1、第页 12018届广西玉林市陆川中学高三 12月月考数学(理)试题(解析版) 第 I卷(选择题,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 AB=A. B. C. D. (2,1) (1,1 (0,1【答案】D【解析】因为 ,所以 ,故选 D.AB=(0,1点睛:集合是高考中必考的知识点,一般考查集合的表示、集合的运算比较多对于集合的表示,特别是描述法的理解,一定要注意集合中元素是什么,然后看清其满足的性质,将其化简;考查集合的运算,多考查交并补运算,注意利用数轴来运算,要特别注意端点的取值是
2、否在集合中,避免出错2. 已知复数满足 ,则复数的虚部是( )1z= 11+2i+11iA. B. C. D. 15i 15 15i【答案】C【解析】由条件知道 . . . . . . . . .,由虚部的概念得到 。z=107+i= 10(7i)(7i)(7+i)=7i5 -15故答案为 C。3. 已知向量 是互相垂直的单位向量,且 ,则 ( )a,b ca=cb=1A. B. 1 C. 6 D. 1 6【答案】D【解析】向量 是互相垂直的单位向量,故 ,a,b ab=0(3a-b+5c)b=0-1+5(-1)=-6.故答案为:D。4. 已知变量 与变量 之间具有相关关系,并测得如下一组数据
3、x y则变量 与 之间的线性回归方程可能为( )x y第页 2A. B. C. D. y=0.7x2.3 y=0.7x+10.3 y=10.3x+0.7 y=10.3x0.7【答案】B【解析】根据表中数据,得;,x=14(6+8+10+12)=9,y=14(6+5+3+2)=4且变量 y 随变量 x 的增大而减小,是负相关,排除 A,D.验证 时, ,C 成立;x=9 y=-0.79+10.3=4,不满足.y=-10.39+0.7=-92即回归直线 y=0.7x+10.3 过样本中心点( , ).y故选:B.点睛:求解回归方程问题的三个易误点: 易混淆相关关系与函数关系,两者的区别是函数关系是
4、一种确定的关系,而相关关系是一种非确定的关系,函数关系是一种因果关系,而相关关系不一定是因果关系,也可能是伴随关系 回归分析中易误认为样本数据必在回归直线上,实质上回归直线必过 点,可能所有的样本数据点(x,y)都不在直线上 利用回归方程分析问题时,所得的数据易误认为准确值,而实质上是预测值(期望值) 5. 设 ,其中 都是非零实数,若 ,那么 ( )f(x)=asin(x+)+bcos(x+) a,b, f(2017)=1 f(2018)=A. 1 B. 2 C. 0 D. 1【答案】A【解析】函数 f(x)=asin(x+)+bcos(x+ ) ,其中 a,b, 都是非零实数,f(2017
5、)=1,f(2017)=asin(2017+)+bcos(2017+)=-asin-bcos=-1,f(2018)=asin(2018+)+bcos(2018+)=asin+bcos=1故答案为:A。6. 若 ,则( )0logm(1m) logm(1+m)0C. D. 1m(1+m)2 (1m)13(1m)12【答案】D【解析】 时, 为减函数,且有 ,则有 ,A 不正确;01-m logm(1+m)(1-m)12故选 D.7. 已知一个棱长为 2的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为( )A. B. 4 C. 3 D. 92 3102【答案】A【解析】如图所示
6、,正方体 ABCD-A1B1C1D1中,E, F 分别为 AB,AD 的中点,则该几何体是正方体 ABCD-A1B1C1D1截取三棱台 AEF-A1B1D1后剩余的部分.则截面为 FEB1D1.,为等腰梯形,上底 FE= ,下底 B1D1= ,腰为 .2 22 EB1= 1+4= 5得梯形的高为 .5-(22)2=322则面积为: .(2+22)3222 =92故选 A.8. 若函数 在区间 内恰有一个极值点,则实数的取值范围为( )f(x)=x3+x2ax4 (1,1)A. B. C. D. (1,5) 1,5) (1,5 (,1)(5,+)【答案】B第页 4【解析】由题意, ,f(x)=3
