陕西省延安市黄陵县2017届高三数学下学期期中质量检测试题(重
点班)文
一、选择题(60分)
1.抛物线y =4ax 2
(a ≠0)的焦点坐标是( ) A.(0,a ) B.(a ,0) C.? ??
??0,116a
D.?
??
?
?116a ,0
2.执行如图所示的算法框图,输出的n 为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
3.在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 是平行四边形,AB →=(1,-2),AD →
=(2,1),则AD →·AC →
等于( ) A.5
B.4
C.3
D.2
4.向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为( ) A .45°
B.60°
C.90°
D.120°
5.已知抛物线C :y 2
=4x 的焦点为F ,直线y =3(x -1)与C 交于A ,B (A 在x 轴上方)两点.若AF →=mFB →
,则实数m 的值为( )
A. 3
B.32
C.2
D.3 6.某企业投入100万元购入一套设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业需要更新设备的年数为( ) A.10
B.11
C.13
D.21
7.若函数f (x )=ax 2
-x -1有且仅有一个零点,则实数a 的取值为( )
A.0
B.-14
C.0或-1
4
D.2
8.第31届夏季奥运会于2016年8月5日在巴西里约热内卢举行.运动会期间来自A 大学2名和B 大学4名共计6名大学生志愿者,现从这6名志愿者中随机抽取2人到体操比赛场馆服务,至少有一名A 大学志愿者的概率是( ) A.115
B.25
C.35
D.1415
9..设z 是复数,则下列命题中的假命题是( ) A.若z 2
≥0,则z 是实数 B.若z 2
<0,则z 是虚数 C.若z 是虚数,则z 2
≥0
D.若z 是纯虚数,则z 2
<0
10.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b
2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2
=2py (p >0)的焦点
到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( ) A.x 2
=833y
B.x 2
=1633y
C.x 2
=8y
D.x 2
=16y
11.已知抛物线y 2
=2px (p >0)的焦点F 恰好是双曲线x 2a 2-y 2
b
2=1(a >0,b >0)的一个焦点,两
条曲线的交点的连线过点F ,则双曲线的离心率为( ) A. 2 B. 3 C.1+ 2
D.1+ 3
12.已知等差数列{a n }中,a 5=13,S 5=35,则公差d =( ) A.-2
B.-1
C.1
D.3
二、填空题(20分)
13.设抛物线C :y 2
=4x 的焦点为F ,M 为抛物线C 上一点,且点M 的横坐标为2,则|MF |=________.
14.如图所示,平面α,β,γ两两相交,a ,b ,c 为三条交线,且a ∥b ,则a 与c ,b 与c 的位置关系是________.
15.已知向量OA →⊥AB →, |OA →|=3,则OA →·OB →
=________.
16.从长度分别为2,3,4,5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段为边可以构成三角形的概率是________.
三、解答题(70题,17题10分,其余12分)
17.双曲线y 2a 2-x 24
=1(a >0)的离心率为5,抛物线C :x 2
=2py (p >0)的焦点在双曲线的顶点
上.
(1)求抛物线C 的方程;
(2)过M (-1,0)的直线l 与抛物线C 交于E ,F 两点,又过E ,F 作抛物线C 的切线l 1,
l 2,当l 1⊥l 2时,求直线l 的方程.
18.已知|a |=4,|b |=3,(2a -3b )·(2a +b )=61, (1)求a 与b 的夹角θ; (2)求|a +b |;
(3)若AB →=a ,BC →
=b ,求△ABC 的面积.
19.已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ? ????ωx +π6+a (ω>0)图象上最高点的纵坐标为2,且图象上相邻两个最高点的距离为π. (1)求a 和ω的值;
(2)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间.
20.在平面直角坐标系xOy 中,已知向量m =? ????22
,-22,n =(sin x ,cos x ),x ∈? ????0,π2.
(1)若m ⊥n ,求tan x 的值; (2)若m 与n 的夹角为π
3,求x 的值.
21.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos ? ????θ-π4=2 2. (1)求C 1与C 2交点的极坐标;
(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为????
?x =t 3
+a ,y =b 2
t 3
+1(t ∈R 为参数),求a ,b 的值.
22.已知x >0,y >0,且2x +5y =20. (1)求u =lg x +lg y 的最大值; (2)求1x +1
y
的最小值.
参考答案
1.解析 抛物线y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程x 2
=14a y ,因此其焦点坐标? ????0,116a ,故选C.
