湖北省长郡中学2017届高三上学期入学考试数学(理)试题

已知集合,若,则实数的取值范围为(    )

A.    B.     C.     D.

答案解析:
答案及解析:

知识点:3.集合的基本运算

C

试题分析:,又因为,所以,解之得,故选C.

考点:1.集合的表示;2.集合的运算.

     

设复数,其中为实数,若的实部为2,则的虚部为(     )

A. B. C. D.

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知识点:1.数系的扩充和复数的概念

C
     

”是“函数在区间内单调递减”的(     )

A.充分不必要条件   B.必要不充分条件  C.充要条件  D.既不充分也不必要

答案解析:
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知识点:5.充分条件与必要条件

A

试题分析:当时,在区间上,单调递减,但区间上单调递减时,,所以“”是“函数在区间内单调递减”的,故选A.

考点:1.函数的单调性;2.充分条件与必要条件.

     

设函数,其中,若存在唯一的整数,使得,则的取值范围为(     )

A. B. C. D.

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

D
     

将函数的图象沿轴向右平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则的取值不可能是(    )

A. B. C. D.

答案解析:
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知识点:4.和角公式与倍(半)角公式

C
     

已知点是椭圆上的动点,且,则的取值范围是(    )

A.     B.     C.    D.

答案解析:
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知识点:1.椭圆

C

试题分析:设,则,由题意有,所以

所以,当时,有最大值,当时,有最小值,故选C.

考点:1.椭圆的标准方程与几何性质;2.向量的运算.

     

如图所示程序框图中,输出(   )

A.45     B.-55      C.-66      D.66

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知识点:1.算法与程序框图

B

试题分析:该程序框图所表示的算法功能为:,故选B.

考点:程序框图.

     

如图,设是图中边长分别为1和2的矩形区域,内位于函数图象下方的区域(阴影部分),从内随机取一个点,则点取自内的概率为(    )

A.    B.   C.   D.

答案解析:
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知识点:3.几何概型

C

试题分析:如下图所示,四边形的面积,阴影部分的面积可分为两部分,一部分是四边形的面积,另一部分是曲边梯形的面积,所以点来自内的概率为,故选C.

考点:1.几何概型;2.积分的几何意义.

【名师点睛】本题考查几何概型、积分的几何意义,属中档题.概率问题是高考的必考见容,概率问题通常分为古典概型与几何概型两种,几何概型求概率是通过线段的长度比或区域的面积比、几何体的体积比求解的,本题是用的区域的面积比,但求面积是通过积分运算来完成的,把积分运算与几何概型有机的结合在一起是本本题的亮点.

     

在棱长为3的正方体中,在线段上,且为线段上的动点,则三棱锥的体积为(    )

A.1    B.     C.    D.与点的位置有关

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知识点:3.空间几何体的表面积与体积

B

考点:1.正方体的性质;2.多面体的体积.

     

已知点是抛物线上一点,为坐标原点,若是以点为圆心,的长为半径的圆与抛物线的两个公共点,且为等边三角形,则的值是(      )

A.     B.    C.    D.

答案解析:
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知识点:3.抛物线

C

试题分析:由抛物线的性质及题意可知,两点关于轴对称,所以可设,则,解之得,又因为点在抛物线上,所以,解得,故选C.

考点:抛物线的标准方程与几何性质.

     

满足约束条件,则目标函数的最大值为11,则的最小值为(     )

A.2      B.4       C.6       D.8

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知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划

B

试题分析:在直角坐标系中作出可行域,如下图所示,因为,所以目标函数取得最大值时的最优解为,所以,即,所以,当且仅当时取等号,故选B.

考点:1.线性规划;2.基本不等式.

     

设函数,则当时,表达式的展开式中常数项为(    )

A.-20    B.20     C.-15    D.15

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知识点:3.二项式定理

A
     

,则等于          .

答案解析:
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知识点:3.二项式定理

试题分析: ,所以.

考点:二项式定理.

     

给定双曲线,若直线的中心,且与交于两点,为曲线上任意一点,若直线的斜率均存在且分别记为,则          .

答案解析:
答案及解析:

知识点:2.双曲线

试题分析:设直线的方程为,则得,,所以有

,故应填.

考点:1.双曲线的标准方程与几何性质;2.直线与双曲线的位置关系;3.斜率公式.

     

已知点的坐标满足,则的取值范围为          .

