河北省武邑中学2017届高三下学期第三次模拟考试理数试题
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河北省武邑中学2017届高三数学下学期周考试题理(2。
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河北武邑中学2016-2017学年高三年级第三次模拟考试数学试题(文科)第Ⅰ卷 选择题(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.若复数1,z i z =+为z 的共轭复数,则z z =( )A .0B .2CD .2i 2.已知集合{}{}2|02,|10A x x B x x =<<=-<,则AB =( )A .()1,1-B .()1,2-C .()1,2D .()0,1 3.若1122aii i+=++,则a = ( ) A . 5i -- B . 5i -+ C . 5i - D . 5i +4.设()f x 是定义在R 上周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()2f x x x =-,则52f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A .14-B .12- C. 14 D .125.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .3612π+B . 3616π+ C. 4012π+ D .4016π+6. 定义在R 上的函数()f x 满足()()()2log 8,01,0x x f x f x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,则()3f = ( )A .3B .2 C. 2log 9 D .2log 77.已知圆22:4C x y +=,直线:l y x =,则圆C 上任取一点A 到直线l 的距离小于1的概率为( ) A .34 B .23 C. 12 D .138.已知函数()()cos 0,,2xx f x a R a e ωϕπωϕ+⎛⎫=><∈ ⎪⎝⎭在区间[]3,3-上的图象如图所示,则aω可取 ( )A . 4πB . 2π C. π D .2π9.已知MOD 函数是一个求余函数,记(),MOD m n 表示m 除以n 的余数,例如()832MOD =,,右图是某个算法的程序框图,若输入m 的值为48时,则输出i 的值为( )A . 7B .8 C. 9 D .1010.若ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知2sin 23sin b A a B =,且2c b =,则ab 等于( )A .32B . 43D 11.对一切实数x ,不等式210x a x ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(),2-∞- B .[)2,-+∞ C. []2,2- D .[)0,+∞12.已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点B 为抛物线的焦点,P 在抛物线上且当PA 与抛物线相切时,点P 恰好在以A B 、为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为( )A .B 1 D 1- 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,将答案填在答题纸上13.若3sin 25πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,则cos2α= . 14.方程[]()200,1x x n n ++=∈有实根的概率为 .15. 已知点(),P a b 在函数2e y x =上,且1,1a b >>,则ln b a 的最大值为 .16.已知双曲线2C 与椭圆221:143x y C +=具有相同的焦点,则两条曲线相交四个交点形成四边形面积最大时双曲线2C 的离心率为 .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.在等差数列{}n a 中,273823,29a a a a +=-+=-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n n a b +是首项为1,公比为2的等比数列,求{}n b 的前n 项和n S . 18.如图,DC ⊥平面ABC ,//EB DC ,22AC BC EB DC ====,0120ACB ∠=,,P Q 分别为,AE AB 的中点.(1)证明://PQ 平面ACD ;(2)求AD 与平面ABE 所成角的正弦值.19.经国务院批复同意,郑州成功入围国家中心城市,某校学生团针对“郑州的发展环境”对20名学生进行问卷调查打分(满分100分),得到如图1所示茎叶图.(1)分别计算男生女生打分的平均分,并用数学特征评价男女生打分的数据分布情况; (2)如图2按照打分区间[)[)[)[)[]0,6060,707080809090,100、、、、、、绘制的直方图中,求最高矩形的高;(3)从打分在70分以下(不含70分)的同学中抽取3人,求有女生被抽中的概率. 20.已知动圆M 恒过点()0,1,且与直线1y =-相切. (1)求圆心M 的轨迹方程;(2)动直线l 过点()0,2P -,且与点M 的轨迹交于A B 、两点,点C 与点B 关于y 轴对称,求证:直线AC 恒过定点.21. 已知函数()()ln 1f x x a x =+-,其中a R ∈. (1)当1a =-时,求证:()0f x ≤;(2)对任意t e ≥,存在()0,x ∈+∞,使()()ln 10t t t f x a +-+>⎡⎤⎣⎦成立,求a 的取值范围(其中e 是自然对数的底数, 2.71828e =).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直线112:2x t l y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线1cos :sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(1)设l 与1C 相交于,A B 两点,求AB ; (2)若把曲线1C 上各点的横坐标压缩为原来的12倍,纵坐标压缩为原来的2倍,得到曲线2C ,设点P 是曲线2C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.23.选修4-5:不等式选讲已知不等式23x x -<与不等式20x mx n -+<的解集相同. (1)求m n -;(2)若()0,1a b c ∈、、,且ab bc ac m n ++=-,求a b c ++的最小值.试卷答案一、选择题1-5: BBDCC 6-10: ADBCC 11、12:BC二、填空题13. 725-14. 1415. e三、解答题17.解:(1)设等差数列{}n a 的公差是d ,由已知()()382726a a a a d +-+==-,∴3d =-, ∴2712723a a a d +=+=-,得11a =-, ∴数列{}n a 的通项公式为32n a n =-+;(2)由数列{}n n a b +是首项为1,公比为2的等比数列,∴1112,2322n n n n n n n a b b a n ---+==-=-+,()()()2131147*********n n n n n S n --=++++-+++++=+-⎡⎤⎣⎦. 18.解:设椭圆的焦距为2c,则()()12,0,,0F c F c -,(1)因为()0,B b ,所以2BF a ==,又2BF ,故a =因为点4133C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,在椭圆上,所以22161991a b +=,解得21b =, 故所求椭圆的方程为2212x y +=.(2)因为()()20,,,0B b F c 在直线AB 上,所以直线AB 的方程为1x yc b+=, 解方程组222211x yc b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得()2122221222a c x a c b c a y a c ⎧=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩,220x y b =⎧⎨=⎩, 所以点A 的坐标为()22222222,b c a a c a c a c ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭. 又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性,可得点C 的坐标为()22222222,b ac a c a c a c ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭, 因为直线1F C 的斜率为()()()2222222232223b a c b a c a c a c a c c c a c ---+=+--+,直线AB的斜率为b c-,且1F C AB ⊥,所以()222313b a c b a c c c -⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,又222b ac =-,整理得225a c =,故215e =, 因此5e =19.解:(1)女生打分的平均分为:()11686975767079788287967810x =+++++++++=, 男生打分的平均分为:()21555362657170737486816910x =+++++++++=, 从茎叶图来看,女生打分相对集中,男生打分相对分散.