2018届高三毕业班第一次模拟考试
数学(理科)
一、选择题:本题共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A. 【答案】D 【解析】 由题意2.已知复数
,∴
,故选D.
B.
, C.
,则 D.
( )
,则在复平面内所对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 【答案】B 【解析】
,对应点
,在第二象限,故选B.
3.已知函数满足:①对任意且,都有;②对定义域内任意,都有,则符
合上述条件的函数是( ) A. 【答案】A 【解析】 ①说明但在4.若
在
上是增函数,②说明
是偶函数,B中函数是奇函数,C是函数非奇非偶函数,D是函数是偶函数,
B.
C.
D.
上不是增函数,只有A符合要求,故选A. ,则
( )
A. -1 B. 1 C. D. -1或【答案】C 【解析】 由
已
知
得
,,,,
∴
点睛:在用平方关系
可得
的.
5.已知等比数列
中,
, D.
求
,故选C.
值时,需确定的范围,以确定它们的正负,本题中由已知条件知
,从而不必再讨论的范围,这是我们在解题时需要时常注意的,并不是什么时候都要分类讨论
,则( )
A. 12 B. 10 C. 【答案】A 【解析】 由已知
,∴,∴
,则输出的
( )
,故选A.
6.执行下图所示的程序框图,若输入
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 【答案】C 【解析】 由程序框图知
,故选C.
7.如下图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是( )
,易知
时,
,
时,
,然后有
A. B. C. D.
【答案】D 【解析】
由三视图知该组合体是长方体与半个圆柱组合而成,体积为
8.在边长为的正三角形内任取一点,则点到三个顶点的距离均大于的概率是( ) A.
B.
C. D.
,故选D.
【答案】B 【解析】 如图正
的边长为,分别以它的三个顶点为圆心,以为半径,在
内部画圆弧,得三个扇形,则题中点在
这三个扇形外,因此所求概率为
,故选B.
9.已知为等差数列,为其前项和,若,则( )
A. 49 B. 91 C. 98 D. 182 【答案】B 【解析】
∵
10.已知函数
,∴
,要得到
,即,∴
的图象,只需将函数
的图象( )
,故选B.
A. 向右平移个单位 B. 向右平移个单位 C. 向左平移个单位 D. 向左平移个单位 【答案】D 【解析】 ∵
,∴应向左平移个单位,故选D.
11.已知分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点,且(为坐标原点),若
,则椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A 【解析】 以
为邻边作平行四边形,根据向量加法的平行四边形法则,由
知此平行四边形的对角线垂直,
即此平行四边形为菱形,∴,∴是直角三角形,即,设,则,
∴
12.已知函数
,故选A.
,(为自然对数的底数),则函数
的零点个数为( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 3 【答案】B 【解析】 设知直线小到大依次为有两解,
,则方程
与对数函数
,其中无解,因此
化为的图象切为,
,
,画出函数,因此函数,
,又结合
和直线和直线的图象知
的图象,如图,利用导数知识可的图象有四个交点,设其横坐标从有一解,
有三解,
有6解,即函数6个零点,故选B.
点睛:函数零点个数问题,一种方法可用导数研究函数的单调性和极值,再䬑和零点存在定理得函数的零点个数,另一种方法是转化函数图象交点个数,一般是转化为直线与函数图象的交点,其中直线是含参数的、变化的,函数是固定的,且图象画出的,这里可通过导数研究图象的变化趋势,得出图象的大致规律,动直线可以是平行直线,也可以是过一定点的直线,这样容易发现规律,得出结论.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.
展开式中的常数项为__________.
【答案】 【解析】
,令
,得
,
∴常数项为.
14.已知向量,,且变量满足,则的最大值为__________.
【答案】 【解析】
,作出题中可行域,如图为最大值.
内部(含边界),作直线
,向上平移直线,当直线过点
时,
15.已知为圆的直径,点为直线上任意一点,则的最小值为__________.
【答案】6
【解析】 圆心∴又到直线
,设
, 的距离为
,即的最小值为,∴
的最小值为
.
