贵州省遵义市2017-2018学年高三上学期第一次联考(期中)数学(文)试题 Word版含答案
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2017-2018学年 文科数学第I 卷(选择题部分 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分,每小题给出的四个选项中只有一项 是正确的.(请把所选答案填涂在答题卡上的相应表格内) 1.若集合{}|02A x x =<<,且AB B =则集合B 可能是( )A .{}0,2B .{}0,1C .{}0,1,2D .{}12.已知复数z a i =+,若4z z +=,则复数z 的共轭复数z =( ) A .2i + B .2i - C .2i -+ D .2i --3.某校高三年级有1000名学生,随机编号为0001,0002,...,1000,现按系统抽样方法,从中抽出200人,若0122号被抽到了,则下列编号也被抽到的是( ) A .0927 B .0834 C .0726 D .01164.下列四个函数中,在定义域上不是单调函数的是( ) A .21y x =-+ B .1y x=C .lg y x =D .2y x = 5.向量()()2,1,1,2a b =-=-,则()2a b a +=( ) A .1 B .-1 C .-6 D .6 6.已知110a b<<,给出下列四个结论:其中正确结论的序号是( ) ①a b <②a b ab +<③a b >④2ab b < A .①② B .②③ C .②④ D .③④7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .24+B .24+.12+.12+8. 已知倾斜角为α的直线l 过x 轴上一点A (非坐标原点O ),直线l 上有一点()00cos130,sin 50P ,且030APO ∠=,则α等于( )A .100°B .160°C .100°或160°D .130°9.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为( )A .2-B .1-C .12D .2 10.2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么sin 2θ的值为( )A .13 B C .2324 D .242511.已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>3,则该双曲线的标准方程为( ) A .22184x y -= B .221168x y -= C .2211612x y -= D .221128x y -= 12.设定义在R 的偶函数()y f x =,满足对任意x R ∈都有()()2f t f t =-,且(]0,1x ∈时,()x x f x e =.若201520162017,,357a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( )A .b c a <<B .a b c <<C .c a b <<D .b a c <<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,满分20分.(请把答案填在答题卡内的相应横线上)13.函数()()21ln 34ny x x x =++--+的定义域为____________.14.已知,x y 满足30030x y x x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则目标函数2z x y =-+的最大值为___________.15.某中学举行升旗仪式,在坡度为15°的看台E 点和看台的坡脚A 点,分别测得旗杆顶部的仰角分别为30°和60°,量的看台坡脚A 点到E 点在水平线上的射影B 点的距离为10cm ,则旗杆的高CD 的长是__________m .16.已知三棱锥P ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,ABC ∆是边长为1的正三角形,PC 为球OO 的表面积为__________. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)在公差不为零的等差数列{}n a 中,已知23a =,且137a a a 、、成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,记292n nb S =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 18.(本小题满分12分)某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[)13,14,第二组[)14,15,…,第五组[]17,18,下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.(1)根据频率分布直方图,估计这50名学生百米测试成绩的平均值;(2)若从第一组、第五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩的差的绝对值大于1的概率. 19.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD 是边长为2的菱形,060,ABC PA ∠=⊥平面ABCD ,E 为PC 的中点.(1)求证:平面BED ⊥平面ABCD ;(2)若090BED ∠=,求三棱锥E BDP -的体积. 20.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,一个顶点为()2,0A ,直线()1y k x =-与椭圆C 交于不同的两点M N 、两点. (1)求椭圆C 的方程;(2)当AMN ∆的面积为9时,求k 的值. 21.(本小题满分12分)已知函数()2x kx f x e=,其中R k ∈且0k ≠.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)当1k =时,若存在0x >,使()lnf x ax >成立,求实数a 的取值范围.请考生在第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.答题用铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线221:1C x y +=,以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线():2cos sin 6l ρθθ-=.(1)将曲线1C 2倍后得到曲线2C .试写出直线l 的直角坐标方程和曲线2C 的参数方程:(2)在曲线2C 上求一点P ,使点P 到直线l 的距离最大,并求出此最大值. 23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知0x R ∃∈使不等式成立12x x t ---≥成立. (1)求满足条件的实数t 的取值集合T ;(2)若1,1m n >>,对t T ∀∈,不等式33log log m n t ≥恒成立,求m n +的最小值.