贵州省贵阳市第一中学2018届高三上学期适应性月考(一)
数学(文)试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若集合{}61M x x =-<<,{}33N x x x =-或,则M N =( ) A .{}13x x x -或 B .{}63x x -<<- C .{}31x x -<<
D .{}13x x << 2.设复数z 满足243z i i -=+,则z =( )
A .44i +
B .44i -
C .22i -
D .22i + 3.设向量,a b 满足?2a b =,7a b -=,则a b +=( )
A B .11 C D .15 4.若1tan()3αβ-=
,1tan 4β=,则tan2α=( ) A .7736 B .7785 C .117 D .711
5.执行如图所示的程序框图,若输入的,,a b k 分别为0,2,4,则输出的p =( )
A .32
B .5
C .73
D .196
6.已知事件“在正方形ABCD 的边CD 上随机了一点P ,使ABP ∠为三角形APB 中最大角”发生的概率为( )
A .12
B .14
C .13
D .23
7.若一正方体的体积为27,则其外接球的表面积为( )
A .9π
B .12π C
D .27π
8.已知圆22:(1)(3)9C x y -+-=的圆心C 在直线l 上,且l 与直线20x y +-=平行,
则l 的方程是( )
A .40x y +-=
B .40x y ++=
C .20x y --=
D .20x y -+= 9.设函数21()ln(1)1f x x x
=-++,则不等式(1)(32)f f x <+的解集是( ) A .1(,1)(,)3
-∞--+∞ B .1(,)3-+∞ C .(1,)-+∞ D .1
(1,)3
-- 10.若变量,x y 满足条件3372x y x y y -≥??+≤??≥-?
,则22(3)x y +-的最小值是( )
A .13
B .18
C .20
D .26
11.在等差数列{}n a 中,若0n a >,且52a =,则
2819a a +的最小值为( ) A .4 B .6 C .8 D .16
12.设()'f x 为定义在(0,)+∞上的函数()f x 的导函数,且()()'0f x f x x -
>恒成立,则( )
A .()()3443f f >
B .()()3443f f <
C .()()
3344f f >
D .()()3344f f <
二、填空题 13.只用“加减乘除”就可解决问题.88511,16351,?,10251;“?”处应填的数字是__________.
14.以下四个命题中,为假命题的有__________.(填序号).
(1)过直线外一点有且只有一个平面与已知直线垂直;
(2)如果两条直线和一个平面所成的角相等,则这两条直线一定平行;
(3)两两相交且不过同一点的三条直线不一定共面;
(4)垂直于同一平面的两平面平行.
15.已知函数()231,024,0x x f x x x x ?->=?--≤?
,若方程()f x m =有3个不等的实根,则实数m 的取值范围是__________.
16.已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的两个焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,M 为椭圆上一点,且212?3F M F M c =,则此椭圆离心率的取值范围是__________.
三、解答题
17.如图,在平面四边形ABCD 中,090PAD ∠=,0120PBC ∠=,060CPD ∠=,
6AB =,1:2
AP PB =,PC =.
(1)求cos BPC ∠的大小;
(2)求PD 的长.
18.某学校高二年级共有1600人,现统计他们某项任务完成时间介于30分钟到90分钟之间,图中是统计结果的频率分布直方图.
(1)求平均值、众数、中位数;
(2)若学校规定完成时间在[30,50)分钟内的成绩为A 等;完成时间在[50,70)分钟内
的成绩为B 等;完成时间在[70,90)分钟内的成绩为C 等,按成绩分层抽样从全校学生中抽取10名学生,则成绩为B 等的学生抽取人数为?
(3)在(2)条件下抽取的成绩为B 等的学生中再随机选取两人,求两人中至少有一人完成任务时间在[60,70)分钟的概率.
19.如图,在三棱锥K ABC -中,,,D E F 分别是,,KA KB KC 的中点,平面KBC ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,KBC ?是边长为2的正三角形,3AC =.
(1)求证:BF ⊥平面KAC ;
(2)求三棱锥F BDE -的体积.
20.已知12,F F 是离心率为12的椭圆22
22:1(0)x y C a b a b
+=>>的左、右焦点,,A B 是
椭圆C 与x 轴的两交点,设点P 坐标为(,)a b ,若12PF F S ?=(1)求P 点坐标;
(2)设点Q 是椭圆上异于,A B 的动点,直线,QA QB 分别交直线:=l x m (2m <-)于,M N 两点,是否存在实数m ,使得11MF NF ⊥?若存在,求出实数m 的值;若不存在,请说明理由.
