1、启用前:绝密2015届广东六校联盟第三次联考试题数学(理科)(满分150分) 考试时间:120分钟参考公式:柱体的体积公式,锥体的体积公式.一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题只有一个正确答案,请把正确答案填涂在答题卡相应位置)UAB1. 设集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )A.B.C. D.2. 已知复合命题是真命题,则下列命题中也是真命题的是( )A.B.C.D.3. 已知向量,若,则( )A.B.C. D. 111122主视图 侧视图俯视图4. 下列函数中,在其定义域上为奇函数的是( )A. B. C. D.5. 某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为(
2、 )A. B. C. D.6. 已知等差数列中,前项和为,等比数列满足,前项和为,则( )A. B. C. D.7. 已知直线,,若,则( )A.或 B.或 C. D.8. 已知函数的定义域为,如果存在实数,使对任意的,都有,则称函数为有界函数,下列函数: ; 为有界函数的是( )A. B. C. D.二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共计30分.)9. 函数在点处的切线方程为_.10. 在中,则此三角形的最短边的长度是_.11. 已知递增的等差数列满足,则_.12. 已知圆上的点到直线的最近距离为,则_.13. 如图,为了测量两座山峰上两点P、Q之间的距离,选择山坡上一段长度为米且和
3、P,Q两点在同一平面内的路段AB的两个端点作为观测点,现测得四个角的大小分别是,可求得P、Q两点间的距离为 米.14. 已知;如果是的充分但不必要条件,则的取值范围是_ .三、解答题(本大题共六个小题,共80分解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤)15.(本小题满分12分)已知函数(其中)的最小正周期为.(1)求的值;(2)设,求的值.16(本小题满分12分)寒假期间校学生会拟组织一次社区服务活动,计划分出甲、乙两个小组,每组均组织垃圾分类宣传,网络知识讲座,现场春联派送三项活动,甲组计划的同学从事项目,的同学从事项目,最后的同学从事项目;乙组计划的同学从事项目,另的同学从事项目,最后的同学
4、从事项目,每个同学最多只能参加一个小组的一项活动,从事项目的总人数不得多于人,从事项目的总人数不得多于人,从事项目的总人数不得多于人,求人数足够的情况下,最多有多少同学能参加此次的社区服务活动?17.(本小题满分14分)如图,将长为4,宽为1的长方形折叠成长方体ABCD-A1B1C1D1的四个侧面,记底面上一边,连接A1B,A1C,A1D.(1)当长方体ABCD-A1B1C1D1的体积最大时,求二面角B-A1C-D的值;C1ABCDA1B1D11(2)线段A1C上是否存在一点P,使得A1C平面BPD,若有,求出P点的位置,没有请说明理由.18.(本小题满分14分)已知数列中, ,数列满足.(1
5、)求数列的通项公式;(2)证明:.19.(本小题满分14分)已知直角坐标系中,圆的方程为,两点,动点P满足.(1)求动点P的轨迹C方程;(2)若对于轨迹C上的任意一点P,总存在过点P的直线交圆于M,N两点,且点M是线段PN的中点,求的取值范围.20.(本小题满分14分)已知函数.(1)求函数的单调区间和极值;(2)若,函数的图像上存在两点,其横坐标满足,且的图像在此两点处的切线互相垂直,求的取值范围.六校联盟第三次联考理科数学参考答案及评分标准一、选择题:CBAD DABC二、填空题:9.; 10.; 11. 12.0或者; 13. 900;14. 或者填写或者直接均可三、解答题:15. 解:
