2018届河北省武邑中学高三下学期期中考试数学(文)试题卷(解析版)
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2017-2018学年河北省衡水市武邑中学高三(下)期中数学试卷(理科)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.(5分)已知集合A={x|﹣x2+x+6>0,x∈N},B={﹣1,0,1,2},则A∩B=()A.{1,2}B.{0,1,2}C.{0,1}D.{﹣1,0,1,2}2.(5分)已知实数m,n满足(m+ni)(4﹣2i)=3i+5,则m+n=()A.B.C.D.3.(5分)给出下列命题:①已知a,b∈R,“a>1且b>1”是“ab>1”的充分条件;②已知平面向量,,||>1,||>1“是“|+|>1”的必要不充分条件;③已知a,b∈R,“a2+b2≥1”是“|a|+|b|≥1”的充分不必要条件;④命题P:“∃x0∈R,使且lnx0≤x0﹣1”的否定为¬p:“∀x∈R,都有e x<x+1且lnx>x﹣1”.其中正确命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则函数y=f(x)﹣log3|x|的零点个数是()A.2 B.3 C.4 D.65.(5分)设函数f(x)=cos(φ),其中常数φ满足﹣π<φ<0.若函数g (x)=f(x)+f′(x)(其中f′(x)是函数f(x)的导数)是偶函数,则φ等于()A.﹣B.C.D.6.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的a,b,k分别为1,2,3,输出的,那么判断框中应填入的条件为()A.n<k B.n≥k C.n<k+1 D.n≥k+17.(5分)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()A.08 B.07 C.02 D.018.(5分)已知k∈R,点P(a,b)是直线x+y=2k与圆x2+y2=k2﹣2k+3的公共点,则ab的最大值为()A.15 B.9 C.1 D.﹣9.(5分)若不等式,所表示的平面区域内存在点(x0,y0),使得x0+ay0+2≤0成立,则实数a的取值范围是()A.a≤﹣1 B.a<﹣1 C.a>1 D.a≥110.(5分)北京某大学为第十八届四中全会招募了30名志愿者(编号分别是1,2,…30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到江西厅、广电厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是()A.25 B.32 C.60 D.10011.(5分)已知Rt△ABC,两直角边AB=1,AC=2,D是△ABC内一点,且∠DAB=60°,设(λ,μ∈R),则=()A.B.C.3 D.12.(5分)已知函数f(x)的定义域为D,若对于∀a,b,c∈D,f(a),f(b),f(c)分别为某个三角形的边长,则称f(x)为“三角形函数”.给出下列四个函数:①f(x)=lnx(e2≤x≤e3);②f(x)=4﹣cosx;③;④.其中为“三角形函数”的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)(理科)若x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是.14.(5分)若(ax﹣1)5的展开式中x3的系数是80,则实数a的值是.15.(5分)已知几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一正方形,则该几何体的表面积为.16.(5分)若函数f(x)的图象上存在不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),其中x1,y1,x2,y2使得|x1x2+y1y2|﹣的最大值为0,则称函数f (x)是“柯西函数”.给出下列函数:①f(x)=lnx(0<x<3);②f(x)=x+(x>0);③f(x)=;④f(x)=.其中是“柯西函数”的为(填上所有正确答案的序号).三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足S n=(a n﹣1),n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令b n=log2a n,记数列{}的前n项和为T n.证明:≤T n.18.(12分)高二某班共有20名男生,在一次体验中这20名男生被平均分成两个小组,第一组和第二组男生的身高(单位:cm)的茎叶图如图:(1)根据茎叶图,分别写出两组学生身高的中位数;(2)从该班身高超过180cm的7名男生中随机选出2名男生参加校篮球队集训,求这2名男生至少有1人来自第二组的概率;(3)在两组身高位于[170,180)(单位:cm)的男生中各随机选出2人,设这4人中身高位于[170,180)(单位:cm)的人数为X,求随机变量X的分布列和数学期望.19.(12分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AB=5,AC=6,点E,F分别在AD,CD上,AE=CF=,EF交于BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置,OD′=.(Ⅰ)证明:D′H⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角B﹣D′A﹣C的正弦值.20.(12分)设抛物线y2=4mx(m>0)的准线与x轴交于F1,以F1,F2为焦点,离心率e=的椭圆与抛物线的一个交点为E();自F1引直线交抛物线于P,Q两个不同的点,设=.(Ⅰ)求抛物线的方程和椭圆的方程;(Ⅱ)若λ∈[),求|PQ|的取值范围.21.(12分)已知函数,f'(x)为其导函数.(1)设,求函数g(x)的单调区间;(2)若a>0,设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为函数f(x)图象上不同的两点,且满足f(x1)+f(x2)=1,设线段AB中点的横坐标为x0,证明:ax0>1.请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知曲线曲线C2的参数方程是,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系(极坐标系与直角坐标系xOy的长度单位相同).若曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,射线θ=φ,θ=φ+,θ=φ﹣与曲线C1交于极点O外的三点A,B,C.(Ⅰ)求证:|OB|+|OC|=|OA|(Ⅱ)当φ=时,B,C两点在曲线C2上,求m与α的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+m|+|2x﹣1|.(1)当m=1时,解不等式f(x)≥3;(2)若,且当x∈[m,2m]时,不等式恒成立,求实数m的取值范围.2017-2018学年河北省衡水市武邑中学高三(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合A={x|﹣x2+x+6>0,x∈N},B={﹣1,0,1,2},则A∩B=()A.{1,2}B.{0,1,2}C.{0,1}D.{﹣1,0,1,2}【解答】解:∵集合A={x|﹣x2+x+6>0,x∈N}={x|﹣2<x<3,x∈N}={0,1,2},B={﹣1,0,1,2},∴A∩B={0,1,2}.故选:B.2.(5分)已知实数m,n满足(m+ni)(4﹣2i)=3i+5,则m+n=()A.B.C.D.【解答】解:由(m+ni)(4﹣2i)=(4m+2n)+(4n﹣2m)i=3i+5,得,解得m=,n=.∴m+n=.故选:A.3.(5分)给出下列命题:①已知a,b∈R,“a>1且b>1”是“ab>1”的充分条件;②已知平面向量,,||>1,||>1“是“|+|>1”的必要不充分条件;③已知a,b∈R,“a2+b2≥1”是“|a|+|b|≥1”的充分不必要条件;④命题P:“∃x0∈R,使且lnx0≤x0﹣1”的否定为¬p:“∀x∈R,都有e x<x+1且lnx>x﹣1”.其中正确命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:①由a>1且b>1⇒ab>1,反之不成立,例如取a=﹣2,b=﹣3,因此“a>1且b>1”是“ab>1”的充分条件,正确;②平面向量,,||>1,||>1,取=(2,1),=(﹣2,0),则|+|=1,因此|+|>1不成立.反之取,==,则||>1,||>1不成立,∴平面向量,,||>1,||>1“是“|+|>1”的既不必要也不充分条件;③如图在单位圆x2+y2=1上或圆外任取一点P(a,b),满足“a2+b2≥1”,根据三角形两边之和大于第三边,一定有“|a|+|b|≥1”,在单位圆内任取一点M(a,b),满足“|a|+|b|≥1”,但不满足,“a2+b2≥1”,故a2+b2≥1是“|a|+|b|≥1”的充分不必要条件,因此正确;④命题P:“∃x0∈R,使且lnx0≤x0﹣1”的否定为¬p:“∀x∈R,都有e x<x+1或lnx>x﹣1”,因此不正确.其中正确命题的个数是2.故选:C.4.(5分)若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则函数y=f(x)﹣log3|x|的零点个数是()A.2 B.3 C.4 D.6【解答】解:∵偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),故函数的周期为2.当x∈[0,1]时,f(x)=x,故当x∈[﹣1,0]时,f(x)=﹣x.函数y=f(x)﹣log3|x|的零点的个数等于函数y=f(x)的图象与函数y=log3|x|的图象的交点个数.在同一个坐标系中画出函数y=f(x)的图象与函数y=log3|x|的图象,如图所示:显然函数y=f(x)的图象与函数y=log3|x|的图象有4个交点,故选:C.5.(5分)设函数f(x)=cos(φ),其中常数φ满足﹣π<φ<0.若函数g (x)=f(x)+f′(x)(其中f′(x)是函数f(x)的导数)是偶函数,则φ等于()A.﹣B.C.D.【解答】解:函数f(x)=cos(φ),则f′(x)=﹣sin(φ),那么函数g(x)=f(x)+f′(x)=cos(φ)﹣sin(φ)=2cos(+φ+),∵g(x)是偶函数,∴φ+=kπ,k∈Z即φ=∵﹣π<φ<0.∴当k=0时,可得φ=,故选:A.6.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的a,b,k分别为1,2,3,输出的,那么判断框中应填入的条件为()A.n<k B.n≥k C.n<k+1 D.n≥k+1【解答】解:模拟程序的运行,可得a=1,b=2,k=3,n=1满足判断框内的条件,执行循环体,M=,a=2,b=,n=2满足判断框内的条件,执行循环体,M=,a=,b=,n=3满足判断框内的条件,执行循环体,M=,a=,b=,n=4由题意,此时,应该不满足判断框内的条件,退出循环,输出,判断框中应填入的条件为n<k+1?故选:C.7.(5分)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()A.08 B.07 C.02 D.01【解答】解:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字开始向右读,第一个数为65,不符合条件,第二个数为72,不符合条件,第三个数为08,符合条件,以下符合条件依次为:08,02,14,07,01,故第5个数为01.故选:D.8.(5分)已知k∈R,点P(a,b)是直线x+y=2k与圆x2+y2=k2﹣2k+3的公共点,则ab的最大值为()A.15 B.9 C.1 D.﹣【解答】解:由题意,圆心(0.0)到直线的距离d=≤解得﹣3≤k≤1,又∵k2﹣2k+3>0恒成立∴k的取值范围为﹣3≤k≤1,由点P(a,b)是直线x+y=2k与圆x2+y2=k2﹣2k+3的公共点,得(a+b)2﹣a2﹣b2=2ab=3k2+2k﹣3=3(k+)2﹣,∴k=﹣3时,ab的最大值为9.故选:B.9.(5分)若不等式,所表示的平面区域内存在点(x0,y0),使得x0+ay0+2≤0成立,则实数a的取值范围是()A.a≤﹣1 B.a<﹣1 C.a>1 D.a≥1【解答】解:作出不等式,可行域如图:∵平面区域内存在点M(x0,y0),满足x0+ay0+2≤0,∴直线x+ay+2=0与可行域有交点,解方程组得B(0,2).∴点B在直线x+ay+2=0下方.可得:0+2a+2≤0.解得a≤﹣1.故选:A.10.(5分)北京某大学为第十八届四中全会招募了30名志愿者(编号分别是1,2,…30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到江西厅、广电厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是()A.25 B.32 C.60 D.100【解答】解:根据题意,要“确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅”,则除6、15、24号之外的另外一组三人的编号必须都大于25或都小于6号,则分2种情况讨论选出的情况:①、如果另外三人的编号都大于等于25,则需要在编号为25、26、27、28、29、30的6人中,任取3人即可,有C63=20种情况,②、如果另外三人的编号都小于6,则需要在编号为1、2、3、4、5的5人中,任取3人即可,有C53=10种情况,选出剩下3人有20+10=30种情况,再将选出的2组进行全排列,对应江西厅、广电厅,有A22=2种情况,则“确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅”的选取种数为30×2=60种;故选:C.11.(5分)已知Rt△ABC,两直角边AB=1,AC=2,D是△ABC内一点,且∠DAB=60°,设(λ,μ∈R),则=()A.B.C.3 D.【解答】解:如图以A为原点,以AB所在的直线为x轴,以AC所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,则B点坐标为(1,0),C点坐标为(0,2),∠DAB=60°,设D点坐标为(m,),=λ(1,0)+μ(0,2)=(λ,2μ)⇒λ=m,μ=,则=.故选:A.12.(5分)已知函数f(x)的定义域为D,若对于∀a,b,c∈D,f(a),f(b),f(c)分别为某个三角形的边长,则称f(x)为“三角形函数”.给出下列四个函数:①f(x)=lnx(e2≤x≤e3);②f(x)=4﹣cosx;③;④.