河北省衡水中学2018届高三上学期五调考试数学(理)试题(word版含答案)
2018届河北省衡水中学高三上学期八模考试数学(理)试题 word版(含答案)
2018届河北省衡水中学高三上学期八模考试数学(理)试题第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项是符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.若复数z 满足232z z i +=-,其中i 为虚数单位,则z =( )A .12i +B .12i -C .12i -+D .12i --2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且639S =,则34a a +=( )A .31B .12C .13D .523.某班数学课代表给全班同学出了一道证明题,以下四人中只有一人说了真话,只有一人会证明此题: 甲:我不会证明 乙:丙会证明 丙:丁会证明 丁:我不会证明根据以上条件,可以判定会证明此题的人是( )A .甲B .乙C .丙D .丁4.在下列各图中,每个图的两个变量具有相关关系的图是( )A .⑴⑵B .⑴⑶C . ⑵⑷D .⑵⑶5.已知抛物线212y x =的焦点与2212y x m +=的一个焦点重合,则m =( ) A .74 B .12764 C .94 D .129646.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .83 B .43C .42234++D .42236++7.已知Rt ABC ∆,点D 为斜边BC 的中点,||63AB = ,||6AC = ,12AE ED = ,则AE EB ⋅ 等于( ) A .-14 B .-9 C .9 D .148.已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的图象经过点(1,3)P ,(2,5)Q .当n N *∈时,()1()(1)n f n a f n f n -=⋅+,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1033n S =时,n 的值为( ) A .7 B .6 C .5 D .4 9.若下图程序框图在输入1a =时运行的结果为p ,点M 为抛物线22y px =-上的一个动点,设点M 到此抛物线的准线的距离为1d ,到直线40x y +-=的距离为2d ,则12d d +的最小值是( )A .52B .522C .2D .2 10.太极图是以黑白两个鱼形纹组成的图形图案,它形象化地表达了阴阳轮转,相反相成是万物生成变化根源的哲理,展现了一种相互转化,相对统一的形式美.按照太极图的构图方法,在平面直角坐标系中,圆O 被3sin 6y x π=的图象分割为两个对称的鱼形图案,其中小圆的半径均为1,现在大圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为( )A .136B .118C .112D .19 11.长方体1111ABCD A B C D -中,18DC CC +=,4CB =,AM MB = ,点N 是平面1111A B C D 上的点,且满足15C N =,当长方体1111ABCD A B C D -的体积最大时,线段MN 的最小值是( )A .62B .21C .8D .4312.已知实数0a >,函数()f x =112,02(1),022x x a e x a a e x a x x --⎧+<⎪⎪⎨⎪+-++≥⎪⎩,若关于x 的方程[()]2a a f f x e --=+有三个不等的实根,则实数a 的取值范围是( )A .2(1,2)e + B .2(2,2)e + C .1(1,1)e + D .1(2,2)e+ 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每题5分共20分)13.计算定积分2214x dx --=⎰ .14.设变量,x y 满足不等式组403301x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪≥⎩,则|4|2x y z --=的取值范围是 . 15.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,若椭圆上存在点p 使1221sin sin a c PF F PF F =∠∠成立,则该椭圆的离心率的取值范围为 . 16.用()g n 表示自然数n 的所有因数中最大的那个奇数,例如:9的因数有1,3,9,(9)9g =,10的因数有1,2,5,10,(10)5g =,那么2015(1)(2)(3)(21)g g g g ++++-= .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.)17.函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><的部分图像如图所示,将()y f x =的图象向右平移4π个单位长度后得到函数()y g x =的图象.(1)求函数()y g x =的解折式;(2)在ABC ∆中,角,,A B C 满足22sin ()123A B g C π+=++,且其外接圆的半径2R =,求ABC ∆的面积的最大值.18.如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE BCF -和一个正四棱锥P ABCD -组合而成,AD AF ⊥,2AE AD ==.(Ⅰ)证明:平面PAD ⊥平面ABFE ;(Ⅱ)求正四棱锥P ABCD -的高h ,使得二面角C AF P --的余弦值是223. 19.某市政府为了引导居民合理用水,决定全面实施阶梯水价,阶梯水价原则上以住宅(一套住宅为一户)的月用水量为基准定价:若用水量不超过12吨时,按4元/吨计算水费;若用水量超过12吨且不超过14吨时,超过12吨部分按6.60元/吨计算水费;若用水量超过14吨时,超过14吨部分按7.8元/吨计算水费.为了了解全市居民月用水量的分布情况,通过抽样,获得了100户居民的月用水量(单位:吨),将数据按照[0,2],(2,4],,(14,16] 分成8组,制成了如图1所示的频率分布直方图.(Ⅰ)假设用抽到的100户居民月用水量作为样本估计全市的居民用水情况.(ⅰ)现从全市居民中依次随机抽取5户,求这5户居民恰好3户居民的月用水量都超过12吨的概率; (ⅱ)试估计全市居民用水价格的期望(精确到0.01);(Ⅱ)如图2是该市居民李某2016年1~6月份的月用水费y (元)与月份x 的散点图,其拟合的线性回归方程是233y x ∧=+.若李某2016年1~7月份水费总支出为294.6元,试估计李某7月份的用水吨数.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的四个项点组成的四边形的面积为22,且经过点2(1,)2.。
2018届河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试数学(理)试题 Word版含解析
2017~2018学年度高三分科综合测试卷理科数学一、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,,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】,则,选A.2. 已知复数的实部为,则复数在复平面上对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】C【解析】试题分析:,所以实部为,则,因此复数,则,在复平面内对应点的坐标为,位于第三象限。
考点:复数的运算。
3. 若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】,.选C.4. 已知实数满足约束条件,则的最大值为()A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B【解析】绘制目标函数表示的可行域,结合目标函数可得,目标函数在点处取得最大值 .本题选择B选项.5. 一直线与平行四边形中的两边分别交于点,且交其对角线于点,若,,,则()A. B. 1 C. D.【答案】A【解析】由几何关系可得:,则:,即:,则=.本题选择A选项.点睛:(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.6. 在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线为正态分布的密度曲线)的点的个数的估计值为()附:若,则,.A. 906B. 1359C. 2718D. 3413【答案】B【解析】由正态分布的性质可得,图中阴影部分的面积,则落入阴影部分(曲线为正态分布的密度曲线)的点的个数的估计值为.本题选择B选项.点睛:关于正态曲线在某个区间内取值的概率求法①熟记P(μ-σ<X≤μ+σ),P(μ-2σ<X≤μ+2σ),P(μ-3σ<X≤μ+3σ)的值.②充分利用正态曲线的对称性和曲线与x轴之间面积为1.7. 二分法是求方程近似解的一种方法,其原理是“一分为二、无限逼近”.执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的值为()A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】B【解析】根据二分法,程序运行中参数值依次为:,,,,,,,,此时满足判断条件,输出,注意是先判断,后计算,因此输出的,故选B.8. 已知函数,其中表示不超过的最大整数,则关于函数的性质表述正确的是()A. 定义域为B. 偶函数C. 周期函数D. 在定义域内为减函数【答案】C【解析】由于表示不超过的最大整数,如,,则,所以定义域为错误;当时,,,,,是偶函数错误,由于,所以函数的的图象是一段一段间断的,所以不能说函数是定义域上的减函数,但函数是周期函数,其周期为1,例如任取,则,,则,则,选C.9. 已知5件产品中有2件次品,现逐一检测,直至能确定所有次品为止,记检测的次数为,则()A. 3B.C.D. 4【答案】B10. 已知函数的图像与坐标轴的所有交点中,距离原点最近的两个点的坐标分别为和,则该函数图像距离轴最近的一条对称轴方程是()A. B. C. D.【答案】B【解析】函数的图像过,则,,则或,又距离原点最近的两个点的坐标分别为和,则,,过,则,,,,取,得,则,其对称轴为,即,当时,该函数图像距离轴最近的一条对称轴方程是,选B.11. 某棱锥的三视图如图所示,则该棱锥的外接球的表面积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】根据三视图恢复原几何体为三棱锥P-ABC如图,其中,,平面,计算可得,,放在外接球中,把直角三角形恢复为正方形,恰好在一个球小圆中,AC为球小圆的直径,分别过和做圆的垂面,得出矩形和矩形,两矩形对角线交点分别为,连接并取其中点为,则为球心,从图中可以看出点共面且都在的外接圆上,在中,,,利用正弦定理可以求出的外接圆半径,,,平面,则,则球的半径,外接球的表面积为,选A. 【点睛】如何求多面体的外接球的半径?基本方法有种,第一种:当三棱锥的三条侧棱两两互相垂直时,可还原为长方体,长方体的体对角线就是外接圆的直径;第二种:“套球”当棱锥或棱柱是较特殊的形体时,在球内画出棱锥或棱柱,利用底面的外接圆为球小圆,借助底面三角形或四边形求出小圆的半径,再利用勾股定理求出球的半径,第三种:过两个多面体的外心作两个面的垂线,交点即为外接球的球心,再通过关系求半径.本题使用“套球”的方法,恢复底面为正方形,放在一个球小圆里,这样画图方便一些,最主要是原三视图中的左试图为直角三角形,告诉我们平面平面,和我们做的平面是同一个平面,另外作平面和平面的作用是找球心,因为这两个矩形平面对角线的交点所连线段的中点就是球心,再根据正、余弦进行计算就可解决.12. 已知是方程的实根,则关于实数的判断正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】令,则,函数在定义域内单调递增,方程即:,即,结合函数的单调性有: .本题选择C选项.点睛:(1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.(2)若可导函数f(x)在指定的区间D上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知边长为的正的三个顶点都在球的表面上,且与平面所成的角为,则球的表面积为__________.【答案】【解析】设正的外接圆圆心为,连接,则,角是与平面所成的角为,由正的边长为可知,所以在中,球的表面积为,故答案为.14. 若的展开式中含有常数项,则的最小值等于__________.【答案】2【解析】的展开式中,,令,展开式中含有常数项,当时,取最小值为;令,展开式中含有常数项,当时,取最小值为2;综上可知:取最小值为2;15. 在中,角的对边分别为,且,若的面积为,则的最小值为__________.【答案】3【解析】,,,,,,,则,又,则,;当且仅当时取等号,则的最小值为3.16. 已知抛物线的焦点为,准线为,过上一点作抛物线的两条切线,切点分别为,若,则__________.【答案】【解析】设,则,将代入可得:,即,由题意直线与抛物线相切,则其判别式,即,所以切线的方程为,即.同理可得: .所以,即.又两切线都经过点可得,则是方程的两根,故,所以,因又因为,同理可得,即共线,而,则,即,故在中,高,应填答案。
上1 河北省衡水中学2018届高三上学期一调考试数学(理)
2017-2018学年度高三上学期一调考试数学(理)第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分,下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上){}1A B =,则D.{A .12-B .0C .12D .23. 执行如图的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )A.5B.4C.3D.2A.3B.C.D.66. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的所有棱中,最长的棱长为( )A.3B.C.A.()1,2,2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭B.[)1,2,2⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦C.1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭11. 已知函数()321f x x ax=++的对称中心的横坐标为x0(x0>0)且f(x)有三个零点,则实数a的取值范围是( )A.(),0-∞B.,⎛-∞⎝⎭C.()0,+∞ D.(),1-∞-第II卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 如图,正方形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,若AC AM BNλμ=+,则λ+μ=___ .14. 已知定义在实数集R的函数f(x)满足f(1)=4且f(x)导函数f′(x)<3,则不等式f(ln x)>3ln x+1的解集为___.15. 已知数列{a n}的前n项和为S n , S1=6, S2=4, S n>0,且S2n , S2n−1 . S2n+2成等比数列,S2n−1.S2n+2,S2n+1成等差数列,则a2016等于___.5[f(x)]2−(5a+6)f(x)+6a=0(a∈R)有且仅有6个不同实数根,则实数a的取值范围是___.三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤)17.(本小题满分12分)在ABC∆中,角A,B,C,的对边分别是a,b,c()cos2cosC b A=.(1)求角A的大小;(2)求25cos2sin22CBπ⎛⎫--⎪⎝⎭得取值范围.18. (本小题满分12分)高三某班12月月考语文成绩服从正态分布N(100,17.52),数学成绩的频率分布直方图如图,如果成绩大于135的则认为特别优秀.(1)这500名学生中本次考试语文、数学特别优秀的大约各多少人?(2)如果语文和数学两科都特别优秀的共有6人,从(1)中的这些同学中随机抽取3人,设三人中两科都特别优秀的有x人,求x的分布列和数学期望.(附公式及表)若x~N(μ,σ2),则P(μ-σ<x≤μ+σ)=0.68,P(μ-2σ<x≤μ+2σ)=0.96.11120. (本小题满分12分)已知曲线f(x)=ax+bx2ln x在点(1,f(1))处的切线是y=2x−1. (Ⅰ)求实数a、b的值。
河北省衡水中学2018届高三上学期第二次调研考试数学理试题 含答案