参考答案一、选择题二、填空题13. {}|4111x x x -<<--<<或 14. -3 15. (103 16. 4π 三、解答题17.答:①设{}n a 的公差为d ,依题意得()()121113260a d a d a a d d +=⎧⎪+=+⎨⎪≠⎩,.................3分()()3992111229111n n b S n n n n n n ==⨯==-+++,..............................9分 121111111112231n n n T b b b n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故1n n T n-=............................................12分 18.解:(1)由频率分布直方图知,百米测试成绩的平均值为13.50.0614.50.1615.50.3816.50.3217.50.08x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.81 2.32 5.89 5.28 1.415.7=++++=.........................5分(2)由频率分布直方图知,成绩在[)13,14的人数为500.063⨯=人,设为x y z 、、;.............. 6分 成绩在[)17,18的人数为500.084⨯=人,设为A B C D 、、、...........7分若[),13,14m n ∈时,有,,xy xz yz 3种情况;....................8分若[),17,18m n ∈时,有,,,,,AB AC AD BC BD CD 6种情况;.................9分 若,m n 分别在[)13,14和[)17,18内时,共有12种情况.................................... 11分所以基本事件总数为21种,事件“1m n ->”所包含的基本事件个数有12种. ∴()1241217P m n ->==........................12分 19.(1)证明:如图, 连接AC 交BD 于O 点,连接EO , ∵四边形ABCD 是菱形, ∴AO CO =, ∵E 为PC 中点, ∴//EO PA ,∵PA ⊥平面ABCD ,∴EO ⊥平面ABCD , ∵EO ⊂平面BED ,∴平面BED ⊥平面ABCD .................6分 (2)解:∵四边形ABCD 是边长为2的菱形,∴BO DO ==, ∵EO ⊥平面ABCD , ∴EO BD ⊥,∴BE DE =,∵090BED ∠=,∴EO =,∴PA =........................ 9分1111111323232E BDP P ABCD E BCD V V V BD AC PA BD AO PA BD CO EO ---=-=--=.........................................12分20.解:(1)由题意得:2222c a a a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得b = 所以椭圆C 的方程为22142x y +=................ 5分 (2)由()221142y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()2222124240k x k x k +-+-=,设点,M N 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则()()2211221212224241,1,,1212k k y k x y k x xx x x k k-=-=-+==++...........7分 所以MN===又因为点()2,0A 到直线()1y k x =-的距离d =所以AMN ∆的面积为412k SMN d ==..............10分 =,解得2k =±...................12分 21.解:(1)定义域为R ,()()2xkx x f x e --'=....................... 2分当0k <时,0,2x x <>时,()0f x '>;02x <<时,()0f x '<,当0k >时,0,2x x <>时,()0f x '<;02x <<时,()0f x '>..........4分 所以当0k <时,()f x 的增区间是()(),0,2,-∞+∞,减区间是()0,2,当0k >时,()f x 的减区间是()(),0,2,-∞+∞,增区间是()0,2.............. 6分(2)1k =时,()2,0x x f x x e=>,由()ln f x ax >得:2ln x x a x -<,设()2ln ,0x xg x x x-=>, ()()221ln x g x x -'=,.......................8分所以当0x e <<时,()0g x '>;当x e >时,()0g x '<,所以()g x 在()0,e 上递增,在(),e +∞上递减,..........................10分()()max 21g x g e e ==-,所以a 的取值范围是2,1e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.............12分 22.解:(1)由题意知,直线l 的直角坐标方程为:260x y --=,...................2分∵曲线2C的直角坐标方程为:2212y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴曲线2C的参数方程为:2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数).....................5分(2)设点P的坐标),2sin θθ,则点P 到直线l 的距离为:d ==,............................7分 ∴当5sin 1,36ππθθ⎛⎫-== ⎪⎝⎭时,点3,12P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,此时max d ==..............10分23.解:(1)令()1,11223,121,2x f x x x x x x -≤⎧⎪=---=-<<⎨⎪≥⎩,则()11f x -≤≤,由于0x R ∃∈使不等式12x x t ---≥成立,有{}|1t T t t ∈=≤.............5分 (2)由(1)知,33log log 1m n ≥,根据基本不等式33log log 2m n +≥≥, 从而23mn ≥,当且仅当3m n ==时取等号,再根据基本不等式6m n +≥当且仅当3m n ==时取等号, 所以m n +的最小值为6.............................10分。