广东省深圳市2017年高三年级第一次调研考试
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深圳市2017年高三年级第一次调研考试数学(理科)
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若集合{}{}22,4,,6,8,B |9180A x x x ==-+≤,则A B =( )
A . {}2,4
B .{}4,6
C .{}6,8
D .{}2,8
2.若复数()12a i a R i +∈+为纯虚数,其中i 为虚数单位,则a = ( ) A . 2 B . 3 C .-2 D .-3
3. 袋中装有大小相同的四个球,四个球上分别标有数字“2”,“3”,“4”,“6”.现从中随机选取三个球,则所选的三个球上的数字能构成等差数列的概率是( )
A .
14 B .12 C .13 D . 23
4.等比数列{}n a 的前n 项和为13n n S a b -=+,则a b = ( ) A .-3 B . -1 C. 1 D .3
5.直线():40l kx y k R ++=∈是圆22
:4460C x y x y ++-+=的一条对称轴,过点()0,A k 作斜率为1的直线m ,则直线m 被圆C 所截得的弦长为 ( )
A .2
B .2 C. 6 D .26
6.祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.此即祖暅原理.利用这个
原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该
几何体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距
为()02h h <<的平面截该几何体,则截面面积为 ( )
A .4π
B .2h π
C. ()22h π- D .()
24h π- 7. 函数()21cos 21
x x f x x +=-的图象大致是( )
8.已知0,0a b c >><,下列不等关系中正确的是 ( )
A .ac bc >
B .c c a b >
C. ()()log log a b a c b c ->- D .a b a c b c
>--
9. 执行如图所示的程序框图,若输入2017p =,
则输出i 的值为( )
A . 335
B .336 C. 337 D .338
10.已知F 是双曲线()22
22:10,0x y E a b a b
-=>>的右焦点,过点F 作E 的一条渐近线的垂线,垂足为P ,线段PF 与E 相交于点Q ,
记点Q 到E 的两条渐近线的距离之积为2d ,若2FP d =,则该双
曲线的离心率是( )
A 2
B .2 C. 3 D .4
11. 已知棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -,球O 与该正方体的各个面相切,则平面1ACB 截此球所得的截面的面积为( )
A . 83π
B .53π C. 43π D .23
π
12. 已知函数()2
,0,x x f x x e e
=≠为自然对数的底数,关于x 的方程()()
0f x f x λ=有四个相异实根,则实数λ的取值范围是( ) A .20,e ?? ??? B .()22,+∞ C. 2,e e ??++∞ ??? D .224,2e e ??++∞ ???
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上
13.已知向量()()1,2,,3p q x ==,若p q ⊥,则p q += . 14. 51x x ???的二项展开式中,含x 的一次项的系数为 .(用数字作答) 15.若实数,x y 满足不等式组4023801x y x y x +-≤??--≤??≥?
,目标函数z kx y =-的最大值为12,最小值
为0,则实数k = .
16.已知数列{}n a 满足()()
2222n n na n a n n λ+-+=+,其中121,2a a ==,若1n n a a +<对*n N ?∈恒成立,则实数λ的取值范围为 .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. ABC ?的内角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,已知23sin cos a c A a C =-.
(1)求C ;
(2)若3c =ABC ?的面积S 的最大值.
18. 如图,边长为2的菱形ABCD 中,60DAB ∠=,平行
四边形ACEF 中,3AE =EAD EAB ∠=∠,设BD 与
AC 相交于点G .
(1)证明:平面ACEF ⊥平面ABCD ;
(2)若AE 与平面ABCD 所成角为60°,求二面角
B EF D --的余弦值.
19. 某市为了鼓励市民节约用电,实行“阶梯式”电价,将该市每户居民的月用电量划分为三档,月用电量不超过200度的部分按0.5元/度收费,超过200度但不超过400度的部分按0.8元/度收费,超过400度的部分按1.0元/度收费.
