江西省崇仁县2017-2018学年高三下学期课改实验班第一次月考数学试卷(理科)Word版含答案

  • 格式:doc
  • 大小:1.28 MB
  • 文档页数:13

江西省崇仁县2017-2018学年高三下学期课改实验班第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1. 若集合{}234,,,A i i i i = (i 是虚数单位),{}1,1B =- ,则A B 等于 ( )A .{}1,1-B .{}1C .{}1,1-{}1-D .φ 2. 若空间中n 个不同的点两两距离都相等,则正整数n 的取值( ) A .大于5 B. 至多等于4 C. 等于5 D. 至多等于3 3. “1x >”是“12log (2)0x +<”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4. 执行如图所示的程序框图,若输入K 的值为8,则判断框图可填入的条件是 A. s ≤34 B. s ≤56 C. s ≤1524 D. s ≤11125.如图,在正四面体P -ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,下面四个结论不成立的是()A .BC ∥平面PDF DF ⊥平面PAE C .平面PDF ⊥平面PAE D .平面PDE ⊥平面ABC 6.直线xcos 140°+ysin 140°=0的倾斜角是( )A .50°B .40°C .130°D .140° 7A .A 13248.位于直角坐标原点的一个质点P 按下列规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向向左或向右,并且向左移动的概率为13,向右移动的概率为23,则质点P 移动五次后位于点(1,0)的概率是( )A .4243B .8243C .80243D .402439.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学从理工类专业的A 班和文史类专业的B 班各抽取20(1)卡方统计量:K 2=n n 11n 22-n 12n 21 2n 11+n 12 n 21+n 22 n 11+n 21 n 12+n 22(其中n =n 11+n 12+n 21+n 22); (2)则下列说法正确的是A .有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关 B .有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关 C .有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关 D .有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关10.在△ABC 中,已知2acos B =c ,sin Asin B ·(2-cos C)=sin 2C2+12,则△ABC 为( )A .等边三角形B .钝角三角形C .锐角非等边三角形D .等腰直角三角形11.若函数f(x)=x 33-a 2x 2+x +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有极值点,则实数a 的取值范围是( ) A. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,52 B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,103 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,10312.在直角坐标系xOy 中,一个质点从A(a 1,a 2)出发沿图中路线依次经过点B(a 3,a 4),C(a 5,a 6),D(a 7,a 8),…,按此规律一直运动下去,则a 2 013+a 2 014+a 2 015=( )A .1 006B ..1 009二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是________.14.若函数f(x)=ln(x x 为偶函数,则a=15.已知点(x ,y)在△ABC 所包围的阴影区域内(包含边界),若B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,52是使得z =ax -y 取得最大值的最优解,则实数a 的取值范围为________.16.在△ABC 中,|BC →|=4,△ABC 的内切圆切BC 于D 点,且|BD →|-|CD →|=22,则顶点A 的轨迹方程为________.三、解答题(共70分)17. (本题满分12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22b a -=122c . (1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为3,求b 的值.18.(本小题满分12分)某市A,B 两所中学的学生组队参加辩论赛,A 中学推荐3名男生,2名女生,B 中学推荐了3名男生,4名女生,两校推荐的学生一起参加集训,由于集训后队员的水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队 (1)求A 中学至少有1名学生入选代表队的概率.