数学-青海省西宁市第四高级中学、第五中学、第十四中学三校2018届高三4月联考试题(理)(解析版)

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青海省西宁市第四高级中学、第五中学、第十四中学三校2018届高三4月联考数学试题(理)一、选择题1.若复数z 满足(1-2i)z =1+3i ,则|z |=( )A. 1B.C. D.2.已知全集R U =,集合(){}{}13,01lg ≤=≤+=xx B x x A ,则()B A C U⋂等于( )A. ()()+∞⋃∞-,00,B. ()+∞,0C. (]()+∞⋃-∞-,01,D.()+∞-,1 3.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x 的值是( )A.2B.29C.23 D. 3 4.向量,,在正方形网络中的位置如图所示,若=λ+μ(λ,μ∈R ),则μλ=( )A .﹣8B .﹣4C .4D .25.某程序框图如图所示,若输出的S =57,则判断框内为( )A .k >4?B .k >5?C .k >6?D .k >7?6.已知双曲线的离心率为2,则其两条渐进线的夹角为( )A .B .C .D .7.设n m ,是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列选项正确的是( ) A. 若βα⊥⊥n m ,,且βα⊥,则n m ⊥ B. 若m ∥α,n ∥β,且α∥β,则n ∥m C. 若βα⊂⊥n m ,,且n m ⊥,则βα⊥ D. 若βα⊂⊂n m ,,且m ∥α,n ∥β,则α∥β8.根据需要安排甲、乙、丙三人在某月1日至12日值班,每人4天.甲说:我在1日和3日都有值班;乙说:我在8日和9日都有值班;丙说:我们三人各自值班的日期之和相等.据此可判断丙必定值班的日期是( )A .2日和5日B .5日和6日C .6日和11日D .2日和11日9.为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验,得到5组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),(x 4,y 4),(x 5,y 5).根据收集到的数据可知20=x ,由最小二乘法求得回归直线方程为=0.6x +48,则=( )A .60B .120C .150D .30010.在锐角三角形ABC 中, a , b , c 分别为内角A , B , C 的对边,已知a =()223tan bc A +-=, 22cos 2A B+ )1cosC =,则ABC ∆的面积为( )A.B. 4C. 4D. 11.函数()sin f x x x =-在[]0,2πx ∈上的图象大致为( ) A. B. C. D.12.已知偶函数()(){,40,log 84,84≤<<<-=x x x x f x f 且()()x f x f =-8,则函数()()x x f x F 21-=在区间[]2018,2018-的零点个数为( )A. 2020B. 2016C. 1010D. 1008二、填空题13.抛物线24y x =-的焦点到它的准线的距离是____________.14.已知离散型随机变量ξ服从正态分布()~21N ,,且(3)0.968P ξ<=,则(13)P ξ<<=__________.15.若2550=-⎰dx x n,则()n x 12-的二项展开式中2x 的系数为_____________.16.《左传•僖公十四年》有记载:“皮之不存,毛将焉附?”这句话的意思是说皮都没有了,毛往哪里依附呢?比喻事物失去了借以生存的基础,就不能存在.皮之不存,毛将焉附?则“有毛”是“有皮”的_____________条件(将正确的序号填入空格处). ①充分条件 ②必要条件 ③充要条件 ④既不充分也不必要条件三.解答题17.已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3-x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1, 1),P 2(x 2, 2)…P n+1(x n+1, n +1)得到折线P 1 P 2…P n+1,求由该折线与直线y =0,11n x x x x +==,所围成的区域的面积.18.为了解学生寒假期间学习情况,学校对某班男、女学生学习时间进行调查,学习时间按整小时统计,调查结果绘成折线图如下:n T(1)已知该校有400名学生,试估计全校学生中,每天学习不足4小时的人数;(2)若从学习时间不少于4小时的学生中选取4人,设选到的男生人数为X ,求随机变量X 的分布列;(3)试比较男生学习时间的方差21S 与女生学习时间方差22S 的大小.(只需写出结论)19.如图,已知等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC =2AD =2AB =4,将△ABD 沿BD 折到△A ′BD 的位置,使平面A ′BD ⊥平面CBD .(Ⅰ)求证:CD ⊥A ′B ;(Ⅱ)试在线段A ′C 上确定一点P ,使得二面角P ﹣BD ﹣C 的大小为45°.20.已知椭圆C 的对称中心为原点O ,焦点在x 轴上,左,右焦点分别为F 1,F 2,上顶点和右顶点分别为B ,A ,线段AB 的中点为D ,且12OD AB k k ⋅=-,△AOB 的面积为(1)求椭圆C 的方程;(2)过F1的直线l与椭圆C相交于M,N两点,若△MF2N的面积为163,求以F2为圆心且与直线l相切的圆的方程.21.已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a=0时,关于x方程在区间[1,e2]上有唯一实数解,求实数m取值范围.