(1)求某户居民用电费用y (单位:元)关于月用电量x (单位:度)的函数解析式;
(2)为了了解居民的用电情况,通过抽样,获得了今年1月份100户居民每户的用电量,统计分析后得到如图所示的频率分布直方图,若这100户居民中,今年1月份用电费用不超过260元的点80%,求,a b 的值;
(3)在满足(2)的条件下,若以这100户居民用电量的频率代替该月全市居民用户用电量的概率,且同组中的数据用该组区间的中点值
代替,记Y 为该居民用户1月份的用电费用,
求Y 的分布列和数学期望.
20. 已成椭圆()22
22:10x y C a b a b
+=>>的左右顶点分别为12A A 、,上下顶点分别为21B B 、,左右焦点分别为12F F 、,其中长轴长为4,且圆2212:7
O x y +=为菱形1122A B A B 的内切圆.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)点(),0N n 为x 轴正半轴上一点,过点N 作椭圆C 的切线l ,记右焦点2F 在l 上的射影为H ,若1F HN ?的面积不小于
2316
n ,求n 的取值范围.
21. 已知函数()ln ,f x x x e =为自然对数的底数.
(1)求曲线()y f x =在2x e -=处的切线方程; (2)关于x 的不等式()()1f x x λ≥-在()0,+∞上恒成立,求实数λ的值;
(3)关于x 的方程()f x a =有两个实根12,x x ,求证:21221x x a e --<++.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中xOy 中,已知曲线E
经过点P ? ??
,
其参数方程为cos x a y αα=???=??(α为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线E 的极坐标方程;
(2)若直线l 交E 于点A B 、,且OA OB ⊥,求证:2211OA OB
+为定值,并求出这个定值.
23.选修4-5:不等式选讲
已知()(),3f x x a g x x x =+=+-,记关于x 的不等式()()f x g x <的解集为M .
(1)若3a M -∈,求实数a 的取值范围;
(2)若[]1,1M -?,求实数a 的取值范围.
试卷答案
一、选择题
1-5: BCBAC 6-10: DCDCB 11、12:BC
二、填空题 13. 52[)0,+∞
三、解答题
17.解:(1)由已知及正弦定理可得2sin 3sin sin cos A C A A C =-,
在ABC ?中,sin 0A >,∴23cosC C =-, ∴
31cos 122C C -=,从而sin 16C π??-= ??
?, ∵0C π<<,∴5666C πππ-<-<, ∴62C ππ-=, ∴23
C π=; (2)解法:由(1)知23C π=,∴3sin C =,∵12sin 2
S ab C =,∴3S =, ∵222
cos 2a b c C ab
+-=,∴223a b ab +=-, ∵222a b ab +≥,∴1ab ≤(当且仅当1a b ==时等号成立), ∴3344
S =≤; 解法二:由正弦定理可知2sinA sin sin a b c B C
===, ∵1sin 2S ab C =,∴3sin S A B =,∴3sin 3S A A π??=- ???, ∴332264S A π??=+- ??
? ∵03A π<<, ∴52666
A πππ<+<, ∴当262A ππ+=,即6
A π=时,S 取最大值34. 18.解:(1)证明:连接EG ,
∵四边形ABCD 为菱形,∴,,AD AB BD AC DG GB =⊥=,
在EAD ?和EAB ?中,,AD AB AE AE ==,EAD EAB ∠=∠,
∴EAD EAB ???, ∴ED EB =, ∴BD EG ⊥,
∵AC EG G =, ∴BD ⊥平面ACFE , ∵BD ?平面ABCD , ∴平面ACFE ⊥平面ABCD ;
(2)解法一:过G 作EF 垂线,垂足为M ,连接,,MB MG MD ,
易得EAC ∠为AE 与面ABCD 所成的角, ∴060EAC ∠=,
∵,EF GM EF BD ⊥⊥, ∴EF ⊥平面BDM ,
∴DMB ∠为二面角B EF D --的平面角, 可求得313,2MG DM BM === 在DMB ?中由余弦定理可得:5cos 13BMD ∠=,
∴二面角B EF D --的余弦值为
513
; 解法二:如图,在平面ABCD 内,过G 作AC 的垂线,交EF 于M 点, 由(1)可知,平面ACFE ⊥平面ABCD ,
∴MG ⊥平面ABCD ,
∴直线,,GM GA GB 两两互相垂直,
分别GA GB GM 、、为,,x y z 轴建立空间直角坐标系G xyz -,
易得EAC ∠为AE 与平面ABCD 所成的角,∴0
60EAC ∠=, 则()()333330,1,0,0,1,0,E ,2222D B F ????-- ? ? ? ?????
