1、高三开学收心检测数学考生注意:1本试卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共150分考试时间120分钟2请将各题答案填写在答题卡上3本试卷主要考试内容:高考全部内容第I卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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】D【解析】【分析】分别解对数不等式,一元二次不等式求出集合A,B,直接进行交集运算.【详解】因为,或,所以.故选:D【点睛】本题考查集合的交集运算,涉及对数不等式、一元二次不等式,属于基础题.2.已知复数,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用复
2、数除法、加法运算,化简求得,再求得【详解】,故.故选:B【点睛】本小题主要考查复数的除法运算、加法运算,考查复数的模,属于基础题.3.设,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用“分段法”比较出三者的大小关系.【详解】因为,所以.故选:C【点睛】本小题主要考查指数、对数比较大小,属于基础题.4.函数的最小正周期为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用降次公式化简表达式,再由此求得最小正周期.【详解】因为,所以最小正周期为.故选:D【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式,考查三角函数最小正周期的求法,属于基础题.5.“”是“”的( )A. 充分不必要条
3、件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】根据对数函数的定义域及单调性,可得的关系,结合充分必要条件性质即可判断.【详解】若,根据对数函数的定义域及单调性可知,可得,因而具有充分关系;若,则,当时对数函数无意义,因而不具有必要性;综上可知“”是“”的充分不必要条件故选:A.【点睛】本题考查了充分必要条件的定义域判断,对数函数与图像性质的应用,属于基础题.6.已知抛物线的焦点为,为上一点且在第一象限,以为圆心,为半径的圆交的准线于,两点,且三点共线,则( )A. 12B. 10C. 6D. 8【答案】A【解析】【分析】设准线与轴交于,由已知可得为圆的
4、直径,轴,可得,再由抛物线的定义,即可求解.【详解】因为三点共线,所以为圆的直径,轴,为中点,因为到准线的距离为6,所以 由抛物线定义知,故选:A【点睛】本题考查抛物线的定义、标准方程及其性质,考查圆的性质,考查了推理能力,属于中档题.7.已知函数是偶函数,当时,则曲线在处的切线方程为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】首先根据函数的奇偶性,求得当时,的解析式,然后求得切点坐标,利用导数求得斜率,从而求得切线方程.【详解】因为,所以曲线在处的切线方程为,即.故选:A【点睛】本小题主要考查根据函数奇偶性求函数解析式,考查利用导数求切线方程,属于基础题.8.在四面体中,且,所成
5、的角为30,则四面体的体积为( )A. 8B. 6C. 7D. 5【答案】D【解析】【分析】先求出的面积,再求出点到面的距离,然后结合棱锥体积公式求解即可.【详解】解:由题意,如图所示,过点作的平行线,则平面,且为30或150,从点向作垂线,垂足为,易证平面.则点到平面的距离,则四面体的体积为.故选:D.【点睛】本题考查了棱锥体积公式,重点考查了运算能力,属中档题.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分9.一组数据,的平均值为7,方差为4,记,的平均值为a,方差为b,则( )A. B.
