2018届山西省高三省际名校联考(三)文科数学第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{}1,2,3,5,7A =,{}26B x N x =∈<≤,全集U A B =U ,则U B =ð( ) A .{}1,2,7 B .{}1,7 C .{}2,3,7 D .{}2,72.已知平面向量()1,2AB =u u u r ,()3,4AC =u u u r,则向量CB u u u r 的模是( )A B ..5 3.“0x ≠”是“0x >”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4.问题“今有女子不善织布,逐日所织的布以同数递减,初日织五尺,末一日织一尺,计织三十日,问共织几何?”源自南北朝张邱建所著的《张邱建算经》,该问题的答案是( ) A .90尺 B .93尺 C. 95尺 D .97尺5.若函数()()22,0,,0xx f x g x x -⎧-<⎪=⎨>⎪⎩为奇函数,则()()2f g =( )A .2-B .1- C. 0 D .26.从装有大小材质完全相同的3个红球和3个黑球的不透明口袋中,随机摸出两个小球,则两个小球同色的概率是( ) A .23 B .12 C. 25 D .137.已知p 为直线20x y +-=上的点,过点p 作圆22:1O x y +=的切线,切点为M ,N ,若90MPN ∠=o ,则这样的点p 有( )A .0个B .1个 C. 2个 D .无数个8.某几何体的三视图如图所示,若图中小正方形的边长均为1,则该几何体的体积是( )A .283π B .323π C.523π D .563π 9.已知函数()()223sincos2cos 10222xxxf x ωωωω=+->的周期为π,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()f x m =恰有两个不同的实数解1x ,2x ,则()12f x x +=( )A .2B .1 C. 1- D .2-10.中国古代数学著作《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题“松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等?”意思是现有松树高5尺,竹子高2尺,松树每天长自己高度的一半,竹子每天长自己高度的一倍,问在第几天会出现松树和竹子一般高?如图是根据这一问题所编制的一个程序框图,若输入5x =,2y =,输出4n =,则程序框图中的 中应填入( )A .y x <?B .y x ≤? C.x y ≤? D .x y =?11.已知函数()2xf x ex a -=--,若曲线[]()311,1y x x x =++∈-上存在点()00,x y 使得()00f y y =,则实数a 的取值范围是( )A .([)3,93,e e -⎤-∞-++∞⎦U B .39,3e e -⎡⎤-+⎣⎦C. ()329,6e e --+ D .()()3,93,e e --∞-++∞U12.在四面体ABCD中,AB AC ==6BC =,AD ⊥底面ABC ,DBC △的面积是6,若该四面体的顶点均在球O 的表面上,则球O 的表面积是( ) A .24π B .32π C. 46π D .49π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.复数z 满足()127i z i -=+,则复数z 的共轭复数z = .14.已知实数x ,y 满足约束条件20,350,1,x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩则212x y z +-⎛⎫= ⎪⎝⎭的最大值是 .15.是P 为双曲线()2222:1,0x y C a b a b -=>上的点,1F ,2F 分别为C 的左、右焦点,且212PF F F ⊥,1PF 与y 轴交于Q 点,O 为坐标原点,若四边形2OF PQ 有内切圆,则C 的离心率为 .16.数列{}n a 满足1111,231n n n n n a a a a a ----⎧⎪=⎨⎪+⎩是偶数,是奇数.,若134a =,则数列{}n a 的前100项的和是 .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. 在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos c B b C a A +=. (1)求A ;(2)若2a =,且ABC △,求ABC △的周长.18. 如图,三棱柱111ABC A B C -中,90BCA ∠=o ,1AC ⊥平面1A BC .(1)证明:平面ABC ⊥平面11ACC A ;(2)若2BC AC ==,11A A A C =,求点1B 到平面1A BC 的距离.19. 某大型商场去年国庆期间累计生成2万张购物单,从中随机抽出100张,对每单消费金额进行统计得到下表: 消费金额(单位:元)(]0,200 (]200,400 (]400,600 (]600,800 (]800,1000购物单张数2525301010由于工作人员失误,后两栏数据已无法辨识,但当时记录表明,根据由以上数据绘制成的频率分布直方图所估计出的每单消费额的中位数与平均数恰好相等.