甘肃省兰州市西北师范大学附属中学高三校内第二次诊断考试数学(理)试卷

高中数学考试
考试时间: 分钟 满分: 95
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共10题,共50分)

1、

已知函数12若关于3的方程4有四个不同的实根,则实数5的取值范围为( )

A. 6   B. 7   C. 8   D. 9

2、

已知正四面体纸盒的俯视图如下图所示,其中四边形ABCD是边长为1的正方形,若在该正四面体纸盒内放一个正方体,使正方体可以在纸盒内任意转动,则正方体棱长的最大值是(   )

2

A. 3   B. 1   C. 2   D. 4

3、

若函数1的图象在2处的切线与圆3相切,则4的最大值是( )  

A.4   B.5     C.2   D.6

4、

已知双曲线1的右焦点为F,过F的直线2交双曲线的渐近线于A,B两点,且与其中一条渐近线垂直,若3,则该双曲线的离心率是(   )

A. 4   B. 25   C. 6   D. 7

5、

已知1,在平面直角坐标系2中,点3为平面区域4内任一点,则坐标原点与点5 连线倾斜角小于6的概率为(   )

A. 7   B. 8   C. 9   D. 10

6、

一个算法的程序框图如右图所示,若该程序输出的结果是1,则判断框内应填入的条件是( )

2

A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

7、

已知直线m,n和平面1,则m∥n的一个必要条件是(   )

A. 23,n∥4   B. 56,n⊥7   C. 89,n10   D. m,n与平面11成等角

8、

近日,一种牛奶被查出含有致癌物质,国家质监局调查了这种牛奶的100个相关数据,绘制成如图所示的频率分布直方图,再对落在[6,11),[21,26]两组内的数据按分层抽样方法抽取8个数据,然后从这8个数据中抽取2个,则最后得到的2个数据分别来自两组的取法种数是( )

1

A. 10   B. 13   C. 15   D. 18

9、

复数1( )

A. 1   B. 1+2   C. 3   D. 1-4

10、

已知全集1,则集合2等于(   )

A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

二、填空题(共4题,共20分)

11、

已知向量1满足234的夹角的正切值为567的夹角的正切值为89=2,则101112=_____.

12、

给出下列四个命题:①命题“1”的否定是:“2”;②若3,则4的最大值为4;③定义在R上的奇函数5满足6,则7的值为0;④已知随机变量8服从正态分布9,则10.

其中真命题的序号是___________.

13、

已知实数1满足23的最小值为_________.

14、

若在正整数构成的无穷数列1中,对任意的正整数n,都有2且对任意的正整数k,该数列中恰有2k-1个k,则3_________.

三、解答题(共5题,共25分)

15、

选修4-4:坐标系与参数方程

在平面直角坐标系xoy中,已知直线1的参数方程为2为参数,3以原点O为极点,以4轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为5

(1)写出直线6的极坐标方程和曲线C的直角坐标方程;

(2)若直线7与曲线C相交于A,B 两点,求8的值.

16、

如图,曲线C1是以原点O为中心,F1,F2为焦点的椭圆的一部分.曲线C2是以O为顶点,F2为焦点的抛物线的一部分,A是曲线C1和C2的交点且∠AF2F1为钝角,若|AF1|=1,|AF2|=2

3

(1)求曲线C1和C2的方程;

(2)设点C是C2上一点,若|CF1|=4|CF2|,求△CF1F2的面积.

17、

已知某几何体直观图和三视图如图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.

12

(1)求证:34;  

(2)5

(3)设67中点,在8边上找一点9,使10//平面11并求12.

18、

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均在35微克/立方米以下空气质量为一级,在35微克/立方米175微克/立方米之间空气质量为二级,在75微克/立方米以上空气质量为超标.北方某市环保局从2015年全年每天的PM2.5监测数据中随机抽取15天的数据作为样本,监测值如下图所示(十位为茎,个位为叶).