其中为“三角形函数”的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:对于①,f(x)=lnx(e2≤x≤e3),对于∀a,b,c∈[e2,e3],f(a),f(b),f(c)∈[2,3],∴f(a),f(b),f(c)分别为某个三角形的边长,故①是“三角形函数”;在②中,f(x)=4﹣cosx,对于∀a,b,c∈D,f(a),f(b),f(c)∈[3,5],∴f(a),f(b),f(c)分别为某个三角形的边长,故②是“三角形函数”;在③中,,对于∀a,b,c∈(1,4),f(a),f(b),f(c)∈(1,2),∴f(a),f(b),f(c)为某个三角形的边长,故③是“三角形函数”;在④中,,对于∀a,b,c∈D,f(a),f(b),f(c)∈(0,1),∴f(a),f(b),f(c)不一定是某个三角形的边长,故④不是“三角形函数”.故选:C.二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)(理科)若x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是﹣3.【解答】解:设变量x、y满足约束条件,在坐标系中画出可行域三角形,将z=x﹣y整理得到y=x﹣z,要求z=x﹣y的最小值即是求直线y=x﹣z的纵截距的最大值,当平移直线x﹣y=0经过点A(0,3)时,x﹣y最小,且最小值为:﹣3,则目标函数z=x﹣y的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.14.(5分)若(ax﹣1)5的展开式中x3的系数是80,则实数a的值是2.=C5r(ax)5﹣r(﹣1)r=(﹣1)r a5﹣r C5r x5﹣r 【解答】解:二项展开式的通项T r+1令5﹣r=3可得r=2∴a3C52=80∴a=2故答案为:215.(5分)已知几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一正方形,则该几何体的表面积为4+2.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为四棱锥,底面是正方形,对角线长为2,侧棱PA⊥平面ABCD,且PA=2.∴正方形底面边长为,PB=PD=,PC=.正方形ABCD的面积为4;;在△PBC中,∵PB=,BC=,PC=2,∴PB2+BC2=PC2,可得BC⊥PB,则.∴该几何体的表面积为.故答案为:.16.(5分)若函数f(x)的图象上存在不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),其中x1,y1,x2,y2使得|x1x2+y1y2|﹣的最大值为0,则称函数f (x)是“柯西函数”.给出下列函数:①f(x)=lnx(0<x<3);②f(x)=x+(x>0);③f(x)=;④f(x)=.其中是“柯西函数”的为①④(填上所有正确答案的序号).【解答】解:由柯西不等式得:对任意实数x1,y1,x2,y2,|x1x2+y1y2函数f(x)的图象上存在不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),其中x1,y1,x2,y2使得|x1x2+y1y2|﹣≤0恒成立(当且仅当存在实数k,使得x1=kx2,y1=ky2取等号),若函数f(x)在其图象上存在不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足条件:|x1x2+y1y2|x1x2+y1y2|﹣的最大值为0,则函数f(x)在其图象上存在不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得、共线,即存在点A、B与点O共线.对于①,f(x)=lnx(0<x<3)存在;对于②,f(x)=x+(x>0)不存在;对于③,f(x)=不存在;对于④,f(x)=存在.故答案为:①④.三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足S n=(a n﹣1),n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令b n=log2a n,记数列{}的前n项和为T n.证明:≤T n.【解答】解:(I)当n=1时,有,解得a1=4,=(a n﹣1﹣1),当n≥2时,有S n﹣1则,整理得a n=4a n﹣1,则数列{a n}是以q=4为公比,以4为首项的等比数列,∴;(II)证明:由(I)有,则,可得前n项和为T n=(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣),易知数列{T n}为递增数列,∴,即≤T n.18.(12分)高二某班共有20名男生,在一次体验中这20名男生被平均分成两个小组,第一组和第二组男生的身高(单位:cm)的茎叶图如图:(1)根据茎叶图,分别写出两组学生身高的中位数;(2)从该班身高超过180cm的7名男生中随机选出2名男生参加校篮球队集训,求这2名男生至少有1人来自第二组的概率;(3)在两组身高位于[170,180)(单位:cm)的男生中各随机选出2人,设这4人中身高位于[170,180)(单位:cm)的人数为X,求随机变量X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)第一组学生身高的中位数为,第二组学生身高的中位数为;(2)记“这2名男生至少有1人来自第二组”为事件A,,∴这2名男生至少有1人来自第二组的概率为;(3)X的可能取值为0,1,2,3,,,,∴X的分布列为.19.(12分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AB=5,AC=6,点E,F分别在AD,CD上,AE=CF=,EF交于BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置,OD′=.(Ⅰ)证明:D′H⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角B﹣D′A﹣C的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABCD是菱形,∴AD=DC,又AE=CF=,∴,则EF∥AC,又由ABCD是菱形,得AC⊥BD,则EF⊥BD,∴EF⊥DH,则EF⊥D′H,∵AC=6,∴AO=3,又AB=5,AO⊥OB,∴OB=4,∴OH==1,则DH=D′H=3,∴|OD′|2=|OH|2+|D′H|2,则D′H⊥OH,又OH∩EF=H,∴D′H⊥平面ABCD;(Ⅱ)解:以H为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,∵AB=5,AC=6,∴B(5,0,0),C(1,3,0),D′(0,0,3),A(1,﹣3,0),,,设平面ABD′的一个法向量为,由,得,取x=3,得y=﹣4,z=5.∴.同理可求得平面AD′C的一个法向量,设二面角二面角B﹣D′A﹣C的平面角为θ,则|cosθ|=.∴二面角B﹣D′A﹣C的正弦值为sinθ=.20.(12分)设抛物线y2=4mx(m>0)的准线与x轴交于F1,以F1,F2为焦点,离心率e=的椭圆与抛物线的一个交点为E();自F1引直线交抛物线于P,Q两个不同的点,设=.(Ⅰ)求抛物线的方程和椭圆的方程;(Ⅱ)若λ∈[),求|PQ|的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题设得:+=1,=,a2=b2+c2.解得a=2,b2=3,c=1.椭圆的方程为:=1.由抛物线的准线:x=﹣1.∴抛物线的方程是:y2=4x.(Ⅱ)记P(x1,y1),Q(x2,y2),=λy2.①=.得:y设直线PQ的方程为:y=k(x+1),与抛物线的方程联立,得:ky2﹣4y+4k=0(*)y1y2=4,②y1+y2=,③由①②③消去y1,y2,得:k2=,∴|PQ|=•=•,∴|PQ|2==﹣16=﹣16=﹣16,∵λ∈[),∴>2,同时,令f(x)=x+,则f′(x)=1﹣=,当λ∈[)时,f′(x)<0,∴f(x)≤=,因此≤,于是:0<|PQ|2≤,那么:|PQ|∈.21.(12分)已知函数,f'(x)为其导函数.(1)设,求函数g(x)的单调区间;(2)若a>0,设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为函数f(x)图象上不同的两点,且满足f(x1)+f(x2)=1,设线段AB中点的横坐标为x0,证明:ax0>1.【解答】(1)解:,,①a>0时,g(x)定义域为(0,+∞),在上g'(x)<0,故g(x)在上单调递减;在上g'(x)>0,故g(x)在上单调递增.②a<0时,g(x)定义域为(﹣∞,0),在上g'(x)>0,故g(x)在上单调递增;在上g'(x)<0,故g(x)在上单调递减.(2)证明:法一:,故f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增.只需证:,即证(*)注意到,不妨设.令,则,,从而F(x)在上单减,故,即得(*)式.法而二:故f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增.注意到且.设,则h(x)单调递增且图象关于中心对称.构造函数,,当时,g'(x)>0,g(x)单增;当时,g'(x)<0,g(x)单减,故,且等号仅在处取到.所以h(x)与f(x)图象关系如下:取h(x3)=f(x1),h(x4)=f(x2),则显然有x1>x3,x2>x4,从而x1+x2>x3+x4,另外由三次函数h(x)的中心对称性可知,则有.请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知曲线曲线C2的参数方程是,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系(极坐标系与直角坐标系xOy的长度单位相同).若曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,射线θ=φ,θ=φ+,θ=φ﹣与曲线C1交于极点O外的三点A,B,C.(Ⅰ)求证:|OB|+|OC|=|OA|(Ⅱ)当φ=时,B,C两点在曲线C2上,求m与α的值.【解答】解:(Ⅰ)依题意,|OA|=4cosφ,,,则|=.(Ⅱ)当时,B,C两点的极坐标分别为,,化为直角坐标为,.C2是经过点(m,0),倾斜角为α的直线,又经过点B,C的直线方程为,所以m=2,.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+m|+|2x﹣1|.(1)当m=1时,解不等式f(x)≥3;(2)若,且当x∈[m,2m]时,不等式恒成立,求实数m 的取值范围.【解答】解:(1)当m=1时,f(x)=|x+1|+|2x﹣1|,则f(x)=,由f(x)≥3解得x≤﹣1或x≥1,即原不等式的解集为(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞);…(5分)(2)由,即,又x∈[m,2m]且,所以,且x>0所以,即m≤x+2﹣|2x﹣1|;令t(x)=x+2﹣|2x﹣1|,则t(x)=,所以x∈[m,2m]时,t(x)min=t(m)=3m+1,所以m≤3m+1,解得,所以实数m 的取值范围是.…(10分)赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x=,令()u g x=,若()y f u=为增,()u g x=为增,则[()]y f g x=为增;若()y f u=为减,()u g x=为减,则[()]y f g x=为增;若()y f u=为增,()u g x=为减,则[()]y f g x=为减;若()y f u=为减,()u g x=为增,则[()]y f g x=为减.(2)打“√”函数()(0)af x x ax=+>的图象与性质()f x分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x=的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x I∈,都有()f x M≤;yxo(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.。
河北武邑中学2018届高三年级第二学期第一次质量检测考试数学试题(理)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.已知集合{}(){}2|560,|ln 1A x x x B x y x =--≤==-,则A B 等于( )A .[]1,6-B .(]1,6C .[)1,-+∞D .[]2,3 2.设复数z 满足()13i z i -=+,则z = ( )A .2 C .3. 《九章算术》中有如下问题:“今有勾五步,股一十二步,问勾中容圆,径几何?”其大意:“已知直角三角形两直角边分别为5步和12步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是( ) A .215π B .320π C .2115π- D .3120π- 4. 执行如右图所示的程序框图,则输出的s 的值是( )A . 7B . 6 C. 5 D .35. 已知直线l 的方程为230ax y a +-+=,则“直线l 平分圆()()22231x y -++=的周长”是“1a =”的( )A . 充分不必要条件B .必要不充分条件 C. 充要条件 D .既不充分也不必要条件6.已知Rt ABC ∆,点D 为斜边BC的中点,16,2AB AC AE ED === ,则AE E B等于 ( )A . -14B .-9 C. 9 D .14 7. 已知12ea dx x=⎰,则()()4x y x a ++展开式中3x 的系数为( ) A .24 B . 32 C. 44 D .56 8.定义运算:12142334a a a a a a a a =-,将函数()()sin 0cos xf x xωωω=>的图象向左平移23π个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则ω的最小值是 ( ) A .14 B .34 C. 74 D .549. 设,x y 满足约束条件1122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,若目标函数3z ax y =+仅在点()1,0处取得最小值,则a 的取值范围为( )A .()6,3-B .()6,3-- C. ()0,3 D .(]6,0-10. 已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的实轴长为16,左焦点为F ,M 是双曲线C的一条渐近线上的点,且,OM MF O ⊥为坐标原点,若16OMF S ∆=,则双曲线C 的离心率为( ) A.11. 某简单凸多面体的三视图如图所示,其中俯视图和左视图都是直角三角形,主视图是直角梯形,则其所有表面(含底面和侧面)中直角三角形的个数为( )A . 1B . 2 C. 3 D .412.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()2f x f x -=--,其导函数()f x ',当1x <-时,()()()()110x f x x f x '+++<⎡⎤⎣⎦,且()14f =,则不等式()18xf x -<的解集为 ( )A .