2018-2019 学年“永安一中、德化一中、漳平一中”三校联考数学理科参考答案 第 1页 共 4 页
“永安一中、德化一中、漳平一中”三校联考
高三数学(理科)试卷参考答案及评分标准
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C A C D B D D A B C B D
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分
13. e 14.
10
2 15. 48 16. ),1[
e
三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分
17.(本题满分 12 分)解:(Ⅰ)∵ cAcCa cossin3
正弦定理得 CACCA sincossinsinsin3 …………2 分
∵ 0sin C ,所以 1cossin3 AA …………3 分
整理得
2
1)6sin( A …………5 分
∵ ),0( A ,∴
3
A …………6 分
(Ⅱ)因为四边形 ABCD的内角 B 与 D 互补∴ DB coscos ......① …………7 分
在 ACD 中,由余弦定理得 DDCDADCDADAC cos610cos2222 ......②8 分
在 ABC 中,由余弦定理得 BBBCABBCABAC cos4852cos2222 ......③9 分
由①②③解得
9
7cos D …………12 分
18. (本题满分 12 分)解:(Ⅰ)依题意得 )(xf =1
x
+2ax-3 …………2 分
∴ )1(f =1+2a-3=0,解得 a=1 …………5 分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得 )(xf =2x2-3x+1
x
=
x
xx )1)(12( …………7 分
∵函数 f (x)的定义域为(0,+∞),令 )(xf =0,得 x=1
2
或 x=1 …………9 分
∴函数 f (x)在 )2
1,0( 上单调递增,在 )1,2
1( 上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
故函数 f (x)的极小值为 f (1)=-2,极大值为
2
1f =
4
52ln …………12 分
19.(本题满分 12 分)解:(1)取 AE 的中点 O,BC 的中点 F,连接 PO,OF,PF。…………1 分
由已知得,四边形 ABCE 是梯形,AB∥CE,AB⊥BC
∴ OF∥AB, ∴OF⊥BC2018-2019 学年“永安一中、德化一中、漳平一中”三校联考数学理科参考答案 第 2页 共 4 页
∵ PB=PC, ∴PF⊥BC
又 FOFPF , ∴ BC⊥平面 POF …………3 分
∴BC⊥PO
由已知得 PA=PE,∴PO⊥AE
又 AE 与 BC 相交 ∴ PO⊥平面 ABCE …………5 分
PO 平面 PAE,
∴ 平面 PAE⊥平面 ABCD. …………6 分
(2)建立空间直角坐标系 xyzO ,如图所示。设 4AB ,则
)0,1,1( A , )0,3,1(B , )0,3,1(C , )2,0,0(P ………8 分
)2,3,1( PB , )0,0,2(BC ,设平面 PBC 的法向量为 ),,( zyxn
则
0
0
BCn
PBn ,
0
023
x
zyx ,取 3z ,得 )3,2,0(n ………10 分
又 )2,1,1( PA ,设直线 PA 与平面 PBC 所成的角为
则
11
222
112
24,cossin
nPA
nPA
nPA 。 ………12 分
20. (本题满分 12 分)解:(1)∵ 2)1(4
1 nn aS
当 1n 时, 2
111 )1(4
1 aSa , 0)1( 2
1 a , 11 a ………1 分
当 2n 时, 2
1
2
1 )1(4
1)1(4
1 nnnnn aaSSa
022 1
2
1
2 nnnn aaaa , 0)2)(( 11 nnnn aaaa
01 nn aa , )2(21 naa nn ………3 分
∴数列 }{ na 是等差数列,首项为 1,公差为 2. 12)1(21 nnan ………4 分
由
1
1 2
n
n
n
n
a
a
b
b ,得 nnnn baba 211 ,又 111 ba ∴数列 }{ nnba 是首项为 1 公比为 2 等比数列
12 n
nnba ,
12
2 1
nb
n
n ………6 分
(2)令
n
n bbbT 111
21
,则 12 2
12
2
5
2
31
nn
nT ………①
nn
nT 2
12
2
5
2
3
2
1
2
1
32
………②
①—②,得 nnn
nT 2
12)2
1
2
1
2
1(212
1
12
………8 分2018-2019 学年“永安一中、德化一中、漳平一中”三校联考数学理科参考答案 第 3页 共 4 页
n
n
n
2
12
2
11
])2
1(1[2
1
21
1
nn
n
2
12
2
221 1
n
n
2
323
∴ 12
326
nn
nT ………10 分
0nb ,∴ nT 随着 n 的增大而增大;当 n 时, 6nT ,且 6nT 。
又
nbbb
111
21
对 Nn 恒成立, ∴ 6 ,∴ 6min 。 ………12 分
21. (本题满分 12 分)解:(I) ( ) 2( 1)f x x (1n )( 0)x a x . ………1 分
①当 0a 时, ( ) 2( 1)1nf x x x ,当 0 1x 时, ( ) 0f x ,
当 1x 时, ( ) 0f x ,当 1x 时, ( ) 0f x . ( )f x 在 (0, ) 递增 …………2 分
②当 0a 时,令 ( ) 0f x ,得 1 21, ax x e ,此时 1ae .