用频率估计概率,完成下列问题: (1)估计去年国庆期间该商场累计生成的购物单中,单笔消费额超过800元的概率;(2)为鼓励顾客消费,该商场打算在今年国庆期间进行促销活动,凡单笔消费超过600元者,可抽奖一次,中一等奖、二等奖、三等奖的顾客可以分别获得价值500元、200元、100元的奖品.已知中奖率为100%,且一等奖、二等奖、三等奖的中奖率依次构成等比数列,其中一等奖的中奖率为121.若今年国庆期间该商场的购物单数量比去年同期增长5%,式预测商场今年国庆期间采办奖品的开销.20. 已知抛物线2:4E x y =的焦点为F ,(),0P a 为x 轴上的点.(1)过点P 作直线l 与E 相切,求切线l 的方程;(2)如果存在过点F 的直线'l 与抛物线交于A ,B 两点,且直线PA 与PB 的倾斜角互补,求实数a 的取值范围.21. 已知函数()ln f x ax a x =-+.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当()1,x ∈+∞时,曲线()y f x =总在曲线()21y a x =-的下方,求实数a 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:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C 的极坐标方程为221613sin ρθ=+,P 为曲线C 上的动点,C 与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点.(1)求线段OP 中点Q 的轨迹的参数方程;(2)若M 是(1)中点Q 的轨迹上的动点,求MAB △面积的最大值. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()221f x x x =+--. (1)解不等式()1f x ≤;(2)若关于x 的不等式()f x ax >只有一个正整数解,求实数a 的取值范围.试卷答案一、选择题1-5: ACBAD 6-10: CBABC 11、12:BD二、填空题13. 13i - 14. 8 15. 2 16.450三、解答题17.解:(1)∵cos cos 2cos c B b C a A +=,∴sin cos sin cos 2sin cos C B B C A A +=. ∴()sin 2sin cos B C A A +=, ∴sin 2sin cos A A A =.∵()0,A π∈,∴sin 0A ≠,∴1cos 2A =,∴3A π=.(2)∵ABC △,∴1sin 2bc A ==,∴4bc =. 由2a =,3A π=及2222cos a b c bc A =+-,得2244b c =+-,∴228b c +=.又4bc =,∴2b c ==. 故其周长为6.18.(1)证明:∵1AC ⊥平面1A BC ,∴1AC BC ⊥. ∵90BCA ∠=o,∴BC AC ⊥,∴BC ⊥平面11ACC A .又BC ⊂平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面11ACC A .(2)解法一:取AC 的中点D ,连接1A D . ∵11A A A C =,∴1A D AC ⊥.又平面ABC ⊥平面11ACC A ,且交线为AC , 则1A D ⊥平面ABC .∵1AC ⊥平面1A BC ,∴11AC AC ⊥, ∴四边形11ACC A 为菱形,∴1AA AC =.又11A A A C =,∴1A AC △是边长为2正三角形,∴13A D =. ∴1111223232ABC A B C V -=⨯⨯⨯=. 设点1B 到平面1A BC 的距离为h . 则1111111231333B A BC ABC A B C A BC V V hS --===△. 又12A BC S =△,∴3h =.所以点1B 到平面1A BC 的距离为3.解法二:利用11//B C 平面1A BC 转化为求点1C 到平面1A BC 的距离,即132AC =.19. 解:(1)因消费在区间(]0,400的频率为0.5,故中位数估计值即为400. 设所求概率为p ,而消费在(]0,600的概率为0.8.故消费在区间(]600,800内的概率为0.2p -.因此消费额的平均值可估计为()1000.253000.255000.37000.2900p p ⨯+⨯+⨯+⨯-+⨯. 令其与中位数400相等,解得0.05p =.(2)设等比数列公比为()0q q >,根据题意211212121q q ++=, 即2200q q +-=,解得4q =.故一等奖、二等奖、三等奖的中奖率分别为121,421,1621. 今年的购物单总数约为20000 1.05=21000⨯.其中具有抽奖资格的单数为()210000.150.05=4200⨯+, 故一等奖、二等奖、三等奖中奖单数可估计为200,800,3200.于是,采购奖品的开销可估计为2005008002003200100580000⨯+⨯+⨯=(元).20. 