2018届吉林省实验中学高三上学期第四次阶段检测文科数学试题及答案 精品
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吉林省实验中学2018—2018年度高三上学期第四次阶段检测数学(文)试题命题人:梁清华 审题人:刘乙第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题: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2{|21},{|10}x A x B x x -=<=-≥,则AB 等于 ( ) A.{|1}x x ≤ B.{|12}x x ≤< C.{|01}x x <≤ D.{|01}x x <<2.已知复数z 满足2(3)(1i z i i+=+为虚数单位),则复数z 所对应的点所在象限为 ( ) A .第一象限 B . 第二象限 C . 第三象限 D .第四象限3.下列说法正确的是 ( ) A. 命题“R x ∈∃使得0322<++x x ”的否定是:“032,2>++∈∀x x R x ” B. “1>a ”是“)1,0(log )(≠>=a a x x f a 在),0(+∞上为增函数”的充要条件 C. “p q ∧为真命题”是“q p ∨为真命题”的必要不充分条件 D. 命题p :“2cos sin ,≤+∈∀x x R x ”,则⌝p 是真命题 4.等差数列{}n a 中,564a a +=,则10122log (222)aaa⋅⋅⋅⋅= ( ) A .10 B .20 C .40 D .2+log 255.一个长方体截去两个三棱锥,得到的几何体如图1所示,则该几何体的三视图为( )A B C D6.如果)(x f '是二次函数, 且 )(x f '的图象开口向上,顶点坐标为(1,3), 那么曲线)(x f y =上任一点的切线的倾斜角α的取值范围是 ( )A .]3,0(πB .)2,3[ππC .]32,2(ππD .),3[ππ7.直线l :2x my =+与圆M :22220x x y y +++=相切,则m 的值为 ( )A.1或-6B.1或-7C.-1或7D.1或17-8.设b a ,是两条直线,βα,是两个平面,则下列4组条件中:①,α⊂a b ∥β,βα⊥; ②βαβα⊥⊥⊥,,b a ;③,α⊂a β⊥b ,α∥β; ④α⊥a ,b ∥β,α∥β. 能推得b a ⊥的条件有( )组. A . 1 B .2C .3D .49. 变量x ,y 满足约束条件22,24,41x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩则目标函数33z x y =-+的取值范围是 ( )A .3[,9]2B .[32-,6] C .[-2,3] D .[1,6] 10.设函数()|sin(2)|3f x x π=+,则下列关于函数()f x 的说法中正确的是 ( )A. ()f x 是偶函数B. ()f x 最小正周期为πC. ()f x 图象关于点(,0)6π-对称 D. ()f x 在区间7[,]312ππ上是增函数 11.若a ,b ,c 均为单位向量,a · b 21-=,c=x a + y b ),(R y x ∈,则y x +的最大值是 ( ) A .21 12.已知定义在R 上的函数()y f x =对任意的x 都满足(1)()f x f x +=-,当11x -≤< 时,3()f x x =,若函数()()log a g x f x x =-至少6个零点,则a 取值范围是( )A.10,5,5+∞(]()B.10,[5,5+∞())C.11,]5,775(()D.11,[5,775())第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,12(2)n n a S n -=≥,,则n a = . 14. 已知矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 、F 分别为BC 、CD 的中点,则=⋅+)( .15.设ΔABC 的三边长分别为,,a b c ,ΔABC 的面积为S ,内切圆半径为r ,则r =2Sa b c++;类比这个结论可知:四面体P -ABC 的四个面的面积分别为S 1、S 2、S 3、S 4,内切球的半径为R ,四面体P -ABC 的体积为V ,则R = .16. 把一个半径为 532cm 的金属球熔成一个圆锥,使圆锥的侧面积为底面积的3倍,则这个圆锥的高为 .三、解答题:本大题共6道题,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)已知向量)cos 3,cos (sin x x x m ωωω+=,)sin 2,sin (cos x x x n ωωω-=,(其中0>ω),函数n m x f ⋅=)(,若)(x f 相邻两对称轴间的距离为2π. (I)求ω的值,并求)(x f 的最大值及相应x 的集合;(Ⅱ)在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是A 、B 、C 所对的边,ABC ∆的面积35=S ,b =4, 1)(=A f ,求边a 的长.18.(本题满分12分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 是n S 和1的等差中项,等差数列{}n b 满足11b a =,43b S =. (I)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (Ⅱ)设11n n n c b b +=,数列{}n c 的前n 项和为n T ,证明:1132n T ≤<.19.