东北师大附中四模——理科数学试题 2018届高三第四次模拟考试理科数学一、选择题: 本题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只 一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1<=x x A ，{}02<-=x x x B ，则（ ）A ．B A ⊆ B ．A B ⊆C ．{}1<=x x B AD ．{}0>=x x B A 2.已知R a ∈，i 为虚数单位，若i iia +++12为实数，a 则的值为（ ） A ．4 B ．3 C ．2 D ．13.《孙子算经》是我国古代的数学名著，书中有如下问题:“今有五等诸侯，共分橘子六十颗，人别加三颗.问: 五人各得几何?”其意思为: 有5个人分60个橘子，他们分得的橘子数成公差为3的等差数列，问5人各得多少个橘子.这个问题中，得到橘子最多的人所得的橘子个数是（ ） A ．15 B ．16 C ．18 D ． 214.已知3131⎪⎭⎫⎝⎛=a ，21ln =b ，4131log =c 则（ ）A ．c b a >>B ．c a b << C. a c b << D ．c a b >> 5. 一个棱锥的三视图如图所示，则这个棱锥的外接球的表面积为（ ） A ．π34 B ．π25 C. π41 D ．π506. 执行如图所示的程序框图，若输出结果为15，则判断框中应填入的条件M 为（ ）A ．16≥kB ．8<k C. 16<k D ．8≥k7. 商场一年中各月份的收入.支出(单位:万元)情况的统计如图所示，下列说法中错误的是（ ）A.2至3月份的收入的变化率与11至12月份的收入的变化率相同B.支出最高值与支出最低值的比是1:6C.第三季度平均收入为50万元D.利润最高的月份是2月份8.学校艺术节对同一类的D C B A ,,,四项参赛作品，只评一项一等奖，在评奖揭晓前，甲、乙、丙、丁四位同学对这四项参赛作品预测如下:甲说:“C 或D 作品获得一等奖”； 乙说:“B 作品获得一等奖”； 丙说:“A ,D 两项作品未获得一等奖”； 丁说:“C 作品获得一等奖”. 若这四位同学只有两位说的话是对的，则获得一等奖的作品是（ ） A ．A 作品 B ．B 作品 C. C 作品 D ．D 作品9.设抛物线()022>=p px y 的焦点为F ，过点()0,p M 且倾斜角为︒45的直线与抛物线交于B A ,两点，若10=+BF AF ,则抛物线的准线方程为（ ）A ．01=+xB ． 02=+x C. 012=+x D ．032=+x 10.若函数()()+-=x x f ϖπsin ⎪⎭⎫⎝⎛+x ϖπ2sin 3()0>ϖ 满足(),21-=x f ()02=x f 且21x x -的最小值为4π，则函数()x f 的单调递增区间为（ ） A ．⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-62,652ππππk k ()Z k ∈ B ．()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-122,1252ππππ C. ()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-6,3ππππ D ．()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12,125ππππ11．已知双曲线12222=-by a x ()0,0>>b a 在左，右焦点分别为21,F F ，以O 为圆心，以O F 1为半径的圆与该双曲线的两条渐近线在y 轴左侧交于B A ,两点，且AB F 2∆是等边三角形.则双曲线的离心率为（ ） A ．2 B ．2 C. 13+ D ．23+ 12.已知函数()=x f ()x e x ax 1212--，若对区间[]1,0内的任意实数1x ，2x ，3x ，都有()()21x f x f +()3x f ≥则实数a 的取值范围是（ ）A ． []2,1B ．[]4,e C. []4,1 D ．[][]4,2,1e二、填空题: 本题共4 小题，每小题5分，共20 分.13.二项式6212⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式中的常数项为 ．14.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-+≥02030y x y x x ，则y x z 2+=的取值范围是 ．15.已知向量AB 与AC 的夹角为︒120，且2=AB ，3=AC 若AC AB AP +=λ，且BC AP ⊥,则实数λ的值为 ． 16. 已知在数列{}n a 中，211=a ，()nn n n a n a n a 211++=+则数列{}n a 的通项公式为 ． 三、解答题: 共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题，每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题，考生根据要求作答.17.在ABC ∆中，内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,，且B c B a cos cos 2-C b cos =. (1)求角B 的大小:(2)若点D 为的BC 中点，且b AD =,求的值CAsin sin 的值 18.如图1,在正方形ABCD 中，E 是AB 的中点，点F 在线段BC 上,且BC BF 41=.若将AED ∆, CFD ∆分别沿FD ED ,折起，使C A ,两点重合于点M ,如图2. (1)求证: ⊥EF 平面MED ;(2)求直线EM 与平面MFD 所成角的正弦值19. 从甲、乙两种棉花中各抽测了25根棉花的纤维长度(单位: mm ) 组成一个样本，且将纤维长度超过315mm 的棉花定为一级棉花.设计了如下茎叶图:20. 已知椭圆=+2222:b y a x C ()01>>b a 的焦点坐标分別为()0,11-F ,()0,12F ,P 为椭圆C 上一点，满足2153PF PF ==且53cos 21=∠PF F (1) 求椭圆C 的标准方程:(2) 设直线m kx y l +=:与椭圆C 交于B A ,两点，点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,41Q ，若BQ AQ =，求k 的取值范围.21. 