安徽省池州市2018届高三下学期教学质量检测数学(文)试题-含答案
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安徽省池州市2018届高三下学期教学质量检测数学(文)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{0,1,2}A =,2{|540}B x x x =-+<,则()R A C B = ( )A .{0,1,2}B .{1,2}C .{0}D .{0,1}2.已知复数212ai z i+=+,其中a 为整数,且z 在复平面对应的点在第四象限,则a 的最大值等于( )A . 1B . 2C .3D .43.已知(,)2x ππ∈,4tan 3x =-,则cos()2x π--等于( ) A .35 B .35- C .45- D .45 4.若151()2a =,121()5b -=,15log 10c =,则,,a b c 大小关系为( ) A . a b c >> B .a c b >> C . c b a >> D .b a c >>5.如果执行如图的程序框图,且输入4n =,3m =,则输出的p =( )A . 6B .24C . 120D . 7206.如图,网格线上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某空间几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A.105+ B.93+.97+.109+7.将函数2()2sin cos f x x x x =-(0)t t >个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则t 的最小值为( )A .23πB .6πC . 2πD .3π 8.某学校有2500名学生,其中高一1000人,高二900人,高三600人,为了了解学生的身体健康状况,采用分层抽样的方法,若从本校学生中抽取100人,从高一和高三抽取样本数分别为,a b ,且直线80ax by ++=与以(1,1)A -为圆心的圆交于,B C 两点,且120BAC ∠= ,则圆C 的方程为( )A .22(1)(1)1x y -++=B .22(1)(1)2x y -++=C . 2218(1)(1)17x y -++=D .2212(1)(1)15x y -++= 9.已知,x y 满足约束条件204230x y ax y x y --≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩,目标函数23z x y =-的最大值是2,则实数a =( )A .12B .1C . 32D .4 10.在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,六朝才得其关,”意思是某人要走三百七十八里的路程,第一天脚步轻快有力,走了一段路程,第二天脚痛,走的路程是第一天的一半,以后每天走的路程都是前一天的一半,走了六天才走完这段路程,则下列说法错误的是( )A .此人第二天走了九十六里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第三天走的路程占全程的18D.此人后三天共走了42里路 11.已知正三棱锥A BCD -的外接球半径2R =,,P Q 分别是,AB BC 上的点,且满足5AP CQ PB QB==,DP PQ ⊥,则该正三棱锥的高为( ) A ...12.已知函数的定义域为R ,且满足下列三个条件:①对任意的12,[4,8]x x ∈,当12x x <时,都有1212()()0f x f x x x ->-; ②(4)()f x f x +=-;③(4)y f x =+是偶函数;若(6)a f =,(11)b f =,(2017)c f =,则,,a b c 的大小关系正确的是( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .c b a << 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. 已知向量(1,)a m =- ,(0,1)b = ,若向量a 与b 的夹角为3π,则实数m 的值为. 14.小明忘记了微信登陆密码的后两位,只记得最后一位是字母,,,A a B b 中的一个,另一位是数字4,5,6中的一个,则小明输入一次密码能够成功登陆的概率是.15.已知椭圆2211612x y +=的右焦点F 到双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线的距E 的离心率的取值范围是.16.已知等差数列{}n a 的公差d 为正数,11a =,12(1)(1)n n n a a tn a ++=+,t 为常数,则n a =.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,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,c =,且sin sin ()sin a A c C a b B -=-.(1)求角C 的值;(2)若cos (4cos cos )c b A a A B +=+,求ABC ∆的面积.18. 某职称晋级评定机构对参加某次专业技术考试的100人的成绩进行了统计,绘制了频率分布直方图(如图所示),规定80分及以上者晋级成功,否则晋级失败(满分为100分).(1)求图中a 的值;(2)估计该次考试的平均分x (同一组中的数据用该组的区间中点值代表);(3)根据已知条件完成下面22⨯列联表,并判断能否有85%的把握认为“晋级成功”与性别有关? (参考公式:22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++)19. 如图,三棱柱ABF DCE -中,120ABC ∠= ,2BC CD =,AD AF =,AF ⊥平面ABCD .(1)求证:BD EC ⊥;(2)若1AB =,求四棱锥B ADEF -的体积.20. 已知动点P 到点1(,0)2的距离比它到直线52x =-的距离小2. