2018届贵州省遵义市高三上学期第二次联考数学(理)试题
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遵义市2018届高三第二次联考试卷理科数学 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.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则N M =I ( ) A .{}22x x -≤< B .{}2x x ≥- C .{}2x x < D .{}12x x <<2.若复数312a ii++(a R ∈,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为( ) A .-6 B .-2 C .32 D .63.已知向量,a b r r的夹角为60°,且2a b ==r r ,则向量a b -r r 在向量a r 方向上的投影为( )A .-1B .0C .2D .34.在一组样本数据()()()1122,,,,,,n n x y x y x y L (2n ≥,12,,,n x x x L 不全相等)的散点图中,若所有样本点()(),1,2,,i i x y i n =L 都在直线112y x =+上,则这组样本数据的样本相关系数为( )A .-1B .0C .12D .1 5.下列有关命题的说法正确的是( )A .命题“若21x =,则1x =”的否命题为“若21x =,则1x ≠” B .“1x =-”是“2560x x --=”的必要不充分条件C .命题“0x ∃∈R ,20010x x ++<”的否定是“x ∀∈R ,210x x ++<”D .命题“若x y =,则sin sin x y =”的逆否命题为真命题6.若3sin 25a π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,且,2a ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()sin 2a π-=( )A .2425-B .1225-C .1225D .24257.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2cos a c A =1A =,则s i n C 的值为( )A .12 B .14 C .4 D .38.函数()()sin f x A x B ωϕ=++的一部分图象如下图所示,则()()113f f -+=( )A .3B .32 C .2 D .129.已知m 是两个数2,8的等比中项,则圆锥曲线221y x m+=的离心率为( )A .2或2 B .2.2D 10.定义在R 上的奇函数()224sin xxf x a x -=⋅--的一个零点所在区间为( )A .(),0a -B .()0,aC .(),3aD .()3,3a +11.下边程序框图的算法思路是来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图时,若输入的a b 、分别为16、18,输出的结果为a ,则二项式6⎛ ⎝的展开式中常数项是( )A .-20B .52C .-192D .-16012.设()f x 是定义在R 上的偶函数,x ∀∈R ,都有()()22f x f x -=+,且当[]0,2x ∈时,()22xf x =-,若函数()()()log 1a g x f x x =-+(0,1a a >≠)在区间(]1,9-内恰有三个不同零点,则实数a 的取值范围是( ) A.11,95⎛⎫ ⎪⎝⎭UB.(1,19⎛⎫⎪⎝⎭UC.)10,9⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭UD.)11,73⎛⎫⎪⎝⎭U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O 是坐标原点,点()1,1A -,若点(),M x y 为平面区域212x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩上的一个动点,则OA OM ⋅uu r uuu r的取值范围是 .14.《数书九章》是中国南宋时期杰出数学家秦九韶的著作.其中在卷五“三斜求积”中提出了已知三角形三边a b c 、、,求面积的公式,这与古希腊的海伦公式完全等价,其求法是“以小斜冥并大斜冥减中斜冥,余半之,自乘于上,以小斜冥乘大斜冥减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写出公式,即若a b c >>,则S =10+ABC ∆满足sin :sin :sin A B C =,则用以上给出的公式求得ABC ∆的面积为 .15.已知四棱锥P ABCD -的顶点都在半径R 的球面上,底面ABCD 是正方形,且底面ABCD 经过球心O ,E 是AB 的中点,PE ⊥底面ABCD ,则该四棱锥P ABCD -的体积等于 .16.已知点12,F F 分别是双曲线()222:10y C x b b-=>的左、右焦点,O 为坐标原点,点P 在双曲线C 的右支上,且满足122F F OP =,21tan 4PF F ∠≥,则双曲线C 的离心率的取值范围为 .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.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知12a =,对任意n ∈*N ,都有()21n n S n a =+.