,
()
333323,0,0,,1,,,1,2222FE BE DE ????==-= ? ? ? ?????
,
设平面BEF 的一个法向量为(),,n x y z =,则0n FE =且0n BE =, ∴0x =,3302
x y z -+= 取2z =,可得平面BEF 的一个法向量为()0,3,2n =, 同理可求得平面DEF 的一个法向量为()0,3,2m =-, ∴5cos ,13
n m =, ∴二面角B EF D --的余弦值为
513
. 19.解析:(1)当0200x ≤≤时,0.5y x =; 当200400x <≤时,()0.52000.82000.860y x x =?+?-=-,
当400x >时,()0.52000.8200 1.0400140y x x =?+?+?-=-,
所以y 与x 之间的函数解析式为:0.5,02000.860,200400140,400x x y x x x x ≤≤??=-<≤??->?
;
(2)由(1)可知:当260y =时,400x =,则()4000.80P x ≤=,
结合频率分布直方图可知:0.121000.30.81000.050.2
b a +?+=??+=?,
∴0.0015,0.0020a b ==;
(3)由题意可知X 可取50,150,250,350,450,550.
当50x =时,0.55025y =?=,∴()250.1P y ==,
当150x =时,0.515075y =?=,∴()750.2P y ==,
当250x =时,0.52000.850140y =?+?=,∴()1400.3P y ==,
当350x =时,0.52000.8150220y =?+?=,∴()2200.2P y ==,
当450x =时,0.52000.8200 1.050310y =?+?+?=,∴()3100.15P y ==, 当550x =时,0.52000.8200 1.0150410y =?+?+?=,∴()4100.05P y ==, 故Y 的概率分布列为:
250.1750.21400.32200.23100.154100.05170.5EY =?+?+?+?+?+?=
. 20.解:(1)由题意知2
4a =,所以2a =,
所以()()()()12122,0,2,0,0,,0,A A B b B b --,则
直线22A B 的方程为12x y b
+=,即220bx y b +-=, =23b =, 故椭圆C 的方程为22
143
x y +=; (2)由题意,可设直线l 的方程为,0x my n m =+≠,
联立223412
x my n x y =+??+=?消去x 得()()222346340m y mny n +++-=,(*) 由直线l 与椭圆C 相切,得()()()2226433440mn m n ?=-?+-=,
化简得22340m n -+=,
设点(),H mt n t +,由(1)知()()121,0,1,0F F -,则 ()
0111t mt n m -=-+-,解得()211m n t m -=-+, 所以1F HN ?的面积()()()1222111112121F HN
m n m n S n m m ?---=+=++, 代入22340m n -+=消去n
化简得132F HN S m ?=
, 所以
()223333421616m n m ≥=+,解得223m ≤≤,即2449
m ≤≤, 从而244493
n -≤≤,又0n >4n ≤≤, 故n 的取值范围为4????
. 21.解(1)对函数()f x 求导得()1ln ln 1f x x x x x
'=+=+, ∴()22ln 11f e e --'=+=-, 又()2222ln 2f e e e e ----==-,
∴曲线()y f x =在2x e -=处的切线方程为()()222y e x e ----=--,即2y x e -=--;
(2)记()()()()1ln 1g x f x x x x x λλ=--=--,其中0x >,
由题意知()0g x ≥在()0,+∞上恒成立,下求函数()g x 的最小值,
对()g x 求导得()ln 1g x x λ'=+-, 令
()0g x '=,得1x e
λ-=,
当x 变化时,()(),g x g x '变化情况列表如下:
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