(),2-∞-B .()2,+∞ C. ()2,2- D .()(),22,-∞-+∞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.已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若1cos ,4,sin 2sin 4B b AC ===,则ABC ∆的面积 为 .14.已知公差不为0的等差数列{}n a 满足134,,a a a 成等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则3253s s s s --的值为 .15.已知140,0,1x y x y>>+=,不等式280m m x y ---<恒成立,则m 的取值范围是 .(答案写成集合或区间格式)16.在四面体ABCD 中,02,60,90AB AD BAD BCD ==∠=∠=,二面角A BD C --的大小为150°,则四面体ABCD 外接球的半径为 .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. 已知等比数列{}n a 的公比2310,8q a a a >=,且46,36,2a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记2n nnb a =,求数列{}n b 的前{}n b 的前n 项和n T . 18. 如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADE BCF -和一个四棱锥P ABCD -组合而成,其中,,2AD AF PA PB PC PD AE AD AB ⊥======. (1)证明:AD ⊥平面ABFE ;(2)若四棱锥P ABCD -的高2,求二面角C AF P --的余弦值.19. 2017年9月,国务院发布了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》.某地作为高考改革试点地区,从当年秋季新入学的高一学生开始实施,高考不再分文理科.每个考生,英语、语文、数学三科为必考科目,并从物理、化学、生物、政治、历史、地理六个科目中任选三个科目参加高考.物理、化学、生物为自然科学科目,政治、历史、地理为社会科学科目.假设某位考生选考这六个科目的可能性相等.(1)求他所选考的三个科目中,至少有一个自然科学科目的概率;(2)已知该考生选考的三个科目中有一个科目属于社会科学科目,两个科目属于自然科学科目.若该考生所选的社会科学科目考试的成绩获A 等的概率都是0.8,所选的自然科学科目考试的成绩获A 等的概率都是0.75,且所选考的各个科目考试的成绩相互独立.用随机变量X 表示他所选的三个科目中考试成绩获A 等的科目数,求X 的分布列和数学期望. 20.已知()2,0F 是抛物线()220y px p =>的焦点,F 关于y 轴的对称点为F ',曲线W 上任意一点Q 满足;直线FQ 和直线F Q '的斜率之积为34-. (1)求曲线W 的方程;(2)过()2,0F 且斜率为正数的直线l 与抛物线交于,A B 两点,其中点A 在x 轴上方,与曲线W 交于点C ,若F BF '∆的面积为1,S F CF '∆的面积为2S ,当时1779S S =,求直线l 的方程.21. 已知函数()()ln 11xx f x e ++=.(1)求()f x 的单调区间;(2)若()()21ln 12ln 120x x x x x ke ++++++-≤在1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立,求正整数k 的最小值.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,圆C 的参数方程为3cos 33sin x y φφ=⎧⎨=+⎩(φ为参数)以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的普通方程;(2)直线l的极坐标方程是2sin 6πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭5:6OM πθ=与圆C 的交点为O P 、,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()1122f x x x m =--的最大值为4. (1)求实数m 的值; (2)若0,02m m x ><<求222x x +-的最小值.试卷答案一、选择题1-5: BDCBB 6-10: CADAA 11、12:AD二、填空题()1,9-三、解答题17.解:(1)∵2318a a a =,∴1418a a a =,∴48a =,又46,36,2a a 成等差数列,∴46272a a +=,∴266432,4,0a a q q a ===>,∴2q =,∴41822n n n a --== ; (2)2122122n n n n n n b n a --⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()1013211111123122222n n n T n n ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭①()012211111111231222222n n n T n n --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭②① -②:1121111111222222n n n T n ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,112121112212n n n T n -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=- ⎪⎝⎭- ,∴()21822n n T n -⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ . 18.(1)证明:直三棱柱ADE BCF -中,AB ⊥平面ADE ,所以AB AD ⊥, 又,AD AF AB AF A ⊥= ,所以AD ⊥平面ABFE ; (2)由(1)知AD ⊥平面ABFE ,以A 为原点,,,AB AE AD 方向为,,x y z 轴建立空间直角坐标系A xyz -(如图所示),2AE AD ==,则()0,0,0A ,()2,2,0F ,()2,0,2C ,()1,2,1P -,()2,2,0AF = ,()2,0,2AC = ,()1,2,1AP =-,设平面ACF 的一个法向量()111,,m x y z =,则1111220220m AF x y m AC x z ⎧=+=⎪⎨=+=⎪⎩,取11x =,则111y z ==-,所以()1,1,1m =-- . 设平面AFP 的一个法向量()222,,n x y z = ,则2222222020n AF x y n AP x y z ⎧=+=⎪⎨=-+=⎪⎩,取21x =,则221,12y z =-=--.所以()1,1,3n =--,所以cos ,33m n m n m n===, 因为二面角C AF P --的平面角是锐角,所以所求二面角C AF P --的余弦值为33. 19.(1)记“某位考生选考的三个科目中至少有一个科目是自然科学科目”为事件M ,则()3336119112020C P M C =-=-=, 所以该位考生选考的三个科目中,至少有一个自然科学科目的概率为1920; (2)随机变量X 的所有可能取值有0,1,2,3,因为()()22121114111310,15480545448P X P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯===⨯+⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()221241313334392,354454803420P X C P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯⨯+⨯===⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以X 的分布列为所以()0123 2.380808080E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 20.解:(1)由题意可知:()2,0F '-,设曲线W 上任意一点坐标(),Q x y ,则:(),222FQ F Q y y k k x x x '==≠±-+,又34FQ F Q k k '=- ,∴3224y y x x =--+ , 整理得:22143x y +=,所以曲线W 的方程为:()221243x y x +=≠±; (2)()2,0F 是抛物线22y px =的焦点,∴2,42pp ==,则抛物线的方程为28y x =, 设直线l 的方程为()()()()2,0,,,,B B C C y k x k B x y C x y =->,将直线l 的方程代入曲线W 方程,整理得:()2222431616120k x k x k +-+-=,∴2216243C k x k +=+,∴228643C k x k -=+,∴()212243C C k y k x k =-=-+,又因为1279S S =,可得:79FB FC = ,∴222241084,1293627k k B k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭, 又因为B 在抛物线28y x =上,222284241083627129k k k k --⎛⎫= ⎪++⎝⎭,整理得:()()22951690kk +-=,又0k >,∴34k =,∴直线l 的方程为:3342y x =-, 注:如果设l 的方程为2x ty =+,计算量小21.解:(1)函数()f x 的定义域为()()()11ln 111,,xx x f x e--++'-+∞=, 由于()()100,y 1ln 11f x x '==--++在()1,-+∞上是减函数, 所以当10x -<<时,()0f x '>;当0x >时,()0f x '<; 所以()f x 的单调递增区间为()1,0-,单调递减区间为()0,+∞. (2)由()()21ln 12ln 120x x x x x ke++++++-≤在1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立,整理得:()()212ln 11x x x k e ++++⎡⎤⎣⎦≥在1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立即可, 令()()()()()2112ln 112ln 11x x xx x x x h x e e e ++++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦==,当1x >-时,12x ex +>+,以及在1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上()0h x >,得()()()ln 11x x h x f x e ++<=在1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立, 由(1)知()f x 的单调递增区间为()1,0-,单调递减区间为()0,+∞.所以有()()max 01f x f ==,即()()1h x f x <≤恒成立,所以正整数k 的最小值为1.22.解:(1)∵ 圆C 的参数方程为3cos 33sin x y φφ=⎧⎨=+⎩(φ为参数)∴圆C 的普通方程为()2239x y +-=;(2)化圆C 的普通方程为极坐标方程得6sin ρθ=,设()11,P ρθ,则由6sin 56ρθπθ=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得1153,6πρθ==, 设()22,Q ρθ,则由2sin 656πρθπθ⎧⎛⎫-= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪=⎪⎩,解得2254,6πρθ==,∴211PQ ρρ=-= 23.解:(1)由11112222x x m x x m m ⎛⎫--≤--= ⎪⎝⎭, 当且仅当11022x x m ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭且当1122x x m ≥-时取等号,此时()f x 取最大值4m =,即4m =±;(2)由(1)及0m >可知4m =,∴02x <<, 则()2211111122222222222x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫-⎛⎫⎛⎫+=+=+=++-=++≥+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭,(当且仅当2x x -=,即1x =时,取“=”) ∴222x x +-的最小值为4.。