答案解析:
答案及解析:

知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划

试题分析:在直角坐标系内作出可行域及直线,如下图所示,过点直线于点,,表示可行域内的点到直线的距离表示可行域内的点到原点的距离,所以,当点在直线上时,,当点在直线r在右上方时,,此时的取值范围为,当点在直线r在左下方时,,此时的取值范围为,综上的取值范围为.

考点:1.线性规划;2.点到直线距离、两点间的距离;3.直角三角形中正弦函数定义.

【名师点睛】本题考查线性规划、两点间的距离公式、点到直线距离公式、直角三角形中正弦函数定义,属难题;对线性规划问题,先作出可行域,在作出目标函数,利用z的几何意义,结合可行域即可找出取最值的点,通过解方程组即可求出做最优解,代入目标函数,求出最值,要熟悉相关公式,确定目标函数的意义是解决最优化问题的关键,目标函数常有距离型、直线型和斜率型.本题利用两个距离的比构成了一个角的三角函数值,再数形结合求解,可谓是匠心独运,视角独特.

     

在数列中,是数列的前项和,当不等式恒成立时,的所有可能取值为          .

答案解析:
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知识点:6.数列的求和

试题分析:由,即,所以数列是以为首项、为公比的等比数列,所以,由,所以

,当时,该不等式不成立,当时有恒成立,

时,,这时,当时,,这时,当时,不成立,所以的所有可能取值为.

考点:1.数列的递推公式;2.等差数列的定义与求和公式;3.不等式恒成立问题.

【名师点睛】本题考查数列的递推公式、等差数列的定义与求和公式、不等式恒成立问题,属难题;数列的递推公式一直是高考的重点内容,本题给出的递推公式非常复杂,很难看出其关系,但所要求的数列的和给出了我们解题思路,即在解题中强行构造数列是解题的关键,然后根据不等式恒成立分类讨论求解,体现的应用所学数学知识去解决问题的能力.

     

(本小题满分12分)

已知函数的最小正周期为.

(1)求函数在区间上的最大值和最小值;

(2)已知分别为锐角三角形中角的对边,且满足,求的面积.

答案解析:
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知识点:4.和角公式与倍(半)角公式

(1);(2).

试题分析:(1)利用三角恒等变换相关公式化简函数解析式得,由周期为,可求的值,由三角函数性质可求函数的最值.(2)由及正弦定理可求得,从而是求出解的值,由可求出角及角,由正弦定理求出边,即可求三角形面积.

考点:1.三角恒等变换;2.三角函数的图象与性质;3.正弦定理与余弦定理.

【名师点睛】本题考查三角恒等变换、三角函数的图象与性质、正弦定理与余弦定理,属中档题;此类题目是解三角形问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数解析式从而达到求最值的目的,三角形中的求角问题,往往要利用余弦定理用边表示角的函数.本题覆盖面较广,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.

     

(本小题满分12分)

某城市城镇化改革过程中最近五年居民生活用水量逐年上升,下表是2011年至2015年的统计数据:

年份

2011

2012

2013

2014

2015

居民生活用水量(万吨)

236

246

257

276

286

(1)利用所给数据求年居民生活用水量与年份之间的回归方程

(2)根据改革方案,预计在2020年底城镇改革结束,到时候居民的生活用水量将趋于稳定,预测该城市2023年的居民生活用水量.

参考公式:.

答案解析:
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知识点:4.回归分析的基本思想及其初步应用

(1) ;(2)万吨.

试题分析:(1)由公式先求出,再利用公式求出即可求回归方程;(2)将代入所求回归方程求出的值即可.

试题解析:(1)解法一:

容易算得:

故所求的回归直线方程为

解法二:由所给数据可以看出,年需求量与年份之间的是近似值直线上升,为此时数据预处理如下表:

对预处理后的数据,容易算得:

所求的回归直线方程为

.

(2)根据题意,该城市2023年的居民生活用水量与该城市2020年的居民生活用水量相当,

时,满足(1)中所求的回归直线方程,此时(万吨)

考点:线性回归方程及其应用.

     

(本小题满分12分)

如图,在等腰梯形中,,四边形

为矩形,平面平面.

(1)求证:平面

(2)点在线段上运动,设平面与平面二面角的平面角为,试求的取值范围.

答案解析:
答案及解析:

知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质

(1)由余弦定理求出,由勾股定理的逆定理证明即可;(2)分别以直线轴,轴,轴建立所示空间直角坐标系,令,求出平面与平面的法向量(用表示)即可求的范围.