已知函数()b ax x xe x f x +++=2，曲线()x f y =在点()()0,0f 处的切线方程为0324=--y x (1) 求b a ,的值； (2) 证明: ()x x f ln >.(二) 选做题: 共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做，则按所做的第一题计分.22.[选修4-4：坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中，以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线C 的极坐标方程为=θρ2cos ()0sin 2>a a θ，过点()2,1--P 的直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=t y tx 222221（t为参数），l 与C 交于B A ,两点(1) 求C 的直角坐标方程和l 的普通方程； (2) 若PA ,AB ,PB 成等比数列，求a 的值. 23.[选修4-5: 不等式选讲]已知定义在R 上的函数x k x x f 22+-=.∙∈N k .存在实数0x 使()20<x f 成立，(1) 求实数k 的值: (2)若21>m ，21>n 且求证()()10=+n f m f ，求证31619≥+n m试卷答案一、选择题1-5: BACBA 6-10: ADBAD 11、12：AC二、填空题13. 60 14. [)+∞,4 15.712 16. n n2三、解答题17.解：（1）在ABC ∆中，C b B c B a cos cos cos 2=-∴由正弦定理得=B A cos sin 2C B B C cos sin cos sin +()A C B sin sin =+=， ()π,0∈A ，0sin ≠∴A ，则21cos =B ，()π,0∈B ，3π=∴B 在ABD ∆中，由余弦定理得22221c a AD +⎪⎭⎫⎝⎛=B ac cos 22⨯-ac c a 214122-+=， 在ABC ∆中，由余弦定理得222c a b +=B ac cos 2-ac c a -+=22，b AD = ，ac c a -+∴22ac c a 214122-+=，整理得ac a 21432=，32=∴c a ，由正弦定理得32sin sin ==c a C A 18.（1）证明：设正方形ABCD 的边长为4，由图1知,2==BE AE ,3,1==CF BF22AE AD DE +=∴52=,22BF BE EF +=5=,22CD CF DF +=5=222DF EF DE =+∴,︒=∠∴90DEF ,即ED EF ⊥由题意知，在图2中，ME MD ⊥,MF MD ⊥,⊂ME 平面MEF ,⊂MF 平面MEF ,且M MF ME = ,⊥∴MD 平面MEF ,⊂EF 平面MEF ,EF MD ⊥∴.又⊂ED 平面MED ,⊂MD 平面MED ,且D MD ED = ,⊥∴EF 平面MED（2）解：由（1）知⊥EF 平面MED ，则建立如图所示空间直角坐标系，过点M 作ED MN ⊥，垂足为N在DME Rt ∆中，554=⋅=ED MD ME MN ,22MN EM EN -=552=,从而()0,0,0E⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛554,552,0M ,()00,5F ,()0,52,0D ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴554,552,0EM ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=554,552,5FM ,()0,52,5-=FD . 设平面MFD 的一个法向量为()z y x n ,,=，则⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++-052505545525y x z y x ， 令2=x ，则1=y ，4=z ，()2,1,2=∴n .设直线EM 与平面MFD 所成角为θ,则EM <=cos sin θ,>n 35=⋅=nEM n EM .∴直线EM 与平面MFD 所成角的正弦值为35 19. 解: (1) 1.乙种棉花的纤维平均长度大于甲种棉花的纤维平均长度(或:乙种棉花的纤维长度普遍大于甲种棉花的纤维长度).2.甲种棉花的纤维长度较乙种棉花的纤维长度更分散.(或:乙种棉花的纤维长度较甲种棉花的纤维长度更集中(稳定)，甲种棉花的纤维长度的分散程度比乙种棉花的纤维长度的分散程度更大.)3.甲种棉花的纤维长度的中位数为307mm .乙种棉花的纤维长度的中位数为318mm .4.乙种棉花的纤维长度基本上是对称的，而且大多集中在中间(均值附近).甲种棉花的纤维长度除一个特殊值(352) 外，也大致对称，其分布较均匀.(2) 记事件A 为“从样本中随机抽取甲、乙两种棉花各2根，其中恰有3根一级棉花”.则()=A P 225225115110210215115110C C C C C C C C +41= (3) 由题意知，X 的可能取值是0,1,2,其相应的概率为()25652530=⨯==X P ,()==1X P 251353535252=⨯+⨯,()25653522=⨯==X P , 所以X 的分布列为X 0 1 2P2562513 256 ()=X E 2562251312560⨯+⨯+⨯1= 20.解：（1）由题意设11r PF =，22r PF =则2153r r=，又a r r 221=+，a r 451=∴，a r 432= 在21F PF ∆中，由余弦定理得，=∠21cos PF F 2122122212r r F F r r -+=a a a a 4345224345222⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛53=， 解得2=a ，1=c ，3222=-=∴c a b ，∴所求椭圆方程为13422=+y x （2）联立方程⎪⎩⎪⎨⎧+==+m kx y y x 13422，消去y 得()++2243x k 012482=-+m kmx ， 则=+21x x 2438k km +-，222143124km x x +-=，且()0434822>-+=∆m k …①设AB 的中心为()00,y x M ，则=+=2210x x x 2434k km +-，20433k mm kx y +=+=， BQ AQ = ,QM AB ⊥∴,即，=⋅QM k k 14143443322-=-+-+⋅k km kmk ，解得k km 4432+-=…② 把②代入①得22244343⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+->+k k k ，整理得0381624>-+k k ，即()()0341422>+-k k 解得⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-∈,2121, k21.