垫江实验中学高2018级理科数学周考试题一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题5分,共60分)1.若复数z 满足(3)(2)5z i --=(为虚数单位),则z 的共轭复数z 为(D )A .2i +B .2i -C .5i +D .5i -2.已知集合A ={x |1≤x <5},C ={x |-a <x ≤a +3},若C ∩A =C ,则a 的取值范围是( )A .]1,23(--B 。
]1,23[-- C 。
]1,(--∞ D 。
)1,(--∞[解析] 因为C ∩A =C ,所以C ⊆A .①当C =∅时,满足C ⊆A ,此时-a ≥a +3,得a ≤-32;②当C ≠∅时,要使C ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.综上,可得a 的取值范围是(-∞,-1].3、(2017•新课标Ⅰ卷)如图程序框图是为了求出满足3n ﹣2n >1000的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入(D )A 、A >1000和n=n+1B 、A >1000和n=n+2C 、A≤1000和n=n+1D 、A≤1000和n=n+24.某几何体的三视图如图所示,俯视图是半径为2的圆,则该几何体的表面积为(B )A .24πB .16πC .12πD .8π 5. 【2016高考天津理数】已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点E D ,分别是边BC AB ,的中点,连接DE 并延长到点F ,使得EF DE 2=,则BC AF ⋅的值为( ) (A )85-(B )81(C )41(D )811【答案】B6.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺;莞生一日,长一尺。
蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长等?”.意思是:“今有蒲草第一天,长为尺;莞生长第一天,长为尺.以后蒲的生长长度逐天减半,莞的生长长度逐天加倍.问几天后蒲的长度与莞的长度相等?”以下给出了问题的个解,其精确度最高的是( )(结果保留一位小数,参考数据:30.02lg ≈,48.03lg ≈)A. 日B. 1.8日C. 日D. 日7. 【2014年.浙江卷.理14】在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有__D___种(用数字作答).A 、36B 24C 、48D 、60解析:不同的获奖分两种,一是有一人获两张将卷,一人获一张,共有223436C A =,二是有三人各获得一张,共有3424A =,因此不同的获奖情况有60种8.已知数列{}n a ,且它的前n 项和n S 有最大值,则使得0n S > 的n 的最大值为( ) A. 14 B. 15 C. 16 D. 17 【答案】B【解析】它的前n 项和n S 有最大值,则数列的项是先正后负,890a a +<n 的最大值为15. 故答案为:B.9、【2014湖北卷9】已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A.3 B.3C.3D.2 【答案】A 【解析】试题分析:设椭圆方程为)0(12222>>=+b a by a x ,双曲线方程为)0,0(12222>>=-b a by a x (1a a >),半焦距为c ,由面积公式得333212⨯=⨯b b ,所以2212)13(3c a a +=⨯+,令θcos 2=ca,θsin 231=c a ,θ为参数, 所以334sin 32cos 21111≤+=+=+θθc a c a e e .所以椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为3A.10.已知函数())20162016log 20162x x f x x -=+-+,则关于x 的不等式()()314f x f x ++>的解集为( D )A. 1,2016⎛⎫-+∞⎪⎝⎭ B. 1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ C.1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ D.1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭11.若PAD ∆所在平面与矩形ABCD 所在平面互相垂直,PA=PD=AB=2, 60=∠APD ,若点P ,A ,B ,C ,D 都在同一个球面上,则此球的表面积为( B ) A.325π B.328π C.π272128 D. π272125 12.已知函数()2,0x x f x x e=≠,关于x0λ-=有四个相异的实根,则实数λ的取值范围是CA.20,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()+∞ C. 2,e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭D.224,2e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭二、填空题(每小题5分,共20分)13. 