【名校】天津市第一中学2018届高三上学期第三次月考数学(理)试题
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这是一份【名校】天津市第一中学2018届高三上学期第三次月考数学(理)试题,共14页。试卷主要包含了 选择题等内容,欢迎下载使用。
天津一中 2017‐2018 高三年级三月考数学试卷(理)
本试卷分为第 I 卷(选择题)、第 II 卷(非选择题)两部分,共 150 分,考试用时
120 分钟 考生务必将答案涂写在规定的位置上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
一、 选择题:
1.已知集合 A {x | 1 2 x 2}, B {x | ln( x 1 ) 0} ,则 A (C B) ( )
2 2 R
A. B. ( 1, 1 ]
2
C.[ 1 ,1)
2
D. ( 1,1]
1 x 2
2.已知 A(2,1), O(0, 0) ,点 M ( x, y) 满足 y 2
2x y 2
,则 z OA AM 的最大值为
它是偶数,
后,
( )
3. 世界数学名题“ 3 x 1 问题”:任取一个自然数,如果
我们就把它除以 2,如果它是奇数,我们就把它乘 3 再加上 1.在这 样一个变换下,我们就得到了一个新的自然数.如果反复使用这个 变换,我们就会得到一串自然数,猜想就是:反复进行上述运算
最后结果为 1. 现根据此问题设计一个程序框图如图所示.执行该程
序框图,输入的 N 5 ,则输出 i ( )
A.3 B.5 C.6 D.7
4.下列四个命题:
①在三角形 ABC 中,“ a b ”是“ sin A sin B ”的充要条件;
第 3 题图
0 0 0
②“ x R, x 2 x 1 0 ”的否定是“ x R, x 2
x 1 0 ”;
③若函数 y
f ( x 1) 的图象关于 x 1对称,则函数 y
f ( x) 一定是偶函数;
④数列 an 是等差数列,且公差 d 0 ,数列{bn } 是等比数列,且公比 q 1 ,则 an ,
{bn } 均为递增数列.其中正确命题的个数有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
x2 y2
5.设 F1 、 F2 分别是双曲线 a2 b2
1(a > 0, b > 0) 的左、右焦点,若双曲线右支上存在
一点 P ,使得 (OP OF2 ) F2 P 0 ,其中 O 为坐标原点,且 PF 1
线的离心率为( )
2 PF 2
,则该双曲
A. 2 3
3
B. 3 1
C. 5
2
D. 5
6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实数与虚线画出的
是某四面体的三视图,则该多面体的各条 棱中,最长的棱的长度是( )
A. 2 5 B. 4 2 C. 6 D. 4 3
f x
f x
,则 f (2016), 4 f (2017), 2 f (2018) 的大小关系( )
x
A. 2 f (2018)
f (2016) 4 f (2017)
B. 2 f (2018)
f (2016) 4 f (2017)
C. 4 f (2017) 2 f (2018)
f (2016)
D. 4 f (2017) 2 f (2018)
f (2016)
1 |x m|
( 2 )
, x 2
8. 已知函数 f (x) mx
, x 2
(m 2) .若对任意 x1 [2, ) ,总存在
4x 2 16
x2 ( ,2) ,使得 f (x1 )
f (x2 ) ,则实数 m 的取值范围是( )
A.[2,4]
B.[3,4)
C. [3,4]
D. [2,4)
二.填空题:
9. 若复数 z 为纯虚数,且
z
1 i
2
( i 为虚数单位),则 z = .
2
2
10. 曲线 C1 的极坐标方程 cos
sin ,曲线 C 的参数方程为 x 3 t
2
y 1 t
,以极点为
原点,极轴为 x 轴 正半轴建立直角坐标系,则曲线 C1 上的点与曲线 C2 上的点最近的距离 为 .
12. 在 ABC 中,若| AB AC | | AB AC |, AB 2, AC 3, E, F 分别为 BC 边上的三
等分点,则 .
AE AF
a, a b
13.定义一种运算 a b
b, a b
,若 f x 2 x x2 4 x 3 ,当 g x f x m
有 5 个不同的零点时,则实数 m 的取值范围是 .
14.设二次函数 f (x) ax2 bx c 的导函数为 f ( x) ,若对任意 x R ,不等式
b2
f ( x)
f ( x) 恒成立,则
a2 2c2
的最大值 .
三.解答题:
15.在 ABC 中,角 A, B, C 、所对的边分别为 a, b, c ,已知 A ,且
2
3 sin A cos B 1 b sin 2 A 3 sin C .
2
(Ⅰ)求 a 的值;
(Ⅱ)若 A 2 ,求 ABC 周长的最大值.
