1、河北省武邑中学2018届高三上学期第五次调研考试数学(理)试题第卷(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( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为,则,.故选B.2. 已知为虚数单位,为复数的共轭复数,若,则复数在复平面内对应的点位于( )A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限【答案】A【解析】设,由,得,即,则,即在复平面内对应的点位于第一象限.故选A.3. 张丘建算经是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织
2、一尺,今共织九十尺,问织几日?”,已知“日减功迟”的具体含义是每天比前一天少织同样多的布,则此问题的答案是( )A. 10 日 B. 20 日 C. 30 日 D. 40 日【答案】C【解析】由题意知,每天织布的数量组成等差数列,设其公差为,则,故选C.4. 网格纸上的小正方形边长为1,粗实线画出的是最某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】由三视图,可知该几何体是如图所示的四面体,其中底面和侧面是底边为的等腰直角三角形,侧面均为以为底边的等腰三角形,取的中点,连接,则,则该四面体的表面积为.故选A.5. 已知函数,规定区间,对任意,当时,总有,则
3、下列区间可作为的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由题意,得函数在区间上单调递增,由,得或,若时,当增大时,减小,增大,即为函数的单调递增区间,而,所以可作为.故选D.点睛:本题以新定义的形式考查复合函数的单调性.在考查函数的单调性往往以一种新的说法进行描述,如本题中规定区间,对任意,当时,总有,即函数在该区间上单调递增,又如对任意,总有,即函数在该区间上单调递增.6. 下列选项中,说法正确的是( )A. 命题 “”的否定是“”B. 命题“为真”是命题“为真”的充分不必要条件C. 命题“若,则”是假命题D. 命题“在中,若,则”的逆否命题为真命题【答案】C【解析】A命题“”的否
4、定是 故选项错误。B命题“为真”是命题“为真”的必要不充分条件,故选项错误。C命题“若,当m=0时,a,b的关系是任意的。故是假命题。选项正确。D命题“在中,若,则”的逆否命题为,若 则 .故选项错误。故答案为C.7. 3个单位从4名大学毕业生中选聘工作人员,若每个单位至少选聘1人(4名大学毕业生不一定都能选聘上),则不同的选聘方法种数为( )A. 60 B. 36 C. 24 D. 42【答案】A【解析】当4名大学毕业都被选聘上,则有种不同的选聘方法,当4名大学毕业生有3位被选聘上,则有种不同的选聘方法,由分类加法计数原理,得不同的选聘方法种数为.故选A.8. 若实数满足不等式组,若目标函数
5、的最大值为1,则实数的值是( )A. B. 3 C. D. 1【答案】D【解析】将化为,作出可行域(显然)和目标函数基准直线,当直线向左上方平移时,直线在轴上的截距增大,即减小,由图象,得直线过点时,取得最大值,即,即,解得或(舍).故选D.9. 执行如图所示的程序框图,若输入,输出的,则空白判断框内应填的条件是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】由程序框图,得程序运行过程为:;因为输出的结果为,所以判断框内应填“”.故选B.10. 已知函数,的部分图像如图所示,分别为该图像的最高点和最低点,点垂轴于,的坐标为,若,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】过作轴,设,由图
6、象,得,即 ,因为,所以,则,即,又是图象的最高点,所以,又因为,所以,则.故选B.11. 是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于点,若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A. 4 B. C. D. 【答案】D【解析】由双曲线的定义,得,则, 点睛:本题考查双曲线的定义、余弦定理的应用;在处理椭圆或双曲线中涉及曲线上的动点到两焦点的距离问题时,往往利用椭圆或双曲线的定义进行求解,如本题中利用双曲线的定义得到,减少了复杂的计算过程.12. 函数是定义在上的奇函数,且为偶函数,当时,若有三个零点,则实数的取值集合是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】因为函数是定义在上的
7、奇函数,且当时,故当时,所以函数的部分图象如图所示,有三个零点,即函数和函数的图象有三个交点,当直线与函数的图象在上相切时,即有2个相等的实根,则,即,当直线与函数的图象在上相切时,即有2个相等的实根,则,即,由图象,得有三个零点,则,即实数的集合为;因为为奇函数,且为偶函数,所以,即,即函数的周期为4,所以实数的取值集合是.故选C.点睛:本题考查函数的零点、函数的对称轴和周期性;本题的易错点是利用函数为偶函数正确得到函数的对称性,要注意判定奇偶性的自变量是,由为偶函数得到,而不是.第卷(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. 若等比数列的前5项的乘积为1,则数