(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,设X 表示参赛的男生人数,求X 得分布列和数学期望.19. (本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,侧棱PD ⊥矩形ABCD ,且P D C D =,过棱PC 的中点E ,作EF PB ⊥交PB 于点F ,连接,,,.DE DF BD BE(Ⅰ)证明:PB DEF ⊥平面.(Ⅱ)若面DEF 与面ABCD 所成二面角的大小为π3,求DC BC的值.20.(本小题满分12分)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;(Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.21. (本小题满分12分)已知函数22()ln (1)1x f x x x=+-+.),0(+∞∈x(Ⅰ)判断函数()f x 在区间),0(+∞上的单调性;(Ⅱ)若不等式11e n n α+⎛⎫+ ⎪⎝⎭≤对任意的n ∈*N 都成立(其中e 是自然对数的底数). 求α的最大值.22. (本小题满分10分)已知圆C的极坐标方程为2sin()404πρθ+--=,求圆C的半径.江西省崇仁县2017-2018学年高三下学期课改实验班第一次月考数学试卷(理科)参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)1. 若集合{}234,,,A i i i i = (i 是虚数单位),{}1,1B =- ,则A B 等于 ( )A .{}1,1-B .{}1C .{}1-D .φ 【解析】由已知得{},1,,1A i i =--,故A B = {}1,1-,故选A . 2. 若空间中n 个不同的点两两距离都相等,则正整数n 的取值( ) A .大于5 B. 至多等于4 C. 等于5 D. 至多等于3【解析】显然正三角形和正四面体的顶点是两两距离相等的,即3n =或4n =时命题成立,由此可排除A 、B 、D ,故选B .3. “1x >”是“12log (2)0x +<”的( )A.充要条件B. 必要不充分条件C. 充分不必要条件D.既不充分也不必要条件 【解析】12log (2)0211x x x +<⇔+>⇔>-,因此选C.4. 执行如图所示的程序框图,若输入K 的值为8,则判断框图可填入的条件是 A. s ≤34 B. s ≤56 C. s ≤1524 D. s ≤1112【解析】由程序框图,k 的值依次为0,2,4,6,8,因此1111124612S =++=(此时6k =)还必须计算一次,因此可填1112s ≤,选D. 5.如图,在正四面体P -ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,下面四个结论不成立的是( )A .BC ∥平面PDFB .DF ⊥平面PAEC .平面PDF ⊥平面PAED .平面PDE ⊥平面ABC解析:因为BC ∥DF ,所以BC ∥平面PDF ,A 成立;易证BC ⊥平面PAE ,BC ∥DF ,所以结论B ,C 均成立;点P 在底面ABC 内的射影为△ABC 的中心,不在中位线DE 上, 故结论D 不成立.故选D.6.直线xcos 140°+ysin 140°=0的倾斜角是( )A .50°B .40°C .130°D .140° 解析:∵直线的斜率k =-cos 140°sin 140°=-cos 180°-40°sin 180°-40°=--cos 40°sin 40°=cos 40°sin 40°=sin 50°cos 50°=tan 50°,∴直线xcos 140°+ysin 140°=0的倾斜角为50°. 故选A. 7.利用下列盈利表中的数据进行决策,应选择的方案是( )A .A 1324解析:方案A 1,A 2,A 3,A 4盈利的期望分别是: A 1:50×0.25+65×0.30+26×0.45=43.7; A 2:70×0.25+26×0.30+16×0.45=32.5; A 3:-20×0.25+52×0.30+78×0.45=45.7; A 4:98×0.25+82×0.30-10×0.45=44.6. 所以A 3盈利的期望值最大,所以应选择A 3.故选B .8.位于直角坐标原点的一个质点P 按下列规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向向左或向右,并且向左移动的概率为13,向右移动的概率为23,则质点P 移动五次后位于点(1,0)的概率是( )A .4243B .8243C .80243D .40243解析:在五次移动中,要达到(1,0)点必须满足向右移动3个单位,向左移动2个单位,每次移动相互独立.则P =C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫233⎝ ⎛⎭⎪⎫132=80243.故选C .9.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学从理工类专业的A 班和文史类专业的B 班各抽取20名同学参加环保知识测试.统计得到成绩与专业的列联表:(1)卡方统计量:K 2=n n 11n 22-n 12n 212n 11+n 12 n 21+n 22 n 11+n 21 n 12+n 22(其中n =n 11+n 12+n 21+n 22); (2)独立性检验的临界值表:则下列说法正确的是A .有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关 B .有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关 C .有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关 D .