河北省衡水中学2017届高三上学期四调考试理数试题.doc

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1、 . 数学数学试卷(理科)试卷(理科) 第第卷(卷(选择选择题题 共共 6060 分)分) 一、选择题选择题:本大题共本大题共 12 个小题个小题,每小题每小题 5 分分,共共 60 分分.在每小题给出的四个选项中,只有一项在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的是符合题目要求的. 1.已知集合 2 1logAxNxk,集合A中至少有 3 个元素,则( ) A8k B8k C16k D16k 2.若1zii,则z等于( ) A1 B 3 2 C 2 2 D 1 2 3.在明朝程大位算法统宗中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十 一,请问尖头几盏灯?”这首

2、古诗描述的这个宝塔其古称浮屠,本题说它一共有 7 层,每层悬挂的红灯数 是上一层的 2 倍,共有 381 盏灯,问塔顶有几盏灯?( ) A5 B6 C4 D3 4.已知双曲线 22 22 :10 0 xy Cab ab ,的离心率为 5 2 ,则C的渐近线方程为( ) A 1 4 yx B 1 3 yx C. 1 2 yx Dyx 5.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( ) A4 B9 C.7 D5 6.已知函数 cos0f xAx的部分图象如图所示,下面结论错误的是( ) . A函数 f x的最小正周期为 2 3 B函数 f x的图象可由 cosg xAx的图象向右平移 12 个单位得

3、到 C.函数 f x的图象关于直线 12 x 对称 D函数 f x在区间 42 ,上单调递增 7.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数 1 0 x f x x , 为有理数 , 为无理数 ,称为狄利克 雷函数,则关于函数 f x有以下四个命题: 1ff x; 函数 f x是偶函数; 任意一个非零有理数T, f xTf x对任意xR恒成立; 存在三个点 112233 A xf xB xf xC xf x,使得ABC为等边三角形. 其中真命题的个数是( ) A4 B3 C.2 D1 8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A10 B20 C.40 D60 9.

4、已知A、B是椭圆 22 22 10 xy ab ab 长轴的两个端点,M、N是椭圆上关于x轴对称的两点, 直线AM、 BN的斜率分别为 121 2 0kkk k ,若椭圆的离心率为 3 2 ,则 12 kk的最小值为( ) A1 B2 C. 3 2 D3 10.在棱长为 6 的正方体 1111 ABCDABC D中,M是BC的中点,点P是面 11 DCC D所在的平面内的动点,且 满足APDMPC ,则三棱锥PBCD的体积最大值是( ) A36 B12 3 C.24 D18 3 . 11.已知函数 3 ln 1 0 11 0 xx f x xx , , ,若 f xax恒成立,则实数a的取值范

5、围是( ) A 2 0 3 , B 3 0 4 , C.0 1, D 3 0 2 , 12.已知过抛物线 2 :20G ypx p焦点F的直线l与抛物线G交于M、N两点(M在x轴上方) ,满足 3MFFN, 16 3 MN ,则以M为圆心且与抛物线准线相切的圆的标准方程为( ) A 2 2 12 316 333 xy B 2 2 1316 333 xy C. 2 2 32 316xy D 2 2 3316xy 第第卷(卷(非非选择题选择题 共共 9090 分)分) 二、填空题(每题二、填空题(每题 5 分,满分分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)分,将答案填在答题纸上) 13.若x、y满足

6、约束条件 10 0 40 x xy xy ,则 1y x 的最大值为 14.在ABC中,3 5ABAC,若O为ABC外接圆的圆心(即满足OAOBOC) ,则AO BC的值 为 15.已知数列 n a的各项均为正数, 11 1 4 2 nn nn aaa aa ,若数列 1 1 nn aa 的前n项和为 5,则 n 16.过抛物线 2 20ypx p的焦点F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,与抛物线的准线的的交点 为B,点A在抛物线的准线上的射影为C,若 48AFFBBA BC,则抛物线的方程为 三、解答题三、解答题 (本大题共本大题共 6 小题,共小题,共 70 分分.解答应写出文字说明、

