2017年泉州市普通高中毕业班质量检查理科数学第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z 为复数z 的共轭复数,且()11i z i -=+,则z 为( ) A .i - B . i C .1i - D .1i +2.已知集合11|<22,|ln 022x A x B x x ⎧⎫⎧⎫⎛⎫=≤=-≤⎨⎬⎨⎬ ⎪⎩⎭⎝⎭⎩⎭,则()R A C B = ( ) A . ∅ B .11,2⎛⎤- ⎥⎝⎦C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .(]1,1-3. 若实数,x y 满足约束条件1222x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩,则22z x y =+的最小值是( )A.45 C .1 D . 44.已知向量,a b满足()1,0a a b a a b =-=-= ,则2b a -= ( ) A . 2 B..5. 已知n S 为数列{}n a 的前n 项和且22n n S a =-,则54S S -的值为( ) A . 8 B .10 C. 16 D .32 6.已知函数()2sin cos 222x x f x ϕϕπϕ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且对于任意的x R ∈,()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭.则 ( )A .()()f x f x π=+B .()2f x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C. ()3f x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ D .()6f x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭7. 函数()()ln sin 0f x x x x x ππ=+-≤≤≠且的图象大致是( )A .B .C. D .8.关于x 的方程ln 10x x kx -+=在区间1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不等实根,则实数k 的取值范围是( )A .11,1e ⎛⎤+ ⎥⎝⎦ B .(]1,1e - C. 11,1e e⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦D .()1,+∞9.机器人AlphaGo (阿法狗)在下围棋时,令人称道的算法策略是:每一手棋都能保证在接下来的十几步后,局面依然是满意的.这种策略给了我们启示:每一步相对完美的决策,对最后的胜利都会产生积极的影响.下面的算法是寻找“1210,,,a a a ”中“比较大的数t ”,现输入正整数“42,61,80,12,79,18,82,57,31,18“,从左到右依次为1210,,,a a a ,其中最大的数记为T ,则T t -= ( )A .0B . 1 C. 2 D .310.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧视图中的虚线部分是 ( )A .圆弧B .抛物线的一部分 C. 椭圆的一部分 D .双曲线的一部分 11.已知抛物线E 的焦点为F ,准线为l 过F 的直线m 与E 交于,A B 两点,,CD 分别为,A B 在l 上的射影,M 为AB 的中点,若m 与l 不平行,则CMD ∆是( )A .等腰三角形且为锐角三角形B .等腰三角形且为钝角三角形 C.等腰直角三角形 D .非等腰的直角三角形 12. 数列{}n a 满足12sin122n n n a a n π+⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则数列{}n a 的前100项和为( ) A . 5050 B .5100 C.9800 D .9850第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上13.某厂在生产甲产品的过程中,产量x (吨)与生产能耗y (吨)的对应数据如下表:根据最小二乘法求得回归直线方程为ˆ0.65yx a =+.当产量为80吨时,预计需要生产能耗为 吨.14. ()()4121x x -+的展开式中,3x 的系数为 .15.已知l 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线,l 与圆()222x c y a-+=(其中222c a b =+)相交于,A B 两点,若AB a =,则C 的离心率为 .16.如图,一张4A 纸的长、宽分别为,2a .,,,A B C D 分别是其四条边的中点.现将其沿图中虚线掀折起,使得1234,,,P P P P 四点重合为一点P ,从而得到一个多面体.关于该多面体的下列命题,正确的是 .