山西省孝义市2018届高三上学期入学摸底考试
理科数学
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.若集合,且,则集合的可能是( )
A. B. C. D.
2.已知命题:,,则命题的否定是( )
A. B.
C. D.
3.若满足约束条件,则的最大值是( )
A. B. C. D.
4.抛物线上的一点到轴的距离与它到坐标原点的距离之比为,则到点的焦点的距离是( )
A. B. C. D.
5.一个摊主在一旅游景点设摊,在不透明口袋中装入除颜色外无差别的2个白球和3个红球,游客向摊主支付2元进行1次游戏,游戏规则为:游客从口袋中随机摸出2个小球,若摸出的小球同色,则游客获得3元奖励;若异色则游客获得1元奖励,则摊主从每次游戏中获得的利润(单位:元)的期望值是( )
A. B. C. D.
6.已知圆柱的高为2,它的两个底面的圆周在直径为4的同一个球的球面上,则该圆柱的体积是( )
A. B. C. D.
7.执行如图所示的程序框图,输出的的值是( )
A. B.0 C. D.
8.已知单位向量满足,则与的夹角是( )
A. B. C. D.
9.设的内角的对边分别是,,,,若是的中点,则( )
A. B. C. D.
10.( )
A. B. C. D.
11.若双曲线的左支与圆相交于两点,的右焦点为,且为正三角形,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
12.已知函数,对于任意,且,均存在唯一实数,使得,且,若关于的方程有4个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.若复数在复平面内的对应点在虚轴上,则 .
14.若函数是奇函数,则使成立的的取值范围是 .
15.某组合体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为1,则该多面体的体积是 .
16.已知函数的图象的一个最高点是,最低点的纵坐标为2,如果图象上每点纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍,然后向左平移个单位长度可以得到的图象,, .
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.已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)当取最小值时,求的值.
18.在多面体中,四边形与均为正方形,平面,平面,且.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
19.某班20名同学某次数学测试的成绩可绘制成如下茎叶图,由于其中部分数据缺失,故打算根据茎叶图中的数据估计全班同学的平均成绩.
(1)完成频率分布直方图;
(2)根据(1)中的频率分布直方图估计全班同学的平均成绩(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)设根据茎叶图计算出的全班的平均成绩为,并假设,且各自取得每一个可能值的机会相等,在(2)的条件下,求概率.
20.已知椭圆经过点,的四个顶点构成的四边形面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)在椭圆上是否存在相异两点,使其满足:①直线与直线的斜率互为相反数;②线段的中点在轴上.若存在,求出的平分线与椭圆相交所得弦的弦长;若不存在,请说明理由.
21.已知函数.
(1)讨论函数在区间上的单调性;
(2)已知函数,若,且函数在区间内有零点,求的取值范围.
22.在平面直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为,与相交于两点.
(1)把和的方程化为直角坐标方程,并求点的直角坐标;
(2)若为上的动点,求的取值范围.
23.已知函数.
(1)解不等式;
(2)若对于任意的实数都有,求的取值范围.
山西省孝义市2018届高三上学期入学摸底考试
理科数学参考答案
一、选择题
1-5:ADCDA 6-10:DCDBB 11、12:AC
二、填空题
13.1 14. 15. 16.
三、解答题
17.解:(1)因为,又,解得.
所以数列的公差.
所以.
(2)令,即,解得.
又,
所以当取最小值时,或6.
18.解:(1)证明:由题意可得,,
∴平面,
∵,
∴平面,
而平面,
∴.
如图,连接,
∵平面,平面,
∴,∴四边形为直角梯形,
设,则依题意,,
∴,
,
,
∴.
∴,又,,
∴平面;
(2)解:由(1)知两两垂直,
以分别为轴建立空间直角坐标系,设,
则,,,,,
∴,,
设是平面的一个法向量,
则,∴,取,得.
又是平面的一个法向量,
∴,
∴二面角的余弦值为.
19.解:(1)频率分布直方图如下:
(2),
即全班同学平均成绩可估计为78分.
(3),
故,
又
故.
20.解:(1)由已知得,
解得,
∴椭圆的方程.
(2)设直线的方程为,代入,得
.(*)
设,,且是方程(*)的根,
∴,
用代替上式中的,可得,
∵的中点在轴上,∴,
∴,解得,
因此满足条件的点,存在.
由平面几何知识可知的角平分线方程为.
∴所求弦长为.
21.解:(1)由题得,所以.
当时,,所以在上单调递增;
当时,,所以在上单调递减;
当时,令,得,
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增;
当时,所以在上单调递减.
(2),,
设为在区间内的一个零点,则由,可知在区间上不单调,则在区间内存在零点,同理,在区间内存在零点,所以在区间内至少有两个零点.
由(1)知,当时,在上单调递增,故在内至多有一个零点,不合题意.
当时,在上单调递减,故在内
至多有一个零点,不合题意,所以,
此时在区间上单调递减,在区间上单调递增.
因此,,,必有,.
由,得,.
又,,解得.
22.解:(1),,
解,得,或,.
(2)设,不妨设,,
则,
所以的取值范围为.
23.解:(1)不等式,即,等价于:
或或,
解得,或,或.
所以所求不等式的解集为.
(2),当时,.
又因为对于任意的实数都有,所以的取值范围是.