湖北省八校(华师一附中、荆州中学、黄冈中学等)2018届高三第二次联考理科数学(含答案)(2018.
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鄂南高中 华师一附中 黄冈中学 黄石二中 荆州中学 孝感高中 襄阳四中 襄阳五中2018届高三第二次联考理科数学试题本试卷共4页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共12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{|2,}x A y y x R ==∈,{|}B x y x R ==∈,则A B =IA .{}1B .(0,)+∞C .(0,1)D .(0,1]2.若复数z 满足22zi z i +=-(i 为虚数单位),z 为z 的共轭复数,则1z +=A B .2C D .33.在矩形ABCD 中,4,3AB AD ==,若向该矩形内随机投一点P ,那么使得ABP ∆与ADP ∆的面积都不小于2的概率为A .14 B .13 C .47 D .494.已知函数()(1)()f x x ax b =-+为偶函数,且在(0,)+∞单调递减,则(3)0f x -<的解集为A .(2,4)B .(,2)(4,)-∞+∞UC .(1,1)-D .(,1)(1,)-∞-+∞U5.已知双曲线22212x y a a-=-a 的值为 A .1 B .2-C .1或2-D .-16.等比数列的前n 项和,前2n 项和,前3n 项和分别为,,A B C ,则A .ABC += B .2B AC =C .3A B C B +-=D .22()A B A B C +=+7.执行如图所示的程序框图,若输入0,2m n ==,输出的 1.75x =,则空白判断框内应填的条件为A .1?m n -<B .0.5?m n -<C .0.2?m n -<D .0.1?m n -< 8.将函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再将所得图象向左平移12π个单位得到函数()g x 的图象,在()g x 图象的所有对称轴中,离原点最近的对称轴为 A .24x π=- B .4x π= C .524x π= D .12x π=9.在239(1)(1)(1)x x x ++++++L 的展开式中,含2x 项的系数是A .119B .120C .121D .720 10.我国古代数学名著《九章算术》记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无丈.刍,草也;甍,屋盖也.”翻译为:“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍字面意思为茅草屋顶.”如图,为一刍甍的三视图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形.则它的体积为 A .1603 B .160 C .2563 D .6411.已知椭圆22:143x y C +=,直线:4l x =与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于,A B 两点,点C 在直线l 上,则“BC //x 轴”是“直线AC 过线段EF 中点”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 12.下列命题为真命题的个数是①ln 33ln 2<; ②ln eππ<; ③15215<; ④3ln 242e <A .1B .2C .3D .4二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.平面向量a r 与b r 的夹角为045,(1,1),1a b =-=r r ,则2a b +=r r __________.14.已知实数,x y 满足约束条件2001x y x y k x -+≥⎧⎪++≥⎨⎪≤⎩,且2z x y =+的最小值为3,则常数k =__________.15.考虑函数x y e =与函数ln y x =的图像关系,计算:21ln e xdx =⎰__________.16.如图所示,在平面四边形ABCD 中,2AD =,4CD =, ABC ∆为正三角形,则BCD ∆面积的最大值为__________.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >且22n n n S a a =+()n N *∈. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若0()n a n N *>∈,令1(+2)n n n b a a =,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.(12分)如图,四边形ABCD 与BDEF 均为菱形,FA FC =,且60DAB DBF ∠=∠=︒. (1)求证:AC ⊥平面BDEF ;(2)求直线AD 与平面ABF 所成角的正弦值.19.(12分)某市政府为了节约生活用电,计划在本市试行居民生活用电定额管理,即确定一户居民月用电量标准a ,用电量不超过a 的部分按平价收费,超出a 的部分按议价收费.为此,政府调查了100户居民的月平均用电量(单位:度),以[)160,180,[)180,200,[)200,220,[)220,240,[)240,260,[)260,280,[280,300)分组的频率分布直方图如图所示.