(2)20名学生中,打分区间[)[)[)[)[]0,6060,7070,8080,9090,100、、、、中的学生数分别为:2人,4人,9人,4人,1人,打分区间[)70,80的人数最多,有9人,所点频率为:90.4520=, ∴最高矩形的高0.450.04510h ==. (3)打分在70分以下(不含70分)的同学有6人,其中男生4人,女生2人,从中抽取3人,基本事件总数3620n C ==,有女生被抽中的对立事件是抽中的3名同学都是男生,∴有女生被抽中的概率34364115C m p n C =-=-=.20.解:(1)∵动点M 到直线1y =-的距离等于到定点()0,1C 的距离, ∴动点M 的轨迹为抛物线,且12p=,解得:2p =, ∴动点M 的轨迹方程为24x y =;(2)证明:由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为:2y kx =-,()()1122,,,A x y B x y ,则()22,C x y -.联立224y kx x y=-⎧⎨=⎩,化为2480x kx -+=,216320k ∆=->,解得k >k <∴12124,8x x k x x +==; 直线AC 的方程为:()212221y y y y x x x x --=-++,又∵11222,2y kx y kx =-=-,∴()()2221122442ky k kx kx kx kx x kx --=-+-,化为()()212244y x x x x k x =-+-, ∵124x k x =-,∴()2148y x x x =-+,令0x =,则2y =, ∴直线AC 恒过一定点()0,2.21.解:(1)当1a =-时,()()ln 10f x x x x =-+>, 则()111xf x x x-'=-=,令()0f x '=,得1x =, 当01x <<时,()0f x '>,()f x 单调递增;当1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减, 故当1x =时,函数()f x 取得极大值,也为最大值,所以()()max 10f x f ==, 所以()0f x ≤,得证.(2)原题即对任意t e ≥,存在()0,x ∈+∞,使()ln 1t tf x a t >---成立, 只需()()min minln 1t t f x a t ⎛⎫>--⎪-⎝⎭, 设()ln 1t t h t t =-,则()()21ln 1t th t t --'=-, 令()1ln u t t t =--,则()1110t u t tt-'=-=>对于t e ≥恒成立, 所以()1ln u t t t =--为[),e +∞上的增函数, 于是()()1ln 20u t t t u e e =--≥=->,即()()21ln 01t th t t --'=>-对于t e ≥恒成立,所以()ln 1t t h t t =-为[),e +∞上的增函数,则()()min minln 11t t e h t h e t e ⎛⎫=== ⎪--⎝⎭, 令()()p x f x a =--,则()()ln 1ln p x x a x a x ax =----=--,当0a ≥时,()ln p x x ax =--为()0,+∞的减函数,且其值域为R ,符合题意. 当0a <时,()1p x a x =--,由()0p x '=得10x a=->, 由()0p x '>得1x a >-,则()p x 在1,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上为增函数;由()0p x '<得10x a <<-,则()p x 在10,a ⎛⎫-⎪⎝⎭上为减函数,所以()()min 1ln 1p x p a a ⎛⎫=-=-+ ⎪⎝⎭,从而由()ln 11ea e -+<-,解得110e e a --<<,综上所述,a 的取值范围是11,e e -⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 22.解:(1)l的普通方程为)1y x =-,1C 的普通方程为221x y +=,联立方程组)2211y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩解得l 与1C 的交点为()11,0,,22A B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则1AB =; (2)2C的参数方程为1cos 2sin 2x y θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(θ为参数),故点P的坐标是1cos ,22θθ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,从而点P 到直线l的距离是24d πθ⎤⎛⎫==-+ ⎪⎥⎝⎭⎦, 由此当sin 14πθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭时,d)1.23.(1)当230x -≥,即32x ≥时,不等式23x x -<可化为23x x -<, 解得3x <,∴332x ≤<; 当230x -<,即32x <时,不等式23x x -<,可化为32x x -<,解得1x >,∴312x <<;综上,不等式的解集为{}|13x x <<;∴不等式20x mx n -+<的解集为{}|13x x <<, ∴方程20x mx n -+=的两实数根为1和3, ∴134133m n =+=⎧⎨=⨯=⎩,∴431m n -=-=;(2)()0,1a b c ∈、、,且1ab bc ac m n ++=-=, ∴()()()()()2222122222332a b c a b c ab bc ca ab bc ac ab bc ac ab bc ca ++=+++++≥+++++=++=∴a b c ++。
河北省武邑中学2017届高三数学下学期周考试题理(2。
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河北省武邑中学2017届高三下学期第三次模拟考试数学(理科)第Ⅰ卷 选择题(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.设全集U R =,集合{}{}2|1,|1M x x p x x =>=>,则下列关系中正确的是( )A .M P =B .P M ⊄C .M P ⊄D .()U C M P =∅ 2.已知函数 ()2af x x x=+,则“02a <<”是“函数()f x 在()1,+∞上为增函数”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件3.运行如图所示框图的相应程序,若输入,a b 的值分别为4log 3和3log 4,则输出M 的值是 ( )A . 0B . 1C . -1D . 34.已知正项等比数列{}n a 中,n S 为其前项和,且2431,7a a S ==则5S =( ) A .152 B .314 C. 334D .172 5.函数sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的简图是( )A .B .C. D .6. 定义在R 上的奇函数()f x 满足()()4f x f x -=-,且在区间[]0,2上是增函数,则 ( )A .()()()258f f f <<B .()()()825f f f << C. ()()()528f f f << D .()()()582f f f <<7. 设,,D E F 分别为ABC ∆的三边,,BC CA AB 的中点,则EB FC +=( )A .ADB .12AD C. 12BCD .BC8.设D 为不等式组12121x y x y x y +≤⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,表示的平面区域,点(),B a b 为第一象限内一点,若对于区域D 内的任一点(),A x y 都有1OA OB ≤成立,则a b +的最大值等于 ( )A . 0B . 1 C. 2 D .39. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线()220y px p =>的准线分别交于A B 、两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,AOB ∆则p =( )A . 1 B. C. 2 D .3 10.下列有关结论正确的个数为( )①小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A =“4个人去的景点不相同”,事件B =“小赵独自去一个景点”,则()2|9P A B ==; ②设函数()f x 存在导数且满足()()223lim13x f f x x∆→∞--∆=-∆,则曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线斜率为-1;③设随机变量ξ服从正态分布(),7N μ,若()()24P P ξξ<=>,则μ与D ξ的值分别为3,7D μξ==;A .0B . 1 C. 2 D .311.如图,平面α⊥平面β,αβ= 直线l ,,A C 是α内不同的两点,,B D 是β内不同的两点,且,,,A B C D ∉直线l 上,M N 分别是线段,AB CD 的中点,下列判断正确的是( )A .当2CD AB =时,,M N 两点不可能重合 B .,M N 两点可能重合,但此时直线AC 与l 不可能相交C. 当AB 与CD 相交,直线AC 平行于l 时,直线BD 可以与l 相交 D .当,AB CD 是异面直线时,直线MN 可能与l 平行12. 