届广西省陆川中学高三下学期期中考试数学理试题解析版.docx
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届广西省陆川中学高三下学期期中考试数学理试题解析版
2017届广西省陆川中学高三下学期期中考试
数学(理)试题
一、选择题
1.设集合,集合,则()
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由题意,得,,则;故选D.
2.复数在眏射下的象为,则的原象为()
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】令,则;故选A.
3.已知向量,则“”是“”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】“若向量同向,则”为真命题,“若向量反向,则”为假命题,则“”是“”的必要不充分条件;故选B.
4.甲、乙、丙.丁四辆玩具赛车同时从起点出发并做匀速直线运动,丙车最先到达终点.丁车最后到达终点.若甲、乙两车的图象如图所示,则对于丙、丁两车的图象所在区域,判断正确的是()
A.丙在Ⅲ区域,丁在Ⅰ区域B.丙在Ⅰ区城,丁在Ⅲ区域
C.丙在Ⅱ区域,丁在Ⅰ区域D.丙在Ⅲ区域,丁在Ⅱ区域
【答案】A
【解析】由图象,可得相同时间内丙车行驶路程最远,丁车行驶路程最近,即丙在Ⅲ区域,丁在Ⅰ区域;故选A.
5.若,且为第二象限角,则的值等于()
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因为,且为第二象限角,所以,则;故选D.
6.已知定义在上的函数,记,则的大小关系为()
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由题意,得为偶函数,且在上单调递增,而,,,因为,所以;故选D.
7.执行如图的程序框图,那么输出的值是()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由程序框图,可得
;故选C.
8.在中,内角的对边分别为,若,则()
A.或B.C.D.
【答案】C
【解析】由正弦定理,得,解得,又因为,所以;故选C.
9.某个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由三视图,可得该几何体是由一个正方体(棱长为2)和一个半球(半径为1)组合而成,其表面积为;故选A.
10.如图,在三棱锥中,,若该三棱锥的四个顶点均在同一球面上,则该球的体积为()
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】在三棱锥中,因为,所以,则该几何体的外接球即为以为棱长的长方体的外接球,则,其体积为;故选D.
点睛:
在处理几何体的外接球问题,往往将所给几何体与正方体或长方体进行联系,常用补体法补成正方体或长方体进行处理,也是处理本题的技巧所在.
11.已知点是以为焦点的椭圆上一点,若,则椭圆的离心率是()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为,所以为直角三角形,且,,则,,则该椭圆的离心率为;故选C.
点睛:
在处理椭圆或双曲线中过两焦点的三角形问题,一般思路是将椭圆或双曲线的定义和解三角形(勾股定理、正弦定理、余弦定理、面积公式)结合在一起进行求解.
12.若自然数使得作竖式加法均不产生进位现象,则称为“开心数”.例如:
是“开心数”.因不产生进位现象;不是“开心数”.因产生进位现象,那么,小于的“开心数”的个数为()
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由题意,得小于的“开心数”的个位数字为0,1,2,十位数字为0,1,2,3,所以小于100的“开心数”的个数为;故选D.
点睛:
解决本题的关键在于正确理解“开心数”的意义,确定“开心数”的个位数字和十位数字的限制条件.
二、填空题
13.已知变量满足约束条件,则目标函数的最小值是__________.
【答案】
【解析】将化为,作出可行域和目标函数基准直线,当直线向右上方平移时,直线在轴上的截距增大,由图象,得当直线过点时,取得最小值.
14.已知,在函数与的图象的交点中,相邻两个交点的横坐标之差的绝对值为,则__________.
【答案】
【解析】令,则,由题意,得的两个相邻解相差2,则,解得.
15.已知函数,如果成立,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】因为在上恒成立,所以函数为奇函数,且在上单调递增,则可化为,则,解得.
16.设圆满足:
(1)截轴所得弦长为;
(2)被轴分成两段圆弧,其弧长的比为,在满足条件
(1)、
(2)的所有圆中,圆心到直线的距离最小的圆的方程为__________.
【答案】或
【解析】设圆的方程为,由题意,得,即,圆心到直线的距离
(当且仅当时取等号),此时所求圆的方程为或
点睛:
在研究直线和圆的位置关系(弦长、圆心角等)问题时,往往结合初中的平面几何知识可起到事半功倍的效果,如本题中将题意等价转化为.
三、解答题
17.已知中,分别是角的对边,有.
(1)求角的大小;
(2)若等差数列中,,设数列的前项和为,求证:
.
【答案】
(1)
(2)见解析
【解析】试题分析:
(1)利用余弦定理进行求解;
(2)设等差数列的公差为,利用求出公差,进而求出数列的通项公式,再利用裂项抵消法进行求和,再利用数列的单调性求其最值.
试题解析:
(1),又.