(1)根据频率分布直方图的数据,求直方图中x 的值并估计该市每户居民月平均用电量μ的值; (2)用频率估计概率,利用(1)的结果,假设该市每户居民月平均用电量X 服从正态分布()2,N μσ (ⅰ)估计该市居民月平均用电量介于240μ~度之间的概率;(ⅱ)利用(ⅰ)的结论,从该市..所有居民中随机抽取3户,记月平均用电量介于240μ~ 度之间的户数为Y ,求Y 的分布列及数学期望()E Y .20.(12分)如图,圆22:4O x y +=,(2,0),(2,0)A B -,D 为圆O 上任意一点,过D 作圆O 的切线分别交直线2x =和2x =-于,E F 两点,连,AF BE 交于点G ,若点G 形成的轨迹为曲线C .(1)记,AF BE 斜率分别为12,k k ,求12k k ⋅的值并求曲线C 的方程;(2)设直线:(0)l y x m m =+≠与曲线C 有两个不同的交点,P Q ,与直线2x =交于点S ,与直线1y =-交于点T ,求OPQ ∆的面积与OST ∆面积的比值λ的最大值及取得最大值时m 的值.21.(12分)已知函数2()(1+)1xf x ax e =-.(1)当0a ≥时,讨论函数()f x 的单调性; (2)求函数()f x 在区间[0,1]上零点的个数.(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.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)已知直线l的参数方程为2x y a t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数,a R ∈),曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=. (1)分别将直线l 的参数方程和曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)若直线l 经过点(0,1),求直线l 被曲线C 截得线段的长.23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数()241,f x x x x R =-++∈ (1)解不等式()9f x ≤;(2)若方程2()f x x a =-+在区间[0,2]有解,求实数a 的取值范围.湖北省八校2018届高三第二次联考参考答案及评分说明理科数学1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DADBCDBABAAC13.10 14.2- 15.21e + 16.443+【提示】11.若//BC x 轴;不妨设AC 与x 轴交于点G ,过A 作//AD x 交直线l 于点D 则:FD AG DE BC AC CD ==,EG CE AD CD =两次相除得:FG AD DE EG BC CE ⋅=又由第二定义:AD AF DE BC BF CE ==1FG EG ∴=∴G 为EF 的中点反之,直线AB 斜率为零,则BC 与x 轴重合 12.构造函数()F x x=求导分析单调性可知①③④正确(注:构造函数ln ()xF x x =也可)16.设,ADC ACD αβ∠=∠=,由余弦定理可知:22016cos AC α=-, 212cos 8AC AC β+=又由正弦定理:22sin sin sin sin AC ACαββα=⇒=211312sin 312sin()2(sin cos )2()2322BCDAC S BC CD BC BC AC παβββ∆+∴=⋅+=+=+4sin()433πα=-+ 所以最大值为443+17.(1)1(1)n n a -=-或n a n =;(2)32342(1)(2)n n T n n +=-++. 解析:(1)当1n =时,21112S a a =+,则11a =当2n ≥时,2211122n n n n n n n a a a a a S S ---++=-=-, 即111()(1)0n n n n n n a a a a a a ---+--=⇒=-或11n n a a -=+1(1)n n a -∴=-或n a n= …………………………6分(2)由0n a >,n a n ∴=,1111()(2)22n b n n n n ==-++1111111111323[(1)()()][1]2324222+1242(+1)(2)n n T n n n n n n +∴=-+-++-=+--=-+++L ………………12分18.(1)见解析;(2解析:(1)设AC 与BD 相交于点O ,连接FO ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AC BD ⊥,且O 为AC 中点, ∵FA FC =,∴AC FO ⊥,又FO BD O =I ,∴AC ⊥平面BDEF .…………………5分(2)连接DF ,∵四边形BDEF 为菱形,且60DBF ∠=︒,∴DBF ∆为等边三角形, ∵O 为BD 中点,∴FO BD ⊥,又AC FO ⊥,∴FO ⊥平面ABCD .∵,,OA OB OF 两两垂直,∴建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示,………7分 设2AB =,∵四边形ABCD 为菱形, 60DAB ∠=︒,∴2,BD AC == ∵DBF ∆为等边三角形,∴OF =∴)()()(,0,1,0,0,1,0,AB D F -,∴()(()1,0,,AF AB AD =-==u u u r u u u ru u u r .设平面ABF 的法向量为(),,n x y z =v,则00AF n AB n y ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩u u u vv u u u vv , 取1x =,得()n =v.