设函数()2,0,0x e x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,若方程()()()0f f x a a =>恰有两个不相等的实根12,x x ,则12xxe e 的最大值为( ) A .21e B .()2ln 21- C. 24e D .ln 21- 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,将答案填在答题纸上13. 设11z i i=++,则z = .14.二项式()30ax a ⎛-> ⎝⎭的展开式的第二项的系数为-22a x dx -⎰的值为 .15.北宋数学家沈括的主要数学成就之一为隙积术,所谓隙积,即“积之有隙”者,如累棋、层坛之类,这种长方台形状的物体垛积.设隙积共n 层,上底由长为a 个物体,宽为b 个物体组成,以下各层的长、宽依次各增加一个物体,最下层成为长为c 个物体,宽为d 个物体组成,沈括给出求隙积中物体总数的公式为()()()2266n nS b d a b d c c a =++++-⎡⎤⎣⎦.已知由若干个相同小球粘黏组成的几何体垛积的三视图如图所示,则该垛积中所有小球的个数为 .16.数列{}n a 中,()()()*111,211n n n na a a n N n na +==∈++,若不等式2310n ta n n ++≥恒成立,则实数t 的取值范围是 .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.如图,在ABC ∆中,4B π=,角A 的平分线AD 交BC 于点D,设,sin BAD αα∠==(1)求sin C ;(2)若28BA BC = ,求AC 的长.18.某电视台举行一个比赛类型的娱乐节目,A B 、两队各有六名选手参赛,将他们首轮的比赛成绩作为样本数据,绘制成茎叶图如图所示,为了增加节目的趣味性,主持人故意将A 队第六位选手的成绩没有给出,并且告知大家B 队的平均分比A 队的平均分多4分,同时规定如果某位选手的成绩不少于21分,则获得“晋级”.(1)根据茎叶图中的数据,求出A 队第六位选手的成绩;(2)主持人从A 队所有选手成绩中随机抽2个,求至少有一个为“晋级”的概率; (3)主持人从A B 、两队所有选手成绩分别随机抽取2个,记抽取到“晋级”选手的总人数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.19. 如图,斜三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为菱形,底面ABC ∆是等腰直角三角形,01190,BAC A B BC ∠=⊥.(1)求证:直线AC ⊥直线1BB ;(2)若直线1BB 与底面ABC 成的角为60°,求二面角1A BB C --的余弦值.20. 已知A 为椭圆()222210x y a b a b +=>>上的一个动点,弦,AB AC 分别过左右焦点12,F F ,且当线段1AF 的中点在y 轴上时,121cos 3F AF ∠=.(1)求该椭圆的离心率;(2)设111222,A F FB A F FC λλ==,试判断12λλ+是否为定值?若是定值,求出该定值,并给出证明;若不是定值,请说明理由.21. 已知函数()()22ln f x x a x a x =-++,其中常数0a >.(1)当2a >时,求函数()f x 的单调递增区间;(2)设定义在D 上的函数()y h x =在点()()00,P x h x 处的切线方程为():l y g x =,若()()0h x g x x x ->-,在D 内恒成立,则称P 为函数()y h x =的“类对称点”.当4a =时,试问()y f x =是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,请说明理由.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直角坐标系xOy 中,已知圆1C 的参数方程为1cos 2sin x y φφ=+⎧⎨=+⎩(φ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线2C 的极坐标方程为cos 20ρθ+=. (1)求1C 的极坐标方程与2C 的直角坐标方程;(2)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设3C 与1C 的交点为,,M N P 为2C 上的一点,且PMN ∆的面积等于1,求P 点的直角坐标.23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()21,f x x x R =-∈.(1)解不等式()21f x x ≥-+;(2)若对于,x y R ∈,有113x y --≤,1216y +≤,求证:()1f x <数学(理科)参考答案一、选择题1-5: CACBA 6-10: DACCD 11、12:BC二、填空题13.214. 3 15. 85 16. 152t ≥-三、解答题17.解:(1)∵0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,sin 5α==∴cos α==则4sin sin 22sin cos 25BAC ααα∠====, ∴243cos 2cos 12155BAC α∠=-=⨯-=,∴34sin sin 2sin 2cos 224422252510C πππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+=+=+=⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.(2)由正弦定理,得sin sin AB BC C BAC =∠45BC =,∴8AB BC =, 又28BA BC =,∴28AB BC =,由上两式解得BC =又由sin sin AC BC B BAC =∠452BC=,∴5AC =.18.解:(1)设A 队第六位选手的成绩为x , 由题意得:()()11911132431111221252736466x +++++=+++++-, 解得20x =,∴A 队第六位选手的成绩为20.(2)由(1)知A 队6位选手中成绩不少于21分的有2位,即A 队6位选手中有2人获得“晋级”,主持人从A 队所有选手成绩中随机抽2个,基本事件总数2615n C ==, 至少有一个为“晋级”的概率2426215C p C =-=.(3)由题意A 队6位选手中有2人获得“晋级”,B 队6位选手中有4人获得“晋级”,主持人从A B 、两队所有选手成绩分别随机抽取2个,记抽取到“晋级”选手的总人数为ξ,则ξ的可能取值为0,1,2,3,4,………()2242226660225C C P C C ξ==⨯=, ()11221142244222226666561225C C C C C C P C C C C ξ==⨯+⨯=, ()22111122224242442222226666661012225C C C C C C C C P C C C C C C ξ==⨯+⨯+⨯=, ()21111224242422226666563225C C C C C C P C C C C ξ==⨯+⨯=, ()2224226664225C C P C C ξ==⨯=, ∴ξ的分布列为:()012342225225225225225E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.19.解:(1)证明:连接1AB ,因为,侧面11AA B B 为菱形, 所以11AB A B ⊥,又1AB 与1BC 相互垂直,111AB B C B = , ∴1A B ⊥平面1ABC ,∴1A B AC ⊥,又1,AC AB AB A B B ⊥= , ∴AC ⊥平面11AA B B ,∵1BB ⊂平面11AA B B ,所以直线AC ⊥直线1BB . (2)由(1)知,平面ABC ⊥平面11AA B B ,由1B 作AB 的垂线,垂足为D ,则BD ⊥平面ABC , ∴0160B BA ∠=, ∴D 为AB 的中点,过A 作1DB 的平行线,交11A B 于E 点,则AE ⊥平面ABC , 建立如图所示的空间直角坐标系,设2AB =,则()0,2,0AC =为平面1AB B 的一个法向量,则()()2,0,0,0,2,0B C ,()(12,2,0,0,BC BB =-=-,设平面1AB B 的法向量(),,n x y z =,220BC n x y =-+=,10BB n y =-= ,取)n =,cos ,AC n AC n AC n===, 二面角1A BB C --的余弦值为7. 20.解:(1)当线段1AF 的中点在y 轴上时,AC 垂直于x 轴,12AF F ∆为直角三角形, 因为121cos 3F AF ∠=,所以123AF AF =, 易知22b AF a=,由椭圆的定义可得122AF AF a +=,则242b a a = ,即()222222a b a c ==-;即222a c =,即有c e a ==;(2)由(1)得椭圆方程为22222x y b +=,焦点坐标为()()12,0,,0F b F b -, ①当,AB AC 的斜率都存在时,设()()()001122,,,,,A x y B x y C x y , 则直线AC 的方程为()00y y x b x b=--,代入椭圆方程得: ()()222200003220bbx y by x b y b y -+--=,可得22012032b y y y b bx =--,又20022232AF y b x y b F C λ-===-, 同理0132b x bλ+=,可得126λλ+=; (2)若AC x ⊥轴,则21λ=,1325b bbλ+==,这时126λλ+=; 若AB x ⊥轴,则121,5λλ==,这时也有126λλ+=; 综上所述,12λλ+是定值6.21.