郑州市2018年高三毕业年级第一次质量预测理科数学试题卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A ={x |x >1},B ={x |2x <16},则A ∩B =A .(1,4)B .(-∞,1)C .(4,+∞)D .(-∞,1)∪(4,+∞) 2.若复数z =(2a -a -2)+(a +1)i 为纯虚数(i 为虚数单位),则实数a 的值是 A .-2 B .-2或1 C .2或-1 D .2 3.下列说法正确的是A .“若a >1,则2a >1”的否命题是“若a >1,则2a ≤1” B .“若a 2m <b 2m ,则a <b ”的逆命题为真命题 C .0x ∃∈(0,+∞),使03x>04x成立 D .“若sin α≠12,则α≠6π”是真命题 4.在()nx x+的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为32,则2x 的系数为 A .50 B .70 C .90 D .120 5.等比数列{n a }中,a 3=9,前3项和为S 3=3320x dx ⎰,则公比q 的值是A .1B .-12 C .1或-12 D .-1或-126.若将函数f (x )=3sin (2x +ϕ)(0<ϕ<π)图象上的每一个点都向左平移3π个单位,得到y =g (x )的图象,若函数y =g (x )是奇函数,则函数y =g (x )的单调递增区间为A .[k π-4π,k π+4π](k ∈Z ) B .[k π+4π,k π+34π](k ∈Z )C .[k π-23π,k π-6π](k ∈Z )D .[k π-12π,k π+512π](k ∈Z )7.执行如图所示的程序框图,若输出的结果是7,则判断框内m 的取值范围是A .(30,42]B .(30,42)C .(42,56]D .(42,56)8.刍甍(chú h ōng ),中国古代算数中的一种几何形体.《九章算术》中记载“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无广。
刍,草也。
甍,屋盖也。
”翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍字面意思为茅草屋顶.”如图,为一刍甍的三视图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形.则搭建它(无底面,不考虑厚度)需要的茅草面积至少为A .24B .5C .64D .69.如图,在△ABC 中,N 为线段AC 上靠近A 的三等分点,点P 在BN 上且AP =(m +211)AB +211BC ,则实数m 的值为 A .1 B .13 C .911 D .51110.设抛物线2y =4x 的焦点为F ,过点M 50)的直线与抛物线相交于A ,B 两点,与线的准线相交于C ,|BF |=3,则△BCF 与△ACF 的面积之比BCFACFS S △△= A .34 B .45 C .56 D .6711.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2ccosB =2a +b ,若△ABC 的面积为S 3,则ab 的最小值为A .28B .36C .48D .5612.已知函数f (x )=3x -92x +29x -30,实数a ,b 满足f (m )=-12,f (n )=18,则m +n = A .6 B .8 C .10 D .12二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设变量x ,y 满足约束条件14040x x y x y ⎧⎪⎨⎪⎩≥,+-≤,-3+≤,则目标函数z =2x -y 的最小值为___________.14.已知函数f (x )=21ln(1)2x x x x ⎧⎨⎩,≤-,1<≤,若不等式f (x )≤5-mx 恒成立,则实数m 的取值范围是_______________.15.如果把四个面都是直角三角形的四面体称为“三节棍体”,那么从长方体八个顶点中任取四个顶点,则这四个顶点是“三节棍体”的四个顶点的概率为___________.16.已知双曲线C :22221x y a b-=的右焦点为F ,过点F 向双曲线的一条渐进线引垂线,垂足为M ,交另一条渐近线于N ,若7FM =3FN ,则双曲线的渐近线方程为__________.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)已知等差数列{n a }的前n 项和为n S ,且a 2+a 5=25,S 5=55. (Ⅰ)求数列{n a }的通项公式; (Ⅱ)设n a n b =131n -,求数列{n b }的前n 项和n T .18.(本小题满分12分)为了减少雾霾,还城市一片蓝天,某市政府于12月4 日到12月31日在主城区实行车辆限号出行政策,鼓励 民众不开车低碳出行,某甲乙两个单位各有200名员 工,为了了解员工低碳出行的情况,统计了12月5日 到12月14日共10天的低碳出行的人数,画出茎叶图 如下:(Ⅰ)若甲单位数据的平均数是122,求x ;(Ⅱ)现从右图的数据中任取4天的数据(甲、乙两单位中各取2天),记其中甲、乙两单位员工低碳出行人数不低于130人的天数为 ζ1,ζ2令η=ζ1+ζ2,求η的分布列和期望.19.(本小题满分12分)如图,在三棱锥P —ABC 中,平面PAB ⊥平面ABC ,AB =6,BC =3,AC =6,D ,E 分别为线段AB ,BC 上的点,且AD =2DB ,CE =2EB ,PD ⊥AC .