1、高三数学试题第I卷(选择题 共60分)一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.设函数 定义域,函数y=ln(1-x)的定义域为,则A. (1,2)B. (1,2C. (-2,1)D. -2,1)【答案】D【解析】由得,由得,故,选D.【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.2.对于个复数,如果存在n个不全为零的实数,使得,就称线性相关,若复数,线性相关,则的值可以为( )A. 2:4:3B. 1:3:2C. 1:2:3D. 3:4:2【答案】A【解析】【分析】将三个复数代入方程得到一个三元方程组,对照选项,即可得到答案.【详解】
2、有题意得,所以,因为为方程组的一组解,的值可以为.故选:A.【点睛】本题考查复数新定义题,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力,属于基础题.3.已知向量,若,则的值为A. 4B. C. 2D. 【答案】B【解析】【分析】可求出,从而根据得出,解出【详解】,故选:B【点睛】本题考查向量坐标线性运算、向量平行的坐标运算,考查运算求解能力,属于基础题.4.函数的大致图象为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先根据函数定义域和与的关系判断奇偶性,再由时,即可得答案.【详解】函数的定义域为,且,为偶函数,故排除B、C;当时,故排除A.故选:D.【点睛】本题考查根据函数
3、的解析式选择函数的图像,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意函数性质的综合运用.5.在平面直角坐标系xOy中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称若,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据角的对称得到,再由两角差的余弦公式即可求出【详解】角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称,.故选:A【点睛】本题考查终边关于轴对称的三角函数值之间的关系、两角差的余弦公式、同角的三角函数的关系,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力.6.如图是某地某月1日至15日的日平均温度变化的折线图,根据该折线图,下列结论正确的是()A. 这15天日平均温度的极差为B. 连续
4、三天日平均温度的方差最大的是7日,8日,9日三天C. 由折线图能预测16日温度要低于D. 由折线图能预测本月温度小于的天数少于温度大于的天数【答案】B【解析】【分析】利用折线图的性质,结合各选项进行判断,即可得解【详解】由某地某月1日至15日的日平均温度变化的折线图,得:在中,这15天日平均温度的极差为:,故错误; 在中,连续三天日平均温度的方差最大的是7日,8日,9日三天,故正确; 在中,由折线图无法预测16日温度要是否低于,故错误; 在中,由折线图无法预测本月温度小于的天数是否少于温度大于的天数,故错误 故选【点睛】本题考查命题真假的判断,考查折线图的性质等基础知识,考查运算求解能力、数据
5、处理能力,考查数形结合思想,是基础题7.围棋棋盘共19行19列,361个格点,每个格点上可能出现黑、白、空三种情况,因此有种不同的情况,我国北宋学者沈括在他的著作梦溪笔谈中也讨论过这个问题,他分析得出一局围棋不同的变化大约有“连书万字五十二”种,即,下列最接近的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】对求对数分析即可.【详解】因为故.故选:C【点睛】本题主要考查了对数的基本运算,属于基础题型.8.已知抛物线上不同三点,的横坐标成等差数列,那么下列说法正确的是A. ,的纵坐标成等差数列B. , 到轴的距离成等差数列C. ,到点的距离成等差数列D. ,到点,的距离成等差数列【答案
6、】D【解析】【分析】设,因为,的横坐标成等差数列,所以,由抛物线的定义,得点,到焦点,的距离,进而得出结论【详解】设,因为,的横坐标成等差数列,所以,由抛物线的定义,得点,到焦点,的距离:,又因为,得,所以,到点,的距离成等差数列故选:D【点睛】本题考查等差数列等差中项的性质、抛物线的定义、焦半径公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.9.设正实数,满足,则( )A. 有最小值4B. 有最小值C. 有最大值1D. 有最小值【答案】AD【解析】【分析】由,根据,逐一判断各选项即可【详解】对A,正实数,满足,即有