解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,∵()()22ln f x x a x a x =-++,∴()()()()22122222a x x x a x a a f x x a x x x⎛⎫-- ⎪-++⎝⎭'=-++==,∵2a >,∴12a>, 令()0f x '>,即()2120a x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭>,∵0x >,∴01x <<或2a x >, 所以函数()f x 的单调递增区间是()0,1,,2a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭; (2)当4a =时,()2264x x f x x-+'= ,所以在点P 处的切线方程()()22000000026464ln x x g x x x x x x x -+=-+-+,若函数()264ln f x x x x =-+存在“类对称点”()()00,P x f x ,则等价于当00x x <<时,()()f x g x <,当0x x >时,()()f x g x >恒成立, ①当00x x <<时,()()f x g x <恒成立,等价于()222000000026464ln 64ln x x x x x x x x x x x -+-+<-+-+恒成立,即当00x x <<时,()2230000000244ln 44ln x x x x x x x x x -++++-,则()00x φ=,要使()00x φ<在00x x <<恒成立,只要()x φ在()00,x 单调递增即可. 又∵()()()()0022000224224x x x x x x x x x x xφ--'=-++=,… ∴002x x ≤,即00x <≤; ②当0x x >时,()()f x g x >恒成立时,0x ≥…,∴0x = 所以()y f x =存在“类对称点”,其中一个“类对称点”22.解:(1)1C 的普通方程为()()22121x y -+-=,即222440x y x y +--+=,因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以1C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,2C 的直角坐标方程为2x =-;(2)将4πθ=代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=得12ρρ=,所以MN =因为PMN ∆的面积等于1,所以P 点到直线4πθ=即0x y -=设()2,P y -22,0y y =+==或-4,P 点坐标为()2,0-或()2,4--.23.(1)解:不等式化为1212x x ++-≥,①当12x ≥时,不等式为32x ≥,解得23x ≥,故23x ≥; ②当112x -≤<时,不等式为22x -≥,解得0x ≤,故10x -≤≤;③当1x <-时,不等式为32x -≥,解得23x ≤-,故1x <-,综上,原不等式的解集为2|03x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或; (2)()()()1152121212212121366f x x x y y x y y =-=--++≤--++≤⨯+=<.。
河北省武邑中学2016—2017学年高三第三次质量检测数学(理)试题第Ⅰ卷一、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3{|},{|1}1A x x kB y x =≥=≤+,若A B ⊆,则实数k 的取值范围为 A .(1,)+∞ B .(,1)-∞-C .(2,)+∞D .[2,)+∞ 2、若复数63aii+-(其中,a R i ∈为虚数单位)的实部与虚部相等,则a = A .3 B .6 C .9 D .123、在等差数列{}n a 中,若28641,2a a a a ==+,则5a 的值是 A .-5 B .12-C .12D .524、已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线为y x =,则它的离心率为A .32 B .23 C .5 D .25、将6名留学归国人员分配到甲乙两地工作,若甲地至少安排2人,乙地至少安排3人,则不同的安排方法数为A .120B .150C .55D .356、若不等式1x t -<成立的必要条件是14x <≤,则实数t 的取值范围是 A .[]2,3 B .(2,3] C .[2,3) D .(2,3)7、在区间[]1,1-内随机取两个实数,x y ,则满足21y x ≥- 的概率为A .29 B .79C .16D .568、如图所示,一个几何体的三视图中四边形均为边长为4的正方形,则这个几何体的体积为 A .32643π- B .6416π- C .16643π- D .8643π-9、如图,(,),(,)M M N N M x y N x y 分别是函数()sin()(0,0)f x A wx A w ϕ=+>>的一条图象与两条直线12:,:l y m l y m ==-(0)A m ≥≥的两个交点, 记N M S x x =-,则()S m 图象大致是10、已知b 为如图所示的程序框图输出的结果,则二项式6的展开式中常数项是 A .20 B .-20 C .540 D .-54011、如图所示点F 是抛物线28y x =的焦点,点A 、B 分别在抛物线28y x =及圆22(2)16x y -+=的实线部分上运动,且AB 总是平行于x 轴,则FAB ∆的周长的取值范围是A .(6,10)B .(8,12)C .[6,8]D .[]8,1212、设函数()f x 在R 上存在导数(),f x x R '∀∈,有()()2f x f x x -+=,在(0,)+∞上()f x x '<,若(4)()84f m f m m --≥-,则实数m 的取值范围为A .[2,)+∞B .[]2,2-C .[0,)+∞D .(,2][2,)-∞-+∞第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13、已知向量a 的b 夹角为2,23a π=,则a 在b 方向上的投影为 14、在正方体1111ABCD A B C D P -中,点P 在线段1AD 上运动, 则异面直线CP 与1BA 所成角的角θ 的取值范围是15、对于1q <为公比)的无穷等比数列{}n a (即项数是无穷项),我们定义0lim nn S →(其中n S 是数列{}n a 的前n 项和)为它的各项和,记为S ,即1l i m 1n a S S q→==-,则循环小数0.72的分数形式是16、对于定义在D 上的函数()f x ,若存在距离为d 的两条直线1y kx m =+和2y kx m =+,使得对任意x D ∈都有12kx m kx m +≤+恒成立,则称函数()f x (x D ∈)有一个宽度为d 的通道,给出下列函数:①()1f x x=;②()s i n f x x =;③()f x =④()ln xf x x=.其中区间[1,)+∞上通道宽度可以为1的函数有 (写出所有正确的序号)三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17、(本小题满分12分)在ABC ∆中,已知,1AB AC ==,且2cos 22sin 12B CA ++= (1)求角A 的大小和BC 边的长;(2)若点P 在ABC ∆内运动(包括边界),且点P 到三遍的距离之和为d ,设点P 到BC 、CA 的距离分别为,x y ,试用,x y 表示d ,并求d 的取值范围.18、(本小题满分12分)某权威机构发布了2014年度“城市居民幸福排行榜”,某市称为本年度城市最“幸福城”,随后,该是某校学生会组织部分同学,用“10分制”随机调查“阳光”社区人民的幸福度.现从幸福分数(以小数点钱的一位数字为茎,系数点后的一位数字为叶) (1)指出这组数据的众数和中位数;(2)若幸福度不低于9.5分,则称该人的幸福度为“极幸福”,求从这16任中随机随机选取3人,至多有1人是“极幸福”的概率;(3)以这16人的样本数据估计整个社区的总体数据,若从该社区(人数很多)任选3人,记ξ表示抽到“极幸福”的人数,求ξ的分布列及数学期望.19、(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,//,,,224AD BC AB AD AB PA BC AB AD BE ⊥⊥===, 平面PAB ⊥平面APC .(1)求证:平面PED ⊥平面APC ;(2)若直线PE 与平面PAC 求二面角A PC D -- 的余弦值.20、(本小题满分12分)已知椭圆1C 的中心在坐标原点,两焦点分别为双曲线222:12x C y -=的顶点,直线0x =与椭圆1C 交于A 、B 两点,且点的坐标(,点P 是椭圆1C 上的任意一点,点Q 满足0,0AQ AP BQ BP ⋅=⋅=.(1)求椭圆1C 的方程; (2)求点Q 的轨迹方程.(3)当,,A B Q 三点不共线时,求面积的最大值.21、(本小题满分12分) 已知函数()2ln(1)(0)2xf x ax a x =+->+.(1)当12a =时,求()f x 的极值; (2)若()1(,1),2a f x ∈,存在两个极值点12,x x ,试比较()()12f x f x +与(0)f 的大小;(3)求证:(1)2!(2,)n n e n n n N ->≥∈.22、(本小题满分12分) 选修4-1:几何证明选讲如图,四边形ACED 是圆内接四边形,AD 、CE 的延长线交于点B ,且AD=DE ,AB=2AC. (1)求证:2BE AD =;(2)当2,4AC BC ==时,求AD 的长.。