6、 C. D. 【答案】BD【解析】【分析】根据所给平均数与方差,可由随机变量均值与方差公式求得,进而求得平均值为a,方差为b.【详解】设,数据,的平均值为7,方差为4,即,由离散型随机变量均值公式可得所以,因而,的平均值为;由离散型随机变量的方差公式可得所以,因而,的方差为,故选:BD.【点睛】本题考查了离散型随机变量均值与方差公式的简单应用,属于基础题.10.设为三条不同的直线,为两个不同的平面,则下面结论正确的是( )A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. ,则【答案】C【解析】【分析】根据线线、线面、面面位置关系,对选项逐一分析,由此确定结论正确的选项.【详解】A选项中,可能异面;B选
7、项中,也可能平行或相交;D选项中,只有相交才可推出.C选项可以理解为两个相互垂直的平面,它们的法向量相互垂直.故选:C【点睛】本小题主要考查线线、线面和面面位置关系命题真假性判断,属于基础题.11.在三棱锥D-ABC中,且,M,N分别是棱BC,CD的中点,下面结论正确的是( )A. B. 平面ABDC. 三棱锥A-CMN的体积的最大值为D. AD与BC一定不垂直【答案】ABD【解析】【分析】根据题意画出三棱锥D-ABC,取中点,连接:对于A,根据等腰三角形性质及线面垂直判定定理可证明平面,从而即可判断A;对于B,由中位线定理及线面平行判定定理即可证明;对于C,当平面平面时,三棱锥A-CMN的体
8、积最大,由线段关系及三棱锥体积公式即可求解;对于D,假设,通过线面垂直判定定理可得矛盾,从而说明假设不成立,即可说明原命题成立即可.【详解】根据题意,画出三棱锥D-ABC如下图所示,取中点,连接:对于A,因为,且,所以为等腰直角三角形,则且,则平面,所以,即A正确;对于B,因为M,N分别是棱BC,CD的中点,由中位线定理可得,而平面,平面,所以平面,即B正确;对于C,当平面平面时,三棱锥A-CMN的体积最大,则最大值为,即C错误;对于D,假设,由,且,所以平面,则,又因为,且,所以平面,由平面,则,由题意可知,因而不能成立,因而假设错误,所以D正确;综上可知,正确的为ABD,故选:ABD.【点
9、睛】本题考查了空间几何体的性质及综合应用,三棱锥体积公式,线面平行、线面垂直的判定定理及性质应用,属于中档题.12.定义:若函数在区间上的值域为,则称区间是函数的“完美区间”,另外,定义区间的“复区间长度”为,已知函数,则( )A. 是的一个“完美区间”B. 是的一个“完美区间”C. 的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为D. 的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为【答案】AC【解析】【分析】根据定义,当时求得的值域,即可判断A;对于B,结合函数值域特点即可判断;对于C、D,讨论与两种情况,分别结合定义求得“复区间长度”,即可判断选项.【详解】对于A,当时,则其值域为,满足定义域与值域的范
10、围相同,因而满足“完美区间”定义,所以A正确;对于B,因为函数,所以其值域为,而,所以不存在定义域与值域范围相同情况,所以B错误;对于C,由定义域为,可知,当时,此时,所以在内单调递减,则满足,化简可得,即,所以或,解得(舍)或,由解得或(舍),所以,经检验满足原方程组,所以此时完美区间为,则“复区间长度”为;当时,若,则,此时.当在的值域为,则,因为 ,所以,即满足,解得,(舍).所以此时完美区间为,则“复区间长度”为;若,则,此时在内单调递增,若的值域为,则,则为方程的两个不等式实数根,解得, 所以,与矛盾,所以此时不存在完美区间.综上可知,函数的“复区间长度”的和为,所以C正确,D错误;
11、故选:AC.【点睛】本题考查了函数新定义的综合应用,由函数单调性判断函数的值域,函数与方程的综合应用,分类讨论思想的综合应用,属于难题.第卷三填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.已知向量,的夹角为,则_.【答案】【解析】【分析】利用两个向量夹角计算公式,求得的值,再根据同角三角函数的基本关系式求得的值.【详解】依题意,所以.故答案为:【点睛】本小题主要考查向量夹角的坐标运算,考查同角三角函数的基本关系式,属于基础题.14.展开式中常数项为_.【答案】【解析】【分析】求得二项展开式的通项,令,解得,代入即可得到展开式的常数项【详解】由题意,二项展开式的通项为,令,解得,所以常数项为【
