2018学年湖北省黄冈、黄石等八市高三3月联考数学（理）试题（解析版）

湖北省黄冈、黄石等八市2018届高三3月联考数学理试题一. 选择题：本大题共12小题，每小题5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，,若，则（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】 ，且 ，故选C.2. 设复数在复平面内对应的点为,过原点和点的直线的倾斜角为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】直线的倾斜角为，复数 在复平面对应的点是，原点，斜率，可得，故选D.3. 已知数列是等差数列，为正整数，则“”是“”的（ ）A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若，则 ，即，若“”则时， 时，不一定成立，“”是“”的充分不必要条件，故选A.4. 对任意非零实数，若的运算原理如图所示，则=（ ）A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】A【解析】则输出故选5. 在直角坐标系中，已知三点若向量与在向量方向上的投影相同，则的最小值为（ ）A. 2 B. 4 C. D. 【答案】D【解析】向量在向量方向上的投影相同，在直线上，的最小值为原点到直线距离的平方，因为 ，所以的最小值为，故选D.6. 若张三每天的工作时间在6小时至9小时之间随机均匀分布，则张三连续两天平均工作时间不少于7小时的概率是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】设第一天工作的时间为小时，第二天工作的时间为小时，则，因为连续两天平均工作时间不少于小时，所以，即，表示的区域面积为，其中满足的区域面积为张三连续两天平均工作时间不少于 小时的概率是，故选D.7. 已知命题若 , ,则/；命题若 , ,则 ，下列是真命题的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】若 , ,则 或，故假，真， , 则 ，正确，故为真，为假，为真，故选D.8. 若长度为定值4的线段AB的两端点分别在x轴正半轴和y轴正半轴上移动，P（x,y）为OAB的外心轨迹上一点，则x+y的最大值为（ ）A. 1 B. 4 C. D. 2【答案】D【解析】为直角三角形，外心就是的中点，即在以原点为圆心，以为半径的圆上，设， ，当时， “=”成立，故选D. 9. .已知满足若有最大值4，则实数的值为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】如图，即时，解得故选10. 九章算术中将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”.一块“堑堵”形石材表示的三视图如图所示.将该石材切削、打磨，加工成若干个相同的球，并尽量使每个球的体积最大，则所剩余料体积为（ ）A. 288- B. 288-C. 288- D. 288-【答案】C【解析】由三视图知，该直三棱柱的底面直角三角形，直角边为与，要使每个球的体积最大，则球与三个侧面相切，求得三角形内切圆半径为，则球的直径为 ，由于棱柱高为最多可加工成个半径为的球，剩余体积为 ，故选C.【方法点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力，属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型，也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键，不但要注意三视图的三要素“高平齐，长对正，宽相等”，还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响，对简单组合体三视图问题，先看俯视图确定底面的形状，根据正视图和侧视图，确定组合体的形状.11. 设分别是双曲线的左、右焦点，是的右支上的点，射线平分,过原点作的平行线交于点,若,则双曲线的离心率为（ ）A. B. 2 C. D. 【答案】A【解析】设双曲线的右顶点为，当点时，射线直线，此时，即，当与重合时，由，即有，由离心率公式，故选A.【 方法点睛】本题主要考查双曲线的定义及离心率，属于难题.