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大庆市2017届高三第三次教学质量(三模)数学试题(理)含答案

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黑龙江省大庆市2017届高三第三次教学质量检测(三模)

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.已知集合{}{}

2

|02,N ,|450,N A y y y B x x x x =≤<∈=--≤∈,则A

B = ( )

A .{}1

B .{}0,1

C .[)0,2

D .? 2. 已知复数34i

z 12i

-=

-,则复数z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若201720172017a S ==,则首项1a =( ) A .2014- B .2015- C .2016- D .2017-

4. 在区间[]0,1内随机取两个数分别为,a b ,则使得方程22

20x ax b ++=有实根的概率为( )

A .

14 B .25 C.13 D .12

5. 我国古代数学典籍《九章算术》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”现用程序框图描述,如图所示,则输出结果n =( ) A .3 B .2 C.4 D .5

6. 给出下列四个命题:①若x A

B ∈,则x A ∈或x B ∈;

②()2x ?∈+∞,都有22x

x >;

③若,a b 是实数,则a b >是22

a b >的充分不必要条件;

④“2

000R,23x x x ?∈+>” 的否定是“2R,23x x x ?∈+≤” ;

其中真命题的个数是( )

A .1

B .2 C.3 D .4

7.已知等比数列{}n a 的公比2210.1,6n n n q a a a a ++>=+=,则{}n a 的前4项和4S =( ) A .

152 B .15

2

- C.15 D .30 8. 函数()()sin f x x ω?=+(其中2

π

?<)的图象如图所示,为了得到()sin g x x ω=的图象,只需将()

f x 的图象( )

A .向右平移

12π个单位长度 B .向左平移12π

个单位长度 C. 向左平移6π个单位长度 D .向右平移6

π

个单位长度

9. 在平行四边形ABCD 中,213

3,5,,,cos 335

AD AB AE AD BF BC A =====,则EF =( )

A .2542.21110. 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )

A .

27

2

B .27 C.272.27311. 已知点2,F P 分别为双曲线()22

2210,0x y a b a b

-=>>的右焦点与右支上的一点,O 为坐标原点,若

2222,OM OP OF OF F M =+=,且2

222

c OF F M =,则该双曲线的离心率为( )

A

..

32

12. 设函数()322ln f x x ex mx x =-+-,记()()

f x

g x x

=,若函数()g x 至少存在一个零点,则实数m 的取值范围是( )

A .21,e e ?

?-∞+ ??

? B .210,e e

??+ ??

?

C. 2

1e ,e ?

?

++∞ ??? D .2211e ,e e e

?

?--+ ??

?

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0

2sin cos 22

x x

a dx π

=

?

,则a = .

14. 不等式组031x x y y x ≥??

+≤??≥+?

表示的平面区域为Ω,直线1y kx =-与区域Ω有公共点,则实数k 的取值范围

为 .

15. 某校高三年级要从5名男主和2名女生中任选3名代表参加数学竞赛(每人被选中的机会均等),则在男生甲被选中的情况下,男生乙和女生丙至少一个被选中的概率是 .

16. 巳知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当()0,x ∈+∞时,都有不等式()()'0f x xf x +>成立,若

()()()0.20.244441144,log 3log 3,log log 1616a f b f c f ?

??

?=== ?

????

?,则,,a b c 的大小关系是 .

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. 已知在ABC ?中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且cos cos 23sin B C A

b c +=

(1)求b 的值;

(2)若cos 3sin 2B B =,求a c +的取值范围.

18. 五一期间,某商场决定从2种服装、3种家电、4种日用品中,选出3种商品进行促销活动. (1)试求选出3种商品中至少有一种是家电的概率;

(2)商场对选出的某商品采用抽奖方式进行促销,即在该商品现价的基础上将价格提高60元,规定购买该商品的顾客有3次抽奖的机会: 若中一次奖,则获得数额为n 元的奖金;若中两次奖,则获得数额为3n 元的奖

金;若中三次奖,则共获得数额为 6n 元的奖金. 假设顾客每次抽奖中奖的概率都是1

4

,请问: 商场将奖金数额n 最高定为多少元,才能使促销方案对商场有利?

19. 如图,在四棱锥P ABCD -中,PC ⊥底面ABCD , ABCD 是直角梯形,,AB AD AB CD ⊥,且

222,AB AD CD E ===是PB 的中点.

(1)求证: 平面EAC ⊥平面PBC ; (2)若二面角P AC E --3

,求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值. 20. 已知中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆,离心率1e 2=,且椭圆过点31,2?? ???