数学(理)试题第Ⅰ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. z 是z 的共轭复数,若()2,2(z z z z i i +=-=为虚数单位),则z =( ) A .1i + B .1i -- C .1i -+ D .1i -2. 已知向量a 与b 的夹角为60,2,5a b ==,则2a b -在a 方向上的投影为( ) A .32 B .2 C .52D .3 3. 在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有—段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,曰增十三里:驽马初日行九十七里,曰减半里,良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢?( ) A . 12日 B .16日 C . 8日 D .9日 4. 已知0,0a b >>,若不等式3103m a b a b--≤+恒成立,则m 的最大值为( ) A . 4 B .16 C . 9 D .35. 动点(),P x y 满足1253y x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,点Q 为()1,1,O -为原点,OQ OP OQ λ=,则λ的最大值是( )A . 1- B.1 C .2 D 6. 如图为某几何体的三视图,則该几何体的表面积为( )A .10 B .10+ C.6+.67. 已知函数()()2sin sin 3f x x x ϕ=+是奇函数,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则函数()()cos 2g x x ϕ=-的图象( )A .关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 B .可由函数()f x 的图象向右平移3π个单位得到 C .可由函数()f x 的图象向左平移6π个单位得到D .可由函数()f x 的图象向左平移3π个单位得到8. ABC ∆中,若)sin sin cos C A A B =+,则( )A .3B π=B .2b a c =+C .ABC ∆是直角三角形D .222a b c =+或2B A C =+9. 已知数列{}n a 满足()111,2nn n a a a n N a *+==∈+,若()()11121,n n b n n N b a λλ*+⎛⎫=-+∈=- ⎪⎝⎭,且数列{}n b 是单调递增数列,則实数λ的取值范围是( ) A . 23λ>B .32λ>C .23λ<D .32λ< 10. 如图,正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,若AC AM BD λμ=+,则λμ+= ( )A .43 B .53 C .158D .211. 已知函数()3212f x ax x =+,在1x =-处取得极大值,记()()1'g x f x =,程序框图如图所示,若输出的结果20142015S >,则判断框中可以填人的关于n 的判断条件是( )A . 2014n ≤?B .2015n ≤?C .2014n >?D .2015n >?12. 已知{}n a 满足()211112311,,44...44nn n n n n a a a n N S a a a a *-+⎛⎫=+=∈=++++ ⎪⎝⎭,则54n n n S a -=( )A .1n -B .nC .2nD .2n第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 数列{}n a 满足:11a =,且对任意的,m n N *∈都有:n m n m a a a nm +=++,则100a = .14. 在ABC ∆中,111,2,4,,,2224A AB AC AF AB CE CA BD BC π∠======,则DE DF 的值为 .15. 在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c,cos23C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .16. 已知方程23ln 02x ax -+=有4个不同的实数根,則实数a 的取值范围是 . 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.)17. (本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且()cos 2cos C b A =.(1)求角A 的大小; (2)求25cos 2sin 22C B π⎛⎫--⎪⎝⎭的取值范围.18. (本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 和为n S ,()211,22n n a S na n n n N *==-+∈.(1)求证:数列{}n a 为等差数列, 并分别写出n a 和n S 关于n 的表达式; (2)是否存在自然数n ,使得321...2112423n n S S S S n+++++=?若存在,求出n 的值; 若不存在, 请说明理由; (3)设()()()1232,...7n n n n c n N T c c c c n N n a **=∈=++++∈+,若不等式()32n mT m Z >∈,对n N *∈恒成立, 求m 的最大值. 19. (本小题满分12分)如图, 以坐标原点O 为圆心的单位圆与x 轴正半轴交于点A ,点,B P 在单位圆上, 且,B AOB α⎛∠= ⎝⎭. (1)求4cos 3sin 5cos 3sin αααα-+的值;(2)若四边形OAQP 是平行四边形.①当P 在单位圆上运动时,求点Q 的轨迹方程;②设()02POA θθπ∠=≤≤,点(),Q m n ,且()f m θ=+,求关于θ的函数()f θ的解析式, 并求其单调增区间.20. (本小题满分12分)已知函数()()1ln f x x a x a R x=-+∈. (1)若函数()f x 在[)1,+∞上单调递增,求实数a 的取值范围;(2)已知()()()()()2111,22g x x m x m h x f x g x x =+-+≤-=+,当1a =时, ()h x 有两个扱值点12,x x ,且12x x <,求()()12h x h x -的最小值.21. (本小题满分12分)在单调递增数列{}n a 中, 122,4a a ==,且21221,,n n n a a a -+成等差数列,22122,n n n a a a ++ 成等比数列,1,2,3,...n =.(1)①求证:数列为等差数列;②求数列{}n a 通项公式; (2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为nS ,证明:()4,33n n S n N n *>∈+. 请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,,A B 是圆O 上两点, 延长AB 至点C ,满足22AB BC ==,过C 作直线CD 与圆O 相切于点,D ADB ∠的平分线交AB 于点E . (1)证明:CD CE =; (2)求ADBD的值.23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为cos (0,sin x a a b y b θϕϕϕ=⎧>>⎨=⎩为参数),以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 是圆心在极轴上且经过极点的圆,已知曲线1C上的点(M 对应的参数,34ππϕθ==与曲线2C交于点4D π⎫⎪⎭. (1)求曲线1C ,2C 的普通方程; (2)()12,,,2A B πρθρθ⎛⎫+⎪⎝⎭是曲线1C 上的两点, 求221211ρρ+的值.24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知()2122f x x x x =-++++. (1)求证:()5f x ≥;(2)若对任意实数()229,1521x f x a a -<++都成立, 求实数a 的取值范围.河北省衡水中学2018届高三上学期第二次调研考试数学(理)试题参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)1-5.DADBD DCB 11-12.BB 二、填空题(每小题5分,共20分)13.5050 14.14-16.20,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭三、解答题17.解:解:(1cos 2sin cos cos A C B A C A =,从而可得()2sin cos 2sin cos A C B A B B A +==,又B 为三角形的内角, 所以s i n 0B ≠,于是cos A =又A 为三角形的内角, 因此6A π=.(2)255cos 2sin sin cos 1sin cos 1226C B B C B B ππ⎛⎫⎛⎫--=+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭553sin coscos sin sin 1sin 1166226B B B B B B πππ⎛⎫=++-=--=-- ⎪⎝⎭,由6A π=可知,520,,,6663B B ππππ⎛⎫⎛⎫∈∴-∈- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,从而1sin ,162B π⎛⎫⎛⎤-∈- ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,因此21162B π⎛⎤⎛⎫--∈- ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,故25cos 2sin 22C B π⎛⎫-- ⎪⎝⎭的取值范围为1⎛⎤ ⎥ ⎝⎦. 18. 解:(1)由()222n n S na n n n N *=-+∈,得()()()()211121212n n S n a n n n --=---+-≥,相减得()()()()()111144114142n n n n n n n a na n a n n a n a n a a n ---=---+⇒---=-⇒-=≥.()()2321121...2135 (21222232)n n n n n n n S S S S n n n +-⎡⎤⎣⎦∴+++++=++++-+=+=+,由221124n n +=,得10n =,即存在满足条件的自然数10n =.(3)()()12321111111111,...1...7212122231n n n n c T c c c c n a n n n n n n ⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===-=++++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣()1112121nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,()()()()11110,2121221n n n n n n T T T T n n n n +++-=-=>∴<++++,即n T 单调递增, 故()1min 14n T T ==要使32n m T >恒成立, 只需1324m <成立, 即()8m m Z <∈. 故符合条件m 的最大值为7 .19. 解:(1)由三角函数定义得tan 2α=-,所以4cos 3sin 43tan 10105cos 3sin 53tan 1αααααα--===-++-.(2)四边形OAQP 是平行四边形, 所以PA 与OQ 互相平分.①设PA 中点为H ,()()11,,,P x y Q x y ,则22111111,,22x y x y H +⎛⎫+=⎪⎝⎭,又111,,22x x x y H y y=-⎧⎛⎫∴⎨ ⎪=⎝⎭⎩,代入上式得点Q 的轨迹方程()2211x y -+=. ②依题意得11cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,又由①知111cos 1,sin x m m y nn θθ=-=+⎧⎧∴⎨⎨==⎩⎩,()cos 12sin 16f πθθθθ⎛⎫∴=+=++ ⎪⎝⎭, 22,,0262302k k k Z ππππθππθθπ⎧-≤+≤+∈⎪∴≤≤⎨⎪≤≤⎩或()42,3f πθπθ≤≤∴的增区间为 0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和4,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 20. 解:(1)由已知可得()'0f x ≥在[]1,+∞上恒成立,()222211'1,10a x ax f x x ax x x x ++=++=∴++≥ 恒成立,21x a x--∴≥, 记()2112x x x x x ϕ--⎛⎫==-+≤- ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时等号成立,2a ∴≥-.(2)()21ln 2h x a x x mx =++,当1a =时,由()()22111ln ,'2x mx h x x x mx h x x m x x++=++=++=,由已知210x mx ++=有两互异实根12,x x ,由根与系数的关系得1212,,1x x m x x +=-=,()()221211122211ln ln 22h x h x x x mx x x mx ⎛⎫⎛⎫∴-=++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()221212121ln ln 2x x m x x x x =-+-+-()()()()222211212121212211ln ln ln 22x x x x x x x x x x x x =--+-+-=--+1212121ln 2x x x x x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.令()()2222112121229,0,1,22x t t x x x x x x m x =∴∈+=++-≥,2222121212122155151,,,0,2222x x x x x x t t x x x x t +⎛⎫∴+≥∴=+≥+≥∴∈ ⎪⎝⎭,()()()()()2122111ln ,'222t h x h x t t t t t ϕϕ-⎛⎫∴-=--=∴=- ⎪⎝⎭,()t ϕ∴单调递减,()min 13ln 224t ϕϕ⎛⎫∴==-⎪⎝⎭. 21. 解:(1)①因为数列{}n a 单调递增数列,()120,0n a a n N *=>∴>∈, 由题意21221,,n n n a a a -+成等差数列,22122,n n n a a a ++ 成等比数列1,2,3n =得. 222121212222,2n n n n n n a a a a a a -+++=+=,于是222n a =, 化简得=所以数列为等差数列.②又233214226,9a a a a a a =-===,所以数列2=,公差为1,1d n ==+,从而()221n a n =+.结合221222n n n a a a --=可得()211n a n n -=+,因此,当n 为偶数时()2124n a n =+,当n 为奇数时()()134n n n a ++=. (2)求数列{}n a 通项公式为:()()()()()()2121327111111,11,242448nn n n n n n a n n +++++-⎡⎤⎡⎤=+-++-=++⎣⎦⎣⎦, 因为()()()22711111234844nn a n n n n n n +-=++≤++<++,所以()()14112323n a n n n n ⎛⎫>=- ⎪++++⎝⎭, 则有123111*********...4...34451223n n S a a a a n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++>-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.22. 解:(1)由题可知,,,,CDB DAB EDA EDB CED DAE EDA EDC EDB BDC∠=∠∠=∠∠=∠+∠∠=∠+∠,故CED EDC ∠=∠,故CD CE =.(2)因为CD 与CA 分别为圆O 的切线和割线, 所以2,3CD CB CA ==,得CD =,又因为直线CD 与圆O 相切于点D ,则CDB DAC ∠=∠,则CDB CAD ∆=∆,则3BD CD AD AC ==,故AD BD =23. 解:(1)将(m 及时对应的参数,,34ππϕθ==, 代入cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩得2cos 43,2sin 3a a b b ππ⎧=⎪=⎧⎪∴⎨=⎩=, 所以1C 的方程为221164x y +=,设圆2C 的半径R ,则圆2C 的方程为2cos R ρθ=(或()222x R y R -+=),将点4D π⎫⎪⎭代入得:1,R ∴=∴ 圆2C 的方程为:2cos ρθ=( 或()2211x y -+=).(2)设曲线1C 的方程为2222cos sin 1164ρθρθ+=,将()12,,,2A B πρθρθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭代入得222211cos sin 1164ρθρθ+=,222222cos sin 221164ππρθρθ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,所以2222221211cos sin sin cos 11516416416416θθθθρρ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.24. 解:(1)()()43,25,21,27,1243,2x x x f x f x x x x x --≤-⎧⎪-<≤-⎪=∴⎨+-<≤⎪⎪+>⎩的最小值为()5,5f x ∴≥. (2)由(1)知:()152f x - 的最大值等于5,()222299111511a a a a +=++-≥=++,“=”成立,()22911a a ⇔+=+, 即a =当a =,2291a a ++ 取得最小值5,当a ≠,22951a a +>+, 又因为对任意实数()229,1521x f x a a -<++都成立, 所以a ≠a ∴的取值范围a ≠。
河北省衡水中学2018届高三上学期二调考试数学(理)试题Word版含答案
