高三数学上学期第四次月考试题 文1
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内蒙古鄂尔多斯市一中2017届高三数学上学期第四次月考试题 文
一、选择题(本大题共12个小题,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{}
{}2|,|lg 0M x x x N x x ===≤,则M
N =( )
A .[)0,1
B .(]0,1
C .[]0,1
D .(],1-∞
2.若复数z 满足
1z
i i
=-,其中i 为虚数单位, 则z =( ) A . 1i + B . 1i - C .1i -- D .1i -+ 3.设x R ∈,则“12x <<”是“21x -<”的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .即不充分也不必要条件 4.已知命题:,23x
x
p x R ?∈<;命题3
2
:,1q x R x x ?∈=-,则下列命题中为真命题的是 A .p q ∧ B .p q ?∧ C .p q ∧? D .p q ?∧?
5.函数()256
4lg 3
x x f x x x -+=-+-的定义域为( )
A .()2,3
B .(]2,4
C .()(]4332,,
? D .()(]1,33,6-
6.设向量()()1,2,1,1,a b c a kb ===+,若b c ⊥,则实数k 的值等于( ) A .
53 B .32 C .3
2
- D .53- 7.已知数列{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和, 若844S S =,则10a =( ) A .
172 B .19
2
C .10
D .12
8若三棱锥的三视图如右图所示,则该三棱柱的体积为 A .80 B .40 C .
803 D .403
9.若函数()ln f x kx x ==-在区间()1,+∞上单调递增, 则
实数k 的取值范围是( )
A .(],2-∞-
B .(],1-∞-
C .[)2,+∞
D .[)1,+∞
10. 已知O 是坐标原点,点(1,1)A -,若点(,)M x y 为平面区域2,
1,2,x y x y +≥??≤?
?≤?
上一个动点,
则OA OM ?的取值范围是
A. [1,0]-
B.[0,2]
C. [1,2]
D.[1,1]- 11.设函数()()
2
1
ln 11f x x x =+-
+,则使()()21f x f x >-成立的x 的取值范围是( )A .1,13?? ???
B .()1,1,3??-∞+∞ ?
?
?
C .11,33??- ???
D .11,,33????
-∞+∞ ?
?????
12. 已知函数2
2
()()()()x
f x x a e a a R =-+-∈,若存在0x R ∈,使得01
()2
f x ≤
成立, 则实数a 的值为 ( ) A .
13 B .2 C .2 D .1
2
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分.) 13若函数()f x 满足1
()1(1)
f x f x +=
+,当[0,1]x ∈时,()f x x =,若在区间(1,1]-
上,()()2g x f x mx m =--有两个零点,则实数m 的取值范围是 . 14. 已知直三棱柱111ABC A B C -(侧棱垂直于底面)的各顶点都在 球O 的球面上, 且3AB AC BC ===
若三棱柱111ABC A B C -的体积等于9
2
,则球O 的体积为____
15已知ABC ?中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,sin sin 4sin 0A B C +-=,且 ABC ?的周长5L =,面积2
2161()55
S a b =
-+,则sinC = . 16. 已知边长为1的正方形ABCD 位于第一象限,且顶点A 、D 分别 在,x y 的正半轴上(含原点)滑动,则OB OC ?的最大值是
三、解答题(本大题共6小题,共70分.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,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,
若AB →·AC →=CA →·CB →
=k (k ∈R ). (1)判断△ABC 的形状; (2)若k =1,求b 的值.
18(本小题满分12分)在数列{}n a 中,*112,431,n n a a a n n N +==-+∈. (Ⅰ)证明数列{}n a n -是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S .
19.(本小题满分12分)已知函数22()23sin cos 3sin cos 2f x x x x x =--+. (1)当0,
2x π??
∈????
时,求()f x 的值域; (2)若ABC ?的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,
3,b a =sin(2)
22cos()sin A C A C A
+=++,求()f B 的值.
20(本小题满分12分)在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD
是菱形,45,DAB PD ∠=⊥平面ABCD ,1AD =,点E 为AB
上
一点,且
AE
k AB =,点F 为PD 中点. (1)若1
2
k =,求证:直线//AF 平面PEC ;
(2)是否存在一个常数k ,使得平面PDE ⊥平面PAB ,若存在, 求出k 的值;若不存在,说明理由。
21.(本小题满分12分)已知函数()(1)ln ,a f x a x x x
=++-其中.a R ∈ (Ⅰ)求()f x 的单调区间;
(Ⅱ)若在[]1,e 上存在0x ,使得0()0f x <成立,求a 的取值范围.
请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
22. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为132(32
x t t y ?=+??
??=??为参数)
,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为3ρθ=.
(I)写出圆C 的直角坐标方程;
(II)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求点P 的直角坐标. 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{|24}x x << (I)求实数,a b 的值;
(II)12at bt ++.
