河北省唐山市高三第一次模拟考试(理科)数学试卷

高中数学考试
考试时间: 分钟 满分: 110
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共11题,共55分)

1、

已知1234是半径为5的球面上的点,67,点38上的射影为9,则三棱锥10体积的最大值是( )

A. 11   B. 12

C. 13   D. 14

2、

已知函数1,则下列关于2的表述正确的是( )

A. 2的图象关于3轴对称   B. 42的最小值为5

C. 26个零点   D. 2有无数个极值点

3、

已知1为双曲线234的右焦点,过点12的一条渐近线引垂线,垂足为5,交另一条渐近线于点6.若7,则2的离心率是( )

A. 8   B. 9   C. 10   D. 11

4、

某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )

1

A. 2   B. 3   C. 4   D. 5

5、

如图是根据南宋数学家杨辉的“垛积术”设计的程序框图,该程序所能实现的功能是( )

1

A. 求2

B. 求3

C. 求4

D. 求5

6、

已知123,则( )

A. 4   B. 5   C. 6   D. 7

7、

用两个1,一个2,一个3,可组成不同四位数的个数是( )

A. 4   B. 5   C. 6   D. 7

8、

两个单位向量12的夹角为3,则4( )

A. 5   B. 6   C. 7   D. 8

9、

已知1,且2,则3( )

A. 4   B. 5   C. 6   D. 7

10、

设集合12,则( )

A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

11、

1( )

A. 2   B. 3

C. 4   D. 5

二、填空题(共4题,共20分)

12、

1中,角234的对边分别为5678边上的高为9,若10,则11的取值范围是__________.

13、

已知1为抛物线2上异于原点3的点,4轴,垂足为5,过6的中点作7轴的平行线交抛物线于点8,直线910轴于点11,则12__________.

14、

1的展开式中,二项式系数最大的项的系数是__________.(用数字作答)

15、

12满足约束条件3,则4的最小值是__________.

三、解答题(共7题,共35分)

16、

选修4-5:不等式选讲

设函数1的最大值为2.

(1)求2的值;

(2)若正实数34满足5,求6的最小值.

17、

选修4-4:坐标系与参数方程

在直角坐标系1中,圆23,圆45.以坐标原点为极点,6轴的正半轴为极轴建立极坐标系.

(1)求24的极坐标方程;

(2)设曲线789为参数且10),7与圆24分别交于1112,求13的最大值.

18、

已知函数12.

(1)设3,求4的最小值;

(2)证明:当5时,总存在两条直线与曲线67都相切.

19、

已知椭圆123的左焦点为4,上顶点为5,长轴长为67为直线89上的动点,1011.当12时,134重合.

(1)若椭圆1的方程;

(2)若直线14交椭圆11516两点,若17,求18的值.

20、

如图,在三棱柱1中,平面2平面34.

5

(1)证明:6

(2)若7是正三角形,8,求二面角9的大小.

21、

某水产品经销商销售某种鲜鱼,售价为每公斤1元,成本为每公斤2元.销售宗旨是当天进货当天销售.如果当天卖不出去,未售出的全部降价处理完,平均每公斤损失3元.根据以往的销售情况,按45678进行分组,得到如图所示的频率分布直方图.

9

(1)求未来连续三天内,该经销商有连续两天该种鲜鱼的日销售量不低于10公斤,而另一天日销售量低于10公斤的概率;

(2)在频率分布直方图的需求量分组中,以各组区间的中点值代表该组的各个值.

(i)求日需求量11的分布列;

(ii)该经销商计划每日进货12公斤或13公斤,以每日利润14的数学期望值为决策依据,他应该选择每日进货12公斤还是13公斤?

22、

已知数列1为单调递增数列,2为其前3项和,4.

(1)求1的通项公式;

(2)若56为数列7的前3项和,证明:8.