(写出所有正确命题的序号) ①该多面体是三棱锥; ②平面BAD ⊥平面BCD ;③平面BAC ⊥平面ACD ; ④该多面体外接球的表面积为25a π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. ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且()2cos cos cos sin A C A C B -+= .(1)证明:,,a b c 成等比数列;(2)若角B 的平分线BD 交AC 于点D ,且6,2BAD BCD b S S ∆∆==,求BD . 18.如图,在以,,,,,A B C D E F 为顶点的多面体中,AF ⊥平面ABCD ,DE ⊥平面ABCD ,0//,,60,244AD BC AB CD ABC BC AF AD DE =∠=====.(1)请在图中作出平面α,使得DE α⊂,且//BF α,并说明理由; (2)求直线EF 和平面BCE 所成角的正弦值.19.某校为了解校园安全教育系列活动的成效,对全校学生进行一次安全意识测试,根据测试成绩评定“合格”、“不合格”两个等级,同时对相应等级进行量化:“合格”记5分,“不合格”记为0分.现随机抽取部分学生的答卷,统计结果及对应的频率分布直方图如下所示.(1)求,,a b c 的值;(2)用分层抽样的方法,从评定等级为“合格”和“不合格”的学生中选取10人进行座谈.现再从这10人中任选4人,记所选4人的量化总分为ξ,求ξ的分布列及数学期望()E ξ; (3)某评估机构以指标M (()()E M D ξξ=,其中()D ξ表示ξ的方差)来评估该校安全教育活动的成效.若0.7M ≥,则认定教育活动是有效的;否则认定教育活动无效,应调整安全教育方案.在(2)的条件下,判断该校是否应调整安全教育方案?20. ABC ∆中,O 是BC 的中点,BC =,其周长为6+,若点T 在线段AO 上,且2AT TO =.(1)建立合适的平面直角坐标系,求点T 的轨迹E 的方程;(2)若,M N 是射线OC 上不同两点,1OM ON = ,过点M 的直线与E 交于,P Q ,直线QN 与E 交于另一点R .证明:MPR ∆是等腰三角形. 21. 已知函数()()ln 11,f x mx x x m R =+++∈.(1)若直线l 与曲线()y f x =恒相切于同一定点,求l 的方程; (2)当0x ≥时,()xf x e ≤,求实数m 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:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为3cos 1sin x t y t ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),在以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,圆C 的方程为4cos ρθ=. (1)求l 的普通方程和C 的直角坐标方程;(2)当()0,ϕπ∈时,l 与C 相交于,P Q 两点,求PQ 的最小值. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()124f x x x =++-. (1)解关于x 的不等式()9f x <;(2)若直线y m =与曲线()y f x =围成一个三角形,求实数m 的取值范围,并求所围成的三角形面积的最大值.试卷答案一、选择题1-5: ABBAD 6-10: CDADD 11、12:AB二、填空题16. ①②③④ 三、解答题17.解法一:(1)因为()2cos cos cos sin A C A C B -+= ,所以()2cos cos cos cos sin sin sin A C A C A C B --= ,化简可得2sin sin sin A C B =,由正弦定理得,2b ac =,故,,a b c 成等比数列. (2)由题意2BAD BCD S S ∆∆=,得11sin 2sin 22BA BD ABD BC BD CBD ∠=⨯∠ , 又因为BD 是角平分线,所以ABD CBD ∠=∠,即sin sin ABD CBD ∠=∠, 化简得,2BA BC =,即2c a =.由(1)知,2ac b =,解得a c == 再由2BAD BCD S S ∆∆=得,11222AD h CD h ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭(h 为ABC ∆中AC 边上的高), 即2AD CD =,又因为6AC =,所以4,2AD CD ==. 【注】利用角平分线定理得到4,2AD CD ==同样得分,在ABC ∆中由余弦定理可得,222cos2b c a A bc +-===在ABD ∆中由余弦定理可得,2222cos BD AD AB AD AB A =+-,即(22242428BD =+-⨯⨯=,求得BD =解法二:(1)同解法一.