21.已知函数22ln ()x f x x
+=,设其极大值点为a . (1)求a 及()f x 的最大值; (2)求证:曲线ln 3x y x --=
在(,)a +∞上存在斜率为4的切线,且切点的纵坐标054y -<<-.
22.选修4-4:坐标系与参数方程
已知极坐标的极点在平面直角坐标系的原点O 处,极轴与x 轴的非负半轴重合,且长度单位相同,直线l 的极坐标方程为:2sin()33π
ρθ+=,曲线C 的参数方程为:
3cos 23sin x y αα
?=??=+??,(α为参数),其中[0,2)απ∈. (1)写出直线l 的直角坐标方程及曲线C 的普通方程;
(2)若,A B 为曲线C 与直线l 的两交点,求AB .
23.选修4-5:不等式选讲 设()231f x x x =-++.
(1)求不等式()4f x x <+的解集;
(2)若函数()()g x f x ax =+有两个不同的零点,求实数a 的取值范围.
参考答案
1.B
【解析】 因为{}61M x x =-<<,{}
33N x x x 或=-,M N ?={}|63x x -<<-. 故选B .
2.C
【解析】
由条件知,移项得 244,22,z i z i =+=+ 22z i =-
故选C .
3.C
【解析】
2||a b +=()()()222.a b
a b ++ ,()()()222||2.a b a b a b -=+-=7
所以()()22a b +=11,所以 2||15a b += ,a b + C . 点睛:找到a b +和a b -的关系,通过平方得到两者关系,要有见模平方的意识. 4.A
【解析】
tan tan 1tan()1tan tan 3αβαβαβ--==+ 得7tan 11α= ,22tan tan 21tan ααα==- 7736
. 故选A . 点睛:熟悉两角和差公式,先由正切两角和差公式得7tan 11
α=,再由二倍角公式得2
2tan tan 21tan ααα=
-. 5.C
【解析】 ,,a b k 分别为0,2,4,进入循环,第一次结束得1,4,1,2p a b n ==== ,
再进入循环:6,2,6,3,p a b n ====
再进入循环:77,12,,433p a b n =
===,不满足n <4 故输出值,73
p = . 故选C .
6.A
【解析】 因为ACB ∠所对应边长始终大于正方形边长,所以最大角可能是ABP ∠,或ACB ∠,只需要AC > BC 即可.当P 点为CD 中点时,ABP BAP ∠=∠,当P 点在靠近C 的一半时,ABP ∠是最大角.
故选为A.
7.D
【解析】
正方体外接球的球心在体对角线的中点上,设正方体边长为a 正方体的体积为
3
27, 3.a a == 外接球的半径r ==24V π= = 27π. 故选D .
8.A
【解析】
设直线为0x y m ++= ,代入点(1,3) 得4m =- .故选A .
点睛:两条直线平行的设法,斜率相等,只需要截距不同.
9.D
【解析】
原函数是偶函数,且在0x > 时,函数单调递减,故1>32x + ,
11321,13
x x -<+<-<<- ,故选D. 点睛:解不等式,如果不好解,就要考虑函数的单调性,奇偶性,直接比较自变量的关系. 注意偶函数要加绝对值.
10.B
【解析】
目标函数表示点(,)x y 到(0,3) 的距离的平方,画出可行域,由图象知道点
(0,3)到3x y -≥
的距离最小,d =
=,()2
23x y +-=2d =18. 11.A
【解析】 由等差数列性质得:28524,a a a +== 2819a a +
=82282882911911()()(19)(104444a a a a a a a a ++=+++≥+= , 等号成立的条件为828282
9,3a a a a a a == ,故选A . 点睛:熟练应用等差数列的性质,得28524,a a a +==为定值,再由基本不等式的性质得结果,注意验证等号成立的条件.
12.A
【详解】
()()'0f x f x x ->,即()()'0xf x f x x
->, 设()()f x g x x =
,则()()()2''xf x f x g x x -=, 当0x >时,()'0g x >恒成立,
即()g x 在()0+∞,
上单调递增, ()()()()4343,43f f g g ∴>∴
>,()()3443f f ∴>.
故选:A.
13.73155
【解析】
1+6=7 6-3=3 3*5=15 515÷=
故得到73155.
14.(2)(3)(4)
【解析】(2)两条直线可能会异面,也可能会交叉.
(3)由条件知不共线的三点确定一个平面,两两相交且不过同一点的三条直线会交于三个不共线的点,确定唯一的一个平面.