答案 C
2.解析 由算法框图可知:a =32,n =2;a =75,n =3,a =17
12,n =4,此时不满足条件,结
束循环,输出n =4,故选B. 答案 B
3.解析 ∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AC →=AB →+AD →
=(1,-2)+(2,1)=(3,-1).∴AD →·AC →
=2×3+(-1)×1=5,选A. 答案 A
4.解析 ∵(a +b )⊥(2a -b ),∴(a +b )·(2a -b )=0,
∴2a 2
-a ·b +2b·a -b 2
=0,∴a ·b =0,∴向量a 与b 的夹角为90°.故选C. 答案 C
5.解析 联立抛物线与直线方程得,??
?y =3(x -1),y 2=4x ,
解得x A =3,x B =1
3,∵所给直线经
过抛物线的焦点F ,且其准线为x =-1,∴A 点到准线的距离为4,B 点到准线的距离为4
3,
据抛物线定义可有|AF |=3|FB |,结合已知条件AF →=mFB →
可得,m =3.故选D.
6.解析 设该企业需要更新设备的年数为x ,设备年平均费用为y ,则x 年后的设备维护费用为2+4+…+2x =x (x +1),所以x 年的平均费用为y =100+0.5x +x (x +1)
x
=x
+
100x +1.5(x ∈N *
),由基本不等式得y =x +100x
+1.5≥2
x ·
100
x
+1.5=21.5,当且
仅当x =100
x
,即x =10时取等号,所以选A.
答案 A
7.解析 当a =0时,函数f (x )=-x -1为一次函数,则-1是函数的零点,即函数仅有一个零点;
当a ≠0时,函数f (x )=ax 2
-x -1为二次函数,并且仅有一个零点,则一元二次方程ax 2
-x -1=0有两个相等实根.∴Δ=1+4a =0,解得a =-1
4
.
综上,当a =0或a =-1
4时,函数仅有一个零点.
答案 C
8.解析 记2名来自A 大学的志愿者为A 1,A 2,4名来自B 大学的志愿者为B 1,B 2,B 3,
B 4.从这6名志愿者中选出2名的基本事件有(A 1,A 2),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 1,B 4),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(A 2,B 4),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 1,B 4),(B 2,B 3),
(B 2,B 4),(B 3,B 4),共15种.其中至少有一名A 大学志愿者的事件有9种.故所求概率P =
915=3
5
.故选C. 答案 C
9.解析 举反例说明,若z =i ,则z 2
=-1<0,故选C. 答案 C
10解析 ∵x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为2,∴c a =2,即c 2a 2=a 2+b 2a 2=4,∴b
a
= 3.
x 2
=2py 的焦点坐标为? ????0,p 2,x 2
a 2-y
2
b
2=1的渐近线方程为y =±b a x ,即y =±3x .由题意
得
p
21+(3)
2
=2,
∴p =8.故C 2的方程为x 2
=16y . 答案 D
11.解析 ∵两条曲线的交点的连线过点F ? ??
??p 2,0,∴两交点的横坐标为p
2,则其中一交点
为? ????p 2,p .代入双曲线方程得p 2
4a 2-p 2
b 2=1.又p 2=
c ,化简得c 4-6a 2c 2+a 4
=0,解得e =c a =1
+ 2.故选C. 答案 C
12.解析 依题意,得?????a 1+4d =13,5a 1+10d =35,解得?
????a 1=1,
d =3,选D.
答案 D
13.解析 由抛物线的定义可知|MF |=x M +p
2=2+1=3.
答案 3
14.解析 ∵a ∥b ,a ?α,b ?α,∴b ∥α.
又∵b ?β,α∩β=c ,∴b ∥c .∴a ∥b ∥c . 答案 a ∥b ∥c
15.解析 因为OA →⊥AB →,所以OA →·AB →=0.所以OA →·OB →=OA →·(OA →+AB →)=OA →2+OA →·AB →=|OA →|2
+0=32
=9. 答案 9
16解析 从四条线段中任取三条有4种取法:(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5),其中能构成三角形的取法有3种:(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5),故所求的概率为34.
答案 34
17解 (1)双曲线的离心率e =
1+4
a
2=5,
又a >0,∴a =1,双曲线的顶点为(0,1),又p >0, ∴抛物线的焦点为(0,1), ∴抛物线方程为x 2
=4y .