河北省武邑中学2017届高三下学期第三次质检数学(理科)第Ⅰ卷一、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.若复数z 的实部为1,且2z =,则复数z 的虚部是A .B .C .D 【答案】B 【分值】5【解析】由题意设2,1=+=z bi z ,可得,212=+b 解得3±=b ,故选B. 【解题思路】设出复数,然后利用复数的模求解即可.【考查方向】本题考查了复数的概念,每年全国一卷二卷必出题. 【易错点】容易漏解. 2.设函数152)(2+--=x x x f ,集合()(){|},{|}A x y f x B y y f x ====,则右图中中阴影部分表示的集合为A .[]0,3B .(0,3)C .(5,0][3,4)-D .[5,0)(3,4]- 【答案】D 【分值】5【解析】由01522≥+--x x 得},35{≤≤-=x x A ()]4,0[161152)(22∈++-=+--=x x x x f ,故],4,0[=B 从而]3,0[],4,5[=-=B A B A ,阴影部分表示在B A 内且不在B A 内的元素构成的集合,故答案D.【解题思路】分别求出函数)(x f 的定义域和值域,求出集合A 和B 后,分析韦恩图表示的含义,即可得到结果.【考查方向】本题考查了集合的运算以及定义域和值域的求法,高考必有一题. 【易错点】函数值域忽略大于等于0.3.命题“函数(),()y f x x M =∈是偶函数”的否定是 A .()(),x M f x f x ∃∈-≠ B .()(),x M f x f x ∀∈-≠ C .()(),x M f x f x ∃∈-= D .()(),x M f x f x ∀∈-= 【答案】A 【分值】5【解析】如果函数)(x f y =(M x ∈)是偶函数,则)()(,x f x f M x =-∈∀,所以命题的否定是)()(,x f x f M x ≠-∈∃,故答案A 【解题思路】根据偶函数的定义得出结论.【考查方向】本题考查了偶函数的概念,高考时和其它函数的性质结合出题. 【易错点】命题的否定和否命题容易混淆. 4.已知,3sin 22cos 2παπαα<<=,则cos()απ-= A .23BCD.2【答案】C 【分值】5 【解析】,cos 2cos sin 6,cos 22sin 3,2αααααπαπ=∴=<<解得,322cos ,31sin -=∴=αα故,322cos )cos()cos(=-=-=-ααππα故答案C.【解题思路】由条件利用二倍角公式求得正弦,再利用同角三角函数基本关系式求出余弦,再利用诱导公式求出答案.【考查方向】本题考查了同角三角函数基本关系式和诱导公式,高考常与三角形结合出题. 【易错点】三角函数符号容易出错.5.实数,x y 满足条件402200,0x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,则2x y-的最小值为A .16B .4C .1D .12【答案】D 【分值】56C .330cm D .340cm【答案】B【分值】5【解析】由三视图知几何体为直三棱柱削去一个三棱锥,如图,棱柱的高为5;底面为直角三角形且两直角边长分别为3,4,∴几何体的体积)205432131-543213cm V (=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=,故答案B. 【解题思路】由三视图知几何体为直三棱柱削去一个三棱锥,画出其直观图,计算三棱柱与三棱锥的体积,再求差可得答案.【考查方向】本题考查了由三视图求几何体的体积,解题的关键是判断几何体的形状及数据对应的几何量.是高考必考知识点.【易错点】判断几何体的形状及数据对应的几何量.7.已知等比数列{}n a 的公比2q =,且462,,48a a 成等差数列,则{}n a 的前8项和为 A .127 B .255 C .511 D .1023 【答案】B 【分值】58.已知函数()f x 的定义在R 上的奇函数,当0x >时,满足()()()2f x xf x xf x '+>,则在区间[]1,1-内 A .没有零点 B .恰有一个零点 C .至少一个零点D .至多一个零点 【答案】B 【分值】5【解析】当0>x 时,两边同乘以x 得),()(')(222x f x x f x x xf >+即0)()]'([22>-x f xx f x ,则[]0)(')(22>-x e x f x x f x,令xe xf x xg )()(2=,则)(x g 是增函数,当0>x 时,x ex f x )(2>0,0)(>∴x f ,∵)(x f 是奇函数,当0<x 时0)(<x f ,因为0)0(=f 所以)x f (在[]1,1-只有一个零点.故答案B.【解题思路】当0>x 时,两边同乘以x 得),()(')(222x f x x f x x xf >+构造xe xf x xg )()(2=判断)(x f 的符号,因为()x f 是奇函数,可以判断()x f 零点个数.【考查方向】本题考查了函数的奇偶性与单调性之间的关系,是一道函数综合题.【易错点】构造函数xe xf x xg )()(2=.9.定义:(),(0,0)xF x y y x y =>>,已知数列{}n a 满足:(,2)()(2,)n F n a n N F n +=∈,若对任意正整数,都有()n k a a k N +≥∈成立,则k a 的值为 A .12B .2C .89D .98【答案】C 【分值】5【解析】2212)1(2),(2),2()2,(+=∴∈==+n n a a N n n n F n F a n n n n ,∵2n 2-(n+1)2=(n-1)2-2,当n≥3时,(n-1)2-2>0,∴当n≥3时a n+1>a n ;当n <3时,(n-1)2-2<0,所以当n <3时a n+1<a n .2-2,进而可知当当n ≥3时,(n-1)2-2>0,推断出当n ≥3时数列单调增,n <3时,数列单调减,进而可知n=3时a n 取到最小值求得数列的最小值,进而可知k a 的值.【考查方向】本题主要考查了数列和不等式的综合运用.考查了学生综合运用所学知识解决问题的能力.【易错点】判断数列的单调性.10.如图,正方体1111ABCD A BC D -A 为球心, 2为半径作一个球,则图中球面与正方体的表面相交所得到的两段弧长之和等于A.56πB .23πC .πD .76π 【答案】A 【分值】511.当(0,1)x ∈时,某函()f x 数满足:①()0f x '>;②()f x x > ;③对任意12,(0,1)x x ∈有()()1212()22f x f x x x f ++≤,则()f x 可以是下列函数中的 A .()3f x x = B .()12f x x=C .()sin f x x =D .()tan f x x = 【答案】D 【分值】5【解析】排除法,符合2)()()2(2121x f x f x x f +<+的函数图形是凹图像,对于A 不满足②;B 不满足③,C 不满足②,故答案D.【解题思路】本题结合不等式的解法和函数的图象和性质进行排除. 【考查方向】本题考查了函数性质的综合应用,高考常以选择题压轴题出现. 【易错点】2)()()2(2121x f x f x x f +<+和正切函数线的应用. 12.在平面直角坐标系xOy 中,点(5,0)A ,对于某个正实数k ,存在函数()2(0)f x ax a =>,使得(),(O A O Q OP OA OQ λλ=⋅+为常数),这里点,P Q 的坐标分别为(1,(1)),(,())P f Q k f k ,则k 的取值范围是A .(2,)+∞B .(3,)+∞C .[4,)+∞D .[8,)+∞ 【答案】A 【分值】5【解析】由题设知,点P (1,a ),Q (k ,ak 2),A (5,0),A.【考查方向】本题考查平面向量的综合运算,考查了化归转化思想. 【易错点】运算方面容易出错.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.. 13.设a R ∈,函数()x x f x e ae -=-的导函数为()f x ',且()f x '是奇函数,则a = 【答案】-1 【分值】5【解析】求导数可得f′(x )=()'xx aee --=(e x)′-a (e -x)′=e x+xae-,∵f′(x )是奇函数,∴f′(0)=1+a=0,解得a=-1,故答案-1.【解题思路】求导数,由f′(x )是奇函数可得f′(0)=0,解方程可得a 值. 【考查方向】本题考查导数的运算,涉及函数的奇偶性.是一道综合题. 【易错点】忽略,0)0(=f 常规运算容易出错.14.点P 是函数2sin()y wx ϕ=+的图象的最高点,M 、N 与点P 相邻的该图象与x 轴的两个交点,且(3,0)N ,若0PM PN ⋅=,则ϕ 的值为【答案】4π 【分值】515.设锐角ABC ∆的内角,,A B C 对边分别为,,a b c ,若2A B =,则b的取值范围是 【答案】()32,【分值】516.三棱锥P-ABC 的四个顶点都在体积为3的球的表面上,底面ABC 所在的小圆的面积为16π,则该三棱锥的高的最大值为 【答案】8 【分值】5为16π,可以得小圆的半径;由图知三棱锥高的最大值应过球心,故可以作出解答. 【考查方向】本题考查了由球的体积求半径,由圆的面积求半径,以及勾股定理的应用 【易错点】高经过球心的判断.三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 综合题分割 【学科】数学 【题型】综合题 【分值】10已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,2cos cos b c Ca A-=. 17.求A 的大小. 【答案】3π【分值】4即A C C A A B cos sin cos sin cos sin 2+=,【解题思路】先利用正弦定理将边换成角,去分母,再利用两角和的正弦公式化简得到A cos ,再在ABC ∆中,考虑角A 的范围求角.【考查方向】本题主要考查解三角形中正弦定理的应用,以及利用两角和与差的正弦公式进行三角变换,考查基本运算能力.【易错点】B C A A B sin )sin(cos sin 2=+=的转换.18.