河北省武邑中学2018届高三下学期期中考试数学(理)试题第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.已知集合},06|{2N x x x x A ∈>++-=,}2,1,0,1{-=B ,则=B A ( ) A .}2,1{ B .}2,1,0{ C .}1,0{ D .}2,1,0,1{- 2.已知实数n m ,满足53)24)((+=-+i i ni m ,则=+n m ( ) A .59 B .511 C .49 D .4113.给出下列命题:①已知R b a ∈,,“1>a 且1>b ”是“1>ab ”的充分条件;②已知平面向量,,“1||,1||>>”是“1||>+”的必要不充分条件; ③已知R b a ∈,,“122≥+b a ”是“1||||≥+b a ”的充分不必要条件; ④命题p :“R x ∈∃0,使100+≥x ex 且1ln 00-≤x x ”的否定为p ⌝:“R x ∈∀,都有1+<x e x 且1ln ->x ”.其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .34.若定义在R 上的偶函数)(x f 满足)()2(x f x f =+,且当]1,0[∈x 时,x x f =)(,则函数||log )(3x x f y -=的零点个数是( )A .6个B .4个C .3个D .2个 5.设函数)3cos()(ϕ+=x x f ,其中常数ϕ满足0<<-ϕπ.若函数)(')()(x f x f x g +=(其中)('x f 是函数)(x f 的导数)是偶函数,则ϕ等于( ) A .3π-B .65π-C .6π-D .32π- 6.执行如图的程序框图,如果输入的k b a ,,分别为3,2,1,输出的815=M ,那么判断框中应填入的条件为( )A .k n <B .k n ≥C .1+<k nD .1+≥k n 7.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体编号为A .08B .07C .02D .018.已知R k ∈,点),(b a P 是直线k y x 2=+与圆32222+-=+k k y x 的公共点,则ab 的最大值为( ) A.15B.9C.1D. 35-9.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-08010502y x y x y x 所表示的平面区域存在点),(00y x ,使0200≤++ay x 成立,则实数a 的取值范围是( )A .1-≤aB .1-<aC .1>aD .1≥a10.北京某大学为第十八届四中全会招募了30名志愿者(编号分别是1,2,…,30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到江西厅、广电厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是( ) A .25 B .32 C .60 D .10011.已知在ABC Rt ∆中,两直角边1=AB ,2=AC ,D 是ABC ∆内一点,且060=∠DAB ,设),(R ∈+=μλμλ,则=μλ( ) A .332 B .33C .3D .32 12.已知函数)(x f 的定义域为D ,若对于)(),(),(,,c f b f a f D b a ∈∀分别为某个三角形的边长,则称)(x f 为“三角形函数”.给出下列四个函数:①)(ln )(32e x e x xf ≤≤=;②x x f cos 4)(-=;③)41()(21<<=x x x f ;④1)(+=x xe e xf .其中为“三角形函数”的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥+≥32320y x y x x ,则y x z -=的最小值是 .14.若5)1(-ax 的展开式中3x 的系数是80,则实数a 的值是 . 15.已知几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一正方形,则该几何体的表面积为 .16.若函数)(x f 的图象上存在不同的两点),(11y x A ,),(22y x B ,其中2211,,,y x y x 使得222221212121||y x y x y y x x +⋅+-+的最大值为0,则称函数)(x f 是“柯西函数”. 给出下列函数:①)30(ln )(<<=x x x f ;②)0(1)(>+=x xx x f ;③82)(2+=x x f ;④82)(2-=x x f .其中是“柯西函数”的为 .三、解答题 (本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足*),1(34N n a S n n ∈-=. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)令n n a b 2log =,记数列})1)(1(1{+-n n b b 的前n 项和为n T ,证明:2131<≤n T . 18.高二某班共有20名男生,在一次体检中这20名男生被平均分成两个小组,第一组和第二组男生的身高(单位:cm )的茎叶图如下:(1)根据茎叶图,分别写出两组学生身高的中位数;(2)从该班身高超过180cm 的7名男生中随机选出2名男生参加篮球队集训,求这2名男生至少有1人来自第二组的概率;(3)在两组身高位于)180,170[(单位:cm )的男生中各随机选出2人,设这4人中身高位于)180,175[(单位:cm )的人数为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.19.菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,6,2==AC AB ,点F E ,分别在CD AD ,上,45==CF AE ,EF 交BD 于点H ,将D E F ∆沿EF 折到EFD '∆位置,10'=OD .(1)证明:⊥H D '平面ABCD ; (2)求二面角C A D B --'的正弦值.20.设抛物线)0(42>=m mx y 的准线与x 轴交于1F ,抛物线的焦点2F ,以21,F F 为焦点,离心率21=e 的椭圆与抛物线的一个交点为)362,32(E ;自1F 引直线交抛物线于Q P ,两个不同的点,设F F 11λ=. (1)求抛物线的方程椭圆的方程; (2)若)1,21[∈λ,求||PQ 的取值范围. 21.已知函数21)ln(21)(2+--=ax a x x a x f . (1)设xx f x g 1)()(+=,求函数)(x g 的单调区间; (2)若0>a ,设))(,()),(,(2211x f x B x f x A 为函数)(x f 图象上不同的两点,且满足1)()(21=+x f x f ,设线段AB 中点的横坐标为0x ,证明:10>ax . 请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,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l 的参数方程为⎩⎨⎧=+=ααsin cos t y t m x (t 为参数,πα<≤0),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C 的极坐标方程为θρcos 4=,射线)44(πϕπϕθ<<-=,4πϕθ+=,4πϕθ-=分别与曲线C交于C B A ,,三点(不包括极点O ). (1)求证:||2||||OA OC OB =+;(2)当12πϕ=时,若C B ,两点在直线l 上,求m 与α的值.23.选修4-5:不等式选讲已知函数|12|||)(-++=x m x x f . (1)当1=m ,解不等式3)(≥x f ; (2)若41<m ,且当]2,[m m x ∈时,不等式|1|)(21+≤x x f 恒成立,求实数m 的取值范围.数 学(理科)参考答案一、选择题:本大题共12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.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.13.3- 14.2 15.23224++ 16.①④三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.解:(1)当1=n 时,有)1(34111-==a S a ,解得41=a , 当2≥n 时,有)1(3411-=--n n a S ,则 )1(34)1(3411---=-=--n n n n n a a S S a 整理得41=-n na a ∴数列}{n a 是以4=q 为公比,以41=a 为首项的等比数列∴)(444*1N n a n n n ∈=⨯=-. (2)由(1)有n a b nn n 24log log 22===,则)12(1121(21)12)(12(1)1)(1(1+--=-+=-+n n n n b b n n∴)12)(12(1531311+-++⨯+⨯=n n T n )121121()5131()311[(21+--++-+-=n n)1211(21+-=n 易知数列}{n T 为递增数列, ∴211<≤n T T ,即2131<≤n T .18.(1) 第一组学生身高的中位数为1742176172=+, 第二组学生身高的中位数为5.1742175174=+; (2)记“这2名男生至少有1人来自第二组”为事件A ,761)(2723=-=C C A P ,∴这2名男生至少有1人来自第二组的概率为76; (3)X 的所有可能取值是0,1,2,3101)0(23252223===C C C C X P ,52)1(23251223221213=+==C C C C C C C X P ,3013)2(23251213122222=+==C C C C C C C X P ,151)3(23251222===C C C C X P X 的分布列为15153302521)(=⨯+⨯+⨯=X E . 19.解:(1)∵45==CF AE , ∴CDCFAD AE =,∴AC EF //,∵四边形ABCD 为菱形, ∴BD AC ⊥,∴BD EF ⊥,∴DH EF ⊥,∴H D EF '⊥ ∵6=AC , ∴3=AO ;又5=AB ,OB AO ⊥,∴4=OB ,∴1=⋅=OD AOAEOH ,∴3'==H D DH , ∴222|'||||'|H D OH OD +=,∴H D OH '⊥,又∵H EF OH = , ∴⊥H D '平面ABCD .(Ⅱ)建立如图所示的空间直角坐标系:)0,3,1(),3,0,0('),0,3,1(),0,0,5(-A D C B ,)0,6,0(),3,3,1(),0,3,4(=-==,设平面'ABD 的一个法向量为),,(1z y x n =,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0'011AD n n 得⎩⎨⎧=++-=+033034z y x y x ,取⎪⎩⎪⎨⎧=-==543z y x , ∴)5,4,3(1-=n ,同理可得平面C AD '的法向量为)1,0,3(2=n ,∴25571025|59||||||cos |2121=⨯+==n n θ,∴25952sin =θ.20.解:(1)设椭圆的标准方程为)0(12222>>=+b a by ax ,由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==+211924942222a b a a c b a ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==3422b a∴椭圆的方程为13422=+y x ∴点2F 的坐标为)0,1(,∴1=m ,∴抛物线的方程是x y 42=(2)由题意得直线PQ 的斜率存在,设其方程为)0)(1(≠+=k x k y , 由⎩⎨⎧=+=xy x k y 4)1(2消去x 整理得0442=+-k y ky ()∵直线PQ 与抛物线交于两点, ∴016162>-∆k ,设),(),,(2211y x Q y x P ,则421=y y ①,ky y 421=+②, ∵F F 11λ=,)0,1(1-F ∴),1(),1(2211y x y x +=+λ ∴21y y λ=,③由①②③消去21,y y 得22)1(4+=λλk .∴||PQ 22221221222121616)11(4))[(11())(11(k k ky y y y ky y k-+=-++=-+=441616k k -=,即=2||PQ 441616k k -,将22)1(4+=λλk 代入上式得, =2||PQ 16)21(16)12(16)4(222224-++=-++=-+λλλλλλλ,∵λλλ1)(+=f 在)1,21[∈λ上单调递减,∴)21()()1(f f f ≤<λ,即2512≤+<λλ, ∴<041716)21(2≤-++λλ, ∴217||0≤<PQ ,即||PQ 的取值范围为]217,0(. 21.解:(1) 21)ln(2)(2+-=ax a x a x g ,xax a x a a x g )2(2)('2-=-= ①0>a 时, )(x g 定义域为),0(+∞当)2,0(a x ∈时,0)('<x g ,故)(x g 在)2,0(a上单调递减; 当),2(+∞∈a x 时,0)('>x g ,故)(x g 在),2(+∞a上单调递增; ②0<a 时,)(x g 定义域为)0,(-∞当)2,(a x -∞∈时,0)('>x g ,故)(x g 在)2,(a-∞上单调递增; 当)0,2(a x ∈时,0)('<x g ,故)(x g 在)0,2(a上单调递减.(2)10>ax 2121212x ax a x x ->⇔>+⇔0)1(21)('222≥-=-+=a xx ax a x f ,故)(x f 在定义域),0(+∞上单调递增, 只需证:1)()1(2=+x f x f ,21)1(=af ,不妨设2110x ax <<< axa x x a ax x ax a a x f x a f x F ln 21)2ln(221)2(1)()2()(22--+-----=-+-=则0)2()1(4222)2(1)('2232222≤---=-+---=ax x ax ax a x a ax a x x F ax 1≥∀, 从而)(x F 在),1[+∞a 上单调递减,故0)1()(2=<aF x F ,即()式. 22.解:(1)证明:依题意,ϕcos 4||=OA ,)4cos(4||πϕ+=OB ,)4cos(4||πϕ-=OC ,则=+||||OC OB ++)4cos(4πϕ||2cos 24)4cos(4OA ==-ϕπϕ(2)当12πϕ=时,C B ,两点的极坐标分别为)6,32(),3,2(ππ-,化为直角坐标)3,1(B ,)3,3(-C , 经过点C B ,的直线方程为)2(3--=x y , 又直线l 经过点)0,(m ,倾斜角为α,故2=m ,32πα=. 23.解:(1) 当1=m 时,|12||1|)(-++=x x x f ,则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤≤---<-=)21(3)211(2)1(3)(x x x x x x x f由3)(≥x f 解得1-≤x 或1≥x ,即原不等式的解集为),1[]1,(+∞--∞ . (2)|1|)(21+≤x x f ,即|1||12|21||21+≤-++x x m x ,又]2,[m m x ∈且41<m 所以410<<m ,且0>x 所以|12|21|1|221--+≤+x x m x 即|12|2--+≤x x m 令|12|2)(--+=x x x t ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<<+=)21(3)210(13)(x x x x x t ,所以]2,[m m x ∈时, 13)()(min +==m m t x t , 所以13+≤m m ,解得21-≥m , 所以实数m 的取值范围是)41,0(.欢迎访问“高中试卷网”——。