8、列的公比为_【答案】2【解析】由等比数列的性质可得:,结合:有:.即数列的公比为2.点睛:熟练掌握等比数列的一些性质可提高解题速度,历年高考对等比数列的性质考查较多,主要是考查“等积性”,题目“小而巧”且背景不断更新解题时要善于类比并且要能正确区分等差、等比数列的性质,不要把两者的性质搞混14. 若,则的值_【答案】【解析】令,得,令,得,则.点睛:本题考查二项式定理的应用;在利用二项式定理求二项展开式的系数和时,往往采用赋值法或整体赋值法,要灵活注意展开式中未知数的系数的特点合理赋值,往往是1,0,或.15. 欧阳修卖油翁中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,
9、而钱不湿.可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为 的圆面,中间有边长为的正方形孔,若随机向铜钱上滴一滴油,则油滴整体(油滴是直径为0.2的球)正好落入孔中的概率是_【答案】【解析】因为直径为的圆中有边长为的正方形,由几何概型的概率公式,得“正好落入空中”的概率为.16. 四棱锥中,底面是边长为2的正方形,侧面是以为斜边的等腰直角三角形,若,则四棱锥的体积取值范围为_【答案】【解析】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. 设向量,其中,且函数.(1)求的最小正周期;(2)设函数,求在上的零点.【答案】(1);(2) 和.【
10、解析】试题分析:(1)由题意,可化简得,即可计算函数的最小正周期;(2)由题意知,化简得,由得,求得方程的根,即可得到函数的零点.试题解析:(1),函数的最小正周期为.(2)由题意知,由得,当时,或,即或.函数在上的零点是和.18. 等差数列的前项和为,数列是等比数列,满足,.(1)求数列和的通项公式;(2)令 设数列的前项和,求.【答案】(1),.(2).【解析】试题分析:(1)设数列an的公差为,数列的公式为,得解出即可得出(2)由,得,可得n为奇数,为偶数时,可得,利用等差数列与等比数列的求和公式即可得出试题解析:(1)设数列的公差为,数列的公比为,由,得解得,(2)由,得,则为奇数时,
11、为偶数时,19. 甲、乙、丙三人参加微信群抢红包游戏,规则如下:每轮游戏发50个红包, 每个红包金额为元,.已知在每轮游戏中所产生的50个红包金额的频率分布直方图如图所示.(1)求的值,并根据频率分布直方图,估计红包金额的众数;(2)以频率分布直方图中的频率作为概率,若甲、乙、丙三人从中各抢到一个红包,其中金额在的红包个数为,求的分布列和数学期望.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.【解析】试题分析:(1)根据频率分布直方图,求出的值,再根据众数的定义即可求出;(2)由题意可得到满足二项式分布,可根据要求分别求出取各个值时的概率,即可得到的分布列,根据分布列即可求出的期望试题解析:(1
12、)由题可得:,众数为(2)由频率分布直方图可得,红包金额在的概率为,则的取值为,的分布列为X0123P(或)考点:1离散型的随机变量及概率分布列;2数学期望的求解20. 如图,四棱锥中,底面为矩形,侧面为正三角形,且平面平面,为中点,.(1)求证:平面平面;(2)若二面角的平面角大小满足,求四棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:()由正三角形性质可得,再利用面面垂直的性质定理得平面,从而,则 ,由线面垂直的判定定理以及面面垂直的判定定理可得平面;()建立空间直角坐标系,令,求出平面的法向量以及平面的法向量,根据二面角的平面角大余弦值列方程求出,利用棱锥的体积公式可
13、得结果.试题解析:()取中点为,中点为,由侧面为正三角形,且平面平面知平面,故,又,则平面,所以,又,则,又是中点,则,由线面垂直的判定定理知平面,又平面,故平面平面.()如图所示,建立空间直角坐标系,令,则.由()知为平面的法向量,令为平面的法向量,由于均与垂直,故即解得故,由 ,解得.故四棱锥的体积.【方法点晴】本题主要考查面面垂直的判定定理、利用空间向量求二面角以及棱锥的体积公式,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
14、;(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和距离.21. 椭圆的离心率为,过其右焦点与长轴垂直的直线与椭圆在第一象限相交于点,.(1)求椭圆的标准方程;(2)设椭圆的左顶点为,右顶点为,点是椭圆上的动点,且点与点不重合,直线与直线相交于点,直线与直线相交于点,求证:以线段为直径的圆恒过定点.【答案】(1) ;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)由题意可得,则椭圆C的标准方程为. (2)由题意可得,结合题意可得圆的方程为,则以线段ST为直径的圆恒过定点. 试题解析:(1)解:,又,联立解得:,所以椭圆C的标准方程为. (2)证明:设直线AP的斜率为k,则直线AP的
15、方程为,联立得. ,整理得:,故,又,(分别为直线PA,PB的斜率),所以,所以直线PB的方程为:,联立得,所以以ST为直径的圆的方程为:,令,解得:,所以以线段ST为直径的圆恒过定点. 22. 设函数,其中为自然对数的底数.(1)若曲线在轴上的截距为,且在点处的切线垂直于直线,求实数的值;(2)记的导函数为,在区间上的最小值为,求的最大值.【答案】(1)的值分别为1,;(2).【解析】试题分析:(1)先利用曲线在轴上的截距为求得,再求导,利用导数的几何意义进行求解;(2)连续求导,得到,再通过分类讨论思想讨论的取值,研究函数在区间的单调性和最小值,得到分段函数,则通过求导确定的最小值.试题解析:(1)曲线在轴上的截距为,则过点,代入,则,则,求导,由,即,则,实数的值分别为1,;(2),当时,恒成立,即,在上单调递增,.当时,恒成立,即,在单调递减,.当时,得,在上单调递减,在上单调递增,所以,当时,当时,求导,由时,单调通减,当时,单调递减,的最大值.