7、,可得,即有,即有时,取得最小值4,无最大值,故A正确;对B,由,可得有最大值,故B错误;对C,由,可得时,取得最大值,故C错误;对D,由可得,则,当时,取得最小值,故D正确故选:AD【点睛】本题考查基本不等式及其应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意的变形和应用.10.已知菱形ABCD中,BAD=60,AC与BD相交于点O将ABD沿BD折起,使顶点A至点M,在折起的过程中,下列结论正确的是( )A. BDCMB. 存在一个位置,使CDM为等边三角形C. DM与BC不可能垂直D. 直线DM与平面BCD所成的角的最大值为60【答案】ABD【解析】【分
8、析】画出图形,利用直线与直线的位置关系,直线与平面的位置关系判断选项的正误即可【详解】对A,菱形中,与相交于点将沿折起,使顶点至点,如图:取的中点,连接,可知,所以平面,可知,故A正确;对B,由题意可知,三棱锥是正四面体时,为等边三角形,故B正确;对C,三棱锥是正四面体时,与垂直,故C不正确;对D,平面与平面垂直时,直线与平面所成的角的最大值为,故D正确故选:ABD【点睛】本题考查空间几何体的直线与直线、直线与平面的位置关系的综合判断、命题的真假的判断,考查转化与化归思想,考查空间想象能力11.已知双曲线的左、右两个顶点分别是A1,A2,左、右两个焦点分别是F1,F2,P是双曲线上异于A1,A
9、2的任意一点,给出下列命题,其中是真命题的有( )A. B. 直线的斜率之积等于定值C. 使得为等腰三角形的点有且仅有8个D. 的面积为【答案】BC【解析】【分析】结合双曲线的几何性质和常见二级结论推导即可得解.【详解】在中,两边之差小于第三边,即,所以A不是真命题;设点,有,直线的斜率之积,所以B是真命题;根据双曲线对称性分析:要使为等腰三角形,则必为腰,在第一象限双曲线上有且仅有一个点使,此时为等腰三角形,也且仅有一个点使,此时为等腰三角形,同理可得第二三四象限每个象限也有且仅有两个点,一共八个,所以C是真命题;,根据焦点三角形面积的二级结论,所以D不是真命题.故选:BC【点睛】此题考查双
10、曲线的几何性质和相关计算,对基础知识的掌握和代数式化简运算能力要求较高,解题中若能记住常见的二级结论,可以简化计算.12.函数在,上有定义,若对任意,有,则称在,上具有性质设在,上具有性质,下列命题正确的有( )A. 在,上的图象是连续不断的B. 在,上具有性质C. 若在处取得最大值1,则,D. 对任意,有【答案】CD【解析】【分析】根据题设条件,分别举出反例,说明A和B都是错误的;同时证明C和D是正确的【详解】对A,反例在,上满足性质,但在,上不是连续函数,故A不成立;对B,反例在,上满足性质,但在,上不满足性质,故B不成立;对C:在,上,故,对任意的,故C成立;对D,对任意,有 ,故D成立
11、故选:CD.【点睛】本题考查函数新定义题,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时说明一个结论错误时,只需举出反例即可,说明一个结论正确时,要证明对所有的情况都成立三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.如图所示,一名男生扔铅球,铅球上升高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是,则铅球落地时,铅球速度方向与地面所成的角是_.【答案】【解析】【分析】求出二次方程的根,从而得到铅球落地点的坐标,再利用导数求出切线的斜率,即可得答案.【详解】当时,解得:或(舍去),铅球落地时,铅球速度方向,即为曲线在处的切线方向,切线的斜率,铅球速度方向
12、与地面所成的角为锐角或直角,铅球速度方向与地面所成的角是.故答案为:.【点睛】本题考查一元二次函数的实际应用、导数的几何意义,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意夹角为锐角或直角.14.人的某一特征(如单双眼皮)是由他的一对基因决定的,以D表示显性基因,d表示隐性基因,则具有DD基因的人是显性纯合子表现为双眼皮,具有dd基因的人是隐性纯合子表现为单眼皮,具有Dd基因的人为杂合子,显性纯合子与杂合子都显露显性基因决定的某一特征.孩子从父母身上各得一个基因,假定父母都是杂合子.则一对双眼皮夫妇生一个双眼皮的男孩概率是_.【答案】0.375【解析】【分析】利用列举法将孩子的
