辽宁省大石桥市2018届高三数学上学期期初考试试题理

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2017-2018学年度上学期期初考试高三年级数学(理科)试卷一、选择题1. 设集合{|22}A x x =-≤≤,集合2{|230}B x x x =-->,则A B =A .(,1)(3,)-∞-+∞B .(1,2]-C .(,2](3,)-∞+∞D .[2,1)-- 2. 设复数z 满足1132z i z +=--,则||z = A .5BC .2D3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足41020a a +=,则13S =A .130B .150C .200D .2604.已知向量,a b 满足2=|a |=|b |,2⋅-=-()a b a ,则|2|-=a b A. 2B.C. 4D. 85. 已知实数y x ,满足24122x y x y x y +≥⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩,则2z x y =+的最小值是A. 4-B. 2-C. 2D. 46. 在平面直角坐标系xOy 中,已知过点),(11M 的直线l 与圆52122=-++)()(y x 相切,且与直线01=-+y ax 垂直,则实数=a A .12 B .2 C .13D .37.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.右图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a 、b 分别为5、2,则输出的n = A .2 B .3 C .4 D .58.任取实数[01]x y ∈,,,则满足12x y ≤的概率为 A .34 B .35C .56D .5129.某几何体的三视图如右图所示,则其体积为A. 8πB.C. 9πD.10.已知函数()cos(2))f x x x ϕϕ=---(||2πϕ<)的图象向右平移12π个单位后关于y 轴对称,则()f x 在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为A .1-BC .2-D .11. M 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>右支上一点,A 、F 分别为双曲线的左顶点和右焦点,且MAF ∆为等边三角形,则双曲线C 的离心率为A .4B .2C 1D .612. 定义在R 上的奇函数()y f x =满足(3)0f =,且当0x >时,不等式()()f x xf x '>-恒成立,则函数()()lg |1|g x xf x x =++的零点的个数为 A .1 B .2 C .3 D .4 二、填空题 13.二项式921()x x -的展开式中的常数项为 . 14. 在一次连环交通事故中,只有一个人需要负主要责任,但在警察询问时,甲说:“主要责任在乙”;乙说:“丙应负主要责任”;丙说“甲说的对”;丁说:“反正我没有责任”.四人中只有一个人说的是真话,则该事故中需要负主要责任的人是 .15. 已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱垂直于底面,所有棱长都相等,若该三棱柱的顶点都在球O 的表面上,且三棱柱的体积为94,则球O 的表面积为 . 16. 已知数列{}n a 、{}n b 满足2log ,n n b a n N *=∈,其中{}n b 是等差数列,且920094a a =,则1232017b b b b ++++= .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.(本小题满分12分) 已知ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足222sin sin sin sin sin A B C A B +=-.(Ⅰ)求角C ;(Ⅱ)若c =,ABC ∆的中线2CD =,求ABC ∆面积S 的值.18.(本小题满分12分) 某中学的环保社团参照国家环境标准制定了该校所在区域空气质量指数与空气质量等级对应关系如下表(假设该区域空气质量指数不会超过300):该社团将该校区在2016年100天的空气质量指数监测数据作为样本,绘制的频率分布直方图如下图,把该直方图所得频率估计为概率.(Ⅰ)请估算2017年(以365天计算)全年空气质量优良的天数(未满一天按一天计算);(Ⅱ)该校2017年6月7、8日将作为高考考场,若这两天中某天出现5级重度污染,需要净化空气费用10000元,出现6级严重污染,需要净化空气费用20000元,记这两天净化空气总费用为X 元,求X 的分布列及数学期望.19.(本小题满分12分)在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,3AB =,AD =45ABC ∠=︒,P 点在底面ABCD 内的射影E 在线段AB 上,且2PE =,2BE EA =,F 为AD 的中点,M 在线段CD 上,且CM CD λ=.(Ⅰ)当23λ=时,证明:平面PFM ⊥平面PAB ; (Ⅱ)当平面PAM 与平面ABCD P ABCM -的体积.20.已知椭圆)(:012222>>=+b a b y a x C 的离心率为23,且点),(213-在椭圆C 上. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线l 交椭圆C 于Q P ,两点,线段PQ 的中点为H ,O 为坐标原点,且1OH =, 求POQ ∆面积的最大值.21.( 本小题满分12分) 设函数()()211ln .2f x x a x a x =--- (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)若()f x b =有两个不相等的实数根12,x x ,求证120.2x x f +⎛⎫'> ⎪⎝⎭请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所作的第一题记分.作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑. 22.(本题满分10分)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2cos ,22sin 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. (Ⅰ)求圆C 的普通方程;(Ⅱ)直线l 的极坐标方程是2sin 6πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,射线: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.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()|1||1|f x x x =-++,不等式()4f x >的解集为P . (Ⅰ)求P ;(Ⅱ)证明:当m ,n P ∈时,|4|2||mn m n +>+.2017-2018高三期初考试答案数学(理科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。

