1、天津一中 2017-2018 高三年级五月考数学试卷(理)一、选择题:1. 已知集合 , ,则 ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析:先求出 B 集合,再根据交集定义即可得结论.详解:由题得 ,故 ,选 D点睛:考查集合的交集基本运算,属于基础题.2. 已知实数 , 满足不等式组 ,则 的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:作出不等式组对应的平面区域,设 z=x2+y2则 z 的几何意义为区域内的点到原点的距离的平方,利用数形结合即可得到结论详解:作出不等式组对应的平面区域如图:设 z=x2+y2则 z 的几何意义为区域内的点到原点的距离的平方,由图象
2、知圆心到直线 x+y-3=0 的距离最短,此时 d= ,则 z=d2=故选:B点睛:本题主要考查线性规划的应用,利用两点间的距离公式以及利用数形结合是解决本题的关键3. 执行如图所示的程序框图,则输出 的值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:第一次循环: ,第二次循环: ,第三次循环: ,第四次循环: ,第五次循环: ,第六次循环: ,第七次循环: ,第八次循环: ,此时 ,结束循环,输出 ,选 A.考点:循环结构流程图4. 已知数列 是等差数列, , , 为正整数,则“ ”是“ ”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要
3、条件【答案】A【解析】若 ,则 ,即 ,若“ ”则 时, 时, ,不一定成立, “ ”是“ ”的充分不必要条件,故选 A.5. 已知圆 : 与双曲线 的一条渐近线相切,则双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:先根据双曲线方程求得双曲线的渐近线,进而利用圆心到渐近线的距离为圆的半径求得 a和 b 的关系,进而利用 c2=a2+b2求得 a 和 c 的关系详解:圆 C:x2+y2+2x+2 y+10 的标方准程为(x+1 )2+(y+ )2=3,圆心坐标为(-1 ,- ) ,半径为 双曲线一条渐近线为 bx-ay=0 与圆相切,圆心到渐近线的距离为 ,求得a= b,
4、c2=a2+b2=4b2,e=故选:B点睛:本题主要考查了双曲线的简单性质,直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式等考查了学生数形结合的思想的运用6. 设 ,函数 的图象向右平移 个单位长度后与函数 图象重合,则 的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】函数 的图象向右平移 个单位长度后,得到 与函数图象重合,则: ,解得: ,当 时, ,故选 C.7. 设定义在 上的函数 ,满足 , 为奇函数,且 ,则不等式的解集为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析:构造函数 g(x)=exf(x)+ex,(xR) ,求函数的导数,研究 g(x)的单调性,将不等式进行转化
5、求解即可详解:设 g(x)=exf(x)-ex,(xR) ,则 g(x)=exf(x)+exf(x)-ex=exf(x)+f(x)-1,f(x)+f(x)1, f(x)+f(x)+10,g (x)0, y=g(x)在定义域上单调递增,不等式 ln(f(x)-1)ln2-x 等价为不等式 lnf(x)-1+xln2,即为 lnf(x)-1+lnexln2,即 ex(f(x)-1)2,则 exf(x)-ex2, y=f(x)-3 为奇函数,当 x=0 时,y=0,即f(0)-3=0,得 f(0)=3,又g(0)=e 0f(0)-e0=3-1=2,exf(x)-ex2 等价为 g(x)g(0), x
6、0,不等式的解集为(0,+ ),故选:D点睛:本题考查函数的导数与单调性的结合,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键,综合性较强,有一定的难度8. 将数字“ ”重新排列后得到不同的偶数个数为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析:根据题意,按偶数的个位数字分 3 种情况讨论,个位数字为 0,个位数字为2,个位数字为 4,分别求出每种情况下偶数的数目,由加法原理计算可得答案详解:根据题意,分 3 种情况讨论:,个位数字为 0,在前面 5 个数位中任选 2 个,安排 2 个数字 4,有 C52=10 种情况,将剩下的 3 个数字全排列,安排在其他的数位,有 A
7、33=6 种情况,则此时有 106=60 个偶数,个位数字为 2,0 不能在首位,有 4 种情况,在剩下的 4 个数位中任选 2 个,安排 2 个数字 4,有 C42=6 种情况,将剩下的 2 个数字全排列,安排在其他的数位,有 A22=2 种情况,则此时有 462=48 个偶数,个位数字为 4,0 不能在首位,有 4 种情况,将剩下的 4 个数字全排列,安排在其他的数位,有 A44=24 种情况,则此时有 424=96 个偶数,则有 60+48+96=2204 个偶数;故选:C点睛:本题考查排列、组合的应用,注意按偶数的定义进行分类讨论是解题关键二、填空题:9. 设复数满足 ,则 _【答案】
