1、2018 届河南省长葛市第一高级中学高三 12 月月考数学(理)试题一、单选题1设 , 为虚数单位,且 ,则 ( )xRi1xRiA. 1 B. 1 C. 2 D. 2【答案】B【解析】由条件知道 是实数,故1xi,要求虚部为 0 即可, 2112ixii10,.x故答案为 B。2设集合 , ,则 中整数元素的个数为2|7Ax|57BxAB( )A. 3 B. 4 C. 5 D. 6【答案】B【解析】集合 , 2|7x|07x. ,整数有 3,4,5,6.共51|51xAB5|72x四个。故答案为 B。3已知向量 , ,则 是“ 与 反向” 的( )1,ax,4bxabA. 充分不必要条件 B
2、. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】当向量 反向时,则有 且 ,即 ,1,4axbab014 x解得 。2x故“ ”是“ 与 反向”的充要条件。选 C。4中国古代数学名著九章算术 中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马.” 马主曰:“我马食半牛.”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿 5 斗粟.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?已知牛、马、羊的主人各应偿还 升, 升, 升,1ab
3、c斗为 10 升,则下列判断正确的是( )A. , , 依次成公比为 2 的等比数列,且abc 507aB. , , 依次成公比为 2 的等比数列,且 cC. , , 依次成公比为 的等比数列,且c1D. , , 依次成公比为 的等比数列,且ab2507a【答案】D【解析】由条件知 , , 依次成公比为 的等比数列,三者之和为 52 升,根据abc12等比数列的前 N 项和,即 5024.7a故答案为 D。5若函数 在(0 ,1)上递减,则 取值范围是( )21xfeaA. B. C. D. 21,e,2,e21,e【答案】B【解析】函数 在(0,1)上递减,即导函数在区间上小于等2xfea于
4、 0 恒成立;故 ,在(0,1)上恒成立, 2xae是增函数,故最大值在 x=1 处取。得到范围是 。21xe ,故答案为:B。6某几何体的三视图如图所示,其中每个视图中的四个小正方形的边长都相等,若该几何体的体积为 ,则该几何体的表面积为( )12A. 36 B. 42 C. 48 D. 64【答案】C【解析】有三视图知该几何体是正方体,挖去了右上角和左下角两个八分之一的小正方体,剩下的体积为整个正方体的体积的四分之三,故得到正方体边长为 此时表面积是 312.2.4aa2.32648.故答案为 C。7定义在 上的奇函数 的一个零点所在区间为 ( )R4sinxfaxA. B. C. D.
5、,0a,3,3a【答案】C【解析】定义在 上的奇函数 ,故 R24sinxfax 01.fa根据零点存在定理得到 , 24sinxfx3131,i,si10.2。6si08f故在区间 上一定有零点。,3a故答案为:C。8设变量 满足约束条件 ,则 的取值范围为( ),xy01 32xyzxyA. B. C. D. 2,6,10,6【答案】D【解析】根据变量 满足约束条件 画出可行域,如图所示:,xy01 32xy由 得3 0xy,3A由图得当 过点 时, 最大为 6.z,z 所求 的取值范围为xy,6故选 D9在正四棱锥 中,已知异面直线 与 所成的角为 ,给出下面三PABCPBAD60个命题
6、:若 ,则此四棱锥的侧面积为 ;1p243:若 分别为 的中点,则 平面 ;2,EF,D/EF:若 都在球 的表面上,则球 的表面积是四边形 面积的3PABCOABCD倍. 在下列命题中,为真命题的是( )A. B. C. D. 23p12p13p23p【答案】A【解析】因为异面直线 与 所成的角为 ,AD 平行于 BC,故角 PBC= ,PBAD6060正四棱锥 中,PB=PC,故三角形 PBC 是等边三角形;当 AB=2,此四棱锥-C的侧面积为 ,故 是假命题;431p取 BC 的中点 G, 分别为 的中点故得 ,故平面,EF,C/,/ABFGPEEFG/平面 PAB,从而得到 EF/平面
7、 PAB,故 是真命题;2p设 AB=a, AC 和 BD 的交点为 O,则 PO 垂直于地面ABCD,PA,AO ,PO O 为球心,球的半径为 ,表面积为 ,又正方形的面积为 ,故 为真。 2a2a3p故 为真; 均为假。23p12p13p23p故答案为 A。10设 , ,定义运算: ,则( )a0,blog,abA. B. 2484824824C. D. 【答案】B【解析】因为 = =3,( ) =3 = ,2482843log4= 483924logl,0lg.94lgl又因为 = = 3322ll.82lo83.故 。844故答案为 B。11设 为数列 的前 项和, ,且 .记 nS
