1、江苏省兴化市楚水实验学校、黄桥中学、口岸中学三校 2018 届高三 12 月联考数学试题第卷(共 60 分)一、填空题(每题 5 分,满分 70 分,将答案填在答题纸上)1. 已知集合 ,则 _【答案】【解析】 则故答案为2. 已知命题 ,则 的否定为_【答案】【解析】根据特称命题的否定为全称命题所以命题 ,则 的否定为3. 函数 的定义域为 _【答案】【解析】 函数 的定义域为故答案为4. 函数 的零点在区间 ,则 _【答案】0【解析】 在 上单调递增,且 所以函数 的零点在 之间,所以故答案为 05. 已知 ,若 是 的充分不必要条件,则实数的取值范围是_【答案】【解析】 则 或 ,若 是
2、 的充分不必要条件则 ,所以故答案为6. 数列 为等比数列, 且 成等差数列,则公差 _【答案】3【解析】 成等差数列,所以 设等比数列a n的公比为 q,则故答案为 37. 已知实数 满足 ,则 的最小值为_【答案】【解析】联立 得交点 A ,联立 得交点 B , 联立 得交点 C即可行域是由 ABC 三点围成的三角形及其内部,令表示点 与 连线的斜率,故最小值为 故答案为8. 经过点 且圆心是直线 与直线 的交点的圆的标准方程为_【答案】【解析】直线 与直线 的交点为 即圆心为 ,因为圆经过点 所以半径为 2,故圆的标准方程为故答案为9. 如图,棱长均为 2 的正四棱锥的体积为_【答案】【
3、解析】在正四棱锥中,顶点 S 在底面上的投影为中心 O,即 底面 ABCD,在底面正方形 ABCD 中,边长为 2,所以 OA= ,在直角三角形 SOA 中 所以 故答案为10. 将函数 的图像向右平移 个单位长度后,所得函数为奇函数,则_【答案】【解析】将函数 的图像向右平移 个单位长度后,所得函数为奇函数,所以 因为 所以故答案为11. 在矩形 中, ,点 为 的中点,点 在边 上,若 ,则 的值为_【答案】2.【解析】以 A 为坐标原点, AB 为 x 轴建立平面直角坐标系,则 A 设 则 所以故答案为 212. 已知函数 在 上的值域为 ,则实数的取值范围是_【答案】【解析】函数 f(
4、x)=x|x-2|= , 上递增,在 上递减,在 上递增,且过点,所以当 时, 解得 或 解得 ,又 在 上的值域为 ,所以 故答案为13. 已知函数 ,若 ,则 的最小值为_【答案】【解析】因为函数 在 上单调递增,且为奇函数,又 即所以 ,又 = 又当 时取等号.故答案为 .点睛:本题考查了函数的奇偶性,单调性的应用,考查了基本不等式的应用,把分式进行合理变形是关键.14. 若函数 在 上存在唯一的 满足 , 那么称函数 是 上的“单值函数”.已知函数 是 上的“单值函数” ,当实数取最小值时,函数 在 上恰好有两点零点,则实数 的取值范围是_【答案】【解析】由题意可知,在区间0,a存在唯
5、一的 x(0xa),满足 f(x)=x3-x2+m,f(x)=3x2-2x,方程 3x2-2x=a2-a 在区间0, a有且只有一个解令 g(x)=3x2-2x-a2+a,(0xa),=0 或 g(0)g(a)0,即为 3a2-3a+1=0 或(a-a 2)(2a2-a)0 即 a或 a1,解得 a1,当实数 a 取最小值 1 时,函数 f(x)在0 ,1上恰有两个零点,即为 x3-x2+m=0,即-m=x 3-x2,令 h(x)=x3-x2,h(x)=3x2-2x,当 0x 时, h(x)递减,当 x1 时,h(x)递增,可得 h(x)的最小值为 h =- , h(0)=0,h(1)=0,则
6、 h(x)的最大值为 0,则- -m0 解得 0m故答案为点睛:本题主要考查了导数的运用:求单调性和极值、最值,考查新定义的理解和运用,考查转化思想和构造函数法,以及二次函数的性质与方程根的关系,属于中档题二、解答题 (本大题共 6 小题,共 90 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15. 已知向量 ,若(1)求 的值;(2)若 ,求角 的大小.【答案】 (1) ;(2) .【解析】试题分析:(1)向量 ,若 则 即, 即可求得 的值(2) 且 ,所以 ,又 ,所以 所以 代入各值可得解.试题解析:(1) , , , (显然 ,否则 与 矛盾.) , , .(2) 且 , ,又
