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2018年普通高等学校招生全国统一考试
(包头市第一次模拟考试)
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. 设复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意复数满足,则,所以,故选A.
2. 已知全集,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 由题意,
则,故选D.
3. 《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面节的容积共升,下面节的容积共升,则该竹子最上面一节的容积为( )
A. 升 B. 升 C. 升 D. 升
【答案】C
【解析】 设竹子自上而下各节的容积分别为,且为等差数列,
根据题意得,
即 ,解得,即最上面一节的容积为升,故选C.
4. 若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 由题意,作出约束条件所表示的平面区域,如图所示,
目标函数,可化为,
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由图可知,当直线过点时,得到目标函数的最小值,
由,解得,则目标函数的最小值为,故选D.
5. 已知 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 由题意,二项式的展开式为,
所以,
令,则
所以,故选B.
6. 某多面体的三视图如图所示,则该多面体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 由题意知,根据给定的三视图可知,该几何体的左侧是一个底面为等腰直角三角形,且腰长为,侧棱长为的直三棱柱,右侧为一个底面为等腰直角三角形,且腰长为,高为的三棱锥,所以该几何体的体积为,
故选C.
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7. 若双曲线:的离心率为,一条渐近线的倾斜角为,则的值( )
A. 大于 B. 等于
C. 小于 D. 不能确定,与,的具体值有关
【答案】B
【解析】 由双曲线的方程,得其一条渐近线的方程为,
所以,且,所以,
所以,故选B.
8. 执行如图所示的程序框图,如果输入的,则输出的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 模拟执行程序,可得,
执行循环体,;
满足条件,执行循环体,;
满足条件,执行循环体,;
满足条件,执行循环体,;
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满足条件,执行循环体,;
满足条件,执行循环体,;
此时不满足条件,退出循环,输出的值,故选B.
点睛:算法时新课程的新增加的内容,也必然是新高考的一个热点,应高度重视,程序填空与选择是重要的考查和命题方式,这种试题考查的重点有:①条件分支结构;②循环结构的添加循环条件;③变量的赋值;④变量的输出等,其中前两点是考试的重点,此种题型的易忽略点是:不能准确理解流程图的含义而导致错误.
9. 现有张牌(1)、(2)、(3)、(4),每张牌的一面都写上一个数字,另一面都写上一个英文字母。现在规定:当牌的一面为字母时,它的另一面必须写数字.你的任务是:为检验下面的张牌是否有违反规定的写法,你翻且只翻看哪几张牌就够了( )
A. 翻且只翻(1)(4) B. 翻且只翻(2)(4)
C. 翻且只翻(1)(3) D. 翻且只翻(2)(3)
【答案】A
【解析】 由题意,当牌的一面为字母时,它的另一面必须写数字,
则必须翻看(1)是否正确,这样(3)就不用翻看了,后面不能是,要查(4),
所以为了检验如图的中是否违反规定的写法,翻看(1)(4)两种牌即可,故选A.
点睛:本题考查了归纳推理,对于合情推理主要包括归纳推理和类比推理.数学研究中,在得到一个新结论前,合情推理能帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合情推理常常能为证明提供思路与方向.合情推理仅是“合乎情理”的推理,它得到的结论不一定正确.而演绎推理得到的结论一定正确(前提和推理形式都正确的前提下).
10. 如图,在正方形中,,分别是,的中点,是的中点,沿,,将正方形折起,使,,重合于点,构成四面体,则在四面体中,给出下列结论:①平面;②;③平面;④;⑤平面平面.其中正确结论的序号是( )
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A. ①②③⑤ B. ②③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②④⑤
【答案】C
【解析】 如图所示,因为分别为的中点,所以,
因为,所以折叠后,
所以平面,所以①正确的;
由平面,平面,所以,所以②正确的;
由平面,根据过一点有且只有一条直线垂直于一个平面,
所以平面是不正确的,所以③不正确;
由,可得平面,又平面,
所以,所以④正确的;
由平面,又平面,所以平面平面,
所以⑤是正确的,
综上可知,正确的结论序号为①②④⑤,故选C.
11. 已知函数 ,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 由函数,
可得,
所以函数为奇函数,
又,因为,所以,
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所以函数为单调递增函数,
因为,即,
所以,解得,故选D.
点睛:本题考查了函数的单调性、奇偶性和函数不等式的求解问题,其中解答中函数的奇偶性和函数的单调性,转化为不等式是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,对于解函数不等式:首先根据函数的单调性和奇偶性把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内是试题的易错点.