当a =22b c +的取值范围. 【答案】(]6,3 【分值】6)2cos 12cos 1(2sin 4sin 42222C B C B c b -+-=+=+∴=)]120(2cos 2cos 2[2B B -︒--︒<︒-<︒-∴︒<<︒︒-+=21030230,1200),302sin(24B B b ,【解题思路】利用正弦定理将边用角来表示,利用降幂公式化简,再将C 用B 角表示,用两角差的正弦公式化简,最后化简成m x A y ++=)sin(ϕω,利用角B 的取值范围求函数的值域.【考查方向】本题主要考查解三角形中正弦定理的应用,以及利用两角和与差的正弦公式、倍角公式等公式进行三角变换,考查基本运算能力,考查分析问题解决问题的能力.是高考的必考题型.【易错点】(1)角B 的范围容易忽略.(2)转化m x A y ++=)sin(ϕω运算容易出错. 综合题分割 【学科】数学 【题型】综合题 【分值】12已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a +=,数列{}n b 满足11b =,且12n n b b +=+. 19.求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; 【答案】12,2-==n b a n n n 【分值】4【解析】∵S n =2a n -2,∴n=1时,a 1=2a 1-2,解得a 1=2,n≥2时,a n =S n -S n-1=(2a n -2)-(2a n-1-2)=2a n -2a n-1,∴a n =2a n-1,∴{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,∴a n =2n.∵数列{}n b 满足b 1=1,且21+=+n n b b ,∴{}n b 是首项为1,公差为 2 的等差数列,122)1(1-=⨯-+=∴n n b n .【解题思路】由已知条件推导出{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以a n =2n.{}n b 是首项为1,公差为2 的等差数列,所以n b =2n-1. 【考查方向】本题考查数列的通项公式的求法. 【易错点】当n=1时不验证.20.设1(1)1(1)22n nn n n c a b ----=-,求数列{}n c 的前2n 项的和2n T【答案】n n n ---+2122322. 【分值】8【解析】⎩⎨⎧--=为偶数,为奇数n n n c n n )12(,2,)]1473[22212n 32-+⋯++++⋯++=∴-n T n (=n n n n n n ---=-++--+2122322214341)41(2. 【解题思路】⎩⎨⎧--=为偶数,为奇数n n n c n n )12(,2,由此利用分组求和法能求出数列{}n c 的前n 2项和n T 2.【考查方向】本题考查了数列求和,考查了学生的转化能力. 【易错点】(1)数列的项数;(2)运算过程出错. 综合题分割 【学科】数学 【题型】综合题 【分值】12设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2132a a a =+,数列是公差为d的等差数列.21.求数列{}n a 的通项公式(用,n d 表示) 【答案】2)12(d n a n -= 【分值】6【解析】由题意知:323121132,)1()1(,0S a a a a d n a d n S S d n =⇒+=-+=-+=>,)2(])[3,)(3212121312d a a d a S S S +=-+=-⇒化简得:211211,,02d a d a d d a a =∴=∴=+⋅-,22,)1(d n S nd d n d S n n ==-+= 当2≥n 时,,)12()1(222221d n d n d n S S a n n n -=--=-=-适合1=n 的情形, 故2)12(d n a n -=.【解题思路】根据等差数列的通项公式,结合已知,列出关于d a ,1的方程,求出1a ,d 进而推出nS 再利用n a 与n S 的关系求出n a .【考查方向】本小题主要考查等差数列的通项. 【易错点】(1)1=n没验证;(2)运算过程出错.22.设c 为实数,对满足m n k +=且m n ≠的任意正整数,,m n k ,不等式m n k S S cS +>都成立,求c 的最大值. 【答案】29【分值】6【解析】222222222222,kn m c k c n m d ck d n d m cS S S k n m +<∴⋅>+⇒>+⇒>+恒成立. 又k n m 3=+且299)()(2,2222222>+⇒=+>+≠k n m k n m n m n m ,故29≤c ,即c 的最大值为29. 【解题思路】利用(21)的结论,对S m +S n >c k S 进行化简,转化为基本不等式问题求解;或求出c 的最大值的范围,利用夹逼法求出c 的值.【考查方向】本题考查了数列求和以及基本不等式等有关知识,考查探索、分析及论证的能力. 【易错点】k nm 3=+的应用.综合题分割 【学科】数学 【题型】综合题 【分值】12已知斜三棱柱111ABC A B C -的底面是直角三角形,090ACB ∠=,侧棱与底面所成角为θ,点1B 在底面上射影D 落在BC 上. 23.求证:AC ⊥平面11BB C C ; 【答案】见解析 【分值】4【解析】证明:∵点B 1在底面上的射影D 落在BC 上,∴B 1D ⊥平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,∴B 1D ⊥AC ,又∵∠ACB=90°,∴BC ⊥AC ,B 1D∩BC=D ,∴AC ⊥平面BB 1C 1C . 【解题思路】要证:AC ⊥平面BB 1C 1C ,只需证明B 1D ⊥AC ,BC ⊥AC 即可. 【考查方向】本题考查直线与平面垂直的判定,考查了学生空间想象能力. 【易错点】射影的利用.24.若点D 恰为BC 的中点,且11AB BC ⊥,求θ的大小;【答案】︒45 【分值】4【解析】∵B 1D ⊥面ABC ,∴B 1D ⊥AC ,又∵AC ⊥BC ,∴AC ⊥面BB 1C 1C .∵AB 1⊥BC 1, ∴由三垂线定理可知,B 1C ⊥BC 1,即平行四边形BB 1C 1C 为菱形,又∵B 1D ⊥BC ,且D 为BC 的中点,∴B 1C=B 1B ,即△BB 1C 为正三角形,∴∠B 1BC=60°,∵B 1D ⊥面ABC ,且点D 落在BC 上, ∴∠B 1BC 即为侧棱与底面所成的角,∴=θ60°.【解题思路】由题意可得:B 1D ⊥AC ,再结合题意得到:AC ⊥面BB 1C 1C ,得到平行四边形BB 1C 1C为菱形,再根据解三角形的有关知识可得:∠B 1BC=60°,进而结合线面角的定义得到答案.【考查方向】本题考查了线面角的求法. 【易错点】证明△BB 1C 为正三角形. 25.若1cos 3θ=,且当1AC BC AA a ===时,求二面角1C AB C --的大小. 【答案】︒45 【分值】4【解析】以C 点为原点,CA 为x 轴,CB 为y 轴,过C 点且垂直于平面ABC 的直线为z 轴,建立空间直角坐标系,则),322,3,0(),0,,0(),0,0,1a a C a B a A -(平面ABC 的法向量 )1,0,0(1n ,设平面1ABC 的法向量为),,,(2z y x n =由⎩⎨⎧=⋅=⋅0122C B n B A n得︒===45,,22,cos ),1,22,22(21212n n n n n, 二面角1C AB C --大小是锐二面角,∴二面角1C AB C --的大小是︒45.【解题思路】求出平面ABC 和平面1ABC 的法向量21,n n,然后求出这两个法向量所成的角,进而求出1C AB C --的大小.【考查方向】本题考查了二面角的求法以及学生的空间想象能力和运算能力. 【易错点】(1)空间直角坐标系的建立;(2)法向量的运算. 综合题分割【学科】数学 【题型】综合题 【分值】12如图所示,某市拟在长为8km 的道路OP 的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数[]sin (0,0),0,4y A wx A w x =>>∈的图象,且图象的最高点为S ;赛道的后一部分为折线段MNP ,为保证赛道运动员的安全,限定. 26.求,A w 的值和,M P 两点间的距离; 【答案】5632===MP A ,,πω【分值】5【解析】因为图像的最高点为),(32,3S 所以32=A ,由图知x A y ωsin =的周期为,12=T 所以6πω=,所以x y 6sin32π=,所以()534-8),08(),34(22=+=MP P M ,,【解题思路】由图得到A 及周期,利用三角函数的周期公式求出ω,将M 的横坐标代入求出M 的纵坐标,利用两点距离公式求出MP .【考查方向】本题考查了三角函数的图像和性质,由性质求函数解析式,考查两点间的距离公式.【易错点】运算出错.27.应如何设计,才能使折线段赛道MNP 最长? 【答案】当角︒=30θ 【分值】7【解析】在△MNP 中,,︒=∠120MNP 故)600︒︒∈,(θ,由正弦定理得)60sin(sin 120sin 5θθ-︒==︒MN NP ,)60sin(3310,sin 3310θθ-︒==∴MN NP设使折线段赛道MNP 为L,则]sin )60[sin(3310sin 3310)60sin(3310θθθθ+-︒=+-︒=L =)60sin(3310︒+θ 所以当角︒=30θ时L 的最大值是3310. 【解题思路】利用三角形的正弦定理求出NP,MN ,求出折线MNP 的长,化简三角函数,利用三角函数的有界性求出最大值.【考查方向】本题考查了三角形的正弦定理,考查了三角函数的有界性,是全国卷常考题的类型.【易错点】]sin )60[sin(3310sin 3310)60sin(3310θθθθ+-︒=+-︒=L 的化简. 