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山东、湖北部分重点中学2018年第二次联考(理)
数学试题(理工农医类)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(原创,容易)已知复数满足,则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
【答案】B
【解析】,则.故选B
【考点】复数运算及几何意义.
2.(原创,容易)已知全集,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,则.
【考点】二次不等式及集合运算.
3.(原创,容易)在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,则.
【考点】等差数列性质.
4.(原创,容易)如图,网格纸上的小正方形边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】三视图还原为三棱锥,如左下图所示,
则三棱锥的表面积为
【考点】三视图还原及三棱锥的表面积.
5.(原创,中档)已知,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
【考点】指数函数对数函数的性质.
6.(原创,中档)若函数图象的横坐标伸长到原来的2倍, 纵坐标不变,再向左平移得到函数的图象,则有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:.
【考点】正余弦型函数的图象变换.
7.(原创,中档)已知命题若,则,命题若,则,则有( )
A.为真 B.为真 C. 为真 D.为真
【答案】D
【解析】为假,,为真. 则为真,故选D
【考点】向量数量积与模、不等式及简易逻辑.
8.(原创,中档)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
或(舍),故选C
考点:三角函数恒等变形.
9.(原创,中档)如图所示,扇形的半径为,圆心角为,若扇形绕旋转一周,则图中阴影部分绕旋转一周所得几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】扇形绕旋转一周所得几何体的体积为球体积的,则,绕旋转一周所得几何体的体积为,阴影部分旋转所得几何体的体积为,故选C
【考点】旋转体体积、割与补.
10.(原创,中档)函数的图象大致为( )
A B
C D
【答案】A
【解析】为奇函数,排除B;
;排除D;,排除C;故选A
【考点】函数性质及图象.
11.(原创,中档)已知从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第一行为1,第二行为3,5,第三行为7,9,11,第四行为13,15,17,19,如图所示,在宝塔形数表中位于第行,第列的数记为,比如,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】奇数数列,
按照蛇形排列,第1行到第行末共有个奇数,则第1行到第行末共有个奇数;第1行到第行末共有个奇数;则2017位于第45行;而第行是从右到左依次递增,且共有个奇数;故位于第45行,从右到左第19列,则,故选D
【考点】等差数列与归纳推理.
12.(原创,难)已知函数,给出下列命题:①函数的最小正周期为;②函数关于对称;③函数关于对称;④函数的值域为,则其中正确的命题个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】的周期显然为;
;
;,故②正确.
;,故③正确. ,
设,则,
,故④正确
【考点】三角恒等变形、函数周期性、对称性及值域.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.(原创,容易)若,若,则 .
【答案】
【解析】
【考点】向量坐标运算及向量垂直.
14.(原创,容易)已知实数满足,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由题意可得可行域为如图所示(含边界),,则在点处取得最小值
【考点】基本型的线性规划
15.(原创,中档)已知在数列的前项之和为,若,则
.
【答案】
【解析】 .
.
.
【考点】等差等比数列及均值不等式
16.(原创,难)四棱锥中,底面是边长为的正方形,侧面是以为斜边的等腰直角三角形,若,则四棱锥的体积取值范围为 .
【答案】
【解析】如图所示,四棱锥中,可得:平面平面平面,过作于,则平面,故,在中,,设,则有,,又,则,四棱锥的体积取值范围为
【考点】线面垂直、面面垂直、解三角不等式及体积范围.
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.(本题满分12分)
(原创,容易)已知单调的等比数列的前项的和为,若,且是的等差中项.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若数列满足,且前项的和为,求.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)
(18)解:(Ⅰ) 或(舍);………………3分
…………………5分
……………………6分
(Ⅱ) ;………………7分
………………8分
………………10分
……………………12分
【考点】等比数列基本量运算、数列求和
18.(本题满分12分)
(原创,中档)设函数
(Ⅰ) 求的单调增区间;
(Ⅱ) 已知的内角分别为,若,且能够盖住的最大圆面积为,求的最小值.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)
(18)解:(Ⅰ) ……3分
……………4分
…………5分
的单调增区间为……6分
(Ⅱ) 由余弦定理可知:……7分
由题意可知:的内切圆半径为……8分
的内角的对边分别为,则……9分
……………10分
或(舍)……11分
,
当且仅当时,的最小值为.……………12分
令也可以这样转化:……9分
代入;……………10分
或(舍);……………11分
,
当且仅当时,的最小值为.……………12分
【考点】三角函数式化简、正余弦型函数性质、解三角形及均值不等式求最值.
19.(本题满分12分)
(原创,中档)如图,三棱台中, 侧面与侧面是全等的梯形,若,且.
(Ⅰ)若,,证明:∥平面;
(Ⅱ)若二面角为,求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.
19.(Ⅰ)证明:连接,梯形,,
易知:……2分;
又,则∥……4分;
平面,平面,
可得:∥平面……6分;
(Ⅱ)侧面是梯形,,
,,
则为二面角的平面角, ……7分;
均为正三角形,在平面内,过点作的垂线,如图建立空间直角坐标系,不妨设,则
,故点,
……9分;
设平面的法向量为,则有:……10分;
设平面的法向量为,则有:……11分;
,
故平面与平面所成的锐二面角的余弦值为……12分;
【考点】线面平行证明及二面角计算.