(2)同解法一,4,2AD CD ==.在ABC ∆中由余弦定理可得,222cos 2b a c C ab +-==, 在BCD ∆中由余弦定理可得,2222cos BD CD BC CD BC C =+-,即(22222228BD =+-⨯⨯=,求得BD =解法三: (1)同解法一.(2)同解法二,4,2AD CD ==.在ABC ∆中由余弦定理可得,222543cos 2724a cb B ac +-===, 由于2cos 12sin2B B =-,从而可得sin 2B =, 在ABC ∆中由余弦定理可得,222cos 2b a c C ab +-==,求得sin C = 在BCD ∆中由正弦定理可得,sin sin CD BD CBD C =∠,即sin sin CD CBD CBD==∠ 【注】若求得sin A 的值后,在BDA ∆中应用正弦定理求得BD 的,请类比得分. 解法四: (1)同解法一.(2)同解法一,4,2AD CD ==.在BCD ∆中由余弦定理得,(2222214cos 224BD BD BDC BD BD +--∠==⨯⨯,在BDA ∆中由余弦定理得,(2222456cos 248BD BD BDA BDBD+--∠==⨯⨯,因为BDA BDC π∠+∠=,所以有cos cos 0BDC BDA ∠+∠=,故221456048BD BD BD BD--+=,整理得,2384BD =,即BD =18.解:(1)如图,取BC 中点P ,连接,PD PE ,则平面PDE 即为所求的平面α. 显然,以下只需证明//BF 平面α; ∵2,//BC AD AD BC =, ∴//AD BP 且AD BP =, ∴四边形ABPD 为平行四边形, ∴//AB DP .又AB ⊄平面PDE ,PD ⊂平面PDE , ∴//AB 平面PDE .∵AF ⊥平面ABCD ,DE ⊥平面ABCD , ∴//AF DE .又AF ⊄平面PDE ,DE ⊂平面PDE , ∴//AF 平面PDE ,又AF ⊂平面,ABF AB ⊂平面,ABF AB AF A ⋂=, ∴平面//ABF 平面PDE . 又BF ⊂平面ABF ,∴//BF 平面PDE ,即//BF 平面α.(2)过点A 作AG AD ⊥并交BC 于G , ∵AF ⊥平面ABCD ,∴,AF AG AF AD ⊥⊥,即,,AG AD AF 两两垂直,以A 为原点,以,,AG AD AF 所在直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示空间直角坐标系A xyz -.在等腰梯形ABCD 中,∵060,24ABG BC AD ∠===,∴1,BG AG ==则))1,0,BC-.∵44AF DE ==,∴()()0,2,1,0,0,4E F ,∴()()0,4,0,BC BE ==.设平面BCE 的法向量(),,n x y z =,由00n BC n BE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,得4030y y z =⎧⎪⎨++=⎪⎩,取x =BCE的一个法向量)n =.设直线EF 和平面BCE 所成角为θ,又∵()0,2,3EF =-,∴sin cos ,n EF θ===,故直线EF 和平面BCE所成角的正弦值为26. 19.解:(1)由频率分布直方图可知,得分在[)20,40的频率为0.005200.1⨯=, 故抽取的学生答卷数为:6600.1=, 又由频率分布直方图可知,得分在[]80,100的频率为0.2, 所以600.212b =⨯=,又2460b a b +++=,得30a b +=, 所以18a =.180.0156020c ==⨯.(2)“不合格”与“合格”的人数比例为24:36=2:3, 因此抽取的10人中“不合格”有4人,“合格”有6人. 所以ξ有20,15,10,5,0共5种可能的取值.ξ的分布列为:()()()431226646444410101018320,15,1014217C C C C C P P P C C C ξξξ=========,()()134644441010415,035210C C C P P C C ξξ======. ξ的分布列为:所以()20151050121421735210E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (3)由(2)可得()()()()()()2222218341201215121012512012161421735210D ξ=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=,所以()()120.750.716E M D ξξ===>,故我们认为该校的安全教育活动是有效的,不需要调整安全教育方案. 20.解法一:(1)以O 为坐标原点,以BC的方向为x 轴的正方向,建立平面直角坐标系xOy .依题意得,B C ⎛⎫⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.