陜西省西安市西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三下學(xué)期第七次模擬考試(理)數(shù)學(xué)試題-含解析
www.ks5u.com2017屆訓(xùn)練(七)數(shù)學(xué)一、選擇題:本大題共12個小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.1. 已知集合,則( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】,選C.2. 設(shè)復(fù)數(shù)(為虛數(shù)單位),則的虛部為( )A. B. C. -1 D. 1【答案】D【解析】,虛部為1,選D.3. 中國古代數(shù)學(xué)著作算法統(tǒng)宗中有這樣一個問題:“三百七十八里關(guān),初行健步不為難,次日腳痛減一半,六朝才得其關(guān),要見次日行里數(shù),請公仔細算相還。”其意思是“有一個人走378里,第一天健步行走,從第二天起腳痛每天走的路程是前一天的一半,走了6天后到達目的地。”請問第三天走了( )A. 60里 B. 48里 C. 36里 D. 24里【答案】B【解析】由題意得等比數(shù)列 , ,求 4. 在某次聯(lián)考數(shù)學(xué)測試中,學(xué)生成績服從正態(tài)分布,若在內(nèi)的概率為0.8,則任意選取一名學(xué)生,該生成績不高于80的概率為( )A. 0.05 B. 0.1 C. 0.15 D. 0.2【答案】B【解析】 ,選B.5. 已知的最大值為,若存在實數(shù),使得對任意實數(shù)總有成立,則的最小值為( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】 所以 ,選B.6. 在下列命題中,屬于真命題的是( )A. 直線都平行于平面,則B. 設(shè)是直二面角,若直線,則C. 若直線在平面內(nèi)的射影依次是一個點和一條直線,(且),則在內(nèi)或與平行D. 設(shè)是異面直線,若與平面平行,則與相交【答案】C【解析】直線都平行于平面,則可平行,可異面,可相交; 設(shè)是直二面角,若直線,則或 ; 直線在平面內(nèi)的射影是一個點,所以,又 ,所以在內(nèi)或與平行;是異面直線,若與平面平行,則與相交或 ,因此選C.7. 已知平面區(qū)域,現(xiàn)向該區(qū)域內(nèi)任意擲點,則該點落在曲線下方的概率是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】概率是 ,選A.點睛:(1)當(dāng)試驗的結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域為長度、面積、體積等時,應(yīng)考慮使用幾何概型求解(2)利用幾何概型求概率時,關(guān)鍵是試驗的全部結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域和事件發(fā)生的區(qū)域的尋找,有時需要設(shè)出變量,在坐標系中表示所需要的區(qū)域(3)幾何概型有兩個特點:一是無限性,二是等可能性基本事件可以抽象為點,盡管這些點是無限的,但它們所占據(jù)的區(qū)域都是有限的,因此可用“比例解法”求解幾何概型的概率8. 若的展開式中所有項的系數(shù)的絕對值之和為1024,則該展開式中的常數(shù)項是( )A. -270 B. 270 C. -90 D. 90【答案】C【解析】在的展開式中,令,可得展開式的各項系數(shù)絕對值之和為,.故展開式的通項公式為令,求得,故展開式中常數(shù)項為.因此,本題正確答案是: .點睛:求二項展開式有關(guān)問題的常見類型及解題策略(1)求展開式中的特定項.可依據(jù)條件寫出第項,再由特定項的特點求出值即可.(2)已知展開式的某項,求特定項的系數(shù).可由某項得出參數(shù)項,再由通項寫出第項,由特定項得出值,最后求出其參數(shù).(3)各項系數(shù)和,各項系數(shù)絕對值的和,常用賦值法處理.9. 若分別是雙曲線的左右焦點,為坐標原點,點在雙曲線的左支上,點在雙曲線的右準線上,且滿足, ,則該雙曲線的離心率為( )A. B. C. 2 D. 3【答案】C【解析】由得四邊形 為平行四邊形,由得OP為 角平分線,因此四邊形 為菱形,所以 ,因此 ,選C.10. 執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出的結(jié)果為( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】循環(huán)依次為 直至結(jié)束循環(huán),輸出,選D.點睛:算法與流程圖的考查,側(cè)重于對流程圖循環(huán)結(jié)構(gòu)的考查.先明晰算法及流程圖的相關(guān)概念,包括選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、偽代碼,其次要重視循環(huán)起點條件、循環(huán)次數(shù)、循環(huán)終止條件,更要通過循環(huán)規(guī)律,明確流程圖研究的數(shù)學(xué)問題,是求和還是求項.11. 