6、 3分,所以. 6分注:如果等正确结果的话相应给分即可.所以 7分所以 8分因为,所以,10分所以. 12分16.解:设甲组名同学,乙组名同学,根据题意有:1分OA(24,20) 整理得:7分,约束条件和图像各3分,不化简不扣分 可行域如图:参加活动的总人数,变形为,当经过可行域内的点,斜率为的直线在轴上截距最大时,目标函数取得最大值. 由可行域图像可知,直线经过和的交点A时,在轴上截距最大. 8分解方程组得: 10分所以 11分答:甲组24名同学参加,乙组20名同学参加,此时总人数达到最大值44人.12分ABCDA1B1C1DM17.解:法一: 根据题意,长方体体积为 2分当且仅当,即时体积
7、有最大值为1所以当长方体ABCD-A1B1C1D1的体积最大时,底面四边形ABCD为正方形 4分作BMA1C于M,连接DM,BD 5分因为四边形ABCD为正方形,所以与全等,故DMA1C,所以即为所求二面角的平面角 6分因为BC平面AA1B1B,所以为直角三角形又,所以,同理可得, 在BMD中,根据余弦定理有: 8分因为,所以即此时二面角B-A1C-D的值是. 9分 若线段A1C上存在一点P,使得 A1C平面BPD,则A1CBD 10分又A1A平面ABCD,所以A1ABD,所以BD平面A1AC所以BDAC 12分底面四边形ABCD为正方形,即只有ABCD为正方形时,线段A1C上存在点P满足要求
8、,否则不存在由知,所求点P即为BMA1C的垂足M此时, 14分法二:根据题意可知,AA1, AB,AD两两垂直,以AB为轴,AD为轴,AA1为轴建立如图所示的空间直角坐标系:长方体体积为 2分O(A)BCDA1B1C1D1当且仅当,即时体积有最大值为1 3分所以当长方体ABCD-A1B1C1D1的体积最大时,底面四边形ABCD为正方形4分则,设平面A1BC的法向量,则取,得: 6分同理可得平面A1CD的法向量 7分所以, 8分又二面角B-A1C-D为钝角,故值是.9分(也可以通过证明B1A平面A1BC写出平面A1BC的法向量) 根据题意有,若线段A1C上存在一点P满足要求,不妨,可得 即:11
9、分解得: 13分即只有当底面四边形是正方形时才有符合要求的点P,位置是线段A1C上处. 14分18.解: 2分 6分又,所以数列是首项为,公差为的等差数列, 8分(也可以求出,猜想并用数学归纳法证明,给分建议为计算前2项1分,计算前3项或者更多2分,猜想通项公式2分,数学归纳法证明4分数学归纳法证明过程如下: 当时,符合通项公式; 假设当时猜想成立,即,那么当时,即时猜想也能成立综合可知,对任意的都有. 当时,左边=不等式成立;9分当时,左边=不等式成立; 10分当时,左边= 不等式成立 14分19.解: 设,因为,所以 消去并注意到可得动点P的轨迹C即为线段AB,方程为: 5分,不写出的范围
10、扣1分 设,则方程组即有解 7分法一:将方程组两式相减得: 8分原方程组有解等价于点到直线的距离小于或等于,即 9分整理得:即也就是,对任意的恒成立 10分根据二次函数的图像特征可知,在区间上,当或者时,;当时, 12分所以, 13分特别的,当时,圆与切于点,此时过C上的点没有合乎要求的直线,故,即所求的范围为. 14分法二:上述方程组有解即以为圆心,为半径的圆与以为圆心,为半径的圆有公共点,故对于任意的都有成立 9分整理得:对任意的恒成立 10分根据二次函数图像特征可知,在区间上,当或者时,;当时, 12分所以, 13分特别的,当时,圆与切于点,此时过C上的点没有合乎要求的直线,故,即所求的范围为. 14分20.解:函数的定义域为, 1分当时,原函数在区间上有,单调递增,无极值;当时,原函数在区间上有,单调递增,无极值;2分当时,令得: 3分当时,原函数单调递增;当时,原函数单调递减 4分所以的极大值为 5分 由知,当时 6分函数图像上存在符合要求的两点,必须,得:; 8分当时,函数在点处的切线斜率为;当时,函数在点处的切线斜率为; 10分函数图像在两点处切线互相垂直即为:,即 11分因为,故上式即为 12分所以,解得:综合得:所求的取值范围是. 14分