2017—2018学年度上学期高三年级二调考试数学(理科)第Ⅰ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⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<=2221|x x A ,1|ln()02B x x ⎧⎫=-≤⎨⎬⎩⎭,则()R A B = ð( ) A .∅B .1(1,]2-C .1[,1)2D .(1,1]-2.已知i 为虚数单位,z 为复数z 的共轭复数,若29z z i +=-,则z =( ) A .1i +B .1i -C .3i +D .3i -3.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11n na a +<,若3520a a +=,3564a a =,则4S =( ) A .63或120 B .256C .120D .634.42()(1x x+的展开式中x 的系数是( )A .1B .2C .3D .125.已知ABC ∆中,tan (sin sin )cos cos A C B B C -=-,则ABC ∆为( ) A .等腰三角形B .60A ∠=︒的三角形C .等腰三角形或60A ∠=︒的三角形D .等腰直角三角形6.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,且1a ,3a ,15a 成等比数列,若11a =,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则2163n n S a ++的最小值为( )A .3B .4C.2D .927.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的体积为( )A .83B .163C .323D .168.已知函数()sin cos f x a x x =+(a 为常数,x R ∈)的图像关于直线6x π=对称,则函数()sin cos g x x a x =+的图像( ) A .关于直线3x π=对称B .关于点2(,0)3π对称 C .关于点(,0)3π对称 D .关于直线6x π=对称9.设0a >,若关于x ,y 的不等式组20,20,20,ax y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩表示的可行域与圆22(2)9x y -+=存在公共点,则2z x y =+的最大值的取值范围为( ) A .[]8,10B .(6,)+∞C .(6,8]D .[8,)+∞10.已知函数()2sin()1f x x ωϕ=++(1ω>,||2πϕ≤),其图像与直线1y =-相邻两个交点的距离为π,若()1f x >对于任意的(,)123x ππ∈-恒成立,则ϕ的取值范围是( )A .,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(,]62ππ11.已知定义在R 上的奇函数()f x 的导函数为'()f x ,当0x <时,()f x 满足2()'()()f x xf x xf x +<,则()f x 在R 上的零点个数为( )A .5B .3C .1或3D .112.已知函数2ln 2,0,()3,02x x x x f x x x x ->⎧⎪=⎨+≤⎪⎩ 的图像上有且仅有四个不同的点关于直线1y =-的对称点在1y kx =-的图像上,则实数k 的取值范围是( ) A .1(,1)2B .13(,)24C .1(,1)3D .1(,2)2第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知1211sin()2sin()0510πθπθ++-=,则2tan()5πθ+= . 14.已知锐角ABC ∆的外接圆的半径为1,6B π∠=,则B A B C ⋅ 的取值范围为 .15.数列{}n a 满足1(2|sin |1)22n n n a a n π+=-+,则数列{}n a 的前100项和为 . 16.函数()y f x =图象上不同两点11(,)A x y ,22(,)B x y 处切线的斜率分别是A k ,B k ,规定||(,)||A B k k A B AB ϕ-=(||AB 为线段AB 的长度)叫做曲线()y f x =在点A 与B 之间的“弯曲度”,给出以下命题:①函数321y x x =-+图象上两点A 与B 的横坐标分别为1和2,则(,)A B ϕ ②存在这样的函数,图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数; ③设点A ,B 是抛物线21y x =+上不同的两点,则(,)2A B ϕ≤;④设曲线xy e =(e 是自然对数的底数)上不同两点11(,)A x y ,22(,)B x y ,且121x x -=,若(,)1t A B ϕ⋅<恒成立,则实数t 的取值范围是(,1)-∞. 其中真命题的序号为 .(将所有真命题的序号都填上)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.)17.如图,在ABC ∆中,3B π∠=,D 为边BC 上的点,E 为AD 上的点,且8AE =,AC =4CED π∠=.(1)求CE 的长;(2)若5CD =,求cos DAB ∠的值.18.如图所示,A ,B 分别是单位圆与x 轴、y 轴正半轴的交点,点P 在单位圆上,AOP θ∠=(0θπ<<),C 点坐标为(2,0)-,平行四边形OAQP 的面积为S .(1)求OA OP S ⋅+的最大值;(2)若//CB OP ,求sin(2)6πθ-的值.19.已知数列{}n a 满足对任意的*n N ∈都有0n a >,且33321212()n n a a a a a a +++=+++…….(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列21n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为nS ,不等式1log (1)3n a S a >-对任意的正整数n 恒成立,求实数a 的取值范围. 20.已知函数21()ln 2f x x ax =-,a R ∈. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若关于x 的不等式()(1)1f x a x ≤--恒成立,求整数a 的最小值. 21.已知函数2()(1)(1)x f x axe a x =--+(其中a R ∈,e 为自然对数的底数,2.718281e =…).(1)若函数()f x 仅有一个极值点,求a 的取值范围; (2)证明:当102a <<时,函数()f x 有两个零点1x ,2x ,且1232x x -<+<-. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程将圆2cos ,2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)上的每一个点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的12,得到曲线C .(1)求曲线C 的普通方程;(2)设A ,B 是曲线C 上的任意两点,且OA OB ⊥,求2211||||OA OB +的值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()|2||2|f x x x a =-++,a R ∈. (1)当1a =时,解不等式()5f x ≥;(2)若存在0x 满足00()|2|3f x x +-<,求a 的取值范围.2017—2018学年度上学期高三年级二调考试数学(理科)试卷答案 一、选择题1-5:BDCCC 6-10:BBADC 11、12:DA二、填空题13.2 14.3(3,2+ 15.5100 16.②③ 三、解答题17.解:(1)因为344AEC πππ∠=-=,在AEC ∆中,由余弦定理得2222cos AC AE CE AE CE AEC =+-⋅∠,所以216064CE =++,所以2960CE +-=,所以CE =(2)在CDE ∆中,由正弦定理得sin sin CE CDCDE CED=∠∠,所以5sin 2CDE ∠=, 所以4sin 5CDE ∠=. 因为点D 在边BC 上,所以3CDE B π∠>∠=,而452<, 所以CDE ∠只能为钝角, 所以3cos 5CDE ∠=-, 所以cos cos()cos cossin sin333DAB CDE CDE CDE πππ∠=∠-=∠+∠314525=-⨯+=.18.解:(1)由已知得A ,B ,P 的坐标分别为(1,0),(0,1),(cos ,sin )θθ,因为四边形OAQP 是平行四边形,所以OQ OA OP =+(1,0)(cos ,sin )(1cos ,sin )θθθθ=+=+, 所以1cos OA OQ θ⋅=+,又因为平行四边形OAQP 的面积为||||sin sin S OA OP θθ=⋅=,所以1cos sin )14OA OQ S πθθθ⋅+=++=++ .又因为0θπ<<,所以当4πθ=时,OA OQ S ⋅+1.(2)由题意知,(2,1)CB = ,(cos ,sin )OP θθ=,因为//CB OP ,所以1tan 2θ=, 因为0θπ<<,所以02πθ<<.由cos 2sin θθ=,22cos sin 1θθ+=,得sin 5θ=,cos 5θ=所以4sin 22sin cos 5θθθ==,223cos 2cos sin 5θθθ=-=,所以sin(2)sin 2coscos 2sin666πππθθθ-=-4313525210=⨯-⨯=. 19.解:(1)由于33321212()n n a a a a a a +++=+++……,① 则有33332121121()n n n n a a a a a a a a ++++++=++++……,② ②—①,得322112112()()n n n n a a a a a a a a ++=++++-+++……, 由于0n a >,所以211212()n n n a a a a a ++=++++…,③ 同样有21212()(2)n n n a a a a a n -=++++≥…,④ ③—④,得2211n n n n a a a a ++-=+,所以11n n a a +-=(2n ≥).由3211a a =,3321212()a a a a +=+,得11a =,22a =. 由于211a a -=,即当1n ≥时都有11n n a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,故n a n =. (2)由(1)知n a n =, 则211(2)n n a a n n +=+111()22n n =-+, 所以13243511211111n n n n n S a a a a a a a a a a -++=+++++… 11111111111111(1)()()()()2322423521122n n n n =-+-+-++-+--++… 1111(1)2212n n =+--++3111()4212n n =-+++. 因为110(1)(3)n n S S n n +-=>++,所以数列{}n S 单调递增,所以min 11()3n S S ==. 要使不等式1log (1)3n a S a >-对任意正整数n 恒成立,只要11log (1)33a a >-. 因为10a ->,所以01a <<,所以1a a ->,即102a <<.所以,实数a 的取值范围是1(0,)2.20.解:(1)211'()ax f x ax x x-=-=,函数()f x 的定义域为(0,)+∞.当0a ≤时,'()0f x >,则()f x 在区间(0,)+∞内单调递增;当0a >时,令'()0f x =,则x =或,当0x <<时,'()0f x >,()f x 为增函数,当x >'()0f x <,()f x 为减函数. 所以当0a ≤时,()f x 的单调递增区间为(0,)+∞,无单调递减区间;当0a >时,()f x的单调递增区间为,单调递减区间为)+∞. (2)由21ln (1)12x ax a x -≤--,得22(ln 1)(2)x x a x x ++≤+, 因为0x >,所以原命题等价于22(ln 1)2x x a x x++≥+在区间(0,)+∞内恒成立. 令22(ln 1)()2x x g x x x ++=+,则222(1)(2ln )'()(2)x x x g x x x -++=+, 令()2ln h x x x =+,则()h x 在区间(0,)+∞内单调递增,由(1)10h =>,11()2ln 2022h =-+<,所以存在唯一01(,1)2x ∈,使0()0h x =,即002ln 0x x +=,所以当00x x <<时,'()0g x >,()g x 为增函数, 当0x x >时,'()0g x <,()g x 为减函数, 所以0x x =时,00max 2002(ln 1)()2x x g x x x ++=+0002(2)x x x +=+01x =,所以01a x ≥, 又01(,1)2x ∈,则1(1,2)x ∈, 因为a Z ∈,所以2a ≥, 故整数a 的最小值为2.21.解:(1)'()2(1)(1)(1)(22)x x xf x ae axe a x x ae a =+--+=+-+, 由'()0f x =,得1x =-或220xae a -+=(*). 由于()f x 仅有一个极值点, 所以关于x 的方程(*)必无解. ①当0a =时,(*)无解,符合题意;②当0a ≠时,由(*)得22xa e a-=, 故由220a a-≤,得01a <≤. 由于这两种情况都有当1x <-时,'()0f x <,于是()f x 为减函数,当1x >-时,'()0f x >,于是()f x 为增函数,所以仅1x =-为()f x 的极值点. 综上可得a 的取值范围是[]0,1.(2)证明:由(1)得,当102a <<时,1x =-为()f x 的极小值点, 又因为2222(2)(1)(1)10a f a a e e -=---=--+>对于102a <<恒成立,(1)0a f e -=-<对于102a <<恒成立,(0)(1)0f a =-->对于102a <<恒成立,所以当21x -<<-时,()f x 有一个零点1x , 当10x -<<时,()f x 有另一个零点2x ,即121x -<<-,210x -<<且12111()(1)(1)0xf x ax e a x =--+=, 22222()(1)(1)0x f x ax e a x =--+=(**), 所以1231x x -<+<-.下面再证明122x x +<-,即证122x x <--, 由210x -<<,得2221x -<--<-, 由于1x <-时,()f x 为减函数,于是只需证明12()(2)f x f x >--,也就是证明2(2)0f x --<,22222222222(2)(2)(1)(1)(2)(1)(1)x x f x a x e a x a x e a x ------=------=----+,借助(**)式代换可得222222(2)(2)x x f x a x e ax e ----=--⋅-22222(2)x x a x e x e --⎡⎤=---⎣⎦,令2()(2)(10)xx g x x exe x --=----<<,则2'()(1)()x x g x x e e --=+-,因为2()x x h x e e --=-在区间(1,0)-内为减函数,且(1)0h -=,所以2'()(1)()0x x g x x e e --=+-<在区间(1,0)-内恒成立,于是()g x 在区间(1,0)-内为减函数,即()(1)0g x g <-=,所以2(2)0f x --<,这就证明了122x x +<-.综上所述,1232x x -<+<-.22.解:(1)设11(,)x y 为圆上的任意一点,在已知的变换下变为C 上的点(,)x y ,则有11,1.2x x y y =⎧⎪⎨=⎪⎩因为112cos ,2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),所以2cos ,sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),所以2214x y +=. (2)以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,在极坐标系中,曲线C 的普通方程化为极坐标方程得2222cos sin 14ρθρθ+=. 设1(,)A ρθ,2(,)2B πρθ+,则1||OA ρ=,2||OB ρ=, 则2222222212cos ()1111cos 52sin sin ()||||4424OA OB πθθπθθρρ++=+=++++=. 23.解:(1)当1a =时,()|2||21|f x x x =-++.由()5f x ≥,得|2||21|5x x -++≥.当2x ≥时,不等式等价于2215x x -++≥,解得2x ≥,所以2x ≥; 当122x -<<时,不等式等价于2215x x -++≥,解得2x ≥,所以x ∈∅; 当12x ≤-时,不等式等价于2215x x ---≥,解得43x ≤-,所以43x ≤-.故原不等式的解集为4|23x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或. (2)()|2|2|2||2||24||2|f x x x x a x x a +-=-++=-++|2(24)||4|x a x a ≥+--=+, 因为原命题等价于[]min ()|2|3f x x +-<,所以|4|3a +<,所以71a -<<-.。
河北省衡水中学2018届高三上学期一调考试理数试题 含解析
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.已知集合错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
()A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【答案】A考点:集合的运算.2.已知错误!未找到引用源。
为虚数单位,复数错误!未找到引用源。
满足错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
为()A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【答案】C【解析】试题分析:由题意得,错误!未找到引用源。
,故选C.考点:复数的运算.3.如图,网格纸上小正方形的边长为错误!未找到引用源。
,粗线或虚线画出某几何体的三视图,该几何体的体积为()A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【答案】B【解析】试题分析:由题意得,根据给定的三视图可知,该几何体为如图所示的几何体,是一个三棱锥与三棱柱的组合体,其中三棱锥的体积为错误!未找到引用源。
,三棱柱的体积为错误!未找到引用源。
,所以该几何体的体积为错误!未找到引用源。
,故选B.考点:几何体的三视图及几何体的体积.【方法点晴】本题主要考查了空间几何体的三视图的应用,着重考查了推理和运算能力及空间想象能力,属于中档试题,解答此类问题的关键是根据三视图的规则“长对正、宽相等、高平齐”的原则,还原出原几何体的形状,本题的解答中,根据给定的三视图,得出该几何体是一个三棱锥与三棱柱的组合体,即可求解该组合体的体积.4.已知命题错误!未找到引用源。
:方程错误!未找到引用源。
有两个实数根;命题错误!未找到引用源。
:函数错误!未找到引用源。
的最小值为错误!未找到引用源。
.给出下列命题:①错误!未找到引用源。
;②错误!未找到引用源。
;③错误!未找到引用源。
【高三数学试题精选】2018届高三第五次调研考试数学理科试题(带答案)
2018届高三第五次调研考试数学理科试题(带答案)
5 河北省衡水重点中学第五次调研考试
数学试题(理科)
第Ⅰ卷
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、设集合,集合,则等于()
A. B. c. D.
2、已知复数为虚数单位),则等于()
A. B. c. D.
3、比为2的等比数列的各项都是正数,且,则等于()
A.1 B.2 c.4 D.8
4、某商场在今年端午节的促销活动中,对6月2日时至14时
的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为3万元,则11时至12月的销售额为()
A.8万元 B.10万元
c.12万元 D.15万元
5、甲函数是R上的单调递增函数;乙,则甲是乙的()
A.充分不必要条 B.必要不充分条
c.充要条 D.既不充分也不必要条
6、运行如图所示的程序,若结束时输出的结果不小于3,则的取值范围为()