(Ⅰ)求证:PD ⊥平面ABC ; (Ⅱ)若PA 与平面ABC 所成的角为4,求平面PAC 与 平面PDE 所成的锐二面角.20.(本小题满分12分)已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以F 1F 2为直径的圆与直线ax +2by 3=0相切.(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)如图,过F 1作直线l 与椭圆分别交于两点P ,Q ,若△PQF 2的周长为2,求2F P ·2F Q 的最大值.21.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=lnx +1ax 一1a,n ∈R 且a ≠0. (Ⅰ)讨论函数f (x )的单调性; (Ⅱ)当x ∈[1e,e]时,试判断函数g (x )=(lnx —1)xe +x —m 的零点个数.请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时请用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.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 过点(1,0),倾斜角为α,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是ρ=28cos 1cos θθ-. (Ⅰ)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若α=4π,设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求△AOB 的面积.23.(本小题满分10分)(选修4—5:不等式选讲) 设函数f (x )=|x +3|,g (x )=|2x -1|. (Ⅰ)解不等式f (x )<g (x );(Ⅱ)若2f (x )+g (x )>ax +4对任意的实数x 恒成立,求a 的取值范围.2018年郑州高三第一次质量预测理科数学 参考答案一、选择题1-6ADDCCB 7-12ABDDCA 二、填空题 13.-1;14. 50,;2⎡⎤⎢⎥⎣⎦15. 12;3516. .210x y ±= 17.解析:(1)⎩⎨⎧=+===+=+5510552552135152d a a S d a a a ,求得.23,3,51+=∴⎩⎨⎧==n a d a n ...............6分 (2)).231131(31)23)(13(1)13(1+--=+-=-=n n n n n a b n n ...............8分),23121(31)23113181515121(3121+-=+--++-+-=++=n n n b b b T n n .)23(269161+=+-=∴n nn T n ...............12分 18.解析:(1)由题意12210141134132)120(126119115113107105=++++++++++x ,解得8=x ;..........4分(2)随机变量η的所有取值有0,1,2,3,4.;457)0(2102102627===C C C C p η ;22591)1(210210261317===C C C C C p η;31)2(2102101416131724272623=++==C C C C C C C C C C p η;22522)3(210210241317141623=+==C C C C C C C C p η ;2252)4(2102102423===C C C C p η...............9分η∴的分布列为:η0 1 2 3 4P457 22591 31 22522 225257225242252233122259114570)(=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ηE ........12分 19.(1)证明:连接DE ,由题意知,2,4==BD AD.90,222 =∠∴=+ACB AB BC AC.33632cos ==∠ABC .8cos 322212222=∠⨯⨯-+=∴ABC CD .22=∴CD222AC AD CD =+∴,则AB CD ⊥,...............2分又因为ABC PAB 平面平面⊥,所以,,PD CD PAB CD ⊥∴⊥平面 因为AC PD ⊥,CD AC ,都在平面ABC 内,所以⊥PD 平面ABC ;...............4分(2)由(1)知,,PD CD AB 两两互相垂直,建立如图所示的直角坐标系D xyz -, 且PA 与平面ABC 所成的角为4π,有4=PD , 则)4,0,0(),0,2,0(),0,0,22(),0,4,0(P B C A -∴)4,4,0(),0,4,22(),0,2,22(--==-=PA AC CB 因为,//,2,2AC DE EB CE DB AD ∴==由(1)知,BC AC ⊥⊥PD 平面ABC ,∴ CB ⊥平面DEP ...........8分 ∴)0,2,22(-=为平面DEP 的一个法向量.设平面PAC 的法向量为(),,n x y z =,则⎪⎩⎪⎨⎧⊥⊥,,PA n AC n∴⎩⎨⎧=--=+0440422z y y x ,令1=z ,则1,2-==y x ,.......10分∴)1,1,2(-=n 为平面PAC 的一个法向量. ∴.2312424,cos -=⋅-->=<CB n故平面PAC 与平面PDE 的锐二面角的余弦值为23, 所以平面PAC 与平面PDE 的锐二面角为30................12分20.