)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.14.甲 15.7π 16. 2017.三、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. 解:(I )由正弦定理得:222a b c ab +-=-, ……………2分由余弦定理可得2221cos 22a b c C ab +-==- . ……………4分0C π<< ,∴23C π= ……………5分(II )由122CD CA CB =+= 可得:22216CA CB CA CB ++⋅=,即2216a b ab +-= ……………8分 又由余弦定理得2224a b ab ++=,∴4ab =. ……………10分∴1sin 24S ab C === ……………12分 18. (Ⅰ)由直方图可估算2017年(以365天计算)全年空气质量优良的天数为(0.10.2)3650.3365109.5110+⨯=⨯=≈(天). --------- 4分(Ⅱ)由题可知,X 的所有可能取值为:0,10000,20000,30000,40000, -- 6分 则: 4162(0)()525P X ===, 1441(10000)210525P X C==⨯⨯= 11417221(20000)()2210105100P X C C ==⨯+⨯⨯=1111(30000)2101050P X C ==⨯⨯=1122(40000)()210100P X C ==⨯=∴ X 的分布列为分1641711010000200003000040000252510050100EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯6000=(元).----- 12分19. (Ⅰ)证明:连接EC ,作//AN EC 交CD 于点N ,则四边形AECN 为平行四边形,1CN AE ==,在BCE ∆中,2BE =,BC =45ABC ∠=︒,由余弦定理得2EC =.所以222BE EC BC +=,从而有BE EC ⊥.在AND ∆中,F ,M 分别是AD ,DN 的中点, 则//FM AN ,//FM EC , 因为AB EC ⊥,所以FM AB ⊥.由PE ⊥平面ABCD ,FM ⊂平面ABCD , 得PE FM ⊥,又FM AB ⊥,PE AB E = , 得FM ⊥平面PAB ,又FM ⊂平面PFM ,所以平面PFM ⊥平面PAB . ……………6分 (Ⅱ)以E 为坐标原点,EB ,EC ,EP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则(1,0,0)A -,(0,0,2)P ,(0,2,0)C ,(3,2,0)D -,(1,0,2)AP =,(13,2,0)AM AC CD λλ=+=-. 平面ABCD 的一个法向量为(0,0,1)m =.设平面PAM 的法向量为(,,)n x y z =,由0AP n ⋅= ,0AM n ⋅=,得20,(13)20,x z x y λ+=⎧⎨-+=⎩令2x =,得(2,31,1)n λ=--.由题意可得,|||cos ,|||||m n m n m n ⋅<>=⋅==, 解得13λ=,所以四棱锥P ABCM -的体积1833P ABCM ABCM V S PE -=⨯=梯形. ……………12分20.解:(Ⅰ)由已知得c a =,221341a b +=, 解得24a =,12=b , ……2分椭圆C 的方程是2214x y +=. ……4分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为(,0)D n ,直线:l x my n =+,与椭圆交点为11(,)P x y , 22(,)Q x y ,联立x my n =+,2214x y +=,得222(4)240m y mny n +++-=,∴ 12224y y mnm +=-+,212244n y y m -=+, ∴ 12122()24224x x m y y n n m +++==+,即224(,)44n mn H m m -++, ……7分 由1OH =,得2222(4)16m n m+=+, ……9分 则S △POQ 121211||||||22OD y y n y y =-=-,令22222121212224()[()4]1216(16)m T n y y n y y y y m +=-=+-=⋅⋅+,设24(4)t m t =+…,则2222411144(16)241444824m t m t t t t+==+++++…, ……11分当且仅当144t t=,即12t =,S △POQ 1=, 所以△POQ 面积的最大值为1. ……12分21.解:(I )2(1)(1)()()(1)(0).a x a x a x x a f x x a x x x x---+-'=---==> ……2分 当0a ≤时,()0f x '>恒成立,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增. 当0a >时,解()0f x '>得,x a >解()0f x '<得0.x a << 所以()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增. 综上,当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递增.当0a >时,()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增. ……5分 (II )()f x b =有两个不相等的实数根12,x x ,不妨设120.x x <<2222211111(1)ln (1)ln 22x a x a x x a x a x ∴---=--- 222121211()(1)()(ln ln )2x x a x x a x x ----=- 212121ln ln 1()(1)2x x x x a ax x -+--=- ……7分 而()(1)a f x x a x '=---1212122()(1).22x x x x f a a x x ++'∴=---+21221212211221111ln ln 2()(ln 2)21x x x x x x x a f a a x x x x x x x x x -+-¢=-=--+-+ ……10分令211(1)(1)()ln 2,(1),()2,(1)1(1)x x x g x x x g x x x x x -+--'=->=->++ 22(1)()0,(1)x g x x x -'∴=>+所以()g x 在(1,)+∞单调递增.12()(1)0,()0.2x x g x g f +'∴>=∴> ……12分22.(I)由圆C 的参数方程2cos 22sin x y ϕϕ=⎧⎨=+⎩(ϕ为参数)知,圆C 的圆心为(0,2),半径为2,圆C 的普通方程为22(2) 4.x y +-= ……4分 将cos ,sin x y ρθρθ==代入22(2) 4.x y +-=得圆C 的极坐标方程为4sin .ρθ= ……5分 设11(,)P r q ,则由4sin 6ρθπθ=⎧⎪⎨=⎪⎩解得112,.6πρθ== ……7分设22(,)Q r q,则由2sin()66πρθπθ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得115,.6πρθ== ……9分 所以12 3.PQ ρρ=-= ……10分23.解:(Ⅰ)2,1,()|1||1|2,11,2, 1.x x f x x x x x x ≥⎧⎪=-++=-<<⎨⎪-≤-⎩由()f x 的单调性及()4f x =得,2x >或2x <-.所以不等式()4f x >的解集为{}|22P x x x =><-或. ……5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知||2m >,||2n >,所以24m >,24n >,2222(4)4()(4)(4)0mn m n m n +-+=-->, 所以22(4)4()mn m n +>+,从而有|4|2||mn m n +>+. ……10分。