湖北省枣阳市2017届高三下学期2月月考数学(理)试卷
一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分)
1.设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若12z i =-,则复数z i z +?在复平面内对应的点位于( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限 2.已知向量a ,b 均为单位向量,它们的夹角为23
π
,则|a +b|=( )
A .1 B
C .2
3.若“1,22x ???∈????
,使得2
210x x λ-+<成立”是假命题,则实数λ的取值范围为( )
A .(-∞
B .????
C .??-??
D .=3λ
4.已知函数21
()1214
x x
f x =+++满足条件(lo
g 1))1a f =,其中1a >,则(l o g (a f =
( )
A .1
B .2
C .3
D .4 5.设函数()2sin(2)6
f x x π
=+
,将()f x 图象上每个点的横坐标缩短为原来的一半之后成为函数
()y g x =,则()g x 图象的一条对称轴方程为( )
A .24
x π
= B .512
x π
=
C .2
x π
=
D .12
x π
=
6.《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为( ) A .
829尺 B .1629尺 C .3229尺 D .1
2
尺
7.设n m ,是两条不同的直线,βα,是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A.若βα//,//,n n m m ⊥,则 βα⊥ B.若βαβα??n m ,,//,则 n m //
C.若βα??⊥n m n m ,,,则βα⊥
D.若βαβα??⊥n m ,,,则n m ⊥
8.点P 是双曲线()22
2210,0x y a b a b -=>>左支上的一点,其右焦点为(),0F c ,若M 为线段FP 的
中点,且M 到坐标原点的距离为
8c
,则双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .(1,8] B .4(1,]3 C .45
(,)33 D .(2,3]
9.若1
sin()6
3
πα-=,则22cos ()16
2
πα+-=( )
A .13
B .13-
C .7
9
D .79-
10.已知数列{}n a 为等比数列,且201320150
a a +=
?
,则20142012014
2016
(
2)a a a a ++的值为
( ) A .π B .2π C .2π D .24π
11.已知R a ∈,若x
e x a
x x f )()(+=在区间(0,1)上只有一个极值点,则a 的取值范围为( )
A .0>a
B .1≤a
C .1>a
D .0≤a
12.已知定义在R 上的函数)(x f 和)(x g 分别满足22
2'(1)()2(0)2
x f f x e x f x -=
?+-?,0)(2)('<+x g x g ,则下列不等式成立的是( )
A.(2)(2015)(2017)f g g ?<
B.(2)(2015)(2017)f g g ?>
C.(2015)(2)(2017)g f g
D.(2015)(2)(2017)g f g >?
二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.设正实数1x y +=
,则22x y +的取值范围为 .
14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足条件2221b c a bc +-==,
1
cos cos 8
B C =-,则△ABC 的周长为 .
15.无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意n *∈N ,{}3,2∈n S ,则k 的最大值为________.
16.设.0,0>>b a 若关于,x y 的方程组11
ax y x by +=??+=?,
无解,则b a +的取值范围是____________.
三.解答题:(本大题共6小题,请写出必要的文字说明和解答过程,共70分)
17.已知等比数列{}n a 单调递增,记数列{}n a 的前n 项之和为n S ,且满足条件26a =,326S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)设2n n b a n =-,求数列{}n b 的前n 项之和n T .
18.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,且cos cos sin A B C
a b c
+=. (Ⅰ)证明:sin sin sin A B C =;
(Ⅱ)若2226
5
b c a bc +-=
,求tan B .
19.如图,在四棱锥P –ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=1
2
AD.E 为边AD 的中点,异面直线PA 与CD 所成的角为90°.
E
D
C
B
P
A
(Ⅰ)在平面PAB 内找一点M ,使得直线CM ∥平面PBE ,并说明理由;
(Ⅱ)若二面角P –CD –A 的大小为45°,求直线PA 与平面PCE 所成角的正弦值.
20.平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b +=>>
,抛物线E :22x y
=的焦点F 是C 的一个顶点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M. (ⅰ)求证:点M 在定直线上;
(ⅱ)直线l 与y 轴交于点G ,记△PFG 的面积为1S ,△PDM 的面积为2S ,求1
2S S
的最大值及取得最大值时点P 的坐标
.
21.已知函数12
()ln()221
f x ax x =++
+. (1)若0a >,且()f x 在(0,)+∞上单调递增,求实数a 的取值范围;
(2)是否存在实数a ,使得函数()f x 在(0,)+∞上的最小值为1?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.
22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为sin cos ,
sin cos ,x y αααα=+??=-?
(α为参数).