由6AB AC BC ++=+6AB AC +=, 因为故6AB AC BC +=>,所以点A 的轨迹是以,B C 为焦点,长轴长为6的椭圆(除去长轴端点),所以A 的轨迹方程为()2221399x y x +=≠±. 设()()00,,,A x y T x y ,依题意13OT OA =,所以()()001,,3x y x y =,即0033x x y y =⎧⎨=⎩, 代入A 的轨迹方程222199x y +=得,()()22323199x y +=,所以点T 的轨迹E 的方程为()22211x y x +=≠±.(2)设()()()()()1122331,0,,0,1,,,,,,M m N m Q x y P x y R x y m ⎛⎫≠⎪⎝⎭. 由题意得直线QM 不与坐标轴平行, 因为11QM y k x m =-,所以直线QM 为()11y y x m x m=--, 与2221x y +=联立得,()()()22222211111122120mmx x m x x mx x m x +---+--=,由韦达定理2221111221212mx x m x x x m mx --=+-,同理222222111*********111122121112x x x mx m x x m m x x x x m mx x m m ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭===+-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以23x x =或10x =, 当23x x =时,PR x ⊥轴, 当10x =时,由()()2112212112m x x x mmx -+=+-,得2221mx m =+,同理3222122111m m x x m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,PR x ⊥轴.因此MP MR =,故MPR ∆是等腰三角形. 解法二:(1)以O 为坐标原点,以BC的方向为x 轴的正方向,建立平面直角坐标系xOy .依题意得,22B C ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 在x轴上取12,F F ⎛⎫⎫ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,因为点T 在线段AO 上,且2AT TO =, 所以12//,//FT AB F T AC ,则()1212116233FT F T AB AC F F +=+=⨯=>= 故T 的轨迹是以12,F F 为焦点,长轴长为2的椭圆(除去长轴端点), 所以点T 的轨迹E 的方程为()22211x y x +=≠±.(2)设()()()1,0,,0,1,M m N n m n m ⎛⎫≠=⎪⎝⎭,()()()112233,,,,,Q x y P x y R x y , 由题意得,直线QM 斜率不为0,且()01,2,3i y i ≠=,故设直线QM 的方程为:x t y m =+ ,其中11x mt y -=, 与椭圆方程2221x y +=联立得,()2222210t y mty m +++-=,由韦达定理可知,212212m y y t -=+ ,其中()22221211122112222x m x mx m y t y y --+++=+=,因为()11,Q x y 满足椭圆方程,故有221121x y +=,所以22121122mx m t y -++=. 设直线RN 的方程为:x sy n =+,其中11x ns y -=, 同理222113221121,22nx n n y y s s y -+-=+=+ , 故()()()()()()222222212222231321122211222m m s m s y y y t n y y y n t t s --+++====---+++ 222121212211211221111212nx n m m x y m m mx m mx my -+⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=-=-=--+-+ , 所以23y y =-,即PR x ⊥轴,因此MP MR =,故MPR ∆是等腰三角形.21.解:(1)因为直线l 与曲线()y f x =恒相切于同一定点, 所以曲线()y f x =必恒过定点,由()()ln 11f x mx x x '=+++,令()ln 10x x +=,得0x =, 故得曲线()y f x =恒过的定点为()0,1.因为()()ln 111x f x m x x ⎛⎫'=+++ ⎪+⎝⎭,所以切线l 的斜率()01k f '==, 故切线l 的方程为1y x =+,即10x y -+=.(2)令()()()[)ln 11,0,x x g x e f x e x mx x x =-=--+-∈+∞,()()[)1ln 1,0,1x xg x e m x mx x '=--+-∈+∞+. 