12、点睛】本题主要考查了二项式定理的应用,其中解答中熟记二项展开式的通项是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题15.左手掷一粒骰子,右手掷一枚硬币,则事件“骰子向上为6点且硬币向上为正面”的概率为_【答案】【解析】【分析】分别求得骰子向上为6点和硬币向上为正面概率,由独立事件概率公式即可求解.【详解】骰子向上为6点的概率为;硬币向上为正面的概率为;由独立事件概率公式可知“骰子向上为6点且硬币向上为正面”的概率为,故答案为:.点睛】本题考查了古典概型概率求法,独立事件概率乘法公式应用,属于基础题.16.已知抛物线的准线与x轴的交点为H,点F为抛物线的焦点,点P在抛物线上且,当k最大时,点
13、P恰好在以H,F为焦点的双曲线上,则k的最大值为_,此时该双曲线的离心率为_【答案】 (1). 1 (2). 【解析】【分析】画出抛物线,过作抛物线准线于,连接,设直线的倾斜角为,由抛物线定义可得,由题意当k最大时,取得最小值.而当取得最小时,直线与抛物线相切,设出直线方程,联立抛物线可求得,进而得切点坐标,即可由双曲线定义及几何性质求得离心率.【详解】根据题意画出抛物线,过作抛物线准线于,连接.由抛物线定义可知,由,(),设直线的倾斜角为,则,可得,当k最大时,取得最小值,且,当取得最小值时直线与抛物线相切,设直线的方程为,则,化简可得,因为直线与抛物线相切,则,解得,由可得,同时可得切点横
14、坐标为,将切点横坐标带入抛物线可得,因为点P恰好在以H,F为焦点的双曲线上,由双曲线定义及两点间距离公式可得,所以双曲线离心率为,故答案为:1;.【点睛】本题考查了抛物线定义及几何性质的应用,双曲线定义及几何性质应用,直线与抛物线相切位置关系的应用,属于中档题.四,解答题:本题共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.在,三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答已知内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若_,且a,b,c成等差数列,则是否为等边三角形?若是,写出证明;若不是,说明理由注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分【答案】;证明见解析【解析】【分析】
15、选择:由余弦降幂公式代入即可求得,结合a,b,c成等差数列可得,代入余弦定理公式,即可得,结合等式可求得,进而证明为等边三角形.【详解】选择,证明:则由余弦降幂公式可得,即,由可得,又因为a,b,c成等差数列,则B为锐角,则,由余弦定理可知,代入可得,即,则,化简可得,即,又因为,所以为等边三角形.【点睛】本题考查了三角函数解析式的化简应用,余弦降幂公式化简三角函数式,余弦定理解三角形,等差中项性质的应用,综合性较强,属于中档题.18.已知数列满足(1)求数列的通项公式;(2)设数列的前项和为,证明:【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1),当时,两式相减即得数列的通项公式;(2)
16、先求出,再利用裂项相消法求和证明.【详解】(1)解:,当时,当时,由-,得,因为符合上式,所以(2)证明:因为,所以【点睛】本题主要考查数列通项的求法,考查数列求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.如图,在四棱锥中,是边长为4的正方形,平面,分别为的中点.(1)证明:平面.(2)若,求二面角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)记的中点为,连接,通过证明,且推出四边形为平行四边形,则,由线线平行推出线面平行;(2)以为原点建立空间直角坐标系,分别求出平面、平面的法向量,代入即可求得二面角的余弦值从而求正弦值.【详解】(1)证明:记的中点为,连接,.因为分别为
