1、新乡市高三第一次模拟测试数学(理科)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】C【解析】【分析】先求解出集合 ,然后再计算出 ,最后计算出【详解】因为 , ,又 ,所以故选【点睛】本题考查了集合的补集、交集的运算,较为基础2.若复数 满足 ,则 的实部为( )A. -5 B. 5 C. -8 D. 8【答案】B【解析】【分析】利用复数的除法运算化简得 ,从而得到 的实部.【详解】 的实部为 5故选:B【点睛】本题考查了复数的除法运算及复数的概念,属于基础题.3.为
2、了参加冬季运动会的 5000 长跑比赛,某同学给自己制定了 7天的训练计划:第 1天跑5000 ,以后每天比前 1天多跑 200 ,则这个同学 7天一共将跑( )A. 39200 B. 39300 C. 39400 D. 39500【答案】A【解析】【分析】将实际问题转化为数学中的数列问题,然后求出结果【详解】依题意可知,这个同学第 1天,第 2天,跑的路程依次成首项为 5000,公差为200的等差数列,则这个同学 7天一共将跑 .故选【点睛】本题将实际问题转化为数学问题,运用数列求出结果,较为简单4.若二项式 的展开式存在常数项,则正整数 的最小值为( )A. 7 B. 8 C. 14 D.
3、 16【答案】B【解析】【分析】先求出通项公式,令 x的指数为零,即可得到正整数 的最小值.【详解】 的展开式的通项为 ,令 ,得 ,则正整数 的最小值为 8.故选:B【点睛】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第 r1 项,再由特定项的特点求出 r值即可.(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第 r1 项,由特定项得出 r值,最后求出其参数.5.设函数 ,则不等式 的解集为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先判断函数是奇函数,结合函数单调性,转化求解不等式【详解】由 ,得则 是奇函数,故 .又
4、 是减函数,所以 ,解得 或 ,故不等式的解集为 ,故选【点睛】本题考查了函数的单调性和奇偶性,结合函数的性质求解不等式,需要掌握解题方法6.如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A. 28 B. 30 C. 36 D. 42【答案】D【解析】【分析】由几何体的三视图还原几何体,然后求出几何体的表面积【详解】该几何体是由 12个棱长为 1的正方体组合而成的,所以 , ,从而 .故选【点睛】本题考查了还原三视图,求解几何体的表面积问题,关键是根据三视图还原图形7.设不等式组 ,表示的可行域 与区域 关于 轴对称,若点 ,则的最小值为( )A.
5、 -9 B. 9 C. -7 D. 7【答案】C【解析】【分析】由不等式组表示出可行域,然后得到区域 ,继而求出结果【详解】作出区域 (阴影部分) ,由图可知,当直线 经过点 时, 取得最小值-7故选【点睛】本题考查了线性规划求最值问题,先画出可行域,然后改写目标函数,运用几何意义求出最值8.镜花缘是清代文人李汝珍创作的长篇小说,书中有这样一个情节:一座阁楼到处挂满了五彩缤纷的大小灯球,灯球有两种,一种是大灯下缀 2个小灯,另一种是大灯下缀 4个小灯,大灯共 360个,小灯共 1200个.若在这座楼阁的灯球中,随机选取两个灯球,则至少有一个灯球是大灯下缀 4个小灯的概率为( )A. B. C.
6、 D. 【答案】C【解析】【分析】首先明确两类灯球的个数,再利用古典概型及对立事件求出结果【详解】设一大二小与一大四小的灯球数分别为 ,则 ,解得 ,若随机选取两个灯球,则至少有一个灯球是一大四小的概率为 .故选:C【点睛】本题以古文化为背景,考查了古典概型公式,考查了对立事件的概念,考查了学生逻辑推理能力及运算能力,属于基础题9.已知点 是抛物线 上的动点,则 的最小值为( )A. 3 B. 4 C. 5 D. 6【答案】A【解析】【分析】将 转化为点到点的距离,运用几何意义求解【详解】因为 表示点 到点 的距离,即点 到抛物线 的准线的距离,因为 表示点 到点 的距离,所以 的最小值为点
7、到抛物线 的准线 的距离3,即 .故选【点睛】本题考查了最值问题,将其转化为几何意义,点到点的距离,然后求出结果,本题的转化是关键10.将函数 的图像向左平移 个单位长度后,得到 的图像,则 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先化简 ,然后再向左平移 个单位长度,求出【详解】 , .故选【点睛】本题考查了三角函数图形的平移,先化简 的表达式是本题关键,由高次降幂,结合二倍角公式进行化简,然后求出三角函数图形平移后的结果11.设 , , ,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用对数的性质可将 分别变形为 ,从而可得 ,又 ,从而可得,因此 【详解】
8、, ,因 ,故 又 ,因 ,故 ,所以 又 ,因 ,故 ,所以 所以 ,故 .选 B【点睛】不同底数、真数的对数的大小比较,可借助对数的运算性质统一真数或底数,若无法统一底数和真数,可借助特殊的中间数来比较大小12.已知函数 ,若函数 恰有 5个零点,且最小的零点小于-4,则 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设 ,则 充分利用函数 的图象,分类讨论的取值情况,得到 的取值范围【详解】当 时, , ,当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增,故 .当 时, 的图像恒过点 ,当 时, ;当 时, .有 5个零点,即方程 有 5个解,设 ,则 .结合图像可知