解析:(1)由题意c b a ab =+-2243,即).4)(()4(3222222222b a b a b a c b a +-=+=所以222b a =,22=∴e ................4分 (2)因为三角形2PQF ∆的周长为24,所以,2,244=∴=a a由(1)知12=b ,椭圆方程为1222=+y x ,且焦点)0,1(),0,1(21F F -, ①若直线l 斜率不存在,则可得l x ⊥轴,方程为)22,1(),22,1(,1----=Q P x ,)22,2(),22,2(22--=-=Q F P F ,故2722=⋅Q F P F ................6分 ②若直线l 斜率存在,设直线l 的方程为)1(+=x k y ,由⎩⎨⎧=++=22),1(22y x x k y 消去y 得0224)12(2222=-+++k x k x k ,设),(),,(2211y x Q y x P ,则.1222,12422212221+-=+-=+k k x x k k x x ........8分 ,)1)(1(),1(),1(2121221122y y x x y x y x Q F P F +--=-⋅-=⋅则.1))(1()1(221221222+++-++=⋅k x x k x x k F F 代入韦达定理可得,)12(292712171)124)(1(1222)1(222222222222+-=+-=+++--++-+=⋅k k k k k k k k k k F F 由02>k 可得)27,1(22-∈⋅Q F P F ,结合当k 不存在时的情况,得]27,1(22-∈⋅F F ,所以F F 22⋅最大值是27...............12分 21.解析:(1))0(,1)(2>-='x ax ax x f当0a <时,0)(>'x f 恒成立,所以函数()f x 是()0,+∞上的单调递增函数;当0a >时,()210ax f x ax -'=>,得1x a>,01)(2<-='ax ax x f ,得a x 10<<, 函数单调递增区间为),1(+∞a ,减区间为).1,0(a综上所述,当0a <时,函数()f x 增区间为()0,.+∞.当0a >时,函数单调递增区间为),1(+∞a ,减区间为).1,0(a............4分(2)∵],1[e ex ∈,函数m x e x x g x -+-=)1(ln )(的零点,即方程m x e x x=+-)1(ln 的根. 令()()ln 1e xh x x x =-+,()1ln 1e 1.x h x x x ⎛⎫=+-+⎪⎝⎭'............6分 由(1)知当1a =时, ()1ln 1f x x x=+-在)1,1[e 递减,在[]1,e 上递增,∴()()10f x f ≥=.∴1ln 10x x+-≥在],1[e e x ∈上恒成立.∴()1ln 1e 1010x h x x x ⎛⎫=+-+≥+>⎪⎭'⎝,.............8分 ∴()()ln 1e xh x x x =-+在],1[e ex ∈上单调递增. ∴()1min112e h x h e e e ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭,e x h =max )(.........10分所以当112em e e <-+或e m >时,没有零点,当112e e m e e-+≤≤时有一个零点.....12分22.(1)直线l 的参数方程为:1cos ,(sin x t t y t αα=+⎧⎨=⎩为参数).……2分28cos sin θρθ=,2sin 8cos ,ρθθ∴=22sin 8cos ,ρθρθ∴=28.y x =即 ……5分(2)当4πα=时,直线l的参数方程为:1,(2x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),…6分代入28y x =可得2160,t --=12,,A B t t 设、两点对应的参数分别为则11t t +=1216t t =-128 3.AB t t ∴=-==……8分1sin4O AB d π=⨯=又点到直线的距离11222AOB S AB d ∆∴=⨯=⨯=……10分23.(本小题满分10分)解:(1)321,x x +<-由已知,可得22321.x x +<-即……1分21080,x x -->则有:3 24.3x x ∴<->或 ……3分 2(,)(4,).3-∞-+∞故所求不等式的解集为: ……4分45,3,1(2)()2()()23217,3,2145,.2x x h x f x g x x x x x x ⎧⎪--≤-⎪⎪=+=++-=-<<⎨⎪⎪+≥⎪⎩由已知,设……6分 3454,49,x x ax ax x ≤--->+<--当时,只需恒成立即499304x x a x x --≤-<∴>=--恒成立.,1,)94(max ->∴-->∴a x a ……7分1374,302x ax ax -<<>+-<当时,只需恒成立即恒成立..61,61,0321033≤≤-∴⎩⎨⎧≤-≥∴⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤--a a a a a 只需 ……8分1454,4 1.2x x ax ax x ≥+>+<+当时,只需恒成立即14110,42x x a x x+≥>∴<=+恒成立.414>+x ,且无限趋近于4,.4≤∴a ……9分综上,a 的取值范围是(1,4].- ……10分。