1、唐山市20192020学年度高三年级第一学期期末考试理科数学参考答案一选择题:A卷:DACBABCDCDACB卷:DACBDBCDCAAC二填空题:13514915716三解答题:17解:(1)在Sn2n12中,令n1,得a1S121122,当n2时,Sn12n2,则anSnSn12n12n2n又因为a12符合上式,所以,an2n4分(2)由(1)得bn,则Tn,则Tn,得Tn1,则Tn312分18解:(1)因为AB是圆的直径,所以BCAC,因为PC垂直圆所在的平面,所以PCBC,又因为ACPCC,所以BC平面PAC因为D,E分别是棱PB,PC的中点,所以BCDE,从而有DE平面PAC4分(2
2、)由(1)可知,DEAE,DEEC,所以AEC为二面角ADEC的平面角,从而有AEC45,则ACECPC2,又BCAC,AB4,得BC27分BPACEDzxy以C为坐标原点,方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Cxyz则C(0,0,0),A(0, 2,0),E(0,0,2),B(2,0,0),P(0,0,4),D(,0,2),(0,2,2),(0,2,0),(,0,2)设n(x,y,z)是平面ACD的法向量,则即可取n(2,0,)10分故cosn,11分所以直线AE与平面ACD所成角的正弦值为12分19解:(1)依题意可得列联表选择物理不选择物理合计男3001254
3、25女300175475合计6003009002分将列联表中的数据代入公式计算得k5.5736.635,5分所以,不能在犯错误概率不超过0.01的前提下认为“选择物理与学生的性别有关”6分(2)由(1)可知,从该校2018级高一学生中任取一名同学,该同学选择物理的概率P,X可取0,1,2,3P(X0)C(1)3,P(X1)C(1)2,P(X2)C()2(1),P(X3)C()310分X的分布列为:X0123PE(X)0123212分20解:(1)由已知可得,解得故E的方程为y214分(2)设直线PA,PB,PC的斜率分别为k1,k2,k3由题意设l:yk(x1),则C(4,3k),k3k6分将
4、yk(x1),代入y21得(14k2)x28k2x4k240设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x28分而k1k2()2k2k10分则k1k22k3,所以,直线PA,PC,PB的斜率成等差数列12分21解:(1)f(x)xcosxxsinxcosxx(sinx),2分由f(x)0及x,得x0或或当x变化时,f(x)和f(x)的变化情况如下表:x,0)0(0,)(,) (,f(x)000f(x)极小值极大值极小值5分所以f(x)的单调递减区间为,0),(,);f(x)的单调递增区间为(0,),(,6分(2)当x,时,由(1)得,f(x)的极小值分别为f(0)0,f()f()0;
5、极大值f()f(0)0又f()0,所以f(x)在,0上仅有一个零点0;在(0,),(,上各有一个零点8分当x时,f(x)xsinx,令g(x)xsinx,则g(x)xcosx,显然x(,)时,g(x)单调递增,g(x)g()20;当x(,时,g(x)20,从而x时,g(x)0,g(x)单调递减,因此g(x)g()0,即f(x)g(x)0,所以f(x)在(,)上没有零点10分当x时,f(x)xsinx, 令h(x)xsinx,则h(x)xcosx,显然x(, )时,cosx0,h(x)0;当x,)时,h(x)20,从而x时,h(x)0,h(x)单调递增,因此h(x)h()0,即f(x)h(x)0
6、,所以f(x)在(,)上没有零点故f(x)在R上仅有三个零点12分22解:(1)因为x2y22,xcos,ysin,所以圆C:2cos,直线l:sin24分(2)设A(A,),B(B,),依题意可得,A2cos,Bsin()2,BcosA所以2cossin()2cos,从而cossincoscos2sincos,所以tantan2tan1(tan)2,所以tan时,tan取得最小值10分23解:(1)因为()(2ab)59,又2ab3,故此, 3,当且仅当,即ab1时等号成立4分(2)因为(2ab)(cd)2acbdbc2ad2acbd2()2,所以,当且仅当bc2ad时等号成立,此时3,故当时,取得最大值10分注:试题有其他解法,参照答案赋分