1、湖南省长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学 2017 届高三第一次联考理数试题第卷一、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】D2. 记复数 的共轭复数为 ,若 ( 为虚数单位),则复数 的模 ( )A. B. 1 C. D. 2【答案】A【解析】由 ,得 , ,故选 A. 3. 在等差数列 中, ,则数列 的前 11 项和 ( )A. 24 B. 48 C. 66 D. 132【答案】C【解析】试题分析:设等差数列 公差为 ,则 ,所以有,整理得, ,故选 C考
2、点:等差数列的定义与性质4. 已知 表示不超过实数 的最大整数, 为取整函数, 是函数的零点,则 等于( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】B【解析】 ,故 ,故选 B.来 5. 甲、乙两名同学参加一项射击比赛游戏,其中任何一人每射击一次击中目标得 2 分,未击中目标得 0 分.若甲、乙两人射击的命中率分别为 和 ,且甲、乙两人各射击一次得分之和为 2 的概率为 .假设甲、乙两人射击互不影响,则 值为 ( )A. B. C. D. 【答案】C6. 如下图,是一个算法流程图,当输入的 时,那么运行算法流程图输出的结果是( )A. 10 B. 20 C. 25 D. 35【答案】D【
3、解析】当输入的 时, ;否,输出 ,故选 D.7. 二项式 展开式中, 项的系数为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】二 项式 展开式的通项为 ,令 ,系数为 ,故选 C.8. 设 为抛物线 的焦点,过 且倾斜角为 60的直线交曲线 于 两点( 点在第一象限, 点在第四象限), 为坐标原点,过 作 的准线的垂线,垂足为 ,则与 的比为( )A. B. 2 C. 3 D. 4【答案】C9. 已知 函数 的定义 域为 ,且 ,又函数 的导函数 的图象如图所示,若两个正数 满足 ,则 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】由导函数图象,可知函数在 上为单调增函数,正
4、数 满足 , 又因为 表示的是可行域中的点与 的连线的斜率。所以当 与 相连时斜率最大,为 ,当 与 相连时斜率最小为 ,的取值范围是 ,故选:A.10. 已知正 内接于半径为 2 的圆 ,点 是圆 上的一个动点,则 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B点睛:平面向量的数量积计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数 量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向 量的数量积来解 决列出方程组求解未知数.11. 三棱锥 及其
5、三视图中 的正视图和侧视图如图所示,则该三 棱锥 的外接球的表面积为 ( )A. B. C. D. 【答案】B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.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.12. 设函数 是定义在 上的可导函数,其导函数为 ,且有,则不等式
6、的解集为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】函数 是定义在 上的函数,所以有 ,不等式 可变形为: ,构造函数 , ,所以 在 上单增,由 ,可得 ,故选 A.点睛:本题考查的是构造函数,利用条件构造 ,进而将不等式转化为,即 ,若函数 在区间上单调递增,则时,有 ,事实 上,若 ,则 ,这与 矛盾,类似地,若 在区间上单调递减,则当时有 ;据此可 以解不等式,由函数值的大小,根据单调性就可以得自变量的大小关系.二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上13. 函数 是奇函数,则 等于_【答案】14. 已知边长为 2 的正方形 的四个顶点在球
7、 的球面上,球 的体积为 ,则 与平面 所成的角的余弦值为_【答案】【解析】过 作 平面 ,垂足为 ,则 为正方形 的中心。正方形 的边长为 , ,,球 的半径 .与平面 所成的角的余弦值为 .15. 双曲线 的左、右焦点分别为 是 左支上一点,且 ,直线 与圆 相切,则 的离心率为_【答案】【解析】设直线 与圆 相切于点 ,则 ,取 的中点 ,连接 ,由于 ,则 ,由 ,则 ,即有 ,由双曲线的定义可得 ,即 ,即 ,,即 , ,即 ,则 .故答案为: .16. 已知函数 ,数列 中, ,则数列的前 100 项之和 _【答案】10200【解析】因为 ,所以同理可得: ,的前 100 项之和
8、.故答案为: .点睛:本题中由条件 ,由余弦函数的值可将 分成四种情况,即将数列分 成四个一组求和即可.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. 设 的内角 的对边分别为 ,且满足.(1)试判断 的形状,并说明理由;(2)若 ,试求 面积的最大值.【答案】(1) ;(2) .试题解析:解法 1:(1) ,由正、余弦定理,得,化简整理得: , ,所以 ,故 为直角三角形, 且 ;(2) , ,当且仅当 时,上式等号成立, .故 ,即 面积的最大值为 .解法 2(1) 由已知: ,(2) 又 , ,而 , , ,故 , 为直角三角形.18. 为了解某校今年高三毕业班报考飞行员学
