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河北省唐山一中2018届高三教学质量监测 数学(理)试题

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河北省唐山一中2018届高三教学质量监测

数学(理)试卷

说明: 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分。考试时间120分钟

卷Ⅰ(选择题 共60分)

一.选择题(共12小题,每小题5分,计60分。在每小题给出的四个选项中,有且仅有一个正确的)

1、已知复数121,1z i z i =-=+,则

12

z z i

等于 .A 2i .B 2i - .C 2i + .D 2i -+

2、设P 和Q 是两个集合,定义集合Q P -={}Q x P x x ?∈且,|,如果{}

1log 2<=x x P ,

{}

12<-=x x Q ,那么Q P -等于

{}{}{}{}32211010<≤<≤<<≤

x x A. 3、下列命题是真命题的是

.A 若sin cos x y =,则2

x y π

+=

.B 1,20x x R -?∈> .C 若向量,//+=0a b a b a b

满足,则 .D 若x y <,则 22x y <

4、 已知向量b a 、为单位向量,且2

1

-=?,向量c 与b a +的最小值为

..

.

A B C D 1312

4

5、若函数)12(+=x f y 是偶函数,则函数)(x f y =的图象的对称轴方程是

2211-==-== D. x C. x B. x

A. x 6、设等比数列{}n a 的公比为q ,则“10<

.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

7、已知函数x x g x x f lg )(,)(2

==,若有)()(b g a f =,则b 的取值范围是

.A [0,+∞) .B (0,+∞) .C [1,+∞) .D (1,+∞)

8、如图,在扇形OAB 中,?=∠60AOB ,C 为弧.AB 上且与B A ,不重合...的一个动点,且y x +=,若(0)u x y λλ=+>存在最大值,

则λ

的取值范围为

.A )3,1( .B )3,31( .C )1,2

1( .D )2,21

(

9、定义行列式运算

1234

a a a a =3241a a a a -.

将函数sin 2()cos 2x f x x

=

6

π

个单位,以下是所得函数图象的一个对称中心是 .A ,04π??

??? .B ,02π?? ?

?? .C ,03π?? ??? .D ,012π??

???

10、已知数列{}n a 满足:*)(2,111N n a a a a n n n ∈+=

=+,若,),11

)((11λλ-=+-=+b a n b n

n 且数列{}n b 是单调递增数列,则实数λ的取值范围是

3232<<>>λλλλ D. C. B. A.

11、已知函数()cos x f x x πλ

=,存在()f x 的零点)0(,00≠x x ,满足[]2222

00'()()f x x πλ<-,

则λ的取值范围是

A

.( B

.(

C.(,)-∞+∞ D

.(,)-∞+∞ 12、已知定义在]8,1[上的函数348||,122()1(),2822

x x f x x f x ?

--≤≤??=??<≤??则下列结论中,错误..的是 A .1)6(=f B .函数)(x f 的值域为]4,0[

C .将函数)(x f 的极值由大到小排列得到数列*},{N n a n ∈,则}{n a 为等比数列

D .对任意的]8,1[∈x ,不等式6)(≤x xf 恒成立

卷Ⅱ(非选择题 共90分)

二.填空题(共4小题,每小题5分,计20分)

13、 已知向量b

为单位向量,向量(1,1)a = ,

且|a = 则向量,a b

的夹角为 .

14、若函数()sin()(0,0)6

f x A x A π

ωω=-

>>的图象

如图所示,则图中的阴影部分的面积为 .

15、已知函数23)(nx mx x f +=的图象在点)2,1(-处的切线恰好与直线03=+y x 平行,若

)(x f 在区间]1,[+t t 上单调递减,则实数t 的取值范围是________.

16、已知定义在R 上的函数()f x 满足:()[)[)()()22

2,0,1,

22,1,0,

x x f x f x f x x x ?+∈?=+=?-∈-??且,

()25

2

x g x x +=+,则方程()()f x g x =在区间[]5,1-上的所有实根之和为 .

三.解答题(共6小题,计70分)

17、(本题12分)已知B A ,是直线0y =与函数2

()2cos cos()1(0)23

x

f x x ωπ

ωω=++->图

像的两个相邻交点,且.2

||π

=AB

(Ⅰ)求ω的值;

(Ⅱ)在锐角ABC ?中,c b a ,,分别是角A ,B ,C 的对边,若ABC c A f ?=-=,3,2

3

)( 的面积为33,

求a 的值.

18、(本题12分)已知数列}{},{n n b a 分别是等差数列与等比数列,满足11=a ,公差0>d ,且22b a =,36b a =,422b a =. (Ⅰ)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式; (Ⅱ)设数列}{n c 对任意正整数n 均有

122

11+=+???++n n

n a b c b c b c 成立,设}{n c 的前n 项和为n S ,求证:20172017e S ≥(e 是自然对数的底).

19、(本题12分) 如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的的菱形,

60BAD ∠= ,四边形BDEF 是矩形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,

3BF =,G 和H 分别是CE 和CF 的中点.