17、的中点,则,且.因为,且,所以,且,所以四边形为平行四边形,则.又平面,平面,所以平面.(2)以为原点,分别以,为轴、轴、轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则,设平面的法向量,则令,则设平面的法向量为,则令,则.,设二面角为,则,即二面角的正弦值为.【点睛】本题考查线面平行的证明,空间向量法求二面角的余弦值,属于中档题.20.生男生女都一样,女儿也是传后人.由于某些地区仍然存在封建传统思想,头胎的男女情况可能会影响生二孩的意愿,现随机抽取某地200户家庭进行调查统计.这200户家庭中,头胎为女孩的频率为0.5,生二孩的频率为0.525,其中头胎生女孩且生二孩的家庭数为60.(1)完成下
18、列列联表,并判断能否有95%的把握认为是否生二孩与头胎的男女情况有关;生二孩不生二孩合计头胎为女孩60头胎为男孩合计200(2)在抽取的200户家庭的样本中,按照分层抽样的方法在生二孩的家庭中抽取了7户,进一步了解情况,在抽取的7户中再随机抽取4户,求抽到的头胎是女孩的家庭户数的分布列及数学期望.附:0.150.050.010.0012.0723.8416.63510.828(其中).【答案】(1)见解析,有95%的把握认为是否生二孩与头胎的男女情况有关.(2)分布列见解析,【解析】【分析】(1)根据题目所给数据,计算并填写出列联表,计算出的值,由此判断出有95%的把握认为是否生二孩与头胎的男
19、女情况有关.(2)利用超几何分布分布列和数学期望计算公式,计算出所求的分布列及数学期望.【详解】(1)因为头胎为女孩的频率为0.5,所以头胎为女孩的总户数为.因为生二孩的概率为0.525,所以生二孩的总户数为.列联表如下:生二孩不生二孩合计头胎为女孩6040100头胎为男孩455510合计10595200,故有95%的把握认为是否生二孩与头胎的男女情况有关.(2)在抽取的200户家庭的样本中,按照分层抽样的方法在生二孩的家庭中抽取了7户,则这7户家庭中,头胎生女孩的户数为4,头胎生男孩的户数为3,则的可能取值为1,2,3,4.;.的分布列为1234.【点睛】本小题主要考查列联表独立性检验,考查
20、超几何分布的分布列和数学期望的计算,属于基础题.21.已知分别为椭圆的左、右焦点,为该椭圆的一条垂直于轴的动弦,直线与轴交于点,直线与直线的交点为.(1)证明:点恒在椭圆上.(2)设直线与椭圆只有一个公共点,直线与直线相交于点,在平面内是否存在定点,使得恒成立?若存在,求出该点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)见解析(2)存在,【解析】【分析】(1)根据题意求得的坐标,设出的坐标,求得直线的方程,由此求得的坐标,代入椭圆方程的左边,化简后得到,由此判断出恒在椭圆上.(2)首先判断直线的斜率是否存在.然后当直线斜率存在时,设出直线的方程,判断出的位置并设出的坐标.联立直线的方程和椭圆方程,
21、化简后利用判别式等于零求得的关系式,进而求得的坐标,结合点坐标以及,利用列方程,结合等式恒成立求得的坐标.【详解】(1)证明:由题意知,设,则.直线的方程为,直线的方程为,联立可得,即的坐标为.因为,所以点恒在椭圆上.(2)解:当直线的斜率不存在时,不符合题意.不妨设直线的方程为,由对称性可知,若平面内存在定点,使得恒成立,则一定在轴上,故设,由可得.因为直线与椭圆只有一个公共点,所以,所以.又因为,所以,即.所以对于任意的满足的恒成立,所以解得.故在平面内存在定点,使得恒成立.【点睛】本小题主要考查直线与直线交点坐标,考查点与椭圆的位置关系,考查直线和椭圆的位置关系,考查恒成立问题的求解,考
22、查化归与转化的数学思想方法,考查运算求解能力,属于中档题.22.已知函数,.(1)设函数,讨论的单调性;(2)设函数,若的图象与的图象有,两个不同的交点,证明:.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求出的表达式并求导,分类讨论的单调性;(2)由题意可得有两个不同的根,则, 消去参数得,构造函数求导研究函数单调性并利用放缩法推出,再次构造函数,通过证明来证明.【详解】(1),定义域为,.当时,在上单调递增,在上单调递减.当时,令,得,所以在,上单调递增;令,得,所以在上单调递减.当时,在上单调递增.当时,令,得,所以在,上单调递增;令,得,所以在上单调递减.(2),因为函数的图象与的图象有两个不同的交点,所以关于的方程,即有两个不同的根.由题知,+得,-得.由,得,不妨设,记.令,则,所以在上单调递增,所以,则,即,所以.因为所以,即.令,则在上单调递增.又,所以,即,所以.两边同时取对数可得,得证.【点睛】本题考查利用导数研究函数的性质,利用导数研究含参函数的零点问题及单调性问题,利用导数证明不等式,属于难题.