高三第一次联考试卷 数学(理科)试卷
满分150分 考试时间120分钟
第I 卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1 .设集合1
{|
0}2x A x x
+=≥-,{1,0,1,2}B A B =-I ,则=( ) A .}{1,0,1- B. }{2,1,0 C. }{2,1,0,1- D.}{
2,1 2. 设复数21,z z 互为共轭复数, i z 311+
=,则21z z =( )
A .-2+i
B .4
C . -2
D .-2-i
3. 已知数列{}n a 满足12(2)n n a a n --=≥,且134,,a a a 成等比数列,则数列{}n a 的通项公式为( )
A. 2n a n =
B. 210n a n =+
C. 210n a n =-
D. 24n a n =+ 4.如图是一边长为8的正方形苗圃图案,中间黑色大圆与正方 形的内切圆共圆心,圆与圆之间是相切的,且中间黑色大圆的半径是黑色小圆半径的2倍,若在正方形图案上随机取一点,则该点取自白色区域的概率为 ( ) A.
64
π
B.
32
π
C.
16π D. 8
π
5.若
2cos 23sin 2cos(
)
4
θθπ
θ=+,则sin 2θ=( )
A .
13 B .23- C .2
3 D .13
- 6. 已知函数2
2()log f x x x =+,则不等式0)1()1(<--f x f 的解集为( )
A .)2,0(
B .)2,1(-
C .)2,1()1,0(Y
D .(1,1)(1,3)-U
7.设向量a r ,b r 满足1,2==b a ρρ
,且)(b a b ρρρ+⊥,则向量b r 在向量2a b +r r 方向上的投影为
( )
A .1
B .1- C. 2
1
-
D .21
8. 已知某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的所有面中,面积最大的那个面的面积为( ) A.2 B.23 C.26
D.6
9. 我国古代名著《九章算术》用“更相减损术”求两个正整数的最大公约
数是一个伟大创举.这个伟大创举与我国古老的算法—“辗转相除法”实质一样。如图的程序框图即源于“辗转相除法”,当输入64022046a b ==,时,输出的=a ( )
A. 66
B. 12
C. 36
D. 198
10. 已知抛物线2:8C y x P =上一点,1:2l x =-直线,
2:35300l x y -+=,则P 到这两条直线的距离之和的最小值为
( ) A. 2
B. 234
C.
163415 D. 18
3417
11.已知函数2
||33
()()(3)(3)3
x x f x g x b f x x x -≤??==--?-->??,,函数,,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则实数b 的取值范围是( )
A. 11
(,)4
-
+∞ B. 11(3,)4
--
C. 11(,)4
-∞-
D. (3,0)-
12. 设1=x 是函数3212()1()n n n f x a x a x a x n N +++=--+∈的极值点,数列{}n a 中满足11a =,
22a =,21log n n b a +=,若[]x 表示不超过x 的最大整数,则122320182019
201820182018
[
]b b b b b b +++L =( )
A .2017
B .2018
C .2019
D .2020
正视图
侧视图
俯视图
2
2
11
1
1
第II 卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.若
36=?
-dx x n
n
(其中0n >),则()21n
x -的展开式中2x 的系数为 .
14.已知O 为坐标原点,点M 的坐标为)1,2(,点N ),(y x 的坐标满足??
?
??≤+≤-≥+2211y x x y y x ,则MN 的最
小值为 .
15. 设双曲线C :22
11221(0,0)x y a b F F a b
-=>>的左焦点为,过作x 轴的垂线交双曲线C 于M ,N 两
点,其中M 位于第二象限,B (0,b ),若BMN ∠是锐角,则双曲线C 的离心率的取值范围是__________.
16. 已知边长为36的菱形ABCD 中,∠BAD =60°,沿对角线BD 折成二面角A -BD -C 的大小为
60°的四面体,则四面体ABCD 的外接球的表面积为________.
