1、2018 届甘肃省天水市一中高三上学期第三学段考试数学试题一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.1设集合 A=x|x1|2,B=x|x 24x0,xR,则 A( BCU)= ( )A. 1,3 B. 0,3 C. 1,4 D. 0,42设 i是虚数单位,则复数 43iz的虚部为( )A.4 B.4 C.-4i D.-4 3已知 (,0)2x, cos5x,则 x2tan( )A 47 B 47 C 724 D 744设变量 yx,满足约束条件 031yx则 yx2的最大值为A-2 B4 C6 D85某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A. 83 B. 4
2、 C. 82 D. 3246已知各项均为正数的等差数列 na的前 20 项和为 100,那么 318a的最大值是( )A. 50 B. 25 C. 100 D. 2 0 7已知点 A(1,2),B(3,1),则线段 AB 的垂直平分线的方程是( )A4x2y50 B4x2y50Cx2y50 Dx2y508阅读右侧的算法框图,输出的结果 S的值为( )A 32 B 0 C 3 D 329已知菱形 ABCD 的对角线 AC 长为 1,则 AC=( )A4 B2 C1 D 210 (理科)已知双曲线2xyab的左、右焦点分别为 1F、 2,点 P在双曲线的右支上,且12|4|PF,则此双曲线的离心率
3、 e的最大值为( )A. 3 B.2 C.53 D. 7310.(文科)已知 ,lmn表示两条不同的直线, ,表示三个不同的平面,给出下列四个命题: , , ,则 ; , , ,则 /,/mn;若 ,/lmnl,则 /.mn其中正确的命题个数有( )个A. 1 B. 2 C. 3 D. 411.三棱锥 PABC中, ,PBC互相垂直, 1PAB, M是线段 BC上一动点,若直线M与平面 所成角的正切的最大值是 62,则三棱锥 的外接球的表面积是( )A. 2 B. 4 C. 8 D. 112函数 xeyx,sin的大致图像为( )二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 1
4、3命题“ 0,x都有 sin1x”的否定: 14函数 co2f R的值域为_ .15已知方程 x+ tan si=0 有两个不等实根 a和 b,那么过点 ),(,22bBaA的直线与圆12yx的位置关系是 16已知函数 ()fx的定义域为 1;5,部分对应值如表, ()fx的导函数 ()yfx的图象如图所示,x-1 0 4 5()f1 2 2 1下列关于 fx的命题:函数 ()y是周期函数;函数 fx在 0,2上减函数;如果当 1t时, ()fx的最大值是 2,那么 t的最大值是 4;当 a时,函数 ya有 4 个零点; 函数 ()yfx的零点个数可能为 0,1,2,3,4其中正确命题的序号是
5、_(写出所有正确命题的序号) 三、解答题17 (本小题 12 分)已知 ABC中,三个内角 A、 B、 C的对边分别是 a、 b、 c,其中 10,且 cos43ba.(1)求证: 是直角三角形;(2)设圆 O过 A、 B、 C三点,点 P位于劣弧上 AC, 60PB.求四边形 ABCP的面积.18 (本小题 12 分)设数列 na满足 Nnan,231,且 21a( )求 432,a的值( )证明:数列 1n为等比数列,并求出数列 n的前 n 项和 T( )若数列 3lognanb,求数列 1nb的前 n 项和 nS19 (理科) (本小题 12 分)如图,四边形 ABCD 是边长为 1 的