请考生在第22-23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为2+,,x ty kt=⎧⎨=⎩(t为参数),直线l2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 0l ρθθ+=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.23.选修4—5;不等式选讲.已知定义在R 上的函数()21-++=x x x f 的最小值为a . (1)求a 的值;(2)若r q p ,,为正实数,且a r q p =++,求证:3222≥++r q p .【参考答案】一、选择题 1.B【解析】()()1312135511255i i i iz i i +++-+====-+-,所以z = 2.C【解析】全集U =R ,集合(){}{}{}|lg 10|10,|31{|0}xA x x x xB x x x =+≤=-<≤=≤=≤,{}|10A B x x ⋂=-<≤.(){}01>-≤=⋂x x x B A C U 或3.D【解析】由三视图可知,原几何体是一个四棱锥,其中底面是一个上底,下底,高分别为1,2,2的直角梯形,一条长为的侧棱垂直于底面,其体积为()3x 3221231==+⨯⨯解得x4. C【解析】设正方形的边长为1,则易知=(﹣1,﹣3),=(﹣1,1), =(6,2);∵=λ+μ,∴(﹣1,﹣3)=λ(﹣1,1)+μ(6,2), 解得,λ=﹣2,μ=﹣;故=4;5. A【解析】由程序框图可知,k =1时,S =1;k =2时S =2×1+2=4;k =3时S =2×4+3=11;k =4时S =2×11+4=26;k =5时S =2×26+5=57. 6.B【解析】根据题意,双曲线的离心率为2,则有e==2,即c =2a ,则b ==a ,即=,又由双曲线的方程,其渐近线方程为y =±x ,则该双曲线的渐近线方程为y =±x ,则其两条渐进线的夹角为;7.A【解析】对于选项A ,可以证明,所以选项A 正确;对于选项B ,画图可知,直线m和n 可能平行,也可能相交,也可能异面,所以选项B 错误;对于选项C ,可以举反例,不垂直,满足已知条件,但是不垂直;对于选项D ,可能不平行,是相交的关系.故选A. 8. C【解析】1~12日期之和为78,三人各自值班的日期之和相等,故每人值班四天的日期之和是26,甲在1日和3日都有值班,故甲余下的两天只能是10号和12号;而乙在8日和9日都有值班,8+9=17,所以11号只能是丙去值班了.余下还有2号、4号、5号、6号、7号五天,显然,6号只可能是丙去值班了. 9. D【解析】由题意, =20,回归直线方程为=0.6x +48,∴=0.6×20+48=60.则=60×5=300.10.A【解析】∵a = ()223tan b c A +-=,∴222tan 22b c a A bc +-=,即cos tan A A = sin A =,又π02A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴π3A =,∵22cos2A B+ )1cos C =,∴())1cos 1cos A B C ++=,∴)1cos 1cos C C -=∴cos 2C =, π02C ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴π4C =由正弦定理可得:sin60sin45a b=︒︒,解得: b =ABC11acsinB 22S===.故选:A 11. D【解析】因为()1cos 0f x x ='-≥,所以()f x 在[]0,2π为增函数,令()()g x f x =',且()sin g x x '=,当[]0,x π∈时, ()0g x '≥, ()g x 为增函数,()f x 图象上切线的斜率逐渐增大;当[]π2πx ∈,时, ()0g x '≤, ()g x 为减函数,()f x 图象上切线的斜率逐渐减小,选D .12. A【解析】依题意,当48x <<时,()(8)f x f x =-,对称轴为4x =,由(8)()f x f x -=知,函数()f x 的周期8T =, 令()0F x =得1()2xf x =,求函数1()()2x F x f x =-的零点个数,即求偶函数()f x 与函数12x y =图像交点个数。

当08x <<时,函数()f x 与12xy =图像有4个交点,201825282=⨯+Q , 由422111(2)log 242f ==>=知,当02x <<时,函数()f x 与函数12x y =图像有2个交点,故函数()F x 的零点个数为(25242)22020⨯+⨯=.二、填空题 13.8114. 0.936【解析】∵随机变量X 服从正态分布()~21N ,,∴μ=2,得对称轴是x =2. ∵(3)0.968P ξ<=,∴P (2<ξ<3)= ()30.5P ξ<-=0.468,∴P (1<ξ<3)=0.4682⨯=0.936.故答案为: 0.936.15. 180 【解析】∵2550=-⎰dx x n,∴.则的二项展开式中,的系数为.即答案为.16. 充分【解析】①解:由题意知“无皮”⇒“无毛”,所以“有毛”⇒“有皮”即“有毛”是“有皮”的充分条件. 三、解答题17. 解:(I)(II )12.n n x -=(21)21.2n n n T -⨯+=(II )过……向轴作垂线,垂足分别为……,由(I)得记梯形的面积为.由题意, 所以……+=……+ ① 又……+ ②①-②=所以18.解:(1)由折线图可得共抽取了20人,其中男生中学习时间不足4小时的有8人,女生中学习时间不足4小时的有4人.∴可估计全校中每天学习不足4小时的人数为:1240024020⨯=人. (2)学习时间不少于4本的学生共8人,其中男学生人数为4人,故X 的所有可能取值为0,1,2,3,4.