7、证明过程或演算步骤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) 在ABC中,内角A、B、C所对的边分别为 abc, ,已知4 6 2bcCB,. (1)求cosB的值; (2)求ABC的面积. 18. (本小题满分 12 分) 如图所示,在三棱柱 111 ABCABC中, 11 AA B B为正方形, 11 BBC C为菱形, 11 60BBC,平面 11 AA B B 平 . 面 11 BBC C. (1)求证: 11 BCAC; (2)设点E、F分别是 1 B C, 1 AA的中点,试判断直线EF与平面ABC的位置关系,并说明理由; (3)求二面角 1 BA

8、CC的余弦值. 19. (本小题满分 12 分) 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知 00 R xy,是椭圆 22 :1 2412 xy C上的一点,从原点O向圆 22 00 :8Rxxyy作两条切线,分别交椭圆于P,Q. (1)若R点在第一象限,且直线OP,OQ互相垂直,求圆R的方程; (2)若直线OP,OQ的斜率存在,并记为 12 kk,求 12 kk,的值; (3)试问 2 2 OPOQ是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由. 20.(本小题满分 12 分) 设椭圆 22 22 :10 xy Cab ab 的左、右焦点分别为 1 F、 2 F,上顶点为A,过A与 2 AF垂直的直

9、线交x轴负 半轴于Q点,且 122 20FFF Q. (1)求椭圆C的离心率; (2)若过A、Q、 2 F三点的圆恰好与直线330xy相切,求椭圆C的方程; (3)过 2 F的直线l与(2)中椭圆交于不同的两点M、N,则 1 FMN的内切圆的面积是否存在最大值? 若存在,求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由. 21.(本小题满分 12 分) . 已知0t ,设函数 32 31 31 2 t f xxxtx . (1)存在 0 0 2x ,使得 0 f x是 f x在0 2,上的最大值,求t的取值范围; (2) 2 x f xxem对任意0 )x,恒成立时,m的最大值为 1,求t

10、的取值范围. 请考生在请考生在 2222、2323 两两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. . 22.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程 已知圆锥曲线 2cos : 3sin x C y (为参数)和定点 0 3A, 1 F、 2 F是此圆锥曲线的左、右焦点,以原 点O为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求直线 2 AF的直角坐标方程; (2)经过点 1 F且与直线 2 AF垂直的直线l交此圆锥曲线于M、N两点,求 12 MFNF的值. 23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲 设

11、34f xxx. (1)解不等式 2f x ; (2)若存在实数x满足 1f xax,试求实数a的取值范围. 2 2016016- -20172017 学学年度高三上学期四调考试年度高三上学期四调考试 高高三年级数学试卷(理科)三年级数学试卷(理科) 一、选择题 1-5:CCDCB 6-10:DABAA 11、12:BC . 二、填空题 13.2 14.8 15.120 16. 2 4yx 三、解答题 17.【答案】 (1) 3 4 ; (2)15 7 4 . 试题解析: (1)在ABC中, sinsin bc BC ,因为4 6 2bcCB,所以 46 sinsin2BB ,即 46 sin

12、2sincosBBB ,又sin0B , 3 cos 4 B . (2)由(1)知 3 cos 4 B ,从而 7 sin 4 B . 因此 3 7 sinsin22sincos 8 CBBB, 2 1 coscos22cos1 8 CBB .所以 7133 75 7 sinsinsinsincoscossin 484816 ABCBCBCBC, 所以ABC的面积为 15 715 7 46 2164 . 18.证明: (1)连接 1 BC,在正方形 11 ABB A中, 1 ABBB, 1 BC 平面 1 ABC,因为 1 AC 平面 1 ABC,所以 11 BCAC. (2)EF平面ABC,