河北省武邑中学2018届高三下学期期中考试数学(理)试题第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.已知集合},06|{2N x x x x A ∈>++-=,}2,1,0,1{-=B ,则=B A ( ) A .}2,1{ B .}2,1,0{ C .}1,0{ D .}2,1,0,1{- 2.已知实数n m ,满足53)24)((+=-+i i ni m ,则=+n m ( ) A .59 B .511 C .49 D .4113.给出下列命题:①已知R b a ∈,,“1>a 且1>b ”是“1>ab ”的充分条件;②已知平面向量,,“1||,1||>>”是“1||>+”的必要不充分条件; ③已知R b a ∈,,“122≥+b a ”是“1||||≥+b a ”的充分不必要条件; ④命题p :“R x ∈∃0,使100+≥x ex 且1ln 00-≤x x ”的否定为p ⌝:“R x ∈∀,都有1+<x e x 且1ln ->x ”.其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .34.若定义在R 上的偶函数)(x f 满足)()2(x f x f =+,且当]1,0[∈x 时,x x f =)(,则函数||log )(3x x f y -=的零点个数是( )A .6个B .4个C .3个D .2个 5.设函数)3cos()(ϕ+=x x f ,其中常数ϕ满足0<<-ϕπ.若函数)(')()(x f x f x g +=(其中)('x f 是函数)(x f 的导数)是偶函数,则ϕ等于( ) A .3π-B .65π-C .6π-D .32π- 6.执行如图的程序框图,如果输入的k b a ,,分别为3,2,1,输出的815=M ,那么判断框中应填入的条件为( )A .k n <B .k n ≥C .1+<k nD .1+≥k n 7.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体编号为A .08B .07C .02D .018.已知R k ∈,点),(b a P 是直线k y x 2=+与圆32222+-=+k k y x 的公共点,则ab 的最大值为( ) A.15B.9C.1D. 35-9.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-08010502y x y x y x 所表示的平面区域存在点),(00y x ,使0200≤++ay x 成立,则实数a 的取值范围是( )A .1-≤aB .1-<aC .1>aD .1≥a10.北京某大学为第十八届四中全会招募了30名志愿者(编号分别是1,2,…,30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到江西厅、广电厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是( ) A .25 B .32 C .60 D .10011.已知在ABC Rt ∆中,两直角边1=AB ,2=AC ,D 是ABC ∆内一点,且060=∠DAB ,设),(R ∈+=μλμλ,则=μλ( ) A .332 B .33C .3D .32 12.已知函数)(x f 的定义域为D ,若对于)(),(),(,,c f b f a f D b a ∈∀分别为某个三角形的边长,则称)(x f 为“三角形函数”.给出下列四个函数:①)(ln )(32e x e x xf ≤≤=;②x x f cos 4)(-=;③)41()(21<<=x x x f ;④1)(+=x xe e xf .其中为“三角形函数”的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥+≥32320y x y x x ,则y x z -=的最小值是 .14.若5)1(-ax 的展开式中3x 的系数是80,则实数a 的值是 .15.已知几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一正方形,则该几何体的表面积为 .16.若函数)(x f 的图象上存在不同的两点),(11y x A ,),(22y x B ,其中2211,,,y x y x 使得222221212121||y x y x y y x x +⋅+-+的最大值为0,则称函数)(x f 是“柯西函数”. 给出下列函数:①)30(ln )(<<=x x x f ;②)0(1)(>+=x xx x f ;③82)(2+=x x f ;④82)(2-=x x f .其中是“柯西函数”的为 .三、解答题 (本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足*),1(34N n a S n n ∈-=. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)令n n a b 2log =,记数列})1)(1(1{+-n n b b 的前n 项和为n T ,证明:2131<≤n T . 18.高二某班共有20名男生,在一次体检中这20名男生被平均分成两个小组,第一组和第二组男生的身高(单位:cm )的茎叶图如下:(1)根据茎叶图,分别写出两组学生身高的中位数;(2)从该班身高超过180cm 的7名男生中随机选出2名男生参加篮球队集训,求这2名男生至少有1人来自第二组的概率;(3)在两组身高位于)180,170[(单位:cm )的男生中各随机选出2人,设这4人中身高位于)180,175[(单位:cm )的人数为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.19.菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,6,2==AC AB ,点F E ,分别在CD AD ,上,45==CF AE ,EF 交BD 于点H ,将D E F ∆沿EF 折到EF D '∆位置,10'=OD .(1)证明:⊥H D '平面ABCD ; (2)求二面角C A D B --'的正弦值.20.设抛物线)0(42>=m mx y 的准线与x 轴交于1F ,抛物线的焦点2F ,以21,F F 为焦点,离心率21=e 的椭圆与抛物线的一个交点为)362,32(E ;自1F 引直线交抛物线于Q P ,两个不同的点,设F F 11λ=. (1)求抛物线的方程椭圆的方程; (2)若)1,21[∈λ,求||PQ 的取值范围. 21.已知函数21)ln(21)(2+--=ax a x x a x f . (1)设xx f x g 1)()(+=,求函数)(x g 的单调区间; (2)若0>a ,设))(,()),(,(2211x f x B x f x A 为函数)(x f 图象上不同的两点,且满足1)()(21=+x f x f ,设线段AB 中点的横坐标为0x ,证明:10>ax . 请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,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l 的参数方程为⎩⎨⎧=+=ααsin cos t y t m x (t 为参数,πα<≤0),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C 的极坐标方程为θρcos 4=,射线)44(πϕπϕθ<<-=,4πϕθ+=,4πϕθ-=分别与曲线C交于C B A ,,三点(不包括极点O ). (1)求证:||2||||OA OC OB =+;(2)当12πϕ=时,若C B ,两点在直线l 上,求m 与α的值.23.选修4-5:不等式选讲已知函数|12|||)(-++=x m x x f . (1)当1=m ,解不等式3)(≥x f ; (2)若41<m ,且当]2,[m m x ∈时,不等式|1|)(21+≤x x f 恒成立,求实数m 的取值范围.数 学(理科)参考答案一、选择题:本大题共12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.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.13.3- 14.2 15.23224++ 16.①④三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.解:(1)当1=n 时,有)1(34111-==a S a ,解得41=a , 当2≥n 时,有)1(3411-=--n n a S ,则 )1(34)1(3411---=-=--n n n n n a a S S a 整理得41=-n na a ∴数列}{n a 是以4=q 为公比,以41=a 为首项的等比数列∴)(444*1N n a n n n ∈=⨯=-. (2)由(1)有n a b nn n 24log log 22===,则)12(1121(21)12)(12(1)1)(1(1+--=-+=-+n n n n b b n n∴)12)(12(1531311+-++⨯+⨯=n n T n )121121()5131()311[(21+--++-+-=n n )1211(21+-=n 易知数列}{n T 为递增数列,∴211<≤n T T ,即2131<≤n T .18.(1) 第一组学生身高的中位数为1742176172=+, 第二组学生身高的中位数为5.1742175174=+; (2)记“这2名男生至少有1人来自第二组”为事件A ,761)(2723=-=C C A P ,∴这2名男生至少有1人来自第二组的概率为76; (3)X 的所有可能取值是0,1,2,3101)0(23252223===C C C C X P ,52)1(23251223221213=+==C C C C C C C X P ,3013)2(23251213122222=+==C C C C C C C X P ,151)3(23251222===C C C C X P X 的分布列为15153302521)(=⨯+⨯+⨯=X E . 19.解:(1)∵45==CF AE , ∴CDCFAD AE =,∴AC EF //, ∵四边形ABCD 为菱形, ∴BD AC ⊥,∴BD EF ⊥,∴DH EF ⊥,∴H D EF '⊥ ∵6=AC ,∴3=AO ;又5=AB ,OB AO ⊥,∴4=OB ,∴1=⋅=OD AOAEOH ,∴3'==H D DH , ∴222|'||||'|H D OH OD +=,∴H D OH '⊥,又∵H EF OH = , ∴⊥H D '平面ABCD .(Ⅱ)建立如图所示的空间直角坐标系:)0,3,1(),3,0,0('),0,3,1(),0,0,5(-A D C B ,)0,6,0(),3,3,1('),0,3,4(=-==AC AD AB ,设平面'ABD 的一个法向量为),,(1z y x n =,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0011n AB n 得⎩⎨⎧=++-=+033034z y x y x ,取⎪⎩⎪⎨⎧=-==543z y x , ∴)5,4,3(1-=n ,同理可得平面C AD '的法向量为)1,0,3(2=n ,∴25571025|59||||||cos |2121=⨯+==n n θ,∴25952sin =θ. 20.解:(1)设椭圆的标准方程为)0(12222>>=+b a by ax ,由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==+211924942222a b a a c b a ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==3422b a∴椭圆的方程为13422=+y x ∴点2F 的坐标为)0,1(,∴1=m ,∴抛物线的方程是x y 42=(2)由题意得直线PQ 的斜率存在,设其方程为)0)(1(≠+=k x k y ,由⎩⎨⎧=+=xy x k y 4)1(2消去x 整理得0442=+-k y ky () ∵直线PQ 与抛物线交于两点, ∴016162>-∆k ,设),(),,(2211y x Q y x P ,则421=y y ①,ky y 421=+②, ∵F F 11λ=,)0,1(1-F ∴),1(),1(2211y x y x +=+λ ∴21y y λ=,③由①②③消去21,y y 得22)1(4+=λλk . ∴||PQ 22221221222121616)11(4))[(11())(11(k k ky y y y ky y k-+=-++=-+=441616k k -=,即=2||PQ 441616k k -,将22)1(4+=λλk 代入上式得, =2||PQ 16)21(16)12(16)4(222224-++=-++=-+λλλλλλλ,∵λλλ1)(+=f 在)1,21[∈λ上单调递减,∴)21()()1(f f f ≤<λ,即2512≤+<λλ, ∴<041716)21(2≤-++λλ, ∴217||0≤<PQ ,即||PQ 的取值范围为]217,0(. 21.解:(1) 21)ln(2)(2+-=ax a x a x g ,xax a x a a x g )2(2)('2-=-= ①0>a 时, )(x g 定义域为),0(+∞当)2,0(a x ∈时,0)('<x g ,故)(x g 在)2,0(a上单调递减; 当),2(+∞∈a x 时,0)('>x g ,故)(x g 在),2(+∞a上单调递增; ②0<a 时,)(x g 定义域为)0,(-∞当)2,(a x -∞∈时,0)('>x g ,故)(x g 在)2,(a-∞上单调递增; 当)0,2(a x ∈时,0)('<x g ,故)(x g 在)0,2(a上单调递减. (2)10>ax 2121212x ax a x x ->⇔>+⇔0)1(21)('222≥-=-+=a xx ax a x f ,故)(x f 在定义域),0(+∞上单调递增, 只需证:1)()1(2=+x f x f ,21)1(=af , 不妨设2110x ax <<< axa x x a ax x ax a a x f x a f x F ln 21)2ln(221)2(1)()2()(22--+-----=-+-=则0)2()1(4222)2(1)('2232222≤---=-+---=ax x ax ax a x a ax a x x F ax 1≥∀, 从而)(x F 在),1[+∞a上单调递减,故0)1()(2=<aF x F ,即()式. 22.解:(1)证明:依题意,ϕcos 4||=OA ,)4cos(4||πϕ+=OB ,)4cos(4||πϕ-=OC ,则=+||||OC OB ++)4cos(4πϕ||2cos 24)4cos(4OA ==-ϕπϕ(2)当12πϕ=时,C B ,两点的极坐标分别为)6,32(),3,2(ππ-,化为直角坐标)3,1(B ,)3,3(-C , 经过点C B ,的直线方程为)2(3--=x y , 又直线l 经过点)0,(m ,倾斜角为α,故2=m ,32πα=. 23.解:(1) 当1=m 时,|12||1|)(-++=x x x f ,则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤≤---<-=)21(3)211(2)1(3)(x x x x x x x f由3)(≥x f 解得1-≤x 或1≥x ,即原不等式的解集为),1[]1,(+∞--∞ . (2)|1|)(21+≤x x f ,即|1||12|21||21+≤-++x x m x ,又]2,[m m x ∈且41<m 所以410<<m ,且0>x 所以|12|21|1|221--+≤+x x m x 即|12|2--+≤x x m令|12|2)(--+=x x x t ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<<+=)21(3)210(13)(x x x x x t , 所以]2,[m m x ∈时, 13)()(min +==m m t x t , 所以13+≤m m ,解得21-≥m , 所以实数m 的取值范围是)41,0(.欢迎访问“高中试卷网”——。