试题分析:

试题解析:(1)证明:在梯形中,

,∴

,∴

∴平面平面,平面平面平面

平面.

(2)由(1)分别以直线轴,轴,轴发建立如图所示空间直角坐标系,

,则

.

为平面的一个法向量,

,得

,则

是平面的一个法向量,

.

,∴当时,有最小值

时,有最大值

.

考点:1.空间直线与直线垂直的判定;2.空间向量的应用.

     

(本小题满分12分)

已知椭圆的两个焦点分别为,以椭圆短轴为直径的圆经过点.

(1)求椭圆的方程;

(2)过点的直线与椭圆相交于两点,设直线的斜率分别为,问是否为定值?并证明你的结论.

答案解析:
答案及解析:

知识点:1.椭圆

(1) x2/3+y2=1;(2)为定值2.

1)由已知得:~(~,由已知易得~(~,解得~(~,则椭圆~(~的方程为~(~.

2)①当直线~(~的斜率不存在时,由~(~,解得~(~,设~(~~(~.

②当直线~(~的斜率存在时,设直线~(~的方程为~(~,将~(~代入~(~整理化简,得

~(~

依题意,直线~(~与椭圆~(~必相交于两点,设~(~,则~(~~(~

~(~~(~

所以~(~

~(~

~(~

~(~

~(~

综上得:~(~为定值2.

     

(本小题满分12分)

),的反函数.

(1)设关于的方程在区间上有实数解,求的取值范围;

(2)当为自然对数的底数)时,证明:

(3)当时,试比较与4的大小,并说明理由.

答案解析:
答案及解析:

知识点:4.反函数

(1) ;(2)见解析;(3) .

试题分析:(1) 由反函数的定义先求出的解析式,代入已知条件可得,求导,研究函数的单调性,即可求的取值范围;

(2) ,构造函数,求导研究其单调性可得上是增函数,从而,即,可证结论成立;(3)当时易得,当时,由可得,求和可得,即可得到.

试题解析:(1)由题意,得

,得.

,得,知在区间上递增;

,得,知在区间上递减,

所以当时,,有当时,时,,所以

所以的取值范围为.

(2)

,所以上是增函数,

又因为当时,,所以

,即

(3)设,则

时,

时,

时,则

所以

从而

所以

综上所述,总有.

考点:1.反函数的定义与求法;2.导数与函数的单调性;3.函数与不等式.

     

(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲

已知的外角的平分线,交的延长线于点,延长的外接圆于点,连接.

(1)求证:

(2)若外接圆的直径,,求的长.

答案解析:
答案及解析:

知识点:1.几何证明选讲

(1)见解析;(2)6.

1)证明:∵~(~平分~(~,∴~(~,因为四边形~(~内接于圆,∴~(~

又∵~(~,∴~(~,∴~(~.

2)∵~(~是圆的直径,∴~(~,∵~(~,∴~(~,∴~(~,在~(~中,∵~(~~(~,∴~(~,又在~(~中,~(~~(~,∴~(~.

考点:1.三角形外角平分线性质;2.圆的性质.

     

(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程

已知曲线的参数方程为为参数),以直角坐标系原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.

(1)求曲线的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹;

(2)若直线的极坐标方程为,求直线被曲线截得的弦长.

答案解析:
答案及解析:

知识点:2.坐标系与参数方程

(1) 的极坐标方程为,表示圆;(2).

试题分析:(1)将曲线的参数方程化为普通方程,再利用直角坐标与极坐标的互化公式进行转换即可;

(2)将转换为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,由勾股定理求弦长即可.

 

(2)∵直线的直角坐标方程为

∴圆心到直线的距离为,∴弦长为.

考点:1.参数方程与普通方程的互化;2.直线坐标与极坐标的互化;3.直线与圆的位置关系.

     

(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲

已知函数.

(1)当时,求不等式的解集;

(2)证明:.

答案解析:
答案及解析:

知识点:3.不等式选讲

(1) ;(2)见解析.

试题分析:(1)当时,分区间去绝对值,分别解不等式即可;(2)由绝对值不等式的性质及基本不等式可得.

试题解析: (1)当时,,原不等式等价于

解得:.

不等式的解集为.

考点:1.绝对值不等式的解法;2.绝对值不等式的性质.