. (1)求椭圆的方程;

(2)设椭圆左、右焦点分别为12,F F ,过2F 的直线l 与椭圆交于不同的两点,A B ,则1F AB ?的内切圆的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由. 21. 已知函数()22ln f x x x ax =+-. (1)当5a =时,求()f x 的单调区间;

(2)设()()1122,,,A x y B x y 是曲线()y f x =图象上的两个相异的点,若直线AB 的斜率1k >恒成立,求实数a 的取值范围;

(3)设函数()f x 有两个极值点1212,,x x x x <且2e x >,若()()12f x f x m ->恒成立,求实数m 的取值范围.

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 θθθ

=??=?为参数)上的每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的1

2倍,得到曲线C .

(1)求出C 的普通方程;

(2)设直线:220l x y +-=与C 的交点为12,P P ,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,

求过线段12PP 的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.

23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()3f x x x =+-.

(1)解关于x 的不等式()5f x x -≥;

(2)设(){}

,|m n y y f x ∈=,试比较4mn +与()2m n +的大小.

理科数学 参考答案:(请各位阅卷教师核对答案和评分标准后,再开始阅卷)

一.BABDC BADBD DA 二.13.2 14.[)+∞,3 15.5

3

16. b a c >> 17.解: (1)由

C

A

c C b B sin 3sin 32cos cos =

+, 应用余弦定理,可得

c

a

abc c b a abc b c a 33222222222=

-++-+ 化简得32=

b 则2

3

=

b (2) 2sin 3cos =+B B

1sin 2

3

cos 21=+∴B B 即1)6sin(=+B π

),0(π∈B 26ππB =+

∴ 所以3

π

B =

法一. 1sin 2==B

b

R , 则C A c a sin sin +=+

=)3

2sin(sin A A -+π

=

A A cos 2

3sin 23+ =)6

sin(3π

+

A

又,320π<

3

≤+<∴c a 得

ac c a 3)(4

3

2-+=, 又因为2

)2

(c a ac +≤,当且仅当c a =时“=”成立。 所以ac c a 3)(432

-+=4

)()2(3)(222c a c a c a +=+-+≥

3≤+∴c a 又由三边关系定理可知2

3

=

>+b c a 综上??

?

??∈+3,23c a 18.解:⑴设选出的3 种商品中至少有一种是家电为事件A ,从2 种服装、3 种家电、4 种日用品中,

选出3 种商品,一共有3

9C 种不同的选法,

选出的3 种商品中,没有家电的选法有36C 种,

所以,选出的3 种商品中至少有一种是家电的概率为21

16

21511)(393

6=-=-=C C A P

⑵设顾客三次抽奖所获得的奖金总额为随机变量ξ,其所有可能的取值为0,n ,n 3,n 6.(单元:元),

0ξ=表示顾客在三次抽奖都没有获奖,所以64

27

)411()41()0(3003=

-==C P ξ, 同理6427)411()41()(21

13=-==C n P ξ;

649

)411()41()3(223=-==C n P ξ;

641)411()41()6(03

33=-==C n P ξ;

顾客在三次抽奖中所获得的奖金总额的期望值是

16

1564166493642764270n n n n E =?+?+?+?

=ξ, 由

6016

15≤n

,解得64≤n , 所以n 最高定为64元,才能使促销方案对商场有利.

19.解: (1)

PC ⊥平面,ABCD AC ?平面,ABCD AC PC ∴⊥ ,

2,1,2AB AD CD AC BC ===∴== ,

222,AC BC AB AC BC ∴+=∴⊥,∴AC 又,BC

PC C AC =∴⊥平面PBC ,

AC ?

平面,EAC ∴平面EAC ⊥平面PBC .

(2)如图,以C 为原点,(CM M 为AB 中点)、

,CD CP 分别为x 轴、y 轴、z 轴正向,建立空间直角坐标系,则()()()0,0,0,1,1,0,1,1,0C A B -.

()()

0,0,0P a a >,则

()()1111,,,1

,1,0,0,0,,

,

222

222a a E CA CP a CE

??

?

?-===- ? ????

? ,取

()1,1,0,0,m C B m C A

m C P m

=

=-== 为面PAC 的法向量.

()

,,n x y z =为面EAC 的法向量,则0n CA n CE ==,

即00x y x y az +=??

-+=?

取x a =,则,2y a z =-=-,则(),,2n a a =--,

依题意,2cos ,3

m n m n m n

a <>=

=

=

,则1a =.

于是

()()

1,1,2,1,1,2n PA =--=-.

设直线PA 与平面EAC 所成角为θ ,

2

sin cos ,3PA n θ=<>=

.