7、, . .16. 如图,已知三棱柱 中, 平面 , , 分别是棱 的中点.(1)求证: 平面 ;(2)求证: 平面 .【答案】 (1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由 平面 , 平面 证明 AA1CN,由 , 是棱 的中点,证得 CNAB,即可证明 CN平面 ABB1A1;(2)设 AB1 的中点为 P,连接 NP、MP,利用三角形中位线的性质,可得线线平行,从而 ,四边形 是平行四边形,得 ,利用线面平行的判定,可得 CN平面 AMB1试题解析:(1)三棱柱 中, 平面 , 平面 , , , 是棱 的中点, , 平面 , 平面 , 平面 .(2)取 的中点 ,连结 . 分别是
8、棱 的中点, 且 ,三棱柱 中, 是棱 的中点,且 , ,且 , .四边形 是平行四边形, . 平面 , 平面 , 平面 .17. 如图,有一块半圆形空地,开发商计划建一个矩形游泳池 及其矩形附属设施 ,并将剩余空地进行绿化,园林局要求绿化面积应最大化.其中半圆的圆心为 ,半径为 ,矩形的一边 在直径上,点在圆周上, 在边 上,且 ,设 .(1)记游泳池及其附属设施的占地面积为 ,求 的表达式 ;(2)当 为何值时,能符合园林局的要求?【答案】 (1)试题解析:(1)由题意, ,且 为等边三角形,所以, ,(2)要符合园林局的要求,只要 最小,由(1 知,令 ,即 ,解得 或 (舍去) ,令当
9、 时, , 是单调减函数,当 时, , 是单调增函数,所以当 时,取得最小值.答:当满足 时,符合园林局要求 .18. 已知圆 与 轴负半轴相交于点 ,与 轴正半轴相交于点 .(1)若过点 的直线被圆 截得的弦长为 ,求直线的方程;(2)若在以 为圆心半径为的圆上存在点 ,使得 ( 为坐标原点),求的取值范围;(3)设 是圆 上的两个动点,点 关于原点的对称点为 ,点 关于 轴的对称点为 ,如果直线 与 轴分别交于 和 ,问 是否为定值?若是求出该定值;若不是,请说明理由.【答案】 (1)直线的方程为 或 ;(2) ;(3) 为定值 1.【解析】试题分析:(1)由题意分类讨论直线的斜率是否存在
10、,根据垂径定理,弦心距,弦长及半径的勾股关系解得 k 即可求得直线方程;(2) 设点 的坐标为 ,由题得点 的坐标为 ,点 的坐标为由 可得 ,化简可得 又点 在圆 上,所以转化为点 p 轨迹与圆 B 有交点即可得解(3) ,则 ,直线 的方程为,令 ,则 , 同理可得 利用是圆 上的两个动点即可得定值.试题解析:(1) 若直线的斜率不存在,则的方程为: ,符合题意.若直线的斜率存在,设的方程为: ,即点 到直线的距离直线被圆 截得的弦长为 , ,此时的方程为:所求直线的方程为 或(2)设点 的坐标为 ,由题得点 的坐标为 ,点 的坐标为由 可得 ,化简可得 点 在圆 上, , 所求的取值范围
11、是 .(3) ,则直线 的方程为令 ,则 同理可得 为定值 1.19. 已知函数 .(1)若 ,函数 的图像与函数 的图像相切,求的值;(2)若 , ,函数 满足对任意 ,都有 恒成立,求的取值范围;(3)若 ,函数 ,且 有两个极值点 ,其中 ,求 的最小值.【答案】 (1) ;(2) ;(3) .【解析】试题分析:(1)若 ,函数 的图像与 的图像相切,设切点为 ,则切线方程为 ,所以 解得即可(2)根据 在 递增.不妨设,原不等式 ,即 .设,则原不等式 在 上递减即 在 上恒成立,采用变量分离,求新函数的最值即可得解(3) 函数 , ,由题意知 是 的两根,根据 ,,构造新函数 进行求
12、导即可求最小值.试题解析:(1)若 ,函数 的图像与 的图像相切,设切点为 ,则切线方程为,所以 得 .所以 . (2)当 时, , ,所以 在 递增.不妨设 ,原不等式 ,即 .设 ,则原不等式 在 上递减即 在 上恒成立.所以 在 上恒成立.设 ,在 上递减,所以 ,所以 ,又 ,所以 .(3)若 ,函数 ,由题意知 是 的两根, , ,令 ,当 时, , 在 上单调递减, 的最小值为即 的最小值为 .点睛:本题考查了利用导数几何意义处理切线问题,考查了利用导数解决不等式恒成立问题,变量分离是常用方法,考查了利用导数研究函数极值点问题,利用韦达定理实现变量统一,构造新函数即可得解.20. 已知数列 的满足 ,前 项的和为 ,且 .(1)求 的值;