河北省唐山市高三第一次模拟考试(理科)数学试卷

高中数学考试
一、选择题(共11题,共55分)

1、

已知1234是半径为5的球面上的点,67,点38上的射影为9,则三棱锥10体积的最大值是( )

A. 11   B. 12

C. 13   D. 14

【考点】
【答案】

B

【解析】

如图,

1

由题意,PA=PB=PC=2,∠ABC=90°,

可知P在平面ABC上的射影G为△ABC的外心,即AC中点,

则球的球心在PG的延长线上,设PG=h,则OG=2﹣h,

∴OB2﹣OG2=PB2﹣PG2,即4﹣(2﹣h)2=4﹣h2,解得h=1.

则AG=CG=2

过B作BD⊥AC于D,设AD=x,则CD=3,

再设BD=y,由△BDC∽△ADB,可得4,

∴y=56,

令f(x)=7,则f′(x)=8

由f′(x)=0,可得x=9

∴当x=9时,f(x)max=10

∴△ABD面积的最大值为11,

则三棱锥P﹣ABD体积的最大值是12

故答案为:B.

2、

已知函数1,则下列关于2的表述正确的是( )

A. 2的图象关于3轴对称   B. 42的最小值为5

C. 26个零点   D. 2有无数个极值点

【考点】
【答案】

D

【解析】

A因为函数12,故函数不是偶函数,图像也不关于y轴对称;A不正确;

B. 假设3,使得4的最小值为5,即6有解,7 在同一坐标系中画出图像,得到8的最大值为2,9最小值为2,且不是在同一个x处取得的,故得到两个图像无交点,故B是错误的;

C 10,其中一个零点为0,另外的零点就是11 两个图像的交点,两者的图像只有一个交点,故选项不正确;

D112

化一得到1314,此时满足13的x值有无数个;或者根据排除法也可得到D.

故答案为:D.

3、

已知1为双曲线234的右焦点,过点12的一条渐近线引垂线,垂足为5,交另一条渐近线于点6.若7,则2的离心率是( )

A. 8   B. 9   C. 10   D. 11

【考点】
【答案】

B

【解析】

根据题意画出图像,得到1由结论焦点到对应渐近线的距离为b得到:AF=b,故OA=a,OF=c,而角AOF 等于角FOB ,又因为三角形AOB为直角三角形,由二倍角公式得到2

3 化简得到c=2b,故得到离心率为4.

故答案为:B.

4、

某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )

1

A. 2   B. 3   C. 4   D. 5

【考点】
【答案】

A

【解析】

根据题意得到该几何体是一个三棱柱切下了一个三棱锥,剩下的部分的表面积由一个等腰三角形,两个直角梯形,一个等腰直角三角形,一个长方形构成.面积和为1

故答案为:A.

5、

如图是根据南宋数学家杨辉的“垛积术”设计的程序框图,该程序所能实现的功能是( )

1

A. 求2

B. 求3

C. 求4

D. 求5

【考点】
【答案】

C

【解析】

根据题意得到:a=0,s=0,i=1,

A=1,s=1,i=2,

A=4,s=1+4,i=3,

A=9,s=1+4+9,i=4,

A=16,s=1+4+9+16,i=5,

依次写出s的表达式,发现规律,满足C.

故答案为:C.

6、

已知123,则( )

A. 4   B. 5   C. 6   D. 7

【考点】
【答案】

D

【解析】

根据题意得到123,故45,故得到6.

故答案为:D.

7、

用两个1,一个2,一个3,可组成不同四位数的个数是( )

A. 4   B. 5   C. 6   D. 7

【考点】
【答案】

D

【解析】

根据题意得到有两个1是相同的,故可以组成不同的四个数字为1

故答案为:D.

8、

两个单位向量12的夹角为3,则4( )

A. 5   B. 6   C. 7   D. 8

【考点】
【答案】

D

【解析】

两个单位向量12的夹角为3, 则45

代入得到6.

故答案为:6.

9、

已知1,且2,则3( )

A. 4   B. 5   C. 6   D. 7

【考点】
【答案】

B

【解析】

已知1,23,将1代入得到4.

故答案为:B.

10、

设集合12,则( )

A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

【考点】
【答案】

C

【解析】

集合12,32

故两个集合相等.

