银川一中2018届高三年级第五次月考
数 学 试 卷(理)
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:由题意可知
考点:交集运算
2.为虚数单位,复数在复平面内对应的点所在象限为
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】,
∴复数在复平面内对应的点所在象限为第四象限
故选:D
点睛:复数的乘法.复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位的看作一类同类项,不含的看作另一类同类项,分别合并即可.复数的除法.除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把的幂写成最简形式.
3. 对于命题,使得,则是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
故选:C
4. 设平面向量,若,则等于
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵,且
∴,
∴,即
∴
∴
故选:A
5. 已知点在幂函数的图象上,设,则的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵点在幂函数的图象上,∴,解得:,
∴,且在上单调递增,
又
∴
故选:A
6. 设满足 则
A. 有最小值,最大值 B. 有最大值,无最小值
C. 有最小值,无最大值 D. 有最小值,无最大值
【答案】C
【解析】x,y满足的平面区域如图:
当直线y=﹣x+z经过A时z最小,
经过B时z最大,
由得到A(2,0)
所以z 的最小值为2+0=2,
由于区域是开放型的,
所以z 无最大值;
故选C.
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.
7. 两旅客坐火车外出旅游,希望座位连在一起,且有一个靠窗,已知火车上的座位如图所示,则下列座位号码符合要求的应当是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知图形中座位的排列顺序,
可得:被5除余1的数,和能被5整除的座位号临窗,
由于两旅客希望座位连在一起,且有一个靠窗,
分析答案中的4组座位号,
只有D符合条件.
故选D
8. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由三视图可知,该几何体为一个正三棱柱截去上面一个三棱锥余下的部分,
∵三棱柱的高为2,底面边长为2,截去三棱锥的高为1,
所以该几何体和体积V=×2×2×2×sin60°﹣××2×2×1×sin60°=.
故选:C
点睛:由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.
9. 公元前世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割约为,这一数值也可以表示为,若,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵,,
∴。
∴。
选B。
10. 函数 的部分图象如图所示,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由图象可知,
周期T=π=,故ω=2;
sin(2×(﹣)+φ)=0,
又∵|φ|<,
∴φ=;
∴sin(2×()+)=1,
∴A=2;
故;
故选:B
11. 若圆上至少有三个不同点到直线:的距离为,则直线的倾斜角的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】圆整理为,
∴圆心坐标为(2,2),半径为3,
要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,
则圆心到直线的距离应小于等于,
∴,
∴,
∴,
∴,
直线l的倾斜角的取值范围是 ,
故选A.
12. 已知函数在定义域内有个零点,则实数的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令,
,
即直线与的图象有两个不同的交点,
,
∴在上单调递减,在上单调递增,
∴的最小值为
∴
即
故选:B
点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结
合求解.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13. 等差数列中,,则该数列的前项的和__________.
【答案】52
【解析】由等差数列的性质可得+=2,
代入已知式子可得3=12,故=4,
故该数列前13项的和
故答案为:52
14. 已知,方程表示圆,则圆心坐标是_________
【答案】
【解析】∵方程表示圆,
∴a2=a+2≠0,解得a=﹣1或a=2.
当a=﹣1时,方程化为x2+y2+4x+8y﹣5=0,
配方得(x+2)2+(y+4)2=25,所得圆的圆心坐标为(﹣2,﹣4),半径为5;
当a=2时,方程化为,
此时,方程不表示圆,
故答案为:(﹣2,﹣4).
15. 若正三棱柱的底面边长为,高为,则此正三棱柱的外接球的体积为_____
【答案】
【解析】由正三棱柱的底面边长为,
得底面所在平面截其外接球所成的圆O的半径r=2,
又由正三棱柱的高为,则球心到圆O的球心距d=,
根据球心距,截面圆半径,球半径构成直角三角形,满足勾股定理,我们易得球半径R满足:
R2=r2+d2=9,R=3,
∴外接球的表面积S=4πR2=36π.
故答案为:36π.
16. 已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为,则椭圆在其上一点处的切线方程为,试运用该性质解决以下问题:椭圆,点为在第一象限中的任意一点,过作的切线, 分别与轴和轴的正半轴交于两点,则面积的最小值为__________.
