届湖南省衡阳市高三第二次联考二模数学理试题解析版Word格式.docx
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,∵,,共有4个元素,∴的子集个数为16.
考查集合的表示,定义域,一元二次不等式解法,子集等知识。
旨在考查学生简化题意的能力,转化思想,以及基本的求解运算能力,属基础题。
3.若的展开式中存在常数项,则下列选项中,可为()
A.9B.10C.11D.12
【解析】写出二项式展开通项公式,存在常数项,即x指数可为0,分析即可得结果。
由二项式展开式通项可得:
,依题须:
,观察选项可知,选C.
本题考查二项式定理应用,旨在考查考生的求解运算能力,属基础题。
4.记为等差数列前项和,若数列的第六项与第八项之和为4,则等于()
A.2B.4C.6D.8
【答案】A
【解析】根据题意得,结合等差数列的前n项和公式,即可求出的值。
,∴.
考查等差数列的求和与性质,处理多样,重在考查考生的基本量思想与整体思想,分析能力以及求解运算能力,属基础题。
5.执行如图所示程序框图,若输入,则输出的值为()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】根据程序框图循环结构运算,依次带入数值即可求解。
,,循环,,,循环,,,循环,,,循环,,,跳出循环,输出的值为.
考查程序框图,循环结构与条件结构交织,结合简单的比较大小;
重在考查考生的分析能力,逻辑推理及求解运算能力,属基础题。
6.已知函数,将的图象向右平移个单位,得到函数的图象,则函数的值域为()
【解析】由诱导公式可求得,则,结合定义域,画出简图,即可求出的值域。
由题意得:
,,,整体法:
令,,,画简图直接可得:
,故选A
本题考查三角函数图像的平移变换,恒等变形(涉及诱导公式,二倍角公式等),三角函数类的值域求解.重在考查考生的等价变形,化繁为简转化以及数形结合能力.属基础题。
7.如图,正方体的顶点,在平面上,,若平面与平面所成角为,由如图所示的俯视方向,正方体在平面上的俯视图的面积为()
A.2B.C.D.
【解析】由题意得与面所成的角为,与面所成的角为,做出投影(俯视图),即可求解。
直线在平面内,且平面与面所成的角为,与面所成的角为,故所得的俯视图的面积为.
本题以二面角中的投影面积法为背景考查三视图问题,重在考查考生的空间想象力与分析能力,属基础题。
8.在区域:
内任取-点,使得成立的概率为()
【解析】式子的几何意义为:
点与点两点的斜率不超过1,画出图像,找到满足题意的部分,结合几何概型的公式,即可求解。
式子的几何意义为:
点与点两点的斜率不超过1.
则在如图所示阴影区域,易求点的纵坐标为1,所求概率为.
本题考查线性规划(目标函数为斜率型)问题,结合了几何概型,重在考查考生的转化能力,数形结合能力,思维的严谨性,以及求解运算能力.
9.已知双曲线:
的左右焦点分别为,,以坐标原点为圆心,的长为半径作圆,与在第一象限交于点,若直线的倾斜角为且,则双曲线的离心率为()
A.B.C.2D.4
【解析】因为直径所对的圆周角为,所以,,,结合双曲线的定义,即可求解。
由题意知:
,,,,两边平方得:
.
本题考查双曲线的定义,离心率问题,结合了圆,三角函数的相关知识,重在考查学生的知识的综合应用能力,求解运算能力,属中档题。
10.若两函数具有相同的定义域、单调区间、奇偶性、值域,则称这两函数为“亲密函数”.下列三个函数,,中,与函数不是亲密函数的个数为()
A.0B.1C.2D.3
【解析】逐个分析每个函数的定义域,单调区间,奇偶性,值域,并与作对比,即可得结果。
易知幂函数定义域为,偶函数,在上,,在上,,.四选项中函数的定义域都为且都为偶函数,单调性也与保持一致,显然在上递增,又,,递增,当,除(显然)外,其他函数的值都趋向于.故选B.
本题借助导数工具及基本初等函数图像及性质,考查了函数的单调性,奇偶性,对称性,极限等,重在考查考生的新情景处理问题的能力,数形结合能力,精准分析的理性思维能力,属中档题。
11.如图,直角三角形,,,将绕边旋转至位置,若二面角的大小为,则四面体的外接球的表面积的最小值为()
【解析】根据题意,找到球心H,设,,则,,所以,,结合二次函数的性质即可求表面积的最小值。
如图,,,分别为,,的中点,作面,作面,连,,易知点即为四面体的外接球心,,,。
设,,则,,,.
【处理一】
消元化为二次函数..
【处理二】
柯西不等式..所以.
本题为一个折叠问题中的外接球问题,重在考查考生的空间想象力能力,求解运算能力,以及数据处理能力,属中档题。
12.若函数与函数的图象存在公切线,则实数的取值范围是()
【解析】设公切线与函数,分别切于点,,则过,的切线分别为:
、,两切线重合,可得,构造函数,只需,求导判断单调性,求出最小值,即可得结果。
设公切线与函数,分别切于点,,则过,的切线分别为:
、,两切线重合,则有:
代入得:
,构造函数:
,,。
,,.,,,,∴,.欲合题意,只须.