离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点，一般求离心率有以下几种情况：直接求出，从而求出;构造的齐次式，求出;采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;根据圆锥曲线的统一定义求解本题中，根据,建立关于焦半径和焦距的关系从而找出之间的关系，求出离心率12. 对于函数，下列说法正确的有（ ）在处取得极大值；有两个不同的零点；若在上恒成立，则.A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个【答案】B【解析】在上递增，在上递减，在处有极大值，正确；时， 时，在上有唯一零点，在上没有零点，错误；关于对称的函数为，函数在上递减，正确；等价于 在上递增，在上递减，正确，所以正确的命题个数为 ，故选B. 【方法点晴】本题主要考查利用导数研究函数的单调性、求函数的极值值以及不等式恒成立问题，属于难题不等式恒成立问题常见方法： 分离参数恒成立(可)或恒成立（即可）； 数形结合( 图象在 上方即可)； 讨论最值或恒成立； 讨论参数.本题第四个命题的判断就是利用方法 求得的范围的.二. 填空题：本大题共4小题，每小题5分。13. 在的二项展开式中，只有第5项的二项式系数最大，则二项展开式常数项等于_.【答案】112【解析】 的二项展开式中，只有第5项的二项式系数最大，展开式的通项公式为，当时，故它的常数项是，故答案为.【方法点晴】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数，属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一，关于二项式定理的命题方向比较明确，主要从以下几个方面命题：（1）考查二项展开式的通项公式；（可以考查某一项，也可考查某一项的系数）（2）考查各项系数和和各项的二项式系数和；（3）二项展开式定理的应用.14. 在平面直角坐标系中，点在单位圆上，设，且若，则的值为_.【答案】【解析】由三角函数的定义可知， ，故答案为.15. 已知实数，函数在上单调递增，则实数的取值范围是_.【答案】【解析】 在上单调递增，即，由，得，时，综上，故答案为.16. 已知数列的首项=1，函数有唯一零点，则数列的前项的和为_.【答案】（或）【解析】 是偶函数，零点关于原点对称，而有唯一零点，该零点只能为，即，得为公比是 的等比数列，由此 ， ，两式相减 ， ，设 ，两式相减 ， ，故答案为.三. 解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17. 函数在它的某一个周期内的单调递减区间是将的图象先向左平移个单位，再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍（纵坐标不变），所得到的图象对应的函数记为（1）求的解析式；（2）设的三边、满足，且边所对角为，若关于的方程有两个不同的实数解，求实数的取值范围【答案】（1） （2）【解析】试题分析：（1）函数一个周期内的单调递减区间是，可得周期，进而可得,由，可得，平移得,放缩可得；（2），可得，结合图象可得.试题解析：（1）由函数在它的某一个周期内的单调递减区间是可得,又， . （2），由图象可得.18. 如图，在Rt中， ，点、分别在线段、上，且，将沿折起到的位置，使得二面角的大小为.（1）求证：；（2）当点为线段的靠近点的三等分点时，求与平面 所成角的正弦值.【答案】（1）见解析（2） 【解析】试题分析：（1）由等腰三角形的性质可得 ，,翻折后垂直关系没变，仍有,平面 ，从而得； (2) 二面角的平面角，由余弦定理得,由勾股定理可得,两两垂直，以为原点，所在直线为轴，所在直线为轴，建立空间直角坐标系，求出平面的法向量与的方向向量，利用空间向量夹角余弦公式可得结果.试题解析：（1） ,翻折后垂直关系没变，仍有, . (2) , 二面角的平面角，又,由余弦定理得,两两垂直.以为原点，所在直线为轴，所在直线为轴，建立如图直角坐标系.则 设平面的法向量由可得 故PC与平面PEF所成的角的正弦值为 .【方法点晴】本题主要考查利用空间向量求线面角，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；（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.19. 2017年5月，来自“一带一路”沿线的20国青年评选出了中国的“新四大发明”：高铁、扫码支付、共享单车和网购。