故答案为:C.

11、

1( )

A. 2   B. 3

C. 4   D. 5

【考点】
【答案】

A

【解析】

1

故答案为:A.

二、填空题(共4题,共20分)

12、

1中,角234的对边分别为5678边上的高为9,若10,则11的取值范围是__________.

【考点】
【答案】

[2,21]

【解析】

根据题意得到1

2

3

4

5范围为[2,26].

故答案为:[2,26].

13、

已知1为抛物线2上异于原点3的点,4轴,垂足为5,过6的中点作7轴的平行线交抛物线于点8,直线910轴于点11,则12__________.

【考点】
【答案】

1

【解析】

如图

1

设P(t2,t),则Q(t2,0),PQ中点H(t2,2).M3

∴直线MQ的方程为:4

令x=0,可得yN=5

∴则6

故答案为:7

14、

1的展开式中,二项式系数最大的项的系数是__________.(用数字作答)

【考点】
【答案】

-160

【解析】

1的展开式中,二项式系数最大的项是第四项,系数为2

故答案为:-160.

15、

12满足约束条件3,则4的最小值是__________.

【考点】
【答案】

-5

【解析】

根据条件得到可行域是一个封闭的三角形区域,目标函数化为1,得到当目标函数过点A(-1.-1)时有最小值,代入得到值为-5.

故答案为:-5.

三、解答题(共7题,共35分)

16、

选修4-5:不等式选讲

设函数1的最大值为2.

(1)求2的值;

(2)若正实数34满足5,求6的最小值.

【考点】
【答案】

(1) m=1 (2)1

【解析】

试题分析:(1)零点分区间去掉绝对值,得到分段函数的表达式,根据图像即可得到函数最值;(2)将要求的式子两边乘以(b+1)+(a+1),再利用均值不等式求解即可.

解析:

(Ⅰ)f(x)=|x+1|-|x|=1

由f(x)的单调性可知,当x≥1时,f(x)有最大值1.

所以m=1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,a+b=1,

234 (23)[(b+1)+(a+1)]

4 [a2+b2+56]

4 (a2+b2+27)

4 (a+b)2

4

当且仅当a=b=8时取等号.

23的最小值为4

17、

选修4-4:坐标系与参数方程

在直角坐标系1中,圆23,圆45.以坐标原点为极点,6轴的正半轴为极轴建立极坐标系.

(1)求24的极坐标方程;

(2)设曲线789为参数且10),7与圆24分别交于1112,求13的最大值.

【考点】
【答案】

(1) ρ=2cosθ;ρ=6cosθ(2)当α=±1时,S△ABC2取得最大值3

【解析】

试题分析:(1)根据极坐标和直角坐标的转化公式得到两个曲线的极坐标方程;(2)S△ABC2=1×d×|AB|,根据极径的概念得到|AB|=4cosα,进而求得最值.

解析:

(Ⅰ)由x=ρcosθ,y=ρsinθ可得,

C1:ρ2cos2θ+ρ2sin2θ-2ρcosθ+1=1,所以ρ=2cosθ;

C2:ρ2cos2θ+ρ2sin2θ-6ρcosθ+9=9,所以ρ=6cosθ.

(Ⅱ)依题意得|AB|=6cosα-2cosα=4cosα,-2<α<2

C2(3,0)到直线AB的距离d=3|sinα|,

所以S△ABC2=3×d×|AB|=3|sin2α|,

故当α=±4时,S△ABC2取得最大值3.

18、

已知函数12.

(1)设3,求4的最小值;

(2)证明:当5时,总存在两条直线与曲线67都相切.

【考点】
【答案】

(1) x=-1时,F(x)取得最小值F(-1)=-1 (2)见解析

【解析】

试题分析:(1)对函数求导,研究函数的单调性,得到最小值;(2)根据公切线的定义得到(t-1)et-1-t+a=0有两个根即可,研究这个函数的单调性和图像,得到这个图像和x轴有两个交点.

