山东省泰安市2017-2018学年高三上学期期末考试数学文试题Word版含答案
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高三年级考试数学试题(文科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集{1,2,3,4,5}U =,{3,4,5}M =,{2,3}N =,则集合()U C N M =( )A.{2}B.{1,3}C.{2,5}D.{4,5}2.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23a =,525S =,则8a =( )A.16B.15C.14D.13 3.已知132a =,32log 3b =,121log 3c =,则( ) A.a b c >> B.a c b >>C.c a b >>D.c b a >> 4.下列命题中正确的是( )A.命题“[0,1]x ∃∈,使210x -≥”的否定为“[0,1]x ∀∈,都有210x -≤”B.若命题p 为假命题,命题q 为真命题,则()()p q ⌝∨⌝为假命题C.命题“若0a b ⋅> ,则a 与b 的夹角为锐角”及它的逆命题均为真命题D.命题“若20x x +=,则0x =或1x =-”的逆否命题为“若0x ≠且1x ≠-,则20x x +≠”5.有两条不同的直线m 、n 与两个不同的平面α、β,下列命题正确的是( )A.m α⊥,//n β,且//αβ,则m n ⊥B.m α⊥,n β⊥,且αβ⊥,则//m nC.//m α,m α⊥,且αβ⊥,则//m nD.//m α,//n β,且//αβ,则//m n6.若x ,y 满足条件20402x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最小值为( )A.-2B.-1C.1D.27.将函数sin 2y x =的图象向右平移(0)ϕϕ>个单位长度,若所得图象过点1(,)32π,则ϕ的最小值为( ) A.12π B.6π C.4π D.3π 8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.12B.24C.40D.729.函数cos ()sin x f x x x =-,33[,0)(0,]22x ππ∈- 的图象大致是( )A. B. C. D.10.若函数32()4f x x x ax =+--在区间(1,1)-内恰有一个极值点,则实数a 的取值范围为( )A.(1,5)B.[1,5)C.(1,5]D.(,1)(5,)-∞+∞11.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>,圆2C :2223204x y ax a +-+=,若双曲线1C 的一条渐近线与圆2C 有两个不同的交点,则双曲线1C 的离心率的范围是( )A.⎛ ⎝⎭B.⎫+∞⎪⎪⎝⎭C.(1,2)D.(2,)+∞ 12.定义在1[,]ππ上的函数()f x ,满足1()()f x f x =,且当1[,1]x π∈时,()ln f x x =,若函数()()g x f x ax =-在1[,]ππ上有零点,则实数a 的取值范围是( ) A.ln ,0ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.[]ln ,0ππ-C.1ln ,e ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.1,2e π⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在答题卡相应的横线上.13.若抛物线24x y =上的点A 到焦点的距离为10,则A 到x 轴的距离是_________.14.已知1sin()cos 63παα--=,则cos(2)3πα+=_________. 15.如图所示,在平行四边形ABCD 中,AP BD ⊥,垂足为P ,且1AP =,则AP AC ⋅=_________.16.观察下列各式:1a b +=,223a b +=,334a b +=,447a b +=,5511a b +=,…,则1111a b +=_________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知向量(sin ,cos )a x x =,(cos ,)b x x = ,函数()f x a b =⋅ .(1)求()f x 的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边,若()0f C =,02C π<<,1c =,求ABC ∆面积的最大值.18.已知数列{}n a 满足24a =-,35a =-,若{3}n a n +为等比数列.(1)证明数列345,,n a a a a 为递增数列; (2)求数列1123{}n n n a a -+-的前n 项和为n S .19.如图,在四棱柱1111ABCD A BC D -中,//AD BC ,22AD AB BC ==,M 为边AD 的中点,1CB ⊥底面ABCD .求证:(1)1//C M 平面11AA B B; (2)平面1BMB ⊥平面1ACB ;20.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>经过点(1,,焦距为(1)求椭圆E 的标准方程;(2)直线:()l y m m R =+∈与椭圆E 交于不同的两点A 、B ,线段AB 的垂直平分线交y 轴交于点M ,若tan AMB ∠=-m 的值.21.已知函数()2ln f x a x =,1()()g x f x x x=+-. (1)当1a =时,求函数()f x 的曲线上点(,())e f e 处的切线方程;(2)当1a ≤时,求()g x 的单调区间;(3)若()g x 有两个极值点1x ,2x ,其中11(0,]3x ∈,求12()()g x g x -的最小值.请考生在第22~23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.做答时请写清题号.22.选修4-4:坐标系与参数方程.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22((2)4x y +-=,直线l 的参数方程为1x t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 和直线l 的极坐标方程;(2)若圆C 与直线l 交于P 、Q 两点,求||||OP OQ ⋅的值.23.选修4-5:不等式选讲. 设函数1()||||f x x m x m=++-. (1)当1m =时,求()4f x ≤的解集;(2)证明:()2f x ≥.