9、生的体重情况,将所得的数据整理后,画出了频率分布直方图 如图所示,已知图中从左到右的前三组的频率之比为 1:2:3,其中第 2组的频数为 12.(1)求该校报考飞行员的总人数;(2)以这所学校的样本数据来估计全省的总体数据,若从 全省报考飞行员的同学中(人数很多)任选三人,设 表示体重超过 60 公斤的学生人数,求 的分布列和数学期望.【答案】(1) ;(2)分布列见解析 ,期望为 .【解析】试题分析:()给出了样本的频率分布直方图,由各组频率和为 和后两组的频率可求得前三组的频率和,再结合前三组的频率比可求得第二小组的频率,再由频率公式可得样本容量;()由第一问易知在总体中任选 人其体重超过
10、 公斤的概率,把问题 转化为一个二项分布问题,由其概率公式可求得其随机变量 取各值的概率得到其分布列和数学期望()由()可得:一个报考学生体重超过 60 公斤的概率为,所以 X 服从二 项分布,随机变量 X 的分布列为:x 0 1 2 3p则考点:频 率分布直方图,二项分布及其数学期望【易错点晴】在频率分布直方图中各组的频率是各个小矩形的面积表示,不要误认为矩形的高就是频率,同时所有矩形的面积和为 ,这是求解各组频率的关键,频率的求解公式是,其中 是频数, 是样本容量;二项分布中的概率公式是,公式中的 和 位置不能颠倒,否则求得的概率就是错的,最后求解数学期望是可直接用 二项分布的期望公式 ,
11、来简化运算,提高解题速度和准确率19. 如图, 三棱柱 中, ,平面 平面 , 与 相交于点 .(1)求证: 平面 ;(2)求二面角 的余弦值.【答案】(1)详见解析;(2) .试题解析:(1) 证明:设 的中点为 ,连 .(2) ,四边形 为菱形,且 为正三角形, . , .而 , 平面 , .四边形 为菱形,则有 ,又平面 平面 ,平面 平面 , 平面 , ,又 , 平面 .(2)如图, , ,以 为原点,以 所在直线分别为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系, , .从而,有 , . .设面 的法向量为 ,则 ,又面 的法向量为 ,设二面角 的大小为 ,由图知 为锐角,则 .点睛:利用法向
12、量求解空间线面角的关键在于“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. 已知椭圆 上的点到右焦点 的 最小距离是 , 到上顶点的距离为 ,点 是线段 上的一个动点.(1)求椭圆 的方程;(2)是否存在过点 且与 轴不垂直的直线 与椭圆交于 两点,使得 ?并说明理由.【答案】(1) ;(2)详见解析.试题解析:(1)由题意可知 ,且 ,解得 ,椭圆的方程为 .(2)由(1)得 ,所以 .假设存在满足题意的直线 ,设 的方程为 ,代入 ,得 ,设 ,则 , , . ,且
13、的方向向量为 , ,当 时, ,即存在这样的直线 ;当 时, 不存在,即不存在这样的直线 .21. 已知函数 .(1)当 时,试求函数图像过点 的切线方程;(2)当 时,若关于 的方程 有唯一实数解,试求实数 的取值范围;(3)若函数 有两个极值点 ,且不等式 恒成立,试求实数 的取值范围.【答案】(1) ; (2) 或 ;(3) .【解析】试题分析:对于(1),先利用导数求出切线的斜率,再写出点斜式方程;对于(2),方程 可化为: ,构造 ,通过研究 的单调性即可求出 的范围.对于(3),首先根据 有两个极值点 ,利用导数求出 的取值范围以及极值点;将恒成立转化为 恒成立,然后构建函数求出
14、的最小值即可.(2)当 时,有 ,其定义域为: ,从而方程 可化为: ,令 ,则 ,由 或 ; . 在 和 上单调递增,在 上单调递减,且 ,又当 时, ;当 时, .关于 的方程 有唯一实数解,实数 的取值范围是: 或 .由不等式 恒成立 恒成立, ,令 , ,当 时 恒成立,函数 在 上单调递减, ,故实数 的取 值范围是: .点睛:已知函数有零点求参数常用的方法和思路:( 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,转化成函数的值域问题解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一个平面直角坐标系中,画出函数的图像,然后
15、数形结合求解.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. 选修 4-4:坐标系与参数方程已知平面直角坐标系 中,过点 的直线 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,曲线 的极坐标方程为 ,直线 与曲线 相交于不同的两点 .(1)求曲线 的直角坐标方程和直线 的普通方程;(2)若 ,求实数 的值.【答案】(1)直线 的普通方程为 ,曲线 的直角坐标方程为 ;(2) .【解析】试题分析:(1)依据参 数方程、极坐标与普通方程的转 化关系,可求出直线与曲线的普通方程。(2)设出 两点的参数 ,依据题意得 出关于参数 的方程,综合 与 的关系,可求出 的值。试题解析:(1) ( 为参数),直线 的普通方程为 . , ,由 得曲线 的直角坐标方程为 .23. 选修 4-5:不等式选讲设函数 .(1)若 ,解不等式 ;(2)若 有最小值,求实数 的取值范围.【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析:(1)去掉绝对值,得到不等式计算得出即可,(2)把含所有绝对值的函数,化为分段函数,再根据函数 有最小值的充要条件,即可求得.试题解析:(1) 时, ,即 ,解得 ,所以解集为 .(2)因为 ,所以 有最小值的充要条件为 ,即 .