1、无锡市普通高中 2017 年秋学期高三期终调研考试试卷数学一、填空题:(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.请把答案填写在答题卡相应位置上.)1. 已知集合 , ,若 ,则实数 _【答案】3【解析】 ,故 2. 若复数 ( , 为虚数单位)是纯虚数,则实数 _【答案】6【解析】 为纯虚数,故 3. 某高中共有学生 2800 人,其中高一年级 960 人,高三年级 900 人,现采用分层抽样的方法,抽取 140 人进行体育达标检测,则抽取高二年级学生人数为_【答案】47【解析】由已知,高二年级人数为 ,采用分层抽样的方法 ,则抽取高二的人数为 .4. 已知 ,直线 , ,则直线
2、 的概率为_【答案】【解析】由已知 ,若直线 与直线 垂直,则 ,使直线 的,故直线 的概率 5. 根据如图所示的伪代码,当输入 的值为 3 时,最后输出的 的值为_【答案】21【解析】由图中的伪代码逐步运算: , ; 是, , , ; 是, , , ; 是, , , ; 否,输出 。6. 直三棱柱 中,已知 , , , ,若三棱柱的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积为_【答案】【解析】是直三棱柱, ,又三棱柱的所有顶点都在同一球面上, 是球的直径, ; , , ;故该球的表面积为 7. 已知变量 满足 ,目标函数 的最小值为 5,则 的值为_【答案】5【解析】如图 为满足条件的可行域,由
3、 得 ,当直线 过点 时 有最小值 5,此时 ,解得 坐标为 ,代入 得 .【点睛】利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是:1.在坐标系中作出可行域;2.根据目标函数的几何意义,将目标函数进行变形;3. 确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从面确定最优解;4.求最值:将最解代入目标函数即可求最大值与最小值.8. 函数 的图像向右平移 个单位后,与函数 的图像重合,则 _【答案】【解析】平移后的函数的解析式为 ,此时图像与函数 的图像重合,故, 即 .9. 已知等比数列 满足 ,且 , , 成等差数列,则 的最大值为_【答案】1024【解析】由已知得 ; 当 或 时得最大
4、值 .【点睛】本题有以下几个关键之处:1.利用方程思想求得首项和公比,进而求得通项;2.利用转化化归思想将问题转化为二次函数最值问题;3.本题易错点是忽视 的取值是整数,而误取 .10. 过圆 内一点 作两条相互垂直的弦 和 ,且 ,则四边形的面积为_【答案】19【解析】根据题意画出上图,连接 ,过 作 , , 为 的中点, 为的中点,又 , ,四边形 为正方形,由圆的方程得到圆心 ,半径 , 【点睛】本题的关键点有以下:1.利用数形结合法作辅助线构造正方形 ;2.利用勾股定理求解.11. 已知双曲线 与椭圆 的焦点重合,离心率互为倒数,设分别为双曲线 的左,右焦点, 为右支上任意一点,则 的
5、最小值为_【答案】8【解析】由已知 , , ; 又双曲线 与椭圆焦点重合,离心率互为倒数, ,则双曲线 ; 在右支上 ,根据双曲线的定义有 , ,故 的最小值为 .【点睛】解答本题有 3 个关键步骤:1、利用双曲线与椭圆的焦点重合,离心率互为倒数求出曲线方程;2、利用双曲线定义 求出 ;3、将 代入 整理后再利用基本不等式求出最小值.12. 在平行四边形 中, , , , 为 的中点, 为平面 内一点,若 ,则 _【答案】6【解析】13. 已知函数 , .若存在 ,使得 ,则实数 的取值范围是_【答案】【解析】当 时, 在 恒成立在 为减函数 ,当 时 ;当 时,.综上 ,欲使 成立需: .【
6、点睛】本题的解题关键是利用导数工具和函数的单调性取得函数 ,再利用图像的对称原原理将问题转化为 ,从而求得正解.14. 若函数 在区间 上单调递增,则实数 的取值范围是_【答案】【解析】由已知可得 ,当 时, 要使得原命题成立需: ;当 时, 要使得原命题成立需: .综上 .二、解答题 (本大题共 6 小题,共 90 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 如图, 是菱形, 平面 , , .(1)求证: 平面 ;(2)求证: 平面 .【答案】 (1)见解析;(2)见解析.试题解析:(1)证明:因为 平面 ,所以 .因为 是菱形,所以 ,因为所以 平面 .(2)证明:设 ,取 中点
7、 ,连结 ,所以, 且 .因为 , ,所以 且 ,从而四边形 是平行四边形, .因为 平面 , 平面 ,所以 平面 ,即 平面 .16. 在 中,角 的对边分别为 , , .(1)求 的值;(2)若 ,求 的周长.【答案】 (1) .(2)15.【解析】试题分析:(1)由三角形内角关系结合两角和与差公式有,所以根据已知条件求出 即可求出 . (2)根据正弦定理 结合 ,即可求出 的值,再利用余弦定理,求出 的值.试题解析:(1)因为 ,所以.在 中,因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,所以 .(2)根据正弦定理 ,所以 ,又 ,所以 , ., .所以 的周长为 15.17. 如图,点 为某沿海城市
8、的高速公路出入口,直线 为海岸线, , ,是以 为圆心,半径为 的圆弧型小路.该市拟修建一条从 通往海岸的观光专线 ,其中 为 上异于 的一点, 与 平行,设 .(1)证明:观光专线 的总长度随 的增大而减小;(2)已知新建道路 的单位成本是翻新道路 的单位成本的 2 倍.当 取何值时,观光专线的修建总成本最低?请说明理由.【答案】 (1)见解析;(2) .【解析】试题分析:(1)利用扇形弧长公式求出 ,利用直角三角形边角关系求出,则总长为 ,求出 为减函数,命题得证.(2)设单位成本为 ,则总成本为 , ,求出 , 求出 ,分两区间 讨论 的单调性,以证明为极小值点.试题解析:(1)由题意,
9、 ,所以 ,又 ,所以观光专线的总长度, ,因为当 时, ,所以 在 上单调递减,即观光专线 的总长度随 的增大而减小.(2)设翻新道路的单位成本为 ,则总成本 , ,令 ,得 ,因为 ,所以 ,当 时, ,当 时, .所以,当 时, 最小.答:当 时,观光专线 的修建总成本最低.【点睛】在一定条件下“成本最低” 、 “用料最省” 、 “面积最大” 、 “效率最高“等问题,在生产、生活中经常遇到,在数学上这类问题往往归结为求函数的最值问题.除了常见的求最值的方法外,还可用求导法求函数的最值,但无论采取何种方法都必须在函数的定义域内进行.18. 已知椭圆 的离心率为 , 分别为左,右焦点, 分别为左,右顶点,原点 到直线 的距离为 .设点 在第一象限,且 轴,连接 交椭圆于点 .(1)求椭圆 的方程;(2)若三角形 的面积等于四边形 的面积,求直线 的方程;(3)求过点 的圆方程(结果用 表示).【答案】 (1) .(2) .(3) .【解析】试题分析:(1)由离心率为 ,得 , ,利用 两点坐标可得 的方程为 ,由圆心到时直线的距离公式求得 ,则 .(2)设 , ,由