本题考查导数中的公切线存在性问题,涉及导数的几何意义,通过双变量的处理,从而转化为零点问题:
重在考查考生的消元、转化、构造函数、数形结合能力以及求解运算能力,属中档题。
二、解答题
13.已知数列,满足,,,.
(1)证明:
数列,为等比数列;
(2)记为数列的前项和,证明:
【答案】
(1)见证明;
(2)见证明
【解析】
(1)将题中条件分别相加和相减,结合等比数列的定义,即可得证。
(2)根据
(1)结论可求出,则前n项和为两个等比数列的前n项和之和,代入公式,即可求解。
(1)依题:
,两式相加得:
,∴为等比数列,两式相减得:
,∴为等比数列.
(2)由上可得:
①,②,两式相加得:
,.
本题考查了等比数列的证明与求解,与等比数列的求和与放缩.旨在考查考生的基本运算能力,方程思想,对式子的结构感知能力,以及体会式子之间的协作互助性并利用之.
14.如图三棱柱,点在底面上的投影在线段上,,,,,.
;
(2)若,直线与平面所成角的正弦值为,求.
(2)
(1)在中,由余弦定理得,所以,所以,依题又,所以面,结合三棱柱的性质,即可得证。
(2)分别以,,为轴正方向建系,则,,.设面的法向量为,求得可为,根据线面角的正弦值即可求解。
连,在中,由余弦定理得,在中,由余弦定理得.又由勾股定理得:
,依题又,故而有面,
∵,∴面,又面,∴.
(2)依题如图建系,,,.
设面的法向量为,可为.
.
本题第一问考查线线垂直,体现了逆向分析思维,转化为线面垂直;
第二问,为含参的线面角问题.涉及动点坐标的处理,向量代数法的综合应用.题目结合传统几何法与向量代数法.重在考查考生的空间分析与想象能力,转化思想,求解运算能力,以及体会向量法的套路解题技巧的优越性,属中档题。
15.为庆祝“三八妇女节”,校组织该校48名女教职工参加跳绳与踢毽子两项健身活动.在规则下,成绩统计如图,代表跳绳的次数,代表踢毽子的次数,并设置奖励标准:
且为一等奖,每人奖励300元;
或为三等奖,每人奖励100元;
其余皆为二等奖,每人奖励200元;
(1)试估计该校女教职工获得奖金的平均数;
(2)从该校跳绳成绩的女教职工中随机抽取两人,若对拿到单项最高成绩者额外奖励每人100元,记这两人的奖金之和为,求.
(3)鉴于此项活动健康有趣,导向积极,易于操作,引得其他学校竞相效仿,相继举行此项活动(并设立同样的奖励标准).若以样本估计总体,从参加此项活动的女教职工(人数很多)中随机抽取两人,记这两人所获奖金之和为,求的分布列和数学期望.
(1)
(2)(3)件解析
(1)由题中散点图可读出获得一,二,三等奖的人数,即可算出获得一,二,三等奖的概率,代入公式,即可求解。
(2)易知,成绩的有10人,一等奖8人,二等奖2人,列出的取值,即可求解。
(3)由
(1)可知获得一,二,三等奖的概率分别为,,,的取值可为200,300,400,500,600,即可求出分布列和期望。
(1)根据题意,读图可知,获得一,二,三等奖的人分别为8,24,16,估计该校女教职工获得奖金的平均数为.
(2)依题意易知,成绩的有10人,一等奖8人,二等奖2人,的取值可为400,500,600,700,800;
(3)依题意以样本估计总体易知,任取一人,获得一,二,三等奖的概率分别为,,.
此两人所获奖金之和为的取值可为200,300,400,500,600,
,,,,.
200
300
400
500
600
本题以妇女节为背景,体现社会对女性的尊重与人文关怀.考查了散点图的识别,离散型随机变量的分布列及数学期望,相互独立事件同时发生等.重在考查考生的读图与用图分析问题的能力,分类讨论以及数据处理,反面解题思想,统计思想,求解运算能力.
16.已知椭圆:
上点,过作两直线分别交于点,,当点,关于坐标原点对称且直线,斜率存在时,有.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线,关于直线对称,当面积最大时,求直线的方程.
(1)
(2)
(1)设,,由题意,即可解出的值,代入方程即得结果。
(2),关于直线对称,即,设直线:
,与椭圆联立可得,同理可得,设直线:
,可得O到直线AB的距离,代入面积公式,结合均值定理,即可求解。
(1)若,关于坐标原点对称,设,,依题:
,故椭圆的标准方程为.
(2)设,,依题:
,设直线:
,
,.
同理,.
设直线:
,,,
.(取等)
故直线的方程为.
本题第一问以圆锥曲线“第三定义”为背景,方程思想求解椭圆方程;
第二问法为求直线方程,引导学生从斜率入手,实际上斜率为定值(极限思想好理解),再由最大值时确定纵截距.本题考查了常见的解题技巧,利用方程思想求标准方程,联立方程韦达定理,同型代换,合理设点设线,面积处理,函数思想求解最值等,重在考査考生的基本的求解运算能力,方程思想,分析转化能力,以及探索发现精神,展现偶然与必然的数学思想,属中档题。
17.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)解关于的不等式.
(1)见解析;
(1)求导得,令,可得,又,即可求出的单调区间。
(2)对x分类讨论,当时、时不符合题意。
当时原不等式等价于,构造函数