【答案】C B A B C C B D D B A D 13, 1
03m <≤
14, 323π 15,45
16,2 17解析:解:(1)∵·=·,·=cb cos A ,·=ba cos C ∴bc cos A =ab cos C
根据正弦定理,得sin C cos A =sin A cos C ,即sin A cos C -cos A sin C =0,∴sin(A -C )=0, ∵∠A ,∠C ∈(0,π),∴∠A =∠C ,∴△ABC 为等腰三角形.(5分)
(2)由(1)知a =c ,∴由余弦定理,得·=bc cos A =bc ·b 2+c 2-a 22bc =b 22
.
∵·=k =1, ∴b 2
2=1,得b = 2.(10分)
18. (Ⅰ)由题设1431n n a a n +=-+,得()()*
114,n n a n a n n N +-+=-∈.
又111a -=,所以数列{}n a n -是首项为1,且公比为4的等比数列.(6分) (Ⅱ)由(I )可知14n n a n --=,于是数列{}n a 的通项公式为14n n a n -=+.
所以数列{}n a 的前n 项和()14132
n n n n S +-=+.(12分) 19解:(1)
222()23cos 3sin cos 2322sin 1
32cos 22sin(2)
6
f x x x x x x x x x x π
=--+=-+=+=+
0,2x π??
∈????
,∴712,,sin(2),166662x x ππππ????+∈+∈-????????,
∴[]()1,2f x ∈-...6分
(2)∵由题意可得[]sin ()2sin 2sin cos()A A C A A A C ++=++有,
sin cos()cos sin()2sin 2sin cos()A A C A A C A A A C +++=++,
化简可得:sin 2sin C A = ∴由正弦定理可得:2c a =,∵3b a =
,
∴余弦定理可得:222222431
cos 2222
a c
b a a a B a
c a a +-+-===,
∵0B π<< ∴3
B π
=, ()1f B =(12分)
20:(Ⅰ)证明:作FM ∥CD 交PC 于M .
∵点F 为PD 中点,∴1
2
FM CD =
. ∵21=k ,ABC D 为菱形∴FM AB AE ==2
1
,且
AE ∥FM ∴
AEMF 为平行四边形,∴AF ∥EM .
∵AF PEC EM PEC ??平面,平面, ∴直线AF //平面PEC . ………………6分 (Ⅱ)存在常数2
2
=
k ,使得平面PED ⊥平面PAB . ∵
k AB
AE
=,1AB =,22=k ,∴22AE =. 又∵∠DAB =45°,∴AB ⊥DE . 又∵PD ⊥平面ABCD ,∴PD ⊥AB . 又∵PD DE D ?=,∴AB ⊥平面PDE .
∵PAB AB 平面?,∴平面PED ⊥平面PAB . …………………12分
21解:(1).2222
1(1)(1)()
()1,0a a x a x a x x a f x x x x x x ++++++'=++==> ………………2分
当0a ≥时,在(0,)x ∈+∞上()0,f x '>()f x 在(0,)+∞上单调递增;………………4分
① 当0a <时,在(0,-)x a ∈上()0f x '<;在(,)x a ∈-+∞上()0f x '>;所以()f x 在(0,-)a 上单调递
减,在(,)a -+∞上单调递增.
综上所述,当0a ≥时,()f x 的单调递增区间为(0,)+∞;当0a
时,()f x 的单调递减区间为
(0,-)a ,单调递增区间为(,)a -+∞.………………6分
(2) 若在[]1,e 上存在0x ,使得0()0f x <成立,则()f x 在[]1,e 上的最小值小于0.………………8分 ①当1a -≤,即1a ≥-时,由(1)可知()f x 在[]1,e 上单调递增,()f x 在[]1,e 上的最小值为(1)f ,由
(1)10f a =-<,可得1a >………………9分
②当a e -≥,即a e ≤-时,由(1)可知()f x 在[]1,e 上单调递减,()f x 在[]1,e 上的最小值为()f e ,由()(1)0a f e a e e =++-
<,可得(1)
1
e e a e +<-
-………………10分 ③当1a e <-<,即1e a -<<-时,由(1)可知()f x 在(1,)a -上单调递减,在(,)a e -上单调递增,()
f x
在[]1,e 上的最小值为()(1)ln()1f a a a a -=+--+,
因为0ln()1a <-<,所以(1)(1)ln()0a a a +<+-<,即(1)ln()12a a a +--+>, 即()2f a ->,不满足题意,舍去. ………………11分 综上所述,实数a 的取值范围为(1)
(,)(1,)1
e e e +-∞-?+∞-.………………12分 22(I)由23sin ρθ=,
得2
23sin ρρθ=,
从而有22
23x y y +=
所以()
2
2
3
3x y +-=
(II)设133,22P t t ??
+ ???
,又(0,3)C ,
则2
2
213331222PC t t t ???
?=++-=+ ? ?????
,
故当0t =时,PC 取得最小值, 此时P 点的坐标为(3,0).
23. (I)由x a b +<,得b a x b a --<<-
则2
4b a b a --=??
-=?
,解得3, 1.a b =-=
31234t t t t -+=
-2222[(3)1][(4)()t t ≤+-+
244t t =-+=
43
t t
-=1t =时等号成立, 故min
3124t t
-++=