12. 已知是圆的直径,是圆的弦上一动点,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 以所在的直线为轴,线段的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系,
设点,则,
所以
则,
又因为,且在弦上一动点,所以,
其中当取的中点时取得最小值,所以,故选D.
点睛:本题考查了平面向量的数量积与应用问题,解答的关键是建立适当的直角坐标系,表示出向量的坐标,再利用圆的性质求解,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,对于平面向量的运算问题,通常有两种方法:一是建立平面的基底,利用基底运算;二是建立适当的平面直角坐标系,转化为坐标运算即可.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
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13. 某人随机播放甲、乙、丙、丁首歌曲中的首,则甲、乙首歌曲至少有首被播放的概率是__________.
【答案】
【解析】由题得所有基本事件为:(甲乙),(甲丙)(甲丁),(乙丙),(乙丁),(丙丁),则甲、乙2首歌曲至少有1首被播放得基本事件有(甲乙),(甲丙)(甲丁),(乙丙),(乙丁)所以甲、乙2首歌曲至少有1首被播放
的概率是
14. 设函数,,为图象的对称轴,为的零点,且的最小正周期大于,则__________.
【答案】
【解析】 函数 ,为图象的对称轴,
为的零点,
所以,
所以且,
两式相减,
在根据的最小正周期,可得,
所以,再把代入,可得,令,可得.
15. 设数列的前项和为,若,,,则__________.
【答案】66
【解析】由,即,所以,
又,所以,则.
点睛:本题考查了数列的递推关系和数列的与关系式的应用,其中解答中根据题设条件,利用,把条件转化是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力.
16. 在平面直角坐标系中,双曲线的左支与焦点为的抛物线
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交于,两点.若,则该双曲线的离心率为__________.
【答案】
【解析】 把代入双曲线,
可得 ,所以,
因为,所以,
所以,所以,则.
点睛:本题考查了抛物线与双曲线的定义、标准方程及其性质,以及直线与圆锥曲线的位置关系的应用,对于直线与圆锥曲线问题,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,应用确定函数的性质求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出,本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.
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题为必做题,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.
(一)必考题:共60分
17. 在中,内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求的值;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】试题分析:(1)已知条件是边角关系,且左边是角的余弦,要求的是,因此可用正弦定理“化边为角”,即,只要交叉相乘,再由两角和与差的正弦公式可得,而在三角形中此式即为,结论有了;(2)由(1)可得,结合余弦定理可求得,由面积公式可得.
试题解析:(1)由正弦定理得
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整理得
又∴,即
(2)由余弦定理可知①
由(1)可知,即②
再由③, 由①②③联立求得
又∴
考点:正弦定理,余弦定理,两角和与差的正弦公式,三角形的面积.
18. 如图,四棱锥中,底面,,,,为线段上一点,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的正弦值.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】试题分析:(1)由已知,取的中点,连接,,得到,利用线面平行的判定定理,即可得到平面.
(2)建立空间直角坐标系,求解平面平面和平面的法向量,利用向量夹角公式,即可求解二面角的大小.
试题解析:
(1)由已知得,
取的中点,连接,,
由为的中点知,,
又,故,
所以四边形为平行四边形,于是,
平面,平面,
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所以平面.
(2)取的中点,连接.
由得,从而,
且 .
以为坐标原点,的方向为轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.
由题意知,,,,,
,,.
设为平面的法向量,则,
即,可取.
设为平面的法向量,
则,即,可取.
于是 ,
.
所以二面角的正弦值为.
19. 某地区对一种新品种小麦在一块试验田进行试种.从试验田中抽取株小麦,测量这些小麦的生长指标值,由测量结果得如下频数分布表:
生长指标值分组
频数
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(1)在相应位置上作出这些数据的频率分布直方图;
(2)求这株小麦生长指标值的样本平均数和样本方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)由直方图可以认为,这种小麦的生长指标值服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差.
①利用该正态分布,求;
②若从试验田中抽取株小麦,记表示这株小麦中生长指标值位于区间的小麦株数,利用①的结果,求.
附:.
若,则,
.
【答案】(1)见解析;(2)平均数200,方差150;(3)①0.6826;②68.26.
【解析】试题分析:(1)根据题设中的数据,即可画出频率分布直方图;
(2)利用平均数和方差的计算公式,即可求得平均数,.
(3)①由(1)知,从而.
②由①知,随机变量服从二项分布,利用公式即可求解期望.
