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- 2021-06-17 发布
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广西桂林市柳州市2018年届高三综合模拟金卷(1)
理科数学
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. 已知集合,则集合中元素的个数为( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】D
【解析】由题意可得,集合A表示除以3之后余数为2的数,结合题意可得:,
即集合中元素的个数为2.
本题选择D选项.
2. 已知(为虚数单位),则复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:,故选B.
考点:复数
3. 某中学初中部共有120名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )
A. 128 B. 144 C. 174 D. 167
【答案】B
【解析】女教师人数为:.
4. 已知的展开式中第4项的二项式系数为20,则
的展开式中的常数项为( )
A. 60 B. C. 80 D.
【答案】A
【解析】由题意可得=20,求得n=6,
则 = 的展并式的通项公式为Tr+1=••,
令6﹣=0,求得r=4,
可得展并式中的常数项为•4=60.
点睛:利用二项式系数的性质求得n=6,在(x﹣)6 的展并式的通项公式中,令x的幂指数等于零,求得r的值,可得展并式中的常数项.
5. 已知点是以为焦点的椭圆上一点,若,则椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵点P是以F1,F2为焦点的椭圆+=1(a>b>0)上一点,PF1⊥PF2,tan∠PF2F1=2,
∴=2,设|PF2|=x,则|PF1|=2x,由椭圆定义知x+2x=2a,∴x=,∴|PF2|=,则|PF1|==,由勾股定理知|PF2|2+|PF1|2=|F1F2|2,∴解得c=a,
∴e==.
点睛:本题考查椭圆的离心率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的灵活运用.
6. 下列函数中,最小正周期为且图象关于原点对称的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对于选项A,因为,且图象关于原点对称,故选A.
考点:三角函数的性质.
7. 执行如图所示的程序框图,若输出的值为8,则判断框内可填入的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:模拟执行程序框图,的值依次为,因此(此时),因此可填,故选C.
考点:程序框图及循环结构.
8. 已知直三棱柱的6个顶点都在球的球面上,若,则球的直径为( )
A. B. C. 13 D.
【答案】C
【解析】因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,
所以三棱柱的底面是直角三角形,侧棱与底面垂直,
△ABC的外心是斜边的中点,上下底面的中心连线垂直底面ABC,其中点是球心,
即侧面B1BCC1,经过球的球心,球的直径是侧面B1BCC1的对角线的长,
因为AB=3,AC=4,BC=5,BC1=13,
所以球的直径为:13.
点睛:通过球的内接体,说明几何体的侧面对角线是球的直径,求出球的半径.
9. 设等比数列中,公比,前项和为,则的值( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:由等比数列的前项和公式得,又,.
考点:等比数列的通项公式、前项和公式及运算.
10. 设双曲线上存在一点满足以为边长的正方形的面积等于(其中为坐标原点),则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:由条件,,又P为双曲线上一点,从而,∴,∴,
又∵,∴.
考点:双曲线的离心率.
11. 已知函数,若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数h(x)=f(x)﹣mx+2有三个不同的零点,
即为f(x)﹣mx+2=0有三个不同的实根,
可令y=f(x),y=g(x)=mx﹣2,
分别画出y=f(x)和y=g(x)的图象,
A(0,﹣2),B(3,1),C(4, 0),
则g(x)的图象介于直线AB和AC之间,
介于kAB<m<kAC,可得<m<1.
故答案为:(,1).
点睛:函数h(x)=f(x)﹣mx+2有三个不同的零点,即为f(x)﹣mx+2=0有三个不同的实根,可令y=f(x),y=g(x)=mx﹣2,分别画出y=f(x)和y=g(x)的图象,通过图象观察,结合斜率公式,即可得到m的范围.
12. 已知圆和圆只有一条公切线,若且,则的最小值为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 9
【答案】D
【解析】由题意可得两圆相内切,两圆的标准方程分别为 (x+2a)2+y2=4,x2+(y﹣b)2=1,
圆心分别为(﹣2a,0),(0,b),半径分别为2和1,故有=1,∴4a2+b2=1,
∴+=(+)(4a2+b2)=5++≥5+4=9,当且仅当=时,等号成立,
∴+的最小值为9.