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)记P 点的轨迹为E ,过点(2,0)S 斜率为1k 的直线交E 于,A B 两点,(1,0)Q ,延长,AQ BQ 与E 交于,C D 两点,设CD 的斜率为2k ,证明:21k k 为定值. 21. 设函数2()(21)xe f x ax a x a e=-+--,其中e 是自然对数的底数. (1)若0a =,求曲线()f x 在1x =处的切线方程;(2)若当1x ≥时,()0f x ≥,求α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4-5:坐标系与参数方程已知直线l的参数方程是22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 是参数),圆C 的极坐标方程为4cos()4πρθ=+. (1)求圆心C 的直角坐标;(2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.23.选修4-5:不等式选讲已知函数()|2|f x x a a =-+.(1)若不等式()6f x ≤的解集为{|23}x x -≤≤,求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数n 使()()f n m f n ≤--成立,求实数m 的取值范围.参考答案一、选择题1-5: DCCDB 6-10: ABCAC 11、12:AB1.D 【解析】略2.C 【解析】略3.C 【解析】因为(,0)2x π∈-,4tan 3x =-,所以4sin 5x =, 4cos()cos()sin 225x x x ππ--=+=-=-. 4.D 【解析】105110122⎛⎫⎛⎫<<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即01a <<,同理,而0c <,因此b a c >>. 5.B 【解析】第一次循环,可得122p =⨯=,第二次循环,可得236p =⨯=, 第三次循环,可得6424p =⨯=,退出循环体,输出24p =.6.A【解析】该几何体由一个三棱柱和一个正方体拼接而成,故所求几何体的表面积为334446105S =⨯+⨯⨯⨯=+ A.7. B 【解析】()2sin 22cos 26f x x x x π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭图象向左平移()0t t >个单位得到()2cos 226f x x t π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为奇函数,所以2t 最小值3π,3t π=.选B. 8.C 【解析】由分层抽样方法知抽样比例为25:1,故从高一、高三抽取40,24,故40,24a b ==,∴直线1l :402480x y ++=,化简为5310x y ++=,圆心()11A -,到直线l的距离为d ==,所求的半径为R =,所求的圆的方程为()()22181117x y -+-=. 9.A 【解析】不等式组20230x y x y --≤⎧⎨-+≥⎩表示的平面区域如图中直线230x y -+=与直线20x y --=所夹的点A 的左边部分,由于目标函数23z x y =-的最大值是2,作出直线232x y -=见图中虚线,可知点C 是直线20x y --=与232x y -=的交点,从而知1b >点C 是不等式组204230x y ax y x y --≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩表示的平面区域的最下方的一个点,直线4ax y +=过定点()4,0B 又过点()4,2C ,故12a =.10. C 【解析】依题意,设第一天走了1a 里路,则1112378112n a ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-,解得1192a =,故2396,48a a ==,45624,12,6a a a ===;因为3787.87548=,故C 错误,故选C. 11.A 【解析】易知正三棱锥A BCD -中对棱互相垂直,则有AC BD ⊥,因为5AP CQ PB QB ==,所以//PQ AC ,而D P P Q ⊥,所以DP AC ⊥,所以AC ⊥平面ABD ,又因为该三棱锥是正三棱锥,所以正三棱锥A BCD -的三条侧棱相等且互相垂直,将正三棱锥A BCD -补成一个正方体,则正方体的体对角线就是其外接球直径,故2R =12.B 【解析】由①得()f x 在[]4,8上单调递增;由得②()()()44f x f x f x +=-+=,故()f x 是周期为8的的周期函数,所以()()()2017252811c f f f ==⨯+=,()()113b f f ==;再由③可知()f x 的图像关于直线4x =对称,所以()()()1135b f f f ===,()()17c f f ==.结合()f x 在[]4,8上单调递增可知,()()()567f f f <<,即b a c <<.故选B.二、填空题【解析】由cos ,a b a b a b ⋅= ,得1cos 32π==,从而解得m =或m =(舍去). 14.112【解析】开机密码的可能有()()()()()()()()4,,4,,4,,4,,5,,5,,5,,5,A a B b A a B b , ()()()()6,,6,,6,,6,A a B b ,共12种可能,所以小明输入一次密码能够成功登陆的概率是112.15.()1,,2【解析】椭圆2211612x y +=的右焦点为()2,0F <即2243b c <,所以2224()3c a c -<,从而得24e <,进而解得离心率的取值范围是(1,2).16.21n -【解析】由题设,()()1211n n n a a tn a ++=+,即11n n n a a tS ++=,可得1211n n n a a tS ++++=两式相减得121()n n n n a a a ta +++-=,由于10n a +≠,所以2n n a a t +-=, 由题设,()11211,21a a a ta =+=,可得21a t =-,由2n n a a t +-=知,31a t =+. 