市2018年高三第三次教学质量检测数学试题(理科)(考试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知复数2i1iz =+(i 为虚数单位),则z = A.3 B.2 C.3 D.22.已知集合{}220A x R x x =∈-≥,{}2210B x R x x =∈--=,则()C R A B =A.∅B.12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C.{}1D. 1 12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,3.已知椭圆2222:1y x E a b+=(0a b >>)经过点A ()5 0,,()0 3B ,,则椭圆E 的离心率为 A.23 B.53 C.49 D.594.已知111 2 3 23α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,,,,,若()f x x α=为奇函数,且在()0 +∞,上单调递增,则实数α的值是 A.-1,3 B.13,3 C.-1,13,3 D. 13,12,35.若l m ,为两条不同的直线,α为平面,且l α⊥,则“//m α”是“m l ⊥”的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6.已知()()*12nx n N -∈展开式中3x 的系数为80-,则展开式中所有项的二项式系数之和为A.64B.32C.1D.1-7.已知非零实数a b ,满足a a b b >,则下列不等式一定成立的是A.33a b >B.22a b >C.11a b < D.1122log log a b <8.运行如图所示的程序框图,若输出的s 值为10-,则判断框的条件应该是A.3?k <B.4?k <C.5?k <D.6?k < 9.若正项等比数列{}n a 满足()2*12n n n a a n N +=∈,则65a a -的值是A.2B.162-C.2D.162 10.如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数有A.24B.48C.96D.12011.我国古代《九章算术》将上下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图所示为一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为2和4,高为2,则该刍童的表面积为A.125B.40C.16123+D.16125+ 12.已知函数()22f x x x a =---有零点12x x ,,函数()2(1)2g x x a x =-+-有零点34x x ,,且3142x x x x <<<,则实数a 的取值围是A.924⎛⎫-- ⎪⎝⎭,B.9 04⎛⎫- ⎪⎝⎭, C.(-2,0) D.()1 +∞,第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题—第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题、第(23)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.把答案填在答题卡相应的位置.(13)若实数x y ,满足条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =-的最大值为 .(14)已知()23OA =,()0 2OB =,,AC t AB t R =∈,,当OC 最小时,t = . (15)在ABC ∆中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,.若45A =,2sin sin 2sin b B c C a A -=,且ABC ∆的面积等于3,则b = .(16)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项的和为nS ,若数列也是公差为d 的等差数列,则=n a .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知函数()1cos cos 223f x x x x π⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求函数()f x 图象的对称轴方程;(Ⅱ)将函数()f x 图象向右平移4π个单位,所得图象对应的函数为()g x .当0 2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()g x 的值域.(18)(本小题满分12分)2018年2月9-25日,第23届冬奥会在国平昌举行.4年后,第24届冬奥会将在中国和举行.为了宣传冬奥会,某大学在平昌冬奥会开幕后的第二天,从全校学生中随机抽取了120名学生,对是否收看平昌冬奥会开幕式情况进行了问卷调查,统计数据如下:(Ⅰ)根据上表说明,能否有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关?(Ⅱ)现从参与问卷调查且收看了开幕式的学生中,采用按性别分层抽样的方法,选取12人参加2022年冬奥会志愿者宣传活动.(ⅰ)问男、女学生各选取了多少人?(ⅱ)若从这12人中随机选取3人到校广播站开展冬奥会及冰雪项目的宣传介绍,设选取的3人中女生人数为X ,写出X 的分布列,并求()E X .附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.(19)(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDE 中,平面ABD ⊥平面ABC ,AB AC ⊥,AE BD ⊥,DE 12AC ,AD=BD=1. (Ⅰ)求AB 的长;(Ⅱ)已知24AC ≤≤,求点E 到平面BCD 的距离的最大值.(20)(本小题满分12分)已知抛物线2:2C y px =(0p >)的焦点为F ,以抛物线上一动点M 为圆心的圆经过点F.若圆M 的面积最小值为π.(Ⅰ)求p 的值;(Ⅱ)当点M 的横坐标为1且位于第一象限时,过M 作抛物线的两条弦MA MB ,,且满足AMF BMF ∠=∠.