届黑龙江省大庆市高三第二次教学质量检测理科数学试题解析版.docx
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届黑龙江省大庆市高三第二次教学质量检测理科数学试题解析版
2018届黑龙江省大庆市高三第二次教学质量检测
理科数学试题(解析版)
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:
本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合,则()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】∵集合
∴
∵集合
∴
故选B.
2.复数的实数为()
A.B.C.1D.-1
【答案】D
【解析】∵复数
∴复数的实数为
故选D.
3.若满足,则的最大值为()
A.1B.3C.9D.12
【答案】C
【解析】根据不等式组画出可行域如图所示:
联立,解得,化目标函数为,由图可知,当直线过时,直线在轴上的截距最大,此时,有最大值为.
故选C.
点睛:
本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:
(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);
(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.
4.执行下面的程序框图,则输出的=()
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得程序的作用是求和.
故选C.
5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A.B.6C.D.
【答案】A
【解析】由三视图可知该几何体为三棱锥,如图所示:
其中,平面,,.
∴,,
∴该几何体的表面积为
故选A.
6.在中,,为的中点,则=()
A.2B.-2C.D.
【答案】B
【解析】∵为的中点
∴,
∵
∴
故选B.
7.在古代,直角三角形中较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.三国时期吴国数学家赵爽用“弦图”(如图)证明了勾股定理,证明方法叙述为:
“按弦图,又可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四,以勾股之差自相乘为中黄实,加差实,亦成弦实.”这里的“实”可以理解为面积.这个证明过程体现的是这样一个等量关系:
“两条直角边的乘积是两个全等直角三角形的面积的和(朱实二),4个全等的直角三角形的面积的和(朱实四)加上中间小正方形的面积(黄实)等于大正方形的面积(弦实)”.若弦图中“弦实”为16,“朱实一”为,现随机向弦图内投入一粒黄豆(大小忽略不计),则其落入小正方形内的概率为()
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】∵弦图中“弦实”为16,“朱实一”为
∴大正方形的面积为16,一个直角三角形的面积为
设“勾”为,“股”为,则,解得或.
∵
∴,即.
∴
∴小正方形的边长为
∴随机向弦图内投入一粒黄豆(大小忽略不计),则其落入小正方形内的概率为.
故选D.
8.函数在下列某个区间上单调递增,这个区间是()
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】∵函数
∴
令,则.
∴当时,,即函数的一个单调增区间为.
故选A.
9.已知分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线右支上一点,若,,则双曲线的离心率为()
A.B.C.D.2
【答案】A
【解析】∵分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线右支上一点
∴
∵
∴
∵
∴,则.
∴,即.
∵
∴
故选A.
点睛:
本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
①求出,代入公式;②只需要根据一个条件得到关于的齐次式,转化为的齐次式,然后转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式),即可得(的取值范围).
10.下面是追踪调查200个某种电子元件寿命(单位:
)频率分布直方图,如图:
其中300-400、400-500两组数据丢失,下面四个说法中有且只有一个与原数据相符,这个说法是()
①寿命在300-400的频数是90;
②寿命在400-500的矩形的面积是0.2;
③用频率分布直方图估计电子元件的平均寿命为:
④寿命超过的频率为0.3
A.①B.②C.③D.④
【答案】B
【解析】若①正确,则对应的频率为,则对应的频率为,则②错误;电子元件的平均寿命为,则③正确;寿命超过的频率为,则④正确,故不符合题意;
若②正确,则对应的频率为,则①错误;电子元件的平均寿命为,则③错误;寿命超过的频率为,则④错误,故符合题意.
故选B.
11.已知函数,下列关于的四个命题;
①函数在上是增函数②函数的最小值为0
③如果时,则的最小值为2
④函数有2个零点
其中真命题的个数是()
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【解析】∵函数
∴
∴令,得,即函数在上为增函数;
令,得或,即函数在,上为减函数.
∵函数在上恒成立
∴当时,,且函数的零点个数只有一个.
当时,,则要使时,则的最小值为2,故正确.
综上,故①②③正确.
故选C.
12.已知函数,若方程有解,则的最小值为()
A.1B.2C.D.
【答案】D
【解析】∵函数
∴
∵
∴当时,,则函数在上减函数;
当时,,则函数在上增函数.
∴当时,
∵方程有解
∴的最小值为
故选D.
点睛:
已知函数有零点或方程有根求参数取值范围常用的方法和思路:
(1)直接法:
直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:
先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:
先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.二项式展开式中的系数为__________(用数字作答)
【答案】60.