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列()42n n a a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:112n T ≤<.18.某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.(Ⅰ)若花店一天购进17枝玫瑰花,求当天的利润y (单位:元)关于当天需求量n (单位:枝,n N ∈)的函数解析式.(Ⅱ)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.(1)若花店一天购进17枝玫瑰花,X 表示当天的利润(单位:元),求X 的分布列及数学期望;(2)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,以利润角度看,你认为应购进16枝好还是17枝好?请说明理由.19.如图,四棱锥P ABCD -,侧面PAD 是边长为2的正三角形,且平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是60ABC ∠=︒的菱形,M 为棱PC 上的动点,且[]()0,1PMPCλλ=∈. (Ⅰ)求证:BC PC ⊥;(Ⅱ)试确定λ的值,使得二面角P AD M --20.设抛物线()240y mx m =>的准线与x 轴交于1F ,以12F F 、为焦点,离心率12e =的椭圆与抛物线的一个交点为2,33E ⎛ ⎝⎭;自1F 引直线交抛物线于P Q 、两个不同的点,设11F P FQ λ=uuu r uuu r .(Ⅰ)求抛物线的方程和椭圆的方程;(Ⅱ)若1,12λ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,求PQ 的取值范围.21.已知函数()()()1ln 11x x f x x xλ+=+-+.(Ⅰ)若0x ≥时,()0f x ≤,求λ的最小值; (Ⅱ)设数列{}n a 的通项111123n a n =++++L ,证明:21ln 24n n a a n-+>. 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:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是4cos ρθ=.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数).(Ⅰ)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 相交于A B 、两点,且AB =l 的倾斜角α的值. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()32f x a x x =--+. (Ⅰ)若2a =,解不等式()3f x ≤;(Ⅱ)若存在实数x ,使得不等式()122f x a x ≥-++成立,求实数a 的取值范围.2018届高三第二次联考试卷理科数学参考答案一、选择题1-5:DABDD 6-10:ABCBC 11、12:DA 二、填空题13.[]0,2 14.3R 16.⎛ ⎝⎦ 三、解答题17.解:(Ⅰ)因为()21n n S n a =+,当2n ≥时,112n n S na --= 两式相减得:()121n n n a n a na -=+- 即()11n n n a na --=, 所以当2n ≥时,11n n a a n n -=-. 所以121n a a n ==,即2n a n =. (Ⅱ)因为2n a n =,()42n n n b a a =+,n ∈*N ,所以()()411122211n b n n n n n n ===-+++. 所以12112n n T b b b ⎛⎫=+++=-+ ⎪⎝⎭L 11111123111n n n n n ⎛⎫⎛⎫-++-=-= ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭L , 因为101n >+,所以1111n -<+. 又因为()11f n n =+在*N 上是单调递减函数,所以111n -+在*N 上是单调递增函数.所以当1n =时,n T 取最小值12, 所以112n T ≤<. 18.解:(Ⅰ)当日需求量17n ≥时,利润85y =; 当日需求量17n <时,利润1085y n =-,∴y 关于n 的解析式为()1085,17,85,17.n n y n n -<⎧=∈⎨≥⎩*N ; (Ⅱ)(1)X 可取55,65,75,85()550.1P X ==,()650.2P X ==, ()750.16P X ==,()850.54P X ==X 的分布列为550.1650.2750.16850.5476.4EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)购进16枝时,当天的利润为()()145250.115515y =⨯-⨯⨯+⨯-⨯0.21650.776⨯+⨯⨯=从利润的角度看76.476>,所以应购进17枝. 19.解:(Ⅰ)取AD 中点O ,连结,,OP OC AC , 依题意可知PAD ∆,ACD ∆均为正三角形, 所以OC AD ⊥,OP AD ⊥,又OC OP O =I ,OC ⊂平面POC ,OP ⊂平面POC , 所以AD ⊥平面POC ,又PC ⊂平面POC ,所以AD PC ⊥. 因为BD AD ∥,所以BC PC ⊥. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知PO AD ⊥, 又平面PAD ⊥平面ABCD , 平面PAD I 平面ABCD AD =,PO ⊂平面PAD ,所以PO ⊥平面ABCD .