立.
綜上所述,. ……………………………16分