第14题图

A

B

C

D

E

F G H

(Ⅰ)求证:平面//BDGH 平面AEF ; (Ⅱ)求二面角H BD C --的大小.

20、(本题12分)如图,设椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,上顶点为A ,左、右焦点分别为F 1,F 2,线段OF 1,OF 2的中点分别为B 1,B 2,且△AB 1B 2是面积为4的直角三角形. (Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;

(Ⅱ)过B 1作直线l 交椭圆于P ,Q 两点,

使PB 2⊥QB 2,求直线l 的方程.

21、(本题12分)已知函数2

1()(21)2ln ()2

f x ax a x x a =

-++∈R . (Ⅰ)若曲线()y f x =在1x =和3x =处的切线互相平行,求a 的值; (Ⅱ)求()f x 的单调区间;

(Ⅲ)设2()2g x x x =-,若对任意1(0,2]x ∈,均存在2(0,2]x ∈,使得12()()f x g x <,求a

的取值范围.

请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题计分.

22、(本题10分)选修4—4:坐标系与参数方程

在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系, 已知曲线),0(cos 2sin

:2

>=a a C θθρ过点)4,2(--P 的直线l 的参数方程为:

)( 2

2422

2为参数t t y t

x ???

???

?

+-=+-=,直线l 与曲线C 分别交于N M 、两点. (Ⅰ)写出曲线C 和直线l 的普通方程;

(Ⅱ)若PN MN PM 、、成等比数列,求a 的值.

23、(本题10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数3212)(-++=x x x f . (Ⅰ)求不等式6)(≤x f 的解集;

(Ⅱ)若关于x 的不等式1)(-

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数学(理)答案

一.选择题(共12小题,每小题5分,计60分。在每小题给出的四个选项中,有且仅有一个正确的) 1-5 BABDA 6-10 DCDBC 11-12 DC

二.填空题(共4小题,每小题5分,计20分)

13.

23π 14.1 15.[-2,-1] 16.-7 三.解答题(共6小题,计70分)

17.解:(1)1()1cos cos 1)23

f x wx wx wx wx π

=++--=-…3分

由函数的图象及2

AB π

=

,得到函数的周期222

T w ππ

=

=?,解得2w = ………5分

(2)3()),sin(2)323f A A A π

π=-=-∴-=

又ABC 是锐角三角形2223

3

3333

A A π

π

ππππ

-

<-

<

∴-=,,即A=,…………8分

由13sin 22ABC b S bc A =

== b=4 ……………………10分

由余弦定理得2

2

2

2

2

1

2cos 43243132

a b c bc A a =+-=+-???

=,即……… 12分

18、(1)解:由题意可知)211)(1()51(2

d d d ++=+,结合0>d ,解得3=d ,

所以23-=n a n . 14-=n n b ……… 5分 (2)证明:因为

122

11+=+???++n n

n a b c b c b c , 所以

)2(1

122

11≥=+???++--n a b c b c b c n n n , 两式作差可得,31=-=+n n n

n

a a

b

c ,所以)2(4331≥?==-n b c n n n ………8分

当1=n 时,4211==a b c ,所以???≥?==-)

2(43)

1(41

n n c n n ………10分

于是2016220174343434?+???+?+?+=S

.44

1)

41(434)4

44(342017201720162016

21e ≥=--?+=+???+++=…………12分

19、(Ⅰ)证明:在CEF ?中,因为,G H 分别是,CE CF 的中点, 所以//GH EF , 又因为GH ?平面AEF ,EF ?平面AEF ,

所以//GH 平面AEF .

设AC BD O = ,连接OH , 因为ABCD 为菱形,所以O 为AC 中点 在ACF ?中,因为OA OC =,CH HF =, 所以//OH AF ,

又因为OH ?平面AEF ,AF ?平面AEF , 所以//OH 平面AEF . ……………… 4分 又因为OH GH H = ,,OH GH ?平面BDGH ,

所以平面//BDGH 平面AEF . ………………5分 (Ⅱ)解:取EF 的中点N ,连接ON ,

因为四边形BDEF 是矩形,,O N 分别为,BD EF 的中点,所以//ON ED ,

因为平面BDEF ⊥平面ABCD ,所以ED ⊥平面ABCD , 所以ON ⊥平面ABCD , 因为ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥,得,,OB OC ON 两两垂直. 所以以O 为原点,,,OB OC ON 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴, 如图建立空间直角坐标系.

因为底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=?,3BF =, 所以(1,0,0)B ,(1,0,0)D -,(1,0,3)E -,(1,0,3)F ,C ,

13()22

H . ………………………………………………7分 A

所以13

(,,)222

BH =- ,(2,0,0)DB = . 设平面BDH 的法向量为(,,)n x y z =r ,

?

??==++-????

??=?=?020

3300x z y x BH n 令1z =

,得(0,n =

. ……………9分

由ED ⊥平面ABCD ,得平面BCD 的法向量为(0,0,3)DE =

1cos ,2n DE n DE n DE

?<>===

.……………11分 所以二面角H BD C --的大小为60?. ………………12分

20、 (1) 如图,设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0),右焦点为F 2(c,0).