A. B. c. D.
7、为得到函数的图象,可将函数的图象向左平移个
单位长度,或向右平移个单位长度均为正数),则的最小值是()
A. B. c. D.。
2018-2019学年度衡水中学高三第五次诊断考试数学(理)试题含答案
2018-2019学年度衡水中学高三第五次诊断考试数学(理科)试卷全卷满分150分,考试时间120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题作答用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试卷和草稿纸上无效。
3.非选择题作答用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试卷和草稿纸上无效。
考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,只需上交答题卡。
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个正确答案)在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的,选出正确的选项并将该选项在答题卡上涂黑。
1复数,则 ( )A .Z 的虚部为-1B . Z 的实部为1C . Z =2D . Z 的共轭复数为1+i2.已知集合{}3A x x =≤,集合{()}B lg ,x y a x x N ==-∈且,若集合}{A B 0,1,2⋂=,则实数a 的取值范围是A . []2,4B .[)2,4C .(]2,3D .[]2,3( ) 3.“4m =”是“直线()+3430m x m y -+=与直线230x m y++=平行”的 ( )A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件4.已知函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数1()()2g x f x =的定义域为( )A . []0,3B . []0,2C . []1,2D . []1,35.执行如下所示的程序框图,如果输入[]1,2t ∈-,则输出的属于 ( )第5题图 第6题图 第9题图 A . []1,4 B . 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C . 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D . 1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为正方形,PA AB =,该四棱锥被一平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为 ( ) A .12 B . 13 C . 14 D .157.若点(),2x kx -满足不等式组104x x y x y ≥-⎧⎪-≤⎨⎪+≤⎩,则k 的取值范围为 ( )A .(][),12,-∞-⋃+∞B . []1,2-C . (][),72,-∞-⋃+∞D . []7,2- 8.将函数2()2cos 16g x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象,向右平移4π个单位长度,再把纵坐标伸长到原来的2倍,得到函数()f x ,则下列说法正确的是( )A . 函数()f x 的最小正周期为2πB . 函数()f x 在区间75,124ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 C . 函数()f x 在区间25,34ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为D .3x π=是函数()f x 的一条对称轴9.如图,在棱长为1的正方体中1111ABCD A B C D -,点P 在线段1AD 上运动,则下列命题错误的是 ( )A . 异面直线1C P 和1CB 所成的角为定值 B . 直线CD 和平面1BPC 平行 C . 三棱锥1D BPC -的体积为定值 D . 直线CP 和平面11ABC D 所成的角为定值10.已知正数数列{}n a 是公比不等于1的等比数列,且20191lg lg0a a+=,22()1f x x=+,则122019()()+()f a f a f a +=( )A . 2018B . 4036C .2019D .403811.ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足4a =,sin cos a B A =,则ABC∆面积的最大值是( )A .B .C .D .412.已知{}()0M f αα==,{}()0N g ββ==,若存在M α∈,N β∈,使得-n αβ<,则称函数()f x 与()g x 互为“n 度零点函数” ,若2()31x f x -=-与2()x g x x ae =-互为“1度零点函数”,则实数a的取值范围为( ) A .214,e e ⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .214,e e ⎛⎤ ⎥⎝⎦ C .242,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .3242,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题(每小题5分,共20分)13.在直角梯形ABCD 中,AD BC ,090ABC ∠=,4AB BC ==,2AD =,则向量BD 在向量AC 上的投影为_______.14.已知向量a 与b 的夹角是3π,且1,2a b ==,若)b a λ+⊥,则实数λ=__________.15.甲、乙、丙三人玩摸卡片游戏,现有标号为1到12的卡片共12张,每人摸4张。
上5 河北省衡水中学2018届高三上学期五调考试数学(理)试题+
2017~2018学年度上学期高三年级五调考试数学(理科)试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分。
考试时间120分钟.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.从每小题所给的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1.设集合{}(){}2230,ln 2=A x x x B x y x A B =--<==-⋂,则( )A .{}13x x -<<B .{}12x x -<<C .{}32x x -<<D .{}12x x <<2.已知复数z满足()1z =(i 是虚数单位),则z =( )A.344+ B.322i - C.322i + D.344- 3.要得到函数()cos 21y x =+的图像,只要将函数cos 2y x =的图像( )A .向左平移1个单位长度B .向右平移1个单位长度C .向左平移12个单位长度D .向右平移12个单位长度4.已知向量()()2,1,1,3a b =-=-,则( )A .//a bB .a b ⊥C .()a a b ⊥-D .()//a a b -5.下列命题中正确的是( )A .若22a b ac bc >>,则B .若,a b a b c d c d ><>,则C .若,a b c d a c b d >>->-,则D .若110,,ab a b a b>><则6.已知一个几何体的三视图及有关数据如图所示,则该几何体的体积为( )2222侧视图俯视图ABC.D7.若()()()3230123021354x a a x a x a x a a a a +=++++-+=,则( )A .1-B .1C .2D .2-8.已知三角形的三边长构成等比数列,设它们的公比为q ,则q 的一个可能值为( )A .12B .35C .58D .539.已知两点()()(),0,,00A a B a a ->,若曲线22230x y y +--+=上存在点P ,使得90APB ∠=,则正实数a 的取值范围为( )A .(0,3]B .[1,3]C .[2,3]D .[1,2]10.抛物线()()()()211223320,,,,,y p x p A xy B x y C x y =>上有三点,F 是它的焦点,若,,AF BF CF 成等差数列,则( )A .132,,x x x 成等差数列B .123,,y y y 成等差数列C .123,,x x x 成等差数列D .132,,y y y 成等差数列11.已知点P 为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>右支上一点,12F F ,分别为双曲线的左、右焦点,点I 为△PF 1F 2的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有121212IPF IPF IF F S S S ∆∆∆-≥成立,则双曲线的离心率的取值范围为( )A .(1,2]B .(1,2)C .(0,2]D .(2,3]12.已知()f x 是定义域为()0,+∞的单调函数,若对任意的()0,x ∈+∞,都有()13log 4f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,且关于x 的方程()323694f x x x x a -=-+-+在区间(0,3]上有两解,则实数a 的取值范围是( )A .(0,5]B .(),5-∞C .(0,5)D .[5,+∞)第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.设直线()()2230124ax y x y -+=-+-=与圆相交于A ,B两点,且弦长为a 的值是__________.14.设12,F F 分别是椭圆2212516x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上任意一点,点M 的坐标为()6,4,则1PM PF -的最小值为_________.15.已知抛物线24y x =,圆()22:11F x y -+=,直线()()10y k x k =-≠自上而下顺次与上述两曲线交于点A ,B ,C ,D ,则AB CD 的值是_________.16.已知四面体ABCD ,AB=4,AC=AD=6,∠BAC=∠BAD=60°,∠CAD=90°,则该四面体外接球的半径为__________.三、解答题(共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答) (一)必考题:共60分. 17.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的公差不为零,且满足126146,,,a a a a =成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记()21n nb n a =+,求数列{}n b 的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)已知函数()()sin 003f x x πωω⎡⎤=>⎢⎥⎣⎦在区间,上单调递增,在区间233ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减.如图,在四边形OACB 中,,,a b c 分别为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且满足4cos cos sin sin 3sin cos B CB C A Aω--+=.(1)证明:2b c a +=.(2)若()022b c AOB OA OB θθπ=∠=<<==,设,,求四边形OACB 面积的最大值.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 为平行四边形,DA=DP ,BA=BP . (1)求证:PA BD ⊥;(2)若,60,2DA DP ABP BA BP BD ⊥∠====,求二面角D —PC —B 的正弦值.20. (本小题满分12分)已知椭圆()22221012x y C a b a b ⎛⎫+=>> ⎪ ⎪⎝⎭:过点,,椭圆C 的左焦点为A ,右焦点为B ,点P 是椭圆C 上位于x 轴上方的动点,且4AP BP +=,直线AP ,BP 与直线y=3分别交于G ,H 两点. (1)求椭圆C 的方程及线段GH 的长度的最小值;(2)T 是椭圆C 上一点,当线段GH 的长度取得最小值时,求△TPA 的面积的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()()22ln f x x x mx m R =+-∈. (1)若()f x 在其定义域内单调递增,求实数m 的取值范围; (2)若()175,2m f x <<且有两个极值点()()()121212,x x x x f x f x <-,求的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为1cos sin x t y t=+⎧⎨=⎩,(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是2sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭曲线1C 的极坐标方程为()00θαρ=≥,其中0α满足0tan 2α=,曲线C 1与圆C 的交点为O ,P 两点,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()()f x x a a R =+∈.(1)若()23f x x ≥+的解集为[]3,1a --,求的值;(2)若x R ∀∈,不等式()22f x x a a a +-≥-恒成立,求实数a 的取值范围.2017~2018学年度上学期高三年级五调考试数学(理科)试卷答案1.B2.A3.C4.C5.D6.D7.A 8.C 9.B 10.C11.A12.A13.014. -515.116. 17.解:(1)由题意知26214a a a =⋅,所以()()()2111513a d a d a d +=++,化简得213a d d =. 因为16,0a d =≠,所以2d =, 所以24n a n =+. (2)由(1)得()()()()21111241212n b n n n n n n ===-++++++, 所以123n n S b b b b =+++1111111123344512n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()112222n n n =-=++.(12分) 43π=,解得32ω= (2分)sin sin 2cos cos sin cos B C B CA A+--=, 所以sin cos sin cos 2sin cos sin cos sin B A C A A B A C A +=--, 所以sin cos cos sin sin cos cos sin =2sin B A B A C AC A A +++, 所以sin sin 2sin C B A +=,所以由正弦定理的b+c=2a (5分)(2)解:因为b+c=2a ,b=c,所以a =b =c ,所以△ABC 为等边三角形, 又21S sin 2OACBOAB ABC S S OA OBθ∆∆=+=⋅)22sin 2cos OA OB OA OB θθ=+-⋅ sin 2sin 3πθθθ⎛⎫==- ⎪⎝⎭(8分) 因为()20,,,333πππθπθ⎛⎫∈∴-∈- ⎪⎝⎭, 当且仅当32ππθ-=,即56πθ=时取最大值,S OACB 的最大值为2+(12分)19.(1)证明:取AP 中点 M ,连DM,BM, 因为DA=DP,BA=BP,所以PA ⊥DM,PA ⊥BM, 因为DMBM M =,所以PA⊥平面DMB,又因为BD ⊂平面DMB,所以PA ⊥BD.(2)解:因为,,,60DA DP BA BP DA DP ABP ==⊥∠=︒,所以DAP ∆是等腰三角形,ABP ∆是等边三角形,因为AB=PB=BD=2,所以1,DM BM ==所以222,BD MB MD MD MB =+∴⊥. 如图以MP,MB,MD 所在直线分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则()()()()1,0,0,,1,0,0,0,0,1A B P D -,从而得()()()()1,0,1,1,3,0,1,3,0,1,0,1DP DC AB BP BC AD =-===-==, 设平面DPC 的法向量()1111,,n x y z =,则110n DP n DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即111100x z x -=⎧⎪⎨=⎪⎩,令11y =,得(111,x z n ==∴=,设平面PCB 的法向量()2222,,n n y z =,由220n BC n BP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得222200x z x +=⎧⎪⎨=⎪⎩,令21,y =得(2223,1,x z n ===所以1212121cos ,7n n n n n n ⋅==,设二面角D-PC-B 为α,4sin ,n n α∴=20.解:(1)由4AP BP +=,得24a =,所以2a =,又椭圆过点⎛ ⎝⎭. 所以213144b+=,解得1b =.故椭圆C 的方程为2214x y +=.设点()00,P x y ,则由GPH ∆∆∽APB ,得003GHy AB y -=003y y -=,则031GH y ⎫=-⎪⎭, 由001y <≤,得031y ⎫-⎪⎭≥GH的长度取得最小值(2)由(1)可知,当GH 的长度取得最小值时,01y =,将点()00,x y 代入2214x y +=,得00x =,故此时点P(0,1),则直线AP的方程为1y x =+,此时2AP =, 当平行线AP 的直线l 与椭圆下方相切时,TPA ∆的面积取最大值,设直线:l y m =+,则由2214y x m x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得22712120x m ++-=,则()()224712120m ∆=-⨯-=,所以m =,或m (舍去). 由平行线间的距离公式,得此时点T 到直线AP 的距离d ==故()max 11222TPA S AP d ∆==⨯=即TPA ∆. 21.解:(1)因为()f x 的定义域为()0,+∞,且()f x 在定义域内单调递增. 所以()220f x x m x '=+-≥,即22m x x+≤在区间()0,+∞内恒成立. 因为224x x+≥,所以4m ≤,即实数m 的取值范围是(],4-∞.(2)由(1)知()22222x m x f x x m x x-+'=+-=,当1752m <<时,()f x 有两个极值点,此时1202m x x +=>, 121x x =1201x x ∴<<<,因为1111725,2m x x ⎛⎫⎛⎫=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得11142x <<,由于211x x =,于是()()()()22121112222ln 2ln f x f x x mx x x mx x -=++--+ ()()()222121212112112ln ln 4ln x x m x x x x x x x =---+-=-+, 令()2214ln h x x x x=-+,则()()223210x h x x --'=<,所以()h x 在11,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,()1124h h x h ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()()()()121141ln 2161ln 2416f x f x --<-<--,故()()12f x f x -的取值范围为152554ln 2,16ln 2416⎛⎫-- ⎪⎝⎭.22.解(1)圆C 的普通方程为()2211x y -+=,又cos ,sin x y ρθρθ==,所以圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=; (2)设()11,ρθ为点P 的极坐标,则有1112cos tan 2ρθθ=⎧⎨=⎩解得11tan 2ρθ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 设()22,ρθ为点Q 的极坐标22222sin cos cos sin 44tan 2ππρθθθ⎧⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩22tan 2ρθ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 由于12θθ=,所以12PQ ρρ=-=所以线段PQ . 23. 解:(1)()23f x x +≥,即23x a x ++≥,两边平方并整理得()22312290x a x a +-+-=, 所以3,1--是关于x 的方程()22312290x a x a +-+-=的两根.由根与系数的关系得到212243933aa -⎧=-⎪⎪-⎨-⎪=⎪⎩,解得0a =. (2)因为()()()2f x x a x a x a a +-+--=≥,所以若不等式()22f x x a a a +--≥恒成立,只需222a a a -≥, 当0a ≥时,222a a a -≥解得04a ≤≤;当0a <时,22a a --2a ≥,此时满足条件的a 不存在, 综上可得实数a 的取值范围是[]0,4.。
