1、2018 届广东省阳春市第一中学高三上学期第三次月考数学(理)试题(解析版)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. 已知集合 , ,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】因为集合 , ,所以, ,故选 A2. 记复数 的虚部为 ,已知复数 , (为虚数单位) ,则 为( )A. 2 B. 3 C. D. 【答案】D【解析】 , ,故选 D.3. 已知命题 :“对任意 ,都有 ”,则命题 的否定是( )A. 对任意 ,都有 B. 存在 ,使得C. 对任意 ,都有 D. 存在 ,使得
2、【答案】B【解析】否定全称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词词;二是要否定结论,所以“对任意,都有 ”的否定是“存在 ,使得 ”,故选 B.4. 下列函数: , , , 在 上是增函数且为偶函数的有( )A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个【答案】A【解析】函数 在 上是减函数,不合题意 ; 是奇函数,不合题意; 即不是奇函数又不是偶函数,不合题意; 是偶函数,又在 上是增函数,符合题意,所以分题意的函数有 个,故选 A.5. 已知曲线 在点 处的切线的倾斜角为 , ( )A. B. 2 C. D. 【答案】C【解析】由 ,得 ,故 .故选 C.6. 函数 的图象
3、大致是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】 为偶函数 , 图象关于 轴对称,排除 ,当 时, ,排除 D,故选C.【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的奇偶性、单调性,属于中档题. 这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.7. 若向量 的夹角为 ,且 , ,则向量 与向量 的夹角为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】 ,设向量 与向量 的夹角为 , ,故选 A.8
4、. 定义在 上的奇函数 满足: ,且当 时, ,则 的值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为 ,则函数的周期是 ,又因为 ,所以,故选B. 9. 丹麦数学家琴生(Jensen)是 19 世纪对数学分析做出卓越贡献的巨人,特别是在函数的凸凹性与不等式方向留下了很多宝贵的成果,设函数 在 上的导函数为 , 在 上的导函数为 ,若在 上 恒成立,则称函数 在 上为 “凸函数” ,已知 在上为“凸函数” ,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】由 可得, ,因为在 上为“凸函数” ,所以 ,因为在 上递增,所以 ,所以 ,实数的取值范围是 ,故选 C.10
5、. 已知函数 的图象与轴的两个相邻交点的距离等于 ,若将函数的图象向左平移 个单位得到函数 的图象,则函数 是减函数的区间为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:因为 ,所以 ,即 ,则 ,故, ,故其减区间为 , 即 ,故应选 A.考点:三角变换及正弦函数的图象和性质.11. 已知在 中, , , ,若三角形有两个解,则 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】在 中, , , ,由正弦定理可得 因为三角形有两个解,所以 ,可得 , 的取值范围是 ,故选 C.12. 设点 为函数 与 图象的公共点,以 为切点可作直线与两曲线都相切,则实数 的最大值为(
6、 )A. B. C. D. 【答案】D【解析】设 与 在公共点 处的切线相同, ,由题意 ,即 ,由得 或 (舍去),即有 ,令 ,则 ,于是当 ,即时, ;当 ,即 时, ,故 在 为增函数,在为减函数,于是 在 的最大值为 ,故 的最大值为 ,故选 D.【方法点晴】本题主要考查函数的几何意义、利用导数求函数的最值以及不等式恒成立问题,属于难题不等式恒成立问题常见方法: 分离参数 恒成立( 可)或 恒成立(即可) ; 数形结合( 图象在 上方即可); 讨论最值 或恒成立; 讨论参数 .本题是利用方法 求得 的最大值.第卷(共 90 分)二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题
7、纸上)13. 等于_.【答案】【解析】 ,故答案为 .14. 已知函数 的定义域为 (其中 ) ,则“ 在 和上分别单调递增”是“ 在 上为增函数”的_条件.(填“充分不必要” 、 “必要不充分” 、 “充要” 、 “既不充分也不必要条件” )【答案】必要不充分【解析】不妨令 ,函数 , 的定义域为,“ 在 和 上分别单调递增”,但是 在上不是增函数,充分性不成立;根据函数递增的定义可得若“ 在上为增函数”必有“ 在 和 上分别单调递增”,所以,“ 在 和 上分别单调递增”是“ 在 上为增函数”的必要不充分条件,故答案为必要不充分.15. 已知函数 ,若 , ,则实数 的最小值为_.【答案】3
8、【解析】函数 ,若 , , 时实数 的最小值为 ,故答案为 .16. 设函数 是定义在 上的可导函数,且满足条件 ,则不等式的解集为_.【答案】【解析】 ,故函数 在 上是增函数, ,即,解得 ,故答案为 .【方法点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及函数的求导法则,属于难题. 求解这类问题一定要耐心读题、读懂题,通过对问题的条件和结论进行类比、联想、抽象、概括,准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:根据导函数的“形状”变换不等式“形状” ; 若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.三、解答题 (本大题