(本题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,1AB AC AA ==,且E 是BC 中点.(I )求证:1//A B 平面1AEC ; (Ⅱ)求证:1B C ⊥平面1AEC .20.(本题满分12分)已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的右焦点为F (2,0),且过点P直线l 过点F 且交椭圆C 于A 、B 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若线段AB 的垂直平分线与x 轴的交点为M (1,02),求直线l 的方程.21. (本题满分12分)已知函数ln ()(e x x kf x k +=为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的EC 1B 1A 1CBA切线与x 轴平行.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)设()()g x xf x '=,其中()f x '为()f x 的导函数.证明:对任意20,()1e x g x -><+.请考生在题(22)(23)(24)中任选一题作答,如果多做,则按所做的的第一题计分.做题时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑. 22.(本题满分10分)选修4—1几何证明选讲:如图,圆1O 与圆2O 相交于A 、B 两点,AB 是圆2O 的直径,过A 点作圆1O 的切线交圆2O 于点E ,并与BO 1的延长线交于点P ,PB 分别与圆1O 、圆2O 交于C ,D 两点。
求证:(Ⅰ)PA ·PD =PE ·PC ; (Ⅱ)AD=AE .23.(本题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知圆锥曲线C :⎩⎨⎧==θθsin 3cos 2y x θ(为参数)和定点)3,0(A ,21,F F 是此圆锥曲线的左、右焦点。
(Ⅰ)以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求直线2AF 的极坐标方程;(Ⅱ)经过点1F ,且与直线2AF 垂直的直线l 交此圆锥曲线于M 、N 两点,求||||||11NF MF -的值.24.(本题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()|1|f x x =-。
(Ⅰ)解不等式()(4)8f x f x ++≥;(Ⅱ)若||1,||1a b <<,且0a ≠,求证:()||()b f ab a f a>.吉林省实验中学2018—2018年度高三上学期第四次阶段检测(文科)答案13.21(1)23(2)n n n -=⎧⎨⋅≥⎩ 14. 29- 15.12343VS S S S +++ 16.20cm 三.解答题(本大题共6小题,共计70分)17.解:(I)x x x x x f ωωωωcos sin 32sin cos )(22+-=x x ωωsin 32cos += )62sin(2πω+=x ………………………3分由题意可得π=T ,∴1=ω,∴)62sin(2)(π+=x x f ……………4分当1)62sin(=+πx 时,)(x f 的最大值为2,此时x 的集合是⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=Z k k x x ,6|ππ……………6分 (Ⅱ)21)62sin(1)62sin(2)(=+∴=+=ππA A A f π<<A 0 3,6562πππ=∴=+∴A A …………………8分5353sin 21===c bc S π…………10分由余弦定理得:a 2=16+25-2×4×5cos3π=21 21=∴a ……………12分18. (I)∵n a 是n S 和1的等差中项,∴21n n S a =-当1n =时,11121a S a ==-,∴11a = 当2n ≥时,111(21)(21)22n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-, ∴12n n a a -= ,即 12nn a a -= ………………… 3分∴数列{}n a 是以11a =为首项,2为公比的等比数列,∴12n n a -=,21n n S =- ………………… 5分 设{}n b 的公差为d ,111b a ==,4137b d =+=,∴2d = ∴1(1)221n b n n =+-⨯=- ………………… 6分 (Ⅱ)111111()(21)(21)22121n n n c b b n n n n +===--+-+ ………………… 7分 ∴11111111(1...)(1)2335212122121n n T n n n n =-+-++-=-=-+++ ……………9分 ∵*n N ∈,∴11112212n T n ⎛⎫=-<⎪+⎝⎭………………… 10分 ()()111021212121n n n n T T n n n n ---=-=>+-+- ∴数列{}n T 是一个递增数列 ∴113n T T ≥=. 