有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关解析:K 2=40× 14×13-7×6 220×20×21×19=28057≈4.912,3.841<K 2<6.635,所以有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关.故选D .10.在△ABC 中,已知2acos B =c ,sin Asin B ·(2-cos C)=sin 2C2+12,则△ABC 为( )A .等边三角形B .钝角三角形C .锐角非等边三角形D .等腰直角三角形 解析:由2acos B =c ⇒2a ·a 2+c 2-b 22ac=c ⇒a 2=b 2,所以a =b.因为sin Asin B(2-cos C)=sin 2C 2+12,所以2sin Asin B(2-cos C)-2+1-2sin 2C2=0,所以2sin Asin B(2-cos C)-2+cos C =0,所以(2-cos C)(2sin Asin B -1)=0,因为cos C ≠2,所以sin Asin B =12,因为a =b ,所以sin 2A =12,所以A =B =π4,所以△ABC 是等腰直角三角形,故选D .11.若函数f(x)=x 33-a 2x 2+x +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有极值点,则实数a 的取值范围是( ) A. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,52 B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,103 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103解析:f ′(x)=x 2-ax +1,由题意知f ′(x)=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有解,又∵Δ=a 2-4,对称轴x =a 2,f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=54-a 2,f ′(3)=10-3a.∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12>0,f ′ 3 >0,12<a 2<3或⎩⎪⎨⎪⎧f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤0,f ′ 3 >0或⎩⎪⎨⎪⎧f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12>0,f ′ 3 ≤0.解得2<a <52或52≤a <103,即2<a <103. 答案:A12.在直角坐标系xOy 中,一个质点从A(a 1,a 2)出发沿图中路线依次经过点B(a 3,a 4),C(a 5,a 6),D(a 7,a 8),…,按此规律一直运动下去,则a 2 013+a 2 014+a 2 015=( )A .1 006B .1 007C .1 008D .1 009 解析:数列{a n }的奇数项满足a 1=1,a 3=-1,a 5=2,a 7=-2,…,可得a 4k -3=k ,a 4k -1=-k ;偶数项满足a 2=1,a 4=2,a 6=3,a 8=4,…,可得a 2k =k. 所以a 2 013+a 2 014+a 2 015=a 4×504-3+a 2×1 007+a 4×504-1=504+1 007-504=1 007. 答案:B二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是________.解析:由已知,可得-2tan α+3sin β+5=0,tan α-6sin β=1,解得tan α=3,又sin 2α+cos 2α=1,α为锐角. 故sin α=31010.答案:3101014.若函数f(x)=ln(x x 为偶函数,则a=15.已知点(x ,y)在△ABC 所包围的阴影区域内(包含边界),若B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,52是使得z =ax -y 取得最大值的最优解,则实数a 的取值范围为________.解析:据题意直线y =ax -z 经过点B 时在y 轴上的截距取得最小值,结合图形知当a ≥0时必满足条件,当a<0时只需直线y =ax -z 的斜率a 不小于直线AB 的斜率即可,即0>a ≥k AB =-12,综上,a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞16.在△ABC 中,|BC →|=4,△ABC 的内切圆切BC 于D 点,且|BD →|-|CD →|=22,则顶点A 的轨迹方程为________.解析:以BC 的中点为原点,中垂线为y 轴建立如图所示的坐标系,E ,F 分别为两个切点.则|BE|=|BD|,|CD|=|CF|,|AE|=|AF|.∴|AB|-|AC|=22,∴点A 的轨迹为以B ,C 为焦点的双曲线的右支(y ≠0),且a =2,c =2,∴b =2, ∴轨迹方程为x 22-y 22=1(x>2).答案:x 22-y22=1(x>2)三、解答题(共70分)17. (本题满分12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22b a -=122c . (1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为3,求b 的值.