,
,则
,
,
16.在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,则小球可以经过的空间的体积为__________. 【答案】【解析】 依题意所求体积为
.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.
17.已知在(Ⅰ)求证:(Ⅱ)若
中,内角
;
为锐角三角形,且
.
,求的取值范围.
所对的边分别为
,且满足
.
【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)【解析】 试题分析:
(Ⅰ)利用正弦定理把已知边角关系转化为角的关系,结合两角和与差的正弦公式可得是
的范围后可证得结论.
,已知条件可化为
,从而易得的取值范围.
,再讨论角特别
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得试题解析: (Ⅰ)
,由正弦定理知
,
.
, ,且,
. ,
. ,所以
,
即因为所以所以
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
由为锐角三角形得,
得由
.
得
.
18.某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销售量分布在
内,且销售量的分布频率
.
(Ⅰ)求的值并估计销售量的平均数;
(Ⅱ)若销售量大于等于70,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自个组,求随机变量的分布列及数学期望(将频率视为概率). 【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)见解析 【解析】 试题分析: (Ⅰ)由于
,因此可根据题中解析式列出不等式组
,求出的所有可能值,代入
,再利
用总体分布频率为1可求得,利用各区间的中位数及频率可估算出平均数; (Ⅱ)由分层抽样可求得销售量在
内所抽取的天数分别为2,3,3.
而的所有可能值分别为1,2,3,分别计算可得各概率,由期望公式可得期望. 试题解析: (Ⅰ)由题知
可取5,6,7,8,9,
,解得
,
代入中,得,.
销售量在,内的频率分别是0.1,0.1,0.2,0.3,0.3,销售量的平均数为
.
(Ⅱ)销售量在内的频率之比为,所以各组抽取的天数分别为2,3,3.
的所有可能值为1,2,3,且
,
,
.
的分布列为 数学期望
19.如下图,在空间直角坐标系上.
.
中,正四面体(各条棱均相等的三棱锥)
的顶点
分别在轴,轴,轴
1 2 3
(Ⅰ)求证:(Ⅱ)求二面角
平面; 的余弦值.
【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ). 【解析】 试题分析: (Ⅰ)设
,写出A,B,C的坐标,再求出D点坐标,从而得
的坐标,只要它与平面
的法向量垂直,即
可证明线面平行;
(Ⅱ)求二面角,可取AB的中点F,由能证明∠CFD是所求二面角的平面角,在可求出二面角的两个面的法向量,由法向量夹角的余弦可得二面角的余弦.
中由得余弦定理可得余弦值.也
试题解析: (Ⅰ)由设
,则
,易知,,则由
, .
的一个法向量为
,所以
平面
. ,
的平面角. ,,即二面角
,
的余弦值为.
,
,
,
,
,
.
,
设点的坐标为可得解得所以又平面所以(Ⅱ)设为则
,
的中点,连接
,中,
为二面角
由(Ⅰ)知,在则由余弦定理知
点睛:立体几何中求直线与平面成的角和二面角,有两种方法:第一种是根据“空间角”的定义作出反应这个“空间角”的“平面角”,然后在三角形中求解,这种方法有三个步骤:一作二证三计算;第二种是根据图形建立适当的空间直角坐标系(充分利用图形中的垂直关系),写出各点坐标,求出平面的法向量,直线的方程向量,利用向量的夹角来求“空间角”,这种方法重在计算,解题步骤固定. 20.如图,在平面直角坐标系离之积为1.
中,直线
与直线
之间的阴影部分记为,区域中动点
到
的距
(1)求点的轨迹的方程; (2)动直线穿过区域,分别交直线定值. 【答案】(1)【解析】 试题分析:
(Ⅰ)由点到直线距离公式直接把已知表示出来,并化简可得方程;
(Ⅱ)直线与轨迹有且只有一个公共点,即直线与轨迹相切,因此可求出当与垂直(即斜率不存在)时,面积,当斜率存在时,可设其方程为
,由直线相交可求得
试题解析: (Ⅰ)由题意得
因为点在区域内,所以即点的轨迹的方程为
,与.