3
16. 一盒中装有 9 张各写有一个数字的卡片,其中 4 张卡片上的数字是 1,3 张卡片上的数 字是 2,2 张卡片上的数字是 3,从盒中任取 3 张卡片.
(Ⅰ)求所取 3 张卡片上的数字完全相同的概率;
(Ⅱ) X 表示所取 3 张卡片上的数字的中位数,求 X 的分布列与数学期望.
(注:若三个数 a, b, c 满足
a b c ,则称 b 为这三个数的中位数).
17.如图所示,三棱柱
ABC A1 B1C1
中,已知 AB 侧面
BB1C1C, AB BC 1, BB1 2, BCC1 60 .
(I)求证: BC1 平面 ABC ;
(II) E 是棱长 CC1 上的一点,若二面角 A B1 E B 的正弦
值为 1 ,求 CE 的长.
2
18. 数列{an } 的前项和为 S n ,若 a1 3, , S n 和 S n 1 满足等式 S n 1
(I)求 S 2 的值.
(II)求数列{an } 的通项公式 ;
n 1
n
S n n 1 .
n
(III)若数列{bn } 满足 bn
an
2 a,求数列{b } 的前 n 项和.
x2 y2 2
19. 已知椭圆 C1 : a2 b2
P 作圆 2 2 2
1(a b 0) 的离心率为
, P( 2, 0) 是它的一个顶点,过点
2
C2 : x y
r 的切线 PT ,T 为切点,且 PT 2 .
(I)求椭圆 C1 及圆 C2 的方程;
(II)过点 P 作互相垂直的两条直线 l1 , l2 ,其中 l1 与椭圆的另一交点为 D , l2 与圆交于
A, B 两点,求 ABD 面积的最大值.
20. 已知函数 f (x) a(2 x)e x , g (x) (x 1) 2 ,
(I)若曲线 y g ( x) 的一条切线经过点 M (0, 3) 求这条切线的方程.
(II)若关于 x 的方程 f ( x) g ( x) 有两个不相等的实数根 x1,x2。
① 求实数 a 的取值范围; ②证明: x1 x2 2 .
参考答案:
1. B
2. D
3. C
4. B
5. D
解:如图:因为 (OP OF2 ) F2 P 0
y
即平行四边形的对角线互相垂直,则平行四边形是菱形
P
所以 OP OF2
OF1 c
F1 O
F2 x
所以 F1 PF2 90 ,设 PF2
m ,则 PF1
2m
所以有 2m m 2a , m2 4a2
又 (2m)2 m2 4c2 ,所以 e2 5 ,所以 e 5
6. C
解:如图根据三视图在正方体中作图四面体 A BCD A
B
则 AB AD BD 4 2
AC BC 2 5 , CD
所以最长的棱的长度是 6.
42 42 22 6
C
D
7. C
8. D
9. i
10. 7 2
8
11. 128
解:∵( 1 2 x)6 的展开式中,最高次为 6 次,∴ (2 x 1)( 1 2 x)6 的展开式中含 x 7 的
x x
项是由 ( 1 2 x)6 的 6 次项与第一个因式中的 2x 相乘得到的,故展开式中含 x 7 的项为
x
6 6 7 6 6
2 xC6 (2 x)
2 x
128 x
12. 26
9
13. (0,1)
14. 6 2
【解析】由题意有, ax2 bx c 2ax b 即 ax2 (b 2a)x c b 0 对任意 x R 恒
成立.
任意 a 0, (b 2a)2 4a(c b) 0 ,∴ b2 4a 2 4ac 0 ,
c
b2 4ac 4a2
∴
4( 1)
a
2 2 2 2
a
∵ 4a 2 4ac 0 ,∴ c 1 ,令 t c 1 ,则 t 0 ,
a a
b2 4t
4t 4 4
a 2c
2(t 1)
1 2t
4t 3
3 2 6 4
6 2
2 2 2 2
2t 4
t
当且仅当 t
3 即 c
3 1时取等号.
2 a 2
【解析】(1)由 3 sin A cos B
1 b sin 2 A 3 sin C ,得
2
3sin A cos B b sin A cos A 3sin C ,由正弦定理,得 3a cos B ab cos A 3c ,由余
a
2 c 2 b 2
弦定理,得 3a
2 c 2 a 2
b
ab
3c ,整理得
2ac
b2 c2 a 2 a 3 0 ,因为 A
2
2bc
,所以 b2 c2 a2 0 ,所以 a 3 .
(2)在 ABC 中, A 2 , a 3 ,由余弦定理得, 9 b2 c 2 bc ,因为
3
2 4 4
b c 2 12 ,所以 b c 2 3 ,当且仅当 b c
3 时,等号成立.故当 b c 3
时, ABC 周长的最大值 3 2 3 .
16..
