【精选高中试题】四川省乐山市高三第三次调查研究考试理数试题 Word版含答案
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四川省乐山市高2017届第三次调查研究考试数学(理工类)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{}42≥=x x A ,集合(){}1lg -==x y x B ,则=B A ( ) A.[)2,1 B.(]2,1 C.[)+∞,2 D.[)+∞,1 2.已知复数iiz +=12,则z 的共轭复数为( ) A.i +-1 B.i --1 C.i +1 D.i -13.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围内”可表示为( ) A.()()q p ⌝∨⌝ B.()q p ⌝∨ C.()()q P ⌝∧⌝ D.q p ∨4.已知三个正态分布密度函数()()ii x ie x σμπσϕ21221--=(R x ∈,3,2,1=i )的图象如图所示,则( )A.321321,σσσμμμ>==<B.321321,σσσμμμ=<<=C.321321,σσσμμμ<==>D.321321,σσσμμμ<==<5.如图,已知AB 是圆O 的直径,点D C 、是半圆弧的两个三等分点,a AB =,b AC =,则=AD ( )A.b a 21-B.b a -21C.b a 21+D.b a +216.经统计用于数学学习的时间(单位:小时)与成绩(单位:分)近似于线性相关关系,对某小组学生每周用于数学的学习时间x 与数学成绩y 进行数据收集如表:( )由表中样本数据求得回归方程为a x b yˆˆˆ+=,则点b a ˆ,ˆ与直线10018=+y x 的位置关系是( ) A.100ˆ18ˆ<+b aB.100ˆ18ˆ>+b aC.100ˆ18ˆ=+b aD.b a ˆ18ˆ+与100的大小无法确定 7.如图是秦九韶算法是一个程序框图,则输出的S 的值为( )A.()()0320100x a a x a x a +++的值B.()()0010203x a a x a x a +++的值C.()()0200301x a a x a x a +++的值D.()()0130002x a a x a x a +++的值8.已知数列{}n a 的前n 项和12-=n n a S ,则确定2≤na n的最大正整数n 的值为( )A.2B.3C.4D.59.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :()022>=p px y 的焦点为F ,M 是抛物线C 上的一点,若OFM ∆的外接圆与抛物线C 的准线相切,且该圆的面积为π9,则=p ( ) A.2 B.4 C.6 D.810.多面体ABCD MN -的底面ABCD 为矩形,其中(主)视图和侧(左)视图如图所示,其中正(主)视图为等腰梯形,侧(左)视图为等腰三角形,则该多面体的体积为( )A.316 B.6 C.320D.6 11.函数()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛<>+=2,0sin πϕϕw wx A x f 的部分图像如图所示,则()πf 等于( ) A.4 B.32 C.2 D.312.已知曲线()122-+-=ax e e x f x x 存在两条斜率为3的切线,则实数a 的取值范围是( ) A.()+∞,3 B.⎪⎭⎫ ⎝⎛27,3 C.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-27, D.()3,0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.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若639a a -=,则=8S ______.14.若直线03=-+y ax 与022=+-y x 垂直,则二项式51⎪⎭⎫⎝⎛-x a x 展开式中3x 的系数为________.15.定义在R 上的函数()x f 满足()()()()⎩⎨⎧>---≤-=0,210,1log 2x x f x f x x x f 则()2017f 的值为______.16.若函数()x f y =在实数集R 上的图象是连续不断的,且对任意实数x 存在常数t 使得()()x tf t x f =+恒成立,则称()x f y =是一个“关于t 函数”.现有下列“关于t 函数”的结论:①常数函数是“关于t 函数”; ②正比例函数必是一个“关于t 函数”; ③“关于2函数”至少有一个零点; ④()xx f ⎪⎭⎫⎝⎛=21是一个“关于t 函数”.其中正确结论的序号是_______.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,在直角坐标系xOy 中,点P 是单位圆上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线与射线()03≥=x x y 交于点Q ,与x 轴交于点M ,记α=∠MOP ,且⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈2,2ππα.(1)若31sin =α,求POQ ∠cos 的值; (2)求OPQ ∆面积的最大值.18.某商场举行购物抽奖活动,抽奖箱中放有除编号不同外,其余都相同的20个小球,这20个小球编号的茎叶图如图所示.