(4)不一定平行,有可能相交,比如,常见的墙角,两个交于一条直线的墙面垂直于地面. 故选(2)(3)(4).
15.(0,2)
【解析】
画出函数图像如图所示,得二次函数最高点位()1,2- ,常函数y m = 和曲线有三个交点,则位于x 轴上方,最高点下方即可.故得()0,2m ∈.
16.152,????
【解析】
设点(,),M x y 212
?3F M F M c = ,2222(,)(,)3x c y x c y x c y c -*+=-+= , 2224x y c +=,又因为222222b x a y a b += ,结合两式得224
2
25a c a x c -= ,又因为 220x a ≤≤ ,得12???
?,. 故得12???
?,. 点睛:向量坐标化,得到2224x y c +=,再利用点在曲线上得222222b x a y a b +=,
解出224
2
25a c a x c -=,最终利用点坐标的有界性,得不等式. 17.
(1) cos 14
BPC ∠=
;(2
)PD = 【解析】 试题分析:(1)由余弦定理得边长BC ,再利用余弦求角
(2)用已知角表示未知角,再利用两角和差公式求得. (Ⅰ)因为6AB =, 且AP ∶12
PB =,所以42BP PA ==,. 在△PBC
中,4120BP PC PBC ==∠=?,.又因为
222||||2cos PC PB BC PB BC PBC =+-∠, 即212816||242BC BC ??=+-???- ???,解得2BC =或6BC =-(舍),
所以222
||||cos 2BP PC BC BPC BP PC +-∠===??
(Ⅱ)由(Ⅰ)知cos 14BPC ∠=
,所以sin 14
BPC ∠=, 所以()()sin sin πsin APD BPC CPD BPC CPD ∠=-∠-∠=∠+∠
114214214=+?=
,所以cos 14
APD ∠=,
所以PD =.
18.(1)平均数56.5=,众数为55,中位数为50656+=;(2)B 中抽7人;
(3)两人中至少有一人完成任务时间在[60,70)分钟的概率为
1121
. 【解析】
试题分析:(1)应用条形分布直方图求平均数的公式为350.1450.1550.5650.2750.05850.0556.5?+?+?+?+?+?=
(2)根据系统抽样,按照比例抽得人数
(3)用列举法,将满足条件的例子都写出来,根据离散型随机变量的概率计算公式得到
1121
. (Ⅰ)平均数为350.1450.1550.5650.2750.05850.0556.5?+?+?+?+?+?=; 众数为55;因为完成时间在[30,50)分钟内的频率为0.2,在[50,60)分钟内的频率为0.5,所以中位数为50656+=.
(Ⅱ)因为A ,B ,C 的频率比为2︰7︰1,共抽10人,所以B 中抽7人.
(Ⅲ)抽出的成绩为B 等学生中完成任务时间[50,60)分钟的学生有5人,设为a ,b ,c ,d ,e ;在[60,70)分钟的学生人数为2人,设为x ,y ,
则7人中任选两人共有:
(a ,b ),(a ,c ),(a ,d ),(a ,e ),(a ,x ),(a ,y ),(b ,c ),(b ,d ),(b ,e ),(b ,x ),(b ,y ),(c ,d ),(c ,e ),(c ,x ),(c ,y ),(d ,e ),(d ,x ),(d ,y ),(e ,x ),(e ,y ),(x ,y )共21种. 两人中至少有一人完成任务时间在[60,70)分钟内的有:
(a ,x ),(a ,y ),(b ,x ),(b ,y ),(c ,x ),(c ,y ),(d ,x ),(d ,y ),(e ,x ),(e ,y ),(x ,y )共11种.
所以两人中至少有一人完成任务时间在[60,70)分钟的概率为1121
.
19.(1)见解析;(2) F BDE D EFB V V --==
. 【解析】 试题分析:(1)要证线面垂直,先要得到线线垂直.(2)利用三棱锥体积公式,但是需要转化一下三棱锥的顶点F BDE D EFB V V --=.
(Ⅰ)证明:因为平面KBC ⊥平面ABC ,且AC ⊥BC ,
所以AC ⊥平面KBC ,又因为BF 在平面KBC 上,
所以BF ⊥AC .
又因为△KBC 是正三角形,且F 为CK 的中点,
所以BF ⊥KC .
所以BF ⊥平面KAC .
(Ⅱ)解:因为112EFB S == 又因为AC ⊥平面KBC ,DF//AC ,
所以DF ⊥平面KBC .