河北省武邑中学2018届高三下学期期中考试数学(理)试题第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)A2)A3.给出下列命题:.其中正确命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.34)A.6个 B.4个 C.3个 D.2个5)A6应填入的条件为( )A .k n <B .k n ≥C .n 7.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体编号为A .08B .07C .02D .018.最大值为( )A.159.)A10.北京某大学为第十八届四中全会招募了30名志愿者(编号分别是1,2,…,30号),现从中任意选取6人按编号大小分成两组分配到江西厅、广电厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保6号、15号与24号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是( )A .25B .32 C .60 D .10011.) A.3 D12.给出下列四个函数:其中为“三角形函数”的个数是( )A .1B .2C .3D .4 二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13的最小值是 .1480的值是 .15.已知几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一正方形,则该几何体的表面积为 . 16.给出下列函数:其中是“柯西函数”的为 .三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(1(218.高二某班共有20名男生,在一次体检中这20名男生被平均分成两个小组,第一组和第二组男生的身高(单位:cm )的茎叶图如下:(1)根据茎叶图,分别写出两组学生身高的中位数;(2)从该班身高超过180cm的7名男生中随机选出2名男生参加篮球队集训,求这2名男生至少有1人来自第二组的概率;(3cm)的男生中各随机选出2人,设这4人中身高位于cm.19.(1(2.20(1)求抛物线的方程椭圆的方程;(2.21(1(2请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程,以坐标原点为极点,.(1(2.23.选修4-5:不等式选讲(1(2).数学(理科)参考答案一、选择题:本大题共12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.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.1314.2 1516.①④三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.解:(1)(2)由(118.(1)(2)记“这2名男生至少有1∴这2名男生至少有1(30,1,2,3,,19.解:(1)(Ⅱ)建立如图所示的空间直角坐标系:20.解:(1)(2)*)∴21.解:.(2*)式.22.解:(1)(223.解:(1)(2。
2017-2018学年河北省衡水市武邑中学高二(下)期中数学试卷(文科)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.(5分)若z1=(1+i)2,z2=1﹣i,则等于()A.1+i B.﹣1+i C.1﹣i D.﹣1﹣i2.(5分)若P(﹣2,﹣)是极坐标系中的一点,则Q(2,)、R(2,)、M(﹣2,)、N(2,2kπ﹣)(k∈Z)四点中与P重合的点有()个.A.1B.2C.3D.43.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的b的值为16,则图中判断框内①处应填()A.4B.3C.2D.54.(5分)两个变量y与x的回归模型中,分别计算了4组数据的相关系数r如下,其中拟合效果最好的是()A.第一组B.第二组C.第三组D.第四组5.(5分)已知变量x与y负相关,且由观测数据算得样本平均数=2,=1.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.y=3x﹣4.5B.y=﹣0.4x+3.3C.y=0.6x+1.1D.y=﹣2x+5.56.(5分)年劳动生产率x(千元)和工人工资y(元)之间回归方程为=10+80x,这意味着年劳动生产率每提高1千元时,工人工资平均()A.增加10元B.减少10元C.增加80元D.减少80元7.(5分)演绎推理“因为指数函数y=a x(a>0且a≠1)是增函数,而函数是指数函数,所以是增函数”所得结论错误的原因是()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.以上都不是8.(5分)甲、乙、丙、丁四位同学各自对A,B两变量的线性相关性做试验,并由回归分析法分别求得相关指数R与残差平方和m如下表:则哪位同学的试验结果体现A,B两变量更强的线性相关性()A.甲B.乙C.丙D.丁9.(5分)定义运算=ad﹣bc,若z1=(i为虚数单位)且复数z满足方程|z﹣z1|=4,那么复数z在复平面内对应的点P组成的图形为()A.以(﹣1,﹣2)为圆心,以4为半径的圆B.以(﹣1,﹣2)为圆心,以2为半径的圆C.以(1,2)为圆心,以4为半径的圆D.以(1,2)为圆心,以2为半径的圆10.(5分)若下列关于x的方程x2+4ax﹣4a+3=0,x2+2ax﹣2a=0,x2+(a﹣1)x+a2=0(a为常数)中至少有一个方程有实根,则实数a的取值范围是()A.()B.()C.(]∪[﹣1,+∞)D.(]∪[0,+∞)11.(5分)空间四边形SABC中,各边及对角线长都相等,若E、F分别为SC、AB的中点,那么异面直线EF与SA所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°12.(5分)已知A、B、C、D是同一球面上的四个点,其中△ABC是正三角形,AD⊥平面ABC,AD=2AB=2,则该球的表面积为()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知复数满足(3﹣4i)=4﹣3i,则|z|=.14.(5分)已知F1、F2为椭圆=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A、B两点,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=.15.(5分)函数,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0,则a=,b=.16.(5分)在公元前3世纪,古希腊欧几里得在《几何原本》里提出:“球的体积(V)与它的直径(D)的立方成正比”,此即V=kD3,欧几里得未给出k的值.17世纪日本数学家们对求球的体积的方法还不了解,他们将体积公式V=kD3中的常数k称为“立圆率”或“玉积率”.类似地,对于等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱)、正方体也可利用公式V=kD3求体积(在等边圆柱中,D表示底面圆的直径;在正方体中,D表示棱长).假设运用此体积公式求得球(直径为a)、等边圆柱(底面圆的直径为a)、正方体(棱长为a)的“玉积率”分别为k1,k2,k3,那么k1:k2:k3=.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.(10分)已知函数.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,若sinB=2sinA,求a、b的值.18.(12分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(其中α为参数),曲线C2的方程为,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1的普通方程和曲线C2的极坐标方程;(Ⅱ)若射线θ=(ρ>0)与曲线C1,C2分别交于A,B两点,求|AB|.19.(12分)某研究机构对高三学生的记忆力x和判断力y进行统计分析,得下表数据(Ⅰ)请画出上表数据的散点图;(Ⅱ)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程= x+;(Ⅲ)试根据(Ⅱ)求出的线性回归方程,预测记忆力为9的同学的判断力.(相关公式:,=﹣x)20.(12分)如图,多面体ABC﹣B1C1D是由三棱柱ABC﹣A1B1C1截去一部分后而成,D是AA1的中点.(1)若AD=AC=1,AD⊥平面ABC,BC⊥AC,求点C到面B1C1D的距离;(2)若E为AB的中点,F在CC1上,且,问λ为何值时,直线EF∥平面B1C1D?21.(12分)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为:(t 为参数,0≤a<π),以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程ρ=6sinθ.(I)(i)当时,写出直线l的普通方程;(ii)写出曲线C的直角坐标方程;(II)若点P(1,2),设曲线C与直线l交于点A,B,求最小值.22.(12分)已知函数f(x)=x2ln|x|.(1)判断函数f(x)的奇偶性并求当x>0时函数f(x)的单调区间;(2)若关于x的方程f(x)=kx﹣1有实数解,求实数k的取值范围.2017-2018学年河北省衡水市武邑中学高二(下)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、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.(5分)若z1=(1+i)2,z2=1﹣i,则等于()A.1+i B.﹣1+i C.1﹣i D.﹣1﹣i【解答】解:∵z1=(1+i)2=2iz2=1﹣i,∴=故选:B.2.(5分)若P(﹣2,﹣)是极坐标系中的一点,则Q(2,)、R(2,)、M(﹣2,)、N(2,2kπ﹣)(k∈Z)四点中与P重合的点有()个.A.1B.2C.3D.4【解答】解:P(﹣2,﹣)是极坐标系中的一点,可以化为:P(2,).则Q(2,)、R(2,)、M(﹣2,)、N(2,2kπ﹣)(k∈Z)四点都与P重合,因此与点P重合的点有4个.故选:D.3.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的b的值为16,则图中判断框内①处应填()A.4B.3C.2D.5【解答】解:当判断框中的条件是a≤3时,∵第一次循环结果为b=2,a=2,第二次循环结果为b=4,a=3,d第三次循环结果为b=16,a=4不满足判断框中的条件,输出的结果是16满足已知条件,故选:B.4.(5分)两个变量y与x的回归模型中,分别计算了4组数据的相关系数r如下,其中拟合效果最好的是()A.第一组B.第二组C.第三组D.第四组【解答】解:两个变量y与x的回归模型中,相关系数为r,则|r|越接近于1,相关程度越大;|r|越小,相关程度越小,由第一组模型的相关系数|r|最大,其模拟效果最好.故选:A.5.(5分)已知变量x与y负相关,且由观测数据算得样本平均数=2,=1.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.y=3x﹣4.5B.y=﹣0.4x+3.3C.y=0.6x+1.1D.y=﹣2x+5.5【解答】解:根据变量x与y负相关,排除选项A、C;由线性回归方程过样本中心点知,1.5=﹣2×2+5.5,满足y=﹣2.5x+5.5;∴线性回归方程可能是y=﹣2x+5.5.故选:D.6.(5分)年劳动生产率x(千元)和工人工资y(元)之间回归方程为=10+80x,这意味着年劳动生产率每提高1千元时,工人工资平均()A.增加10元B.减少10元C.增加80元D.减少80元【解答】解:由题意,年劳动生产率x(千元)和工人工资y(元)之间回归方程为=10+80x,故当x增加1时,y要增加80元,∴劳动生产率每提高1千元时,工资平均提高80元,故C正确.故选:C.7.(5分)演绎推理“因为指数函数y=a x(a>0且a≠1)是增函数,而函数是指数函数,所以是增函数”所得结论错误的原因是()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.以上都不是【解答】解:∵当a>1时,指数函数y=a x是一个增函数,当0<a<1时,指数函数y=a x是一个减函数∴指数函数y=a x(a>0,a≠1)是减函数这个大前提是错误的,从而导致结论出错.故选:A.8.(5分)甲、乙、丙、丁四位同学各自对A,B两变量的线性相关性做试验,并由回归分析法分别求得相关指数R与残差平方和m如下表:则哪位同学的试验结果体现A,B两变量更强的线性相关性()A.甲B.乙C.丙D.丁【解答】解:在验证两个变量之间的线性相关关系中,相关系数的绝对值越接近于1,相关性越强,残差平方和越小,相关性也越强;四个选项中甲的相关系数绝对值最大,且甲的残差平方和最小;所以,甲的试验结果体现A、B两变量有更强的线性相关性.故选:A.9.(5分)定义运算=ad﹣bc,若z1=(i为虚数单位)且复数z满足方程|z﹣z1|=4,那么复数z在复平面内对应的点P组成的图形为()A.以(﹣1,﹣2)为圆心,以4为半径的圆B.以(﹣1,﹣2)为圆心,以2为半径的圆C.以(1,2)为圆心,以4为半径的圆D.以(1,2)为圆心,以2为半径的圆【解答】解:由题意可得,z1==i2018﹣2i=(i4)504•i2﹣2i=﹣1﹣2i,由|z﹣z1|=4,得|z﹣(﹣1﹣2i)|=4,可知复数z在复平面内对应的点P组成的图形为以(﹣1,﹣2)为圆心,以4为半径的圆.故选:A.10.(5分)若下列关于x的方程x2+4ax﹣4a+3=0,x2+2ax﹣2a=0,x2+(a﹣1)x+a2=0(a为常数)中至少有一个方程有实根,则实数a的取值范围是()A.()B.()C.(]∪[﹣1,+∞)D.(]∪[0,+∞)【解答】解:不妨假设三个方程都没有实数根,则有,解得﹣<a<﹣1,故三个方程x2+4ax﹣4a+3=0,x2+(a﹣1)x+a2=0,x2+2ax﹣2a=0至少有一个方程有实根时,实数a的取值范围为:(]∪[﹣1,+∞).故选:C.11.(5分)空间四边形SABC中,各边及对角线长都相等,若E、F分别为SC、AB的中点,那么异面直线EF与SA所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°【解答】解:求EF与SA所成的角,可把SA平移,使其角的顶点在EF上,为此取SB的中点G,连结GE、GF、BE、AE.由三角形中位线定理得GE=BC,GF=SA,且GF∥SA,所以∠GFE就是EF与SA所成的角.