解析:

(Ⅰ)F(x)=(x+1)ex-1,

当x<-1时,F(x)<0,F(x)单调递减;

当x>-1时,F(x)>0,F(x)单调递增,

故x=-1时,F(x)取得最小值F(-1)=-1

(Ⅱ)因为f(x)=ex-1,

所以f(x)=ex-1在点(t,et-1)处的切线为y=et-1x+(1-t)et-1;

因为g(x)=2

所以g(x)=lnx+a在点(m,lnm+a)处的切线为y=3x+lnm+a-1,

由题意可得4则(t-1)et-1-t+a=0.

令h(t)=(t-1)et-1-t+a,则h(t)=tet-1-1

由(Ⅰ)得t<-1时,h(t)单调递减,且h(t)<0;

当t>-1时,h(t)单调递增,又h(1)=0,t<1时,h(t)<0,

所以,当t<1时,h(t)<0,h(t)单调递减;

当t>1时,h(t)>0,h(t)单调递增.  

由(Ⅰ)得h(a-1)=(a-2)ea-2+1≥-5+1>0,

又h(3-a)=(2-a)e2-a+2a-3>(2-a)(3-a)+2a-3=(a-6)2+7>0,

h(1)=a-1<0,所以函数y=h(t)在(a-1,1)和(1,3-a)内各有一个零点,

故当a<1时,存在两条直线与曲线f(x)与g(x)都相切.

19、

已知椭圆123的左焦点为4,上顶点为5,长轴长为67为直线89上的动点,1011.当12时,134重合.

(1)若椭圆1的方程;

(2)若直线14交椭圆11516两点,若17,求18的值.

【考点】
【答案】

(1)1(2) m=±1

【解析】

试题分析:(1)根据题意得到由AF⊥BF得kAF·kBF=-1,进而求出椭圆方程;(2)由AP⊥AQ得,|AM|2=|PM|·|QM|,联立直线BM和椭圆得到二次方程,由韦达定理得到|PM|·|QM|的表达式,|AM|2=2+1,两式相等即可.

解析:

(Ⅰ)依题意得A(0,b),F(-c,0),当AB⊥l时,B(-3,b),

由AF⊥BF得kAF·kBF= 2·3=-1,又b2+c2=6.

解得c=2,b=4

所以,椭圆Γ的方程为56=1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)得A(0,4),依题意,显然m≠0,所以kAM=-7

又AM⊥BM,所以kBM=8,所以直线BM的方程为y=8 (x-m),

设P(x1,y1),Q(x2,y2).

y=8 (x-m)与56=1联立得(2+3m2)x2-6m3x+3m4-12=0,

x1+x2=9,x1x2=10

|PM|·|QM|=(1+11)|(x1-m)(x2-m)|

=(1+11)|x1x2-m(x1+x2)+m2|

=(1+1112

13

|AM|2=2+m2,

由AP⊥AQ得,|AM|2=|PM|·|QM|,

所以14=1,解得m=±1.

20、

如图,在三棱柱1中,平面2平面34.

5

(1)证明:6

(2)若7是正三角形,8,求二面角9的大小.

【考点】
【答案】

(1)见解析(2)1

【解析】

试题分析:(1)要证线线垂直,可以从线面垂直入手,证得AC⊥平面A1B1C,进而得到AC⊥1;(2)利用空间坐标系的方法,求得两个面的法向量,通过向量的夹角的计算得到二面角的大小.

解析:

(Ⅰ)过点B1作A1C的垂线,垂足为O,

由平面A1B1C⊥平面AA1C1C,平面A1B1C∩平面AA1C1C=A1C,

得B1O⊥平面AA1C1C,

又AC2平面AA1C1C,得B1O⊥AC.

由∠BAC=90°,AB∥A1B1,得A1B1⊥AC.

又B1O∩A1B1=B1,得AC⊥平面A1B1C.

又CA12平面A1B1C,得AC⊥CA1.

(Ⅱ)以C为坐标原点,3的方向为x轴正方向,|3|为单位长,建立空间直角坐标系C-xyz.