6、正 方形,MD平面 ABCD,NB平面 ABCD,且 MD=NB=1,E 是 MN 的中点。(1)求证:平面 AEC平面 AMN; (2)求二面角 MACN 的余弦值。 19 (文科) (本小题 12 分)如图,四棱锥 中,底面为平行四边形, , , , 是正三角形,平面 平面 (1)求证: ;(2)求三棱锥 的体积20 (理科) (本小题 12 分)已知椭圆 1:2byaxM 的离心率为 32,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为 ()求椭圆 的方程;()设直线 与椭圆 交于 两点,且以 为直径的圆过椭圆的右顶点 ,求 面积的最大值20.(文科) (本小题 12 分)已知直线 20
7、xy被圆 22:Cxyr所截得的弦长为 8.(1)求圆 C的方程;(2)若直线 l与圆 切于点 P,当直线 l与 轴正半轴, 轴正半轴围成的三角形面积最小时,求点 P的坐标.21 (理科) (本小题 12 分)已知函数 2lnafxx( R) ()若恒有 fx成立,求实数 a的取值范围;()若函数 gfx有两个相异极值点 1x, 2,求证: 12lnaex21 (文科) (本小题 12 分)已知函数 ()lnfa( 0, aR) ()若 1a,求函数 ()fx的极值和单调区间;()若在区间(0,e上至少存在一点 0x,使得 0()fx 成立,求实数 的取值范围.选考题:共 10 分.请考生在第
8、 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:坐标系与参数方程已知直线 l的参数方程是 )(24是 参 数ttyx,曲线 C 的极坐标方程为 )4cos(2(1)求曲线 C 的直角坐标;(2)由直线 l上的点向曲线 C 引切线,求切线长的最小值23选修 4-5:不等式选讲已知函数 (1)当 时,求不等式 的解集;(2)当 时, 恒成立,求实数 的取值范围1B 2D 3D 4C 5C 6B 7B 8B 9D 10理科 C 10文科 C 11. C 12D.13 0,x使得 sin1x 14 3,215相切 1617 【解析】1)证明:根据正弦定理得, cosi
9、n.AB整理为, sincosiAB,即sin2iAB或 2, 2AB或 .4,3ba 舍去 . 即 C.故 ABC是直角三角形.解:由(1)可得: 6a, 8b.在 RtACB中,3sin5BCA, 4cos5.i60cs0in 34143250.连结 PB,在 RtA中, cosPAB.四边形 C的面积 CPASSab四 边 形 sinACP24836183.18 【解析】 ( ) , , , ( )由 ,得 ,又 ,可知 是首项为 ,公比为 的等比数列( ) ,即 , , ,19理科【解析】方法一、传统几何(1)MD平面 ABCD,NB平面 ANCD,由直角三角形易得:AM=AN=MN=
10、NC=MC= 2,E 是 MN 中点,可得AEMN,CEMN,又 AEEC=E 从而 MN平面 AEC;(2)这里也有多种方法:连接 BD 交 AC 与点 O,底面是正方形得 ACBD,OE/MD 推得 OEAC,得 AC平面 MDBN,所以MON 就是二面角 MACN 的平面角,在矩形 MDBN 中根据长度可以求得 cosMON= 31。(亦可把二面角 MACN,拆成两个二面角 MACE 和 EACN;或者抽取出正四面体 MNAC,再求侧面与地面所成角;或者求平面 ACN 的垂线 MB 和平面 ACM 的垂线 DN 之间的夹角)方法二、向量几何MD平面 ABCDMDDA,MDDC,又底面 A
11、BCD 为正方形 DADC,故以点 D 为坐标原点,DA 为 x 轴,DC 为 y 轴,DM 为 z 轴,如图建立空间直角坐标系。则各点的坐标 A(1,0,0) ,B(1,1,0) ,C(0,1,0) ,M(0,0,1) ,N(1,1,1) ,E( 2, ,1) (1) MN E=0 MNAE; AC=0MNAC又 ACAE=E,故 MN平面 AEC; (2)不妨设平面 AMC 的法向量为 m=(1,y,z) ,平面 ANC 的法向量为 n=(1,m,n) 则由 AM,m CM A=0,mCM=0,代入坐标解得 m=(1,1,1)由 n N, n N=0, =0,代入坐标运算得 n=(1,1,