【解析】(1)证明:因为 AB 侧面 BB1C1C , BC1 平面BB1C1C ,
所以 AB BC1 ,在△BCC1 中, BC 1, CC1 BB1 2, BCC1 60 , 由余弦定理得:
1
BC 2
BC 2
CC 2
2BC
CC1
cos BCC1
12
22
2 1 2 cos 60 3,
1
2 2 2
所以 BC1
3 ,故 BC
BC1
CC1 ,所以 BC BC1 ,
又 AB BC B ,∴ BC1 平面ABC .
(2)由(1)可知, AB, BC, BC1 两两垂直,以 B 为原点, BC, BA, BC1 所在直线为
x, y, z 轴建立空间直角坐标系.
则 B(0, 0, 0), A(0,1, 0), C(1, 0, 0), C1 (0, 0, 3), B1 ( 1, 0, 3)
CC1 ( 1, 0, 3), AB1 ( 1, 1, 3)
令 CE CC1 (0 1) ,
∴ CE ( , 0, 3 ), AE AC CE (1 , 1, 3 )
设平面 AB1 E 的一个方向向量为 n ( x, y, z) ,则
n AE
(1 )x y
3 z
0
,令 z
3 ,则 x
3 3
, y 3
n AB1
x y
3z 0
2
2
∴ n ( 3 3 ,
2
3
2
, 3)
∵ AB 侧面BB1C1C ,所以 BA 是平面 BB1C1C 的一个法向量,
cos n, BA
3 ,两边平方并化简得 2 2 5 3 0 ,所以 1 或 = 3 (舍去).
2 2
∴ CE CC1 2 .
数的情形;(2)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一
步准确写出“Sn-qSn”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参 数,应分公比等于 1 和不等于 1 两种情况求解.
19.
【解析】(1)由 a 2, e c
2 ,得 c
2 ,∴ b
2 ,故所求椭圆方程为
2 2
x2 y2
1
4 2
由已知有 r
PO 2 PT 2
2 ,圆 C2 的方程为: C2 x
2 y 2
2 .
y k ( x 2)
(1 2k 2 ) x2 8k 2 x 8k 2 4 0 ,
4 2
∴ x x
8k 2
,又 x
2 4k 2
,∴ DP
1 k 2 x x
4 1 k 2
.
P D 1 2k 2
P 1 2k 2
D P 1 2k 2
直线 l2 的方程为 y
1 ( x 2) ,即
k
x ky 2 0, AB 2 2 (
2 )2 2
2k 2
2 ,
1 k 2
1 k 2
=
4 2k 2 2 4 4 2 3
2k 2
2 3
2k 2
2
,
3 2 3 3
2k 2 2
当且仅当
2k 2 2
3
2k 2 2
, k
10 时取等号.
2
因此△ABD 的面积最大值为 2 3 .
3
20. 【答案】(1)或.(2)①②见解析
【解析】试题分析:(1)先设切线点斜式方程,再与二次函数联立方程组,利用判别 式为零得斜率(2)①先求函数导数,分类讨论导函数零点,单调函数至多一个零点,所 以函数不单调,再依次讨论对应单调区间上有零点满足的条件②构造函数, ,利用导数易得函数单调递增,即得结论
由 得
,
所以该切线方程为
因为该切线经过 所以
,
,解得
,
,
所以切线方程为
或
.
试题解析:解:(1)解法一 设经过点的切线与曲线相切于点,
解法二 由题意得曲线的切线的斜率一定存在, 设所求的切线方程为,
由 ,得 , 因为切线与抛物线相切, 所以,解得, 所以所求的切线方程为或.
(2)①由,得. 设, 则, 由题意得函数恰好有两个零点.
(i)当,则, 只有一个零点 1.
(ii)当时,由得,由得, 即在上为减函数,在上为增函数, 而, 所以在上有唯一零点,且该零点在上.
取 且, 则
所以在上有唯一零点,且该零点在上, 所以恰好有两个零点.
(iii)当 时,由 得,
若
,
,
所以
在
上至多有一个零点.
若
,则
,
当
时,
,即在
上单调递减.
又,所以在上至多有一个零点.
当 时, 在上单调递增,在上为减函数, 又,
所以 h(x)在上无零点.
若
,则
,
又当 所以
时, 不存在零点.
,
在上无零点
故当时, ;当时, . 因此 在上单调递增,在 上单调递减. 又。 所以 在无零点,在 至多有一个零点.
综上,的取值范围为.
②不妨设, 由①知,,且,在单调递减, 所以等价于,即.
由于, 且 ,
所以 .
设, 则, 当时,,所以. 而,故当时,. 从而,故.
点睛:利用导数证明不等式常见类型及解题策略(1) 构造差函数.根据差函 数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.(2)根 据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利 用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.
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