【解析】二项式的展开式的通项公式为.
令,则.
∴展开式中的系数为
故答案为.
14.已知,若,则__________.
【答案】2.
【解析】∵
∴
∴
故答案为.
15.已知三棱锥平面,为等边三角形,,则三棱锥外接球的体积为__________.
【答案】.
【解析】根据已知中底面是边长为3的正三角形,平面,,可得此三棱锥外接球,即为以为底面以为高的正三棱柱的外接球.
∵是边长为3的正三角形
∴外接圆的半径为,球心到的外接圆圆心的距离为.
∴球的半径为
∴三棱锥外接球的体积为
故答案为.
点睛:
解决与球有关的内切或外接的问题时,解决的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球的半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径.
16.已知点及抛物线的焦点,若抛物线上的点满足,则__________.
【答案】.
【解析】设,则,.
∵抛物线的焦点,点,且
∴,即.
∵
∴
∴
故答案为.
点睛:
抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知为等差数列的前项和,且.记,其中表示不超过的最大整数,如.
(I)求
(II)求数列的前200项和.
【答案】(Ⅰ);;.
(Ⅱ)524.
【解析】试题分析:
(Ⅰ)设等差数列的公差为,由,,可得,从而可求出数列的通项公式,再根据,其中表示不超过的最大整数,即可分别求得;(Ⅱ)分别求出当时,当时,当时,当时,数列,,,的项数,即可求得数列的前200项和.
试题解析:
(Ⅰ)设等差数列的公差为
由已知,根据等差数列性质可知:
∴.
∵,所以
∴
∴,,.
(Ⅱ)当时,,共2项;
当时,,共10项;
当时,,共50项;
当时,,共138项.
∴数列的前200项和为.
18.为了解高校学生平均每天使用手机的时间长短是否与性别有关,某调查小组随机抽取了25名男生、10名女生进行为期一周的跟踪调查,调查结果如表所示:
平均每天使用手机小时
平均每天使用手机小时
合计
男生
15
10
25
女生
3
7
10
合计
18
17
35
(I)根据列联表判断,是否有90%的把握认为学生使用手机的时间长短与性别有关;
(II)在参与调查的平均每天使用手机不超过3小时的10名男生中,有6人使用国产手机,从这10名男生中任意选取3人,求这3人中使用国产手机的人数的分布列和数学期望.
0.400
0.250
0.150
0.100
0.050
0.025
0.708
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
参考公式:
【答案】(Ⅰ)没有90%的把握认为学生使用手机的时间长短与性别有关.
(Ⅱ)的分布列为
0
1
2
3
.
【解析】试题分析:
(Ⅰ)根据列联表,计算出,即可作出判断;(Ⅱ)可取值0,1,2,3,分别求出,,,由此能求出随机变量的分布列和数学期望.
试题解析:
(Ⅰ)由列联表得:
;
由于,所以没有90%的把握认为学生使用手机的时间长短与性别有关.
(Ⅱ)可取值0,1,2,3
,,,
所以的分布列为
0
1
2
3
这3人中使用国产手机的人数的数学期望为.
19.如图,在矩形中,,,是的中点,将沿向上折起,使平面平面
(Ⅰ)求证:
;
(Ⅱ)求二面角的大小.
【答案】(Ⅰ)见解析;
(Ⅱ)90°.
【解析】试题分析:
(Ⅰ)根据题意可得,的值,可推出,根据平面⊥平面且是交线,即可证明⊥平面,从而证明;(Ⅱ)设中点为,中点为,连接,可推出,则⊥平面,即可以为坐标原点,分别以所在直线为轴、轴建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的一个法向量,利用空间向量夹角的余弦公式即可得结果.
试题解析:
(Ⅰ)证明:
由题意可知,,.
∴在中,,所以;
∵平面⊥平面且是交线,平面
∴⊥平面
∵平面
∴.
(Ⅱ)解:
设中点为,中点为,连接.
∴
∴⊥平面
∴,.
∵
∴
以为坐标原点,分别以所在直线为轴、轴建立空间直角坐标系,如图
则,从而,,.
设为平面的法向量,则,可以取.
设为平面的法向量,则可以取.
因此,,有,即平面⊥平面.
故二面角的大小为90°.
点睛:
本题主要考查线线垂直及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:
(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;
(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角.
20.已知椭圆离心率为,四个顶点构成的四边形的面积是4.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线与椭圆交于均在第一象限,与轴、轴分别交于、两点,设直线