20. (本题满分12分)
设函数
(原创,中档)(Ⅰ)若在处的法线(经过切点且垂直于切线的直线)的方程为,求实数的值;
(原创,难)(Ⅱ)若是的极小值点,求实数的取值范围.
(Ⅰ)解:;……………………2分;
由题意可知:;……………………3分;
;………………4分;
易得切点坐标为,则有;………………5分;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得:;………………6分;
(1)当时,,;;是的极小值点,∴适合题意;………………7分;
(2)当时,或,且;
;;;
是的极小值点,∴适合题意;………………9分;
(2)当时,或,且;
;;;
是的极大值点,∴不适合题意;…………11分
综上,实数的取值范围为;………………12分;
【考点】函数切线及函数极值.
21. (本题满分12分)
已知函数.
(原创,中档)(Ⅰ)若在上是减函数,求实数的取值范围.
(原创,难)(Ⅱ)若的最大值为,求实数的值.
(Ⅰ)在恒成立……1分;
在恒成立……2分;
设,则,由得:……3分;
在上为增函数,有最小值. ∴;……4分;
(Ⅱ)注意到,又的最大值为,则
;………………6分
下面证明:时,,即,
;……………7分
设;……………8分
……………9分
在上为增函数;
在上为减函数;……………10分
有最大值;……………11分
∴适合题意;……………12分
【考点】导函数单调性、函数最值及不等式证明.
选做题(请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题计分)
22.(本小题满分10分)【选修4−4:坐标系与参数方程】
(原创,容易)已知直线的参数方程为.以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系, 圆的极坐标方程为.
(Ⅰ)求直线与圆的普通方程;
(Ⅱ)若直线分圆所得的弧长之比为,求实数的值.
解:(Ⅰ)由题意知:…………3分,
;…………5分
(Ⅱ);…………6分,
直线分圆所得的弧长之比为弦长为;…………8分,
;…………9分,
或;…………10分,
【考点】方程互化、圆弦长.
23.(本小题满分10分)【选修4—5:不等式选讲】
(原创,容易)已知函数,
(Ⅰ)解不等式;
(Ⅱ)若不等式的解集为,,且满足,求实数的取值范围.
23. 解:(Ⅰ)可化为
,或,或;…………………………2分
,或,或; ……………………4分
不等式的解集为;……………………………5分
(Ⅱ)易知;…………………………6分
所以,又在恒成立;…………………………7分
在恒成立;…………………………8分
在恒成立;…………………………9分
………………………10分
【考点】绝对值不等式解法、不等式恒成立.
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数学(理)参考答案及评分标准
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】
14.【答案】
15.【答案】
16.【答案】
17.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)
解:(Ⅰ) 或(舍);………………3分
…………………5分
……………………6分
(Ⅱ) ;………………7分
………………8分
………………10分
……………………12分
【考点】等比数列基本量运算、数列求和
18.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)
解:(Ⅰ) ……3分
……………4分
…………5分
的单调增区间为……6分
(Ⅱ) 由余弦定理可知:……7分
由题意可知:的内切圆半径为……8分
的内角的对边分别为,则……9分
……………10分
或(舍)……11分
,
当且仅当时,的最小值为.……………12分
令也可以这样转化:……9分
代入;……………10分
或(舍);……………11分
,
当且仅当时,的最小值为.……………12分
19.
19.(Ⅰ)证明:连接,梯形,,
易知:……2分;
又,则∥……4分;
平面,平面,
可得:∥平面……6分;
(Ⅱ)侧面是梯形,,
,,
则为二面角的平面角, ……7分;
均为正三角形,在平面内,过点作的垂线,如图建立空间直角坐标系,不妨设,则
,故点,
……9分;
设平面的法向量为,则有:……10分;
设平面的法向量为,则有:……11分;
,
故平面与平面所成的锐二面角的余弦值为……12分;
20.
(Ⅰ)解:;……………………2分;
由题意可知:;……………………3分;
;………………4分;
易得切点坐标为,则有;………………5分;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得:;………………6分;
(1)当时,,;;是的极小值点,∴适合题意;………………7分;
(2)当时,或,且;
;;;
是的极小值点,∴适合题意;………………9分;
(2)当时,或,且;
;;;
是的极大值点,∴不适合题意;…………11分
综上,实数的取值范围为;………………12分;
21. (Ⅰ)在恒成立……1分;
在恒成立……2分;
设,则,由得:……3分;
在上为增函数,有最小值. ∴;……4分;
(Ⅱ)注意到,又的最大值为,则
;………………6分
下面证明:时,,即,
;……………7分
设;……………8分
……………9分
在上为增函数;
在上为减函数;……………10分
有最大值;……………11分
∴适合题意;……………12分
22.
解:(Ⅰ)由题意知:…………3分,
;…………5分
(Ⅱ);…………6分,
直线分圆所得的弧长之比为弦长为;…………8分,
;…………9分,
或;…………10分,
23. 解:(Ⅰ)可化为
,或,或;…………………………2分
,或,或; ……………………4分
不等式的解集为;……………………………5分
(Ⅱ)易知;…………………………6分
所以,又在恒成立;…………………………7分
在恒成立;…………………………8分
在恒成立;…………………………9分
………………………10分