13、4种基因情况一一列举出来,再利用古典概型的概率计算公式,即可得答案.【详解】由题意知:父母基因都是杂合子,记为,则孩子的基因情有4种情况,即,其中双眼皮孩子的概率,孩子要求是男孩,.故答案为:.【点睛】本题考查古典概型的应用,考查运算求解能力,属于基础题.15.等差数列的前项和为,且,记,其中表示不超过的最大整数,如,则_.【答案】9【解析】【分析】利用等差数列的通项公式与求和公式可得,再利用,可得,即可得出【详解】为等差数列的前项和,且,可得,则公差,则,.故答案为:.【点睛】本题考查等差数列的通项公式与求和公式、对数运算性质、取整函数,考查推理能力与计算能力,属于中档题16.已知正方体AB
14、CDA1B1C1D1的棱长为1,动点P在正方体的表面上运动,且与点A的距离为.动点P的集合形成一条曲线,这条曲线在平面CDD1C1上部分的形状是_,整条曲线的周长是_【答案】 (1). 圆弧 (2). 【解析】【分析】画出图形观察出曲线的形状,再根据曲线的性质及解析几何知识即可求出长度【详解】由题意得,此问题的实质是以为球心、为半径的球在正方体各个面上交线的长度计算,正方体的各个面,根据与球心位置关系分成两类:、为过球心的截面,截痕为大圆弧,各弧圆心角为、为与球心距离为1的截面,截痕为小圆弧,由于截面圆半径为,故各段弧圆心角为这条曲线长度为故答案为: 圆弧;.【点睛】本题考查立体几何与解析几何
15、知识的交汇,考查函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力、空间想象能力、运算求解能力,求解时注意正方体的直观性进行解题四、解答题:本小题共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.已知等差数列满足且,等比数列的首项为2,公比为.(1)若,问等于数列中的第几项?(2)若,数列和的前项和分别记为和,的最大值为,试比较与的大小.【答案】(1)等于数列中的第16项(2)【解析】【分析】(1)先求出等差数列的通项公式,再求出等比数列的通项公式,求出实在代入等差数列通项公式,即可得答案;(2)求出的值,二次函数的性质求出的值,比较大小即可得到答案.【详解】(1)
16、因为等差数列满足,即,所以等差数列的公差,又,得,代入可得,所以.当等比数列的首项为2,公比为.当时,,所以 ,所以当时,解得,即时,等于数列中的第16项.(2)等比数列的首项为2,若,由可得,又等差数列中代入可得:,所以当时,的最大值为,所以.【点睛】本题考查等差数列、等比数列通项公式和前项和公式的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力.18.已知,在中,内角,的对边分别为,若.(1)求角;(2)若,求面积的最大值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)因为,可得:,根据正弦定理可得,即可求得答案.(2)由余弦定理:,则,根据三角形面积公式即可求得答案.【详解】(1)
17、 , ,可得:, .由正弦定理:故: , ,.(2)由余弦定理:,当且仅当时,.面积的最大值为:.【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理解三角形和三角形面积公式,解题关键是利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦公式化简所给式子,属于基础题.19.在四棱锥SABCD中,底面ABCD为长方形,SB底面ABCD,其中BS=2,BA=2,BC=,的可能取值为:;=3(1)求直线AS与平面ABCD所成角的正弦值;(2)若线段CD上能找到点E,满足AESE,则可能的取值有几种情况?请说明理由;(3)在(2)的条件下,当为所有可能情况的最大值时,线段CD上满足AESE的点有两个,分别记为E1,E2,求二面角E
18、1SBE2的大小.【答案】(1)(2)可以取,见解析(3)30【解析】【分析】(1)由底面,得即为直线与平面所成的角,由此能求出直线与平面所成角的正弦值(2)以为坐标原点,以、的方向分别为轴、轴、轴正方向建立空间直角坐标系,根据得到,再根据的取值范围得到的取值;(3)利用向量法能求出夹角的余弦值,进而求得二面角的大小【详解】(1)因为SB底面ABCD,所以SAB即为直线AS与平面ABCD所成的角,在中,(2)以B为坐标原点,以BC、BA、BS的方向分别为x轴、y轴z轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则各点坐标分别为:B(0,0,0),A(0,2,0),D(,2,0),S(0,0,2). 设