,,
,
,
,得
.
同号,得
.
,
,与双曲线方程联立方程组,由(用
表示),计算
可得
,再设出
(2)2
于
两点,若直线与轨迹有且只有一个公共点,求证:
的面积恒为
面积可得结论.
(Ⅱ)设直线与轴相交于点,当直线的斜率不存在时,当直线的斜率存在时,设其方程为把直线的方程与
联立得
,显然
,则
由直线与轨迹有且只有一个公共点,知得设
,
,得,由
或
. 得
,同理,得
.
所以 .
综上,21.已知函数
的面积恒为定值2.
,的单调性. ,使
对任意
恒成立?若存在,试求出
的值;若不存在,请说明理
,其中为自然对数的底数.
(Ⅰ)讨论函数
(Ⅱ)是否存在实数由.
【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)【解析】 试题分析: (Ⅰ)求出导函数(Ⅱ)观察函数
,求出得,利用导数
由最小值
,从而可得
(一方面
的解,在定义域内的各区间可得,因此有研究出
的正负,即得的单调区间;
,设
时,可得
有最小值,
,且时,
,这样不等式可化为
的单调性,可根据的取值分类讨论求只有
,由导函数
),
,把这个式子作为的函数
,另一方面
,因此只有
得其最大值为,再研究在
是否恒成立即可.
试题解析: (Ⅰ)
,令
得
.
当所以
且在
时,;当时,.
上单调递增.
上单调递减,在
,则
即,得在
在
上单调递减,在,,记上单调递减,则当
①.
(Ⅱ)注意到于是,若若得记又当
,故时,,则,易知在
,
时,有
,
,不合题意;
上单调递减,在上单调递增, .
上的最小值
,则,代入①得
即
.
,得
有最大值,即,
.
记综上,存在
,则,使
,得在上有最小值恒成立.
,即,符合题意.
对任意
点睛:通过导数证明不等式或研究不等式恒成立问题的基本思路是:以导函数和不等式为基础,单调性为主线,最(极)值为助手,从数形结合、分类讨论等多视角进行探究,经常是把不等式问题转化为判断函数的单调性、求函数的最值,利用最值得出相应结论,其中分类讨论是经常用到的数学思想方法.
(二)选考题:共10分.请考生在第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】 设直线的参数方程为
,(为参数),若以直角坐标系
.
的原点为极点,轴的正半轴为极轴,选择相同
的长度单位建立极坐标系,曲线的极坐标方程为
(Ⅰ)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线是什么曲线; (Ⅱ)若直线与曲线交于【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)【解析】 试题分析: (Ⅰ)由公式
可化极坐标方程为直角坐标方程;
两点,求.
.
(Ⅱ)把直线的参数方程消去参数得普通方程,代入曲线的直角坐标方程,利用韦达定理及弦长公式
可得弦长.
试题解析: (Ⅰ)由于所以
,即
,
,
因此曲线表示顶点在原点,焦点在轴上的抛物线. (Ⅱ)
,化为普通方程为
,代入
,并整理得
,
所以 .
23.【选修4-5:不等式选讲】 已知函数(Ⅰ)当(Ⅱ)若
时,若
的解集包含
.
对任意
恒成立,求
的最小值;
,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】 试题分析: (Ⅰ)由等关系,从而得(Ⅱ)由于
.
得的最小值,从而有,因此有,再利用基本不等式可得的不
的最小值,注意等号能否取到; ,因此不等式
可化为
,从而有
,然后按
的正负分类
讨论求出的范围,最后求交集即可. 试题解析: (Ⅰ)当∴∵
时,,∴,解得
.∴,当且仅当的解集包含对时,时,.
,即
时等号成立,故,当
时,有
,
,当且仅当的最小值为.
,
时等号成立,
(Ⅱ)∵∴当当综上:
恒成立, ,∴,∴
; .