【2016高考上海理数】在nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-23的二项展开式中,恰有第5项的二项式系数最大,则在它的二项展开式中系数最大的有理项是第____9___项14、已知实数x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤-+≥--0101022y y x y x ,=z mx +y 的最大值为3,则实数m 的值是( 2 )A .-2B .3C .8D .2[解析]由实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2≥0x +y -1≤0y +1≥0作出可行域如图,联立⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y -2=0y +1=0,解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1,联立⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2=0x +y -2=0,解得B (1,0),同理C (2,-1)化目标函数z =mx +y 为y =-mx +z , 当直线z =mx +y 经过C 点时,取得最大值3; ∴3=2m -1,解得m =2.故选D. [答案] D15.已知).,4(ππα∈,)23,(ππβ∈,55.2sin =α,1010).sin(=-αβ,则=+βα___47π______ 22).sin(-=+αβ 16若对于任意两个不等实数12,x x ,都有,则实数a 的取值范围是________.【答案】[)2,4【解析】若对于任意两个不等实数12,x x ,都立,即令()()g x f x x =-在R 上为增函数.当0x ≤时, ()()0x x f x e ax f x e a '=+=+≥,在(],0∞-上恒成立,得0a ≥.当0x >时,,有40a ->,解得4a <.综上得: 故答案为: [)2,4.答案为: 三、解答题(共70分)17.已知ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且32=+∙S AC BA ,其中S 是ABC ∆的面积,4C π=. (1)求cos B 的值; (2)若24S =,求a 的值.解:∵203SBA AC ⋅+=,得13cos 2sin 2bc A bc A =⨯,得sin 3cos A A =,即222sin 9cos 9(1sin )A A A ==-,所以29sin 10A=,又3(0,4A π∈),∴sin 0A >,故sin A =,cos A =, coscos()cos cos sin sin B AC A C A C =-+=-+==6分(2)24S =,所以sin 48bc A =,得bc =由(1)得cos B =,所以sin B =,在ABC ∆中,由正弦定理,得sin sin b cB C =,即=②联立①②,解得8b =,c =则2222cos 72a b c bc A =+-=,所以a = 12分18.在某城市气象部门的数据中,随机抽取100天的空气质量指数的监测数据(1)若该城市各医院每天收治上呼吸道病症总人数y 与当天的空气质量t (t 取整数)存在如下关系,100{2100,100300t t y t t ≤=-<≤ 且当t >300时,y >500,估计在某一医院收治此类病症人数超过200人的概率;(2)若在(1)中,当t >300时,y 与t 的关系拟合的曲线为l ˆn ya b t =+,现已取出了10对样本数据(t i ,y i )(i =1,2,3,…,10),且知101011ln 70,6000,i i i i t y ====∑∑()()1010211ln 42500,ln 500,i i i i i y t t ====∑∑试用可线性化的回归方法,求拟合曲线的表达式.(附:线性回归方程ˆya bx =+中, 1221ni ii n ii x y nxy b x nx==-=-∑∑, a y bx =-.)【答案】(1)12;(2)25050y x =+ 【解析】试题分析:(1)要使某一医院收治此类病症人数超过200人,则150t >,则满足条件的天数共有50天,利用古典概型概率公式可得结果;(2)设x ln t =,根据平均值公式求出,x y 的平均值,可得样本中心点的坐标,根据题设中所给数据,利用公式1221ni i i n i i x y nxy b x nx==-=-∑∑,求得50b =,结合样本中心点的坐标可求得250a =,从而可得线性回归方程.试题解析:(1)要使某一医院收治此类病症人数超过200人,则t>150,则满足条件的天数共有50天,所以概率为.(2)设,则,,,, 所以,,所以拟合曲线的表达式为t y ln 50250+=19、.(2017·德州模拟)如图,在四棱锥P -ABCD中,PA ⊥平面ABCD ,AD ∥BC ,AD ⊥CD ,且AD =CD =22,BC =42,PA =2,点M 在线段PD 上. (1)求证:AB ⊥PC ;(2)若二面角M -AC -D 的余弦值为55,求BM 与平面PAC 所成角的正弦值.[解析] (1)证明:取BC 中点E ,连接AE ,则AD =EC ,AD ∥EC ,所以四边形AECD 为平行四边形,所以AE ∥CD .因为AD ⊥CD ,AD ∥BC ,所以AE ⊥BC ,又AE =BE =EC =22,所以∠ABC =∠ACB =45°,所以AB ⊥AC ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以AB ⊥PA ,又AC ∩PA =A ,所以AB ⊥平面PAC ,所以AB ⊥PC .(2)分别以AE ,AD ,AP 所在直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (22,-22,0),C (22,22,0),P (0,0,2),D (0,22,0). 