以O 为原点,建立空间直角坐标系O xyz -如图所示,则(P ,()0,1,0A -,()0,1,0D,)C,PC =uu u r由PM PC λλ==uuu r uu u r可得点M的坐标为),所以)AM =uuu r,),DM =-uuu u r,设平面MAD 的法向量为(),,n x y z =r ,则00n AM n DM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r uuu r r uuu u r,即))00x y z x y z ++=-+= 解得10x z y λλ-⎧=⎪⎨⎪=⎩,令z λ=,得()1,0,n λλ=-r,显然平面PAD的一个法向量为)OC =uuu r,依题意cos ,5n OC n OC n OC ⋅===r uuu r r uuu r r uuu r , 解得23λ=或2λ=(舍去), 所以,当23λ=时,二面角P AD M --20.解:(Ⅰ)由题设,得:22424199a b +=①12=② 由①、②解得24a =,23b =,椭圆的方程为22143x y += 易得抛物线的方程是:24y x =. (Ⅱ)记()11,P x y ,()22,Q x y ,由11FQ FQ λ=uuu r uuu r得:12y y λ=③ 设直线PQ 的方程为()1y k x =+,与抛物线的方程联立,得:2440ky y k -+=(*) 124y y =④124y y k+=⑤ 由③④⑤消去12,y y 得:()2241k λλ=+21PQ y =-由方程(*)得:PQ =化简为:4241616k PQ k -=,代入λ;()()2422222111616PQ λλλλλ+++=-=-21216λλ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭∵1,12λ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,∴12λλ+>,同时,令()1f x x x =+,则()222111x f x x x -'=-=当1,12λ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()0f x '<,所以()1522f x f ⎛⎫≤=⎪⎝⎭,因此1522λλ<+≤,于是:21704PQ <≤,那么:PQ ⎛∈ ⎝⎦21.解:(Ⅰ)由已知,()00f =,()()()22121x x f x x λλ--'=-,且()00f '= 若0λ≤,当0x >,()0f x '>, ∴()()00f x f >=,若102λ<<,则当120x λλ-<<时,()0f x '>. 所以当120x λλ-<<时,()()00f x f >=.若12λ≥,则当0x >时,()0f x '<, 所以当0x >时,()0f x <综上,λ的最小值为12. (Ⅱ)由于2111412n n a a n n n -+=+++111132124n n n n++++++-L 当12λ=,由(Ⅰ)知,当0x >时,()0f x <,即()()2ln 122x x x x +>++ 取1x k =,则()211ln 21k k k k k++>+则()111ln 221k k k k++>+, 因此,()111ln 221n n n n++>+①()()112ln 21221n n n n ++>+++② ()()113ln 22232n n n n ++>+++③ …………………………()112214n n +>-所以,()()()11112212122n n n n +++++++()()()111122232214n n n n++++++-L 1232lnln ln ln 1221n n n n n n n n +++>++++++-L 即:1111111232124n n n n n n +++++++++-L 123ln 12n n n n n n +++>⋅⋅⋅⋅++L 22ln 21n n n n=- 所以21ln 24n n a a n -+> 22.解:(Ⅰ)由4cos ρθ=得24cos ρρθ=.∵222x y ρ+=,cos x ρθ=,sin y ρθ=,∴曲线C 的直角坐标方程为2240x y x +-=,即()2224x y -+=. (Ⅱ)将1cos ,sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩代入圆的方程得()()22cos 1sin 4t t αα-+=, 化简得22cos 30t t α--=.设,A B 两点对应的参数分别为12t t 、,则12122cos ,3.t t t t α+=⎧⎨=-⎩ ∴12AB t t =-===∴24cos 2α=,cos 2α=±,4πα=或34π. 23.解:(Ⅰ)不等式()3f x ≤化为2323x x --+≤,则22323x x x ≤-⎧⎨-++≤⎩,或2232323x x x ⎧-<≤⎪⎨⎪---≤⎩,或233223x x x ⎧>⎪⎨⎪---≤⎩, 解得3742x -≤≤, 所以不等式()3f x ≤的解集为3742x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭. (Ⅱ)不等式()122f x a x ≥-++等价于3321a x x a --+≥-, 即3361x a x a --+≥-, 由三角不等式知()()3363366x a x x a x a --+≤--+=+. 若存在实数a ,使得不等式()122f x a x ≥-++成立, 则61a a +≥-, 解得52a ≥-, 所以实数a 的取值范围是5,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。