1、湖南省株洲市 2018 届高三教学质量统一检测(一)数学(理)试题第卷(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】A【解析】 = ,又 ,所以故选 A.2. 已知 ,其中 为虚数单位, ,则 ( )A. B. 1 C. 2 D. 【答案】B【解析】因为 所以 故选 B3. 已知等比数列 是递增数列, 是 的前 项和.若 ,则 ( )A. 31 B. 32 C. 63 D. 64【答案】C【解析】因为等比数列 是递增数列,且 ,所以 , ,又 所以
2、 . 故选 C4. 如图所示,三国时代数学家赵爽在周髀算经中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影)。设直角三角形有一内角为 ,若向弦图内随机抛掷 1000 颗米粒(大小忽略不计),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为( )A. 134 B. 866 C. 300 D. 500【答案】A【解析】设大正方形的边长为 ,则根据直角三角形,其中一角为 可得直角三角形短的直角边长为 ,长的直角边长为 ,即小正方形的边长为 ,则大正方形的面积为 ,小正方形的边长为 ,米粒落在小正方形内的概率为 落在黄色图形内的图钉数大约为 1000 故选 A5. 已知 是
3、定义在 上的奇函数.当 时, ,则不等式 的解集用区间表示为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】f(x)是定义在 R 上的奇函数,f(0)=0设 x0,则-x0,当 x0 时,f(x)=x 2-x,f(-x)=x 2+x,又 f(-x)=x 2+x=-f(x) ,f(x)=-x 2-x,x0当 x0 时,由 f(x)0 得 x2-x0,解得 x1 或 x0(舍去) ,此时 x1当 x=0 时,f(0)0 不成立当 x0 时,由 f(x)0 得-x 2-x0,解得-1x0综上 x(-1,0)(1,+) 故选 D.6. 展开式中 的系数为( )A. 10 B. 30 C. 45 D.
4、210【答案】B【解析】 (-1-x+x 2) 10=(x 2-x)-1 10 的展开式的通项公式为,所以 或 ,故展开式中 的系数为 故选 B7. 某三棱柱的三视图如图粗线所示,每个单元格的长度为 1,则该三棱柱外接球的表面积为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】把三视图还原为几何体是:底面是等腰直角三角形的直三棱柱,侧棱长为 2,底面三角形直角边为 2,斜边为 2 ,取前后面的斜边中点连线的中点为点 ,则 O 为该三棱柱外接球的球心,由此求得球的半径为 ,所以球的表面积为 .故选 C8. 已知 表示不超过 的最大整数,如 .执行如图所示的程序框图,则输出 的值为( )A. 45
5、0 B. 460 C. 495 D. 550【答案】B【解析】 所以输出的 S 为故选 B.9. 已知函数 ( 为整数)的图像如图所示,则 的值可能为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】对于 A:当 时, , 故 A 错误;对于 B:当 时, , ,故 B 正确;对于 C:当 时, 故 C 错误;对于 D:当 时, 故 D 错误;利用排除法也知 B 正确;故选 B10. 已知 的图像关于点 对称,且 在区间 上单调,则 的值为( )A. 1 B. 2 C. D. 【答案】D【解析】 的图像关于点 对称, 解得 ,令 kx+k,解得 ,kZ;f(x)在 上是单调减函数,f(x)在 上
6、单调, 又0,= 故选 D11. 已知抛物线 和圆 ,直线 与 依次相交于四点(其中 ) ,则 的值为( )A. 1 B. 2 C. D. 【答案】A【解析】y 2=4x,焦点 F(1,0) ,准线 l 0:x=-1由定义得:|AF|=x A+1,又|AF|=|AB|+1,|AB|=x A,同理:|CD|=x D,当 lx 轴时,则 xD=xA=1,|AB|CD|=1,当 l:y=k(x-1)时,代入抛物线方程,得:k 2x2-(2k 2+4)x+k 2=0,x AxD=1,则|AB|CD|=1综上所述,|AB|CD|=1,故选 A点睛:本题主要考查抛物线的定义、一元二次方程的根与系数关系,考
7、查学生的计算能力,属于中档题12. 已知直三棱柱 的侧棱长为 6,且底面是边长为 2 的正三角形,用一平面截此棱柱,与侧棱 ,分别交于三点 ,若 为直角三角形,则该直角三角形斜边长的最小值为( )A. B. 3 C. D. 4【答案】C【解析】建立直角坐标系如下:点 M 在侧棱 上,设 M ,点 N 在 上,设 ,点 在 上,设 ,则因为 为直角三角形,所以,斜边,当 时取等号.故答案为 .第卷(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. 已知 是边长为 2 的等边三角形, 为边 的中点,则 _【答案】3【解析】E 为等边三角形 ABCBC 的中点,BA