【答案】
【解析】设B(x2,y2),
则椭圆C1在点B处的切线方程为x+y2y=1
令x=0,yD=,令y=0,可得xC=,
所以S△OCD=,
又点B在椭圆的第一象限上,
所以x2,y2>0,,
即有,
S△OCD≥,当且仅当==,
所以当B(1,)时,三角形OCD的面积的最小值为.
故答案为:.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. 在所对的边分别为且,
(1)求角的大小;
(2)若,,求及的面积.
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(Ⅰ)已知等式变形后,利用正弦定理化简,根据sinA不为0求出cosB的值,即可确定出角B的大小;
(Ⅱ)利用余弦定理列出关系式,把a,b,cosB的值代入求出c的值,利用三角形面积公式求出三角形ABC面积即可.
试题解析:
(Ⅰ ),,
由正弦定理可得,
又,,,
,, 所以,故.
(Ⅱ),,由余弦定理可得:
,即
解得或(舍去),故.
所以.
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.
18. 已知数列满足,成等比数列,是公差不为的等差数列.
(1)求数列的通项公式
(2)求数列的前项的和
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)由题意构建关于,的方程组,进而得到数列的通项公式;(2)利用并项法求得数列的前项的和.
试题解析:
(Ⅰ )设等差数列的公差为,
,
则,
即,
又成等比数列,
整理的:,又
;
(Ⅱ)
=+ +
=+
=
==
19. 如图在棱锥中,为矩形,面,,与面成角,与面成角.
(1)在上是否存在一点,使面,若存在确定点位置,若不存在,请说明理由;
(2)当为中点时,求二面角的余弦值.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】试题分析:(1)法一:要证明PC⊥面ADE,只需证明AD⊥PC,通过证明即可,然后推出存在点E为PC中点.
法二:建立如图所示的空间直角坐标系D﹣XYZ,设,通过得到,即存在点E为PC中点.
(2)由(1)知求出面ADE的法向量,面PAE的法向量,利用空间向量的数量积.求解二面角P﹣AE﹣D的余弦值.
试题解析:
(Ⅰ)法一:要证明PC⊥面ADE,易知AD⊥面PDC,即得AD⊥PC,故只需即可,所以由,即存在点E为PC中点
法二:建立如图所示的空间直角坐标系D-XYZ,
由题意知PD=CD=1,
,设, ,
,
由,得,
即存在点E为PC中点。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,
,, ,
设面ADE的法向量为,面PAE的法向量为
由的法向量为得,得
同理求得 所以
故所求二面角P-AE-D的余弦值为.
点睛:利用法向量求解空间二面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.
20. 已知两点分别在轴和轴上运动,且,若动点满足.
(1)求出动点P的轨迹对应曲线C的标准方程;
(2)一条纵截距为2的直线与曲线C交于P,Q两点,若以PQ直径的圆恰过原点,求出直线方程.
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)根据向量的坐标运算,以及|AB|=1,得到椭圆的标准方程.
(2)直线l1斜率必存在,且纵截距为2,根据直线与椭圆的位置关系,即可求出k的值,问题得以解决.
试题解析:
(Ⅰ) 因为
即
所以
所以
又因为,所以
即:,即
所以椭圆的标准方程为
(Ⅱ) 直线斜率必存在,且纵截距为,设直线为
联立直线和椭圆方程
得:
由,得
设
以直径的圆恰过原点
所以,
即
也即
即
将(1)式代入,得
即
解得,满足(*)式,所以
所以直线
21. 已知函数,其中为常数,为自然对数的底数.
(1)若在区间上的最大值为,求的值;
(2)当时,判断方程是否有实根?若无实根请说明理由,若有实根请给出根的个数.
【答案】(1)(2)方程无解
【解析】试题分析:(1)在定义域(0,+∞)内对函数f(x)求导,对a进行分类讨论并判断其单调性,根据f(x)在区间(0,e]上的单调性求其最大值,并判断其最大值是否为﹣3,若是就可求出相应的最大值.
(2)根据(1)可求出|f(x)|的值域,通过求导可求出函数的值域,通过比较上述两个函数的值域,就可判断出方程是否有实数解.
试题解析:
(Ⅰ),,
①当时,≥0,从而在上单调递增,∴舍;
②当时,在上递增,在上递减,,令,得
(Ⅱ)当时,,
当01时。