7、x2+2x-a则 ,f(-1)f(1)0,y0 x+y=A. B. C. D. 1+23 2+ 3 23【答案】B【解析】由题意得,若设 AD=DC=1,则 AC= ,AB=2 ,BC= ,由题意知, 2 2 6 DB=xDC+yDA,BCD 中,由余弦定理得 DB2=DC2+CB22DCCBcos(45+90)=1+6+21 =7+2 ,622 3 ,ADC=90,DB2=x2+y2,x2+y2=7+2 DB=xDC+yDA,x0,y0 DB=xDC+yDA,x0,y0如图,作 =x , =y ,则 = + ,CC=x1,CB=y,DC DCDA DA DBDC DA第页 5RtCCB 中,
8、由勾股定理得 BC2=CC2+CB2,即 6=(x1)2+y2,由可得 x=1+ ,y= ,3 3故答案选 B10. 已知 是同一球面上的四个点,其中 是正三角形, 平面 , ,则该A,B,C,D ABC AD ABC AD=2AB=6球的体积为( )A. B. C. D. 323 48 24 16【答案】A【解析】由题意画出几何体的图形如图,把 扩展为三棱柱,A,B,C,D上下底面中心连线的中点与 A 的距离为球的半径, 是正三角形,AD=2AB=6 OE=3,ABC所以 .AO= 32+( 3)2=23所求球的体积为:43(23)3=323.故选 A.点睛:关于球与柱体(椎体)的组合体的问
9、题,是近年高考的常考内容,且常与几何体的体积、表面积等结合在一起考查。解决关于外接球的问题的关键是抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离都等于球的半径,同时要作一圆面起衬托作用11. 已知抛物线 ,直线 , 为抛物线 的两条切线,切点分别为 ,则“点 在上”是C:x2=4y l:y=1 PA,PB C A,B P“ ”的( )PAPBA. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C第页 6【解析】设 ,由导数不难知道直线 PA,PB 的斜率分别为 .进一步得kPA=12x1,kPB=12x2.PA:y=12x1x-x214PB: .,由联立可得
10、点 ,PA:y=12x2x-x224 P(x1+x22 ,x1x24)(1)因为 P 在 l 上,所以 =1,所以 ,x1x24所以 PAPB;甲是乙的充分条件(2)若 PAPB, ,kPAkPB=12x112x2=x1x24=-1即 ,从而点 P 在 l 上.甲是乙的必要条件,yp=-1故选 C.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、 “定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.12. 已知函数
11、 ( 是自然对数的底数).若 ,则 的取值范f(x)=12lnx+1 xe,e=2.71828 f(m)=2lnef(n) f(mn)围为( )A. B. C. D. 57,1 910,1) 57,1) 34,1)【答案】C【解析】由 f(m)=2ln f(n)得 f(m)+f(n)=1 f(mn)=1 =1 ,e2lnm+1+ 21+lnn=1 21+lnmn 21+lnm+lnn又 lnn+lnm+2=(lnn+1)+(lnm+1)( )=4+ 4+4=8,2lnm+1+ 21+lnn 2(1+lnm)1+lnn+2(1+lnn)1+lnmlnn+lnm6,f(mn)=1 ,且 m、ne
12、,lnn+lnm0, f(mn)=1 1, f(mn)1,21+lnmn57 21+lnm+lnn 57故选:C点睛:这个题目考查了对数的运算法则和不等式在求范围和最值中的应用;一般解决二元问题,方法有:不等式的应用;二元化一元的应用;变量集中的应用;都是解决而原问题的常见方法。其中不等式只能求出一边的范围,求具体范围还是要转化为函数。 二、填空题(本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分)13. 已知 x,y 满足 则 的最小z=3x+y值为_【答案】0第页 7【解析】由约束条件 作出可行域如图,联立 ,解得 ,化目标函数 为x+y4=0x+y2=0 A(1,3) z=3x+y,由图可知,
