1、2017 届山西省怀仁县第一中学高三上学期期末考试数学(理)试题一、选择题1已知集合 ,则满足 的集合 的个数是( )A. 2 B. 3 C. 4 D. 8【答案】C【解析】由题意得 ,因此集合 的个数是 个,选 C.2如果复数 ,则( )A. 的共轭复数为 B. 的实部为 1 C. D. 的虚部为【答案】D【解析】,因此 的共轭复数为 ,实部为 ,虚部为 ,模为 ,选 D.点睛:对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部为 、虚部为 、模为 、对应点为 、共轭为3已知向量 的夹角为 , ,若 ,则 为( )A. 等腰三角形 B. 等边三
2、角形 C. 直角三角形 D. 等腰直角三角形【答案】C【解析】,所以三角形为直角三角形,选 C.4已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,以 为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为 ,则此双曲线的方程为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:由条件得: ,即 ,而 ,渐近线为, 在 上,所以 ,得 ,所以双曲线方程为 .【考点】1.双曲线方程的求法;2.双曲线的渐近线.5某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是边长为 2 的正方形,两条虚线互相垂直,则该几何体的体积是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】该几何体为一个正方体去掉一个倒四棱锥,其中正方体棱长为 ,倒四棱锥顶
3、点为正方体中心,底面为正方体上底面,因此体积是 ,选 A.6已知函数 在 处取得最大值,则函数 是( )A. 偶函数且它的图象关于点 对称 B. 偶函数且它的图象关于点 对称C. 奇函数且它的图象关于点 对称 D. 奇函数且它的图象关于点 对称【答案】B【解析】由题意得 周期为 ,对称轴为 ,对称中心为 ;则周期为 ,对称轴为 ,对称中心为,因此 为 一条对称轴,即 为偶函数; 其一个对称中心为 选 B.点睛:三角函数对称性与函数对称性有机的结合是本题最大亮点,考生必须明确:相似知识点是命题的切入点,也就是易考点7已知点 是圆 内的一点,则该圆上的点到直线 的最大距离和最小距离之和为( )A.
4、 B. C. D. 不确定【答案】B【解析】由题意得 ,所以圆心到直线 距离为 ,因此该圆上的点到直线 的最大距离和最小距离之和为,选 B.点睛:与圆有关的距离的最值问题,一般根据距离的几何意义,利用圆的几何性质数形结合求解8已知数列 的前 项和 ,正项等比数列 中, ,则 ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析:法一:因为 ,所以 , ,验证可知 均不符合,故答案为 .法二:因为 ,所以 ,又 ,即 , 所以数列 的通项公式是 ,所以故选 【考点】1.等比数列的通项公式;2.对数的计算.9下列五个命题中正确命题的个数是( )(1)对于命题 ,使得 ,则 ,均有 ;(2) 是
5、直线 与直线 互相垂直的充要条件;(3)已知回归直线的斜率的估计值为 ,样本点的中心为 ,则回归直线方程为 ;(4)已知正态总体落在区间 的概率是 ,则相应的正态曲线 在时,达到最高点;(5)曲线 与 所围成的图形的面积是 .A. 2 B. 3 C. 4 D. 5【答案】B【解析】(1)命题 ,使得 所以, ,均有 ;(2)直线 与直线 互相垂直的充要条件为; (3)由题意得满足回归直线的斜率的估计值为 ,样本点的中心为 的回归直线方程为 ; (4)由于正态总体落在区间 的概率是 ,所以相应的正态曲线 在 时,达到最高点; (5)解出两曲线 交点 ,因此所围成的图形的面积是 命题正确的有(3)
6、 (4) (5)这三个,选 B.10某企业拟生产甲、乙两产品,已知每件甲产品的利润为 3 万元,每件乙产品的利润为 2 万元,且甲、乙两种产品都需要在 、 两种设备上加工,在每台设备 、每台设备 上加工 1 件甲产品所需工时分别为 1h 和 2h,加工 1 件乙产品所需工时分别为 2h和 1h, 设备每天使用时间不超过 4h, 设备每天使用时间不超过 5h,则通过合理安排生产计划,该企业在一天内的最大利润是( )A. 18 万元 B. 12 万元 C. 10 万元 D. 8 万元【答案】D【解析】设一天内生产甲、乙两产品各 件,则由题意得可行域为 ,一天内利润为,因为 ,当且仅当 时取等号,所