2018届河北省衡水市衡水中学第三次月考理科数学Word版
2017~2018学年度上学期高三年级三调考试数学(理科)试卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,从每小题给出的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1.已知集合2{|3100},{|ln(2)}A x x x B x y x =--<==-,则()R A B =( )A .(2,5)B .[2,5)C .(2,2]-D .(2,2)-1.答案:C解析:2{|3100}(2,5),{|ln(2)}(2,),A x x x B x y x =--<=-==-=+∞()(,2],(2,2]B AB ∴=-∞=-R R2.已知复数z 满足3(i)(12i)i z -+=(其中i 是虚数单位),则复数z 的虚部等于( ) A .15- B .25-C .45D .352.答案:C解析:3i i(12i)2424(i)(12i)i i,i i,i 12(12i)(12i)5555z z z i ----+==-∴-===--∴=-+++-, 故z 的虚部为453.阅读如图所示的程序框图,若输入的919a =,则输出的k 值是( ) A .9B .10C .11D .123.答案:C 解析:11(21)(21)111(21)(21)2(21)(21)22121k k k k k k k k +--⎛⎫=⨯=- ⎪-+-+-+⎝⎭,所以11111111112335212122121k S k k k k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令92119k S k =>+,解得9k >,所以取10k =,再执行一步1k k =+,则输出11k = 4.若数列{}n a 满足122,1a a ==,且1111(2)n n n n n n n n a a a an a a a a -+-+⋅⋅=--≥,则数列{}n a 的第100项为( ) A .10012 B .5012 C .1100D .1504.答案:D 解析:由1111n n n n n n n n a a a a a a a a -+-+⋅⋅=--,两边取倒数,得111111(2)n n n nn a a a a -+-=-≥,故数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,其首项为1112a =,公差为211112a a -=,所以111=+(1),222n n n a -= 100221,10050n a a n ∴===5.已知,x y 满足约束条件020x y x y y -⎧⎪+⎨⎪⎩≥≤≥ ,则3412x y +-的最小值为( )A .5B .12C .6D .45.答案:A解析:作可行域如图所示,则可行域内的任一点(,)x y 到直线34120x y +-=的距离34125x y d +-=,所以3412=5x y d +-,由图可知,点(1,1)A 到直线34120x y +-=的距离最小,所以min 34123141125x y +-=⨯+⨯-=xyOx y -=2x y +=34120x y +-=AB6.放在水平桌面上的某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .4π+B .3π+C .342π+ D .322π+6.答案:C解析:该几何体可以看成是一个底面是扇形的柱体,其表面积245453222222143603602S πππ⎛⎫=⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯⨯=+ ⎪⎝⎭7.在ABC △中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若2222014a b c +=,则2tan tan tan (tan tan )A BC A B ⋅+的值为( )A .0B .1C .2013D .20147.答案:C解析:222222013cos ,2cos 201322a b c c C ab C c ab ab+-==∴=,由正弦定理,得: 22sin sin cos 2013sin A B C C =,所以2sin sin cos 2013sin 2A B C B =, 2tan tan 2sin sin cos 2sin sin cos =tan (tan tan )sin (sin cos sin cos )sin sin()A B A B C A B CC A B C A B B A C A B ⋅=+++22sin sin cos 201322013sin 2A B C C ==⨯= 8.若对于数列{}n a ,有任意,m n N *∈,满足2,2m n m n a a a a +=+=,则132013222014a a a a a a ++++++的值为( ) A .10061007B .10081009C .10051006D .100710088.答案:D解析:由2,2m n m n a a a a +=+=,当1m =时,21112,1a a a a =+=∴=;当1m =时,111n n n a a a a +=+=+,所以数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,故n a n =,所以132013222014(12013)1007132********(22014)242014100810072a a a a a a +⨯++++++===+++++++⨯ 9.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若32C ππ<<,sin 2,sin sin 2b Ca bA C=--3a =,sin 6B =,则b 等于( ) A B .2CD .9.答案:A 解析:由sin 2sin sin 2b C a b A C =--及正弦定理可得sin sin 2sin sin sin sin 2B CA B A C=--, 即sin sin sin sin 2sin sin 2sin sin 2B A B C A C B C -=-,sin sin sin sin 2B A A C ∴= 又sin 0A ≠,sin sin 2B C ∴=,故2B C =或2B C π+=,又因为3C π>,若2B C =,则23B C C π+=>,故舍去,所以2B C π+=,又因为A B C π++=,所以A C =,所以3c a ==,由sin 6B =可得5cos 6B =,由余弦定理可得 2222cos 99153b a c ac B =+-=+-=,故b =10.如图所示,23ABC π∠=,圆M 与,AB AC 分别相切于,,1D E AD =,若点P 是圆M 及其内部任意一点,且(,)AP x AD y AE x y R =+∈,则x y +的取值范围是( ) A.[1,4+B.[44-+ C.[1,2+D.[22+10.答案:B解析:连接DE ,则当点P 在线段DE 上运动时,1x y +=,连接AM 并延长,交圆于,ST两点,交线段DE 于点N ,则圆的半径r =12,,22AM AN AS AM r===-= 2AT AM r =+=,当点P 位于点T时,x y +取得最大值,最大值为4ATAN=+当点P位于点S 时,x y +取得最小值,最小值为4ASAN=-另一种解释,考虑以,AD AE 方向为x 轴、y 轴,AD 为单位长度建立菱形坐标系,则直线DE 的方程为1x y +=,设z x y =+,作直线0x y +=并平移,当直线过点S 时,z 取得最小值,当直线过点T 时,z 取得最大值.11.已知向量,,αβγ满足()()()1,2,αααβαγβγ=⊥--⊥-,若17,βγ=的最大值和最小值分别为,m n ,则m n +等于( ) A .32B .2C .52D.211.答案:C 解析:()()212,22120,2ααβααβααβαβαβ⊥-∴⋅-=-⋅=-⋅=∴⋅=,()22217255211,442αβααββαβ∴+=+⋅+=++=∴+=, 如图,设,,OA OB OC αβγ===,则,CA CB αγβγ-=-=,所以CA CB ⊥,即点C 在以AB 为直径的圆上,设D 为AB 中点,连接OD 并延长,与圆交于12,C C 两点,则125,,22m OC OD r n OC OD r m n OD αβ==+==-+==+=12.已知定义在(0,)+∞内的函数()f x 的导函数为()f x ',且满足2()(ln )2()f x x x f x '>,则( )A .326()2()3()f e f e f e >> B .236()3()2()f e f e f e << C .236()3()2()f e f e f e >> D .326()2()3()f e f e f e <<12.答案:B解析:由2()(ln )2()f x x x f x '>可得()(ln )()f x x x f x '>,设()()ln f x g x x=,则 221()ln ()()(ln )()()0(ln )(ln )f x x f x f x x x f x x g x x x x '-⋅'-'==>,故()g x 在(0,)+∞上单调递增,所以23()()()g e g e g e <<,即23()()()23f e f e f x <<,即236()3()2()f e f e f e << 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)C 2C 1DABO13.322144x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中的常数项为 .13.答案:160解析:22222111144(2)222x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++=++⋅⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故362211442x x x x ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,展开式中的常数项为333461(2)160T C x x ⎛⎫== ⎪⎝⎭14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S,若函数()22()f x x x x R =+∈的最大值为1a ,且满足114n n n n n a a a S a S +-=-,则数列n a 的前2 017项之积2017A = . 14.答案:4解析:()224sin(2)4f x x x x π=+=+的最大值为4,故14a =,由114n n n n n a a a S a S +-=-,得1()1n n n n a a S S +--=,即11n n n a a a +-=,111n n a a +∴=-, 由14a =,可得23431,,443a a a ==-=,故数列{}n a 的周期为3,且31231A a a a ==-, 又201736721=⨯+,所以672201720171(1)4A a a =-==15.已知O 为ABC △的外接圆圆心,16,10AB AC ==AO x AB y AC =+,且322525x y +=,则AO = .15.答案:10解析:以点A 为坐标原点,AO 方向为x 轴正方向建立直角坐标系,设直线AO 与圆的另一个交点为D ,设,BAD CAD αβ∠=∠=,则(16cos ,16sin ),(16cos ,16sin )B C ααββ-,在RT ABD △中,16cos cos AB AD αα==, 在RTACD △中,cos AC ADβ==,所以416cos cos cos cos 2ααββ=∴==,根据数字特征,不妨假设4cos ,cos 5αβ==,然后再进行验证,此时20,10,AD AO ==(10,0),AO =6448,,(10,10)55AB AC ⎛⎫==- ⎪⎝⎭由AO x AB y AC =+,得6448(10,0)10,1055x y x y ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,故6410105481005x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,AO =()0h x =在区间(0,)+∞内有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是 .16.答案:53,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭解析:()min((),())h x f x g x =,()ln g x x =-有1个零点1x =,2()3f x x a '=+,显然必须0a <,令()0f x '=,得x =()f x 的对称中心为10,4⎛⎫⎪⎝⎭,要想满足题意,只需0(1)0f f ⎧<⎪⎨⎪>⎩,即21034504a ⎧<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,解得:5344a -<<-,故实数a 的取值范围是 53,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭17.(本小题满分12分)在ABC △中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22cos c a B b -=. (1)求角A 的大小; (2)若ABC △,且22cos 4c ab C a ++=,求a . 17.解:(1)由22cos c a B b -=及正弦定理可得2sin 2sin cos sin C A B B -=, 因为sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,所以2cos sin sin A B B =,因为sin 0B ≠,所以1cos 2A =,又因为0A π<<,所以3A π=. (5分) (2)22cos 4c ab C a ++= (*)又由余弦定理得222cos 2a b c ab C +-=,代入(*)式得22283b c a +=-.1sin 12ABC S bc A bc ===∴=△,由余弦定理得222222cos 1a b c bc A b c =+-=+-, 所以22831a a =--,解得a = (12分) 18.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,211()(2)n n n n a S S S n ---=⋅≥,且11,0.n a a =>(1)求2a 的值,并证明数列{}n S 是等比数列;(2)设212(1)log ,nn n n n b S T b b b =-=+++,求n T .18.解:(1)令2n =,得221121()()a a a a a -=+⋅,将11a =代入并整理得:22230a a -=,因为0n a >,所以23a =.由题意得211(2)(2)n n n n S S S S n ---=⋅≥,整理得11()(4)0,n n n n S S S S ----=1(4)0n n n a S S -∴-=,因为0n a >,所以14(2)n n S S n -=≥,所以数列{}n S 收首项为1,公比为4的等比数列. (7分)(2)由(1)可知14n n S -=,所以2(1)log (1)(22)n nn n b S n =-=--所以1,2[0123456(1)(1)],n n n n T n n n -⎧=⨯+-+-+-++--=⎨⎩为奇数为偶数 (12分) 19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足214(1)(),1n n nS n a n N a *=+∈=.(1)求n a ; (2)设n n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:74n T <. 19.解:(1)由题意得2(1)4nn n a S n += ① 211(2)4(1)n n n a S n n --=-≥ ② ①-②,得:221(1)44(1)n n n n a n a a n n -+=--,所以133(2)(1)nn a a n n n -=-≥, 所以数列3n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是一个常数列,所以3131,1n n a a a n n ==∴= (6分) (2)由(1)得21n b n =,所以127571;;444T T =<=< 当3n ≥时, 222221111111117171123442334(1)44n T n n n n =+++++<+++++=-<⨯⨯-⨯综上可得7()4n T n N *<∈ (12分) 20.(本小题满分12分)已知函数()ln(1)f x x ax =++,其中a R ∈.(1)当1a =-时,求证:()0f x ≤;(2)对任意210x ex >≥,存在(1,)x ∈-+∞,使212212(1)(1)(1)()f x f x a x f x x x x ----->-成立,求a 的取值范围.(其中e 是自然对数的底数, 2.71828e =) 20.解:(1)当1a =-时,()ln(1)(1)f x x x x =+->-,则1()111x f x x x -'=-=++, 令()0f x '=,得0x =.当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,函数()f x 单调递增;当(0,)x ∈+∞时,()0f x '<,函数()f x 单调递减,所以当0x =时,函数()f x 取得极大值,也是最大值,所以max ()(0)0f x f ==,所以()0f x ≤,得证. (4分)(2)不等式212212(1)(1)(1)()f x f x a x f x x x x ----->-, 即为[]221221(1)(1)()x f x f x ax f x a x x ---->---,而[]221221(1)(1)x f x f x ax x x -----[]22212221112221212221212222111ln ()ln (1)ln (1)=ln ln 1x x a x x x x a x x a x x ax ax x x x x x x x x x x ax ax x x x x x ⎡⎤+-⎢⎥+----⎣⎦-=---=+-=⋅-- 令21()x t t e x =≥,原命题即故对任意t e ≥,存在(1,)x ∈-+∞,使ln ()1t t f x a t >---恒成立,所以()min min ln ()1t t f x a t ⎛⎫>--⎪-⎝⎭, 设ln ()1t t h t t =-,则21ln ()(1)t t h t t --'=-,设()1ln u t t t =--,则11()10t u t t t-'=-=>对于t e ≥恒成立,则()1ln u t t t =--为区间[,)e +∞上的增函数,于是()()20u t u e e =->≥,所以21ln ()0(1)t t h t t --'=>-对于t e ≥恒成立,所以ln ()1t t h t t =-为区间[,)e +∞上的增函数, 所以min ()()1e h t h e e ==-. 设()()ln(1)p xf x a x ax a =--=-+--,①当0a ≥时,函数()p x 为区间(1,)-+∞上的单调递减函数,其值域为R ,可知符合题意; ②当0a <时,1()1p x a x '=--+,令()0p x '=,得111x a=-->-,由()0p x '>得 11x a >--,则函数()p x 在区间11,a ⎛⎫--+∞ ⎪⎝⎭内为增函数;由()0p x '<,得11x a <--,则函数()p x 在区间11,1a ⎛⎫--- ⎪⎝⎭内为减函数,所以min 1()1ln()1p x p a a ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭, 从而ln()11e a e >-+-,解得110e e a --<<. 综上所述,a 的取值范围是11,e e -⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. (12分)21.(本小题满分12分)设函数2()ln(1)f x x a x =++.(1)若函数()y f x =在区间[1,)+∞内是单调递增函数,求实数a 的取值范围;(2)若函数()y f x =有两个极值点12,x x ,且12x x <,求证:21()10ln 22f x x <<-+. 21.