9、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 ,其中 .(1)证明 是等比数列,并求其通项公式;(2)若 ,求 .【答案】(1)证明见解析, ;(2) .【解析】试题分析:()首先利用公式 ,得到数列 的递推公式,即可得到 是等比数列及 的通项公式;()利用() ,用 表示前 项和 ,结合 的值,建立方程可求得 的值试题解析:()由题意得 ,故 , , .由 , 得 ,即 .由 , 得 ,所以 .因此 是首项为 ,公比为 的等比数列,于是 .()由()得 .由 得 ,即 .解得 .【考点】数列的通项 与前 项和 的关系,等比数列的定义、通
10、项公式及前 项和.【方法总结】等比数列的证明通常有两种方法:(1)定义法,即证明 (常数) ;(2)中项法,即证明 根据数列的递推关系求通项常常要将递推关系变形,转化为等比数列或等差数列来求解18. 在 中,已知 .(1)证明: ;(2)若 ,求 .【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)由 及正弦定理可得 ,通分后利用两角和的正弦函数公式整理即可证明;(2)根据余弦定理,有 ,利用(1)的条件,求解 的正切函数值即可.试题解析:(1)由 及正弦定理可得化简得 在 中,由 ,有所以 .(2)由已知, ,根据余弦定理,有所以由(1)得 ,所以故 .【名师点睛】本题主要考查正弦
11、定理与余弦定理,属于中档题. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到19. 自 2016 年 1 月 1 日起,我国全面二孩政策正式实施,这次人口与生育政策的历史性调整,使得“要不要再生一个” , “生二孩能休多久产假”等问题成为千千万万个家庭在生育决策上避不开的话题.为了解针对产假的不同安排方案形成的生育意愿,某调查机构随机抽取了 200 户有生育二胎能力的适龄家庭进行问卷调查,得到如下数
12、据:(1)若用表中数据所得的频率代替概率,面对产假为 14 周与 16 周,估计某家庭有生育意愿的概率分别为多少?(2)假设从 5 种不同安排方案中,随机抽取 2 种不同安排分别作为备选方案,然后由单位根据单位情况自主选择.求两种安排方案休假周数和不低于 32 周的概率;如果用 表示两种方案休假周数之和,求随机变量 的分布列及数学期望.【答案】(1)答案见解析;(2). ;.答案见解析.【解析】试题分析:(1)直接由已知表中信息求出产假为 14 周和 16 周时某家庭有生育意愿的频率,进而得出所求的概率;(2)设“两种安排方案休假周数和不低于 32 周”为事件 ,所以基本事件的总数为(种) ,
13、然后列举出其中不低于 32 周的选法的种数,最后由古典概型的计算公式即可得出所求的概率; 首先由题意可得随机变量 的可能取值为 29,30 ,31,32,33,34,35然后运用古典概型的计算公式分别计算出 等于 29,30,31,32,33,34,35 的概率,进而得出所求的 的分布列并计算出其数学期望.试题解析:(1)由表中信息可知,当产假为 14 周时某家庭有生育意愿的概率为 ;当产假为 16 周时某家庭有生育意愿的概率为 .(2) 设“两种安排方案休假周数和不低于 32 周”为事件 ,由已知从 5 种不同安排方案中,随机地抽取2 种方案选 法共有 (种) ,其和不低于 32 周的选法有
14、(14,18) 、 (15,17) 、 (15,18) 、(16,17) 、 (16,18) 、 (17,18) ,共 6 种,由古典概型概率计算公式得 由题知随机变量 的可能取值为 29,30,31,32,33, 34,35, ,因而 的分布列为29 30 31 32 33 34 3501 01 02 02 02 01 01所以.考点:1.古典概型;2.离散型随机变量的分布列;3.数学期望.【方法点睛】本题主要考查了利用古典概型计算公式计算概率、离散型随机变量的分布列和数学期望,考查学生基本的统计知识和综合应用知识的能力,属中档题.对于第一问利用古典概型计算公式计算概率,其解题的关键是正确地
15、列举基本事件的个数和满足事件的基本事件的个数;对于第二问求解离散型随机变量的分布列和数学期望,其解题的关键是正确地求出随机变量取值时的概率.20. 在四棱锥 中, 平面 , 是 的中点, , .(1)求证: ;(2)求二面角 的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2) .【解析】试题分析:(1)取 的中点 ,连接 ,则 ,先根据线面垂直的性质证明 ;进而可得 ,再由线面判定定理即可证明 平面 ,从而可得 ;(2)建立空间坐标系, 分别求出平面 与平面 的的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,即可求二面角 的余弦值.试题解析:(1)取 的中点 ,连接 ,则 .因为 ,所以 .因为 平面 , 平
16、面 ,所以 又所以 平面因为 平面 ,所以 ;又 ,所以 ;又因为 , ,所以 平面因为 平面 ,所以 .(2)以 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系 .则 , , , , , .设平面 的法向量为 ,则 所以令 ,所以 .由(1)知 平面 , 平面 ,所以 .同理 ,所以 平面所以平面 的一个法向量 .所以 ,由图可知,二面角 为锐角,所以二面角 的余弦值为 .【方法点晴】本题主要考查线面垂直的判定与性质、利用空间向量求二面角,属于难题.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
17、,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量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.21. 已知函数 .(1)求函数 的单调递增区间;(2)当 时,设函数 ,函数 .若 恒成立,求实数 的取值范围;证明: .【答案】(1)答案见解析;(2) ;证明见解析.【解析】试题分析:(1)第一步先求 ,第二步讨论 或 时, 的解集;(2) 首先得到函数 ,再求其导数 ,若 恒成立,即,将问题转化为求函数的最小值,利用导数求 的最小值;由知 时, 在 上恒成立,当 时等号成立,令 ,累加可得结论试题解析:解:(1) ,令 当 时,解得 ;当 时,解得 ,所以 时函数 的单调递增区间是 ;时函数 的单调递增区间是(2) ,由题意得 ,因为 ,所以当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增;由 得 ,则实数 的取值范围是 (分离参数法亦可)