9、,当 时,方程 有三个根 , , (, ) ,于是 有 1个解, 有 1个解, 有 3个解,共有5个解.由 ,得 ,再由 ,得 , , .而当 时,结合图像可知,方程 不可能有 5个解.故选:C【点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(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,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解二、填空题(每题 5分,满分 20分,将答案填在答题纸上)13.若向量 满足 ,且 ,则 _【答案】【解析】【分析】由已知
10、条件 ,代入求出结果【详解】由 , 则 .【点睛】本题考查了向量模的计算,结合已知条件代入即可求出结果,较为简单14.设 为曲线 上一点, , ,若 ,则 _【答案】4【解析】【分析】化简曲线方程 ,得到双曲线的一支,结合双曲线定义求出结果【详解】由 ,得 ,即 ,故 为双曲线右支上一点,且 分别为该双曲线的左、右焦点,则 ,.【点睛】本题考查了双曲线的定义,解题时要先化简曲线方程,然后再结合双曲线定义求出结果,较为基础15.设 是数列 的前 项和,且 , ,则 _【答案】【解析】【分析】化简 得 ,即 是等比数列,然后求出 的值【详解】 , , ,是首项为 1,公比为 2的等比数列,则 ,
11、.【点睛】本题考查了求数列的前 项的和,结合条件进行化简,构造出新的数列是等比数列,然后求出等比数列的通项公式,继而求出结果16.已知 两点都在以 为直径的球 的表面上, , , ,若球 的体积为 ,则异面直线 与 所成角的正切值为_【答案】【解析】【分析】作出满足题意的图形, 的外心 为 的中点,则 平面 ,易得 平面 ,计算出球半径,设 与 所成角为 ,利用 ,求出异面直线 与 所成角【详解】 , 的外心 为 的中点, 平面 ,易证 ,平面 ,从而球 的半径 ,又 , , , , , .设 与 所成角为 ,则 .故 .【点睛】本题考查了异面直线所成角问题,考查了球的有关性质,考查了空间想象
12、能力及运算能力,属于中档题三、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. 的内角 的对边分别为 ,已知 .(1)试问: 是否可能依次成等差数列?为什么?(2)若 ,且 的周长为 ,求 的面积.【答案】 (1)不可能依次成等差数列;(2) .【解析】【分析】(1)由条件结合正弦定理可得 ,利用反证法即可得到 不可能依次成等差数列;(2)由 , 可得 ,利用余弦定理可得 ,进而得到 的面积.【详解】解:(1) , , .假设 依次成等差数列,则 ,则 ,即 ,又 , ,从而假设不成立,故 不可能依次成等差数列.(2) , , ,则 ,则 ,即 .从而
13、 ,则 .故 的面积 .【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理的综合应用,解题时注意分析角的范围.对于余弦定理一定要熟记两种形式:(1) ;(2) .另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还要记住 , , 等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.18.如图,在三棱锥 中, 底面 , , , .(1)证明:平面 平面 ;(2)若三棱锥 的体积为 ,且 ,求平面 与平面 所成锐二面角的余弦值.【答案】 (1)详见解析;(2) .【解析】【分析】(1)由 , 得到 平面 ,从而得证;(2)因为 ,所以 . 以 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系 ,求出平面 与平面 的法向量,代入公式
14、即可得到锐二面角的余弦值.【详解】 (1)证明:因为 , ,所以 ,又 平面 ,则 ,因为 ,所以 平面 .又 平面 ,所以平面 平面 .(2)因为 ,所以 .以 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系 ,则 , , , , , ,则 , .设平面 的法向量为 ,则 ,即 ,令 ,得 ,平面 的一个法向量为 ,则 ,故平面 与平面 所成锐二面角的余弦值为 .【点睛】空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向
15、量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.19.某面包推出一款新面包,每个面包的成本价为 4元,售价为 10元,该款面包当天只出一炉(一炉至少 15个,至多 30个) ,当天如果没有售完,剩余的面包以每个 2元的价格处理掉,为了确定这一炉面包的个数,该店记录了这款新面包最近 30天的日需求量(单位:个) ,整理得下表:(1)根据表中数据可知,频数 与日需求量 (单位:个)线性相关,求 关于 的线性回归方程;(2)以 30天记录的各日需求量的频率代替各日需求量的概率,若该店这款新面包出炉的个数为 24,记当日这款新面包获得的总利润为 (单位:元).()若日需求量为 15个,求 ;()求 的分