已知函數(shù),若對任意,恒成立,則的取值范圍是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】, 且 ,所以函數(shù)為單調(diào)遞減的奇函數(shù),因此 即 ,選A.點睛:解函數(shù)不等式:首先根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)把不等式轉(zhuǎn)化為的形式,然后根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性去掉“”,轉(zhuǎn)化為具體的不等式(組),此時要注意與的取值應(yīng)在外層函數(shù)的定義域內(nèi)12. 已知函數(shù)的定義域為,當(dāng)時,且對任意的實數(shù),等式成立,若數(shù)列滿足,且,則下列結(jié)論成立的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】 當(dāng) 時 與時,矛盾,因此 當(dāng)時,設(shè) ,則,因此為單調(diào)減函數(shù),從而 ,選D.點睛:(1)運用函數(shù)性質(zhì)解決問題時,先要正確理解和把握函數(shù)相關(guān)性質(zhì)本身的含義及其應(yīng)用方向.(2)在研究函數(shù)性質(zhì)特別是奇偶性、周期、對稱性、單調(diào)性、最值、零點時,要注意用好其與條件的相互關(guān)系,結(jié)合特征進行等價轉(zhuǎn)化研究.如奇偶性可實現(xiàn)自變量正負轉(zhuǎn)化,周期可實現(xiàn)自變量大小轉(zhuǎn)化,單調(diào)性可實現(xiàn)去,即將函數(shù)值的大小轉(zhuǎn)化自變量大小關(guān)系, 對稱性可得到兩個對稱的自變量所對應(yīng)函數(shù)值關(guān)系.二、填空題(每題5分,滿分20分,將答案填在答題紙上)13. 設(shè)滿足約束條件,若目標函數(shù)的最大值為8,則的最小值為_【答案】4【解析】試題分析:滿足約束條件的平面區(qū)域如圖,由,得,由,.當(dāng)且僅當(dāng)時,上式等號成立.所以的最小值為考點:簡單線性規(guī)劃的應(yīng)用14. 如圖,在一個幾何體的三視圖中,主視圖和俯視圖都是邊長為2的等邊三角形,左視圖是等腰直角三角形,那么這個幾何體外接球的表面積為_【答案】【解析】幾何體為一個三棱錐,如圖,高為,底面為邊長為2正三角形,因此外接球的半徑等于 ,表面積為 15. 已知,則_【答案】【解析】 所以 16. 元宵節(jié)燈展后,如圖懸掛有9盞不同的花燈需要取下,每次取1盞,共有_種不同取法(用數(shù)字作答)【答案】1680【解析】 點睛:求解排列、組合問題常用的解題方法:(1)元素相鄰的排列問題“捆邦法”;(2)元素相間的排列問題“插空法”;(3)元素有順序限制的排列問題“除序法”;(4)帶有“含”與“不含”“至多”“至少”的排列組合問題間接法.三、解答題 (本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.) 17. 已知,其中,若的最小正周期為.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)銳角三角形中,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【解析】試題分析:(1)先根據(jù)二倍角公式以及輔助角公式將函數(shù)化為基本三角函數(shù):,再根據(jù)正弦函數(shù)周期性質(zhì)求,并根據(jù)單調(diào)性性質(zhì)求單調(diào)增區(qū)間(2)先根據(jù)正弦定理將邊化為角,由誘導(dǎo)公式及兩角和正弦公式化簡得,即得,根據(jù)銳角三角形得A取值范圍,根據(jù)正弦函數(shù)性質(zhì)求的取值范圍.試題解析:(1),最小正周期為,令,即,的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2),整理得:,銳角三角形,且,.18. 一個盒子里裝有大小均勻的8個小球,其中有紅色球4個,編號分別為1,2,3,4;白色球4個,編號分別為2,3,4,5. 從盒子中任取4個小球(假設(shè)取到任何一個小球的可能性相同).(1)求取出的4個小球中,含有編號為4的小球的概率;(2)在取出的4個小球中,小球編號的最大值設(shè)為,求隨機變量的分布列和期望.【答案】(1)(2)見解析【解析】試題分析:(1)由題為古典概型,需先算出8個球取出4個的所以情況,在求4個球中含編號為4的基本事件數(shù),可分類含一個編號為4的球,或含2個編號為4的球(互斥事件)概率可求;(2)由題意先分析出(取出4個編號最大的值)的可能取值,再分別求出對應(yīng)的概率(互斥事件),可列出分布列。試題解析:(1)8個球取出4個的所以情況有;種, 取出4個球中含一個編號為4的球有;種取出4個球中含兩個編號為4的球有;種,則;(2)X的可取值為3,4,5 X的分布列為考點:(1)互斥事件概率的算法 (2)離散型隨機變量分布列。19. 如圖,四棱錐的底面是正方形,底面,點分別在棱上,且平面.