1、页 1 第河南省中原名校(豫南九校)2018 届高三上学期第四次质量考评(期中)数学(文)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. 设全集 ,集合 , ,则的值为( )A. 0 B. 1 C. D. 【答案】B【解析】由已知可得 ,解得 。所以选 B。2. 复数 的实部与虚部相等,则实数 的值为( )A. 0 B. C. D. 【答案】A【解析】因为 ,所以 ,解得 ,故选 A.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数,共轭复数这些重
2、要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化,转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分3. 若“ ”是“ ”的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:依题意 , , .考点:充分必要条件.4. 如果 ,那么 的最小值为( )A. 4 B. C. 9 D. 18【答案】D【解析】试题分析:因为, ,所以, ,由均值定理得, ,当 m=n 时, “=”成立,故选 D。考点:对数函数的性质,均值定理的应用。页 2 第点评:简单题,利用均值定理,要注意“一正,二定,三相等”,缺一不可。5. 一个几
3、何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由三视图可知,该几何体是一个正四棱锥,所以 ,故选 D.6. 连接双曲线 和 (其中 )的四个顶点的四边形面积为 ,连接四个焦点的四边形的面积为 ,则 的最小值为( )A. B. 2 C. D. 3【答案】B【解析】四个顶点坐标分别为 ,连接四个顶点的四边形由四个直角三角形组成,所以。四个焦点为 ,其中 ,连接四个焦点的四边形由四个直角三角形组成,所以 ,所以由基本不等式可得 ,当且仅当时,上式取等号。故选 B。 7. 已知定义在 上的函数 ,其导函数 的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( ) ;函数
4、在 处取得极小值,在 处取得极大值;函数 在 处取得极大值,在 处取得极小值;函数 的最小值为 .页 3 第A. B. C. D. 【答案】A【点睛】由导函数的图像判断导函数值的正负,再得函数的单调性,可得函数的极值、最值、函数值的大小。8. 若将函数 的图象向右平移 个单位后得到的图象关于点 对称,则 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】若将函数 的图象向右平移 个单位后得到的图象对应的解析式为,因为平移后的图像关于点 对称,所以 ,即,所以 ,因为 时, ,故选 A。9. 已知抛物线 的焦点为 ,准线与 轴的交点为 , 为抛物线上的一点,且满足 ,则点到 的距离为( )A. B
5、. 1 C. D. 2【答案】B【解析】由抛物线 可得 ,设点 到准线的距离为 ,由抛物线定义可得 ,因为,由题意得 ,所以 ,所以点 到 的距离页 4 第为 ,故选 B。【点睛】解决有关抛物线的问题,注意抛物线的定义得利用,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离。10. 在 中, , 的最大值是( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】A【解析】因为 ,所以 ,因为 ,所以, ,所以当时,取最大值 1。故选 A。11. 已知 ,则 的最大值为( )A. 1 B. C. 2 D. 【答案】C【点睛】求函数 的最值问题,利用辅助角公式将解析式化成一个角的三角函数形式,即,利用三角函数
6、的性质求最值。12. 已知定义在 上的函数 为增函数,且 ,则 等于( )A. B. C. 或 D. 【答案】B【解析】令 得 ,令 ,则 , 中,令 ,则 ,所以 ,因为函数 为定义在 上的增函数,所以 ,变形可得 ,解得 或 ,所以 或 。令得 ,令 ,则 ,令 ,则页 5 第,所以 ,因为函数 为定义在上的增函数,所以 ,解得 或 ,所以 或 ,因为函数 为定义在 上的增函数,所以 。所以 。故选 B。【点睛】抽象函数求函数值,由关系式无法确定,逐步赋值后建立方程,求出方程的解,即关键根据关系式灵活给变量 赋值。函数 为定义在 上的增函数,故 ,舍去大的值。第卷(共 90 分)二、填空题
7、(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13. , , , 则按此规律可猜想第 个不等式为_.【答案】【解析】试题分析:观察不等式左边最后一项的分母 3,7,15,通项为 ,不等式右边为首项为 1,公差为 的等差数列,故猜想第 n 个不等式为 .考点:归纳推理14. 如图,长方体 的三个面的对角线 , , 的长分别是 1,2,3,则该长方体的外接球的表面积为_.【答案】【解析】设长方体的同一顶点的三条棱为 a,b,c,对角线 AC1 在各面上的投影为面对角线长,故a2+b2+c2= =7,R= = ,故球的表面积:S=4R 2=7故选:A点睛:本题是基础题,考查长方体的外接球的表面