若设此空间四边形边长为a,那么GF=GE=a,EA=a,EF==a,因此△EFG为等腰直角三角形,∠EFG=45°,所以EF与SA所成的角为45°.故选:B.12.(5分)已知A、B、C、D是同一球面上的四个点,其中△ABC是正三角形,AD⊥平面ABC,AD=2AB=2,则该球的表面积为()A.B.C.D.【解答】解:由题意画出几何体的图形如图,把A、B、C、D扩展为三棱柱,上下底面中心连线的中点与A的距离为球的半径,AD=2AB=2,△ABC是正三角形,所以AE=,AO=.所求球的表面积为:4π()2=π.故选:A.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知复数满足(3﹣4i)=4﹣3i,则|z|=1.【解答】解:由(3﹣4i)=4﹣3i,得,则|z|=||=||=.故答案为:1.14.(5分)已知F1、F2为椭圆=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A、B两点,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=8.【解答】解:椭圆=1的a=5,由题意的定义,可得,|AF1|+|AF2|=|BF1|+|BF2|=2a,则三角形ABF2的周长为4a=20,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=20﹣12=8.故答案为:815.(5分)函数,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0,则a=1,b=1.【解答】解:函数的导数为f′(x)=﹣,可得y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为k=﹣b=a﹣b,切线方程为x+2y﹣3=0,可得a﹣b=﹣,且f(1)=b=1,解得a=b=1,故答案为:1,1.16.(5分)在公元前3世纪,古希腊欧几里得在《几何原本》里提出:“球的体积(V)与它的直径(D)的立方成正比”,此即V=kD3,欧几里得未给出k的值.17世纪日本数学家们对求球的体积的方法还不了解,他们将体积公式V=kD3中的常数k称为“立圆率”或“玉积率”.类似地,对于等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱)、正方体也可利用公式V=kD3求体积(在等边圆柱中,D表示底面圆的直径;在正方体中,D表示棱长).假设运用此体积公式求得球(直径为a)、等边圆柱(底面圆的直径为a)、正方体(棱长为a)的“玉积率”分别为k1,k2,k3,那么k1:k2:k3=::1.【解答】解:∵V1=πR3=π()3=a3,∴k1=,∵V2=aπR2=aπ()2=a3,∴k2=,∵V3=a3,∴k3=1,∴k1:k2:k3=::1,故答案为: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.(10分)已知函数.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,若sinB=2sinA,求a、b的值.【解答】解:(1),由,得∴函数f(x)的单调递增区间为.(2)由f(C)=0,得,又∵0<C<π,∴,.又sinB=2sinA,由正弦定理得①;由余弦定理得,即a2+b2﹣ab=3,②由①②解得a=1,b=2.18.(12分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(其中α为参数),曲线C2的方程为,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C1的普通方程和曲线C2的极坐标方程;(Ⅱ)若射线θ=(ρ>0)与曲线C1,C2分别交于A,B两点,求|AB|.【解答】(满分12分)解:(I)∵曲线C1的参数方程为(其中α为参数),∴曲线C1的普通方程为:x2+(y﹣2)2=7.∵曲线C2的方程为,∴把x=ρcosθ,y=ρsinθ,代入曲线C2得直角坐标方程,得:ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=3,∴曲线C2的极坐标方程为ρ2(cos2θ+3sin2θ)=3.……………………….(6分)(II)∵射线θ=(ρ>0)与曲线C1,C2分别交于A,B两点,∴依题意可设A(),B().∵曲线C1的极坐标方程为:ρ2﹣4ρsinθ﹣3=0,将(ρ>0)代入曲线C1的极坐标方程得ρ2﹣2ρ﹣3=0,解得ρ1=3.同理将(ρ>0)代入曲线C2的极坐标方程得ρ2=.∴|AB|=|ρ1﹣ρ2|=3﹣.……………………………………………(12分)19.(12分)某研究机构对高三学生的记忆力x和判断力y进行统计分析,得下表数据(Ⅰ)请画出上表数据的散点图;(Ⅱ)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程= x+;(Ⅲ)试根据(Ⅱ)求出的线性回归方程,预测记忆力为9的同学的判断力.(相关公式:,=﹣x)【解答】解:(Ⅰ)把所给的四对数据写成对应的点的坐标,在坐标系中描出来,得到散点图.(Ⅱ)∵6×2+8×3+10×5+12×6=158,,∴b==0.7,a=4﹣0.7×9=﹣2.3故线性回归方程为y=0.7x﹣2.3(Ⅲ)由回归直线方程预测y=0.7×9﹣2.3=4,记忆力为9的同学的判断力约为4.20.(12分)如图,多面体ABC﹣B1C1D是由三棱柱ABC﹣A1B1C1截去一部分后而成,D是AA1的中点.(1)若AD=AC=1,AD⊥平面ABC,BC⊥AC,求点C到面B1C1D的距离;(2)若E为AB的中点,F在CC1上,且,问λ为何值时,直线EF∥平面B1C1D?【解答】解:(1)∵多面体ABC﹣B1C1D是由三棱柱ABC﹣A1B1C1截去一部分后而成,D是AA1的中点.AD⊥平面ABC,BC⊥AC,∴BC⊥面DACC1,则BC⊥CD,∵BC∥B1C1,∴CD⊥B1C1,又∵AD=AC=1,D是AA1的中点,∴,DC1=,可得,即CD⊥C1D,∴CD⊥面DC1B1,∴点C到面B1C1D的距离等于CD=,(2)当λ=4时,直线EF∥平面B1C1D,理由如下:设AD=1,则BB1=2,取DB1的中点H,连接EH,可得AD∥EH∥CC1,∵EH是梯形DABB1的中位线,∴,当C1F=EH=时,四边形C1FEH为平行四边形,即EF∥HC1,∵HC1⊂面B1C1D,∴直线EF∥平面B1C1D.此时且=4,21.(12分)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为:(t 为参数,0≤a<π),以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程ρ=6sinθ.(I)(i)当时,写出直线l的普通方程;(ii)写出曲线C的直角坐标方程;(II)若点P(1,2),设曲线C与直线l交于点A,B,求最小值.【解答】(满分12分)解:(I)(i)当α=时,直线l的参数方程为:,∴直线l的普通方程为x﹣y+1=0.(ii)∵曲线C的极坐标方程ρ=6sinθ.∴ρ2=6ρsinθ,∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2=6y,即x2+(y﹣3)2=9.…………(6分)(II)将直线l的参数方程代入圆的直角坐标方程,得t2+2(cosα﹣sinα)t﹣7=0,∵△=4(cosα﹣sinα)2+4×7>0,设t1,t2是方程的两根,则.又直线l过点P(1,2),结合t的几何意义得:|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|===2.∴==≥,∴的最小值为.……(12分)22.(12分)已知函数f(x)=x2ln|x|.(1)判断函数f(x)的奇偶性并求当x>0时函数f(x)的单调区间;(2)若关于x的方程f(x)=kx﹣1有实数解,求实数k的取值范围.【解答】解:(1)∵函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠0},且f(﹣x)=(﹣x)2ln|﹣x|=x2lnx=f(x),∴f(x)为偶函数.当x>0时,.若,则f′(x)<0,f(x)递减;若,则f′(x)>0,f(x)递增.得f(x)的递增区间是,递减区间是.(3)由f(x)=kx﹣1,得:.令.当x>0,,显然g'(1)=0.当0<x<1时,g'(x)<0,g(x)为减函数;当x>0时,g'(x)>0,g(x)为增函数.∴x>0时,g(x)min=g(1)=1.又g(﹣x)=﹣g(x),可知g(x)为奇函数,∴x<0时,g(x)max=g(﹣1)=﹣1.∴g(x)的值域为(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).∴若方程f(x)=kx﹣1有实数解,则实数k的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).。
武邑中学2018届高三上学期期中考试数学(文)试题第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}70|{<<=x x A ,}1725|{<<=x x B ,则B A I 中整数元素的个数为( )A .3B .4C .5D .62.设R x ∈,i 为虚数单位,且R i x i ∈-++111,则=x ( ) A .-1 B .1 C .-2 D .23.已知向量),1(x =,)4,(x =,则2-=x 是“a 与b 反向”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.设a ,),1()1,0(+∞∈Y b ,定义运算:⎩⎨⎧>≤=Θb a a b a b b a b a ,log ,log ,则=ΘΘ)42(8( ) A .-3 B .31 C.4log 3 D .35.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?已知牛、马、羊的主人各应偿还a 升,b 升,c 升,1斗为10升,则下列判断正确的是( )A .a ,b ,c 依次成公比为2的等比数列,且750=a B .a ,b ,c 依次成公比为2的等比数列,且750=c C.a ,b ,c 依次成公比为21的等比数列,且750=a D .a ,b ,c 依次成公比为21的等比数列,且750=a 6.若函数1)1()(+--=x a e x f x 在(0,1)上递减,则a 取值范围是( )A .),1(+∞+eB .),1[+∞+e C.),1(+∞-e D .),1[+∞-e7.某几何的三视图如图所示,其中每个视图中的四个小正方形的边长都相等,若该几何体的体积为212,则该几何体的表面积为( )A .36B .42 C. 48 D .648.定义在R 上的奇函数x a x f x x sin 422)(--⋅=-的一个零点所在区间为( )A .)0,(a -B .),0(a C.)3,(a D .)3,3(+a9.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+≤-≥-≥+2303010y x x x y x ,则y x z -=的取值范围为( ) A .[2,6] B .(-∞,10] C.[2,10] D .(-∞,6]10.在正四棱锥ABCD P -中,已知异面直线PB 与AD 所成的角为︒60,给出下面三个命题,1p :若2=AB ,则此四棱锥的侧面积为344+;2p :若E ,F 分别为PC ,AD 的中点,则EF //平面PAB ;3p :若P ,A ,B ,C ,D 都在球O 的表面上,则球O 的表面积是四边形ABCD 面积的π2倍.在下列命题中,为真命题的是( )A .32p p ∧B .)(21p p ⌝∨ C. 31p p ∧ D .)(32p p ⌝∧11.函数)2cos 2(sin )(x x x f +=在],[ππ-上的图象为( )12.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤<=1,3310,00,3)(x x x x x x f ,若函数)()(3x f x x g λ+=恰有3个零点,则λ的取值范围为( )A .),49(+∞B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∞49)0,(Y C.)49,0( D .),49()0,(+∞-∞Y 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.函数)4ln(44)(++-=x x f x 的值域为 .14.设向量,满足2||=+,5||||22=+则=⋅ .15.若函数)2||,0)(sin()(πϕωϕω<>+=x x f 的图象相邻的两个对称中心为)0,65(-,)0,61(,将)(x f 的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的21,得到)(x g 的图象,则=)(x g . 16.设n S 为数列{}n a 的前项n 和,)2(2321≥⋅=--n a a n n ,且2123a a =,则=+n n a S .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ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,1sin 5=A .(1)若4=c ,ABC ∆的面积为2,且A 为钝角,求a ;(2)若A c a cos 2=,求C sin .18.设n S 为数列{}n a 的前项n 和,2n S n =,数列{}n b 满足32a b =,21+=+n n b b .(1)求n a 及n b ;(2)记><n 表示n 的个位数字,如<6174>=4,求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧><⋅><n n b a 1的前20项和. 19. 已知向量)1,sin 2(x a =,)1),6cos(2(π+=x b ,函数R x x f ∈⋅=)(.(12=,)0,(π-∈x ,求x ; (2)求)(x f 在)2,0[π上的值域;(3)将)(x f 的图象向左平移6π个单位得到)(x g 的图象,设x x x g x h 2)1()(2-+-=,判断)(x h 的图象是否关于直线1=x 对称,请说明理由.20. 如图,在三棱锥ACD P -中,BD AB 3=,⊥PB 底面ACD ,AD BC ⊥,10=AC ,5=PC ,且102cos =∠ACP . (1)若E 为AC 上一点,且AC EF ⊥,证明:平面⊥PBE 平面PAC .(2)若Q 为棱上一点,且BQ //平面PAC ,求三棱锥ACD Q -的体积.21. 已知函数)(2ln )(2R a a x a x x f ∈+-=.(1)讨论在上的单调性;(2)是否存在实数a ,使得)(x f 在),0(+∞上的最大值为||ln 243a a a -+,若存在,求满足条件的a 的个数;若不存在,请说明理由.22.