点睛:由题意可得两圆相内切,根据两圆的标准方程求出圆心和半径,可得4a2+b2=1,再利用“1”的代换,使用基本不等式求得+的最小值.
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. 设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为__________.
【答案】4
【解析】试题分析:作出平面区域如图,易知目标函数在A处取得最大值,又由得,故A(2,2),目标函数的最大值为
考点:线性规划
14. 已知是等差数列,公差不为零,若成等比数列,且,则__________.
【答案】
【解析】试题分析:成等比数列,,即,化简得,由得,联立得,故.
考点:(1)等差数列的定义;(2)等比中项.
15. 设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为__________.
【答案】
【解析】∵f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f(1)=0,
∴f(1)=﹣f(﹣1)=0,在(﹣∞,0)内也是增函数
∴=<0,即或
根据在(﹣∞,0)和(0,+∞)内是都是增函数,解得:x∈(﹣1,0)∪(0,1)
点睛: 根据函数为奇函数求出f(1)=0,再将不等式x f(x)<0分成两类加以分析,再分别利用函数的单调性进行求解,可以得出相应的解集.
16. 在正四棱柱中,为底面的中心,是的中点,若存在实数 使得时,平面平面,则__________.
【答案】
【解析】
当Q为CC1的中点时,平面D1BQ∥平面PAO.
理由如下:
当Q为CC1的中点时,∵Q为CC1的中点,P为DD1的中点,∴QB∥PA.
∵P、O为DD1、DB的中点,∴D1B∥PO.又PO∩PA=P,D1B∩QB=B,
D1B∥平面PAO,QB∥平面PAO,∴平面D1BQ∥平面PAO.
点睛: 当Q为CC1的中点时,QB∥PA,D1B∥PO,由此能求出平面D1BQ∥平面PAO.
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. 的内角所对的边分别为,.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1) ,(2) .
【解析】试题分析:(1)因为正弦定理,所以化为,因为三角形内角有,所以即,所以;
(2)由余弦定理,得,而,,得,即,因为三角形的边,所以,则.
试题解析:(1)因为由正弦定理,得,又,从而,由于所以
(2)解法一:由余弦定理,得,而,,
得,即因为,所以,
故面积为.
解法二:由正弦定理,得
从而又由知,所以
故 ,
所以面积为.
考点:1.正弦定理与余弦定理;2.三角形的面积公式.
18. 某商家对他所经销的一种商品的日销售量(单位:吨)进行统计,最近50天的统计结果如表:
若以上表中频率作为概率,且每天的销售量相互独立.
(1)求6天中该种商品恰好有两天的销售量为1.5吨的概率;
(2)已知每吨该商品的销售利润为2千元,表示该种商品某两天销售利润的和(单位:千元),求的分布列和数学期望.
【答案】(1) ,(2) .
【解析】试题分析:(1) 销售量为吨的概率
;(2)的可能取值为 ,
,可列出分
布列,并求出期望.
试题解析: (1),
依题意,随机选取一天,销售量为吨的概率,
设天中该种商品有天的销售量为吨,则,
(2)的可能取值为,
则:,
,
所以的分布列为:
的数学期望
考点:1、频率与概率;2、分布列;3、数学期望.
19. 如图,在三棱柱中,底面为等边三角形,过作平面平行于,交于点.
(1)求证:;
(2)若四边形是边长为2的正方形,且,求二面角的正弦值.
【答案】(1),(2) .
【解析】(1)证明:连接,设与相交于点,连接,则为中点,
∵平面,平面平面,
∴,∴为的中点,
又∵是等边三角形,∴;
(2)因为,所以,
又,所以,又,所以平面,
设的中点为,的中点为,以为原点,所在的直线为轴,所在的直线为轴,所在的直线为轴,建立空间直角坐标系.
