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河南省郑州市第一中学2018届高三上学期第二次月考
数学(文)试题
第Ⅰ卷(共60分)
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. 已知集合,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵集合,,
∴
故选:B
2. 复数(是虚数单位)在复平面内所对应的点在直线 上.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵
∴复数在复平面内所对应的点为
显然在直线上,
故选:C
3. 已知命题:,命题:,则命题是命题的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】当,显然,∴,充分性具备;
当时,若,则,显然必要性不具备,
∴命题是命题的充分不必要条件
故选:A
4. 抛物线上一点到焦点的距离为3,则点到直线的距离为( )
A. 5 B. 6 C. 10 D. 12
【答案】D
【解析】设的横坐标为,因为抛物线上一点到焦点的距离为3,即到准线的距离为3,∴,得..............................
∴点到直线的距离为
故选:D
5. 已知数列的通项公式为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
∴,
∴
故选:D
6. 曲线在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵,∴,
∴切线斜率,且
∴曲线在点处的切线方程是
即
故选:A
7. 某程序框图如图所示,则输出的结果等于( )
A. 7 B. 16 C. 28 D. 43
【答案】C
【解析】执行程序:,,
,,判断不符合条件,
,,判断不符合条件,
,,判断符合条件,
故选:C
8. 为了调查民众对最新各大城市房产限购政策的了解情况,对甲、乙、丙、丁四个不同性质的单位做分层抽样调查.假设四个单位的人数有如下关系:甲、乙的人数之和等于丙的人数,甲丁的人数之和等于乙、丙的人数之和,且丙单位有36人,若在甲、乙两个单位抽取的人数之比为1:2,则这四个单位的总人数为( )
A. 96 B. 120 C. 144 D. 160
【答案】B
【解析】设甲单位人数为,乙单位的人数,丙单位的人数,丁单位的人数
由题意得,解得:
易得:这四个单位的总人数为120
故选:B
9. 函数的递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数的定义域为
令,在上单调递减,在上单调递增
∴函数的递减区间为
故选:A
10. 已知某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:)可得这个几何体的体积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由三视图易知:该几何体为正方体上面放了半个圆锥.
其体积为:
故选:D
点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.
11. 小王计划租用两种型号的小车安排30名队友(大多有驾驶证,会开车)出去游玩,与两种型号的车辆每辆的载客量都是5人,租金分别为1000元/辆和600元/辆,要求租车总数
不超过12辆且不少于6辆,且型车至少要有1辆,则租车所需的最少租金为( )
A. 1000元 B. 2000元 C. 3000元 D. 4000元
【答案】D
【解析】设分别租用A,B两种型号的小车x辆、y辆,所用的总租金为z元,
则
其中x,y满足不等式组,
作出可行域:
当直线经过D点时,z最小,此时D(1,5)
∴租车所需的最少租金为
故选:D
点睛:本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.
12. 祖暅原理也就是“等积原理”,它是由我国南北朝杰出的数学家祖冲之的儿子祖暅首先提出来的,祖暅原理的内容是:夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的平面所截,如果截得两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.已知,两个
平行平面间有三个几何体,分别是三棱锥、四棱锥、圆锥(高度都为),其中:三棱锥的底面是正三角形(边长为),四棱锥的底面是有一个角为的菱形(边长为),圆锥的体积为,现用平行于这两个平行平面的平面去截三个几何体,如果截得的三个截面的面积相等,那么,下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由祖暅原理可知:三个几何体的体积相等.设圆锥的底面半径为r,
可得:
由,易得:
由V,易得:
由,易得:
故选:C
点睛:本题主要考查祖暅原理的应用,由题意易知,三个几何体的体积相等,从而构建了变量间的等量关系,根据选项合理选择方程,从而易知正确选项.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 函数的定义域为________.
【答案】
【解析】x应该满足:
,即,,,
∴定义域为
14. 已知,则实数的值为_________.