已知函数a x x x f +-=3)(3的图象与x 轴相切,且切点在x 轴的正半轴上.(1)若函数mx x f x g +=)()(在),3(a -上的极小值不大于1-m ,求m 的取值范围.(2)设)3)(()2()(≤--=k x kf e x x F x ,证明:)(x F 在),0[+∞上的最小值为定值.试卷答案一、选择题1-5: BBCDD 6-10:BCCDA 11、12:AA二、填空题13.]1,4(- 14.21-15.)62sin(ππ-x 16.n 23⋅ 三、解答题17.解:(1)由ABC ∆的面积为2得252sin 21==b A bc ,5=∴b 37)52(58165cos 2222=-⨯-+=-+=∴A bc c b a ,37=∴a (2)A c a n cos 2=Θ,A C A cos sin 2sin =∴,0sin 2tan >=∴C A1sin 5=A Θ,552cos =A ,21tan =∴A ,从而41sin =C 18. 解:(1)当2≥n 时,121-=-=-n S S a n n n ,由于111==S a 也满足12-=n a n ,则12-=n a n .532==a b Θ,21=-+n n b b ,31=∴b ,是首项为3,公差为2的等差数列,12+=∴n b n .(2)12-=n a n Θ,{n a ∴的前5项依次为1,3,5,7,9. 12+=n b n Θ,{}n ∴的前5项依次为3,5,7,9,1. 易知,数列{n a 与{nb 的周期均为5, ⎭⎬⎫⎩⎨⎧><⋅><∴n n b a 1的前20项和为)191971751531311(4⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 920)919821(4]91)917171515131311(21[4=+⨯⨯=+-+-+-+-⨯⨯=.19. 解:(1)21sin 42=+=x Θ,41sin 2=∴x ,21sin ±=x . 又)0,(π-∈x ,6π-=∴x 或65π-. (2)1)sin 21cos 23(sin 41)6cos(sin 4)(+-=++=x x x x x x f π )62sin(21)2cos 1(2sin 31sin 22sin 32π+=+--=+-=x x x x x . )2,0[π∈x Θ,]67,6[62πππ∈+∴x ,]1,21()62sin(-∈+∴πx , 故)(x f 在)2,0[π上的值域为]2,1(-.(1)x x x f x 2cos 2)22sin(2)6()(g =+=+=ππΘ,1)1()22cos()(2--+-=∴x x x h . )(1)1()22cos(1)1()22cos()2(22x h x x x x x h =--+-=--+-=-Θ,)(x h ∴的图象关于直线1=x 对称.20. 20.(1)证明:由⊥PB 底面ACD ,得AC PB ⊥.又AC BE ⊥,B PB BE =I ,故⊥AC 平面PBE .⊂∴AC 平面PAC ,平面⊥PBE 平面PAC .(2)解:1310225215cos 2222=⨯⨯-=∠⋅⋅-+=ACP PC AC PC AC AP Θ, 13=∴AP ,则⎪⎩⎪⎨⎧===⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=+21313510222222PB BC AB PB AB PB BC BC AB ,,, BQ Θ//平面PAC ,⊂BQ 平面PAD ,平面I PAC 平面PA PAC =, PA BQ //∴,3==BD AB QD PQ . 过Q 作PB QH //,交AD 于H ,则2141==PB QH . 413=+=+=BD AB AD Θ,3114212131=⨯⨯⨯⨯=∴-ACD Q V . 21. 解:(1))1(1)('2>-=x xx a x f 当0=a 时,)(x f 在),1(+∞上递增.当12≥a 时即1≤a 或1≥a 时,0)('<x f ,)(x f ∴在),1(+∞上递减. 当11<<-a 且0≠a 时,令0)('=x f 得21a x =. 令0)('>x f 得211a x <<;令0)('<x f 得21a x >. )(x f ∴在)1,1(2a 上递增,在),1(2+∞a 上递减.综上,当0=a 时,)(x f 在),1(+∞上递增;当1≤a 或1≥a 时,)(x f 在),1(+∞上递减; 当11<<-a 且0≠a 时,)(x f 在)1,1(2a 上递增;在),1(2+∞a 上递减. (2)易知0≠a ,)(x f 在)1,1(2a 上递减,在),1(2+∞a 上递减,1||ln 22211ln )1()(22max --=+-==∴a a a a a f x f .||ln 241||ln 223a a a a a -+=--∴,即0123=++a a , 设012)(3=++=a a x g ,易知)(x g 为增函数,且0)1(<-g ,0)0(>g , )(x g ∴的唯一零点在)0,1(-上,∴存在a ,且a 的个数为1.22.解:(1)33)(2-=x x f 'Θ,0)(=∴x f '得1±=x , 由题意可得02)1(=-=a f ,解得2=a . (2)2)3(23)(33+-+=++-=x m x mx x x x g ,33)(2-+=m x x g '当03≥-m 时,)(x g 无极值; 当03<-m ,即3<m 时,令0)(<x g '得3333m x m -<<--; 令0)(>x g '得33m x --<或.33m x ->)(x g ∴在33m x -=处取得极小值, 当233≥-m ,即9-≤m ,)(x g 在(-3,2)上无极小值, 故当39<<-m 时,)(x g 在(-3,2)上有极小值 且极小值为12)333(33)33(-≤+-+--=-m m m m m g , 即3333)3(2-≤--m m m . 3<m Θ,2333≥-∴m ,415-≤∴m . 又39<<-m ,故]415,9(--∈m . (2)证明:)23()2()(3+---=x x k e x x F x ,0≥x , )33()1()('2---=x k e x x F x)33)(1(k kx e x x ---=设k kx e x p x 33)(--=,k e x p x 3)('-=, 0≥x Θ,1≥x e ,又31≤k Θ,13≤∴k , 0)('≥∴x p ,)(x p ∴在),0[+∞上递增, 031)0()(≥-=≥∴k p x p ,令0)('>x F 得1>x ;令0)('<x F 得10<≤x . e F x F -==∴)1()(min 为定值.。
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河北省武邑中学2018届高三下学期期中考试 数学(文)试题 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. 已知集合,,则的子集个数共有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D 【解析】分析:首先确定出集合中的元素都有哪些,之后求得集合中的元素有几个,最后根据含有个元素的有限集合子集的个数为个,从而求得结果. 详解:根据题中条件,可以求得,,从而可以求得,从而可以求得其子集的个数是个,故选D. 点睛:该题考查了集合的有关运算以及交集的个数问题,在解题的过程中,确定集合中的元素是关键,尤其集合中的条件. 2. 若复数满足,则下列说法不正确的是( )
A. 复数的虚部为 B. 复数为纯虚数
C. 复数在复平面内对应的点位于第四象限 D. 复数的模为1
【答案】A
【解析】分析:有已知可得,利用复数的除法运算法则可求得,之后逐个核对四个选项求得正确结果. 详解:根据题意可以求得,所以可以确定其虚部为,故A是错误的,可以求得其他三项都是正确的,故选A. 点睛:该题考查的是复数的有关概念和运算,注意对概念的正确把握,只要应用复数的除法运算求得是关键. 3. 已知命题:命题“若,则,都有”的否定是“若,都有,则”;
命题:在中,角的对边分别为,则“”是“”的充要条件,则下列命题为真命题的是( ) A. B. C. D. 页 2第
【答案】A 【解析】分析:首先应用全称命题的否定是特称命题以及其否定形式判断出是假命题,根据正弦定理得出是真命题,之后应用复合命题真值表得到真命题是哪个,从而求得正确结果. 详解:命题中所给的命题的否定应该是:若,则,使得,所以命题是假命题,根据正弦定理,可知命题是真命题,根据符合命题真值表,可知是真命题,故选A. 点睛:该题所考查的是有关逻辑的问题,一是需要明确全称命题的否定形式是哪样,二是要明确正弦定理的内容,三是应用复合命题的真值表来判断哪个命题是真命题. 4. 在中,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C 【解析】分析:根据题意,首先应用平面向量基本定理,得出,结合的条件,以及,再利用向量数量积的定义及性质求得结果.
详解:根据题意可知,可以求得,所以,故选C. 点睛:在解此类问题时,一定要注意将题中所涉及的向量向已知的向量来转化,这就要用到平面向量基本定理,以及对应的向量的运算法则------三角形法则和平行四边形法则,再结合向量数量积的定义式求得结果,在解题的时候要注意向量的平方和模的平方是相等的这个结论的应用. 5. 我国南宋数学家秦九韶给出了求次多项式当时的值的一种简捷算法,
该算法被后人命名为“秦九韶算法”.例如,可将3次多项式改写成: ,然后进行求值.运行如图所示的程序框图,是求哪个多项式的值( ) 页 3第
A. B. C. D. 【答案】D 【解析】解:流程图运行过程如下: 第一次循环时, , 第二次循环时, , 第三次循环时, , 第四次循环时, , 此时跳出循环,该流程图计算的点斜式为: . 本题选择A选项. 点睛: 本题同时在考查流程图和秦九韶算法,对于循环结构,需要注意三点: 一是利用循环结构表示算法,一定要先确定是用当型循环结构,还是用直到型循环结构;当型循环结构的特点是先判断再循环,直到型循环结构的特点是先执行一次循环体,再判断; 二是注意输入框、处理框、判断框的功能,不可混用; 三是赋值语句赋值号左边只能是变量,不能是表达式,右边的表达式可以是一个常量、变量或含变量的运算式. 秦九韶算法是一种简化代数式运算的方法,本题要求同学们能够熟练逆用秦九韶算法处理多项式. 6. 一个四棱柱的三视图如图所示,该四棱柱的体积为( )
A. 12 B. 24 C. 36 D. 48 【答案】C 【解析】由三视图可得该四棱柱的高为6;底面为梯形,且梯形的上、下底分别为2、4,梯形的高为2.故四棱柱的体积为.选C. 页 4第
7. 已知函数,且,则实数的值可能是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B 【解析】分析:首先根据题的条件,确定出函数图像的对称中心的坐标和对称轴方程,之后借着对称中心到对称轴的距离与函数周期的关系,得到,再结合求得,从而求得结果. 详解:根据题意可知,点是图像的一个对称点,直线是图像的一条对称轴,所以会有,从而可以求得 ,所以有,从而得,从而可以求得可以是3,故选B. 点睛:该题考查了三角函数图像的对称性、周期性等,在做题的过程中,需要我们注意对称中心与对称轴的距离与周期的关系,还有要注意就是取值可以是谁这些关键字. 8. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某集合体的三视图,则该三视图的体积是( )
A. 9 B. C. 18 D. 27 【答案】B 【解析】 由给定的三视图可知,该几何体表示一个三棱锥,其中底面为一个底边长为, 高为的等腰三角形,且三棱锥的高为, 所以三棱锥的体积为,故选A. 9. 已知为异面直线,平面,平面,直线满足,则( )
A. 且 B. 且
C. 与相交,且交线垂直于 D. 与相交,且交线平行于
【答案】A 【解析】分析:关于几何元素位置关系的判断,一般要利用线面的性质定理判定定理进行证明. 详解:由m⊥平面α,直线l满足l⊥m,且l⊄α, 所以l∥α, 页 5第
又n⊥平面β,l⊥n,l⊄β,所以l∥β. 由直线m,n为异面直线,且m⊥平面α,n⊥平面β, 则α与β相交,否则,若α∥β则推出m∥n,与m,n异面矛盾. 故α与β相交,且交线平行于l. 故选D. 点睛: 关于几何元素位置关系的判断,一般要利用线面的性质定理判定定理进行证明,当然也可以举反例来证明判断是错误的. 本题也可以利用举反例证明A,B,C选项是错误的.对于这两种方法在解选择题时,要灵活运用.
10. 记函数的定义域为,在区间上随机取一个数,则的概率是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】分析:首先根据偶次根式的条件,求得集合,并算出对应的区间的长度,之后再看看总体中对应的几何度量是多大,之后借着长度型几何概型概率公式求得结果.
详解:根据可以求得,即,所以可得对应的概率为,故选B.
11. 已知双曲线(均为正数)的两条渐近线与抛物线的准线围成的三角形的面积为,则
双曲线的离心率为( ) A. 2 B. C. D. 【答案】A 【解析】分析:首先求出抛物线的准线方程,再求出双曲线的渐近线方程,令,求得三角形的三个顶点的坐标,结合曲线的对称性,求出三角形的面积。建立相应的等量关系式,结合双曲线中的关系,求得双曲线的离心率.
详解:抛物线的准线为,双曲线的渐近线为,所以三条直线所围成的三角形的
面积为,从而可以求得,故选A. 点睛:在解题的过程中,确定三角形的三个顶点的坐标比较关键,之后是将三角形的面积转化为关于的页 6第
式子,从而求得的关系,再结合双曲线中的关系,最后确定出双曲线的离心率. 12. 已知偶函数()的导函数为,且满足.当时,,则使得成立的
的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】分析:构造函数设函数,利用导数得到在上是增函数,再根据为偶函数,结合求得最终结果. 详解:根据题意,设,当时,,所以函数在上单调递减,又为偶函数,所以为偶函数,又,所以,故在的函数值大于零,即在的函数值大于零,故选C. 点睛:本题考查的知识点有函数单调性,函数的奇偶性,构造函数解决问题,利用导数研究函数的性质,在解题的过程中,构造函数就显得尤为重要,因为构造函数这一步是突破口. 二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 若,则的值为______.
【答案】 【解析】分析:首先将题中的条件应用和角公式展开,求得,结合式子的特征,将其平方,借同角正余弦平方和等于1从而求得的值,即的值. 详解:根据,可知,可知,即,故答案是. 点睛:该题所考查的知识点有余弦的和角公式,以及两者和、差、积是知一求二的,再结合正弦倍角公式从而求得结果,在求解时需要做的就是平方运算. 14. 曲线在点处的切线在轴上的截距是_______.
【答案】 【解析】分析:求出函数的导数,求得切线的斜率和切点坐标,由点斜式方程即可得到切线方程,整理成斜截式,求得直线在轴上的截距,求得结果. 详解:,所以,又,所以对应的切线方程是,即,所以对应的直线在轴上的截距是. 点睛:该题考查的是导数的几何意义,对于如何求曲线在某个点的切线方程,注意先确定切点坐标,求导代值,求得切线的斜率,利用点斜式方程求得结果.