若直线AB 恰好与圆M 相切,求直线AB 的方程.(21)(本小题满分12分)已知函数()212x f x e x ax =--有两个极值点12x x ,(e 为自然对数的底数). (Ⅰ)数a 的取值围;(Ⅱ)求证:()()122f x f x +>.请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B 铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑. (22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为11x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),圆C 的方程为()()22215x y -+-=.以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求直线l 及圆C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与圆C 交于AB ,两点,求cos AOB ∠的值.(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()13f x x x =-+-.(Ⅰ)解不等式()1f x x ≤+;(Ⅱ)设函数()f x 的最小值为c ,实数a b ,满足0a >,0b >,a b c +=,求证:22111a b a b +≥++.EDCBA市2018年高三第三次教学质量检测数学试题(理科)参考答案及评分标准二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)4 (14)34(15)3 (16)1na=-或1524na n=-三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)(Ⅰ)()11cos cos22cos2234f x x x x x xπ⎛⎫=---⎪⎝⎭1sin226xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭.令262x k k Zπππ-=+∈,,解得32kxππ=+.∴函数()f x图象的对称轴方程为32kx k Zππ=+∈,. …………………………5分(Ⅱ)易知()12sin223g x xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭.∵02xπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,∴222333xπππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,,∴2sin213xπ⎡⎛⎫-∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,∴()121sin2232g x xπ⎡⎛⎫=-∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,即当02xπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,函数()g x的值域为12⎡-⎢⎣⎦. …………………………12分(18)(本小题满分12分)(Ⅰ)因为()22120602020207.5 6.63580408040K⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关. ………………………5分(Ⅱ)(ⅰ)根据分层抽样方法得,男生31294⨯=人,女生11234⨯=人,所以选取的12人中,男生有9人,女生有3人. ………………………8分(ⅱ)由题意可知,X的可能取值有0,1,2,3.()()302193933312128410801220220C C C CP X P XC C======,,()()1203939333121227123220220C C C CP X P XC C======,,∴X∴()01232202202202204E X=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………………12分(19)(本小题满分12分)(Ⅰ)∵平面ABD ⊥平面ABC ,且交线为AB ,而AC⊥AB,∴AC⊥平面ABD. 又∵DE∥AC,∴DE⊥平面ABD ,从而DE⊥BD .注意到BD⊥AE,且DE∩AE=E,∴BD⊥平面ADE ,于是,BD⊥AD . 而AD=BD=1,∴2AB =. ………………………5分 (Ⅱ)∵AD=BD,取AB 的中点为O ,∴DO⊥AB . 又∵平面ABD ⊥平面ABC ,∴DO⊥平面ABC.过O 作直线OY∥AC,以点O 为坐标原点,直线OB ,OY ,OD 分别为x y z ,,轴,建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示.记2AC a =,则12a ≤≤,22 0 0 0 022A B ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,, 22 2 00 0 22C a D ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,202E a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,()2 2 0BC a =-,,,22 0 22BD ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,. 令平面BCD 的一个法向量为()n x y z =,,.由00BC n BD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得22022022x ay x z ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩.令2x =,得12 2n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,. 又∵()0 0DE a =-,,,∴点E 到平面BCD 的距离21||14DE n d n a⋅==+.