活动规则如下:从抽奖箱中随机抽取一球,若抽取的小球编号是十位数字1的奇.数,则为一等奖,奖金为100元;若抽取的小球编号是十位数字为2的奇.数,则为二等奖,奖金50元;若抽取的小球编号是其余号码则不中奖.现某顾客有放回的抽奖两次,两次抽奖相互独立.(1)求该顾客在两次抽奖中恰有一次中奖的概率;(2)记该顾客两次抽奖后的奖金之和为随机变量ε,求ε的数学期望.19. 如图,在三棱锥ABC P -中,H G F 、、分别是PC 、AB 、BC 的中点,PA ⊥平面ABC ,2===AC AB PA ,二面角C PA B --为 120.(1)证明:AH FG ⊥;(2)求二面角B CP A --的余弦值.20.已知椭圆()012222>>=+b a by a x 的左右焦点分别为21F F 、,上顶点为A ,过点A 与2AF 垂直的直线交x 轴负半轴于点Q ,且212F F +02=F ,过A 、Q 、2F 三点的圆的半径为2,过定点)2,0(M 的直线l 与椭圆C 交于G 、H 两点(G 在H M ,之间).(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线l 的斜率为0>k ,在x 轴上是否存在点)0,(m P ,使得以PG 、PH 为邻边的平行四边形为菱形?如果存在,求出m 的取值范围;如果不存在,请说明理由. 21.已知函数()R a x ax x f ∈-=,ln 2212.(1)求函数()x f 的单调区间;(2)已知点)1,0(P 和函数()x f 图像上动点))(,(m f m M ,对任意[]e m ,1∈,直线PM 倾斜角都是钝角,求a 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4-4:坐标系与参数方程已知曲线1C 的参数方程是⎩⎨⎧=+-=θθsin 2cos 22y x (θ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,曲线2C 的极坐标方程是θρsin 4=. (1)求曲线1C 和2C 的交点坐标;(2)A 、B 两点分别在曲线1C 与2C 上,当AB 最大时,求OAB ∆的面积(O 是坐标原点). 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()212---=x x x f . (1)求不等式()3≥x f 的解集;(2)若关于x 的不等式()t t x f 32-≥在[]1,0上无解,求实数t 的取值范围.乐山市高中2017届第三次调查研究考试理科数学参考答案一、选择题1-5:CDADD 6-10:BACBC 11、12:AB 提示:1.{}[)(){}()+∞=-==+∞=≥=,11lg ,,242x y x B x A x ,则[)+∞=,2B A ,故选C. 2.由题知()()()i i i i i i i z +=-+-=+=1111212,则z 的共轭复数为i -1,故选D.3.依题意得p ⌝:“甲没有降落在指定范围”,q ⌝:“乙没有降落在指定范围”,因此“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为()()q p ⌝∨⌝,故选A.4.正态曲线曲线关于p x =对称,且在p x =处取得峰值πσ21,由图得321μμμ=<,321212121πσπσπσ>=,故321σσσ<=,故选D.5.连接CD OD OC 、、,由点D C ,是半圆弧的三等分点,︒=∠=∠=∠60BOD COD AOC 且OAC ∆和OCD ∆均为边长等于圆O 的半径的等边三角形,所以四边形OACD 为菱形,所以b a AC AB AC AO AD +=+=+=2121,故选D .6.()()1101201151159810251,18221918161551=++++==++++=y x ,所以样本数据的中心点为()110,18,所以a bˆˆ18110+=,即点b a ˆ,ˆ满足100110ˆ18ˆ>=+b a ,故选B. 7.第一次循环,032,2x a a S k +==;第二次循环,()00321,1x x a a a S k ++==;第三次循环,()()0003210,x x x a a a a S o k +++==,此时,0>k 不成立,结束循环,输出S 为()()032010x a a x a x a +++的值,故选A.8.12-=n n a S ,∴当2≥n 时,1211-=--n n a S ,两式相减得122--=n n n a a a 整理得12-=n n a a ,∴{}n a 是公比为2的等比数列,又1211-=a a ,解得11=a ,故12-=n n a ,则由2≤na n,即n n 221≤-,满足要求的4,3,2,1=n ,所以最大正整数n 的值为4,故选C.9.依题意得,OFM ∆的外接圆半径为3,OFM ∆的外接圆圆心应位于线段OF 的垂直平分线4px =上,圆心到准线2p x -=的距离等于3,即有324=+pp ,由此解得4=p ,故选B. 10.用割补法可把几何体分割成三个部分,可得3202321312222=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⨯=V ,故选C. 11.记()()ϕω+=x x g sin ,则由函数图象可知,2=A ,2121252πππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=T ,则π=T ,2=∴ω,当61251221πππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x 时,()1max =x g ,又2πϕ<,解得6πϕ=,于是()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62sin 2πx x f ,则()4=πf ,故选A.12.