易知 ( )f x 在 (0, )ae 递增, ( ,1)ae 递减, (1, ) 递增 ……………4 分
③当 0a 时, 1ae .易知 ( )f x 在 (0,1) 递增, (1, )ae 递减, ( , )ae 递增 ……6 分
(Ⅱ)当 2a 时,由(I)知 ( )f x 在 (0,1) 上递增, (1, )ae 上递减, ( , )ae 上递增,
且 1(1) 2(1 )2f a a 3 02a ,
将 ax e 代入 ( )f x ,得
( ) ( )af x f e 2 21( 2 )( ) ( )2x x a a x 2(1 )a x a 21 ( 2) 22 x a
2, ( ) 0aa f e , ……………8 分
下面证明 当 (0,1)x 时存在 0x ,使 0( ) 0f x .
首先,由不等式1n 1x x , 1 1 11n 1 x
x x x
, 1 11n , 1nx xx xx x
.
考虑到 2 2 ( 2) 0x x x x ,
2( ) ( 2 )1nf x x x x 21( ) 2(1 )2a x a x a 2 21 1( 2 ) ( )2
xx x a xx
2(1 )a x a 21 3( )( 1)2 2a x .
再令 21 3( )( 1) 02 2a x ,可解出一个根为 31 2 1x a
,2018-2019 学年“永安一中、德化一中、漳平一中”三校联考数学理科参考答案 第 4页 共 4 页
32, 0 12 1a a
, 30 1 12 1a
,取 0 0
31 , (0,1)2 1x xa
.则有 0( ) 0f x
由零点存在定理及 ( )f x 在 (0,1) 上的单调性,可知 ( )f x 在 (0,1) 上有且只有一个零点.
由 (1) 0, ( ) 0af f e ,及 ( )f x 的单调性,可知 ( )f x 在 (1, )ae 上有唯一零点.
下面证明在 ( , )ax e 上,存在 1x ,使 1( ) 0f x ,就取
1
2
1
a
x e
,则 1
ax e ,
2
1 1 1
1( ) ( 2 )( )2f x x x a 2
1 1
1( ) 2(1 )2a x a x 1
aa x a e a ,
由不等式 1xe x ,则 ( 1) 0ae a a a ,即 1( ) 0f x .
根据零点存在定理及函数单调性知 ( )f x 在 ( , )ae 有一个零点.
综上可知, ( )f x 当 2a 时,共有 3 个零点. ……………12 分
22.(本题满分 10 分)解:(Ⅰ)∵曲线C 的参数方程为 1 2 cos
1 2 sin
x
y
( 为参数)
∴曲线C 的普通方程为 2 2( 1) ( 1) 2x y …………2 分
将
sin
cos
y
x 代入并化简得曲线C 的极坐标方程为 2cos 2sin …………5 分
(Ⅱ)将
6
5,3
分别代入曲线C 的极坐标方程 2cos 2sin
得到 13||,13|| OBOA …………7 分
又∵
236
5 AOB
∴ 1)13()13(2
1
2
1 OBOAS AOB
即 AOB 的面积为 1 …………10 分
23.(本题满分 10 分)解:(Ⅰ)原不等式等价于
1
3
4 1 5
x
x
或
1 23
3 2 5
x
x
或 2,
4 1 5
x
x
……2 分
解得 11 3x 或 1 13 x ,即 1 1x ∴ 1, 1a b …………4 分
∴ 0a b …………5 分
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知 014 yx ,即 14 yx ,且 0,0 yx
∴ 9542414)4)(11(11
x
y
y
x
x
y
y
xyxxyxyxy
yx
当且仅当
3
1,6
1 yx 时取“=” …………9 分
∴ xyyx 9 …………10 分