由题意可得4448(0)C P X C ==170=;134448(1)C C P X C ==1687035==; 224448(2)C C P X C ==36187035==;314448(3)C C P X C ==1687035==;4448(4)C P X C ==170=.所以随机变量X 的分布列为123,,,P P P 1n P +123,,,Q Q Q 1n Q +111222.n n n n n x x --+-=-=11n n n n P P Q Q ++n b 12(1)2(21)22n n n n n b n --++=⨯=+⨯123n T b b b =+++n b 101325272-⨯+⨯+⨯+32(21)2(21)2n n n n ---⨯++⨯0122325272n T =⨯+⨯+⨯+21(21)2(21)2n n n n ---⨯++⨯121132(22......2)(21)2n n n T n ----=⨯++++-+⨯1132(12)(21)2.212n n n ---+-+⨯-(21)21.2n n n T -⨯+=∴均值017070EX =⨯+⨯237070+⨯+⨯4270+⨯=. (3)由折线图可得2212s s >.19.(I )证明:证法一:在△ABC 中,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2﹣2AB •AD cos A =4+4+8cos C ,在△BCD 中,由余弦定理得BD 2=BC 2+CD 2﹣2BC •CD •cos C =16+4﹣16C ,由上述两式可知,∴BD ⊥CD又∵面A 'BD ⊥面CBD ,面A 'BD ∩面CBD =BD ,∴CD ⊥面A 'BD ∵A 'B ⊂面A 'BD ,∴A 'B ⊥CD . 证法二:在等腰梯形ABCD 中,过点A 作A E ⊥BC 于E , 过点D 作DF ⊥BC 于F ,则A E ∥DF ,∴E F =AD =2,又∵在等腰梯形ABCD 中,Rt △AB E ≌Rt △DCF 且BC =4∴B E=FC =1∴D 在△BCD 中,,∴BD 2+CD 2=BC 2,∴CD ⊥BD ,又∵平面A 'BD ⊥平面CBD , 面A 'BD ∩面CBD =BD∴CD ⊥平面A 'BD ∴CD ⊥A 'B .(II )解:法一:存在.P 为A 'C 上靠近A '的三等分点. 取BD 的中点O ,连接A ′O ,∵A 'B =A 'D ∴A 'O ⊥BD 又∵平面A ′BD ⊥平面CBD , ∴A 'O ⊥平面CBD ,∴平面A 'OC ⊥平面BCD , 过点P 作PQ ⊥OC 于Q ,则PQ ⊥平面BCD , 过点Q 作QH ⊥BD 于H ,连接PH .则QH 是PH 在平面BDC 的射影,故PH ⊥BD , 所以,∠ PHQ 为二面角P ﹣BD ﹣C 的平面角, P 为A 'C 上靠近A '的三等分点, ∴,,∴,∴∠PHD =45°.∴二面角P ﹣BD ﹣C 的大小为45°.解法二:由(Ⅰ)知CD ⊥BD ,CD ⊥平面A ′BD .以D为坐标原点,以的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D﹣xyz.则D(0,0,0),,C(0,2,0),取BD的中点O,连接A'O,∵A'B=A'D∴A'O⊥BD在等腰△A'BD中可求得A'O=1∴所以,设,则设是平面PBD的法向量,则,即可取易知:平面CBD的一个法向量为由已知二面角P﹣BD﹣C的大小为45°.∴,解得:或λ=﹣1(舍)∴点P在线段A'C靠近A'的三等分点处.20.解:(1)设椭圆方程为22221x ya b+=(a>b>0).由已知得A(a,0),B(0,b),D,22a b⎛⎫⎪⎝⎭,所以k OD·k AB=122bbaa a⋅=--,即a2=2b2,①又S△AOB=12ab=,所以ab=a2=8,b2=4,所以椭圆方程为221 84x y+=.(2)①当直线l⊥x轴时,易得M(-2,,N(-2,,△MF2N的面积为合题意.②当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+2),代入椭圆方程得(1+2k2)x2+8k2x+8k2-8=0.显然有Δ>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=22812kk-+,x1x2=228812kk-+,所以MN化简得MN=)22112kk++.又圆的半径r=,所以212MF NS∆=MN·r=12×)22112kk++=()22116123kk+=+,化简得k4+k2-2=0,解得k=±1,所以r=(x-2)2+y2=8.22解: (1) ()2240x y y -=≠;(2)()1:2l y k x =-;消去参数m 得l 2的普通方程()21:2l y x k =+ .设(),p x y ,由题设得()()212y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩, 消去k 得()2240x y y -=≠.所以C 的普通方程为()2240x y y -=≠.(2)C 的极坐标方程为()()222cossin 02ππ4,ρθθθθ-=<<≠ .联立()()222cos sin 4,cos sin 0ρθθρθθ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩得()cos sin 2cos sin θθθθ-=+.故1tan 3θ=-,从而2291cos ,sin 1010θθ==.代入()222cos sin 4ρθθ-=得25ρ=, 所以交点M23.解:(I )因为12(1)(2)3x x x x ++-≥+--=,当且仅当12x -≤≤时,等号成立, 所以()f x 的最小值等于3,即3a =.(II )由(I )知3p q r ++=,又因为,,p q r 是正数,所以22222222()(111)(111)()9p q r p q r p q r ++++≥⨯+⨯+⨯=++=, 即2223p q r ++≥.。