解:(1)由题意知222()2011a x x a f x x x x ++'=+=>++在区间[1,)+∞内恒成立(1分) 即222a x x >--在区间[1,)+∞内恒成立,解得4a >- (3分) 当4a =-时,22242(2)(1)()011x x x x f x x x +-+-'==>++,当[1,)x ∈+∞时,()0f x '≥,且仅当1x =时,()0f x '=,所以函数()f x 单调递增,所以a 的取值范围是[4,)-+∞ (4分)(2)函数()f x 的定义域为(1,)-+∞,222()1x x a f x x ++'=+,即2()22g x x x a =++,则有480(1)0112a g a ⎧⎪∆=->⎪-=>⎨⎪⎪->-⎩,解得102a << 证法一:因为2122222111,220,0222x x x x a x x +=-++==-+-<<, 所以222222212()(22)ln(1)=1f x x x x x x x -++--, 令22(22)ln(1)1(),,012x x x x k x x x -++⎛⎫=∈- ⎪--⎝⎭(8分) 则2223262()2ln(1),()(1)(1)x x x k x x k x x x ++'''=++=++,因为()4,(0)2k x k ''''=-=,所以存在01,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,使得()0k x ''=,列表如下:又1(0)0,12ln 202k k ⎛⎫''=-=-< ⎪⎝⎭,所以1()0,,02k x x ⎛⎫'<∈- ⎪⎝⎭, 所以函数()k x 在1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭内为减函数, (11分) 所以1(0)()2k k x k⎛⎫<<-⎪⎝⎭,即21()10ln 22f x x <<-+. (12分) 证法二:因为2x 是方程2220x x a ++=的解,所以22222a x x =--.因为122110,0,222a x x x <<<<=-+,所以2102x -<<. 先证21()0f x x >,因为120x x <<,即证2()0f x <, 在区间12(,)x x 内,()0f x '<,在区间2(,0)x 内,()0f x '>,所以2()f x 为极小值,2()(0)0f x f <=,即2()0f x <,所以21()0f x x >成立. (8分) 再证21()1ln 22f x x <-+,即证22211()ln 2(1)ln 2(1)22f x x x ⎛⎫⎛⎫>-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 令2211()(22)ln(1)ln 2(1),,022g x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-++--+∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(10分) 则1()2(21)ln(1)ln 22g x x x ⎛⎫'=-++-- ⎪⎝⎭,因为1ln(1)0,210,ln 202x x +<+>-<, 所以()0g x '>,函数()g x 在区间1,02⎛⎫-⎪⎝⎭内为增函数, 所以111111()ln ln 20242242g x g ⎛⎫>-=+-+= ⎪⎝⎭, (11分) 所以221()ln 2(1)2f x x ⎛⎫>-+ ⎪⎝⎭成立. 综上可得21()10ln 22f x x <<-+成立. (12分) (二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数);在以原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C 的极坐标方程为2cos sin ρθθ=.(1)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)若射线:(0)l y kx x =≥与曲线12,C C 的交点分别为,A B (,A B 异于原点),当斜率k ∈时,求OA OB ⋅的取值范围.22.解:(1)曲线1C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=,即2220x x y -+=,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入并化简得曲线1C 的极坐标方程为2cos ρθ=,由2cos sin ρθθ=,两边同时乘以ρ,得22cos sin ρθρθ=,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得曲线2C 的直角坐标方程为2x y =. (5分)(2)设射线:(0)l y kx x =≥的倾斜角为ϕ,则射线的极坐标方程为θϕ=,且tan k ϕ=∈.联立2cos ρθθϕ=⎧⎨=⎩,得12cos OA ρϕ==, (7分) 联立2cos sin ρθθθϕ⎧=⎨=⎩,得22sin cos OB ϕρϕ== (8分)所以122sin 2cos 2tan 2(2,cos OA OB k ϕρρϕϕϕ⋅=⋅=⋅==∈,即OA OB ⋅的取值范围是(2, (10分)23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()13f x x x =-++的最小值为m .(1)求m 的值;(2)若正实数,,a b c 满足(22)a a c b m bc ++=-,求3a b c ++的最小值.23.解:(1)因为()13(1)(3)4f x x x x x =-++--+=≥,所以4m =. (4分)(2)因为(22)4a a c b bc ++=-,所以2(22)()4a ac ab bc +++=,即(2)()4a b a c ++=所以3(2)()4a b c a b a c ++=+++=≥,当且仅当22a b a c +=+=时取等号,所以3a b c ++的最小值的最小值为4 (10分)。
河北省衡水市衡水中学2018届高三年级第一次月考理科数学(解析版)
2017~2018学年度上学期高三年级一调考试数学(理科)试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.从每小题所给的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1.设集合2{1,2,4},{|40}A B x x x m ==-+=.若{1}A B =,则B =( )A .{1,3}-B .{1,0}C .{1,3}D .{1,5}1.答案:C解析:由题意可知1B ∈,将1x =代入240x x m -+=,得3m =,所以2430x x -+=, 即(1)(3)0x x --=,解得1x =或3x =,所以{1,3}B = 2.已知i 是虚数单位,若复数i12ia -+为纯虚数,则实数a 的值是( ) A .12-B .0C .12D .22.答案:D 解析:设ii,12i a b b R -=∈+,则i i(12i)2i a b b b -=+=-+,所以21a b b =-⎧⎨=-⎩,故2a = 3.执行如图所示的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )A .5B .4C .3D .23.答案:D解析:1,100,0t M S ===→是100,10,2S M t →==-=→是90,1,3S M t →===→否→输出9091S =<,结束,所以正整数N 的最小值为2.4.已知点(2,0)A -,点(,)M x y 为平面区域220,240,33x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≥≥≤0上的一个动点,则AM 的最小值是( ) A . 5 B .3CD.4.答案:C解析:作可行域如图所示,则AM 的最小值为点A 到直线220x y +-=的距离,5d ===5.已知ABC △的三个内角,,A B C 依次成等差数列,BC边上的中线2AD AB ==,则ABC S =△( )A .3 B.C.D .65.答案:C解析:因为,,A B C 成等差数列,所以2B A C =+,又因为180A B C ++=︒,所以60B =︒, 在ABD △中,由余弦定理可得2222cos60AD AB BD AB BD =+-⋅⋅︒,即2230BD BD --=,所以(3)(1)0BD BD -+=,所以3BD =,故26BC BD ==,1sin 602ABC S AB BC =⨯⨯︒=△6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的所有棱中,最长的棱为( ) A .3 B.C.D6.答案:A解析:该几何体的直观图如图所示,则1,2,3BC AC CD BD AB AD ======所以最长的棱为3ABCD7.已知数列{}n a满足110,()n a a n N *+==∈,则20a =( )A .0 B.CD7.答案:B解析:解法1:123410,02a a a a a -======-,周期3T =,所以202a a == 解法2:设tan n n a α=,则1tan 0a =,11tan tan3tan 1tan tan 3n n n a πααπα++-===+tan 3n πα⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以13n n παα+=-,所以数列{}n α是一个首项为0,公差为3π-的等差数列,13n n απ-=-,所以2020201919,tan tan tan tan 3333a ππαπαπ⎛⎫⎛⎫=-==-=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8.已知0ω>,函数()sin 3f x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭在,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭内单调递减,则ω的取值范围是( ) A .110,3⎛⎤⎥⎝⎦B .511,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.答案:B 解析:当,32x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,,33323x πππππωωω⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,根据题意可得3,2,2,332322k k k Z ππππππωωππ⎛⎫⎛⎫--⊆++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2332,32232k k Z k πππωππππωπ⎧-+⎪⎪∈⎨⎪-+⎪⎩≥≤, 解得:125121123k k ω++≤≤,所以1251211023k k ++<≤,所以571212k -<≤,又因为k Z ∈,所以0k =,所以511,23ω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦9.设函数()2sin(),f x x x R ωϕ=+∈,其中0,ωϕπ><.若5112,088f f ππ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于2π,则( )A .17,224πωϕ==B .211,312πωϕ==-C .111,324πωϕ==-D .2,312πωϕ==9.答案:D 解析:根据题意1153(21),8844k T k Z πππ+-==∈,所以3,21T k Z k π=∈+,又因为2T π>,所以220,3,3k T T ππω====,当58x π=时,52,,122x k k Z ππωϕϕπ+=+=+∈212k πϕπ∴=+,又因为ϕπ<,所以12πϕ=10.已知函数31()xxf x e x e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若实数a 满足()()20.5log log 2(1)f a f a f +≤,则实数a 的取值范围是( ) A .1,(2,)2⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭B .1,[2,)2⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭10.答案:C解析:函数()f x 为偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,0.52log log a a =-,所以()22log 2(1)f a f ≤,所以()2log (1)f a f ≤,所以21log 1a -≤≤,所以122a ≤≤11.已知函数32()1f x x ax =++的图像的对称中心的横坐标为00(0)x x >,且()f x 有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A .(,0)-∞ B.,⎛-∞ ⎝⎭ C .(0,)+∞ D .(,1)-∞-11.答案:B解析:2()32f x x ax '=+,()f x '的对称轴为3a x =-,所以003ax =->,所以0a <,令 ()0f x '=,得1220,03a x x ==->,所以当0x =时,()f x 取得极大值1,当23ax =-时,()f x 取得极小值34127a +,要想使()f x 有三个零点,则必须341027a +<,解得2a <-12.定义在[1,)+∞内的函数()f x 满足:①当24x ≤≤时,()13f x x =--;②(2)()f x c f x =(c 为正常数).若函数的所有极大值点都落在同一直线上,则常数c 的值是( ) A .1 B .2±C .12或3 D .1或212.答案:D解析:在区间[2,4]上,当3x =时,()f x 取得极大值1,极大值点为(3,1)A ,当[4,8]x ∈时,[2,4]2x ∈,()2x f x cf ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以在区间[4,8]上,当32x =,即6x =时,()f x 取得极大值c ,极大值点为(6,)B c ,当[1,2]x ∈时,2[2,4]x ∈,所以1()(2)f x f x c=,所以在区间[1,2]上,当23x =,即32x =时,()f x 取得极大值1c ,所以极大值点为31,2C c ⎛⎫⎪⎝⎭,根据题意,(3,1)A ,(6,)B c ,31,2C c ⎛⎫⎪⎝⎭三点共线,所以111332c c --=,解得1c =或2 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.如图,正方形ABCD 中,,M N 分别是,BC CD 的中点,若AC AM BN λμ=+,则λμ+= .13.答案:85解析:不妨设正方形边长为2,以A 为坐标原点建立如图所示平面直角坐标系,则(2,2)AC =,(2,1),(1,2)AM BN ==-,因为AC AM BN λμ=+,所以(2,2)(2,2)λμλμ-+=,所以2222λμλμ-=⎧⎨+=⎩,解得685,255λλμμ⎧=⎪⎪∴+=⎨⎪=⎪⎩AMx14.已知定义在实数集R 上的函数()f x 满足(1)4f =,且()f x 的导函数()3f x '<,则不等式(ln )3ln 1f x x >+的解集为 .14.答案:(0,)e解析:设ln t x =,则()31f t t >+,即()31f t t ->,设()()3g t f t t=-,则(1)(1)31g f =-=,且()()30g t f t ''=-<,所以函数()g t 是一个单调递减函数,不等式()31f t t ->等价于()(1)g t g >,所以1t <,即ln 1x <,解得(0,)x e ∈15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,126,4,0n S S S ==>,且22122,,n n n S S S -+成等比数列,212221,,n n n S S S -++成等差数列,则2016a 等于 .15.答案:1009-解析:由题意可得2212222221212n n n n n n S S S S S S -++-+⎧=⎪⎨=+⎪⎩,因为0n S>,所以222n S +所以)n N *=∈,故数列为等差数列,又由126,4S S ==,2124S S S =⋅,可得49S =;4132S S S =+,可得312S =,所以数列2=为首1=1n =+,即22(1)n S n =+,故21(1)(2)n S n n -==++,故2201620151009,10091010S S ==⨯,所以2016201620151009a S S =-=-16.已知函数()y f x =是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,5sin ,01,42()11, 1.4xx x f x x π⎧⎛⎫⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎛⎫⎪+> ⎪⎪⎝⎭⎩≤≤, 若关于x 的方程25[()](56)()60()f x a f x a a R -++=∈有且仅有6个不同的实数根,则实数a 的取值范围是 . 16.答案:01a <≤或54a =解析:由25[()](56)()60f x a f x a -++=可得[5()6][()]0f x f x a -⋅-=,所以6()5f x =或()f x a =,画出()y f x =的图像,当6()5f x =时,因为65154<<,所以该方程有4个根;因2(1)求角A 的大小; (2)求25cos 2sin 22C B π⎛⎫--⎪⎝⎭的取值范围.17.解:(1cos (2)cos C b A =-及正弦定理可得:cos (2sin )cos 2sin cos cos A C B C A B A C A ==,故2sin cos cos sin cos ))B A A C C A A C B =+=+=,0πB <<,sin 0B ∴≠,cos A ∴=0πA <<,所以6πA =(2)25cos 2sin sin cos 1sin cos()122πC B B C B A B ⎛⎫--=+-=-+-⎪⎝⎭3sin coscos sinsin 1sin cos 1166226πππB B B B B B ⎛⎫=-+-=--=-- ⎪⎝⎭ 由6πA =,可得50,6πB ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以2,663πππB ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,从而1sin ,162πB ⎛⎫⎛⎤-∈- ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,116πB ⎛⎤⎛⎫--∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,故25cos 2sin 22C B π⎛⎫-- ⎪⎝⎭的取值范围是1⎛⎤ ⎥ ⎝⎦18.(本小题满分12分)高三某班12月月考语文成绩服从正态分布2(100,17.5)N ,数学成绩的频率分布直方图如图,如果成绩大于135分,则认为特别优秀.(1)这500名学生中本次考试语文、数学特别优秀的大约各多少人?(2)如果语文和数学两科都特别优秀的共有6人,从(1)中的这些同学中随机抽取3人,设三人中两科都特别优秀的有X 人,求X 的分布列和数学期望. 参考数据:若2(,)XN μσ,则()0.68,(22)0.96P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=18.解:因为语文成绩服从正态分布2(100,17.5)N ,所以语文成绩特别优秀的概率为11(135)(10.96)0.022p P X =>=-⨯=,数学成绩特别优秀的概率为230.0016200.0244p =⨯⨯= 所以语文成绩特别优秀的同学有5000.0210⨯=(人),数学特别优秀的同学有5000.02412⨯=(人)……………………(5分)(2)因为语文、数学两科都优秀的有6人,单科优秀的有10人,X 的所有可能取值为0,1,2,3321123101061066333316161616327151(0),(1),(2),(3),14565628C C C C C C P X P X P X P X C C C C ============()0123145656288E X =⨯+⨯+⨯+⨯=…………………………(12分)19.(本小题满分12分)如图①,在平行四边形11ABB A 中,11160,4,2,,ABB AB AA C C ∠=︒==分别为11,AB A B 的中点,现把平行四边形11AAC C 沿1CC 折起,如图②所示,连接1111,,B C B A B A ①②ACBA 1C 1B 1ACBA 1C 1B 1(1)求证:11AB CC ⊥;(2)若1AB 11C AB A --的余弦值.19.(1)证明:由已知可得,四边形1111,ACC A BCC B 均为边长为2的菱形,且11160ACC B C C ∠=∠=︒,取1CC 的中点O ,连接11,,AO B O AC ,则1ACC △是等边三角形,所以1AO CC ⊥,同理可得11B O CC ⊥.