由已知可得A(1,0,0),A1(0,2,0),B1(0,1,4).

所以3=(1,0,0),5=(-1,2,0),67=(0,-1,4).

设n=(x,y,z)是平面A1AB的法向量,则

8

910

可取n=(244,1).

设m=(x,y,z)是平面ABC的法向量,则

1112

可取m=(0,4,1).

则cosn,m=1314

又因为二面角A1-AB-C为锐二面角,

所以二面角A1-AB-C的大小为15

21、

某水产品经销商销售某种鲜鱼,售价为每公斤1元,成本为每公斤2元.销售宗旨是当天进货当天销售.如果当天卖不出去,未售出的全部降价处理完,平均每公斤损失3元.根据以往的销售情况,按45678进行分组,得到如图所示的频率分布直方图.

9

(1)求未来连续三天内,该经销商有连续两天该种鲜鱼的日销售量不低于10公斤,而另一天日销售量低于10公斤的概率;

(2)在频率分布直方图的需求量分组中,以各组区间的中点值代表该组的各个值.

(i)求日需求量11的分布列;

(ii)该经销商计划每日进货12公斤或13公斤,以每日利润14的数学期望值为决策依据,他应该选择每日进货12公斤还是13公斤?

【考点】
【答案】

(1)0.192(2) (ⅰ)见解析(ⅱ)该经销商应该选择每日进货400公斤

【解析】

试题分析:(1)根据频率分布直方图得到不低于350公斤的概率为0.4,有连续两天该种鲜鱼的日销售量不低于1公斤,而另一天日销售量低于1公斤的概率即分两种情况按照概率相乘计算即可;(2)(i)X可取100,200,300,400,500,根据图得到对应的长方形的概率值,(ii)根据题意求出进货量为300,400时的利润均值,选择较高的即可.

解析;’

(Ⅰ)由频率分布直方图可知,

日销售量不低于350公斤的概率为(0.0025+0.0015)×100=0.4,

则未来连续三天内,有连续两天的日销售量不低于350公斤,而另一天日销售量低于350公斤的概率P=0.4×0.4×(1-0.4)+(1-0.4)×0.4×0.4=0.192.

(Ⅱ)(ⅰ)X可取100,200,300,400,500,

P(X=100)=0.0010×10=0.1;  P(X=200)=0.0020×10=0.2;

P(X=300)=0.0030×10=0.3;  P(X=400)=0.0025×10=0.25;

P(X=500)=0.0015×10=0.15;

所以X的分布列为:

2

(ⅱ)当每日进货300公斤时,利润Y1可取-100,700,1500,

此时Y1的分布列为:

3

此时利润的期望值E(Y1)=-100×0.1+700×0.2+1500×0.7=1180;

当每日进货400公斤时,利润Y2可取-400,400,1200,2000,

此时Y2的分布列为:

4

此时利润的期望值E(Y2)=-400×0.1+400×0.2+1200×0.3+2000×0.4=1200;

因为E(Y1)<E(Y2),

所以该经销商应该选择每日进货400公斤.

22、

已知数列1为单调递增数列,2为其前3项和,4.

(1)求1的通项公式;

(2)若56为数列7的前3项和,证明:8.

【考点】
【答案】

(1) an=n (2)见解析

【解析】

试题分析:(1)根据题干中所得给的式子1,再写一项两式做差得到an+1-an=1,进而求出通项;(2)根据题意得到2的通项,进行裂项求和.

解析:

(Ⅰ)当n=1时,2S1=2a1=a+1,所以(a1-1)2=0,即a1=1,

又{an}为单调递增数列,所以an≥1.

由2Sn=a+n得2Sn+1=a3+n+1,所以2Sn+1-2Sn=a3-a+1,

整理得2an+1=a3-a+1,所以a=(an+1-1)2.

所以an=an+1-1,即an+1-an=1,

所以{an}是以1为首项,1为公差的等差数列,所以an=n.

(Ⅱ)bn=4567  

所以Tn=(89)+(910)+…+[67]

8711