8、na11232nna123anT为数列 的前 项和,若 ,则 的最小值为( )1n*,nNTmA. B. C. D. 1323【答案】A【解析】由 2anan1=32n1(n2) ,得, 1132424nnnaa由 2anan1=32n1(n2) ,且 3a1=2a2,可得 2a2a1=6,即 2a1=6,得 a1=3数列 是以 为首项,以 为公比的等比数列,n4则 121121 224nnnn a (2+22+23+2n) 22n21n11.2nnS 12nn 1123nnnnaS2.3nnnT对 nN,Tnm,m 的最小值为 1故答案为 A。点睛:这个题目考查的是数列求通项的常用方法:配凑
9、法,构造新数列。也考查了等比数列求和公式的应用,数列和的最值。关于数列之和的最值,可以直接观察,比如这个题目,一般情况下需要研究和的表达式的单调性:构造函数研究单调性,做差和0 比研究单调性,直接研究表达式的单调性。12当 时, 恒成立,则 的取值范围为( )xln1xeaaA. B. C. D. ,1,e,0【答案】A【解析】当 x0 时, aln(x+1)恒成立,1xe, x0,lnxafx则 f(x)= ,21lxee再设 g(x)=(1+x)2ln(x+1)x,则 g(x)=(1+x)ln(x+1)+1+xx=(1+x)ln(x+1)+10 恒成立,g(x)在 0,+)上单调递增,g(
10、x)g(0)=0,f(x)0f(x)在0, +)上单调递增,f(x)f(0),根据洛必达法则可得f(0)=1a1,故 a 的取值范围为( ,1故答案为 A。点睛:这个题目考查的是函数,不等式恒成立求参的问题。一般解决的方法是伴随着导数研究单调性和最值;可以解决的方法有:直接转化成函数最值;可以先变量分离再转为函数最值;也可以分离成两个函数,让其中一个函数在另一个的上方。二、填空题13设向量 满足 ,则 _,ab2,|5abab【答案】 .12【解析】 2,| ,即24abab254aba 1故答案为 214函数 的值域为_4xf【答案】 0,【解析】 4402.xxx故答案为: 。,215若函
11、数 的图象相邻的两个对称中心为sin(,)2fx,将 的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 ,得到51,0,6f 12的图象,则 _.gxgx【答案】 .sin26x【解析】函数 的图象相邻的两个对称中心为sin(0,)2fx51,0,6 22T sinfx 1i06f 2 6将 的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 ,得到 的图象fx 12gx sin26g故答案为 ix点睛:本题考查的是三角函数的图象的综合性质的应用;一般通过图象特点求解析式,需要找函数的最值点和零点来求周期和相位;图象的平移一般是左加右减的规律,注意这个步骤需要将 的系数提出来.x16如图,在四棱锥 中, 底面 , ,底
12、面EABCDEABCD/FEC为矩形, 为线段 的中点, , , , ABCDGG2与底面 所成角为 ,则四棱锥 与三棱锥 的公共部E045G分的体积为_【答案】 29【解析】设 , ,连接 ,则几何体 为两DECFMAEFGNMCGDN个棱锥的公共部分 为 的中点, , GABCGD2 , 12 且FDE 为 的中点M取 的中点 , 的中点 ,则 , , CDPDGHPMFDPHCG12HG易证 平面F 3MDFNDNVPS 与平面 所成角为BEAC45 45 1连接易知 2GNFE 133DS 9MFNV 12329CGDCGMDFNV故答案为 2三、解答题17在 中,角 , , 的对边分
13、别为 , , ,已知 , ABabc2cosaA.5sin1(1 )求 ;C(2 )求 .bc【答案】 (1) ;( 2)sin453bc【解析】试题分析:(1)先根据正弦定理得到 ,故得到sin2icosAC,已知正弦 A,可求 C 的正弦。 (2) ,根据三角形三个角ta2siAC154的关系得到 ,代入已知三角函数值可求得sinsincosinBACAC,利用正弦定理得到 。si ibB解:(1) , , .2cosa2sta2si0, , ,从而 .5inAiincA1tn1n4(2 ) , 为锐角, ,1sisi45CC5cos,12153inincosin405BAA.si253b
14、cC18设 为数列 的 项和, ,数列 满足 , .nSna2nSnb23a12nb(1)求 即 ;b(2)记 表示 的个位数字,如 ,求数列 的前 项和.n6174nab20【答案】(1) ;(2) .2nb09【解析】试题分析:(1)由 ,利用递推关系式求出数列的通项公式;(2)首先根nS据题意求出数列的周期,进一步利用裂项相消法求出数列的和试题解析:(1)当 时, ,1nnaS由于 也满足 ,则1aS2n2 , , ,235b1b13b 是首项为 3,公差为 2 的等差数列,n .(2) , 的前 5 项依次为 1,3,5,7,9.1nana , 的前 5 项依次为 3,5,7,9,1b