13、理由如下: 取BC的中点G,连接GE、GA,因为E是 1 B C的中点,所以 1 GEBB,且 1 1 2 GEBB,因为F是 1 AA的中点,所以 1 1 2 AFAA. 在正方形 11 ABB A中, 1111 AABBAABB,所以GEAF,且GEAF. 四边形GEFA为平行四边形,所以EFGA. 因为EFABC平面,GAABC平面, 所以EFABC平面. (3)在平面 11 BBC C内过点B作 1 BzBB, . 由(1)可知: 11 ABBBC C 平面,以点B为坐标原点,分别以BA、 1 BB所在的直线为x、y轴,建立如图 所示的空间直角坐标系Bxyz,设2 0 0A, ,则 1

14、 0 2 0B, ,. 在菱形 11 BBC C中, 11 60BBC,所以 0 1 3C, 1 0 1 3C, ,. 设平面 1 ACC的一个法向量为 1xyn, ,. 因为 1 0 0 n AC n CC 即 12 1 30 10 2 00 xy xy , , , , , , 所以 3 2 0 x y 即 3 0 1 2 n , , 由(1)可知: 1 CB是平面 1 ABC的一个法向量. 所以 1 1 1 3 0 10 3 3 2 7 cos 73 193 4 n CB nCB nCB , , , , 所以二面角 1 BACC的余弦值为 7 7 . 19.【答案】 (1) 22 2 22

15、 28xy; (2) 1 2 ; (3)36. 试题解析: (1)由圆R的方程知圆R的半径2 2r ,因为直线OP,OQ互相垂直,且和圆R相切,所以 24ORr,即 22 00 16xy 又点R在椭圆C上,所以 22 00 1 2412 xy 联立,解得 0 0 2 2 2 2 x y ,所以,所求圆R的方程为 22 2 22 28xy . (2)因为直线 1 :OP yk x和 2 :OQ yk x都与圆R相切,所以 100 2 1 2 2 1 k xy k , 200 2 2 2 2 1 k xy k ,化简得 2 0 12 2 0 8 8 y kk x ,因为点 00 R xy,在椭圆C

16、上,所以 22 00 1 2412 xy ,即 22 00 1 12 2 yx,所以 2 0 12 2 0 1 4 1 2 28 x k k x (3)方法一(1)当直线OP、OQ不落在坐标轴上时,设 11 P xy, 22 Q xy, 由(2)知 12 210k k ,所以 12 12 2 1 y y x x ,故 2222 1212 1 4 y yx x,因为 11 P xy, 22 Q xy,在椭圆C上,所 以 22 11 1 2412 xy , 22 22 1 2412 xy , 即 22 11 1 12 2 yx, 22 22 1 12 2 yx,所以 2222 1212 111 1

17、212 224 xxx x , 整理得 22 12 24xx,所以 2222 1212 11 121212 22 yyxx , 所以 2222222222 11221212 36OPOQxyxyxxyy. 方法(二) (1)当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设 11 P xy, 22 Q xy, 联立 22 1 2412 ykx xy ,解得 2 221 11 22 11 2424 1212 k xy kk ,所以 2 1 22 11 2 1 24 1 12 k xy k . 同理,得 2 2 22 22 2 2 24 1 12 k xy k ,由(2) 12 210k k ,得 12 1 2

18、 k k . 所以 22 12 222222 1122 22 12 24 124 1 1212 kk OPOQxyxy kk 2 2 2 1 1 1 222 11 1 1 24 1 2 24 1 3672 36 1212 1 12 2 k k k kk k . (2)当直线OP、OQ落在坐标轴上时,显然有 22 36OPOQ. 综上: 22 36OPOQ. 20.试题解析: (1)由题0 Ab, 1 F为 2 QF的中点.设 12 0 0FcF c ,则3 0Qc, . 3 AQcb , 2 AFcb,由题 2 AQAF,即 22 2 30AQ AFcb , 222 30cac即 22 4ac