8、【解析】分析:根据条件先将 z 的表达式求出,再结合复数的四则运算即可.详解:点睛:考查复数的计算,属于基础题.10. 已知二项式 的展开式的二项式系数之和为 ,则展开式中含 项的系数是_【答案】【解析】试题分析:由题意可得: ,所以 ,令 ,所以展开式中含 项的系数是 10.考点:二项式定理.11. 在极坐标系中,直线: 与圆 : ,则直线被圆 截得的弦长为_【答案】【解析】分析:求出直线 l 的普通方程和圆 C 的直角坐标方程,得到圆 C 的圆心 C(0,1) ,半径 r=1,求出圆心 C(0,1)到直线 l 的距离 d= ,直线 l 被圆 C 截得的弦长为:2 ,由此能求出结果详解:直线
9、 l:4cos(- )+1=0,即 4coscos +4sinsin +1=0,即 2 cos+2sin+1=0,直线 l 的普通方程为 2 x+2y+10, 圆 C:=2sin,即 2=2sin,圆 C 的直角坐标方程为 x2+y2-2y=0,圆 C的圆心 C(0,1) ,半径 r=1,圆心 C(0,1)到直线 l 的距离 d= ,直线 l 被圆 C 截得的弦长为:2 = 故答案为:点睛:本题考查弦长的求法,考查极坐标方程、参数方程、直角坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题12. 如图,在 中,已知 , , , , ,则_【答案】【解析】分析:根据题意,由
10、向量的三角形法则可得 ,变形可得 ,进而由数量积的计算公式计算可得答案详解:根据题意,在ABC 中, 故答案为点睛:本题考查向量数量积的计算,涉及向量的加减运算,关键是掌握向量数量积的计算公式13. 已知点 在椭圆 上运动,则 最小值是_【答案】【解析】分析:由题意可得 x2+2y2=3 即 x2=3-2y2,则利用基本不等式可求最小值详解:点 P(x,y)在椭圆 x2+2y2=3 上运动,x 2+2y2=3 即 x2=3-2y2则 即所求的最小值为 ,故答案为点睛:本题主要考查了利用椭圆的方程,利用基本不等式求解最小值,解题的关键是利用了的代换,从而把所求的式子变形为积为定值的形式.14.
11、已知函数 , ,若方程 有且只有三个不同的实数根,则实数的取值范围是_【答案】【解析】分析:根据函数与方程之间的关系,将条件转化为 ,构造函数 h(x) ,利用数形结合进行求解即可详解:由 f(x)=1 得 即 ,设 h(x)=|x-a|+a,g(x)= ,h(x)=|x-a|+a 的顶点(a,a)在 y=x 上,而 y=x 与 g(x)的交点坐标为(2,2), (-1,-1),联立 ,可得 x2+(1-2a)x+2=0由= (1-2a)2-8=0,解得 由图可知,要使方程 f(x)=1 有且只有三个不同的实数根,则实数 a 的取值范围是 ,答案为.点睛:本题主要考查函数与方程的应用,利用转化
12、法和数形结合法,转化为两个函数的交点问题是解决本题的关键综合性较强,有一定的难度三、解答题: 15. 某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,每次抽奖都是从装有 个红球、 个白球的甲箱和装有 个红球、 个白球的乙箱中,各随机摸出一个球,在摸出的 个球中,若都是红球,则获得一等奖;若只有 个红球,则获得二等奖;若没有红球,则不获奖.(1)求顾客抽奖 次能获奖的概率;(2)若某顾客有 次抽奖机会,记该顾客在 次抽奖中获一等奖的次数为,求的分布列和数学期望.【答案】(1) ;(2)答案见解析.【解析】分析:(1)间接法计算中奖概率;(2)根据二项分布的概率公式计算 X 的各种取值对
13、应的概率,得出分布列即数学期望详解:(1)设顾客抽奖 次能中奖的概率为 ,.(2)设该顾客在一次抽奖中或一等奖的概率为 , , ., , ,故 的分布列为数学期望 .点睛:本题考查了古典概型的概率计算,离散型随机变量的分布列,对二项分布的正确判断是解该题的关键,属于中档题16. 的内角 、 、 的对边分别为、 、 ,已知 .(1)求 ;(2)如图, 为 外一点,若在平面四边形 中, ,且 , , ,求的长.【答案】(1) ;(2) .【解析】分析:(1)直接利用三角函数关系式的恒等变换和正弦定理求出 cosB 的值(2)利用(1)的结论,进一步利用余弦定理求出结果详解:(1)在 中,由正弦定理
14、得,又 ,所以 ,故 ,所以 ,又 ,所以 ,故 .(2) , ,又在 中, , ,由余弦定理可得 , ,在 中, , , ,由余弦定理可得 ,即 ,化简得 ,解得 .故 的长为 .点睛:本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦定理和余弦定理的应用对公式灵活运用与结合是解题关键.17. 如图,在四棱锥 中, 为等边三角形, , ,且 , , 为 中点.(1)求证:平面 平面 ;(2)若线段 上存在点 ,使得二面角 的大小为 ,求 的值;(3)在(2)的条件下,求点 到平面 的距离.【答案】(1)证明见解析;(2) ;(3) .【解析】分析:(1)证明 PEAD,PEBE,即可证明 P