8、积,考查空间想象能力,长方体的对角线长就是外接球的直径,是解决本题的关键页 6 第15. 已知点 在椭圆 上, 垂直于椭圆焦点所在的直线,垂足为 ,并且 为线段 的中点,则点的轨迹方程是_.【答案】【解析】设 P(x,y) ,则 M(x, )点 M 在椭圆 上, ,即 P 点的轨迹方程为 x2+y2=36故填 .16. 已知数列 满足 , .记 ,则数列 的前 项和 _.【答案】【解析】由 得, ,所以 是以 为公差的等差数列,故 ,所以,利用错位相减法可得:,故填 .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. 海中一小岛 的周围 内有暗
9、礁,海轮由西向东航行至 处测得小岛 位于北偏东 ,航行 8后,于 处测得小岛 在北偏东 (如图所示).(1)如果这艘海轮不改变航向,有没有触礁的危险?请说明理由.(2)如果有触礁的危险,这艘海轮在 处改变航向为东偏南 ( )方向航行,求 的最小值.附:【答案】(1)答案见解析;(2)海轮应按东偏南 15的方向航行.【解析】试题分析:(1)海轮不改变航向,有没有触礁的危险,应看点 到直线 的距离与 的大小。所以过点 作直线 的垂线,交直线 于点 .先由条件在点 处测得小岛 位于北偏东 ,得 ,在点 处测得小岛 在北偏东 ,得页 7 第,所以 。 .求 的三内角的,可得 。在 中,求得 .因为 ,
10、海轮由触礁的危险. (2)延长 至 ,使 。在 中求 ,即为所求。由(1)知 .所以 .在 中求得 .在中求 . , .所以, . 所以海轮应按东偏南 15的方向航行.试题解析:解:(1)如图 1,过点 作直线 的垂线,交直线 于点 .由已知得 , , , .在 中, .又 ,海轮由触礁的危险.(2)如图 2,延长 至 ,使 ,故 .由(1)得 . . , .即 , .故海轮应按东偏南 15的方向航行.18. 如图,四边形 是平行四边形,平面 平面 , , ,页 8 第为 的中点.(1)求证: 平面 ;(2)求证:平面 平面 .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1
11、)取 BD 的中点为 O,连结 OE,OG,推导出四边形 OGFE 是平行四边形,从而FGOE,由此能证明 FG平面 BED(2)由余弦定理得 BD= ,由勾股定理得 BDAD,从而 BD平面 AED,由此能证明平面 BED平面 AED试题解析:(1)解:(1)证明:取 中点 ,连接 .在 中,因为 是 中点,所以 且 ,又因为 , ,所以 且 ,即四边形 是平行四边形,所以 .又 平面 , 平面 ,所以, 平面 . (2)证明:在 中, ,由余弦定理可得 ,进而 ,即 .又因为平面 平面 , 平面 ,平面 平面 ,所以 平面 .又因为平面 ,所以,平面 平面 .点睛:本题考查线面平行的证明,
12、考查面面垂直的,考查线面角的正弦值的求法,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查等价转化思想、数形结合思想,是中档题19. 在 中,满足 , 是 中点.页 9 第(1)若 ,求向量 与向量 的夹角的余弦值;(2)若 是线段 上任意一点,且 ,求 的最小值.【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析:(1)利用向量的数量积公式变形,设向量 +2 与向量 2 + 的夹角为 ,得到的值;(2)通过解三角形求出 AM 的长,设 OA 的长度为 x,得到 OM=1x,利用向量的平行四边形法则得到,利用向量的数量积公式将 表示为 x 的函数求最值试题解析:(1)设向量 与向量 的夹角为,,令
13、 , .(2) , ,设 ,则 .而 ,所以 .当且仅当 时, 的最小值是 .20. 设椭圆 的右焦点为 ,右顶点为 .已知 ,其中 为原点,为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程及离心率的值;(2)设过点 的直线与椭圆交于点 ( 不在 轴上) ,垂直于的直线与交于点 ,与 轴交于点 .若,且 ,求直线的斜率的取值范围.【答案】(1) . ;(2) .【解析】试题分析:(1)由椭圆方程可知 ,由已知 得 , ,平方得,所以 ,又因为 , ,解得 ,所以 ,因此 .所以,椭圆的方程为 . . (2)因为直线过点 ,设直线的斜率为 ,由点斜式得直线的方页 10 第程为 ,设 ,把直线的方程为 与椭圆方
14、程联立消去 ,得,因为 2 与点 B 的横坐标是此方程的两个根,用根于系数的关系得,代入直线的方程从而得 . 由 ,得 ,设 ,求两向量的坐标。由(1)知, ,得向量坐标 , . 所以 ,解得.因为直线 与直线垂直,所以直线 的斜率为 ,由直线的斜截式得直线 的方程为.联立直线的方程 与直线 的方程 ,设 ,可解得点 M 的横坐标 ,在 中,由大边对大角得 ,由两点间的距离公式得,化简得 ,即 ,解不等式可得 ,或 .试题解析:解:(1)设 , , ,又 , , , ,所以 ,因此 .所以,椭圆的方程为 . .(2)解:设直线的斜率为 ,则直线的方程为 ,设 ,由方程组 ,消去 ,得 ,解得