8、E=30,AE= ,故答案为 314. 已知实数 满足 ,则 的最大值为_【答案】4【解析】作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分) 由 z=2x+y 得 y=-2x+z,平移直线 y=-2x+z,由图象可知当直线 y=-2x+z 经过点 C 时,直线 y=-2x+z 的截距最大,此时 z 最大由 将 C(2,0)的坐标代入目标函数 z=2x+y,得 z=22+0=4即 z=2x+y 的最大值为 4故答案为 415. 已知双曲线 经过正方形的四个顶点,且双曲线的焦距等于该正方形的边长,则双曲线的离心率为_【答案】.故答案为16. 如表给出一个“等差数阵”:其中每行、每列都是等差数列, 表示
9、位于第 行第 列的数.则112 在这“等差数阵”中出现的次数为_【答案】7【解析】该等差数阵的第一行是首项为 4,公差为 3 的等差数列: =4+3(j1),第二行是首项为 7,公差为 5 的等差数列: =7+5(j1),第 i 行是首项为 4+3(i1),公差为 2i+1 的等差数列,因此=4+3(i1)+(2i+1)(j1)=112,可得 共 7 组解.故答案为 7点睛:本题考查等差数列中某项出现次数的求法,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用三、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. 在 中, ,点 在 边上,且 为锐角,
10、 的面积为4.(1)求 的值;(2)求边 的长.【答案】(1) ;(2)4.【解析】试题分析:(1)利用三角形面积公式表示出三角形 BCD 面积,把 BC,CD 以及已知面积代入求出 sinBCD 的值,即可确定出 cosBCD 的值;(2)利用余弦定理列出关系式,把 CD,BC,以及 cosBCD 的值代入求出 DB 的值,利用勾股定理的逆定理确定出三角形 ACD 为直角三角形,利用含 直角三角形的性质求出 AC 的长即可试题解析:(1) , , . ;(2)在 中, ,由余弦定理得: ,即 , , ,即 为直角三角形, , . 18. 如图,在几何体 中,四边形 为矩形,四边形 为梯形,
11、,平面与平面 垂直,且 .(1)求证: 平面 ;(2)若 ,且平面 与平面 所成锐二面角的余弦值为 ,求 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)1.【解析】试题分析:(1)推导出 CBBE,从而 CB面 BDE,进而 CBED,再由 EDAD,能证明 ED平面 ABCD;(2)以 D 为坐标原点,DA、DC、DE 分别为 x,y,z 轴建立空间坐标系,求出平面 的法向量为 ,平面 的法向量为 ,因为平面 与平面 所成锐二面角的余弦值为 ,则 ,即 ,解得 ,即得 试题解析:(1)证明:因为平面 与平面 垂直且 ,平面 与平面 的交线为 所以 面 , 又 面所以,在矩形 中, 又四边形 为梯形,
12、 所以 与 相交,故 平面 (2)由(1)知, 垂直 , 垂直 ,又 垂直 , 平行 ,所以 垂直 ,如图,以 为坐标原点, 分别为 轴建立空间坐标系又 ,所以 ,设 则 设平面 的法向量为,令 ,则所以平面 的法向量为易知,平面 的法向量为 ,因为平面 与平面 所成锐二面角的余弦值为 ,则 ,即 ,解得 ,即 19. 某协会对 两家服务机构进行满意度调查,在 两家服务机构提供过服务的市民中随机抽取了 1000 人,每人分别对这两家服务机构进行评分,满分均为 60 分.整理评分数据,将分数以 10 为组距分成 6 组: ,得到 服务机构分数的频数分布表, 服务机构分数的频率分布直方图:定义市民
13、对服务机构评价的“满意度指数”如下:(1)在抽样的 1000 人中,求对 服务机构评价“满意度指数”为 0 的人数;(2)从在 两家服务机构都提供过服务的市民中随机抽取 1 人进行调查,试估计其对 服务机构评价的“满意度指数”比对 服务机构评价的“满意度指数”高的概率;(3)如果从 服务机构中选择一家服务机构,你会选择哪一家?说明理由【答案】(1)200;(2)0.3;(3)答案见解析.【解析】试题分析:(1)由对 B 服务机构的频率分布直方图,得对 B 服务机构“满意度指数”为 0 的频率为 0.2,由此能求出对 B 服务机构评价“满意度指数”为 0 的人数;(2)设“对 B 服务机构评价满