12、1)Cos=3119.文科【解析】 (1)由 , , ,利用余弦定理,可得,故 ,又由平面 平面 ,可得 平面 ,又 平面 ,故 (2)解:由(1)知 平面 ,又 平面 ,故平面 平面 取 的中点 ,连结 ,由于 是正三角形,故 可知 平面 ,即 为三棱锥 的高在正 中, ,故 三棱锥 的体积 20理科 解:()因为椭圆 上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为 ,所以 ,又椭圆的离心率为 ,即 ,所以 , 所以 , . 所以 ,椭圆 的方程为 . ()不妨设 的方程 ,则 的方程为 .由 得 ,设 , ,因为 ,所以 ,同理可得 , 所以 , , ,设 ,则 ,当且仅当 时取等号,所以 面积的
13、最大值为 .20 文科 【解析】 (1)因为圆 C的圆心到直线 20xy的距离为 2|0|1d,所以 2228()418rd.所以圆 C的方程 xy.(2)设直线 l与圆 切于点 00(,),)Pxy,则 2018xy.因为 0OPykx,所以圆的切线的斜率为 0.则切线方程为 0()xy,即 018xy.则直线 l与 x轴正半轴的交点坐标为 018(,),与 轴正半轴的交点坐标为 018(,)y.所以围成的三角形面积为 00622Sxy.因为 20018xy,所以 9.当且仅当 03xy时,等号成立.因为 0, 0,所以 01xy,所以 016289S.所以当 03xy时, S取得最小值 1
14、8.所以所求切点 P的坐标为 (3,).21理科 【解析】 ( )由 x,恒有 fx,即 ln12ax, ln2xa对任意 0x成立,记 ln1xH, 2ln,当 20,e, 0, Hx单调递增;当 x, , 单调递减,Hx最大值为 21e, 21ae, 2()函数 gxfx有两个相异的极值点 1x, 2,即 ln0a有两个不同的实数根当 时, x单调递增, gx不可能有两个不同的实根;当 时,设 lnha,则 1ah,当 10xa时, 0x, x单调递增;当 时, , 单调递减, 1ln0ha, 1ae,不妨设 21x, 120gx, ln0, lna, 121lnxax,先证 12lx,即
15、证 212,即证 12112lnx,令 21xt,即证 lntt,设 1ln2tt,则 2 0t,函数 t在 ,单调递减, 1t, 12lnx,又 10ae, , 12lnaex21文科 【解析】 ( I) 因 为 221afxx ,当 a=1, 21xf ,令 x 0, 得 ,又 )(xf的 定 义 域 为 0fx( , ) , , )(f随 x的 变 化 情 况 如 下 表 :( 0, 1) 1 1( , )fx- 0 +)(f 极 小 值 所 以 1x时 , ()fx的 极 小 值 为 1()f的 单 调 递 增 区 间 为 ( , ) , 单 调 递 减 区 间 为 01(, );(
16、II) 因 为 22axfx , 且 .a令 f 0, 得 到 1 ,若 在 区 间 (0,e上至少存在一点 0x, , 使 得 0()fx 成 立 ,其 充 要 条 件 是 ()fx在 区 间 (0,e上 的 最 小 值 小 于 0 即 可 当 1xa 0,即 时 , fx对 ( , ) 成 立 ,所 以 , ()在 区 间 (0,e上 单 调 递 减 ,故 fx在 区 间 (0,e上 的 最 小 值 为 1fealne ,由 1ae, 得 1, 即 ()a,当 x 0, 即 时 ,若 a, 则 ()fx对 (0e, 成 立 ,所 以 ()f在 区 间 , 上 单 调 递 减 ,所 以 , x在 区 间 (e, 上 的 最 小 值 为 1fealne 0,显 然 , ()f在 区 间 0, 上 的 最 小 值 小 于 0 不 成 立 ; 若 1ea , 即 1 时 , 则 有x(0, ) a( 1a, e)