13、当直线 过 时,直线 轴上的截距最小,有最小值为 ,故y=3x+z y=3x+z A(1,3) y 31+3=0答案为 .0【方法点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线) ;(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解) ;(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.14. 已知双曲线 ( )的一条渐近线被圆 截得的弦长为 2,则该双曲线的离x2a2y2b2=1a0,b0 x2+y26x+5=0心率为_【答案】62【解析】
14、圆的标准方程为 ,圆心为 ,半径为 ,一条渐近线方程为 ,圆心到(x3)2+y2=4 (3,0) r=2 bxay=0渐近线距离为 ,因为弦长为 2,所以 ,所以 d=3ba2+b2 ( 3ba2+b2)2=2212 e=ca=6215. 设数列 的前 n 项和为 ,若 且 则 的通项公式 _an Sn a1=3 2an=SnSn1 an an=【答案】 3, n=118(53n)(83n),n2【解析】 时,由 可得 化为 是公差为 ,首项为n2 2an=SnSn-1 2Sn2Sn1=SnSn1,1Sn1Sn1=12,1Sn 12的等差数列, , 时, ,又因为 ,故13 n2 an=SnS
15、n1= 18(5-3n)(8-3n) a1=3答案为 .3, n=118(5-3n)(8-3n),n2 16. 如图,设 的内角 所对的边分别为 , ,且 .若点 是ABC A,B,C a,b,c acosC+ccosA=bsinB CAB=6 D外一点, ,则当四边形 面ABC DC=2,DA=3 ABCD 积最大值时, _sinD=第页 8【答案】277【解析】因为 ,所以由正弦定理可得 acosC+ccosA=bsinB sinAcosC+cosAsinC=sin(A+C)=sinB=sin2B, , ,又因为 ,所以 ,由余弦定理可得 ,可sinB=1 B=90 CAB=6 BC=12
16、AC,AB=32AC cosD=22+32AC2233得 ,四边形面积 AC2=1312cosD =3sinD+1338(1312cosD),=1383+3sinD332cosD= 9+274sin(D+)+1383,tan=32,时四边形面积最大, 此时 ,可得+D=2 tanD=tan(2)= 1tan=233,故答案为 .sinD=277 277三、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. 已知数列 的前 项和 .an n Sn=2an2(1)证明: 是等比数列,并求其通项公式;an(2)求数列 的前 项和 .n+1an n Tn【答案】 (1
17、)见解析, (2)an=2n Tn=3n+32n【解析】试题分析:(1)由条件知道 ,两式子做差可得 ,移项Sn=2an-2,Sn+1=2an+1-2 an+1=2an+1-2an得到 。(2)根据第一问得到 ,由错位相减的方法求和即可.an+1an=2 an+1an=2(1)证明:当 时, ,n=1 a1=2由 得 ,Sn=2an-2,Sn+1=2an+1-2 an+1=2an+1-2an即 ,an+1=2an所以 ,an+1an=2所以数列 是以 2为首项,2 为公比的等比数列,于是 .an an=2n(2)解:令 ,bn=n+1an=n+12n第页 9则 ,Tn=221+322+423+
18、n+12n 得 ,12 12Tn=222+323+424+n2n+n+12n+1,得 12Tn=1+122+123+12n+n+12n+1=32-n+32n+1所以 .Tn=3-n+32n18. 在 中,角 所对的边分别为 ,且 .ABC A,B,C a,b,c acosB=(3cb)cosA(1)求 的值;cosA(2)若 ,点 在线段 上, , ,求 的面积.b=3 M BCAB+AC=2AM| AM|=32 ABC【答案】 (1) (2)cosA=13 S=72【解析】试题分析:由正弦定理转化为三角函数,再化简求出 ,向量等式两边平方结合余弦定理即可cosA解出边长,再由面积公式求面积即