为拓展市场，某调研组对甲、乙两个品牌的共享单车在5个城市的用户人数进行统计，得到如下数据： 城市品牌 甲品牌（百万）438612乙品牌（百万）57943（）如果共享单车用户人数超过5百万的城市称为“优质潜力城市”，否则“非优”，请据此判断是否有85%的把握认为“优质潜力城市”与共享单车品牌有关？（）如果不考虑其它因素，为拓展市场，甲品牌要从这5个城市中选出3个城市进行大规模宣传在城市被选中的条件下，求城市也被选中的概率；以表示选中的城市中用户人数超过5百万的个数，求随机变量的分布列及数学期望 下面临界值表供参考：0.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828参考公式： K2，nabcd【答案】（1）没有85%的理由（2） ，见解析【解析】试题分析：（）先列出列联表，然后根据公式求出，与临界值比较即可得结果；（）令事件为“城市I被选中”；事件为“城市II被选中”，则,由条件概率公式可得结果；随机变量的所有可能取值为, 根据古典概型概率公式结合组合知识求出各随机变量对应的概率，从而可得分布列，进而利用期望公式可得的数学期望.试题解析：（）根据题意列出列联表如下：优质城市单车品牌优质城市非优质城市合计甲品牌（个）325乙品牌（个）235合计5510 ， 所以没有85%的把握认为“优质潜力城市”与“共享单车”品牌有关 （）令事件为“城市I被选中”；事件为“城市II被选中”，则,所以 随机变量的所有可能取值为, ；故的分布列为123.【方法点睛】本题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望及独立性检验的应用，属于难题.独立性检验的一般步骤：（1）根据样本数据制成列联表；（2）根据公式计算的值；(3) 查表比较与临界值的大小关系，作统计判断.（注意：在实际问题中，独立性检验的结论也仅仅是一种数学关系，得到的结论也可能犯错误.）20. 如图，已知抛物线，其焦点到准线的距离为2，圆，直线与圆和抛物线自左至右顺次交于四点、,（1）若线段、的长按此顺序构成一个等差数列，求正数的值；（2）若直线过抛物线焦点且垂直于直线，直线与抛物线交于点、，设、的中点分别为、，求证：直线过定点.【答案】（1）（2） 【解析】试题分析：（1）由焦点到准线的距离为可得，于是圆的半径为，联立得，从而可得结果；（2）由（1）可得，替换可得，求得直线方程为，所以直线过定点（0,3）.试题解析：（1）由题意可得，所以,圆的半径为1，设，由得， ， (2) ，当时直线l1与抛物线没有交点，所以用替换可得，所以的直线方程为，化简得，所以直线过定点（0,3）.21. 已知函数，.（1）设函数，试讨论函数零点的个数；（2）若，求证：【答案】（1）见解析（2）见解析【解析】试题分析：（1）先证明时，此时无零点；当，分两种情况讨论的范围，分别利用导数研究函数的单调性，结合函数图象可得函数零点的个数；（2）要证明，要证，只需证明要证，只需证明,利用导数研究函数 的单调性，可证明的最小值大于零，从而可得结果.试题解析：（1）函数F（x）的定义域为当时，所以即F（x）在区间上没有零点当时，令 只要讨论h（x）的零点即可当时，h（x）是减函数；当时，h（x）是增函数所以h（x）在区间最小值为 显然，当时，,所以是的唯一的零点；当时，所以F（x）没有零点；当时，所以F（x）有两个零点 （2）若，要证，即要证，下证要证， 设 ，令，在上单调递减，在上单调递增. 在上只有一个零点 ，在上单调递减，在上单调递增. = ，又 ，即证.22. 在直角坐标系xOy中，曲线C1参数方程为（为参数），曲线C2的参数方程为（为参数）， 以坐标原点O为极点，x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.（1）求曲线C1, C2的极坐标方程；（2）若射线 分别交C1, C2于 两点， 求 的最大值.【答案】（1） （2） 【解析】试题分析：（1）先将曲线参数方程与曲线的参数方程化为直角坐标方程，然后利用利用 即可得曲线，的极坐标方程；（2）设，利用二倍角公式及两角差的余弦公式化简后，根据三角函数的有界性可得结果.试题解析：（1）在直角坐标系中，曲线，曲线， 所以曲线C1,C2的极坐标方程分别为，.（2）设，时，有最大值.23. 选修4-5：不等式选讲(1)解关于的不等式 (2)关于的不等式 有解，求实数的范围。【答案】（1） （2） 【解析】试题分析：(1)分类讨论和两种情况求解(2)分类讨论去绝对值，求分段函数的最小值解析：（1） 或解得或所以原不等式的解集是 （2）依题意，求的最小值，所以最小值9.