又∵4A π=,1sin 32bc A =,∴bc =,故3b =. 18.(本题满分12分)某市A,B 两所中学的学生组队参加辩论赛,A 中学推荐3名男生,2名女生,B 中学推荐了3名男生,4名女生,两校推荐的学生一起参加集训,由于集训后队员的水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队 (1)求A 中学至少有1名学生入选代表队的概率.(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,设X 表示参赛的男生人数,求X 得分布列和数学期望.【解析】(1)由题意,参加集训的男女生各有6名.参赛学生全从B 中抽取(等价于A 中没有学生入选代表队)的概率为333433661100C C C C =. 因此,A 中学至少1名学生入选的概率为1991100100-=. (2)根据题意,X 的可能取值为1,2,3.1333461(1)5C C P X C ===,2233463(2)5C C P X C ===,3133461(3)5C C P X C ===, 所以X 的分布列为:因此,X 的期望为131()1232555E X =⨯+⨯+⨯=. 19. (本题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,侧棱PD ⊥矩形ABCD ,且P D C D =,过棱PC 的中点E ,作EF PB ⊥交PB 于点F ,连接,,,.DE DF BD BE(Ⅰ)证明:PB DEF ⊥平面.(Ⅱ)若面DEF 与面ABCD 所成二面角的大小为π3,求DC BC的值.【解析】(Ⅰ)如图2,以D 为原点,射线,,DA DC DP 分别为,,x y z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系. 设1PD D C ==,BC λ=,则(0,0),(0,1),(1,0)(1,0)D P B C λ,(,1,1)PB λ=- ,点E 是PC 的中点, 所以11(0,,)22E ,11(0,,)22DE = ,于是0PB DE ⋅= ,即PB DE ⊥. 又已知EF PB ⊥,而DE EF E = ,所以PB DEF ⊥平面.(Ⅱ)由PD ABCD ⊥平面,所以(0,0,1)DP = 是平面ABCD 的一个法向量; 由(Ⅰ)知,PB DEF ⊥平面,所以(,1,1)BP λ=-- 是平面DEF 的一个法向量.若面DEF 与面ABCD 所成二面角的大小为π3,则π1cos 32||||BP DP BP DP ⋅==⋅,解得λ所以1DC BC λ== 故当面DEF 与面ABCD 所成二面角的大小为π3时,DC BC =20.(本题满分12分)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;(Ⅱ)若l 过点(,)3m m ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.【解析】(Ⅰ)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)M M M x y .将y kx b =+代入229x y m +=得2222(9)20k x kbx b m +++-=,故12229M x x kb x k +==-+,2(3)23(9)mk k k -⨯+.解得14k =24k =.因为0,3i i k k >≠,1i =,2,所以当l的斜率为44+OAPB 为平行四边形. 21. (本题满分12分)已知函数22()ln (1)1x f x x x=+-+.),0(+∞∈x (Ⅰ)判断函数()f x 在区间),0(+∞上的单调性; (Ⅱ)若不等式11e n n α+⎛⎫+ ⎪⎝⎭≤对任意的n ∈*N 都成立(其中e 是自然对数的底数). 求α的最大值. 解:(Ⅰ)22222ln(1)22(1)ln(1)2()1(1)(1)x x x x x x x f x x x x ++++--=-=+++′. 设2()2(1)ln(1)2g x x x x x =++--,则()2ln(1)2g x x x =+-′=2[ln(1+x)-x]<0.∴g(x)在区间),0(+∞单调递减. ,0)0()(=<∴g x g 从而 .0)(<'x f故()f x 在区间),0(+∞上单调递减. (Ⅱ)不等式11e n n +α⎛⎫+ ⎪⎝⎭≤等价于不等式1()ln 11n n ⎛⎫+α+ ⎪⎝⎭≤.由111n +>知, 11ln 1n n α-⎛⎫+ ⎪⎝⎭≤.设(]11()01ln(1)G x x x x =-∈+,,,则 22222211(1)ln (1)()(1)ln (1)(1)ln (1)x x x G x x x x x x x ++-=-+=++++′. 由(Ⅰ)知,22ln (1)01x x x+-+≤,即22(1)ln (1)0x x x ++-≤. 所以(]()001G x x <∈′,,,于是G (x )在(]01,上为减函数.故函数()G x 在(]01,上的最小值为1(1)1ln 2G =-. 所以α的最大值为11ln 2-.22. (本题满分10分)已知圆C 的极坐标方程为2sin()404πρθ+--=,求圆C的半径.【解析】:以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系x y O .圆C 的极坐标方程为2sin 4022ρθθ⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭, 化简,得22sin 2cos 40ρρθρθ+--=.则圆C 的直角坐标方程为222240x y x y +-+-=,即()()22116x y -++=,所以圆C。