令()()[)1ln 1,0,1xx h x e m x mx x =--+-∈+∞+, ()()[)()211,0,,01211xh x e m x h m x x ⎡⎤''=-+∈+∞=-⎢⎥++⎢⎥⎣⎦. ① 当0m ≤时,因为()0h x '>,所以()h x 在[)0,+∞上单调递增,故()()()00h x g x h '=≥=, 因为当[)0,x ∈+∞时,()0g x '≥,所以()g x 在[)0,+∞上单调递增,故()()00g x g ≥=. 从而,当0x ≥时,()xe f x ≥恒成立.② 当102m <≤时, 因为()h x '在[)0,+∞上单调递增,所以()()0120h x h m ''≥=-≥, 故与①同理,可得当0x ≥时,()xe f x ≥恒成立.③ 当12m >时,()h x '在[)0,+∞上单调递增, 所以当0x =时,()h x '在[)0,x ∈+∞内取得最小值()0120h m '=-<. 取410x m =->,因为()()()22111111111xh x e m x m x x x x ⎡⎤⎡⎤'=-+≥+-+⎢⎥⎢⎥++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以()1111141440164284h m m m '-≥-->⨯-->, 前述说明在()0,41m -内,存在唯一的()00,41x m ∈-,使得()00h x '=,且当[]00,x x ∈时,()0h x '≤,即()h x 在[]00,x 上单调递减,所以当[]00,x x ∈时,()()()00h x g x h '=≤=, 所以()g x 在[]00,x 上单调递减,此时存在00x x =>,使得()()000g x g <=,不符合题设要求. 综上①②③所述,得m 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.说明:③也可以按以下方式解答: 当12m >时,()h x '在[)0,+∞上单调递增, 所以当0x =时,()h x '在[)0,x ∈+∞内取得最小值()0120h m '=-<,当x →+∞时,()211,011xe m x x ⎡⎤→+∞-+→⎢⎥++⎢⎥⎣⎦,所以()h x '→+∞, 故存在()00,x ∈+∞,使得()00h x '=,且当()00,x x ∈时,()0h x '<, 下同前述③的解答.22.解一:(1)由直线l 的参数方程3cos 1sin x t y t ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),消去参数t 得,()()3sin 1cos 0x y ϕϕ---=,即直线l 的普通方程为()()sin cos cos 3sin 0x y ϕϕϕϕ-+-=, 由圆C 的极坐标方程为4cos ρθ=,得()24cos 0*ρρθ-=,将222cos x x y ρθρ=⎧⎨+=⎩代入(*)得, 2240x y x +-=, 即C 的直角坐标方程为()2224x y -+=.(2)将直线l 的参数方程代入()2224x y -+=得,()22cos sin 20t t ϕϕ++-=,()24cos sin 80ϕϕ∆=++>,设,P Q 两点对应的参数分别为12,t t , 则()12122cos sin ,2t t t t ϕϕ+=-+=-,所以12PQ t t =-===因为()()0,,20,2ϕπϕπ∈∈, 所以当3,sin 214πϕϕ==-时,PQ 取得最小值【注:未能指出取得最小值的条件,扣1分】 解法二:(1)同解法一(2)由直线l 的参数方程知,直线l 过定点()3,1M , 当直线l CM ⊥时,线段PQ 长度最小. 此时()223212CM=-+=,PQ ===所以PQ 的最小值为解法三: (1)同解法一(2)圆心()2,0到直线()()sin cos cos 3sin 0x y ϕϕϕϕ-+-=的距离,cos sin 4d πϕϕϕ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,又因为()0,ϕπ∈, 所以当34ϕπ=时,d又PQ == 所以当34ϕπ=时,PQ 取得最小值23.解:(1)()33,11245,1233,2x x f x x x x x x x -+≤-⎧⎪=++-=-+-<<⎨⎪-≥⎩.①当1x ≤-时,由不等式339x -+<,解得2x >-. 此时原不等式的解集是:{|21x x -<≤-.②当12x -<<时,由不等式59x -+<,解得4x >-. 此时原不等式的解集是:{}|12x x -<<.③当2x ≥时,由不等式339x -<,解得4x <, 此时原不等式的解集是:{}|24x x ≤<. 综上可得原不等式的解集为()2,4-.(2)由(1)可得,函数()f x 的图像是如下图所示的折线图. 因为()()()min 16,23f f x f -===,故当36m <≤时,直线y m =与曲线()y f x =围成一个三角形, 即m 的范围是(]3,6. 【注:范围正确,不倒扣】 且当6m =时,()()max 1316362S =+-=.。