高三数学试题(文)参考答案及评分标准一、选择题1-5:DBCDA6-10:ACCCB 11、12:AB 二、填空题13.9 14.79 15.2 16.199三、解答题17.解:(1)由题意得:2()sin cos f x x x x =,1sin 2(cos 21)22x x =-+,sin(2)32x π=-- 令222232k x k πππππ-+≤-≤+,k z ∈, 整理得:51212k x k ππππ-+≤≤+,k z ∈, ∴函数()f x 的单调增区间为5[,]1212k k ππππ-++,k z ∈. (2)由题意得:()sin(2)032f C C π=--=,∴sin(2)32C π-=, ∵02C π<<, ∴22333C πππ-<-<, ∴233C ππ-=, ∴3C π=,由余弦定理可得:2212cos3a b ab ab π+-==,又22ab a b ≤+,∴1ab ≤,故1sin 244ABC S ab c ab ∆==≤, ∴ABC ∆面积的最大值为4. 18.解:(1)设数列{3}n a n +公比为q ,则,323342322a q a +⨯===+⨯, 又216312a a ++==, ∴132n n a n -+=,∴123n n a n -=-.当3n ≥时,1123(1)23n n n n a a n n -+-=-+-+,123410n -=-≥->,∴1n n a a +>,∴数列345,,n a a a a 为递增数列.(2)由题意得:令111123n n n n n n n n a a b a a a a -+++--==⋅111n n a a +=-, ∴12n n S b b b =++ ,12231111111()()()n n a a a a a a +=-+-++- , 1111n a a +=-, 11223(1)n n =---+, 1231266n n n n +--=---.19.(1)因为1111ABCD A BC D -为四棱柱,所以11//BC B C 且11B C BC =,又M 为边AD 的中点,所以//BC AM ,即,11//B C AM又2AD BC =,所以BC AM =,即11B C AM =,所以四边形11B C MA 为平行四边形,则11//C M B A ,又1B A ⊂平面11AA B B ,1C M ⊄平面11AA B B ,所以1//C M 平面11AA B B ;(2)由(1)知四边形BCMA 为平行四边形,且AM AB =,所以四边形BCMA 为菱形,所以BM AC ⊥,又1CB ⊥底面ABCD ,所以1CB BM ⊥,所以BM ⊥平面1ACB ,所以平面1BMB ⊥平面1ACB .20.解:(1)由题意得2c =,所以c =又点(1,在椭圆上, 所以:222231413ab b a ⎧⎪⎪+=⎨⎪=-⎪⎩, 整理得:42419120a a -+=,解得:24a =或234a =(舍), ∴21b =,∴椭圆的标准方程为: 2214x y +=.(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,线段AB 中点坐标330(,),(0,)C x y M y ,由221,4y m x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩整理得:229440x m ++-=,∴22)49(44)m ∆=-⨯⨯-,2144160m =->,∴29m <,又12x x +=212449m x x -⋅=,∴1232x x x +==,∴339m y m =+=, ∴点C坐标为()9m ,又||AB =9==,∴||AC =又0MC m y K -== ∴03m y =-, ∴点M 坐标为(0,)3m -,∴|0()(1)|||m m MC -⋅-+=||m =,∵CM 垂直平分AB ,∴2AMB AMC ∠=∠,又22tan tan 1tan AMC AMB AMC∠∠==--∠解得tan AMB ∠或tan 2AMB ∠=-(舍), ∴在Rt AMC ∆中,||tan ||AC AMC MC ∠==== ∴2298m m -=,∴1m =或1m =-.21.解:(1)当1a =时,()2ln f x x =所以2'()(0)f x x x=>, 2'()f e e∴= 又()2f e =∴过切点(,())e f e 的切线方程为2()2y x e e=-+ 即:2y x e = (2)由题意得:1()2ln g x a x x x=+-,0x > 221'()1a g x x x ∴=++2221x ax x ++= 令244a ∆=-② 当11a -≤≤时,'()0g x ≥,()g x 在(0,)∞上单调递增. ②当1a <-时,令'()0g x >,解得:0x a <<-或x a >- 令'()0g x <,解得:a x a -<<-综上,当11a -≤≤时,()g x 的单调增区间为(0,)+∞, 当1a <-时,单调增区间为(0,a -,()a -+∞单调减区间为(a a --(3)由(2)知,2221'()x ax g x x ++=,0x > 由题意知,1x ,2x 是方程210x ax ++=的两根 121x x ∴⋅=,122x x a +=-211x x ∴= 1112a x x ∴=--, 12111()()()()g x g x g x g x ∴-=- 11111112[()ln ]x x x x x =--+ 令11()2[()ln ]H x x x x x x=--+ 2212(1)(1)'()2(1)ln ln x x H x x x x x +-∴=-= 当1(0,]3x ∈时,'()0H x < ∴()H x 在1(0,]3上单调递减, min 120ln 316()()33H x H -∴== 即12()()g x g x -的最小值为20ln 3163-. 22.解:(1)由题意,圆的标准方程可整理为:22430x y y +--+=,又cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,∴圆C 的极坐标方程为,2cos 4sin 30ρθρθ--+=,直线l 的参数方程可化普通方程为:133y x x =+=,30y -=,∴直线l 的极坐标方程为6πθ=.(2)把6πθ=代入2cos 4sin 30ρθρθ--+=,整理得: 2530ρρ-+=,∴123ρρ⋅=,∴1212||||||||||3OP OQ ρρρρ⋅=⋅==.23.解:(1)当1m =时,()|1||1|f x x x =++-, 当1x >时,()2f x x =,当()4f x ≤,解得12x <≤,当11x -≤≤时,()2f x =,满足()4f x ≤,当1x <-时,()2f x x =-,由()4f x ≤,解得21x -≤<-,综上所述,当1m =时,()4f x ≤的解集为[2,2]-.(2)证明:1()||||f x x m x m=++-, 1||x m x m ≥+-+, 1||||m m=+,2≥=,原式得证.。