1、天津市南开中学2017届高三第五次月考数学试卷(理科)第卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知集合,集合,则( )A B C D2.设变量满足约束条件则目标函数的最大值是( )A-2 B2 C-6 D63.执行如图所示的程序框图,若输入的值为1,则输出的值为( )A1 B2 C3 D4 4.在的二项展开式中,项的系数为( )A540 B-540 C.20 D-205.已知是两条互相垂直的直线,是平面,则是的( )条件A充分不必要 B必要不充分 C.充要 D既不充分也不必要6. 已知双曲线,为双曲线的左右顶
2、点,若点在双曲线上,且满足为一个顶角为的等腰三角形,则双曲线的渐近线方程是( )A B C. D7.设实数分别满足,则的大小关系为( )A B C. D8.若函数与的图象恰有两个公共点,则实数的取值范围是( )A B C. D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)9.设为序数单位,则 10.已知抛物线的参数方程为(为参数),其中,焦点为,准线为,过抛物线上一点作的垂线,垂足为,若,点横坐标为6,则 11.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积与其外接球体积之比为 12.设是公差不为0的等差数列的前项和,且成等比数列,则 13.函数在点(1,2)处的切线与函数围成的图形
3、的面积等于 14.已知是外接圆的圆心,若,则 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.已知函数的图象过点(1)求的值;()在中,角的对边分别是若求的取值范围.16、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级;在35微克/立方米75微克/立方米之间空气质量为二级;在75微克/立方米以上空气质量为超标.某市环保局从市区2016年全年每天的PM2.5监测数据中,随机抽取15天的数据作为标本,监测值如茎叶图所示(十位为茎,个
4、位为叶)()从这15天的数据中任取一天,求这天空气质量达到一级的概率;()从这15天的数据中任取3天的数据,记表示其中空气质量达到一级的天数,求的分布列;()以这15的PM2.5的日均值来估计一年的空气质量情况(一年按360天来计算),则一年中大约有多少天的空气质量达到一级.17. 如图,直三棱柱中,是棱上的点,()求证:为中点;()求直线与平面所成角正弦值大小;()在边界及内部是否存在点使得面存在,说明位置,不存在,说明理由18. 椭圆的左、右焦点分别为,点满足.()求椭圆的离心率;()设直线与椭圆相交于、两点,若直线与圆相交于、两点,且,求椭圆的方程.19. 记,对数列和的子集若,定义,若
5、定义例如:时,现设是公比为3的等比数列,且当时.()求数列的通项公式;()对任意正整数若求证:;()对任意正整数若,记数列的前项和为,求证:20. 已知函数.()若在上的最大值为求实数的值;()若对任意,都有恒成立,求实数的取值范围;()在()的条件下,设,对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点使得是以(为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上?请说明理由.试卷答案一、选择题1-5: BDBBD 6-8: ACC 二、填空题9. 10. 4 11. 12. 3 13. 14. 三、解答题15.()由因为点在函数的图象上,所以.()因为所以所以即又因为所以所以又因为所以所以;
6、,所以的取值范围是16.()设这天空气质量为1级,的可能值为0,1,2,3,其分布列为: 0123()依题意可知,一年中每天空气质量达到一级的概率为,一年中空气质量达到一级的天数为则,(天)所以一年中平均有120天的空气质量达到一级.17.(1).根据题意以所在直线为轴为中点.(2).设面法向量,设所求角正弦值为(3)设不存在18.解:(1)设、因为,得(舍),或所以(2)由(1)知,椭圆方程的方程为.两点的坐标满足方程组,消去并整理,得解得得方程组的解,.不妨设,则.于是.圆心到直线的距离.因为,所以,整理得得(舍),或所以椭圆方程为19.(1)由已知得,于是当时, 又故,即.所以数列的通项
7、公式为.(2)因为,所以.因此,.(3)法二:20.(1)由,得.令,得或.函数在上的变化情况如下表:0-00-单调递减极小值单调递增极大值单调递减.即最大值为.(2)由得.,且等号不能同时取得, ,即.恒成立,即.令,则,当时, ,从而.在区间上为增函数, .(3)由条件.假设曲线上存在两点满足题意,则只能在轴的两侧,不妨设,则.是以(是坐标原点)为直角顶点的直角三角形,.是否存在等价于该方程且是否有根.当时,方程可化为,化简得,此时方程无解;当时,方程为,即.设,显然,当时, ,即在区间上是增函数,的值域是,即.当时方程总有解,即对于任意正实数,曲线上总存在两点使得是以(为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上.