由题得()a e e x f x x +-=222',则方程3222=+-a e e x x 有两个解,令x e t =,且()3222-+-=a t t t g ,则由图象可知,有()0>t g 且0>∆,即03>-a 且()0384>--a ,解得273<<a ,故选B. 二、填空题13.36 14.80- 15.1- 16.①④ 提示:13.由539a a -=得96381=+=+a a a a ,则()36942861=⨯=+=a a S n . 14.由题()12-=⨯-a ,得21=a ,55121⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∴x x x a x ,展开式通项为()()rr rr rrrr x x x T CC 25555512112---+⋅⋅-=⎪⎭⎫⎝⎛-⋅=,1=r 时,3x 的系数为80245-=⋅-Cr. 15.当0>x 时,()()()21---=x f x f x f ,则()()()321---=-x f x f x f ,得()()3--=x f x f ,易得()x f 的周期为6=T ,则()()()()()110101163362017-=-=--==+⨯=f f f f f .16.①对任一常数函数()a x f =,存在1=t ,有()a x f =+1,()a x f =⋅1,所以有()()x f x f ⋅=+11,所以常数函数是“关于t 函数”;②令正比例函数解析式为()kx x f =,设存在实数t ,使得()x f 为一个“t 函数”,则()()()()ktx kx t x tf t x k t x f ==+=+,,则ktx kt kx =+,即()x t 1-=t ,要对任意的x 满足,则1=t 且0=t ,不可能,故正比例函数不可能是一个“一个关于t 的函数”;③“关于2函数”为()()x f x f 22=+,当函数()x f 不恒为0时,有()()022>++x f x f ,则()x f +2与()x f 同号,又因为函数()x f y =在实数集R 上的图象是连续不断的,()x f ∴的图象与x 轴无交点,即无零点;④对于()xx f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21,设存在t 使得()()x tf t x f =+,即存在t 使得xtx t ⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+2121,也就是存在t 使得xxtt ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛212121,也就是存在t 使得t t=⎪⎭⎫⎝⎛21,此方程有解,所以④正确,故正确的序号为①④. 三、解答题17.解:(1)依题意得3π=∠MOQ , 所以a MOP MOQ POQ -=∠-∠=∠3π,因为31sin =α,且⎪⎭⎫⎝⎛-∈2,2ππα,所以332cos =α,所以6322sin 3sin cos 3cos 3cos cos +=+=⎪⎭⎫⎝⎛-=∠απαπαπPOQ .(2)由三角函数定义,得()ααsin ,cos P ,从而()ααcos 3,cos Q . P Q POQ y y OM PQ OM S -⨯=⋅=∆2121, 214323sin 2321sin cos 3cos 21+≤⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅=-⋅⋅=∆a S POQ πααα. 因为⎪⎭⎫⎝⎛-∈2,2ππα,所以当12πα-=时,“=”成立,所以POQ ∆面积的最大值为2143+. 18.解:(1)设一次抽奖抽中i 等奖的概率为()2,1=i p i ,没有中奖的概率为0p ,则 2031=p ,2052=p , 则中奖的概率为5220821==⋅=p p p . 所以该顾客两次抽奖中,恰有一次中奖的概率为2512535212=⨯⨯c. (2)ε的可能取值为200,150,100,50,0.则()25953530=⨯==εp ,()103532055012=⨯⨯==cp ε,()400972052055320310022=⨯+⨯⨯==cp ε, ()40320520315012=⨯⨯==cp ε,()4009203203200=⨯==εp . 则ε的分布列为ε∴的数学期望为5540092004031504009710010350=⨯+⨯+⨯+⨯=ε(元). 19.(1)证明:如图,设AC 的中点为M ,连接FM 、GM ,F 为PC 的中点,PA FM ∥∴.⊥PA 平面ABC ,⊥∴FM 平面ABC ,又⊂AH 平面ABC , AH FM ⊥∴,AC AB = ,H 为BC 的中点,BC AH ⊥∴.(2)解:⊥PA 平面ABC ,BAC ∠∴为二面角C PA B --的平面角,即︒=∠120BAC ,以A 为原点,在平面ABC 内过点A 垂直于AC 的直线为x 轴,C A 所在直线为y 轴,AP 所在的直线为z 轴,建立如图所示的直角坐标系.则()()()()1,1,0,0,1,3,0,2,0,0,21,23,2,0,0F B C H P -⎪⎪⎭⎫⎝⎛. 