19、, 1 2 c e a . (2)由题 2 RtQAF外接圆圆心为斜边 2 QF的中点 1 0Fc ,半径2rc, 由题 2 RtQAF外接圆与直线330xy相切,dr,即 3 2 2 c c ,即34cc, 1c ,22ac,3b ,故所求的椭圆C的方程为 22 1 43 xy . (3)设 11 M xy, 22 N xy,由题 12 yy,异号, 设 1 FMN的内切圆的半径为R,则 1 FMN的周长为48a , 1 11 1 4 2 F MN SMNFMF NRR , 因此要使 1 FMN内切圆的面积最大,只需R最大,此时 1 F MN S也最大, 1 121212 1 2 F MN

20、SFFyyyy , 由题知,直线l的斜率不为零,可设直线l的方程为1xmy, 由 22 1 1 43 xmy xy 得 22 34690mymy, 由韦达定理得 12 2 6 34 m yy m , 12 2 9 34 y y m , (0mR ) 1 2 2 121212 2 121 4 34 F MN m Syyyyy y m , 令 2 1tm,则1t , 1 2 1212 1 1 31 3 F MN t St t t t , 当1t 时, 1 4 F MN SR 有最大值 3,此时,0m , max 3 4 R, 故 1 FMN的内切圆的面积的最大值为 9 16 ,此时直线l的方程为1

21、x . 21.解析: (1) 2 331331fxxtxtxxt, 当01t 时, f x在0 t,上单调递增,在 1t ,单调递减,在1 2,单调递增, 2f tf,由 2f tf,得 32 34tt在01t 时无解, . 当1t 时,不合题意; 当12t 时, f x在0 1,单调递增,在1 t,递减,在 2t ,单调递增, 12 12 ff t 即 13 3 22 12 t t , 5 2 3 t , 当2t 时, f x在0 1,单调递增,在1 2,单调递减,满足条件, 综上所述: 5 ) 3 t,时,存在 0 0 2x ,使得 0 f x是 f x在0 2,上的最大值. (2) 32

22、 31 312 2 x t xxtxxem 对任意0 )x,恒成立, 即 322 3131 3131 22 xx tt mxexxtxx exxt 对任意0 )x,恒成立,令 2 31 3 2 x t g xexxt ,0 )x,根据题意,可以知道m的最大值为 1,则 2 31 30 2 x t g xexxt 恒成立, 由于 01 30gt ,则 1 0 3 t , 当 1 0 3 t 时, 31 2 2 x t gxex ,则 2 x gxe,若 20 x gxe,则 gx在0 ln2,上递 减,在ln2 ,上递增,则 max 3 ln2212ln20 2 gxgt, g x在0 ),上是

23、递增的函 数. 01 30g xgt ,满足条件,t的取值范围是 1 (0 3 ,. 22.解: (1)曲线 2cos : 3sin x C y 可化为 22 1 43 xy , 其轨迹为椭圆,焦点为 1 1 0F , 2 1 0F,. 经过 0 3A,和 2 1 0F,的直线方程为1 13 xy ,即330xy. (2)由(1)知,直线 2 AF的斜率为3,因为 2 lAF,所以l的斜率为 3 3 ,倾斜角为30, 所以l的参数方程为 3 1 2 1 2 xt yt (t为参数). 代入椭圆C的方程中,得 2 1312 3360tt. . 因为 MN,在点 1 F的两侧,所以 1112 12 3 13 MFNFtt. 23.解: (1) 72 3 341 34 27 4 xx f xxxx xx , , , , 作函数 yf x的图象,它与直线2y 交点的横坐标为 5 2 和 9 2 ,由图象知不等式 2f x 的 解集为 59 22 ,. (2)函数1yax的图象是过点0 1,的直线, 当且仅当函数 yf x与直线1yax有公共点时,存在题设的x. 由图象知,a的取值范围为 1 2 ) 2 ,.

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