设PM→=λPD →=(0,22λ,-2λ)(0<λ<1), 易得M (0,22λ,2-2λ).设平面AMC 的法向量为n 1=(x ,y ,z ), 则⎩⎨⎧n 1·AC →=0,n 1·AM →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧22x +22y =0,22λy +(2-2λ)x =0,令y =2,得x =-2,z =2λλ-1,即n 1=⎝⎛⎭⎪⎫-2,2,2λλ-1. 又平面ACD 的一个法向量为n 2=(0,0,1),则|cos 〈n 1,n 2〉|=|n 1·n 2||n 1|·|n 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2λλ-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫2λλ-12=55, 解得λ=13或λ=-1(舍去),即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,223,43,BM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,823,43,而AB→=(22,-22,0)是平面PAC 的一个法向量,设直线BM 与平面PAC 所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈BM →,AB →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-8-3234×26=7618,故直线BM 与平面PAC 所成的角的正弦值为7618.20..已知椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>y x =交椭圆C 于A 、B 两点,椭圆C 的右顶点为P ,且满足4PA PB +=.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y kx m =+(0k ≠, 0m ≠)与椭圆C 交于不同两点M 、N ,且定点10,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭满足MQ NQ =,求实数m 的取值范围.【答案】(1)2214x y +=;(2)166m <<【解析】试题分析:(1)根据224PA PB PO a +===可求得2a =,再由离心率可得c ,于是可求得b ,进而得到椭圆的方程.(2)结合直线和椭圆的位置关系求解.将直线方程和椭圆方程联立消元后得到二次方程,由判别式大于零可得2241k m >-,结合MQ NQ =可得2614m k -=,从而得到关于m 的不等式组,解不等式组可得所求范围.试题解析:(1)∵224PA PB PO a +===, ∴2a =,又2c a =,∴c =, ∴2221b a c =-=,∴椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)由22{ 14y kx mx y =++=消去y 整理得: ()222418440k x kmx m +++-=,∵直线与椭圆交于不同的两点M 、N , ∴()()222264441440k m k m ∆=-+->, 整理得2241k m >-. 设()11,M x y , ()22,N x y , 则122841kmx x k -+=+, 又设MN 中点D 的坐标为(),D D x y ,∴1224241D x x kmx k +-==+, 22244141D D k m m y kx m m k k -=+=+=++. ∵MQ NQ =,∴DQ MN ⊥,即112D D y x k+=-, ∴2614m k -=, ∴2610{611m m m ->->-,解得166m <<. ∴实数m 的取值范围1,66⎛⎫⎪⎝⎭.21.已知函数()()()2ln ,.2a f x x x g x x x a a R ==+-∈ (Ⅰ)若存在直线()()(0),,x t t y f x y g x A B =>==与曲线和分别交于两点且曲线()y f x =在A 处的切线与()y g x =在B 处的切线相互平行,求a 的取值范围; (Ⅱ)设()()()h x f x g x =-在其定义域内有两个不同的极值点12,,x x 且12.0,x x λ已知若不等式112e x x λλ+<⋅恒成立,求λ的取值范围. 【答案】(Ⅰ)10.a e<≤(Ⅱ)1λ≥.【解析】试题分析:(Ⅰ)求出()()'ln 1,' 1.f x x g x ax =+=+可得()()''f t g t =在0,)+∞有解,转化为函数ln y x =与y ax =的图象在()0,+∞上有交点,求出相切时1a e=,利用数形结合思想可得结果;(Ⅱ)根据极值点的定义可得1122ln ,ln ,x ax x ax ==,作差可得1212ln ln x x x x --, 112e x x λλ+<⋅等价于()12112211ln.x x x x x x λλ⎛⎫+-⎪⎝⎭<+ 令12x t x =,则()0,1t ∈,不等式()()11ln t t t λλ+-<+在()0,1t ∈上恒成立,讨论两种情况,分别利用导数研究函数的单调性,根据单调性可得函数最值,从而筛选符合题意的λ的取值范围.试题解析:(Ⅰ)依题意,函数()f x 的定义域为(0, +∞),()()'ln 1,' 1.f x x g x ax =+=+因为曲线()y f x =在A 处的切线与()y g x =在B 处的切线相互平行,所以()()()''0,f t g t =+∞在有解,即方程()ln 00,t at -=+∞在有解.