19、,所以, 因为x0,2, ,所以在所给的数据中,可以取(3)由(2)知,此时,或,即满足条件的点E有两个,根据题意得,其坐标为和,因为SB平面ABCD,所以SBBE1, SBBE2,所以,E1BE2是二面角E1SBE2的平面角由由题意得二面角E1SBE2为锐角,所以二面角E1SBE2的大小为30【点睛】本题考查线线面角的正弦值、二面角的大小的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题20.高铁和航空的飞速发展不仅方便了人们的出行,更带动了我国经济的巨大发展,据统计,在2018年这一年内从A市到B市乘坐高铁或飞机出行的成年人约为50万人次为了解乘客出行的满
20、意度,现从中随机抽取100人次作为样本得到下表(单位:人次):(1)在样本中任取1个,求这个出行人恰好不是青年人概率;(2)在2018年从A市到B市乘坐高铁的所有成年人中,随机选取2人次,记其中老年人出行的人次为X以频率作为概率求X的分布列和数学期望;(3)如果甲将要从A市出发到B市,那么根据表格中的数据,你建议甲是乘坐高铁还是 飞机?并说明理由.【答案】(1)(2)见解析(3)乘坐高铁,见解析【解析】【分析】(1)根据分层抽样的特征可以得知,样本中出行的老年人、中年人、青年人人次分别为19,39,42,即可按照古典概型的概率计算公式计算得出;(2)依题意可知服从二项分布,先计算出随机选取1人
21、次,此人为老年人概率是,所以,即,即可求出的分布列和数学期望;(3)可以计算满意度均值来比较乘坐高铁还是飞机【详解】(1)设事件:“在样本中任取1个,这个出行人恰好不是青年人”为,由表可得:样本中出行的老年人、中年人、青年人人次分别为19,39,42,所以在样本中任取1个,这个出行人恰好不是青年人的概率;(2)由题意,的所有可能取值为:0,1,2,因为在2018年从市到市乘坐高铁的所有成年人中,随机选取1人次,此人为老年人概率是,所以,所以随机变量的分布列为:012故;(3)从满意度的均值来分析问题如下:由表可知,乘坐高铁的人满意度均值为:,乘坐飞机的人满意度均值为:,因为,所以建议甲乘坐高铁
22、从市到市【点睛】本题主要考查分层抽样的应用、古典概型的概率计算、以及离散型随机变量的分布列和期望的计算,解题关键是对题意的理解,概率模型的判断,属于中档题21.已知函数.(1)求的单调区间与极值;(2)若不等式对任意恒成立,求正实数的取值范围.【答案】(1)单减区间为,的单增区间为,无极大值.(2)【解析】【分析】(1)因为,定义域为,则,即可求得的单调区间与极值;(2),故,将其化简可得,由(1)知在上单增,即可求得正实数的取值范围.【详解】(1) ,定义域为,又,.的单减区间为,的单增区间为,无极大值.(2) ,故将化简可得: ,.,由(1)知在上单增,即.令,令,则, 在上单减,且在上,
23、单增,在上,单减. .【点睛】本题主要考查导数在函数中综合应用和不等式恒成立问题.对于恒成立问题,通常利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的不等关系式.着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力.22.给定椭圆C:(),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“卫星圆”.若椭圆C的离心率,点在C上.(1)求椭圆C的方程和其“卫星圆”方程;(2)点P是椭圆C的“卫星圆”上的一个动点,过点P作直线,使得,与椭圆C都只有一个交点,且,分别交其“卫星圆”于点M,N,证明:弦长为定值.【答案】(1),;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意列出再结合即可解出,从而得到椭圆C的方程
24、和其“卫星圆”方程;(2) 根据分类讨论,当有一条直线斜率不存在时(不妨假设无斜率),可知其方程为或,这样可求出;当两条直线斜率都存在时,设经过点与椭圆只有一个公共点的直线为,与椭圆方程联立,由可得,所以线段应为“卫星圆”的直径,即,故得证【详解】(1)由条件可得:解得,所以椭圆的方程为,卫星圆的方程为(2)当,中有一条无斜率时,不妨设无斜率,因为与椭圆只有一个公共点,则其方程为或,当方程为时,此时与“卫星圆”交于点和,此时经过点且与椭圆只有一个公共点的直线是或,即为或,线段应为“卫星圆”的直径,当,都有斜率时,设点,其中,设经过点与椭圆只有一个公共点的直线为,则,消去y得到,所以,满足条件的两直线,垂直线段应为“卫星圆”的直径,综合知:因为,经过点,又分别交“卫星圆”于点,且,垂直,所以线段是“卫星圆”的直径,为定值【点睛】本题主要考查椭圆的简单性质的应用,直线与椭圆的位置关系的应用,两直线垂直的斜率关系的应用,韦达定理的应用,意在考查学生运用分类讨论思想的意识以及数学运算能力,属于中档题