2

(1)15天的数据中任取3天的数据,记3表示其中空气质量达到一级的天数,求4的分布列;

(2)以这15天的PM2.5日均值来估计一年的空气质量情况,则一年(按360天计算)中大约有多少天的空气质量达到一级.

19、

已知123,若4,且5的图象相邻的对称轴间的距离不小于6.

(1)求7的取值范围.

(2)若当8取最大值时,9,且在10中,11分别是角12的对边,其面积13,求14周长的最小值.

甘肃省兰州市西北师范大学附属中学高三校内第二次诊断考试数学(理)试卷

高中数学考试
一、选择题(共10题,共50分)

1、

已知函数12若关于3的方程4有四个不同的实根,则实数5的取值范围为( )

A. 6   B. 7   C. 8   D. 9

【考点】
【答案】

A

【解析】

1

2时,3恒成立,45上单调递增,当6时,7,由8,得9,由10,得111213上单调递增,在14上单调递减,1516有一个最大值,17,要使方程18有四个不同的实数根,令19,则方程20应有两个不等的实根2122,令2324只需25,即26,得27,即28的取值范围是29,故选A.

2、

已知正四面体纸盒的俯视图如下图所示,其中四边形ABCD是边长为1的正方形,若在该正四面体纸盒内放一个正方体,使正方体可以在纸盒内任意转动,则正方体棱长的最大值是(   )

2

A. 3   B. 1   C. 2   D. 4

【考点】
【答案】

A

【解析】

1

这个正四面体的位置是2放在桌面上,3平行桌面,它的正视图是和几何体如图,则正视图4,设正四面体内切球的半径为5,要使在该正四面体纸盒内放一个正方体,使正方体可以在纸盒内任意转动, 正方体与正四面体的内切球内接时,棱长最大,设内切球半径为6 ,根据体积相等可得

78,设正方体的最大棱长为9,故选A.

3、

若函数1的图象在2处的切线与圆3相切,则4的最大值是( )  

A.4   B.5     C.2   D.6

【考点】
【答案】

D

【解析】

试题分析:由1,则图象在2处的切线的斜率为3,曲线的切线为4,切线与圆5相切,圆心到直线距离6,则7,因为8,有910,则11的最大值是12

4、

已知双曲线1的右焦点为F,过F的直线2交双曲线的渐近线于A,B两点,且与其中一条渐近线垂直,若3,则该双曲线的离心率是(   )

A. 4   B. 25   C. 6   D. 7

【考点】
【答案】

D

【解析】

1

如图所示,设经过点2的直线方程为3,由于双曲线渐近线方程为4,则5,分别将直线方程与渐近线方程联立得,6,则有7,化简得到8,则双曲线离心率9,故选D.

【 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:① 直接求出10,从而求出11;② 构造12的齐次式,求出13;③ 采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④ 根据圆锥曲线的统一定义求解.本题中,根据根据14,找出15之间的关系,求出离心率16

5、

已知1,在平面直角坐标系2中,点3为平面区域4内任一点,则坐标原点与点5 连线倾斜角小于6的概率为(   )

A. 7   B. 8   C. 9   D. 10

【考点】
【答案】

D

【解析】

1

不等式组区域2表示的平面区域为3,即为图中的抛物线、4轴、直线5在第一象限内围成的区域,6,倾斜角小于7的区域为图中红色阴影部分,89,由几何概率的计算公式可得10,故选D.

6、

一个算法的程序框图如右图所示,若该程序输出的结果是1,则判断框内应填入的条件是( )

2

A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

【考点】
【答案】

C

【解析】

1,判断框成立,2,判断框成立,3,判断框成立,4,判断框成立,5,判断框不成立;输出6,判断框内应填入的条件是7,故选C.

7、

已知直线m,n和平面1,则m∥n的一个必要条件是(   )

A. 23,n∥4   B. 56,n⊥7   C. 89,n10   D. m,n与平面11成等角

【考点】
【答案】

D

【解析】

1可以都和平面垂直,必要性不成立;2可以都和平面平行,必要性不成立;3没理由一定要在平面内,必要性不成立;45平行,则67 成的角一定相等,但反之如果两直线89 成的角相等则不一定平行,所以是必要非充分条件,故选D.