(1)求證:;(2)求直線與平面所成角的正弦值.(3)求二面角的余弦值【答案】(1)見解析(2)(3)【解析】試題分析:(1)先根據(jù)線面垂直性質(zhì)定理得,再由,以及線面垂直判定定理得平面,即得,由平面,有,再由線面垂直判定定理得平面,即得;(2)因為平面,所以為在平面內(nèi)的射影,延長交于點,則為(即)與平面所成的角,解直角三角形得線面角正弦值.(3)以空間向量求角二面角,先建立空間直角坐標系,設(shè)立各點坐標,列方程組解平面法向量,由向量數(shù)量積得兩法向量夾角余弦值,最后根據(jù)二面角與兩法向量關(guān)系得結(jié)果試題解析:(1)因為四邊形是正方形,所以,又因為底面,所以,故平面,又平面,則,而平面,有,則平面,故.(2)如圖,延長交于點,因為平面,所以為在平面內(nèi)的射影,故為(即)與平面所成的角,又因為,則有,在中,故與平面所成角的正弦值為.(3)分別以為軸建立空間直角坐標系,所以,設(shè)平面的法向量,那么,令,則,由(1)知,平面的法向量,設(shè)所求二面角的大小為,且為銳角,所以,所以二面角的余弦值為.20. 已知橢圓的焦距為,設(shè)右焦點為,過原點的直線與橢圓交于兩點,線段的中點為,線段的中點為,且.(1)求弦的長;(2)當(dāng)直線的斜率,且直線時,交橢圓于,若點在第一象限,求證:直線與軸圍成一個等腰三角形.【答案】(1)(2)見解析【解析】試題分析:(1)關(guān)鍵求點A坐標關(guān)系:設(shè),則根據(jù)條件表示,再根據(jù)向量數(shù)量積得,即得的長為.(2)證直線與軸圍成一個等腰三角形,就是證直線的斜率相反.先確定A點坐標,并求出橢圓方程,再設(shè)與橢圓方程聯(lián)立方程組,結(jié)合韋達定理可得兩點橫坐標和與積的關(guān)系,代入直線的斜率公式,并化簡可證它們?yōu)橄喾搓P(guān)系.試題解析:(1)因為橢圓:的焦距為,則,設(shè),則,則,所以的長為.(2)因為直線的斜率時,且直線,所以,設(shè),由(1)知,所以,又半焦距為,所以橢圓,聯(lián)解:得,設(shè),則,設(shè)直線的斜率分別為,則,那么 ,所以直線與軸圍成一個等腰三角形.21. 已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求函數(shù)的最值;(2)當(dāng)時,對任意都有恒成立,求實數(shù)的取值范圍;(3)當(dāng)時,設(shè)函數(shù),數(shù)列滿足,求證:,.【答案】(1),無最大值.(2)(3)見解析【解析】試題分析:(1)先求導(dǎo)數(shù),再求導(dǎo)函數(shù)零點,列表分析導(dǎo)函數(shù)符號變化規(guī)律確定單調(diào)性,進而確定最值(2)當(dāng)時,利用導(dǎo)數(shù)易得為單調(diào)遞增函數(shù),且 ,因此(3)先證明為單調(diào)遞增函數(shù),再利用數(shù)學(xué)歸納法證明試題解析:(1),令,得,則隨變化如下:所以,無最大值.(2)設(shè),則,當(dāng)時,且,函數(shù)在上是增加的,成立;當(dāng)時,令,得,當(dāng),函數(shù)在上是減小的,而,所以,當(dāng)時,所以不恒成立,綜上,對任意都有恒成立時,.(3),又,當(dāng)時,在上是增加的,所以,當(dāng)時,而,成立.,假設(shè)時,成立,那么當(dāng)時,而,成立.綜合,得:,成立.請考生在22、23兩題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分.22. 選修4-4:坐標系與參數(shù)方程在直角坐標系中,圓的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以為極點,以軸非負半軸為極軸,建立極坐標系.(1)求圓的極坐標方程;(2)若直線(為參數(shù))與圓交于兩點,且,求的值.【答案】(1)(2)或.【解析】解(1)由圓C的參數(shù)方程可得圓C的圓心為(2,0),半徑為2,所以圓C的極坐標方程為 (2)由直線可求得直線的直角坐標方程為.由知圓心到距離,可得或.23. 選修4-5:不等式選講已知函數(shù).(1)求不等式的解集;(2)對任意,都有成立,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)或.【解析】試題分析:(1)先根據(jù)絕對值定義將不等式轉(zhuǎn)化為三個不等式組,分別求解集,最后求并集得解集;(2)先分離得,再由(1)知在 單調(diào)遞減,在 單調(diào)遞增,在 為常函數(shù),所以分類討論得最大值,解對應(yīng)不等式可得實數(shù)的取值范圍.試題解析:(1)函數(shù),所以當(dāng)時,即,所以,所以當(dāng)時,即,所以;所以當(dāng)時,即,所以,綜上,.(2)因為,當(dāng)時,即,當(dāng)時,即,綜上,或.點睛:不等式有解是含參數(shù)的不等式存在性問題時,只要求存在滿足條件的即可;不等式的解集為R是指不等式的恒成立,而不等式的解集的對立面(如的解集是空集,則恒成立))也是不等式的恒成立問題,此兩類問題都可轉(zhuǎn)化為最值問題,即恒成立,恒成立.