三、解答题(本大题共6小题,17-21题必答题,每小题12分;22、23题为选做题,任选一题作
答,每小题10分,共70分) 17.(本小题满分12分)
已知函数22()2sin 2sin (),6f x x x x R π
=--∈
(1)求函数()y f x =的对称中心;
(2)已知在ABC ?中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且(
),262B b c f ABC a
π++=?的外接圆半径为3,求ABC ?周长的最大值。
18.(本小题满分12分)
交强险是车主必须为机动车购买的险种,若普通6座以下私家车投保交强险第一年的费用(基准保费)统一为a 元,在下一年续保时,实行的是费率浮动机制,保费与上一年度车辆发生道路交通事故的情况相联系,发生交通事故的次数越多,费率也就越高,具体浮动情况如表:
交强险浮动因素和浮动费率比率表
浮动因素
浮动比率 上一个年度未发生有责任道路交通事故 下浮10% 上两个年度未发生有责任道路交通事故 下浮20% 上三个及以上年度未发生有责任道路交通事故 下浮30% 上一个年度发生一次有责任不涉及死亡的道路交通事故 0% 上一个年度发生两次及两次以上有责任道路交通事故
上浮10%
上一个年度发生有责任道路交通死亡事故
上浮30%
某机构为了研究某一品牌普通6座以下私家车的投保情况,随机抽取了80辆车龄已满三年的该品牌同型号私家车的下一年续保时的情况,统计得到了下面的表格:
类型
数量
20
10
10
20
15
5 以这80(1)按照我国《机动车交通事故责任强制保险条例》汽车交强险价格的规定,950=a .某同学家
里有一辆该品牌车且车龄刚满三年,记为该品牌车在第四年续保时的费用,求的分布列与数学期望值;(数学期望值保留到个位数字)
(2)某二手车销售商专门销售这一品牌的二手车,且将下一年的交强险保费高于基本保费的车辆记为事故车.假设购进一辆事故车亏损4000元,一辆非事故车盈利8000元:
①若该销售商购进三辆(车龄已满三年)该品牌二手车,求这三辆车中至多有一辆事故车的概率; ②若该销售商一次购进100辆(车龄已满三年)该品牌二手车,求他获得利润的期望值.
19.(本小题满分12分)
如图四棱锥P ABCD -中,PD ABCD ABCD ⊥平面,底面是梯形,AB ∥CD ,BC CD ⊥,AB=PD=4,CD=2,22AD =,M 为CD 的
中点,N 为PB 上一点,且(01)PN PB λλ=<
。 (1)若1
4
λ=时,求证:MN ∥平面P AD ;
(2)若直线AN 与平面PBC 所成角的正弦值为25
,
求异面直线AD 与直线CN 所成角的余弦值。
20. (本小题满分12分) 如图,已知椭圆C :)0(122
22>>=+b a b
y a x , 其左右焦点为
)0,1(1-F 及)0,1(2F ,过点1F 的直线交椭圆C 于B A ,两点,线段AB 的中点为G ,AB 的中垂线与x 轴和y 轴分别交于E D ,两点,且||1AF 、||21F F 、||2AF 构成等差数列.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)记D GF 1?的面积为1S ,OED ?(O 为原点)的面积为2S ,试问:是否存在直线AB ,使得
2112S S =?说明理由.
21.(本小题满分12分)
已知函数21
()ln 2
f x x x x =-。
(1)若函数()(0,2)f x m ≥在上恒成立,求实数m 的取值范围.
(2)设函数()(01)x
g x a a a a
=
->≠且,若函数()()['()1]F x g x f x x =+-的图象与x 轴交于点A(1x ,0),B(2x ,0)两点,且0x 是函数()y F x =的极值点,试比较2
,
,2
1021x x x x x +的大小.
选做题,从22、23题任选一题作答,两题都答以第一题作答为准记分。 选修4-4:坐标系与参数方程 22.(本小题满分10分)
在平面直角坐标系xoy 中,曲线C 1的参数方程为22cos (2)32sin x y α
απαπα=+?≤≤?
=+?
为参数,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为2
sin()4πρθ-=
(1)求曲线C 1与C 2的直角坐标方程;
(2)当C 1与C 2有两个公共点时,求实数t 的取值范围.
选修4-5:不等式选讲 23.(本小题满分10分) 已知函数()|1||2|()f x x x m m R =-++∈ (1)若m=2时,解不等式()3f x ≤
(2)若关于x 的不等式()|23|[0,1]f x x x ≤-∈在上有解,求实数m 的取值范围。
A
B
C
D
P
N
M
参考答案与解析
一、选择题
1-5 DBBAB 6-10 CDCDC 11-12 AC 二、填空题 13.79-
14.8
15.6
16.445π 三、解答题
17. 解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,则由题意知
1111(2)(4)3(6),
3239,2
a d a d a d a d ++=+????+=??解得10,
3
d a =??
=?(舍去)或
11,2.d a =??
=?所以2(1)11n a n n =+-?=+.(5分)
(2)因为1
1
n n a a +=111(1)(2)12
n n n n =-
++++, 所以12231111n n n T a a a a a a +=
++???+=11()23-+11()34-+…+11()12n n -++=2(2)n n +.(10分) 18. 解:(1
)因为cos 5C =,且C 是三角形的内角,所以
5
. 所以
()sin sin[]sin BAC B C B C π∠=-+=+=
()
sin cos cos sin B C B C +
=
22
.(4分) (2) 在
△
ABC
中
,
由
正
弦
定
理
,
得
sin sin BC AC
BAC B
=
∠,
所
以
sin sin AC BC BAC B
=∠g
6
10=,于是CD=132
BC =.在△ADC 中,
,(8分) 所以由余弦定理,得
AD=
=,
即中线AD
分)
19. 解:(1)抛物线E :y 2=4x 的准线l 的方程为x=-1,由点C 的纵坐标为2,得点C 的坐标为(±1,2),所以点C 到准线
l 的距离为d=2,
又CO =,所
以
2MN ===.(4分)
(2)设C (200,4y y ),则圆C 的方程为24
222
0000
()()416
y y x y y y -+-=+,即22
200202
y x x y y y -+-=.