【学科】数学【题型】综合题【分值】12已知函数()()()f x x x a x b =--,点(,()),(,())A s f s B t f t . 28.若0,2a b ==,求函数()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程; 【答案】0=+y x 【分值】3【解析】由题意知,2)(23x x x f -=所以,1,43)('2-=∴-=k x x x f 又1)1(-=f ,∴所求的切线方程为0=+y x【解题思路】根据导数的几何意义求出的切线的斜率,根据点斜式求出切线方程. 【考查方向】本题考查利用导数研究曲线上某点切线方程,考查了直线方程的求法. 【易错点】运算出错29.当0b a <<时,若不等式()32ln 0f x x x x ++≥对任意的正实数恒成立,求b 的取值范围;【答案】221ee b -≤ 【分值】4【解析】当0=a 时,0ln )(232≥++-x x x b x x ,即1ln ++≤x x x b ,令1ln )(++=x x x x g ,则,2ln )('+=x x g 由,0)('=x g 得2-=e x由上表知)(x g 的最小值2221)(e e e g -=-,所以221e e b -≤.【解题思路】由0ln )(232≥++-x x x b x x 分离常数得1ln ++≤x x x b , 转化为1ln )(++=x x x x g 的最值.【考查方向】本题考查了不等式恒成立以及利用导数求最值,高考常以压轴题出现 【易错点】(1)转化问题;(2)中间运算容易出错.30.若0b a <<,函数()f x 在x s =和x t =处取得极值,且直线OA 与直线OB 垂直(O 是坐标原点),求a b +的最小值. 【答案】32 【分值】5【解析】假设B O A O⊥,即0)()(=+=⋅t f s f st B O A O ,故()()()()[][]1)()(,122-=++-++--=----b b t s st a a t s st b t a t b s a s 又由t s ,为0)(23)('2=++-=ab x b a x x f 的两根可得,)0(3),(32a b ab st b a t s <<=+=+,从而()92=-ab b a , ()12362494)(22=≥+=+-=+ab ab ab b a b a ,即32≥+b a当且仅当⎪⎩⎪⎨⎧==+ab ab b a 9432时,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=26322632b a 时取等号,所以b a +的最小值为32. 【解题思路】根据垂直时向量之间的关系列出a,b 关系式,把s ,t 用a,b 表示,根据不等式求出a+b 的最小值.【考查方向】本题考查了用基本不等式求最值,考查了转化的思想. 【易错点】(1)转化;(2)中间运算.数学(理科)参考答案21。
河北武邑中学2016-2017学年高三年级第三次模拟考试数学试题(理科)第Ⅰ卷 选择题(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.设全集U R =,集合{}{}2|1,|1M x x p x x =>=>,则下列关系中正确的是( )A .M P =B .P M ⊄C .M P ⊄D .()U C M P =∅ 2.已知函数 ()2af x x x=+,则“02a <<”是“函数()f x 在()1,+∞上为增函数”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件3.运行如图所示框图的相应程序,若输入,a b 的值分别为4log 3和3log 4,则输出M 的值是 ( )A . 0B . 1C . -1D . 34.已知正项等比数列{}n a 中,n S 为其前项和,且2431,7a a S ==则5S =( ) A .152 B .314 C. 334 D .1725.函数sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的简图是( )A .B .C.D .6. 定义在R 上的奇函数()f x 满足()()4f x f x -=-,且在区间[]0,2上是增函数,则 ( ) A .()()()258f f f << B .()()()825f f f << C. ()()()528f f f << D .()()()582f f f <<7. 设,,D E F 分别为ABC ∆的三边,,BC CA AB 的中点,则EB FC +=( )A .ADB .12AD C. 12BCD .BC8.设D 为不等式组12121x y x y x y +≤⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,表示的平面区域,点(),B a b 为第一象限内一点,若对于区域D 内的任一点(),A x y 都有1OA OB ≤成立,则a b +的最大值等于 ( )A . 0B . 1 C. 2 D .39. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线()220y px p =>的准线分别交于A B、两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,AOB ∆p =( ) A . 1 B..3 10.下列有关结论正确的个数为( )①小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A =“4个人去的景点不相同”,事件B =“小赵独自去一个景点”,则()2|9P A B ==;②设函数()f x 存在导数且满足()()223lim13x f f x x∆→∞--∆=-∆,则曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线斜率为-1;③设随机变量ξ服从正态分布(),7N μ,若()()24P P ξξ<=>,则μ与D ξ的值分别为3,7D μξ==; A .0 B . 1 C. 2 D .311.如图,平面α⊥平面β,αβ= 直线l ,,A C 是α内不同的两点,,B D 是β内不同的两点,且,,,A B C D ∉直线l 上,M N 分别是线段,AB CD 的中点,下列判断正确的是( )A .当2CD AB =时,,M N 两点不可能重合B .,M N 两点可能重合,但此时直线AC 与l 不可能相交C. 当AB 与CD 相交,直线AC 平行于l 时,直线BD 可以与l 相交 D .当,AB CD 是异面直线时,直线MN 可能与l 平行12. 设函数()2,0,0x e x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,若方程()()()0f f x a a =>恰有两个不相等的实根12,x x ,则12x xe e 的最大值为( ) A .21e B .()2ln 21- C. 24eD .ln 21- 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,将答案填在答题纸上13. 设11z i i=++,则z = .14.二项式()306ax a ⎛-> ⎝⎭的展开式的第二项的系数为2-,则22a x dx -⎰的值为 . 15.北宋数学家沈括的主要数学成就之一为隙积术,所谓隙积,即“积之有隙”者,如累棋、层坛之类,这种长方台形状的物体垛积.设隙积共n 层,上底由长为a 个物体,宽为b 个物体组成,以下各层的长、宽依次各增加一个物体,最下层成为长为c 个物体,宽为d 个物体组成,沈括给出求隙积中物体总数的公式为()()()2266n nS b d a b d c c a =++++-⎡⎤⎣⎦.已知由若干个相同小球粘黏组成的几何体垛积的三视图如图所示,则该垛积中所有小球的个数为 .16.数列{}n a 中,()()()*111,211n n n na a a n N n na +==∈++,若不等式2310n ta n n ++≥恒成立,则实数t 的取值范围是 .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.如图,在ABC ∆中,4B π=,角A 的平分线AD 交BC 于点D ,设,s i n BAD αα∠==(1)求s i nC ;(2)若28BA BC =,求AC 的长.18.某电视台举行一个比赛类型的娱乐节目,A B 、两队各有六名选手参赛,将他们首轮的比赛成绩作为样本数据,绘制成茎叶图如图所示,为了增加节目的趣味性,主持人故意将A 队第六位选手的成绩没有给出,并且告知大家B 队的平均分比A 队的平均分多4分,同时规定如果某位选手的成绩不少于21分,则获得“晋级”.(1)根据茎叶图中的数据,求出A 队第六位选手的成绩;(2)主持人从A 队所有选手成绩中随机抽2个,求至少有一个为“晋级”的概率;(3)主持人从A B 、两队所有选手成绩分别随机抽取2个,记抽取到“晋级”选手的总人数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.19. 如图,斜三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为菱形,底面ABC ∆是等腰直角三角形,01190,BAC A B BC ∠=⊥.(1)求证:直线AC ⊥直线1BB ;(2)若直线1BB 与底面ABC 成的角为60°,求二面角1A BB C --的余弦值.20. 已知A 为椭圆()222210x y a b a b +=>>上的一个动点,弦,AB AC 分别过左右焦点12,F F ,且当线段1AF 的中点在y 轴上时,121cos 3F AF ∠=. (1)求该椭圆的离心率;(2)设111222,A F FB A F FC λλ==,试判断12λλ+是否为定值?若是定值,求出该定值,并给出证明;若不是定值,请说明理由.21. 