【答案】1
【解析】∵∴
∴,解得:
故答案为:2
15. 在中,内角所对的边分别为,已知,则的面积为__________.
【答案】
【解析】∵由,可得,
∴由,可得:
∴
故答案为:
点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:
第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.
第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.
第三步:求结果.
16. 正六边形的边长为1,在正六边形内随机取点,则使的面积大于的概率为__________.
【答案】
【解析】
由题意,易知:点M到AB的距离大于,即M在线段FC的上方,
∴使的面积大于的概率为
故答案为:
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. 已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,将的底数与指数互换得到,设数列的前项和为
,求证:.
【答案】(1) ;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)利用待定系数法得到,所以数列是以1为首项,8为公比的等比数列,所以;(2)由(1)可知 ,所以..利用裂项相消法求和,即可证明不等式.
试题解析:
(1)设(为常数),则,
得,又,所以,即
所以,由,,得
又因为,所以数列是以1为首项,8为公比的等比数列,所以,
所以.
所以数列的通项公式为.
(2)由(*)式,得,所以
将的底数与指数互换得到,所以.
.
当时,;
当时,;
当时,.
.
综上,成立.
18. 在四棱锥中,底面是矩形,平面,是等腰三角形,
,是的一个三等分点(靠近点),的延长线与的延长线交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:在线段上可以分别找到两点,,使得直线平面,并分别求出此时的值.
【答案】(1)见解析;(2)证明见解析,,.
【解析】试题分析:(1)由题意易证平面,又因为平面,所以.
(2)取线段的中点,连接,作,垂足为,连接,则此时满足直线平面. 在中,由勾股定理,得,所以.在中,由,得所以.
试题解析:
(1)证明:因为平面,平面,所以.
因为底面是矩形,所以
又因为,所以平面.
又因为平面,所以.
(2)如图所示,取线段的中点,连接,
作,垂足为,连接,则此时满足直线平面.
由(1)得,平面,又平面,
所以
因为平面,所以
又因为是等腰三角形,所以.
又因为,所以平面.
又因为,,所以平面.
易知,下面求解:
因为,,所以可设,则,.
在等腰直角三角形中,由勾股定理,得.
因为平面,又平面,
所以
的平面图如图所示:
在中,由勾股定理,得,
所以.
在中,由,得所以.
综上,在线段上可以分别找到两点,,使得直线平面,
并且此时,
点睛:垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型.
(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.
19. 某校高一年级共有1000名学生,其中男生400名,女生600名,该校组织了一次口语模拟考试(满分为100分).为研究这次口语考试成绩为高分(80分以上(含80分)为高分)是否与性别有关,现按性别采用分层抽样的方法抽取100名学生的成绩,按从低到高分成七组,并绘制成如图所示的频率分布直方图.已知区间上的频率等于区间上频率,区间上的频率与区间上的频率之比为.
0.010
0.050
0.025
0.010
0.001
6.635
3.841
5.024
6.635
10.828
(1)估计该校高一年级学生在口语考试中,成绩为高分的人数;
(2)请你根据已知条件将下列列联表补充完整,并判断是否有的把握认为“该校高一年级学生在本次考试中口语成绩及格(60分以上(含60分)为及格)与性别有关”.
附:
【答案】(1) 该校高一年级学生在口语考试中,成绩为高分的频率为;(2) 有的把握认为“该校高一年级学生在本次考试中口语成绩及格(60分以上(含60分)为及格)与性别有关”..
【解析】试题分析:(1)根据频率分布直方图得到成绩为高分的概率,从而得到成绩为高分的人数;(2)由列联表中数据,代入公式,求出K2的值,进而与临界值比较,即可得出结论.
试题解析:
(1)设区间上的频率为,则区间上的频率为,
区间上的频率为,
则,
解得.
故区间上的频率为,区间上的频率为.
所以估计该校高一年级学生在口语考试中,成绩为高分的频率为
所以估计该校高一年级学生在口语考试中,成绩为高分的频率为.