设直线AD 与平面ABF 所成角为θ,………10分则sin co s ,AD n AD n AD n θ⋅===⋅u u u r ru u u r r u u u r r . …………………12分 注:用等体积法求线面角也可酌情给分 19.(1)0.0075,225.6x μ==;(2)(ⅰ)15(ⅱ)分布列见解析,3()5E Y = 解析:(1)由(0.0020.00950.0110.01250.0050.0025)201x ++++++⨯=得0.0075x =………………2分1700.041900.192100.222300.252500.152700.12900.05225.6μ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=…………………4分 (2)(ⅰ)()()11225.62401224025P X P X ⎡⎤<<=->=⎣⎦ ……………6分(ⅱ)因为513,Y B ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,()331455iii P Y i C -⎛⎫⎛⎫∴== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,0,1,2,3i =.所以13()355EY =⨯=.…………………………12分 20.(1)1214k k ⋅=-,221(0)4x y y +=≠;(2)53m =- ,解析:(1)设000(,)(0)D x y y ≠,易知过D 点的切线方程为004x x y y +=,其中22004x y +=则00004242(2,),(2,)x x E F y y -+-,002200001222004242164414416164x x y y x y k k y y -+--∴⋅=⋅===---…………3分 设(,)G x y ,由2212111(0)42244y y x k k y y x x ⋅=-⇒⋅=-⇒+=≠-+故曲线C 的方程为221(0)4x y y +=≠…………………5分(2)22225844044y x mx mx m x y =+⎧⇒++-=⎨+=⎩,设1122(,),(,)P x y Q x y ,则21212844,55m x x m x x -+=-⋅=, …………………7分由22=6420(44)0m m m ∆-->⇒<<且0,2m m ≠≠±……………8分与直线2x =交于点S ,与直线1y =-交于点T(2,2),(1,1)S m T m ∴+---∴t≠∴,令3+,(3m t t=∈且1,3,5则……………10分当,即45,33t m ==-时,…………………12分 21.(1)见解析;(2)见解析.解析:(1)2'()(21)xf x ax ax e =++Q……………1分当0a =时,'()0xf x e =≥,此时()f x 在R 单调递增;……………2分当0a >时,2=44a a ∆- ①当01a <≤时,∆≤,2210ax ax ++≥恒成立,'()0f x ∴≥,此时()f x 在R 单调递增;……3分②当1a >时,令12'()011f x x x =⇒=--=-+即()f x 在(,1-∞-和(1)-+∞上单调递增;在(11--上单调递减; (5)分综上:当01a ≤≤时,()f x 在R 单调递增;当1a >时,()f x 在(,1-∞-和(1)-+∞上单调递增;在(11--上单调递减;…………………6分(2)由(1)知,当01a ≤≤时,()f x 在[0,1]单调递增,(0)=0f ,此时()f x 在区间[0,1]上有一个零点;当1a >时,10-且10-,()f x ∴在[0,1]单调递增;(0)=0f ,此时()f x 在区间[0,1]上有一个零点;当a <时,令'()010f x x =⇒=-+(负值舍去)①当11-即103a -≤<时,()f x 在[0,1]单调递增,(0)=0f ,此时()f x 在区间[0,1]上有一个零点;②当11-即13a <-时若(1)0f >即1113a e -<<-时,()f x 在[0,1-单调递增,在[1-单调递减,(0)=0f ,此时()f x 在区间[0,1]上有一个零点;若(1)0f ≤即11a e≤-时,()f x 在[0,1-单调递增,在[1-单调递减,(0)=0f ,此时()f x 在区间[0,1]上有零点0x=和在区间[1-有一个零点共两个零点;综上:当11a e ≤-时,()f x 在区间[0,1]上有2个零点;当11a e >-时,()f x 在区间[0,1]上有1个零点.…………………12分22.(1)0x y a +-=,24y x =;(2)8.解析:(1)显然y x a =-+⇒0x y a +-=…………………2分由可得,即,…………………5分(2)Q 直线x y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 过(0,1),则1a =将直线的参数方程代入得,12122t t t t ⎧+=-⎪⎨⋅=⎪⎩由直线参数方程的几何意义可知,.…………………10分注:直接用直角坐标方程联立计算也可23.(1);(2)19[,7]a .4解析:(1)可化为2339x x >⎧⎨-≤⎩或1259x x -≤≤⎧⎨-≤⎩或1339x x <-⎧⎨-+≤⎩; 或或;不等式的解集为; …………………5分(2)由题意:2()f x x a =-+25,[0,2]a x x x ⇔=-+∈故方程2()f x x a =-+在区间[0,2]有解⇔函数y a =和函数25y x x =-+图象在区间[0,2]上有交点Q 当[0,2]x ∈时,2195[,7]4y x x =-+∈19[,7]4a ∴∈…………………10分。