方程()ln 00,t at -=+∞在有解转化为函数ln y x y ax ==与函数的图像在()0,+∞上有交点,如图,令过原点且与函数ln y x =的图像相切的直线的斜率为k ,只须0.a k <≤令切点为()000000ln 1,ln ,'|,x x x A x x k y k x x ====则又,所以000ln 1,xx x =解得 01,x e k e ==于是,所以10.a e<≤ (Ⅱ)()()()()2ln (0),'ln .2a h x f x g x x x x x a x h x x ax =-=--->=-所以 因为()12,x x h x 为在其定义域内有两个不同的极值点,所以12,ln 0x x x ax -=是方程的两个根,即12112212ln ln ln ,ln ,.x x x ax x ax a x x -===-作差得因为120,0,,x x λ><<所以112121ln ln 1e x x x x λλλλλ+<⋅⇔+<+⇔+<()1212121ax ax a x x a x x λλλλ++=+⇔>+⇔()()1212112122121ln ln 1ln x x x x x x x x x x x x λλλλ+--+>⇔<-++ ⇔ ()12112211ln .x x xx x x λλ⎛⎫+-⎪⎝⎭<+令12x t x =,则()0,1t ∈,由题意知,不等式()()()11ln 0,1t t t t λλ+-<∈+在上恒成立.令()()()()()()()()()222211111ln ,'.t t t t t t t t t t t λλλϕϕλλλ--+-+=-=-=+++则 如果()()21,0,1,'0,t t λϕ≥∈>对一切所以()()0,1t ϕ在上单调递增,又()10,ϕ=所以()0t ϕ< ()0,1在上恒成立,符合题意.如果()221,0,t λλ<∈当时, ()()2'0;,1,t t ϕλ>∈当时 ()()()2'0,0,t t ϕϕλ<所以在上单调递增,在()2,1λ上单调递减,又()()()10,0,1t ϕϕ=所以在上不能恒小于0,不符合题意,舍去.综上所述,若不等式112e x x λλ+<⋅恒成立,只须2 1.0,1λλλ≥>≥又所以22.[选修4—4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线1:1C x y +=与曲线222:{2x cos C y sin ϕϕ=+=(ϕ为参数, [)0,2ϕπ∈).以坐标原点为极点, x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)写出曲线12,C C 的极坐标方程;(2)在极坐标系中,已知点A 是射线():0l θαρ=≥与1C 的公共点,点B 是l 与2C 的公共点,当α在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上变化时,求OB OA 的最大值.【答案】(1)sin 42πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 4cos ρθ=(2)2+【解析】【试题分析】(1)对于曲线1C 直接代入公式即可得到极坐标方程,对于2C 先消去参数转化为直角坐标方程,再代入公式得到极坐标方程.(2)利用极坐标表示,OA OB ,然后利用辅助角公式化简求得最大值. 【试题解析】(1)曲线1C 的极坐标方程为()cos sin 1ρθθ+=,即sin 42πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.曲线2C 的普通方程为()2224x y -+=,即2240x y x +-=,所以曲线2C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (2) 由(1)知1,4cos cos sin A B OA OB ρρθθθ====+,()()4cos cos sin 21cos2sin2224OBOA παααααα⎛⎫∴=+=++=++ ⎪⎝⎭… 由02πα≤≤知52+444πππα≤≤,当242ππα+=,即8πα=时,OB OA有最大值2+…23.选修4-5:不等式选讲 设()2(01)f x x a x a a =-+-<≤.(1)若1a =,解关于x 的不等式()2f x >;(2)求证: ()16f t f t ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭.【答案】(1) 0x <或43x >;(2)证明见解析. 【解析】试题分析:(1)第(1)问,直接利用零点讨论法解211 2.x x -+->(2)第(2)问,利用三角绝对值不等式证明. 试题解析:(1)当1a =时, ()211f x x x =-+-, ①当12x <时, 1212x x -+->,∴0x <; ②当112x ≤≤时, 2112x x -+->,∴无解; ③当1x >时, 2112x x -+->,∴43x >,综上所述, 0x <或43x >.(2)证明: ()12121f t f t a t a a t t t ⎛⎫+-=-+-+--+-- ⎪⎝⎭()()21211223326t a a t a a t t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫≥----+----=+++=+≥⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1t =±时取等号.。