(2)由
(1)知,设等差数列的公差为,,
,.显然为递减数列,故为递增数列,故的最小值为,故.
点睛:
裂项抵消法是一种常见的数列求和方法,其主要适用题型为求下列的前项和:
,,,.
18.某特色餐馆开通了美团外卖服务,在一周内的某特色外卖份数(份)与收入(元)之间有如下的对应数据:
外卖份数(份)
收入(元)
(1)画出散点图;
(2)求回归直线方程;
(3)据此估计外卖份数为份时,收入为多少元.
注:
参考公式:
;
参考数据:
.
【答案】
(1)见解析
(2)(3)外卖份数为份时,收入大约为元.
【解析】试题分析:
(1)根据题中所给数据作出散点图即可;
(2)利用最小二乘法进行求解;(3)利用
(2)的回归方程进行预测.
试题解析:
(1)作出散点图如图所示:
(2),已知,由公式,,可求得,,因此回归直线方程为.
(3)时,,即外卖份数为份时,收入大约为元.
19.如图,三棱柱中,平面分别为和的中点,是边长为的正三角形,.
(1)证明:
平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】
(1)见解析
(2)
【解析】试题分析:
(1)取的中点,利用平行四边形得到线线平行,进而利用线面平行的判定定理进行证明;
(2)利用图中的垂直关系建立合适的空间直角坐标系,利用平面的法向量和夹角公式进行求解.
试题解析:
(1)取的中点,连接分别为和的中点,,则四边形是平行四边形,则平面平面平面.
(2)取中点为等边三角形,,又平面平面,建立以为坐标原点,分别为轴的空间直角坐标系如图:
则,则设平面的法向量为,,则,即,令,则,即,平面的法向量为,,则,得,即,令,则,即,则
,即二面角的余弦值是.
20.设点,动圆经过点且和直线相切,记动圆的圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)设曲线上一点的横坐标为,过的直线交于一点,交轴于点,过点作的垂线交于另一点,若是的切线,求的最小值.
【答案】
(1)
(2)
【解析】试题分析:
(1)先利用抛物线的定义判定动点轨迹是一个抛物线,再利用待定系数法求出抛物线的方程;
(2)设出直线方程,联立直线和抛物线的方程,得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系和导数的几何意义进行求解.
试题解析:
(1)过点作直线垂直于直线于点,由题意得,所以动点的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线.所以抛物线得方程为.
(2)由题意知,过点的直线斜率存在且不为,设其为,则,当,则.联立方程,整理得:
.即,解得或,,而,所以直线斜率为,,联立方程,整理得:
,即,解得,或..
而抛物线在点的切线斜率,,是抛物线的切线,,整理得,解得(舍去),或.
21.已知函数.
(1)若函数存在单调递减区间,求实数的取值范围;
(2)设是函数的两个极值点,若,求的极大值.
【答案】
(1)
(2)
【解析】试题分析:
(1)求导,将问题转化为在上有解,再分离参数,利用基本不等式求其最值,进而确定参数的取值范围;
(2)先作差合理构造函数,再利用导数研究函数的单调性和最值.
试题解析:
(1),由题意知在上有解,即有解,,当且仅当时等号成立,要使有解,只需要的最小值小于,解得实数的取值范围是.
(2),由题意知在上有解,,设,又,则
,所以设,令,则,在上单调递减,,由,得,故的最大值为.
点睛:
利用导数研究函数问题,往往是先合理构造函数(作差、作商、转化等),将问题转化为求函数的最值问题,再利用导数求函数的最值,如本题中先设将等价转化为,再利用导数进行求解.
22.选修4-4:
坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,以为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的参数方程为,曲线的极坐标方程为.
(1)写出直线的直角坐标方程和曲线的普通方程;
(2)求直线与曲线的交点的直角坐标.
【答案】
(1)
(2).
【解析】试题分析:
(1)消参得到直线的普通方程,利用极坐标和普通方程的互化公式进行求解;
(2)联立直线和圆的普通方程,通过一元二次方程求出交点坐标.
试题解析:
(1)因为直线的参数方程为,代入,即,所以直线的直角坐标方程为,因为曲线的极坐标方程为,即.
(2)曲线的直角坐标方程为,解得或,所以直线与曲线的交点的直角坐标为.
23.选修4-5:
不等式选讲
设函数.
(1)若时,求不等式的解集;
(2)若不等式的解集为,求的值.
【答案】
(1)或.
(2)或.
【解析】试题分析:
(1)利用零点分段讨论法进行求解;
(2)先利用的一个根是求出值,再进行验证求解.
试题解析:
(1)时,可化为,当时,;当时,,无解;当时,,综上所述,不等式的解集为或.
(2)因为不等式的解集为,的一个根是,或.
时,由解得,符合题意,时,由,解得,符合题意,综上所述,或.