因△AB 1B 2是直角三角形, 又|AB 1|=|AB 2|, 故∠B 1AB 2为直角, 因此|OA |=|OB 2|,得b =c

2.

结合c 2

=a 2

-b 2

得4b 2

=a 2

-b 2

故a 2=5b 2,c 2=4b 2

,所以离心率e =c a =25

5.………3分

在Rt △AB 1B 2中,OA ⊥B 1B 2,故S △AB 1B 2=12·|B 1B 2|·|OA |=|OB 2|·|OA |=c 2

·b =b 2

.由题设条

件S △AB 1B 2=4得b 2

=4,从而a 2

=5b 2

=20.因此所求椭圆的标准方程为:x 220+y 2

4=1 (5)

(2)由(1)知B 1(-2,0),B 2(2,0).由题意知直线l 的倾斜角不为0,故可设直线l 的方程为x =my -2.代入椭圆方程得(m 2

+5)y 2

-4my -16=0. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则y 1,y 2是上面方程的两根, 因此y 1+y 2=

4m m 2

+5,y 1·y 2=-16

m 2+5

,………8分 又B 2P →=(x 1-2,y 1),B 2Q →

=(x 2-2,y 2), 所以B 2P →·B 2Q →

=(x 1-2)(x 2-2)+y 1y 2

=(my 1-4)(my 2-4)+y 1y 2=(m 2

+1)y 1y 2-4m (y 1+y 2)+16 =-16 m 2

+1 m 2

+5-16m 2

m 2+5+16=-16m 2

-64m 2

+5

由PB 2⊥QB 2,得B 2P →·B 2Q →

=0,

即16m 2

-64=0,解得m =±2.………10分

所以满足条件的直线有两条,其方程分别为x +2y +2=0和x -2y +2=0. ……………12分

21、2

()(21)f x ax a x '=-++

(0)x >. ---------2分 (Ⅰ)(1)(3)f f ''=,解得2

3

a =. ---------3分

(Ⅱ)(1)(2)

()ax x f x x

--'=(0)x >. ---------4分

①当0a ≤时,0x >,10ax -<,

在区间(0,2)上,()0f x '>;在区间(2,)+∞上()0f x '<, 故()f x 的单调递增区间是(0,2),

单调递减区间是(2,)+∞. ---------5分

②当102a <<时,1

2a >,

在区间(0,2)和1(,)a +∞上,()0f x '>;在区间1

(2,)a

上()0f x '<,

故()f x 的单调递增区间是(0,2)和1

(,)a

+∞,

单调递减区间是1

(2,)a

. --------6分

③当12a =时,2

(2)()2x f x x

-'=, 故()f x 的单调递增区间是(0,)+∞. ---------7

④当12a >

时,1

02a <<, 在区间1(0,)a 和(2,)+∞上,()0f x '>;在区间1

(,2)a

上()0f x '<,

故()f x 的单调递增区间是1(0,)a 和(2,)+∞,单调递减区间是1

(,2)a

. ------8分

(Ⅲ)由已知,在(0,2]上有max max ()()f x g x <.---------9分

由已知,max ()0g x =,由(Ⅱ)可知,

①当1

2

a ≤

时,()f x 在(0,2]上单调递增, 故max ()(2)22(21)2ln 2222ln 2f x f a a a ==-++=--+, 所以,222ln 20a --+<,解得ln 21a >-,

故1

ln 212a -<≤. ---------10分

②当12a >时,()f x 在1(0,]a 上单调递增,在1

[,2]a

上单调递减,

故max 11

()()22ln 2f x f a a a

==--

-. 由12a >可知11

ln ln ln 12e

a >>=-,2ln 2a >-,2ln 2a -<,

所以,22ln 0a --<,max ()0f x <, ---------11分 综上所述,ln 21a >-. ---------12分

22 (Ⅰ)22, 2.y ax y x ==- ……………5分

(Ⅱ)直线的参数方程为:

2().4x t y ?

=-+???

?=-??

为参数 代入22y ax =得到:

2)8(4)0t a t a -+++=

有:1212),8(4)t t a t t a +=+?=+

,2

PN PM MN ?= ,4)()(2121221221t t t t t t t t =?-+=-∴

).(41.0432舍去或解得即-===-+a a a a ……………10分

23、解:(Ⅰ)原不等式等价于?????x>32,(2x +1)+(2x -3)≤6或?????-12≤x ≤32,

(2x +1)-(2x -3)≤6

或?????x<-12,-(2x +1)-(2x -3)≤6, 解得32

.

故不等式的解集为{x|-1≤x ≤2}. ……………5分

(Ⅱ)∵f(x)=|2x +1|+|2x -3|≥|(2x +1)-(2x -3)|=4,

∴|a -1|>4,解此不等式得a<-3或a>5. ……………10分

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