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. 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.
2. 已知全集,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 ,
.
.
则 .
故选B.
3. 在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在等差数列中,
,则.
故选C.
4. 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,如图所示,
则三棱锥的表面积为 .
故选A.
5. 已知,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,.
所以.
故选D.
6. 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】.
故选A.
点睛:三角函数中函数图象的平移变化是常考知识点,也是易错题型.
首项必须看清题目中是由哪个函数平移,平移后是哪个函数;
其次,在平移时,还要注意自变量x的系数是否为1,如果x有系数,需要将系数提出来求平移量,平移时遵循“左加右减”.
7. 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.
8. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
或(舍),
故选C.
9. 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为圆锥,体积为,阴影部分旋转所得几何体的体积为,故选C.
10. 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.
11. 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,即为底1009个奇数.
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.
点睛:本题归纳推理以及等差数列的求和公式,属于中档题.归纳推理的一般步骤: 一、通过观察个别情况发现某些相同的性质. 二、从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题(猜想). 常见的归纳推理分为数的归纳和形的归纳两类:(1) 数的归纳包括数的归纳和式子的归纳,解决此类问题时,需要细心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识,如等差数列、等比数列等;(2) 形的归纳主要包括图形数目的归纳和图形变化规律的归纳.
12. 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.
故选D.
点睛:复杂函数求对称中心,如函数满足,则对称中心为,如函数满足,则对称轴为
此处需要学生对函数的对称性非常熟悉,然后将具体函数代入计算,得到等式,等式成立的条件就是常数和含自变量的式子对应相等,最后解得答案。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13. 若,若,则_____.
【答案】-1
【解析】
答案为:-1.
14. 已知实数满足,则的最小值为_________.
【答案】5
【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.
联立,解得:
代入得最小值5.
答案为:5.
点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意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,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.
15. 已知在数列的前项之和为,若,则_______.
【答案】1078
.
.
答案为:1078.
16. 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】
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) .
【解析】试题分析:(Ⅰ)由已知得,从而求得,由,得,进而得通项公式;
(Ⅱ) ,,利用裂项相消求和即可.
试题解析:
(Ⅰ)因为是的等差中项,
所以或(舍);
(Ⅱ) ;
点睛:裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如 (其中是各项均不为零的等差数列,c为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类隔一项的裂项求和,如或.
18. 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)6.
【解析】试题分析:(Ⅰ)由三角形两角和的正弦展开利用二倍角公式化简可得,令,求解增区间即可;
(Ⅱ)由,得,由题意可知:的内切圆半径为,根据切线长相等结合图象得,再结合余弦定理得,利用均值不等式求最值即可.
试题解析:
(Ⅰ) .
.
的单调增区间为.
(Ⅱ)
,所以.
由余弦定理可知:.
由题意可知:的内切圆半径为.
的内角的对边分别为,
如图所示可得:
.
或(舍)
,
当且仅当时,的最小值为.
令也可以这样转化:
代入;
或(舍);
,
当且仅当时,的最小值为.
19. 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.
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) .
【解析】试题分析:(Ⅰ) 连接,由比例可得∥,进而得线面平行;
(Ⅱ)过点作的垂线,建立空间直角坐标系,不妨设,则求得平
面的法向量为,设平面的法向量为,由求二面角余弦即可.
试题解析:
(Ⅰ)证明:连接,梯形,,
易知:;
又,则∥;
平面,平面,
可得:∥平面;
(Ⅱ)侧面是梯形,,
,,
则为二面角的平面角, ;
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,
;
设平面的法向量为,则有:;
设平面的法向量为,则有:;
,
故平面与平面所成的锐二面角的余弦值为.
20. 设函数
(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;
(Ⅱ)若是的极小值点,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
【解析】试题分析:(Ⅰ) 由题意可知:,即可求得的值;
(Ⅱ)函数求得,讨论,和时,导数的正负,进而得函数的单调性,即可得出是的极小值点时的取值范围.
试题解析:
(Ⅰ)解:;
由题意可知:;
;
易得切点坐标为,则有;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得:;
(1)当时,,;;是的极小值点,∴适合题意;;
(2)当时,或,且;
;;;
是的极小值点,∴适合题意;;
(2)当时,或,且;
;;;
是的极大值点,∴不适合题意;
综上,实数的取值范围为;
21. 已知函数.
(Ⅰ)若在上是减函数,求实数的取值范围.
(Ⅱ)若的最大值为,求实数的值.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) .
【解析】试题分析:(Ⅰ)在上是减函数,即为在恒成立,得在恒成立,令,求最小值即可;
(Ⅱ)注意到,又的最大值为,则,得,只需证明:时,即可,即证,设,求到求最值即可证得.
试题解析:
(Ⅰ)在恒成立;
在恒成立;
设,则,由得:;
在上为增函数,有最小值. ∴;
(Ⅱ)注意到,又的最大值为,则
;
下面证明:时,,即,
;
设;
.
在上为增函数;
在上为减函数;
有最大值;
∴适合题意.
点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出.导数专题在高考中的命题方向及命题角度:从高考来看,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、微积分相联系;(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),解决生活中的优化问题;(4)考查数形结合思想的应用.
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. 【选修4−4:坐标系与参数方程】
已知直线的参数方程为为参数).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.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) 或.
【解析】试题分析:(Ⅰ)消去参数方程中的即可得普通方程,利用,即得圆的普通方程;
(Ⅱ)直线分圆所得的弧长之比为则弧所对的圆心角为90°,可得弦长为,利用垂径定理可得距离,进而利用点到直线距离可得参数的值.
试题解析:
(Ⅰ)由题意知:,
;
(Ⅱ);
直线分圆所得的弧长之比为则弧所对的圆心角为90°,可得弦长为;
;
或.
23. 【选修4—5:不等式选讲】
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.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】试题分析:(Ⅰ)分类讨论去绝对值解不等式即可;
(Ⅱ)根据题意可得在恒成立,进而得在
恒成立,去绝对值求解的取值范围即可.
试题解析:
(Ⅰ)可化为
,或,或;
,或,或;
不等式的解集为;
(Ⅱ)易知;
所以,所以在恒成立;
在恒成立;
在恒成立;