15、,或 ,由题意得 ,从而 .由(1)知, ,设 ,有 , .由 ,得 ,所以 ,解得 .因此直线 的方程为 .页 11 第设 ,由方程组 ,消去 ,解得 ,在 中,即 ,化简得 ,即 ,解得 ,或.所以,直线的斜率的取值范围为 .【点睛】1、求椭圆的方程就是求 的值,从条件中找 的关系,注意 的运用;2、求离心率是求的值,或找 的关系;3、 在 中,由大边对大角得 ,由点 M 是直线与直线的交点,故根据条件设两直线的方程,求交点坐标,根据 得关于直线的斜率为的不等式求解。21. 设函数 .若曲线 在点 处的切线方程为 (为自然对数的底数).(1)求函数 的单调区间;(2)若关于 的不等式 恒成
16、立,求实数的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2) .【解析】试题分析:(1)由函数 的解析式得其定义域为 . . 因为曲线 在点 处的切线方程为 ,所以 , ,联立可得 解方程组可得. 所以 , .分别解不等式 与 ,可得单调递减与递增区间。 (2)不等式 恒成立即不等式 恒成立,构造函数 ,因为 ,所以对任意 ,不等式 恒成立.考虑函数 的单调性。因为 。当时,对任意 恒成立,此时函数 单调递增.于是,不等式对任意 恒成立,不符合题意;当函数 为减函数时, ,即恒成立时,函数 单调递减,构造函数 , 大于函数 的最大值,求导数判断单调性,对任意 ,所以 ,即 ,符合题意;当页 12 第
17、时,构造函数 ,二次求导 ,令 得 ,因为,所以 。所以当 时, ,此时 单调递增,所以 ,故当 时,函数 单调递增.于是当 时,成立,不符合题意;综合上面三种情况可得所求。试题解析:解:(1)函数 的定义域为 .依题意得 , ,即所以 .所以 , .当 时, ;当 时, .所以函数 的单调递减区间是 ,单调递增区间是 .(2)设函数 ,故对任意 ,不等式 恒成立.又 ,当 ,即 恒成立时,函数 单调递减,设 ,则 ,所以 ,即 ,符合题意;当 时, 恒成立,此时函数 单调递增.于是,不等式 对任意 恒成立,不符合题意;当 时,设 ,则 ;当 时, ,此时 单调递增,所以 ,故当 时,函数 单
18、调递增.于是当 时, 成立,不符合题意;页 13 第综上所述,实数的取值范围为: .【点睛】1、求函数的单调区间,可求导,令导函数大于、小于 0,再结合定义域,可得单调区间;2、不等式的恒成立问题,一种方法可以分离参数,转化为函数的最值问题,另一种方法构造函数,求函数的最值。3、判断函数的单调性时,可以求导,导函数正负不容易判断时,有时可以构造函数,二次求导。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 的极坐标方程为 ,曲线 的参数方程为 , ( 为参数).(1)将两曲线化成普通坐标方程;(2)求两曲线的公共弦长及公共弦所在的直线方程.【答案】(
19、1)曲线 : ,曲线 : ;(2) , .【解析】试题分析:(1)因为 ,所以曲线 的极坐标方程 化成普通坐标方程是 ,由 变形得 ,两式平方相加可得 ,这就是曲线 的普通坐标方程;(2)两圆的方程相减,可得两圆公共弦所在的直线方程,求其中一个圆的圆心到公共弦所在直线的距离,也就是弦心距,利用弦心距、弦长一半、半径的勾股数关系求弦长一半,再求弦长。试题解析:解:(1)由题知,曲线 : 的直角坐标方程为: ,圆心为 ,半径为 1;曲线 : ( 为参数)的直角坐标方程为 ,(2)由-得, ,此即为过两圆的交点的弦所在的直线方程.圆心 到直线 的距离 ,故两曲线的公共弦长为 .【点睛】1、求两个圆的
20、公共弦所在的直线方程时,两个圆的方程相减化简可得;2、求圆的弦长时,注意利用弦心距、弦长一半、半径的勾股数关系。23. 已知关于 的不等式 .(1)当 时,解不等式;(2)如果不等式的解集为空集,求实数的取值范围.【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析:(1)当 时,不等式 变为 。由绝对值的意义,按绝对值号内的 的正负,分三种情况讨论:当页 14 第时,不等式变为 ;当 时,不等式变为 ,恒成立,所以 符合不等式;当 时,不等式变为 。取三种情况的并集,可得原不等式的解集。 (2)解法一:构造函数 与 ,原不等式的解集为空集,的最小值比大于或等于,作出 与 的图象. 只须 的图象在的图
21、象的上方,或 与 重合, 。解法二:构造函数 ,讨论绝对值号内式子得正负去掉绝对值可得, ,求每一段函数的值域,可得函数的最小值=1,小于等于函数的最小值 1.解法三,由不等式 可得,当且仅当 时,上式取等号, .试题解析:解:(1)原不等式变为 .当 时,原不等式化为 ,解得 ,当 时,原不等式化为 , .当 时,原不等式化为 ,解得 , .综上,原不等式解集为 .(2)解法一:作出 与 的图象.若使 解集为空集,只须 的图象在 的图象的上方,或 与 重合, ,所以的范围为 .解法二: ,当 时, ,当 时, ,当 时, ,综上 ,原问题等价于 , .解法三: ,当且仅当 时,上式取等号, .