则,
即,
设平面的法向量为,
由,得,
令,得,
设平面的法向量为,
由,得,
令,得,
∴
点睛:本题考查线线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法.
20. 已知椭圆的离心率为,为椭圆的左右焦点,为椭圆短轴的端点,的面积为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为原点,若点在椭圆上,点在直线上,且,试判断直线与圆的位置关系,并证明你的结论.
【答案】(1) ,(2) 此时直线与圆相切.
【解析】试题分析:(1)椭圆的离心率为,;的面积为2,;(2)写出直线的方程为
,圆心到直线的距离.
解析:(1)由题意,,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)直线与圆相切.证明如下:
设点的坐标分别为,其中.
因为,
所以,即,解得.
当时,,代入椭圆的方程,得,
故直线的方程为.
圆心到直线的距离.
此时直线与圆相切.
当时,直线的方程为.
即.
又,故
.
此时直线与圆相切.
点睛:利用向量垂直关系得两点的坐标关系,再求圆心到直先得距离恰为半径.
21. 已知为实数,函数.
(1)若是函数的一个极值点,求实数的取值;
(2)设,若,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) ,(2) 实数的取值范围为.
【解析】试题分析:(1)求出函数f(x)定义域,函数的导函数f′(x),假设存在实数a,使f(x)在x=3处取极值,则f′(3)=0,求出a,验证推出结果.
(2)由f (x0)≤g(x0) 得:(x0﹣lnx0)a≥x02﹣2x0,记F(x)=x﹣lnx(x>0),求出F′(x),推出F(x)≥F(1)=1>0,转化a≥,记G(x)=,x∈[,e]求出导函数,求出最大值,列出不等式求解即可.
解析:(1)函数定义域为 ,
.
∵是函数的一个极值点,∴,解得.
经检验时,是函数的一个极小值点,符合题意,
∴.
(2)由,得,
记,
∴,
∴当 时,,单调递减;
当时,,单调递増.
∴,
∴,记,
∴ .
∵,∴,
∴,
∴时,,单调递减;
时,,单调递增,
∴,
∴.
故实数的取值范围为.
点睛:本题考查函数的动手的综合应用,函数的最值的求法,极值的求法,用到了变量集中的方法.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. 选修4一4:坐标系与参数方程
已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与轴的正半轴重合,圆的极坐标方程为,
直线的参数方程为 (为参数).
(1)若,是直线与轴的交点,是圆上一动点,求的最小值;
(2)若直线被圆截得的弦长等于圆的半径的倍,求的值.
【答案】(1) 的最小值为,(2) 解得或.
【解析】试题分析:(Ⅰ)首先,根据所给a的值,将圆的极坐标方程化为普通方程,将直线的参数方程化为直角坐标方程,然后,根据圆的性质,将所求的最值转化为到圆心的距离;(Ⅱ)首先,得到原点普通方程,然后,结合圆的弦长公式,建立关系式求解a的值即可.
试题解析:
(Ⅰ)当时,圆的极坐标方程为,可化为,
化为直角坐标方程为,即.
直线的普通方程为,与轴的交点的坐标为,
∵圆心与点的距离为,
∴的最大值为.
(Ⅱ)由,可化为,
∴圆的普通方程为.
∵直线被圆截得的弦长等于圆的半径的倍,
∴由垂径定理及勾股定理得:圆心到直线的距离为圆半径的一半,
∴,解得或.
23. 选修4一5:不等式选讲
已知,不等式的解集是.
(1)求的值;
(2)若存在实数解,求实数的取值范围.
【答案】(1) ,(2) .
【解析】试题分析:(1)通过讨论a的范围,求出不等式的解集,根据对应关系求出a的值即可;
(2)根据不等式的性质求出最小值,得到关于k的不等式,解出即可.
解析:(1)由,得,即,
当时,,
所以,解得;
当时,,
所以无解.
所以.
(2)因为 ,
所以要使存在实数解,
只需,所以实数的取值范围是.
点睛:本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想以及转化思想,以及函数恒成立求参的方法.