已知函数()()22ln f x x a x a x =-++,其中常数0a >. (1)当2a >时,求函数()f x 的单调递增区间;(2)设定义在D 上的函数()y h x =在点()()00,P x h x 处的切线方程为():l y g x =,若()()00h x g x x x ->-,在D 内恒成立,则称P 为函数()y h x =的“类对称点”.当4a =时,试问()y f x =是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,请说明理由.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直角坐标系xOy 中,已知圆1C 的参数方程为1cos 2sin x y φφ=+⎧⎨=+⎩(φ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线2C 的极坐标方程为cos 20ρθ+=.(1)求1C 的极坐标方程与2C 的直角坐标方程;(2)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设3C 与1C 的交点为,,M N P 为2C 上的一点,且PMN ∆的面积等于1,求P 点的直角坐标. 23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()21,f x x x R =-∈.(1)解不等式()21f x x ≥-+;(2)若对于,x y R ∈,有113x y --≤,1216y +≤,求证:()1f x < 试卷答案一、选择题1-5: CACBA 6-10: DACCD 11、12:BC二、填空题14. 3 15. 85 16. 152t ≥-三、解答题17.解:(1)∵0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,sin α==∴cos α==则4sin sin 22sin cos 25BAC ααα∠====, ∴243cos 2cos 12155BAC α∠=-=⨯-=,∴34sin sin 2sin 2cos 224422252510C πππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=+=+=+=⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦. (2)由正弦定理,得sin sin AB BC C BAC =∠4510BC =,∴AB =,又28BA BC =,∴282AB BC ⨯=,由上两式解得BC =又由sin sin AC BC B BAC =∠5BC=,∴5AC =.18.解:(1)设A 队第六位选手的成绩为x , 由题意得:()()11911132431111221252736466x +++++=+++++-, 解得20x =,∴A 队第六位选手的成绩为20.(2)由(1)知A 队6位选手中成绩不少于21分的有2位,即A 队6位选手中有2人获得“晋级”,主持人从A 队所有选手成绩中随机抽2个,基本事件总数2615n C ==,至少有一个为“晋级”的概率2426215C p C =-=.(3)由题意A 队6位选手中有2人获得“晋级”,B 队6位选手中有4人获得“晋级”,主持人从A B 、两队所有选手成绩分别随机抽取2个,记抽取到“晋级”选手的总人数为ξ,则ξ的可能取值为0,1,2,3,4,………()2242226660225C C P C C ξ==⨯=, ()11221142244222226666561225C C C C C C P C C C C ξ==⨯+⨯=, ()22111122224242442222226666661012225C C C C C C C C P C C C C C C ξ==⨯+⨯+⨯=, ()21111224242422226666563225C C C C C C P C C C C ξ==⨯+⨯=, ()2224226664225C C P C C ξ==⨯=, ∴ξ的分布列为:()012342225225225225225E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.19.解:(1)证明:连接1AB ,因为,侧面11AA B B 为菱形, 所以11AB A B ⊥,又1AB 与1BC 相互垂直,111AB B C B = , ∴1A B ⊥平面1ABC ,∴1A B AC ⊥,又1,AC AB AB A B B ⊥= , ∴AC ⊥平面11AA B B ,∵1BB ⊂平面11AA B B ,所以直线AC ⊥直线1BB . (2)由(1)知,平面ABC ⊥平面11AA B B ,由1B 作AB 的垂线,垂足为D ,则BD ⊥平面ABC , ∴0160B BA ∠=, ∴D 为AB 的中点,过A 作1DB 的平行线,交11A B 于E 点,则AE ⊥平面ABC , 建立如图所示的空间直角坐标系,设2AB =,则()0,2,0AC =为平面1AB B 的一个法向量,则()()2,0,0,0,2,0B C ,()(12,2,0,0,BC BB =-=-,设平面1AB B 的法向量(),,n x y z =,220BC n x y =-+=,10BB n y =-= ,取)n =,cos ,AC n AC n AC n===,二面角1A BB C --. 20.解:(1)当线段1AF 的中点在y 轴上时,AC 垂直于x 轴,12AF F ∆为直角三角形, 因为121cos 3F AF ∠=,所以123AF AF =,易知22b AF a=,由椭圆的定义可得122AF AF a +=,则242b a a = ,即()222222a b a c ==-;即222a c =,即有2c e a ==;(2)由(1)得椭圆方程为22222x y b +=,焦点坐标为()()12,0,,0F b F b -, ①当,AB AC 的斜率都存在时,设()()()001122,,,,,A x y B x y C x y , 则直线AC 的方程为()00y y x b x b=--,代入椭圆方程得: ()()222200003220bbx y by x b y b y -+--=,可得220012032b y y y b bx =--,又20022232AF y b x y b F C λ-===-, 同理0132b x bλ+=,可得126λλ+=; (2)若AC x ⊥轴,则21λ=,1325b bbλ+==,这时126λλ+=; 若AB x ⊥轴,则121,5λλ==,这时也有126λλ+=; 综上所述,12λλ+是定值6.21.解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,∵()()22ln f x x a x a x =-++,∴()()()()22122222a x x x a x a a f x x a x x x⎛⎫-- ⎪-++⎝⎭'=-++==,∵2a >,∴12a>, 令()0f x '>,即()2120a x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭>,∵0x >,∴01x <<或2a x >, 所以函数()f x 的单调递增区间是()0,1,,2a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭;(2)当4a =时,()2264x x f x x-+'= ,所以在点P 处的切线方程()()22000000026464ln x x g x x x x x x x -+=-+-+,若函数()264ln f x x x x =-+存在“类对称点”()()00,P x f x ,则等价于当00x x <<时,()()f x g x <,当0x x >时,()()f x g x >恒成立, ①当00x x <<时,()()f x g x <恒成立,等价于()222000000026464ln 64ln x x x x x x x x x x x -+-+<-+-+恒成立,即当00x x <<时,()2230000000244ln 44ln x x x x x x x x x -++++-,则()00x φ=,要使()00x φ<在00x x <<恒成立,只要()x φ在()00,x 单调递增即可.又∵()()()()0022000224224x x x x x x x x x x xφ--'=-++=,… ∴002x x ≤,即00x <≤ ②当0x x >时,()()f x g x >恒成立时,0x ≥…,∴0x 所以()y f x =22.解:(1)1C 的普通方程为()()22121x y -+-=,即222440x y x y +--+=,因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以1C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,2C 的直角坐标方程为2x =-;(2)将4πθ=代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=得12ρρ==,所以MN =因为PMN ∆的面积等于1,所以P 点到直线4πθ=即0x y -=设()2,P y -22,0y y =+==或-4,P 点坐标为()2,0-或()2,4--.23.(1)解:不等式化为1212x x ++-≥,①当12x ≥时,不等式为32x ≥,解得23x ≥,故23x ≥; ②当112x -≤<时,不等式为22x -≥,解得0x ≤,故10x -≤≤;③当1x <-时,不等式为32x -≥,解得23x ≤-,故1x <-,综上,原不等式的解集为2|03x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或; (2)()()()1152121212212121366f x x x y y x y y =-=--++≤--++≤⨯+=<.。