由x=-1,得22
00210
2
y y y y -++=.设12-1,-1,M y N y ()(),则2
220002
01244(1)240,2
1
2
y y y y y y ?=-+=->????=+??V 由2AF AM AN =g ,得124y y =,所以20142y +=
,解得0y =0>V .
所以圆心C
的坐标为3(2
或3(,2,从而2
334CO =
,CO =,即圆C
的半径为
.(12分) 20. 解:(1)依题意,12(,0),(,0)A a A a -,P (2,-1),所以12PA PA u u u r u u u u r
g =(-a-2,1)·(a-2,1)=5-a 2,(2
分)
由12PA PA u u u r u u u u r g =1,a>0,得a=2,因为e
=c a
=,所以
,b 2=a 2-c 2=1,(4分)
故椭圆C 的方程为2
214
x y +=.(5分)
(2)假设存在满足条件的点Q (t ,0),当直线l 与x 轴垂直时,它与椭圆只有一个交点,不满足题意,
因此直线l 的斜率k 存在,设l :y+1=k (x-2),
由22
1(2),14
y k x x y +=-???+=??消y ,得(1+4k 2)x 2-(16k 2+8k )x+16k 2+16k=0,(7分) △=-64k>0,所以k<0,
设1122(,),(,)M x y N x y ,则x 1+x 2=2216814k k k ++,x 1x 2=22
161614k k
k
++, 因为12
12QM QN
y y k k x t x t
+=+-- =212112(21(2()()()
1-)
kx k kx k x t x t x t x t -+------))(=
1212212122(21)()2(21)()kx x k kt x x k t x x t x x t -+++++-++=
222
(48)24(2)8(2)t k t
t k t k t -+-+-+,(10分)
所以要使对任意满足条件的k ,QM QN k k +为定值,则只有t=2,此时QM QN k k +=1.
故在x 轴上存在点Q (2,0)使得直线QM 与直线QN 的斜率的和为定值1.(12分) 21. 解:(1)设切点坐标为(x 0,y 0),则y 0=x 0lnx 0,切线的斜率为lnx 0+1, 所以切线l 的方程为y-x 0lnx 0=(lnx 0+1)(x-x 0),又切线l 过点(1,0),
所以有-x 0lnx 0=(lnx 0+1)(1-x 0),即lnx 0=x 0-1,设h (x )=lnx-x+1,则1'()x
h x x
-=,x ∈(0,1),
'()0h x >,h (x )单调递增,x ∈(1,+∞),'()0h x <,h (x )单调递减,h (x )max =h(1)=0有唯
一解,所以x 0=1,y 0=0.
所以直线l 的方程为y=x-1.(4分)
(2)因为g (x )=xlnx-a (x-1),注意到g (1)=0,
所以所求问题等价于函数g (x )=xlnx-a (x-1)在(1,e]上没有零点.
因为'()ln 1g x x a =+-.所以由'()0g x ?x>e a-1, 所以g (x )在(0,e a-1)上单调递减,在(e a-1,+∞)上单调递增.(6分) ①当e a-1≤1,即a ≤1时,g (x )在(1,e]上单调递增,所以g (x )>g(1)=0. 此时函数g (x )在(1,e]上没有零点,(7分)
②当1 e-1 时,g (x )在[1,e]上的最大值g (e )≥0,即此时函数g (x )在(1,e]上有零点.(10分) (ii )当 e e-1 e e-1 .(12分) 22. 解:(1)由a=2, e=2c =,得 ,所以 ,故所求椭圆方程为22142x y +=. 由已知有 =圆C 2的方程为C 2:x 2+y 2=2.(4分) (2)设直线l 1方程为y=k (x+2),由22(2), 142 y k x x y =+?? ?+ =??得(1+2k 2)x 2+8k 2x+8k 2-4=0, 所以x P +x D =22812k k -+,又x D=221224k k +-,所以DP D P x - . 直线l 2的方程为1(2),y x k =-+即x+ky+2=0 ,AB ==, 所以 1 2 ABD S AB DP =V = 1 2 ?= = 24 3223k = -+ = 3 ,当且仅当=, k=2 ± 时取等号,因此△ABD .(12分)