又因为1322
DF AC ==,
所以113332F BDE D EFB EFB V V S DF --==
?== 点睛:要计算体积,选择合适的底面积和高,此题,就转化了顶点F BDE D EFB V V --=. 20.(1)P 点坐标(2
;(2)存在实数4m =-,使得MF 1⊥NF 1.
【解析】
试题分析:(1)利用离心率,面积公式的方程,求出椭圆方程,进而得点坐标;
(2)用点坐标表示斜率,()()()()()1100
220
00
22022422··1114MF NF m y m y m y x x k k m m m x
+--+-==+++-, 再利用点在曲线上,22200020314344x y y x +=?=--,两式比较,又因为11
·1MF NF k k =-,得到m 值; (Ⅰ)因为12c e a =
=,
又因为1212?2
PF F S c b bc ===
两式联立解得2a b ==,,
所以P 点坐标(2
. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆的方程为22
+143
x y =, 设Q (x 0,y 0),则002QA y k x =+,直线QA 方程为()00+22
y y x x =+, 令x m =得M 点坐标为()0022m y m x ??+ ?+??
,, 同理002QB y k x =-,直线QB 方程为()0022
y y x x =--, 得N 点坐标为()0022m y m x ,??- ?-??
,
∴()()()()()
1100
220
00
22
022422··1114MF NF m y m y m y x x k k m m m x +--+-==+++-, 又Q (x 0,y 0)在椭圆上,∴22200020314344
x y y x +=?=--, ∴()112243··141MF NF m k k m -??=-=- ???
+,解得4m =-,所以存在实数4m =-,使得MF 1⊥NF 1. 点睛:此题的妙处在于,用Q (x 0,y 0)点坐标表示两条直线,再得斜率,联立点在曲线上,利用整体代换的思想;
21.(1)3
2e a -=;332
e (e )2
f -=;(2)00()(54)y
g x =∈--,. 【解析】
试题分析:(1)利用极值点的定义,和单调性,33
2e e 2f -??= ???
为f (x )的极大值,也是最大值,32e a -=.
(2)利用切线的定义()00202ln 4x g x x +==',和另一种表示方式,1221y x y k x -=- 得0000
ln 24x x x x -=-. (Ⅰ)解:函数()22ln x f x x +=
的定义域为{x |x >0}. 因为()32ln 3(0)x f x x x
-->'=. 令()'0f x =,解得32e x -=.
当0 2e -时,()'0f x >, 当32e x ->时,()'0f x <, 所以332e e 2 f -??= ???为f (x )的极大值,也是最大值,32e a -=. (Ⅱ)证明:令()ln 3x g x x --=,得()2 2ln x g x x +'=, 因为()()142ln24122f f ??=?->= ??? ,, 且由(Ⅰ)得,f (x )在112, ?? ???内是减函数, 所以存在唯一的x 0∈112, ?? ???,使得()()00'4g x f x ==. 所以曲线ln 3x y x --= 在()+a ∞,上存在以(x 0,g (x 0))为切点,斜率为4的切线. 由()00202ln 4x g x x +=='得0000 ln 24x x x x -=-, 所以()000000 23144g x x x x x x =--=--. 因为x 0∈112,?? ??? , 所以()()0054y g x =∈--, . 点睛:(2)利用切线斜率的两种表示方式,构造方程 0000ln 24x x x x -=-, 先得到横坐标的范围,再求纵坐标的范围. 22.(1 30y +-= ,22((2)9x y ++-=;(2 )||AB =. 【解析】 试题分析:(1)利用参数方程化普通方程的公式转化,(2)利用圆中特有的垂径定理,得圆心到线的距离,再求弦长; (Ⅰ)∵π2sin 33ρθ? ?+= ??? ,∴sin cos 3ρθθ+=,直线l 的直角坐标方程:30y +-=. 曲线C :323x cos y sin αα?=??=+??,, (α为参数), 消去参数可得曲线C 的普通方程为:(()22 29x y ++-=. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,(()22 29x y ++-=的圆心为D (2),半径为3. 设AB 中点为M ,连接DM ,DA , 圆心到直线l 的距离323 22d -+-==,所以2DM =, 又因为3DA =,所以MA =,所以AB = 23.(1)(0,3);(2)533a -<<- . 【解析】 试题分析: (1)利用零点分区间的方法,去掉绝对值,分段求解;(2)利用数形结合,将函数零点问题转化为图像交点问题; (Ⅰ)分段讨论得不等式解集为(0,3). (Ⅱ)利用图象可得533a -<<-