(2)由题知,直线l 的斜率必存在,
设直线l 的方程为y =k (x +1),E (x 1,y 1),F (x 2,y 2), ∵y =14x 2,∴y ′=12
x ,
∴切线l 1,l 2的斜率分别为x 12,x 2
2,
当l 1⊥l 2时,x 12·x 2
2=-1,
∴x 1x 2=-4,
由?
????y =k (x +1),x 2=4y 得x 2-4kx -4k =0, ∴Δ=(-4k )2
-4(-4k )>0, ∴k <-1或k >0.① 由根与系数的关系得,
x 1·x 2=-4k =-4,∴k =1,满足①,
即直线的方程为x -y +1=0.
18解 (1)∵(2a -3b )·(2a +b )=61, ∴4|a |2
-4a ·b -3|b |2
=61.
又|a |=4,|b |=3,∴64-4a ·b -27=61, ∴a ·b =-6.∴cos θ=
a ·
b |a ||b |=-64×3=-1
2
. 又0≤θ≤π,∴θ=2π
3
.
(2)|a +b |2
=(a +b )2
=|a |2
+2a ·b +|b |2
=42
+2×(-6)+32
=13,∴|a +b |=13.
(3)∵AB →与BC →
的夹角θ=2π3,∴∠ABC =π-2π3=π3.
又|AB →|=|a|=4,|BC →
|=|b |=3,
∴S △ABC =12|AB →||BC →|sin∠ABC =12×4×3×3
2
=3 3.
19解 (1)f (x )=4cos ωx ·sin ? ????ωx +π6+a =4cos ωx ·? ????32sin ωx +12cos ωx +a =
23sin ωx cos ωx +2cos 2
ωx -1+1+a =3sin 2ωx +cos 2ωx +1+a =2sin ?
????2ωx +π6+1+a .
当sin ? ????2ωx +π6=1时,f (x )取得最大值2+1+a =3+a ,
又f (x )图象上最高点的纵坐标为2, ∴3+a =2,∴a =-1.
又f (x )图象上相邻两个最高点的距离为π, ∴f (x )的最小正周期T =π, ∴2ω=2π
T
=2,∴ω=1.
(2)由(1)得f (x )=2sin ? ????2x +π6, 由π2+2k π≤2x +π6≤3π
2+2k π,k ∈Z , 得
π6+k π≤x ≤2π
3
+k π,k ∈Z . 令k =0,得π6≤x ≤2π3
,
∴函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间为??????π6
,2π3.
20解 (1)因为m =? ????2
2
,-22,n =(sin x ,cos x ),m ⊥n .
所以m ·n =0,即
22sin x -2
2
cos x =0, 所以sin x =cos x ,所以tan x =1.
(2)因为|m |=|n |=1,所以m ·n =cos π3=1
2,
即
22sin x -22cos x =12,所以sin ?
????x -π4=12,
因为0 12 . 21解 (1)圆C 1的直角坐标方程为x 2 +(y -2)2 =4,直线C 2的直角坐标方程为x +y -4= 0.解?????x 2 +(y -2)2 =4,x +y -4=0,得? ????x 1=0,y 1=4,?????x 2=2,y 2=2. 所以C 1与C 2交点的极坐标为? ????4,π2,? ????22,π4, 注:极坐标系下点的表示不唯一. (2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2),(1,3). 故直线PQ 的直角坐标方程为x -y +2=0, 由参数方程可得y =b 2x -ab 2 +1, 所以?????b 2=1,-ab 2+1=2, 解得a =-1,b =2. 22解 (1)∵x >0,y >0,∴由基本不等式,得2x +5y ≥210xy . ∵2x +5y =20,∴210xy ≤20,即xy ≤10,当且仅当2x =5y 时等号成立.因此有 ?????2x +5y =20,2x =5y ,解得? ????x =5,y =2,此时xy 有最大值10. ∴u =lg x +lg y =lg(xy )≤lg 10=1. ∴当x =5,y =2时,u =lg x +lg y 有最大值1. (2)∵x >0,y >0,∴1x +1y =? ????1x +1y ·2x +5y 20=120? ????7+5y x +2x y ≥120? ?? ?? 7+2 5y x ·2x y = 7+21020,当且仅当5y x =2x y 时等号成立. 由?????2x +5y =20,5y x =2x y ,解得? ????x =1010-20 3,y =20-4103 .∴1x +1y 的最小值为7+210 20.