2017-2018学年度高三第二学期联考数学理试题一.选择题(本大题共8个小题;每小题5分,共40分)1. 已知i 是虚数单位,m 和n 都是实数,且ni i m +=+11)1(,则m ni m ni+=-( )A.iB.-iC.1i +D.1i - 2.已知a b a b -=+=r r r r a b ⋅=r r()A.1B. 2C.3D.53. 数列{}n a 满足121122,021,1n n n n n a a a a a +≤<⎧=⎨-≤<⎩,若145a =,则2015a =( )A .51 B .52 C .53 D .544. 已知某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是( )A .163B .4C .143D .65.甲、乙两所学校高三级某学年均分x 及方差2s 的大小关系为(A .22,x x s s >>乙乙甲甲 B .22,x x s s ><乙乙甲甲C .22,x x s s <<乙乙甲甲 D .22,x x s s <>乙乙甲甲 6. 如图,矩形OABC 内的阴影部分是由曲线()(sin f x x =及直线()()0,x a a π=∈与x 轴围成,向矩形OABC 内随机投掷一点, 若落在阴影部分的概率为14,则a 的值是( )A .712π B.23π C .34π D.56π7. 下列命题中正确命题的个数是( )①“数列{}n a 既是等差数列,又是等比数列”的充要条件是“数列{}n a 是常数列”;②不等式|1||1|1x y -+-≤表示的平面区域是一个菱形及其内部; ③f (x )是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,x >0时的解析式是f (x )=2x ,则x <0时的解析式为f (x )=-2-x ;④若两个非零向量a b 、共线,则存在两个非零实数λμ、,使a b λμ+=0.A .4B .3C .2D .18. 定义在[)1+∞,上的函数()f x 满足:①(2)=()(f x cf x c 为正常数);②当24x ≤≤时,2()=(3)1,f x x -+若函数()f x 的图象上所有极小值对应的点均在同一条直线上,则c =( ) A.1 B.2 C. 1或2 D. 2或4二.填空题(本大题共7小题,每小题5分,满分30分) (一)必做题(9~13题)9.函数xx y -+=11lg 的定义域为集合A ,集合)1,(+=a a B . 若B A ⊆,则实数a 的取值范围为 ;10.在26(1)(1)(1)x x x ++++++ 的展开式中含2x 项的系数为 ;(用数字作答)11.观察式子:2222221311511171,1,1222332344+<++<+++<,由此归纳出12.[x ∈-13则BCF ∆与ACF ∆的面积之比为 ;(二)选做题 (考生只能选做一题) 14.极坐标系中,圆223sin ρρθ+=的圆心到直线10sin cos ρθρθ+-=的距离是 .15.如图,圆O 的直径8=AB ,C 为圆周上一点,4=BC ,过C 作圆的切线l ,过点A 作直线l 的垂线AD ,D 为垂足,AD 与圆O 交于点E ,则线段DE 的长度为 .lED C三.解答题16.(本小题满分12分) 设函数()cos(2)cos 3f x x x x π=--.(I)求()f x 的最小正周期,并指出由()f x 的图像如何变换得到函数cos 2y x =的图像;(II)ABC ∆中角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1()32f A π-=,2b c +=,求a 的最小值.17.(本小题满分12分)已知某校的数学专业开设了A,B,C,D 四门选修课,甲、乙、丙3名学生必须且只需选修其中一门。
(I)求这3名学生选择的选修课互不相同的概率;(II)若甲和乙要选同一门课,求选修课A 被这3名学生选修的人数X 的分布列和数学期望.18.(本小题满分14分)在如图所示的多面体ABCDE 中,AB⊥平面ACD ,DE⊥平面ACD ,AC=AD=CD=DE=2,AB=1.(I) 请在线段CE 上找到点F 的位置,使得恰有直线BF∥平面ACD ,并证明; (II)在(I)的条件下,求二面角F-BE-A 的正弦值.19.(本小题满分14分)设数列{}n a 是公比为正数的等比数列,12a =,3212a a -=,数列{}n b 满足:333log log 2nn n b a =+(I)求数列{}n a 的通项公式; (II)求数列{}n b 的前n 项和n S ;(III )数列{}n c 满足:1312n nn n b b c a +-=-,求证:1232n c c c +++<BADCE20.(本小题满分14分) 已知点P是椭圆2212x y +=上的任意一点,F 1,F 2是它的两个焦点, O为坐标原点,动点Q 满足 OQ →=PF 1→+PF 2→,。
(I)求动点Q 的轨迹E 的方程;(II)若与坐标轴不垂直的直线l 交轨迹E 于,A B 两点且OA OB ⊥,求三角形OAB 面积S 的取值范围。