(2)根据已知条件补全列联表如下:
因为,
所以有的把握认为“该校高一年级学生在本次考试中口语成绩及格(60分以上(含60分)为及格)与性别有关”.
20. 已知椭圆:的离心率与双曲线:的离心率互为倒数,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,已知是椭圆上的两个点,线段的中垂线的斜率为且与交于点,为坐标原点,求证:三点共线.
【答案】(1) ;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)由二者离心率互为倒数以及椭圆经过点,建立关于a,b,c的方程组从而得到椭圆的标准方程;(2)因为线段线段的中垂线的斜率为,所以线段所在直线的斜率为,线段所在直线的方程为,联立方程可得,利用韦达定理得到弦的中点的坐标,所以,所以点在定直线上,而两点也在定直线上,所以三点共线.
试题解析:
(1)因为双曲线:的离心率,
而椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,所以椭圆的离心率为,
设椭圆的半焦距为,则.①
又椭圆经过点,所以.②
,③
联立①②③,解得.
所以椭圆的标准方程为.
(2)因为线段线段的中垂线的斜率为,所以线段所在直线的斜率为.
所以可设线段所在直线的方程为,
设点,
联立,消去,并整理得,
显然.
所以
,
则
因为,所以,
所以点在定直线上,而两点也在定直线上,所以三点共线.
21. 已知函数的一个极值为.
(1)求实数的值;
(2)若函数在区间上的最大值为18,求实数的值.
【答案】(1) 实数的值为或5;(2) 实数的值为.
【解析】试题分析:(1)由题意得,函数有两个极值为和令,从而得到实数的值;(2)研究函数在区间上的单调性,明确函数的最大值,建立关于实数的方程,解之即可.
试题解析:
(1)由,得
,
令,得或;令,得;
令,得或.
所以函数有两个极值为和令.
若,得,解得;
若,得,解得;
综上,实数的值为或5.
(2)由(1)得,,在区间上的变化情况如下表所示:
由上表可知,当时,函数在区间上的最大值为,其值为或,不符合题意.
当时,函数在区间上的最大值为,其值为或25,不符合题意.
当时,要使函数在区间上的最大值为18,必须使,且(因为若,则极大值,那么,函数在区间上的最大值只可能小于,更小于18,不合题意).
即,所以.
所以或.
因为,所以舍去.
综上,实数的值为.
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
已知直线经过点,倾斜角,圆的极坐标方程.
(1)写出直线的参数方程,并把圆的方程化为直角坐标方程;
(2)设圆上的点到直线的距离最近,点到直线的距离最远,求点的横坐标之积.
【答案】(1) 圆的直角坐标方程为;(2) 点的横坐标之积为.
【解析】试题分析:(I)由题意可得直线l的参数方程为:(t为参数).圆C的极坐标方程是ρ=2cosθ即ρ2=2ρcosθ,利用ρ2=x2+y2,x=ρcosθ即可化为直角坐标方程.
(II)经过圆心(1,0)且与直线l垂直的直线方程为:y=﹣(x﹣1),即直线AB的方程.与圆的方程联立化为:.利用根与系数的关系即可得出.
试题解析:
(1)直线的参数方程为即(为参数)
由得
因为,,,
所以,即圆的直角坐标方程为.
(2)将直线的参数方程化为直角坐标方程是,
过圆心且垂直于的直线的方程为,
即.
则直线:与圆:的交点为两点.
设点的横坐标分别为,联立消去,
得,则.
故点的横坐标之积为.
23. 选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) 不等式的解集为或;(2)的取值范围是.
【解析】试题分析: (Ⅰ)讨论x的取值,利用零点分段法把不等式转化为去掉绝对值的不等式,从而求出不等式的解集;
(Ⅱ)把不等式变形,求出f(x)的最小值,再解关于a的不等式即可.
试题解析:
(1)原不等式等价于或或
,解得或或.
所以不等式的解集为或.
(2)不等式恒成立等价于,即
因为,
所以,得,得,解得.
故实数的取值范围是.
点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.