15、b易知,数列 与 的周期均为 5,nn 的前 20 项和1nab1114379 .11118204 4235799 19已知向量 ,函数 , .sin,2cos,6axbx fxabxR(1)若 , 求 ;2,0(2)求 在 上的值域;fx,(3)将 的图象向左平移 个单位得到 的图象,设f6gx,判断 的图象是否关于直线 对称,请说明理由.21hxgxh1x【答案】(1) 或 ;(2) ;(3)见解析.51,2【解析】试题分析:(1)根据模长公式即可求解 的值;(2)根据函数 ,利xfxab用向量坐标的运算求解 的解析式,化简,再求解内层函数的范围,即可求解值fx域;(3)根据平移变换的规律
16、请 的解析式,可得 的解析式,结合三角函ghx数的性质即可判断是否关于直线 对称.1试题解析:(1) , , 24sinax21sin41sin2又 ,,0x 或 .65(2) 2314sinco14sincosin3sini13sin21cos2sin62 6fxxxxxxxx 0,2x ,7,6 ,1sin2,2x故 在 上的值域为 .f0,(3) ,2sin2cos6gxfxx ,cos21h 2 2cos1xxxhx 的图象关于直线 对称.20如图,在三棱锥 中, , 底面 , , PACD3BPACDBA, ,且 .10AC52cos10(1 )若 为 上一点,且 ,证明:平面 平面
17、 .EEFBE(2 )求二面角 的余弦值 .P【答案】 (1)证明见解析;( 2) 1【解析】试题分析:(1)由 平面 可得 ,又 , PBACDPBAEC,所以 平面 ,根据面面垂直的判定定理得平面 平面BEDCEPB。 (2)在 中,由余弦定理得PAC,根据勾股定理可得 AB=3,BC=1,PB=2,由 平面 可得3 /Q,从而得到 ,故 BD=1.过 作 ,交 于 ,则/Q3PQABD/HADH为三棱锥 的高,且 由三棱锥的体积公式可得HC142HP。13QACDV试题解析:(1 )证明: 平面 , 平面PBADCAD .又 , ,E 平面 .A 平面 ,C 平面 平面 . (2)解:在
18、 中,由余弦定理得P,22 2cos15130APCAPC ,13由条件得 解得 210,53,BPA3,1 2.BP 平面 , 平面 ,平面 平面 ,/QCQADCPAD ,B . 3PAD过 作 ,交 于 ,则 为三棱锥 的高,则Q/HDHQACD.142PB ,314A .QCDV即三棱锥 的体积为 。21已知函数 的图象与 轴相切,且切点在 轴的正半轴上.3fxaxx(1)求曲线 与 轴,直线 及 轴围成图形的面积 ;yy1S(2)若函数 在 上的极小值不大于 ,求 的取值范围.gxfmx3, 1m【答案】 (1) ;(2) .3459,4【解析】试题分析:(1)先求导,求出函数的极值
19、点,即可求出 的值,再根据定积分的a几何意义即可求出面积;(2)先求导,得到 ,分类讨论,判断函数的23gxm极小值,求出极小值,得到关于 的不等式解得即可.m试题解析:(1) 23fx令 得 ,0fx1由题意可得 ,解得2a2a故 , .3fx14210033|24Sfxdx(2) 3322gxmxx ,2当 时, 无极值;30mx当 ,即 时,令 得 ;30gx33mx令 得 或0gxm 在 处取得极小值.3当 ,即 时, 在 上无极小值,2m9gx3,2故当 时, 在 上有极小值,且极小值为93,即321mgm 33m 3 , 2154又 9 .,m点睛:本题考查的是利用导数研究函数的极
20、值,求导后出现二次函数形式,一般的讨论方法有:先看二次项系数是否为 0,然后看能否因式分解,能分解的话,直接比较两根的大小,不能分解就由判别式和图象结合判断导函数的正负.22已知函数 , .lnfx1Fxffx(1 )当 时,比较 与 的大小;*N132i3n(2 )设 ,若函数 在 上的最小值21axfxgeegx0,为 ,求 的值.21ae【答案】 (1) ;(2 )3113niFn1ae【解析】试题分析:(1)根据对数运算可得 ,再构造函数132ln1niF,研究函数最值,发现最大值小于 0,即证得结果。3ln1hxx(2).求导研究函数最值, ,这个题目因为是开区间最值1 axgxe应
21、该是在极值处取得,故 得到 ,证得函数 ,无解,10axeln1lnxa且 ,故最值只能在 处取得。10axe解:(1) 1 3572132462lnln1niFF ,构造函数 , ,31lnhxx323xxh当 时, , 在 上单调递减 .30h,,1ln39hx故当 时, ,*21N31l20n即 ,即 .33lnn3112iFn(2 )由题得 ,则1laxge,111axax axee 由 得到 ,设 , .10axlnlnp2lnxp当 时, ;当 时, .2epx20xe0x从而 在 上递减,在 上递增. .2, ,2min1e当 时, ,即 (或 ,设21ae1lnxa10axe1axax,证明 亦可得到 ).1axp0p1ax在 上, , , 递减;0,g在 上, , , 递增 .1,a10axgxx,22min 1lngxeae,解得 .1la点睛:这个题目考查了应用导数研究函数的最值和极值,第一问考查了比较大小的常用方法,构造函数和 0 比较。研究函数最值求参 ,可以解决的方法有:直接转化成函数最值;可以先变量分离再转为函数最值;也可以分离成两个函数,让其中一个函数在另一个的上方。还有就是求完导后要有因式分解的意识,便于判断导函数的正负。