20.解:(Ⅰ)由题意可设椭圆方程为()22

2210x y a b a b +=>>. 则222221

21

91

4c a a

b a b

c ?=??

?+=???=+??,

解得:22

4,3,a b ==∴椭圆方程为22

143x y +=,

(Ⅱ)设

()()

1122,,,A x y B x y ,不妨

120,0y y ><,设1F AB ?的内切圆的半径R ,

1F AB ?的周长为

()1111

48,R 4R 2F AB a S AB F A F B ?==

++=因此1F AB S ?最大,

R 就最大,

由题知,直线l 的斜率不为零,可设直线l 的方程为1x my =+,

由22

1

143x my x y =+???+=??得()2234690m y my ++-=, 得

1212

2269

,3434m y y y y m m -+=

=-++ .

()12121221121234F AB

m S F F y y m ?+=-=+,

t =,可知1t ≥,则12221212

1,1

313F AB t m t S t t t ?=-∴=

=

++ 22

1m t =-,

()13f t t t =+

,则()2

1

'3f t t =-,当1t ≥时,()'0f t ≥,()f t 在[)1,+∞上单调递增,有

()()114,3

F AB f t f S ?≥=≤,

即当1,0t m ==时,

11max 33,4R,R 4F AB F AB S S ??≤=∴=

,这时所求内切圆面积的最大值为9

16π

故直线1:1,l x F AB =?内切圆面积的最大值为916π.

21. 解:(1)()()()()

22122252'250x x x x f x x x x x x ---+=+-==>,

()'0,2

f x x >∴>或

1

02x <<

()f x ∴ 的单调增区间为()10,,2,2??+∞ ???;单调减区间为1,22?? ???.

(2)()()

2121

1

f x f x x x ->-即

()()2121

21

f x f x x x x x --+>-,所以()()221121

f x x f x x x x ---????????>-,

()()()

,g x f x x g x =-∴在

()0,+∞上单调递增,

()()222

''10,10

x ax g x f x x -+∴=-≥∴-≥ ∴01)(')('≥-=x f x g ,对0x >恒成立, 2222,21ax x x a x x ∴≤+-∴≤+

- ,对0x >恒成立,

21

2224x x x x +

≥= ,当1x =时取等号,

min 221413

x x ?

?∴+-=-= ???,故3a ≤.

(3)()2222'2x ax f x x a x x -+=+-=,因为函数()f x 有两个极值点12,x x ,所以12,x x 是方程

()'0f x =的两个根,即,所以是

12,x x 方程2220x ax -+=的两个根,

所以有

()121212211,1,2,2a x x x x a x x x x +===+=

, [来源:学+科+网Z+X+X+K]

()()()()

22

121112222ln 2ln f x f x x ax x x ax x -=-+--+

()()()

221212122ln ln x x a x x x x =---+-

()()22

222

22221121221111221

122ln

2ln 2ln x x x x x x x x x x x x =---+=-+=-+ [来源:Z 。xx 。https://www.doczj.com/doc/ef8793988.html,]

21x x =,则210x e <<

,设

()2112ln 0g x x x x x e ??=-+<< ?

??, ∴()()2

222211221

'10x x x g x x x x x --+-=--+==-

<,

∴()g x 在210,e ?? ???上单减,∴()222114g x g e e e ??>=-- ???, 故

2214m e e ≤-

-.

22.解 :(1)设),(11y x 为圆上的任意一点,在已知的变换下变为C 上的点),(y x ,

则有 ??

?

??==11

21y y x x

为参数)

为参数)θθθ

θθθ(sin cos 2(sin 2cos 21

1???==∴???==y x y x ∴14

22

=+y x

(2)?????=-+=+0

221422y x y x 解得:??

?==???==1002y x y x 或 所以),1,0(),0,2(21p p 则线段21p p 的中点坐标为)2

1

,1(,所求直线的斜率2=k ,于是所求直线方程为

032y -x 4),1(22

1

=--=-

即x y . 化为极坐标方程得:03sin 2cos 4=--θρθρ,即θ

θρsin 2cos 43

-=

23解:

(1)

()32,033,03

23,3x x f x x x x x x -

=+-=≤≤??->?

得0325x x x

或0335x x ≤≤??≥+?或3235x x x >??-≥+?,解得23x ≤-或x φ∈或8x ≥,

所以不等式的解集为[)

2,8,3??-∞-+∞ ??

?.

(2)由(1)易知

()3

f x ≥,所以3,3m n ≥≥.由于

()()()()

2422422m n mn m mn n m n +-+=-+-=--.

且3,3m n ≥≥,所以20,20m n ->-<,即

()()220m n --<,

所以()24

m n mn +<+.

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