19、可.试题解析:(1)因为 ,由正弦定理得:acosB=(3c-b)cosA sinAcosB=(3sinC-sinB)cosA即 ,sinAcosB+sinBcosA=3sinCcosAsinC=3sinCcosA在 中, ,所以 ABC sinC0 cosA=13,两边平方得:AB+AC=2AM AB2+AC2+2ABAC=4AM2由 , , 得b=3 |AM|=32 cosA=13 c2+9+2c313=418解得: c=7或 c=-9(舍 )所以 的面积ABC S=1273223=72点睛:解决三角形中的角边问题时,要根据条件选择正余弦定理,将问题转化统一为边的问题或角的问题,利用三角中
20、两角和差等公式处理,特别注意内角和定理的运用,涉及三角形面积最值问题时,注意均值不等式的利用,特别求角的时候,要注意分析角的范围,才能写出角的大小.19. 为了引导居民合理用电,国家决定实行合理的阶梯电价,居民用电原则上以住宅为单位(一套住宅为一户).阶梯级别 第一阶梯 第二阶梯 第三阶梯月用电范围(度) (0,210 (210,400 (400,+)某市随机抽取 10户同一个月的用电情况,得到统计表如下:居民用电户编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10第页 10用电量(度) 53 86 90 124 132 200 215 225 300 410(1)若规定第一阶梯电价每度 0.5元
21、,第二阶梯超出第一阶梯的部分每度 0.6元,第三阶梯超出第二阶梯的部分每度 0.8元,试计算 A居民用电户用电 410度时应交电费多少元?(2)现要在这 10户家庭中任意选取 3户,求取到第二阶梯电量的户数的分布列与期望;(3)以表中抽到的 10户作为样本估计全市的居民用电,现从全市中依次抽取 10户,若抽到 户用电量为第k一阶梯的可能性最大,求 的值.k【答案】 (1)227 元(2) (3)E()=910 k=6【解析】试题分析:(1)10 户共有 3户为第二阶梯电量用户,所以可取 0,1,2,3,分别求其概率,即可列出分布列,计算期望;(2)由题意抽到的户数符合二项分布,设抽到 K户概率
22、最大,解不等式组,再根据即可求出.kN*试题解析:(1) 元 2100.5+(400-210)0.6+(410-400)0.8=227设取到第二阶梯电量的用户数为,可知第二阶梯电量的用户有 3户,则可取 0,1,2,3p(=0)=C37C310=724p(=1)=C27C13C310=2140p(=2)=C17C23C310=740p(=3)=C33C310=1120故的分布列是0 1 2 3724 2140 740 1120所以 E()=0724+12140+2740+31120=910可知从全市中抽取 10户的用电量为第一阶梯,满足 ,可知XB(10,35)p(X=k)=Ck10(35)k
23、(25)10-k(k=0,1,2,3,10),解得 ,285k335 kN*所以当 时,概率最大,所以k=6 k=6第页 1120. 已知函数 f(x)=(x2+bx+b) 12x(1)当 时,求函数 的单调区间;b=1 f(x)(2)求函数 在 上的最大值.f(x) 1,0【答案】 (1)单调减区间是 ,增区间是 (2)(,0 0,12 f(x)max=b(b 3)3(b 3)【解析】试题分析:(1)求函数的导函数,令 ,解不等式 , 即可;(2)分类讨论,f(x)=0 f(x)0 f(x)0分析函数在 上的增减性,求函数最大值 .-1,0试题解析:(1)函数的定义域为 ,当 时, (-,1
24、2 b=-1 f(x)=-5x(x-1)1-2x由 得, 或 (舍去) 。f(x)=0 x=0 x=1当 时, , 时,x(-,0 f(x)0 x0,12 f(x)0所以函数的单调减区间是 ,增区间是 (-,0 0,12(2)因为 ,由由 得, 或f(x)=-x(5x+3b-2)1-2x f(x)=0 x=0 x=2-3b5当 时,即 时,在 上, ,即 在 上递增,所以2-3b5 -1 b73 -1,0 f(x)0 f(x) -1,0 f(x)max=f(0)=b当 时,即 时,在 上, ,在 上, 即 在 上递-10 b 3)3(b 3) 21. 已知函数 .f(x)=ln(x+1)(1)