则()()0,3,3,2,2,0-=-=,显然平面PAC 的一个法向量()0,0,11=n ,设平面PBC 的法向量()z y x n ,,2=,则⎪⎩⎪⎨⎧⊥⊥n PCn 22,即()()()()⎩⎨⎧=-⋅=-⋅00,3,3,,02,2,0,,z y x z y x ,得()1,1,32=n .又515,cos 212121=⋅=n n n n n n , 又二面角B CP A --的平面角为锐角,∴二面角B CP A --的余弦值为515. 20.解:(1)02221=+Q F F F ,1F ∴是Q F 2的中点,()0,3c Q -∴.222224,3c a c b AF AQ =∴=∴⊥ .过,,Q A 2F 三点的圆的圆心为()0,1c F -,半径为c 2,1=∴c , ∴椭圆的标准方程为13422=+y x . (2)直线l 的方程为()02>+=k kx y .设()()2211,,,y x H y x G 则2,22211+=+=kx y kx y ,联立⎪⎩⎪⎨⎧=++=134222y x kx y ,消去y 整理得,()04164322=+++kx x k ,由0>∆,解得21>k ,且3416221+-=+k k x x …7分 又()(),4,22121++-+=+x x k m x x PH PG ()()()12121212,,x x k x x y y x x GH --=--=. 由菱形的对角线垂直,得()0=⋅+GH PH PG ,()()0241212=-+++∴m k x x k . 解得3422+-=k mm ,即kk m 342+-=. 063,21<≤-∴>m k ,当且仅当k 443=时等号成立,故存在满足题意的点P ,故m 的取值范围是⎪⎪⎭⎫⎢⎢⎣⎡-0,63.21.解:(1)函数()x f 的定义域为()+∞,0,()xax x ax x f 22'2-=-=, 当0<a 时,()0'<x f ,故()x f 在()+∞,0上单调递减;当0=a 时,()02'<-=xx f ,故()x f 在()+∞,0上单调递减; 当0>a 时,()0'=x f ,解得a x 2=故()x f 在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛a 2,0上单调递减,在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,2a 上单调递增. (2)因为对任意的[]e m ,1∈,直线PM 倾斜角都是钝角,即对任意的[]e m ,1∈,0<PM k ,即()01<-mm f ,即()1<m f . 因为()xax x ax x f 22'2-=-=,令()[]()e x ax x g ,122∈-=, (i )当0≤a 时,由(1)知,()x f 在()+∞,0上单调递减()()a f x f 211max ==∴,则由121<a ,故2<a ,此时0≤a 满足.(ii )当0≤a 时,令()0'=x f ,得a x 2=,当12<a 时,即2>a ,函数()x f 在[]e ,1上单调递增,故()x f 的最大值为()12212<-=ae e f ,解得26ea <与2>a 矛盾. 当e a ≥2时,即22ea ≤,函数()x f 在[]e ,1上单调递减,故()x f 的最大值为()1211<=a f ,得2<a ,此时220ea ≤<. 当e a <<21时,即222<<a e ,函数()x f 在⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡a 2,1上单调递减,在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛e a ,2上单调递增,故()x f 在[]e ,1的最大值为()1f 或()e f ,所以()()⎩⎨⎧<<111e f f ,即⎪⎩⎪⎨⎧<<262e a a ,故2262e a e <<,综上,a 的取值范围为26e a <. 22.解:(1)由⎩⎨⎧=+-=θθsin 2cos 22y x ,得⎩⎨⎧==+θθsin 2cos 22y x , ∴曲线1C 的方程为()4222=++y x . 又由θρsin 4=得θρρsin 42=,得曲线2C 的方程为y y x 422=+.联立()⎪⎩⎪⎨⎧=+=++y y x y x 4422222,解得⎩⎨⎧==00y x 或⎩⎨⎧=-=22y x ,所以交点的坐标为)2,2(),0,0(-. (2)如图,可知,当,A B C C ,,12共线时,AB 最大, 此时422+=AB ,原点O 到AB 的距离为2. 则()22242221+=⨯+=∆OAB S . 23.解:(1)由题意得()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-<-≤≤---≥-=2,3212,1321,3x x x x x x x f . 则原不等式转化为⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥3321x x 或⎪⎩⎪⎨⎧≥--<≤-313212x x 或⎩⎨⎧≥--<332x x . ∴原不等式的解集为[)+∞⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-,634, . (2)由题得()t t x f 32max -<, 由(1)知,()x f 在[]1,0上的最大值为1-,即()t t x f 312max -<-=, 解得253+>t 或253-<t ,即t 的取值范围为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,253253, .。