解:(1)设切点为200,4x Q x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则0'2x x l x yk ===. ∴Q 点处的切线方程为()200042x x y x x -=-. ∵l 过点P ,∴()200042x x a x -=-,解得02x a =或00x =. 当0a =时,切线l 的方程为0y =,当0a ≠时,切线l 的方程为0y =或20ax y a --=.(2)设直线'l 的方程为1y kx =+,代入24x y =得2440x kx --=.设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,124x x =-. 由已知得21210PA PB y yk k x a x a+=+=--,即2121110kx kx x a x a+++=--,∴()()12122120kx x ka x x a +-+-=. 把①代入②得2220ak k a ++=,③ 当0a =时,显然成立,当0a ≠时,方程③有解,∴2480a ∆=-≥,解得a ≤≤0a ≠.综上,22a -≤≤. 21.解:(1)由()ln f x ax a x =-+可得()f x 的定义域为()0,+∞,且()'1f x a x=+, 若0a ≥,则()'0fx ≥,函数()f x 在()0,+∞上单调递增;若0a <,则当10x a <<-时,()'0f x >,()f x 在10,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,当1x a >-时,()'0f x <,()f x 在1,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上单调递减. 综上,当0a ≥时,函数()f x 在()0,+∞上单调递增; 当0a <时,()f x 在10,a ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,在1,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上单调递减. (2)解法一:原命题等价于不等式()21ln a x ax a x ->-+在()1,x ∈+∞上恒成立,即证2ln 0x ax ax +-<在()1,x ∈+∞上恒成立,令()2ln F x x ax ax =+-,则()10F =,()2'1212ax ax F x a ax x x-++=+-=,设()221212148a g x ax ax a x ⎛⎫=-++=--++ ⎪⎝⎭,(i )当0a ≤时,()g x 在()1,+∞上单调递增, 又∵()110g a =->,∴当()1,x ∈+∞时,()0g x >恒成立,即()'0F x >恒成立.∴()0F x >,与题意不符,舍去.(ii )当0a >时,若()0F x <在()1,x ∈+∞上恒成立,只需()F x 在()1,+∞上单调递减,即()0g x <在()1,+∞上恒成立. 又∵()g x 在1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递减, ∴()110g a =-≤,即1a ≥.解法二:原命题等价于不等式()21ln a x ax a x ->-+在()1,x ∈+∞上恒成立, 即()1,x ∀∈+∞,不等式()2ln a x x x ->恒成立.∵当1x >时,20x x ->,∴2ln xa x x >-, 即证当1x >时,a 大于()2ln xh x x x=-的最大值.又∵当1x >时,()0ln 11x x x x <<-<-,∴()()2ln 11xh x x x x=<>-, 综上所述,1a ≥.22. 解:(1)由C 的方程可得2223sin 16ρρθ+=,又222x y ρ=+,sin y ρθ=,∴C 的直角坐标方程为22416x y +=,即221164x y +=. 设()4cos ,2sin P θθ,则()2cos ,sin Q θθ, ∴点Q 的轨迹的参数方程为2cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(2)由(1)知点Q 的轨迹的普通方程为2214x y +=,()4,0A ,()0,2B ,AB =线AB 的方程为240x y +-=.设()2cos ,sin M θθ,则点M 到AB 的距离为22sin42cos2sin44224555dπθθθ⎛⎫+-⎪+-+⎝⎭==≤,∴MAB△面积的最大值为12242522425S+=⨯⨯=+. 23.解:()()()()42,321,41.x xf x x xx x-≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪-+>⎩(1)当2x≤-时,41x-≤,解得5x≤,∴2x≤-;当21x-<≤时,31x≤,解得13x≤,∴123x-<≤;当1x>时,41x-+≤,解得3x≥,∴3x≥.综上,不等式的解集为133x x x⎧⎫≥≤⎨⎬⎩⎭或.(2)作出函数()y f x=与y ax=的图象,由图象可知当13a≤<时,不等式只有一个正整数解1x=,∴13a≤<.。