25、当 时,求证: ;x(1,0) f(x)0【答案】 (1)见解析(2) 见解析(1,+)【解析】试题分析:(1)构造函数,利用函数增减性求证;(2)只需函数的极小值小于 0即可;由第页 12知 ,记 ,分析函数的增减性,可知-1h(0)=0 g(x2)g(-x1)试题解析:(1)记 ,则 ,在 上,q(x)=x-ln(x+1) q(x)=1-1x+1= xx+1 (-1,0) q(x)q(0)=0 xln(x+1)=f(x)记 ,则 ,在 上,m(x)=x+ln(-x+1) m(x)=1+-11-x= xx-1 (-1,0) m(x)0即 在 上递增,所以 ,即 恒成立m(x) (-1,0)
26、m(x)ln(x+1) e-xh(0)=0 g(x)g(-x) -1g(-x1),所以 ,由题知, , 在 递增,所以 ,即g(x1)=g(x2)=0 g(x2)g(-x1) -x1,x2(0,+) g(x) 0,+) x2-x1x1+x20点睛:本题考查函数的单调性极值及恒成立问题,涉及函数不等式的证明,综合性强,难度大,属于难题.处理导数大题时,注意分层得分的原则,力争第一二问答对,第三问争取能写点,一般涉及求函数单调性及极值时,比较容易入手,求导后注意分类讨论,对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数导数求函数的最大值或最小值,对于含有不等式的函数问题,第页 13一般要构造函数,利用函
27、数的单调性来解决,但涉及技巧比较多,需要多加体会.请考生在 22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22. 选修 4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点为平面直角坐标系 的原点,极轴为 轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,xOy x曲线 的参数方程为 ( 为参数) ,直线过点 ,且斜率为 ,射线 的极坐标方程为C x=1+ 2cosy=1+ 2sin (1,0) 12 OM=34(1)求曲线 和直线的极坐标方程;C(2)已知射线 与圆 的交点为 ,与直线的交点为 ,求线段 的长OM C O,P Q PQ【答案】 (1)曲线 的极坐标方程为 ,直线 : (2) C +
28、2cos2sin=0 cos2sin+1=0523【解析】试题分析:(1)将直角坐标方程化简极坐标方程可得曲线 和直线的极坐标方程为 ,C =22sin(-4);cos-2sin+1=0(2)利用题意求得 ,故线段 的长为 .|OP|=22,|OQ|=23 PQ 523试题解析:解:(1) 曲线 的普通方程为 ,将 代入整理得 ,C (x+1)2+(y-1)2=2 x=cos,y=sin +2cos-2sin=0即曲线 的极坐标方程为 .直线的方程为 ,所以极坐标方程为C =22sin(-4) y=12(x+1).cos-2sin+1=0(2)当 时, ,故线段 的长为 .=34 |OP|=2
29、2sin(34-4)=22,|OQ|= 1222+22=23 PQ 22- 23=52323. 选修 4-5:不等式选讲(1)函数 ,若存在实数 ,使得 成立,求实数 的取值范围;f(x)=|x3| x 2f(x+4)m+f(x1) m(2)设 ,若 ,求 的最小值x,y,zR x+2y2z=4 x2+4y2+z2【答案】(1) (2) 5,+)83【解析】试题分析:(1)构造函数,去绝对值号的分段函数,画出图象,数形结合即可;(2)由柯西不等式即可求出不等式的最小值.试题解析:解:令 ,则 ,即g(x)=2f(x+4)-f(x-1) g(x)=2|x+1|-|x-4|第页 14g(x)= -x-6 (x-1)3x-2 (-1x4)x+6 (x4) 作出的图像,如图所示,易知其最小值为-5 所以 ,实数的取值范围是mg(x)min=-5 -5,+)由柯西不等式: 12+12+(-2)2x2+(2y)2+z2(x+2y-2z)2即 ,故6(x2+4y2+z2)(x+2y-2z)2=16 x2+4y2+z283当且仅当 时,即 时等号成立,x1=2y1=z-2 x=23,y=13,z=-43所以 的最小值为 .x2+4y2+z283