(1)求曲线C 的普通方程;
(2)在以O 为极点,x 正半轴为极轴的极坐标系中,直线l sin()104
π
θ-+=,已知直
线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求||AB . 23.设函数()|21|f x x =-.
(1)解关于x 的不等式(2)(1)f x f x ≤+;
(2)若实数a ,b 满足2a b +=,求22()()f a f b +的最小值
参考答案
1.D AABD 6.BABAC 11.AD 13.9[1,]8
14
15.4 16.2+∞(,)
17.(1)1
23
n n a -=?;(2)2
31n n T n n =---.
18.(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)4. 19.(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)
1
3
. 20.(Ⅰ)142
2=+y x ;(Ⅱ)(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)12S S 的最大值为49,此时点P 的坐标为
)41
,22( (Ⅰ)由题意知2
3
22=-a b a ,可得:b a 2=. 因为抛物线E 的焦点为)2
1
,0(F ,所以2
1,1==b a , 所以椭圆C 的方程为1422=+y x .
(Ⅱ)(Ⅰ)设)0)(2
,(2
>m m m P ,由y x 22=可得y'x =, 所以直线l 的斜率为m ,
因此直线l 的方程为)(22m x m m y -=-,即2
2
m mx y -=. 设),(),,(),,(002211y x D y x B y x A ,联立方程2
22241m y mx x y ?=-
???+=?
得014)14(4
3
2
2
=-+-+m x m x m ,
由0?>,得520+< 442 3 21+=+m m x x , 因此1 42223 210+=+=m m x x x , 将其代入22m mx y -=得) 14(22 2 0+-=m m y , 因为 m x y 41 00- =,所以直线OD 方程为x m y 41-=. 联立方程?? ? ?? =-=m x x m y 41,得点M 的纵坐标为M 14y =-, 即点M 在定直线4 1 - =y 上. (Ⅱ)由(Ⅰ)知直线l 方程为2 2 m mx y -=, 令0=x 得22m y -=,所以)2 ,0(2 m G -, 又21(,),(0,),22m P m F D )) 14(2,142(22 23+-+m m m m , 所以)1(4 1 ||2121+== m m m GF S , )14(8)12(||||2122 202++= -?=m m m x m PM S , 所以2 22221) 12()1)(14(2+++=m m m S S , 令122 +=m t ,则 21 1)1)(12(2221++-=+-=t t t t t S S , 当 2 11=t ,即2=t 时,21S S 取得最大值49,此时22 = m ,满足0?>, 所以点P 的坐标为)41,22( ,因此12S S 的最大值为4 9,此时点P 的坐标为)41,22(. 21.(1)2a ≥;(2)存在实数a ,a 的值为1. 试题解析:(1)222 24824 '()21(21)(21)(21) a ax a f x ax x ax x +-=-=++++, 由已知'()0f x ≥在(0,)x ∈+∞时恒成立,即2 8240ax a +-≥恒成立, 分离参数得2 241 a x ≥ +,右边()0,2∈,所以正实数a 的取值范围为2a ≥. (2)假设存在这样的实数a ,则()1f x ≥在(0,)x ∈+∞时恒成立,且可以取到等号,故(1)1f ≥,即12ln()123a ++ ≥,故11ln()0ln123a +≥>=,解得12 a >. 从而这样的实数a 必须为正实数,当2a ≥时,由上面的讨论知()f x 在(0,)+∞上递增, ()(0)2ln 21f x f >=->,此时不合题意,故这样的a 必须满足02a <<, 此时:令'()0f x >得()f x 的增区间为)+∞;令'()0f x <得()f x 的减区间为. 故min 1 ()ln()12 f x f a ===, 整理得0=, 即0=, 设1 (,1]2 t =, 则上式即为ln 0t = ,构造()ln g t t =-()0g t =, 由于ln y t = 为增函数,y = ()ln g t t =为增函数, 观察知(1)0g =,故()0g t =等价于1t =,与之对应的1a =, 综上符合条件的实数a 是存在的,即1a =. 22.(1)22 2x y +=;(2 )AB 23.(1)[]0,1;(2)2. 试题解析:(1)|41|x -≤|21|x +, 即22 1681441x x x x -+≤++,即212120x x -≤,解得[]0,1x ∈, 故原不等式的解集为[]0,1. (2)222222()()|21||21||2()2|f a f b a b a b +=-+-≥+-, 由柯西不等式:22222222()(11)()()4a b a b a b +=++≥+=, 从而222()22a b +-≥,即22()()2f a f b +≥,取等条件为1a b ==, 故22()()f a f b +的最小值为2.