7、以选 D.11数列 满足 , , , ,则 ( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为 ,所以数列 成等差数列,公差为,因此 ,选 B.点睛:证明 为等差数列的方法:(1)用定义证明: 为常数) ;(2)用等差中项证明: ;(3)通项法: 为 的一次函数;(4)前 项和法: 12已知 ,设 ,若 ,则 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】由题意得 ,所以 ,选 C.二、填空题13 为抛物线 上任意一点, 在 轴上的射影为 ,点 ,则 与 长度之和的最小值为_【答案】【解析】设 为抛物线焦点,则 ,所以 点睛:抛物线上的点到焦点的距离与准线的距离相等的转化,是抛
8、物线中化曲为直求最值的一个常见有用的方法.14如图是某算法的程序框图,若任意输入 中的实数 ,则输出的 大于 49 的概率为_【答案】【解析】由循环结构流程图知输出 ,又 ,因此所求概率为. 15已知 的展开式中的常数项为 , 是以 为周期的偶函数,且当时, ,若在区间 内,函数 有 4 个零点,则实数 的取值范围是_【答案】【解析】由题意得 ,所以 ,由题意得直线 与曲线 有四个交点,因为直线 过定点 ,且过点 时 ,由图:知实数 的取值范围是为 点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,一般转化为两熟悉的函数图象,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围16二次函数 与 在它们的一个交点
9、处切线互相垂直,则 的最小值为_【答案】【解析】设该交点为 ,则 ,化简得,即 ,因此,当且仅当 时取等号,即所求最小值为 点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、 “定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.三、解答题17 的三个内角 依次成等差数列.(1)若 ,试判断 的形状;(2)若 为钝角三角形,且 ,试求 的取值范围.【答案】 (1)正三角形;(2) .【解析】试题分析:(1)由正弦定理将角的关系转化为边的关系: ,再根据三角形内角和为 及三个内角 依次成等差
10、数列得 ,再利用余弦定理转化边的关系: , 得三角形形状(2)先利用二倍角公式及配角公式化简式子为 ,再根据大边对大角得 为钝角,因此可确定自变量范围: ,最后结合正弦函数性质求取值范围.试题解析:(1) , , 依次成等差数列, , ,由余弦定理得 , , , 为正三角形.(2) , , , .代数式 的取值范围是 .点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施
11、边角之间的互化.第三步:求结果.18一个口袋中装有大小形状完全相同的 个乒乓球,其中 1 个乒乓球上标有数字1,2 个乒乓球上标有数字 2,其余 个乒乓球上均标有数字 3 ,若从这个口袋中随机地摸出 2 个乒乓球,恰有一个乒乓球上标有数字 2 的概率是 .(1)求 的值;(2)从口袋中随机地摸出 2 个乒乓球,设 表示所摸到的 2 个乒乓球上所标数字之和,求 的分布列和数学期望 .【答案】 (1) ;(2)详见解析.【解析】试题分析:(1)由排列组合知从这个口袋中随机地摸出 2 个乒乓球共有种基本事件,其中恰有一个乒乓球上标有数字 2 的基本事件有 种,因此,根据组合数公式解得 .(2)先确定
12、随机变量取法: 取值为2, 3,4,6,9. 再分别求对应概率,列表可得分布列,最后根据数学期望公式求期望.试题解析:(1)由题设 ,即 ,解得 .(2 ) 取值为 2,3,4,6,9.则 , , , ,.的分布列为:2 3 4 6 9.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,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
13、出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某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),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( )求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度.19三棱柱 中,侧棱与底面垂直, , , 分别是 的中点.(1)求证: 平面 ;(2)求证: 平面 ;(3)求二面角 的余弦值.【答案】 (1)详见解析;(2) .【解析】试题分析:(1)证明线面平行,一般利用线面平行判定定理,即从线线平行出发给予证明,而线线平行的寻找与论证往往需要利用平几知识,如本题就利用三角形中位线定理得 (2)利用空间向量证明线面垂直,实际就是以算代证,即先求平面的一个法向量,再利用 与法向量关系关系求证(3)求二面角的大小,一般利用空间向量的数量积求解,先建立恰当的空间直角坐标系,设立各点坐标,利用方程组解出各面的法向量,利用向量数量积求法向量的夹角余弦值,最后根据二面角与法向量夹角之间关系求值.试题解析:(1)连接 , ,在 中, 是 中点, ,又 平面 ,