综上所述,1132n T ≤< ………………… 12分19. (Ⅰ) 解:(I) 连接A C 1交AC 1于点O ,连接EO因为1ACC A 1为正方形,所以O 为A C 1中点 又E 为CB 中点,所以EO 为1A BC ∆的中位线,所以1//EO A B ………………2分 又EO ⊂平面1AEC ,1A B ⊄平面1AEC所以1//A B 平面1AEC ……………4分 (Ⅱ)因为AB AC =,又E 为CB 中点,所以AE BC ⊥ …………5分 又因为在直三棱柱111ABC A B C -中,1BB ⊥底面ABC , 又AE ⊂底面ABC , 所以1AE BB ⊥,又因为1BB BC B =,所以AE ⊥平面11BCC B ,又1B C ⊂平面11BCC B ,所以AE ⊥1B C …………8分 在矩形11BCC B 中, 111tan tan CB C EC C ∠=∠=,所以111CB C EC C ∠=∠, 所以11190CB C EC B ∠+∠=,即11B C EC ⊥ ………………10分 又1AEEC E =,所以1B C ⊥平面11BCC B ……………12分20. (Ⅰ)设椭圆C 的方程为22221x y a b+=,则22224421a b a b⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得28a =,24b =,所以椭圆C 的方程为22184x y +=. ……4分 (Ⅱ)当斜率不存在时,不符合题意,当斜率存在时设直线l 的方程为y =k (x -2),A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB 的中点为N (x 0,y 0),由22184(2)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得2222(12)8880k x k x k +-+-=, 因为4222644(12)(88)32(1)0k k k k ∆=-+-=+>,所以2122812k x x k +=+,所以212024212x x k x k+==+,0022(2)12ky k x k -=-=+, ……8分因为线段AB 的垂直平分线过点M(1,02), 所以1MN k k ⋅=-,即00112y k x ⋅=--,所以222224112122k k k k -=-+++, 解得,2k =±,所以直线l的方程为20x -=或20x -= ………………12分21. (Ⅰ) xe kx x x f --='ln 1)(由已知,101)1(=∴=-='k e k f ,……………………2分 xex x x f 1ln 1)(--='∴. 设,1ln 1)(--=x x x h 则,011)(2<--=xx x h 即)(x h 在),0(+∞上是减函数,………4分由0)1(=h 知,当10<<x 时,)(x h >0, 从而0)(>'x f , 当1>x 时,)(x h <0, 从而0)(<'x f ,综上可知,()f x 的单调递增区间是(0,1), 单调递减区间是(1,+∞). ………6分 (Ⅱ) 由(1)可知, 当x ≥1时,()()g x xf x '=≤,102-+<e 故只需证明,1)(2-+<e x g 在10<<x 时成立. 当10<<x 时,,1>x e 且0)(>x g ,x x x exx x x g x--<--=∴ln 1ln 1)(………8分 设)1,0(,ln 1)(F ∈--=x x x x x ,则)2(ln )(F +-='x x 当20-<<e x 时,0)(F >'x , 当12<<-x e时,0)(F <'x ,所以,当2-=e x 时,)(F x 取得最大值221)(--+=e e F ………………10分 所以,)()(x F x g <≤21-+e综上,对任意<>)(,0x g x 21-+e ………………………………………12分22. (Ⅰ)PE 、PB 分别是⊙2O 的割线,PBPD PE PA ⋅=⋅∴① …………2分又PA 、PB 分别是⊙1O 的切线与割线,PB PC PA ⋅=∴2② …………4分 由①,②得PC PE PD PA ⋅=⋅∴ …………5分 (Ⅱ)连接DE AC 、,设DE 与AB 相交与点F BC 是⊙1O 的直径,∴∠ 90=CABAC ∴是⊙2O 的切线. …………6分由(Ⅰ)知,ADE CAD DE AB ED AC PDPCPE PA ∠=∠⊥∴∴=,//, …………8分 AC 是⊙2O 的切线. AED CAD ∠=∠∴ AE AD =∴ …………10分23.(Ⅰ)C :13422=+y x ,轨迹为椭圆,其焦点)0,1(),0,1(21F F - 32-=AF k )1(3:2--=x y AF即3cos 3sin :2=+θρθρAF即23)3sin(=+πθρ …………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)32-=AF k ,⊥l 2AF ,∴l 的斜率为33,倾斜角为 30,所以l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=t y t x 21231(t 为参数) 代入椭圆C 的方程中,得:036312132=--t t因为M 、N 在1F 的异侧13312||||||||2111=+=-t t NF MF …………10分 24.(Ⅰ)f (x )+f (x +4)=|x -1|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,x <-3,4,-3≤x ≤1,2x +2,x >1.当x <-3时,由-2x -2≥8,解得x ≤-5; 当-3≤x ≤1时,f (x )≤8不成立; 当x >1时,由2x +2≥8,解得x ≥3.所以不等式f (x )≤4的解集为{x |x ≤-5,或x ≥3}. …………5分(Ⅱ)f (ab )>|a |f (ba)即|ab -1|>|a -b |. ……………6分因为|a |<1,|b |<1,所以|ab -1|2-|a -b |2=(a 2b 2-2ab +1)-(a 2-2ab +b 2)=(a 2-1)(b 2-1)>0, 所以|ab -1|>|a -b |.故所证不等式成立.……………10分。