1、兰化一中 2017 届高三第四阶段考试试卷理科数学(时间 120 分钟, 满分 150 分)2016 年 12 月)一、选择题(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. 若集合 为自然数集,则下列选项正确的是( )AMx|x1 BMx|x2 CMN=0 DMN=N2若 i 是虚数单位,复数 z 满足(1i)z=1,则|2z3|=( )A B C D3. 已知函数若 x,y 满足约束条件1,2,xy目标函数 zax2y 仅在点(1,0)处取得最小值,则实数 a 的取值范围是( )A. 4,2 B. (4,1) C.(,4)(,)
2、D.(,4)(1,) 4. 按照如图的程序运行,已知输入 x的值为 2log3, 则输出 y的值为( ) A. 7 B. 11 C. 12 D. 24 5. 设函数 )2,0)(sin3)( xf 的图像关于直线 32x对称,它的周期是 ,则( )A. )(xf的图象过点 )21,0( B. f的一个对称中心是 ),5 C. )(xf在 32,1上是减函数D.将 的图象向右平移 |个单位得到函数 xysin3的图象6. 一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是一个腰长为 2 的等腰直角三角形,则该几何体外接球的体积是( )A. 36 B. 9 C. 29 D. 827 7. 任取 k1,1,直
3、线 L:y=kx+3 与圆 C:(x 2) 2+(y3) 2=4 相交于 M、N 两点,则|MN|2 的概率为 ( )A B C D8. 等比数列 na的前 n 项和为 nS, 27),.(431n2312 aa,则 6a=( )A.27 B.81 C.243 D.7299. 设非零向量 , , 满足| |=| |=| |, + = ,则向量 与向量 的夹角为( )A150 B120 C60 D3010. 某次联欢会要安排 3 个歌舞类节目,2 个小品类节目和 1 个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )A72 B120 C144 D168 11. 已知椭圆 )0(1:21b
4、ayaxC与双曲线 )0,(1: 222babyaxC有相同的焦点 F1,F 2,点 P 是两曲线的一个公共点,e 1,e 2 又分别是两曲线的离心率,若 PF1 PF2,则4e的最小值为( ) A. 25 B.4 C. 29 D.9 12. 定义在 R 上的函数 f(x) ,f(x)是其导函数,且满足 f(x)+f(x)2,ef(1)=2e+4,则不等式 exf(x)4+2e x(其中 e 为自然对数的底数)的解集为( )A (1,+) B (,0)(1,+) C (,0)(0,+) D (,1)二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。)13. 二项式 的展开式中 x5 的系
5、数为 ,则 =_ 14. 在ABC 中,A= ,AB= ,B 的角平分线 BD= ,则 BC 的长为 15. 已知定义在 R 上的奇函数 ()fx满足 3()(,2)32fxf,数列 na的前 n 项和为nS,且 *1,2(naSaN,则 56a 16. 现定义一种运算“ ”;对任意实数 ,b,,1ba,设函数2()(3)fxx,若函数 ()gxfk恰好有两个零点,则实数 k的取值范围是 三、解答题(本大题共 6 题,17 至 21 题每题 12 分,22 题 10 分,共 70 分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. (12 分)已知 a,b, c 分别是ABC 的三个内角
6、A,B,C 所对的边,且满足(2ba)cosC=ccosA(1)求角 C 的大小;(2)设 y=4 sin2 +2sin(C B) ,求 y 的最大值并判断当 y 取得最大值时ABC 的形状18.(12 分)如图,四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,平面 PDC平面ABCD,AC=AD=PD=PC,DAC=90,M 在 PB 上(1)若点 M 是 PB 的中点,求证: PA平面 CDM; (2)在线段 PB 上确定点 M 的位置,使得二面角DMCB 的余弦值为 19 (12 分)自 2014 年微信悄悄上线后,微信红包迅速流行开来,其火爆程度不亚于此前的许多小游戏,数据显示,
7、该年从除夕开始至初一 16 时,参与抢微信红包的用户超过 500 万,总计抢红包 7500 万次以上小张除夕夜向在线的小王、小李、小明随机发放微信红包,每次发 1 个(1)若小张发放 10 元红包 3 个,求小王恰得到 2 个的概率;(2)若小张发放 4 个红包,其中 5 元的一个,10 元的两个,15 元的一个,记小明所得红包的总钱数为 X,求 X 的分布列和期望20 (12 分)已知椭圆 C: + =1(ab0)的离心率为 ,若圆 x2+y2=a2 被直线 xy=0 截得的弦长为 2(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)已知点 A、B 为动直线 y=k(x1) ,k0 与椭圆 C 的两个交点
8、,问:在 x 轴上是否存在定点 M,使得 为定值?若存在,试求出点 M 的坐标和定值;若不存在,请说明理由21.(12 分)已知函数 f(x)= ,g(x)= 1(1)求函数 f(x)的单调区间;(2)对一切 x(0,+) ,2f(x)g(x)恒成立,求实数 m 的取值范围;(3)证明:对一切 x(0,+) ,都有 lnx 成立22.(10 分)已知在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的参数方程为 ( 为参数) ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为(1)求圆 C 的普通方程和直线 l 的直角坐标方程;(2)设 M 是直线 l 上任意一点,过 M 做圆 C