因为{}n a 是等差数列,所以令2132a a a =+,解得4t =,故24n n a a +-=,由此可得21{}n a -是首项为1,公差为4的等差数列,2143n a n -=-,2{}n a 是首项为3,公差为4的等差数列241n a n =-,所以21n a n =-.三、解答题17.【解析】(Ⅰ)由正弦定理及sin sin ()sin a A c C a b B -=-可得222a b c ab +=+,又由余弦定理2222cos c a b ab C =+-,得1cos 2C =,所以3C π=; (Ⅱ)由正弦定理及cos (4cos cos )c b A a A B +=+可得sin sin cos 4sin cos sin cos C B A A A A B +=+,从而有sin cos 2sin cos B A A A =,当2A π=时,2b =,ABC S =△2A π≠时,有2b a =,2,4a b ==. 1sin 2ABC S ab C ==△.综上,ABC △的面积是18.【解析】 (Ⅰ)由频率分布直方图各小长方形面积总和为1,可知()20.0200.0300.040101a +++⨯=,故0.005a =.(Ⅱ)由频率分布直方图知各小组依次是[)[)[)[)[]50,60,60,70,70,80,80,90,90,100, 其中点分别为55,65,75,85,95,对应的频率分别为0.05,0.30,0.40,0.20,0.05, 故可估计平均分550.05650.3750.4850.2950.0574x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= (分) (Ⅲ)由频率分布直方图知,晋级成功的频率为0.200.050.25+=,故晋级成功的人数为1000.2525⨯=(人),故填表如下根据上表数据代入公式可得()221001641349 2.613 2.0722*******K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯ 所以有超过85%的把握认为“晋级成功”与性别有关19.(I )【证明】∵已知ABF DCE -为三棱柱,且AF ⊥平面ABCD , ∴//DE AF ,ED ⊥平面ABCD ;∵BD ⊂平面ABCD ,∴ED BD ⊥;又ABCD 为平行四边形,120ABC ∠=︒,故60BCD ∠=︒, 又2BC CD =,故90BDC ∠=︒,故BD CD ⊥;∵ED CD D ⋂=,∴BD ⊥平面ECD ;∵EC ⊂平面ECD ,故BD EC ⊥;(Ⅱ)由2BC CD =得2AD AB =;因为1AB =,故2AD =,作BH AD ⊥于H ,∵AF ⊥平面ABCD ,∴BH ⊥平面ADEF ,又120ABC ∠=︒,∴2BH =,∴()1223B ADEF V -=⨯⨯=. 20.(Ⅰ)【解析】由题意可知动点P 到点1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭的距离与它到直线12x =-的距离相等,显然动点P 的轨迹是抛物线,设其方程为()220y px p =>,易知122p =,所以动点P 的轨迹方程为22y x =.(Ⅱ)设()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y C x y D x y ,由题意可知直线AB 的方程为()12y k x =-,代入抛物线22y x =中,得21240y y k --=, 则1212124y y y y k +==-,. 由直线,AC BD 过点1,0Q (),同理可得13242y y y y ==-, 所以341222,y y y y =-=-, 于是4343122122434343121212()2142112()y y y y y y k k x x y y y y y y y y k ---=====-=-=--++-+, 即212k k =,故21k k 为定值2,命题得证 21.【解析】(Ⅰ)当0a =时,()1x f x e x -=-,则()11x f x e -'=-,所以()1110f '=-=,又(1)110f =-=,所以曲线()f x 在1x =处的切线方程为0y =.(Ⅱ)易知()1221x f x e ax a -'=-+-,()12x f x e a -''=-.若()120x f x e a -''=-≥,即12x e a -≤,即12a ≤时,()1221x f x e ax a -'=-+-在[)1,+∞上单调递增,所以()()10f x f ''≥=,于是()()221xe f x ax a x a e=-+--在[)1,+∞上单调递增,所以()()10f x f ≥=,符合题意 故12a ≤是原不等式成立的充分条件,下证明其必要性. 当12a >时,令()120x f x e a -''=-=,得()ln 21x a =+,所以当()()1,ln 21x a ∈+时,''1()20x f x e a -=-<,故()f x '在()()1,ln 21x a ∈+上单调递减,故()()00f x f ''<=,从而当()()1,ln 21x a ∈+时,()f x 单调递减,故()(1)0f x f <=,与题设矛盾,不合题意.综上,a 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 22.【解析】(Ⅰ)∵4cos()4πρθθθ=+=-,∴2cos sin ρθθ=-,∴圆C的直角坐标方程为220x y +-+=,即22((4x y +=∴圆心的直角坐标为.(Ⅱ)直线l 上的点向圆C 引切线,则切线长为==≥, ∴直线l 上的点向圆C引的切线长的最小值为23.【解析】(Ⅰ)由26x a a -+≤得,26x a a -≤-,∴626a x a a -≤-≤-,即33a x -≤≤,∴32a -=-,∴1a =(Ⅱ)由(Ⅰ)知()211f x x =-+,令()()()n f n f n ϕ=+-,则()124,211212124,22124,2n n n n n n n n ϕ⎧-≤⎪⎪⎪=-+++=-<≤⎨⎪⎪+>⎪⎩,∴()n ϕ的最小值为, ∴实数m 的取值范围是[)4,+∞.4。