又因为1AOB O O =,所以1CC ⊥平面1AOB ,又因为1AB ⊂平面1AOB ,所以11AB CC ⊥.…………………………(5分)AC BA 1C 1B 1O(2)由已知得1OA OB AB ===2221OA OB AB +=,故1OA OB ⊥,分别以11,,OB OC OA 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,得11(0,1,0),C B A A -.设平面1CAB 的法向量111(,,)m x y z =,1(3,0,3),(0,1,AB AC =-=-,11111300AB m x ACm y ⎧⋅=-=⎪∴⎨⋅=-=⎪⎩,令11x =,得 111,z y ==1CAB 的法向量(1,m =.设平面11AA B 的法向量222(,,)n x y z =,11(3,0,3),(0,2,0)AB AA =-=,由122123020AB n x AA n y ⎧⋅==⎪⎨⋅==⎪⎩,令21x =,得221,0z y ==, 所以平面11AA B的法向量(1,0,1)n =, 于是cos ,55m n m n m n⋅===⨯⋅.因为二面角11C AB A --的平面角为钝角,所以二面角11C AB A --的余弦值为5-20.(本小题满分12分)已知曲线2()ln f x ax bx x =+在点(1,(1))f 处的切线方程是21y x =-. (1)求实数,a b 的值;(2)若2()(1)f x kx k x +-≥对任意(0,)x ∈+∞恒成立,求实数k 的最大值. 20.解:(1)()2ln f x a bx x bx '=++,由(1)1(1)2f a f a b ==⎧⎨'=+=⎩,可得1a b ==……(4分)(2)由22ln (1)x x x kx k x ++-≥对任意(0,)x ∈+∞恒成立,即2ln 1x x k x ++≤恒成立,令 2ln ()(0)1x x g x x x +=>+,则22(ln 1)(1)2ln ln 1()(1)(1)x x x x x x g x x x ++--+-'==++, 显然ln 1y x x =+-单调递增,且有唯一零点1x =,所以()g x 在(0,1)内单调递减,在(1,)+∞内单调递增,所以min ()(1)1g x g ==,所以1k ≤,故k 的最大值为1………………………………(12分)21.(本小题满分12分)已知函数211()ln 22f x ax x ax ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭(a 为常数,0a >). (1)当1a =时,求函数()f x 的图像在1x =处的切线方程;(2)当()y f x =在12x =处取得极值时,若关于x 的方程()0f x b -=在[0,2]上恰有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围; (3)若对任意的(1,2)a ∈,总存在01,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使不等式20()(23)f x m a a >+-成立,求实数m 的取值范围.21.解:(1)当1a =时,211()ln 22f x x x x ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,所以13()21,(1)12f x x f x ''=+-=+,又(1)0f =,即切点为(1,0),所以切线方程为3(1)2y x =-,即3230x y --=.……(3分) (2)()21a f x x a ax '=+-+,依题意,1101212a f a a ⎛⎫'=+-= ⎪⎝⎭+,即220a a --=,因为 0a >,所以2a =,此时2(21)()12x x f x x -'=+,所以()f x 在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,又1135(0)ln ,,(2)ln 2242f f f ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,所以31ln 42b -<≤.…………(6分) (3)2222(2)2(2)()2111x ax a a ax a x f x x a ax ax ax⎡⎤--+-⎣⎦'=+-==+++, 因为12a <<,所以221(2)(1)0222a a a a a --+-=<,即22122a a -<,所以()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以max 11()(1)ln 122f x f a a ⎛⎫==++- ⎪⎝⎭. 问题等价于对任意的(1,2)a ∈,不等式211ln 1(23)22a a m a a ⎛⎫++->+-⎪⎝⎭恒成立, 设211()ln 1(23)(12)22h a a a m a a a ⎛⎫=++--+-<< ⎪⎝⎭, 则212(41)2()12211ma m a m h a ma m a a --+-'=---=++,又(1)0h =,所以()h a 在1a =右侧需先单调递增,所以(1)0h '≥,即18m -≤. 当18m -≤时,设2()2(41)2g a ma m a m =--+-,其对称轴为1114a m=--<,又20m ->,开口向上,且(1)810g m =--≥,所以在(1,2)内,()0g a >,即()0h a '>,所以()h a 在(1,2)内单调递增,()(1)0h a h >=,即211ln 1(23)(12)22a a m a a a ⎛⎫++->+-<< ⎪⎝⎭. 于是,对任意的(1,2)a ∈,总存在01,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使不等式20()(23)f x m a a >+-成立. 综上可知,18m -≤…………………………(12分)(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴的非负半轴重合,直线l 的参数方程为1,212x y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于,P Q 两点,求PQ 的值.22.解:(1)将4c o s ρθ=化为24cos ρρθ=,由222,c os ρρθx y x =+=,得224x y x +=,所以曲线C 的直角坐标方程为22(2)4x y -+=.由1,212x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩消去t解得10x +=, 所以直线l的普通方程为10x +=……………………(5分)(2)把1,212x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入22(2)4x y -+=,整理得250t -+=,设其两根为12,t t ,则12125t t t t +==,所以12PQ t t =-==10分) 方法2,圆C 的圆心为(2,0)C ,半径2r =,圆心C 到直线l 的距离32d =,所以PQ ==………………(10分)方法3,将1x =-代入22(2)4x y -+=,化简得:2450y -+=,由韦达定理得:12125,24y y y y +==,PQ === 23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()223,()12f x x a x g x x =-++=-+.(1)解不等式()5g x <;(2)若对任意1x R ∈,都有2x R ∈,使得12()()f x g x =成立,求实数a 的取值范围.23.解:(1)由125x -+<,得5125x -<-+<,所以13x -<,即313x -<-<,解得: 24x -<<,所以原不等式的解集为{|24}x x -<<(2)因为对任意1x R ∈,都有2x R ∈,使得12()()f x g x =成立,所以{|()}{|()}y y f x y y g x =⊆=,又()223(2)(23)3f x x a x x a x a =-++--+=+≥,当且仅当(2)(23)0x a x -+≤时取等,()122g x x =-+≥,所以32a +≥,解得:1a -≥或5a -≤,所以实数a 的取值范围是(,5][1,)-∞--+∞。
衡水中学2018届高三数学上学期五调试题理科有答案
衡水中学2018届高三数学上学期五调试题(理科有答案)2017~2018学年度上学期高三年级五调考试数学(理科)试卷本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分。
考试时间120分钟.第I卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.从每小题所给的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1.设集合A.B.C.D.2.已知复数z满足(i是虚数单位),则A.B.C.D.3.要得到函数的图像,只要将函数的图像A.向左平移1个单位长度B.向右平移1个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度4.已知向量,则A.B.C.D.5.下列命题中正确的是A.若B.若C.若D.若6.已知一个几何体的三视图及有关数据如图所示,则该几何体的体积为A.B.C.D.7.若A.B.1C.2D.8.已知三角形的三边长构成等比数列,设它们的公比为q,则q的一个可能值为A.B.C.D.9.已知两点,若曲线上存在点P,使得,则正实数a的取值范围为A.(0,3]B.[1,3]C.[2,3]D.[1,2]10.抛物线三点,F是它的焦点,若成等差数列,则A.成等差数列B.成等差数列C.成等差数列D.成等差数列11.已知点P为双曲线右支上一点,分别为双曲线的左、右焦点,点I为△PF1F2的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有成立,则双曲线的离心率的取值范围为A.(1,2]B.(1,2)C.(0,2]D.(2,3]12.已知是定义域为的单调函数,若对任意的,都有,且关于x的方程在区间(0,3]上有两解,则实数a的取值范围是A.(0,5]B.C.(0,5)D.[5,+∞)第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.设直线相交于A,B两点,且弦长为,则a的值是__________.14.设分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上任意一点,点M的坐标为,则的最小值为_________.15.已知抛物线,圆,直线自上而下顺次与上述两曲线交于点A,B,C,D,则的值是_________.16.已知四面体ABCD,AB=4,AC=AD=6,∠BAC=∠BAD=60°,∠CAD=90°,则该四面体外接球的半径为__________.三、解答题(共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答) (一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)已知等差数列的公差不为零,且满足成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)记,求数列的前n项和.18.(本小题满分12分)已知函数上单调递增,在区间上单调递减.如图,在四边形OACB中,分别为△ABC的内角A,B,C的对边,且满足.(1)证明:.(2)若,求四边形OACB面积的最大值.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为平行四边形,DA=DP,BA=BP.(1)求证:;(2)若,求二面角D—PC—B的正弦值.20.(本小题满分12分)已知椭圆,椭圆C的左焦点为A,右焦点为B,点P是椭圆C上位于x轴上方的动点,且,直线AP,BP与直线y=3分别交于G,H两点.(1)求椭圆C的方程及线段GH的长度的最小值;(2)T是椭圆C上一点,当线段GH的长度取得最小值时,求△TPA的面积的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数.(1)若在其定义域内单调递增,求实数m的取值范围;(2)若有两个极值点的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,圆C的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求圆C的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是,曲线的极坐标方程为,其中满足,曲线C1与圆C的交点为O,P两点,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数.(1)若的解集为的值;(2)若,不等式恒成立,求实数a的取值范围.。
河北省衡水市衡水金卷2018届高三大联考数学(理)试卷及答案
河北省衡水市衡水金卷2018届高三大联考数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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2{|540}M x x x =-+≤,{|24}xN x =>,则 ( ) A .{|24}M N x x =<<I B .M N R =U C .{|24}M N x x =<≤I D .{|2}M N x x =>U2. 记复数z 的虚部为Im()z ,已知复数5221iz i i =--(i 为虚数单位),则Im()z 为( ) A .2 B .-3 C .3i - D .33. 已知曲线32()3f x x =在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为α,则222sin cos 2sin cos cos ααααα-=+( ) A .12 B .2 C .35 D . 38- 4. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币,如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径22mm ,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是( ) A .27265mm π B .236310mm π C.23635mm π D .236320mm π5. 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线经过圆E :22240x y x y +-+=的圆心,则双曲线C 的离心率为( )A .2C.2 D 6. 已知数列{}n a 为等比数列,且2234764a a a a =-=-,则46tan()3a a π⋅=( )A ..3-7. 执行如图的程序框图,若输出的S 的值为-10,则①中应填( )A .19?n <B .18?n ≥ C. 19?n ≥ D .20?n ≥8.已知函数()f x 为R 内的奇函数,且当0x ≥时,2()1cos f x e m x =-++,记2(2)a f =--,(1)b f =--,3(3)c f =,则a ,b ,c 间的大小关系是( )A .b a c <<B .a c b << C.c b a << D .c a b <<9. 已知一几何体的三视图如图所示,俯视图是一个等腰直角三角形和半圆,则该几何体的体积为( )A .23π+ B .12π+ C.26π+ D .23π+ 10. 已知函数()2sin()(0,[,])2f x x πωϕωϕπ=+<∈的部分图象如图所示,其中5||2MN =.记命题p :5()2sin()36f x x ππ=+,命题q :将()f x 的图象向右平移6π个单位,得到函数22sin()33y x ππ=+的图象.则以下判断正确的是( )A.p q ∧为真B.p q ∨为假C.()p q ⌝∨为真D.()p q ∧⌝为真 11.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点(3,1)M 射出,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则ABM ∆的周长为 ( )A .712612.926910+ D .832612+12.已知数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且0n a >,2*63,n n S a a n N =+∈,12(21)(21)n n n a n a a b +=--,若*,n n N k T ∀∈>恒成立,则k 的最小值是( ) A .71 B .149 C. 49 D .8441第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每题5分.13.已知在ABC ∆中,||||BC AB CB =-u u u r u u u r u u u r ,(1,2)AB =u u u r,若边AB 的中点D 的坐标为(3,1),点C 的坐标为(,2)t ,则t = . 14. 已知*1()()2nx n N x-∈的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为p ,q ,则64p q +的最小值为 .15. 已知x ,y 满足3,,60,x y t x y π+≤⎧⎪⎪≥⎨⎪≥⎪⎩其中2t π>,若sin()x y +的最大值与最小值分别为1,12,则实数t 的取值范围为 .16.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(bie nao ).已知在鳖臑M ABC -中,MA ⊥平面ABC ,2MA AB BC ===,则该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为 .三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知函数21()cos 3sin()cos()2f x x x x ππ=+-+-,x R ∈. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()1f A =-,3a =,sin sin b C a A =,求ABC ∆的面积.18. 如图,在四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,其中//,CD AB BC AB ⊥,侧面ABE ⊥平面ABCD ,且222AB AE BE BC CD =====,动点F 在棱AE 上,且EF FA λ=.(1)试探究λ的值,使//CE 平面BDF ,并给予证明; (2)当1λ=时,求直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值.19. 如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网上叫外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.为了解网络外卖在A 市的普及情况,A 市某调查机构借助网络进行了关于网络外卖的问卷调查,并从参与调查的网民中抽取了200人进行抽样分析,得到下表:(单位:人)(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖的情况与性别有关?(Ⅱ)①现从所抽取的女网民中利用分层抽样的方法再抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送外卖优惠卷,求选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率②将频率视为概率,从A 市所有参与调查的网民中随机抽取10人赠送礼品,记其中经常使用网络外卖的人数为X ,求X 的数学期望和方差.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:20. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为点1F ,2F ,其离心率为12,短轴长为(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过点1F 的直线1l 与椭圆C 交于M ,N 两点,过点2F 的直线2l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,且12//l l ,证明:四边形MNPQ 不可能是菱形.21. 已知函数,()(1)(,)xf x e a x b a b R =-+-∈其中e 为自然对数的底数. (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性及极值;(Ⅱ)若不等式()0f x ≥在x R ∈内恒成立,求证:(1)324b a +<. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为cos ,sin x t y αα=⎧⎨=⎩(0t >,α为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin()34πθ+=.(Ⅰ)当1t =时,求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值; (Ⅱ)若曲线C 上的所有点都在直线l 的下方,求实数t 的取值范围. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()21|1|f x x x =-++. (Ⅰ)解不等式()3f x ≤;(Ⅱ)记函数()()|1|g x f x x =++的值域为M ,若t M ∈,证明:2313t t t+≥+.衡水金卷2018届全国高三大联考理科参考答案及评分细则一、选择题1-5: CBCBA 6-10:ACDAD 11、12:BB 二、填空题13. 1 14. 16 15. 57[,]66ππ16. 24π- 三、解答题17. 解:(1)原式可化为,21()cos cos 2f x x x =-,1cos 21222x x +=-, sin(2)sin(2)66x x ππ=-=--, 故其最小正周期22T ππ==,令2()62x k k Z πππ-=+∈,解得()23k x k Z ππ=+∈,即函数()f x 图象的对称轴方程为,()23k x k Z ππ=+∈.(2)由(1),知()sin(2)6f x x π=--, 因为02A π<<,所以52666A πππ-<-<. 又()sin(2)16f A A π=--=-,故得262A ππ-=,解得3A π=.由正弦定理及sin sin b C a A =,得29bc a ==.故1sin 2ABC S bc A ∆==18.(1)当12λ=时,//CE 平面BDF . 证明如下:连接AC 交BD 于点G ,连接GF . ∵//,2CD AB AB CD =,∴12CG CD GA AB ==. ∵12EF FA =,∴12EF CG FA GA ==.∴//GF CE .又∵CE ⊄平面BDF ,GF ⊂平面BDF , ∴//CE 平面BDF .(2)取AB 的中点O ,连接EO . 则EO AB ⊥.∵平面ABE ⊥平面ABCD ,平面ABE I 平面ABCD AB =,且EO AB ⊥, ∴EO ⊥平面ABCD .∵//BO CD ,且1BO CD ==,∴四边形BODC 为平行四边形,∴//BC DO . 又∵BC AB ⊥,∴//AB DO .由,,OA OD OE 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz .则(0,0,0)O ,(0,1,0)A ,(0,1,0)B -,(1,0,0)D ,(1,1,0)C -,3)E .当1λ=时,有EF FA =u u u r u u u r,∴可得13(0,2F . ∴(1,1,0)BD =u u u r ,(3)CE =-u u u r ,33(1,2BF =u u u r . 设平面BDF 的一个法向量为(,,)n x y z =r,则有0,0,n BD n BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u r 即0,330,2x y y z +=⎧⎪⎨=⎪⎩ 令3z =1y =-,1x =.即(1,3)n =-r.设CE 与平面BDF 所成的角为θ,则sin |cos |CE n θ=<⋅>=u u u r r 1555=⨯. ∴当1λ=时,直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值为15. 19.解:(1)由列联表可知2K 的观测值,2()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++2200(50405060) 2.020 2.07211090100100⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯. 所以不能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖情况与性别有关. (2)①依题意,可知所抽取的5名女网民中,经常使用网络外卖的有6053100⨯=(人),偶尔或不用网络外卖的有4052100⨯=(人). 则选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率为2133233355710C C C P C C =+=. ②由22⨯列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为1101120020=, 将频率视为概率,即从A 市市民中任意抽取1人, 恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为1120. 由题意得11~(10,)20X B , 所以1111()10202E X =⨯=;11999()10202040D X =⨯⨯=. 20. 解:(1)由已知,得12c a =,3b =,又222c a b =-, 故解得224,3a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)由(1),知1(1,0)F -,如图,易知直线MN 不能平行于x 轴. 所以令直线MN 的方程为1x my =-,11(,)M x y ,22(,)N x y .联立方程2234120,1,x y x my ⎧+-=⎨=-⎩,得22(34)690m y my +--=, 所以122634m y y m +=+,122934y y m -=+.此时MN = 同理,令直线PQ 的方程为1x my =+,33(,)P x y ,44(,)Q x y ,此时342634m y y m -+=+,342934y y m -=+,此时PQ =. 故||||MN PQ =.所以四边形MNPQ 是平行四边形.若MNPQ Y 是菱形,则OM ON ⊥,即0OM ON ⋅=u u u u r u u u r,于是有12120x x y y +=. 又1212(1)(1)x x my my =--,21212()1m y y m y y =-++,所以有21212(1)()10m y y m y y +-++=,整理得到22125034m m --=+, 即21250m +=,上述关于m 的方程显然没有实数解, 故四边形MNPQ 不可能是菱形.21.解:(1)由题意得'()(1)xf x e a =-+.当10a +≤,即1a ≤-时,'()0f x >,()f x 在R 内单调递增,没有极值. 当10a +>,即1a >-, 令'()0f x =,得ln(1)x a =+,当ln(1)x a <+时,'()0f x <,()f x 单调递减;当ln(1)x a >+时,'()0f x >,()f x 单调递增,故当ln(1)x a =+时,()f x 取得最小值(ln(1))1(1)ln(1)f a a b a a +=+--++,无极大值. 综上所述,当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,没有极值;当1a >-时,()f x 在区间(,ln(1))a -∞+内单调递减,在区间(ln(1),)a ++∞内单调递增,()f x 的极小值为1(1)ln(1)a b a a +--++,无极大值.(2)由(1),知当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,当1a =-时,(1)3024b a +=<成立. 当1a <-时,令c 为1-和11b a-+中较小的数, 所以1c ≤-,且11b c a -≤+. 则1x e e -≤,(1)(1)a c b -+≤--+.所以1()(1)(1)0x f c e a c b e b b -=-+-≤---<,与()0f x ≥恒成立矛盾,应舍去.当1a >-时,min ()(ln(1))f x f a =+=1(1)ln(1)0a b a a +--++≥,即1(1)ln(1)a a a b +-++≥,所以22(1)(1)(1)ln(1)a b a a a +≤+-++.令22()ln (0)g x x x x x =->,则'()(12ln )g x x x =-.令'()0g x >,得0x <<令'()0g x <,得x >故()g x 在区间内单调递增,在区间)+∞内单调递减.故max ()2e g x g e e ==-=,即当11a a +=⇒=时,max ()2e g x =. 所以22(1)(1)(1)ln(1)2e a b a a a +≤+-++≤. 所以(1)24b a e +≤. 而3e <, 所以(1)324b a +<. 22.解:(1)直线l 的直角坐标方程为30x y +-=.曲线C 上的点到直线l 的距离,d ==|)3|πα+-, 当sin()14πα+=-时,max 22d +==, 即曲线C 上的点到直线l的距离的最大值为22+. (2)∵曲线C 上的所有点均在直线l 的下方,∴对R α∀∈,有cos sin 30t αα+-<恒成立,)3αϕ-<(其中1tan tϕ=)恒成立,3<.又0t >,∴解得0t <<∴实数t的取值范围为(0,.23.解:(1)依题意,得3,1,1()2,1,213,,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪≥⎪⎩ 于是得1,()333,x f x x ≤-⎧≤⇔⎨-≤⎩或11,223,x x ⎧-<<⎪⎨⎪-≤⎩或1,233,x x ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩ 解得11x -≤≤.即不等式()3f x ≤的解集为{|11}x x -≤≤.(2)()()|1|g x f x x =++=|21||22|x x -++≥|2122|3x x ---=, 当且仅当(21)(22)0x x -+≤时,取等号,∴[3,)M =+∞. 原不等式等价于2331t t t-+-, 22233(3)(1)t t t t t t t-+--+==. ∵t M ∈,∴30t -≥,210t +>. ∴2(3)(1)0t t t-+≥. ∴2313t t t+≥+.。
(全优试卷)河北省衡水中学高三上学期五调考试数学(理)试题Word版含答案
2017~2018学年度上学期高三年级五调考试数学(理科)试卷本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分。
考试时间120分钟.第I卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.从每小题所给的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1A B C D2.已知复数z是虚数单位)A B C D3A.向左平移1个单位长度B.向右平移1个单位长度C D4A B C D5.下列命题中正确的是A BC6.已知一个几何体的三视图及有关数据如图所示,则该几何体的体积为A BC D7A B.1 C.2 D8.已知三角形的三边长构成等比数列,设它们的公比为q,则q的一个可能值为A B C D9P,a的取值范围为A.(0,3] B.[1,3] C.[2,3] D.[1,2]10F是它的焦点,若A BC D11.已知点P右焦点,点I为△PF1F2的内心(三角形内切圆的圆心),则双曲线的离心率的取值范围为A.(1,2] B.(1,2) C.(0,2] D.(2,3]12.已定义域单调函数,若对任意都有x(0,3]上有两解,则实数a的取值范围是A.(0,5] B C.(0,5) D.[5,+∞)第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13A,B则a的值是__________.14P为椭圆上任意一点,点M的坐标为_________.15次与上述两曲线交于点A,B,C,D CD_________.16.已知四面体ABCD,AB=4,AC=AD=6,∠BAC=∠BAD=60°,∠CAD=90°,则该四面体外接球的半径为__________.三、解答题(共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)数列.(1)(2)n18.(本小题满分12分)在区间OACB ABC的内角A,B,C的(1)(2)求四边形OACB面积的最大值.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为平行四边形,DA=DP,BA=BP.(1)(2)D—PC—B的正弦值.20. (本小题满分12分)C的左焦点为A,右焦点为B,点P是椭圆C上位于x AP,BP 与直线y=3分别交于G,H两点.(1)求椭圆C的方程及线段GH的长度的最小值;(2)T是椭圆C上一点,当线段GH的长度取得最小值时,求△TPA的面积的最大值.21.(本小题满分12分)(1)m 的取值范围;(2)(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程C 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程;(2)直线lC 1与圆C 的交点为O ,P 两点,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲(1)(2)a的取值范围.。
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2017~2018学年度上学期高三年级五调考试
数学(理科)试卷
本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分。
考试时间120分钟.
第I 卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.从每小题所给的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)
1.设集合{}(){}
2230,ln 2=A x x x B x y x A B =--<==-⋂,则 A .{}13x x -<< B .{}12x x -<< C .{}32x x -<< D .{}
12x x <<
2.已知复数z 满足()
1z =(i 是虚数单位),则z =
A .34+
B .32-
C .32+
D .34- 3.要得到函数()cos 21y x =+的图像,只要将函数cos 2y x =的图像
A .向左平移1个单位长度
B .向右平移1个单位长度
C .向左平移12个单位长度
D .向右平移12
个单位长度 4.已知向量()()2,1,1,3a b =-=-,则
A .//a b
B .a b ⊥
C .()a a b ⊥-
D .()//a a b -
5.下列命题中正确的是
A .若22a b ac bc >>,则
B .若,a b a b c d c d
><>,则
C .若,a b c d a c b d >>->-,则
D .若110,,ab a b a b >><则 6.已知一个几何体的三视图及有关数据如图所示,则该几何体的体积
为
A .3 B
C .
D 7.若()()()3230123021354x a a x a x a x a a a a +=++++-+=,则
A .1-
B .1
C .2
D .2-
8.已知三角形的三边长构成等比数列,设它们的公比为q ,则q 的一个可能值为
A .12
B .35
C .58
D .53
9.已知两点()()(),0,,00A a B a a ->,若曲线22230x y y +--+=上存在点P ,使得90APB ∠=
,则正实数a 的取值范围为
A .(0,3]
B .[1,3]
C .[2,3]
D .[1,2] 10.抛物线()()()()211223320,,,,,y px p A x y B x y C x y =>上有三点,F 是它的焦点,若,,AF BF CF 成等差数列,则
A .132,,x x x 成等差数列
B .123,,y y y 成等差数列
C .123,,x x x 成等差数列
D .132,,y y y 成等差数列
11.已知点P 为双曲线()22
2210,0x y a b a b
-=>>右支上一点,12F F ,分别为双曲线的左、右焦点,点I 为△PF 1F 2的内心(三角形内切圆的圆心),若恒有121212
IPF IPF IF F S S S ∆∆∆-≥
成立,则双曲线的离心率的取值范围为
A .(1,2]
B .(1,2)
C .(0,2]
D .(2,3] 12.已知()f x 是定义域为()0,+∞的单调函数,若对任意的()0,x ∈+∞,都有()1
3l o g 4f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦
,且关于x 的方程()323694f x x x x a -=-+-+在区间(0,3]上有两解,则实数a 的取值范围是 A .(0,5] B .(),5-∞ C .(0,5) D .[5,+∞)
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.设直线()()22
30124ax y x y -+=-+-=与圆相交于A ,B 两点,且弦长为则a 的值是__________. 14.设12,F F 分别是椭圆22
12516
x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上任意一点,点M 的坐标为()6,4,则1PM PF -的最小值为_________.
15.已知抛物线24y x =,圆()2
2:11F x y -+=,直线()()10y k x k =-≠自上而下顺次与上述两曲线交于点A ,B ,C ,D ,则AB CD 的值是_________.
16.已知四面体ABCD ,AB=4,AC=AD=6,∠BAC=∠BAD=60°,∠CAD=90°,则该四面体外接球的半径为__________.
三、解答题(共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答)
(一)必考题:共60分.
17.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的公差不为零,且满足126146,,,a a a a =成等比数列.
(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)记()21n n b n a =
+,求数列{}n b 的前n 项和n S .
18.(本小题满分12分)已知函数()()sin 003f x x πωω⎡⎤
=>⎢⎥⎣⎦
在区间,上单调递增,在区间233ππ⎡⎤⎢⎥⎣
⎦,上单调递减.如图,在四边形OACB 中,,,a b c 分别为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且满足4cos cos sin sin 3
sin cos B C B C A A
ω--+=. (1)证明:2b c a +=.
(2)若()022b c AOB OA OB θθπ=∠=<<==,设,,求四边形OACB 面积的最大值.
19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 为平行四边形,DA=DP ,BA=BP .
(1)求证:PA BD ⊥;
(2)若,60,2DA DP ABP BA BP BD ⊥∠====
,求二面角D —PC —B 的正弦值.
20. (本小题满分12分)已知椭圆(
)2222101x y C a b a b ⎛+=>> ⎝⎭
:过点,椭圆C 的左焦点为A ,右焦点为B ,点P 是椭圆C 上位于x 轴上方的动点,且4AP BP +=,直线AP ,BP 与直线y=3分别交于G ,H 两点.
(1)求椭圆C 的方程及线段GH 的长度的最小值;
(2)T 是椭圆C 上一点,当线段GH 的长度取得最小值时,求△TPA 的面积的最大值.
21.(本小题满分12分)已知函数()()2
2ln f x x x mx m R =+-∈. (1)若()f x 在其定义域内单调递增,求实数m 的取值范围;
(2)若()175,2m f x <<
且有两个极值点()()()121212,x x x x f x f x <-,求的取值范围.
(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.
22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为1cos sin x t y t =+⎧⎨
=⎩,(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)求圆C 的极坐标方程;
(2)直线l
的极坐标方程是2sin 4πρθ⎛
⎫+= ⎪⎝⎭
1C 的极坐标方程为()00θαρ=≥,其中0α满足0tan 2α=,曲线C 1与圆C 的交点为O ,P 两点,与直线l 的交点为Q ,求线段
PQ 的长.
23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数()()f x x a a R =+∈.
(1)若()23f x x ≥+的解集为[]3,1a --,求的值;
(2)若x R ∀∈,不等式()22f x x a a a +-≥-恒成立,求实数a 的取值范围.。