16、布列及其数学期望.相关公式: , 【答案】 (1) ;(2) () 元;()详见解析.【解析】【分析】(1)求出 , 及 ,利用回归直线经过样本中心点得到 ,即可得到结果;(2) ()日需求量为 15个,则 元;()X 可取 72,96,120,144,计算相应的概率值,即可得到分布列及期望.【详解】 (1) , ,故 关于 的线性回归方程为 .(2) ()若日需求量为 15个,则 元()若日需求量为 18个,则 元若日需求量为 21个,则 元若日需求量为 24个或 27个,则 元故分布列为.【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值” ,即判断随机变量的所有可能取值
17、,以及取每个值所表示的意义;第二步是:“探求概率” ,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等) ,求出随机变量取每个值时的概率;第三步是“写分布列” ,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或事件的概率是否正确;第四步是“求期望值” ,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布 XB(n,p),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(E(X)np)求得.20.已知椭圆 的左、右焦
18、点分别为 , ,过点 的直线与椭圆交于 两点,延长 交椭圆 于点 , 的周长为 8.(1)求 的离心率及方程;(2)试问:是否存在定点 ,使得 为定值?若存在,求 ;若不存在,请说明理由.【答案】 (1) , ; (2)存在点 ,且 .【解析】【分析】(1)由已知条件得 , ,即可计算出离心率和椭圆方程(2)假设存在点 ,分别求出直线 的斜率不存在、直线 的斜率存在的表达式,令其相等,求出结果【详解】 (1)由题意可知, ,则 ,又 的周长为 8,所以 ,即 ,则 , .故 的方程为 .(2)假设存在点 ,使得 为定值.若直线 的斜率不存在,直线 的方程为 , , ,则 .若直线 的斜率存在,
19、设 的方程为 ,设点 , ,联立 ,得 ,根据韦达定理可得: , ,由于 , ,则 因为 为定值,所以 ,解得 ,故存在点 ,且 .【点睛】本题考查了椭圆方程的求法以及定值问题,在解答定值问题时先假设存在,分别求出斜率不存在和斜率存在情况下的表达式,令其相等求出结果,此类题型的解法需要掌握21.已知函数 .(1)讨论 的单调性;(2)对 时,对任意 , 恒成立,求 的取值范围.【答案】 (1)详见解析;(2) .【解析】【分析】(1) 函数 的定义域为 ,求出导函数 ,对 a分类讨论,解不等式即可得到 的单调性;(2)因为 ,所以 ,由(1)可得 的最值,进而得到 的取值范围.【详解】解:(1
20、)函数 的定义域为 , ,当 时, , ,所以 在 上单调递减;, ,所以 在 上单调递增.当 时, , ,所以 在 上单调递减;, ,所以 在 上单调递增.(2)因为 ,所以 ,由(1)知, 在 上单调递减,在 上单调递增,所以 .因为 与 ,所以 .设 ,则 ,所以 在 上单调递增,故 ,所以 ,从而 ,所以 ,即 .设 ,则 ,当 时, ,所以 在 上单调递增,又 ,所以 等价于 ,则 .因为 ,所以 的取值范围为 .【点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,
21、直接把问题转化为函数的最值问题.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.在直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数) ,以坐标原点 为极点,以 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线 的极坐标方程为 .(1)求直线 的普通方程及曲线 的直角坐标方程;(2)若直线 与曲线 交于 两点, ,求 .【答案】 (1)x+y-1=0, ; (2) .【解析】【分析】(1)运用消参方法求出直线 的普通方程,结合公式代入求出曲线 的直角坐标方程(2)运用参量代入计算,求出 的结果【详解】 (1)直线 的普通方程为: .由 ,得 ,则 ,故曲线 的直角坐标方程为
22、.(2)将 代入 ,得 ,则 ,故 .【点睛】本题考查了参数方程与普通方程之间的转化,较为简单,在计算长度的时候将参量代入进行求解会减小计算量,方便计算23.已知函数 .(1)求不等式 的解集;(2)若 的最小值为 ,且 ,证明: .【答案】 (1) ; (2)见解析.【解析】【分析】(1)分类讨论 三种情况下的解集(2)先求出 的最小值为 ,代入后运用基本不等式证明不等式成立【详解】 (1)由 ,得 ,则 或 或 ,解得: ,故不等式 的解集为 .(2)证明:因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号,故 .【点睛】本题考查了含有绝对值的不等式解法,需要对其分类讨论,然后再求解,在证明不等式时运用了基本不等式 的用法,需要掌握此类题目的解法