9、 切线,切点为 A、B,求四边形 AMBC 面积的最小值兰化一中 2017 届高三第四次阶段考试(理科数学)答案一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 C B A D B C A C D B C A二、填空题(本大题共 4 题,每题 5 分,共 20 分)13._ _ 14. 15. 3 16. 3,28,71三、解答题(本大题共 6 题,17 至 21 题每题 12 分,22 题 10 分,共 70 分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本题满分 12 分)解:(1)(2ba )cosC
10、=ccosA,由正弦定理可得:(2sinBsinA) cosC=sinCcosA,化为:2sinBcosC=sin (C+A )=sinB ,sinB0,cosC= ,C(0,) ,C= (2)y= 4 sin2 +2sin(C B)= (1cosA)+2sin =sinA+ cosA2 =2 2 ,A , ,当 A+ = ,即 A= 时,y 确定最大值 22 ,此时 B= ,因此ABC 为直角三角形18.(本题满分 12 分)证明:(1)取 DC 的中点 O,连结 PO,OA,则 PODC ,AO DC,又 POOA=O,PO平面 POA,CDPA,取 PA 的中点 N,连结 ON, MN,
11、由 M 为 PB 的中点,得四边形 MNOC 为平行四边形,OMON,又在POA 中, OP=OA,N 为 PA 中点,则 ONPA,CMPA,又 CM平面 CDM,CD平面 CDM,CM CD=C,PA平面 CDM解:(2)由平面 PDC平面 ABCD,得 PO平面 ABCD,以 O 为原点,OA,OC,OP 所在直线分别为 x,y,z 轴,建立空间直角坐标系,设 DC=2,则 D(0,1,0) ,C(0,1,0) ,B(1,2,0) ,P(0,0,1) ,设平面 MCB 的法向量 =(x,y,z) ,=(1,1,0) , =(0,1,1) , 则 ,取 z=1,得 =(1,1,1) ,设
12、= , (01) ,则 M(,2,1) ,=(0,2,0) , =(,2 1,1) ,设平面 DCM 的法向量为 =(a,b,c) ,则 ,取 c=1,得 =( ,0,1) ,二面角 DMCB 的余弦值为 ,|cos |= = = ,解得 ,当点 M 是 PB 的中点时,二面角 DMCB 的余弦值为 19 (本题满分 12 分)解:(1)设小王恰得到 2 个 10 元红包为事件 A小张除夕夜向在线的小王、小李、小明随机发放微信红包,每次发 1 个小张发放 10 元红包 3 个,小王恰得到 2 个的概率 p(A)= = (2)由题意知 X 的可能取值为 0,5,10,15,20,25,30,35
13、,40,P(X=0)= ( ) 4= ,P(X=5)= = ,P(X=10)= = ,P(X=15)= + = ,P(X=20)= = ,P(X=25)= 2= ,P(X=30)= = ,P(X=35)= = ,P(X=40)= ( ) 4= ,X 的分布列为:X 0 5 10 15 20 25 30 35 40PE(X)= + + +35 = 20 (本题满分 12 分)解:(1)圆 x2+y2=a2 的圆心(0,0)到直线 xy =0 的距离 d= =1,2=2 ,解得 a2=2,又 = ,a 2=b2+c2,联立解得:a 2=2,c=1=b椭圆 C 的标准方程为: +y2=1(2)假设在
14、 x 轴上存在定点 M(m ,0) ,使得 为定值设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,联立 ,化为:(1+2k 2)x 24k2x+2k22=0,则 x1+x2= ,x 1x2= =(x 1m,y 1)(x 2m,y 2)=(x 1m) (x 2m)+y 1y2=(x 1m) (x 2m)+k 2(x 11) (x 21)=(1+k 2)x1x2(m+k 2) (x 1+x2)+m 2+k2=(1+k 2) (m+k 2) +m2+k2= ,令 2m24m+1=2(m 22) ,解得 m= 因此在 x 轴上存在定点 M( ,0) ,使得 为定值 21.(本题满分 12 分)解:
15、(1) ,得由 f(x)0,得 0xef(x)的递增区间是(0, e) ,递减区间是(e,+)(2)对一切 x(0,+) ,2f (x)g(x)恒成立,可化为 对一切 x(0,+ )恒成立令 ,当 x(0,1)时 h(x)0 ,即 h(x)在(0,1)递减当 x(1,+)时 h(x) 0,即 h(x)在(1,+)递增h(x) min=h(1)=4 ,m4,即实数 m 的取值范围是(,4(3)证明: 等价于 ,即证由()知 , (当 x=e 时取等号)令 ,则 ,易知 (x)在( 0,1)递减,在( 1,+)递增 (当 x=1 时取等号)f(x) (x)对一切 x(0,+)都成立则对一切 x(0,+) ,都有 成立22.(本小题满分 10 分)解:(1)圆 C 的参数方程为 ( 为参数) ,所以圆 C 的普通方程为(x 3) 2+(y+4) 2=4由 得 cos+sin=2,cos=x,sin=y,直线 l 的直角坐标方程 x+y2=0(2)圆心 C(3, 4)到直线 l:x+y 2=0 的距离为 d= = 由于 M 是直线 l 上任意一点,则 |MC|d= ,四边形 AMBC 面积 S=2 ACMA=AC =2 2四边形 AMBC 面积的最小值为