试题解析:
(1)画图.
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(2)抽取小麦的生长指标值的样本平均数和样本方差分别为
,
.
(3)①由(1)知,从而
.
②由①知,一株小麦的生长指标值位于区间的概率为,
依题意知,
所以.
20. 已知,是椭圆:的左右两个焦点,,长轴长为,又,分别是椭圆上位于轴上方的两点,且满足.
(1)求椭圆的方程;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】试题分析:(1)由题意,求得的值,进而由,得到的值,即可求得椭圆的方程;
(2)设,,由,得,设直线的方程为,
代入椭圆方程得,求得,求得的值,进而求解四边形的面积.
试题解析:
(1)由题意知,,所以,.
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所以,椭圆的方程为.
(2)设,,又,,
所以,,
由,得,.
延长交椭圆于,
因为,所以,且.
所以线段为的中位线,即为线段的中点,
所以.
设直线的方程为,
代入椭圆方程得,,即.
所以,,
消去,得,依题意取.
.
点睛:本题主要考查椭圆的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系,解答此类题目,通常利用的关系,确定椭圆(圆锥曲线)方程是基础,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,应用确定函数的性质求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出,本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.
21. 已知函数,.
(1)若时,求函数的最小值;
(2)若,证明:函数有且只有一个零点;
(3)若函数有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小值;(2)见解析;(3).
【解析】试题分析:(1)当时,
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,求出函数的导数,得到极值点,然后判断函数的单调性,求解函数的最小值;
(2)由,得,当时,函数在上最多有一个零点,当时,,,即可得到结论;
(3)由(2)知,当时,在上最多有一个零点,当,函数,得,令,利用的取值,得到函数在上单调递减;在上单调递增,要使函数在上有两个零点,只需要函数的极小值,即,进而求解实数的取值范围.
试题解析:
(1)当时,,
所以 .
令,得,当时,;
当时,,所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,有最小值.
(2)由,得 ,
所以当时,,
函数在上单调递减,所以当时,在上最多有一个零点.
因为当时,,,
所以当时,函数在上有零点.
综上,当时,函数有且只有一个零点.
(3)由(2)知,当时,在上最多有一个零点.
因为有两个零点,所以.
由,得.
令,
因为,,所以在上只有一个零点,
设这个零点为,
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当时,,;
当时,,;
所以函数在上单调递减;在上单调递增.
要使函数在上有两个零点,只需要函数的极小值,即.
因为,
所以
,
可得,
又因为在上是增函数,且,
所以,,
由,得 ,
所以,即.
以下验证当时,函数有两个零点.
当时, ,,
所以.
因为 ,且,
所以函数在上有一个零点.
又因为 (因).
且,所以在上有一个零点.
所以当时,函数在内有两个零点.
综上,实数的取值范围是.
点睛:本题主要考查导数在函数中的应用,函数的证明和函数的零点问题,考查了分类讨论思想和转化与化归思想,其中导数是研究函数的单调性、极值(最值)
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最有效的工具,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、圆等知识联系; (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数; (3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题; (4)考查数形结合思想的应用.
(二)选考题:共10分.请考生在第22题和第23题中任选一题作答,并用2B铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. [选修4-4:坐标系与参数方程]
在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)若时,求与的交点坐标;
(2)若上的点到距离的最大值为,求.
【答案】(1),;(2)或.
【解析】试题分析:(1)根据参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化,求得曲线的直角坐标方程,联立方程组,即可求解交点的坐标;
(2)由曲线的参数方程,设上的点,求得点到的距离,根据三角函数的图象与性质,得出的最大值,从而的值.
试题解析:
(1)曲线的普通方程为,
当时,直线的普通方程为,
由,解得,或,
从而与的交点坐标为,.
(2)直线的普通方程为,
设的参数方程为(为参数),
则上的点到的距离为
.
当时,的最大值为 ,
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由题设得,所以,
当时,的最大值为,
由题设得,所以,
综上,或.
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)若不等式的解集包含,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】试题分析:(1)代入时,不等式等价于 ,分类讨论即可求解不等式的解集;
(2)由题意的解集包含,等价于时,,求得函数的最大值,列出不等式,即可求解实数的取值范围.
试题解析:
(1)当时,不等式等价于 ,①
当时,①式化为,无解;
当时,①式化为,得;
当时,①式化为,得.
所以的解集为.
(2)当时,,
所以的解集包含,等价于时.
又在上的最大值为.
所以,即,得.
所以的取值范围为.
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