（1）解：()()a x e x x f x +++='21，由题意有()()⎪⎩⎪⎨⎧-===+='230210b f a f ，解得23,1-==b a （2）证明：（方法一）由（1）知，()232-++=x x xe x f x.设()x x x xe x h x ln 2-++= 则只需证明()23>x h ()()x x e x x h x 1121-+++='()⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=x e x x 121，设()x e x g x 12-+= 则()012>+='xe x g x， ()x g ∴在()+∞,0上单调递增 0424141<-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛e g ，0323131>-+=⎪⎭⎫⎝⎛e g⎪⎭⎫⎝⎛∈∃∴31,410x ，使得()01000=+=x e x g x且当()0,0x x ∈时，()0<x g ，当()+∞∈,0x x 时，()0>x g∴当()0,0x x ∈时，()0<'x h ，()x h 单调递减当()+∞∈,0x x 时，()0>'x h ，()x h 单调递增()()==∴0min x h x h 00200ln 0x x x e x x -++，由01200=-+x e x ，得210-=x e x ， ()+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∴21000x x x h 0020ln x x x -+0020ln 1x x x -+-=， 设()x x x x ln 12-+-=ϕ，⎪⎭⎫⎝⎛∈31,41x ，()x x x 112--='ϕ()()xx x 112-+=∴当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈31,41x 时，()0<'x ϕ，()x ϕ在⎪⎭⎫⎝⎛31,41单调递减，∴()()>=00x x h ϕ23131⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ϕ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-31ln 131233ln 97>+=，因此()23>x h（方法二）先证当0≥x 时，()232-++=x x xe x f x232-≥x ，即证02≥-+x x xe x设()x x xe x g x -+=2，0≥x 则()()121-++='x e x x g x ，且()00='g()()022>++='x e x x g ，()x g '∴在[)+∞,0单调递增，()()00='≥'g x g ()x g '∴在[)+∞,0单调递增，则当0≥x 时，()()002=≥-+=g x x xe x g x（也可直接分析232232-≥-++x x x xe x⇔02≥-+x x xe x ⇔01≥-+x e x 显然成立） 再证x x ln 232≥-设()x x x h ln 232--=，则()x x x x h 1212-=-='，令()0='x h ，得21=x且当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈21,0x 时，()0<'x h ，()x h 单调递减；当⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞∈,21x 时，()0>'x h ，()x h 单调递增.∴()x x x h ln 232--=02ln 2121>+-=⎪⎭⎫⎝⎛≥h ，即x x ln 232>- 又()232232-≥-++=x x x xe x f x，()x x f ln >∴ 22.解：（1）由θθρsin 2cos 2a =，两边同乘ρ，得θρθρsin 2cos 22a = 化为普通方程为)0(22>=a ay x将⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=t y tx 222221消去参数t，得直线l 的普通方程为01=--y x（2）把⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=t y tx 222221代入ay x 22=，整理得028)1(222=+++-a t a t=+∴21t t )1(22a +，2821+=a t t ，由2)1(8a +=∆0)28(4>+-a ，得2>a 或0<a ，0>a ，2<∴a ，02821>+=∴a t tPA ,AB ,PB 成等比数列，PB PA AB ⋅=∴2由t 的几何意义得()2121221t t t t t t ==-，即()212215t t t t =+()[]2122a +∴)28(5+=a ，即011242=--a a ，解得2103±=a 又2>a ，2103+=∴a 23.（1）解： 存在实数0x 使()20<x f 成立，()2min <∴x f=+-x k x 22 x k x 22+-x k x 22--≥k =，则()2min <=k x f解得22<<-k ，*∈N k ，1=∴k（2）证明：由（1）知，()x x x f 212+-=，21>m ，21>n ， ()=+-=∴m m m f 212m m 212+-14-=m ，同理，()14-=n n f ()()10==n f m f ，10244=-+∴n m ，即3=+n m=+∴n m 19()n m n m +⎪⎭⎫ ⎝⎛+1931⎪⎭⎫ ⎝⎛++=n m m n 91031316921031=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+≥n m m n 当且仅当n m m n =9，又3=+n m ，得49=m ，43=n 时取等号.。