14、意度指数比对 A 服务机构评价满意度指数高”为事件 C记“对 B 服务机构评价满意度指数为 1”为事件 B1;“对 B 服务机构评价满意度指数为 2”为事件 B2;“对 A 服务机构评价满意度指数为 0”为事件 A0;“对 A 服务机构评价满意度指数为 1”为事件 A1P(C)=P(B 1A0+B2A0+B2A1) ,由此能求出该学生对 B 服务机构评价的“满意度指数”比对 A 服务机构评价的“满意度指数”高的概率;(3)如果从学生对 A,B 两服务机构评价的“满意度指数”的期望角度看分别求出 B 服务机构“满意度指数”X 的分布列和 A 服务机构“满意度指数”Y 的分布列,由此能出结果试题解
15、析:(1)由对 服务机构的频率分布直方图,得对 服务机构“满意度指数”为 0 的频率为 ,所以,对 服务机构评价“满意度指数”为 0 的人数为 人.(2)设“对 服务机构评价满意度指数比对 服务机构评价满意度指数高”为事件 .记“对 服务机构评价满意度指数为 1”为事件 ;“对 服务机构评价满意度指数为 2” 为事件 ;“对 服务机构评价满意度指数为 0”为事件 ;“对 服务机构评价满意度指数为 1”为事件 .所以 ,由用频率估计概率得: ,因为事件 与 相互独立,其中 .所以所以该学生对 服务机构评价的“满意度指数”比对 服务机构评价的“满意度指数”高的概率为 0.3 .(3)如果从学生对
16、两服务机构评价的“满意度指数”的期望角度看:服务机构“满意度指数” 的分布列为:服务机构“满意度指数” 的分布列为:因为 ; ,所以 ,会选择 服务机构.20. 已知椭圆 与直线 都经过点 .直线 与 平行,且与椭圆 交于 两点,直线 与 轴分别交于 两点.(1)求椭圆 的方程; (2)证明: 为等腰三角形.【答案】(1) ;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)将点 M 分别代入直线方程及椭圆方程,即可求得 a 和 b 的值,求得椭圆方程;(2)设直线 m 的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及直线的斜率公式求得 kMA+kMB=0,即可求得MEF 为等腰三角形试题解析:(1)由直线 都经
17、过点 ,则 a=2b,将 代入椭圆方程:,解得:b 2=4,a 2=16,椭圆 的方程为 。(2)设直线 为: ,联立: ,得 于是 设直线 的斜率为 ,要证 为等腰三角形,只需,所以 为等腰三角形.点睛: 本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,直线的斜率公式,考查计算能力,属于中档题21. 已知函数 .(1)讨论 的单调性;(2)若 在区间 内有唯一的零点 ,证明: .【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)求出函数的导数,通过讨论 a 的范围,求出函数的单调区间即可;(2)依题可知 ,若 在区间 内有唯一的零点 ,由(1)可知 ,且 ,于是
18、: , 由得 ,设 g(x) lnx ,( x(0,1),求出函数的导数,根据函数的单调性证明即可试题解析:(1) ,当 时, , 在 上单调递增 当 时,设 的两个根为 ,且在 单调递増,在 单调递减.(2)依题可知 ,若 在区间 内有唯一的零点 ,由(1)可知 ,且 . 于是: 由得 ,设 ,则 ,因此 在 上单调递减,又 , 根据零点存在定理,故 .点睛:本题考查了函数的单调性,零点问题,考查导数的应用以及不等式的证明,零点存在性定理,考查分类讨论思想,转化思想,构造函数的解题方法.请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 已知曲线 的极坐标方程是
19、 ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线 的参数方程是 ( 为参数).(1)将曲线 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线 与曲线 相交于 两点,且 ,求直线 的倾斜角 的值.【答案】(1) .(2) 或 .【解析】试题分析:试题解析:(1)由 得 , , ,曲线 的直角坐标方程为 ,即 ;(2)将 代入圆的方程得 .化简得 设 两点对应的参数分别为 ,则 , . , 或 23. 已知函数 .(1)若 ,求不等式 的解集;(2)若方程 有三个不同的解,求 的取值范围【答案】(1) 或 ;(2) .【解析】试题分析:(1)根据绝对值定义,将不等式等价转化
20、为三个不等式组,再求它们的并集,本题也可移项平方去绝对值求解(2)分别作出图像 及 ,再根据图像平移得参数取值范围试题解析:解:(1) 时, ,当 时, 符合题意,当 时, ,解得 ;当 时, 符合题意,综上所述, 的解集为 (2)设 的图像和 的图像如图所示:易知 的图像向下平移 1 个单位以内(不包括 1 个单位)与 的图像始终有 3 个交点,从而 考点:绝对值定义,函数交点【名师点睛】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