15、E平面 ABCD,从而证明平面 PAD平面ABCD;(2)建立空间直角坐标系,利用坐标表示向量,求出平面 EBQ 和平面 EBC 的法向量,由此表示二面角 Q-BE-C,求出 的值;(3)利用 在平面 EBQ 法向量上的投影,求出点 C 到平面 QEB 的距离(1)证明:连接 , , 是等边三角形, 为 中点, ,又 , , , ,且 ,四边形 为矩形, , , , ,又 , 平面 ,又 平面 ,平面 平面 .(2)如图建系, , , , , ,设 , , ,设平面 的法向量为 , , ,平面 的法向量不妨设为 , , , 或 (舍) , .(3) .点睛:本题考查了空间中的平行与垂直关系应用
16、问题,对判定定理的深刻理解和空间向量的坐标计算准确是解题关键,也考查了距离与夹角的计算问题,是综合题18. 已知数列 中, , .(1)求证:数列 是等比数列;(2)求数列 的前 项和 ,并求满足 的所有正整数 .【答案】(1)证明见解析;(2)答案见解析.【解析】分析:(1)设 ,推导出 ,由此能证明数列 是等比数列;(2)推导出 ,由 ,得 , ,从而由此能求出满足 Sn0 的所有正整数 n 的值(1)设 ,因为 ,所以数列 是以 即 为首项,以 为公比的等比数列.(2)由(1)得 ,即 ,由 ,得 ,所以 ,显然当 时, 单调递减,又当 时, ,当 时, ,所以当 时, ;,同理,当且仅
17、当 时, ,综上,满足 的所有正整数 为 和 .点睛:本题考查等比数列的证明,考查满足数列的前 n 项和的正整数的最大值的求法,考查等比数列、分组求和法等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题19. 已知椭圆 : 的左、右焦点与其短轴的一个端点是等边三角形的三个顶点,点在椭圆上,直线 与椭圆交于 , 两点,与 轴, 轴分别交于点 , ,且 ,点 是点 关于 轴的对称点, 的延长线交椭圆于点 ,过点 , 分别作 轴的垂线,垂足分别为 , .(1)求椭圆 的方程;(2)是否存在直线,使得点 平分线段 ?若存在,求出直线的方程,若不存在请说明理由.【答案】(1) ;(2)答案见解析
18、.【解析】试题分析: (1)由正三角形的高与边长的关系可求出 ,再由点 在椭圆上,可求出 的值,从而求出椭圆方程; (2)假设存在,由直线方程可求出 点的坐标,由已知条件可求出 点的坐标,设 联立直线与椭圆的方程,消去 ,得到关于 的一元二次方程,由韦达定理可求出的表达式以及直线 的斜率,联立直线 与椭圆方程,可求出 的表达式,进而求出的表达式, 由 平分线段 ,求出 的值,得出直线方程. . . . . . . . .试题解析:(1)由题意知 ,即 , ,即 , 在椭圆上, ,所以椭圆 方程为 .(2)存在设 , , ,联立 若 平分线段 ,则即 , , 把,代入,得所以直线的方程为 或点睛
19、:本题主要考查了椭圆的方程以及直线与椭圆的位置关系,属于中档题.第一问求椭圆方程很容易,大部分学生能做对; 在第二问中,假设存在, 当点 平分线段 , 点为 的中点,利用中点坐标公式,求出的值,得出直线方程.注意本题涉及的点线位置关系比较复杂,容易弄错.20. 已知函数 , .(1)当 时,求函数 的单调区间和极值;(2)若对于任意 ,都有 成立,求实数 的取值范围;(3)若 ,且 ,证明: .【答案】(1)答案见解析;(2) ;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)由题意 x0, 由此根据 k0,k0 利用导数性质分类讨论,能求出函数 f(x)的单调区间和极值(2)问题转化为 ,对于 x
20、e,e 2恒成立,令 ,则 ,令,由此利用导数性质能求出实数 k 的取值范围(3)设 ,则 ,要证 ,只要证 ,即证 ,由此利用导数性质能证明 .试题解析:(1) , 时,因为 ,所以 ,函数 的单调递增区间是 ,无单调递减区间,无极值; 当 时,令 ,解得 ,当 时, ;当 , 所以函数 的单调递减区间是 ,单调递增区间是 , 在区间 上的极小值为 ,无极大值 (2)由题意, ,即问题转化为 对于 恒成立,即 对于 恒成立, 令 ,则 ,令 ,则 ,所以 在区间 上单调递增,故 ,故 ,所以 在区间 上单调递增,函数 要使 对于 恒成立,只要 ,所以 ,即实数 k 的取值范围为 (3)证法 1 因为 ,由(1)知,函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增,且 不妨设 ,则 ,要证 ,只要证 ,即证 因为 在区间 上单调递增,所以 ,又 ,即证 , 构造函数 ,即 , ,因为 ,所以 ,即 ,所以函数 在区间 上单调递增,故 ,而 ,故 , 所以 ,即 ,所以 成立 证法 2 要证 成立,只要证: . 因为 ,且 ,所以 ,即 , ,即 ,同理 ,从而 , 要证 ,只要证 ,令不妨设 ,则 ,即证 ,即证 ,即证 对 恒成立, 设 , ,所以 在 单调递增, ,得证,所以 .