21. (本小题满分14分) 已知函数()()(),g 2ln a f x x x x m x=-=+,(I )当0m =时,存在01,x e e⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦(e 为自然对数的底数),使()()000x f x g x ≥,求实数a 的取值范围; (II)当1a m ==时,(1)求最大正整数n,使得对任意1n +个实数()1,2,,1i x i n =+ ,当[]1,2i x e ∈-(e为自然对数的底数)时,都有()()112015ni n i f x g x +=<∑成立;(2)设()()()H x xf x g x =+,在()H x 的图象上是否存在不同的两点()()1122,,,A x y B x y()121x x >>-,使得()()()'1212122x x H x H x H x x +⎛⎫-=-⎪⎝⎭.数学(理科)参考答案一、选择题:(8小题,共40分)8.【解析】由已知可得,当12x ≤≤时,21()=(2)[(23)1];f x f x x cc=-+当24x ≤≤时,2()=(3)1,f x x -+当48x ≤≤,时,2()=()[(3)1];22x xf x cf c =-+由题意可知函数()f x 的图象上所有极小值对应的点31(,),(3,1),(6,)2c c共线,则11--1=,=1=2.332c c c c ∴或 二、填空题:(共6小题,共30分) 9. []1,0- 10. 20 11. ()2221112112311n n n +++++<++ 12. 213. 6:11. 2三.解答题 16.解:(I )∵1()cos 22222f x x x x =+1cos 2222x x =-cos(2)3x π=+3分∴()f x 的最小正周期22T ππ== …4分由cos(2)3y x π=+的图像向右平移6π个单位长度得到函数cos 2y x = (6)分(II)由11()cos(2)cos 233232f A A A πππ⎛⎫-=-=-= ⎪⎝⎭有由A ∈(0,π),可得A =π3. …8分由b +c =2及余弦定理,得2a =b 2+c 2-2bc cos π3=(b +c )2-3bc=4-3bc , …10分又212b c bc +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭仅当b =c =1时bc 取最大值,此时a 取最小值1. …12分17解:(I) 3名学生选择的选修课所有不同选法有3464=种; …2分各人互不相同的选法有3424A =种,互不相同的概率:8343341==A p ; (4)分(II) 选修课A 被这3名学生选修的人数X :0,1,2,3, …5分2239(0)416P x === 233(1)416P x ===,233(2)416P x ===,211(3)416P x === (9)分所以X 的分布列为…10分 数学期望933130123161616164EX =⨯+⨯+⨯+⨯= …12分18.解法一:(I )由已知AB⊥平面ACD ,DE⊥平面ACD ,∴AB//ED,设F 为线段CE 的中点,H 是线段CD 的中点,连接FH ,则//FH =12ED ,∴//FH =AB ,…2分∴四边形ABFH 是平行四边形,∴//BF AH , 由BF ⊄平面ACD 内,AH ⊂平面ACD , …4分//BF ∴平面ACD ;…5分(II )取AD 中点G ,AC CD = CG AD ∴⊥由已知可得平面ADEB ⊥平面ACDACDCG ∴⊥平面ADEB过G 作GK BE ⊥交BE 于K,连由三垂线定理知CK BE ⊥, 又KG ⊂平面BEA,CK ⊂平面FBEGKC ∴∠为二面角F-BE-A 的平面角 …10分由(I )已证AB//ED ,知1()2KG BE AB DE AD ⋅=+⋅又AB=1,DE=AD=2GK ∴=sin CG GKC CK ∴∠===∴所求角的正弦值为4分或解:(II )由已知条件可知BEG ∆即为BCE ∆在平面ABED 上的射影, 设所求的二面角的大小为θ,则cos BGEBCES S θ∆∆=, …8分由已知求得BC=BE =CE =∴1||2BCE S CE ∆==…10分而113(242BGE ABED S S AB DE AD ∆==+⋅=梯形), …12分∴cos BGEBCES S θ∆∆==∴所求角的正弦值为4.…14分解法二:以D 点为原点建立如图所示的空间直角坐标系,使得x 轴和z 轴的正半轴分别经过点A 和点E ,则各点的坐标为(0,0,0)D ,(2,0,0)A ,(0,0,2)E ,(2,0,1)B,0)C , (2)分(I)点F 应是线段CE设F 是线段CE 的中点,则点F ∴3(,0)2BF =-,显然BF与平面xOy 平行,又BF ACD ⊄面 …5 ∴BF∥平面ACD …6分(II) 设平面BCE 的法向量为(,,)n x y z =,则n CB ⊥ ,且n CE ⊥ ,由(1,CB = ,(1,CE =-,∴020x z x z ⎧-+=⎪⎨--+=⎪⎩,不妨设y =则12x z =⎧⎨=⎩,即n = , (10)分而平面AEB 的一个法向量为(0,1,0)m =, (11)分∴cos n,||||n m m n m ⋅==设二面角F-BE-A的平面角为θ,则sin θ==∴所求角的正弦值为4分19解:(I)设数列{}n a 的公比为q ,由12a =,3212a a -=, 得222120q q --=,即260q q --=. (2)分解得3q =或2q =-,…3分∵0q >∴2q =-不合舍去,∴123n n a -=⨯; …4分(II)由333log log 2nn n b a =+得n b =121333log (23)log 3212nn n n --⨯⨯==-,…6分∴数列{}n b 是首项11,b =公差2d =的等差数列, …7分∴n S 2(121)2n n n +-==.…8分 (III )由(I)(II)有1233112n n n n n b b c a +-==-- …9分1n ≥ 时,131n -≥11213123313n n n n --∴-≥⨯∴≤- …12分12201112221113133(1)131313133323213n n n n n c c c --∴+++=+++≤+++==-<---- 所以,原不等式成立。