∵12a ≤≤,∴当2a =时,d 取得最大值,max 1217=17144d =+.………………………12分(20)(本小题满分12分)(Ⅰ)由抛物线的性质知,当圆心M 位于抛物线的顶点时,圆M 的面积最小,此时圆的半径为2p OF =,∴24P ππ=,解得2p =. ……………………4分(Ⅱ)依题意得,点M 的坐标为(1,2),圆M 的半径为2. 由F (1,0)知,MF x ⊥轴.由AMF BMF ∠=∠知,弦MA ,MB 所在直线的倾斜角互补,∴0MA MB k k +=.设MA k k =(0k ≠),则直线MA 的方程为()12y k x =-+,∴()121x y k=-+, 代入抛物线的方程得,()21421y y k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,∴24840y y k k -+-=,∴4422A A y y k k+==-,.将k 换成k -,得42B y k=--,∴22441444A B A B AB A B A B A B y y y y k x x y y y y --=====--+--.设直线AB 的方程为y x m =-+,即0x y m +-=.由直线AB 与圆M 相切得,322m -=,解得322m =±.经检验322m =+不符合要求,故322m =+舍去.∴所求直线AB 的方程为322y x =-+-. ……………………12分(21)(本小题满分12分)(Ⅰ)∵()212x f x e x ax =--,∴()x f x e x a '=--. 设()x g x e x a =--,则()1x g x e '=-. 令()10x g x e '=-=,解得0x =.∴当() 0x ∈-∞,时,()0g x '<;当()0x ∈+∞,时,()0g x '>. ∴()()min 01g x g a ==-.当1a ≤时,()()0g x f x '=≥,∴函数()f x 单调递增,没有极值点;当1a >时,()010g a =-<,且当x →-∞时,()g x →+∞;当x →+∞时,()g x →+∞. ∴当1a >时,()()x g x f x e x a '==--有两个零点12x x ,. 不妨设12x x <,则120x x <<.∴当函数()f x 有两个极值点时,a 的取值围为()1 +∞,. …………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,12x x ,为()0g x =的两个实数根,120x x <<,()g x 在() 0-∞,上单调递减. 下面先证120x x <-<,只需证()()210g x g x -<=.∵()2220x g x e x a =--=,得22x a e x =-,∴()2222222x x x g x e x a e e x ---=+-=-+.设()2x x h x e e x -=-+,0x >,则()120x xh x e e'=--+<,∴()h x 在()0 +∞,上单调递减, ∴()()00h x h <=,∴()()220h x g x =-<,∴120x x <-<.∵函数()f x 在()1 0x ,上也单调递减,∴()()12f x f x >-. ∴要证()()122f x f x +>,只需证()()222f x f x -+>,即证222220x x e e x -+-->.设函数()()220x x k x e e x x -=+--∈+∞,,,则()2x x k x e e x -'=--. 设()()2x x x k x e e x ϕ-'==--,则()20x x x e e ϕ-'=+->,∴()x ϕ在()0+∞,上单调递增,∴()()00x ϕϕ>=,即()0k x '>. ∴()k x 在()0+∞,上单调递增,∴()()00k x k >=. ∴当()0x ∈+∞,时,220x x e e x -+-->,则222220x x e e x -+-->,∴()()222f x f x -+>,∴()()122f x f x +>. ………………………12分(22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程(Ⅰ)由直线l的参数方程11x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得,其普通方程为2y x =+,∴直线l 的极坐标方程为sin cos 2ρθρθ=+.又∵圆C 的方程为()()22215x y -+-=, 将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入并化简得4cos 2sin ρθθ=+,∴圆C 的极坐标方程为4cos 2sin ρθθ=+. ……………………5分 (Ⅱ)将直线l :sin cos 2ρθρθ=+,与圆C :4cos 2sin ρθθ=+联立,得()()4cos 2sin sin cos 2θθθθ+-=, 整理得2sin cos 3cos θθθ=,∴tan 32πθθ==,或.不妨记点A 对应的极角为2π,点B 对应的极角为θ,且tan =3θ.于是,cos cos sin 2AOB πθθ⎛⎫∠=-== ⎪⎝⎭. ……………………10分(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲(Ⅰ)()1f x x ≤+,即131x x x -+-≤+.(1)当1x <时,不等式可化为4211x x x -≤+≥,. 又∵1x <,∴x ∈∅;(2)当13x ≤≤时,不等式可化为211x x ≤+≥,. 又∵13x ≤≤,∴13x ≤≤.(3)当3x >时,不等式可化为2415x x x -≤+≤,. 又∵3x >,∴35x <≤.综上所得,13x ≤≤,或35x <≤,即15x ≤≤.∴原不等式的解集为[]1 5,. …………………5分 (Ⅱ)由绝对值不等式性质得,()()13132x x x x -+-≥-+-=, ∴2c =,即2a b +=.令11a m b n +=+=,,则11m n >>,,114a m b n m n =-=-+=,,, ()()2222211114441112m n a b m n a b m n m n mn m n --+=+=+++-=≥=+++⎛⎫ ⎪⎝⎭, 原不等式得证. …………………10分。