8、

近日,一种牛奶被查出含有致癌物质,国家质监局调查了这种牛奶的100个相关数据,绘制成如图所示的频率分布直方图,再对落在[6,11),[21,26]两组内的数据按分层抽样方法抽取8个数据,然后从这8个数据中抽取2个,则最后得到的2个数据分别来自两组的取法种数是( )

1

A. 10   B. 13   C. 15   D. 18

【考点】
【答案】

C

【解析】

落在1内的数据个数为2,落在3内的数据个数为 4,按照分层抽样方法两组分别抽取的数据个数为5,所以最后从这6个数据中抽取两个数据,这两个数据来自两组的取法种数为 7,故选C.

9、

复数1( )

A. 1   B. 1+2   C. 3   D. 1-4

【考点】
【答案】

B

【解析】

由等比数列求和公式可得,12 ,故选B.

10、

已知全集1,则集合2等于(   )

A. 3   B. 4   C. 5   D. 6

【考点】
【答案】

B

【解析】

由方程1,解得23,即456全集7,故选B.

二、填空题(共4题,共20分)

11、

已知向量1满足234的夹角的正切值为567的夹角的正切值为89=2,则101112=_____.

【考点】
【答案】

1

【解析】

可设1,由题意可得2,则34,即为5,又6为锐角,7,可得8,同理可得9,由正弦定理可得10,即有11,则12,故答案为13.

12、

给出下列四个命题:①命题“1”的否定是:“2”;②若3,则4的最大值为4;③定义在R上的奇函数5满足6,则7的值为0;④已知随机变量8服从正态分布9,则10.

其中真命题的序号是___________.

【考点】
【答案】

(1)(3)(4)

【解析】

命题“1”的否定是:“2”,故①正确;由3,得45,解得6,故7 的最小值为8,故②错误;由函数9为定义在10的奇函数,故11,又由12,故13,故③正确;由随机变量14服从正态分布15,则16 ,故④正确,故答案为(1)(3)(4).

13、

已知实数1满足23的最小值为_________.

【考点】
【答案】

1

【解析】

1实数2满足3,展开得456,得78910的最小值为11,故答案为12.

14、

若在正整数构成的无穷数列1中,对任意的正整数n,都有2且对任意的正整数k,该数列中恰有2k-1个k,则3_________.

【考点】
【答案】

45

【解析】

1对任意的正整数2,该数列中恰有34数列是5,设6在第7组中,由8,解得9在第10组中,11,故答案为12.

三、解答题(共5题,共25分)

15、

选修4-4:坐标系与参数方程

在平面直角坐标系xoy中,已知直线1的参数方程为2为参数,3以原点O为极点,以4轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为5

(1)写出直线6的极坐标方程和曲线C的直角坐标方程;

(2)若直线7与曲线C相交于A,B 两点,求8的值.

【考点】
【答案】

(1)直线1的极坐标方程为23曲线的直角坐标方程为4(2)5

【解析】

试题分析:(1)将直线1的参数方程为2化为直角坐标方程,利用3,可得直线4的极坐标方程,再利用简单的三角方程及极坐标的几何意义化简可得直线5的极坐标方程,由67利用8化简可得曲线C的直角坐标方程;(2)910得,1112=13同理可得14=15,从而可得16的值.

试题解析:(1)由参数方程17得当18时,直线1920其极坐标方程为2122

23时,消去参数2425.因为26,所以直线27的极坐标方程为2829

综合以上, 直线30的极坐标方程为3132

3334因为35所以36化简得曲线的直角坐标方程为37

(2)设3839得,40即|OA|=41同理

42得,43即|OB|=44   所以45

16、

如图,曲线C1是以原点O为中心,F1,F2为焦点的椭圆的一部分.曲线C2是以O为顶点,F2为焦点的抛物线的一部分,A是曲线C1和C2的交点且∠AF2F1为钝角,若|AF1|=1,|AF2|=2

3

(1)求曲线C1和C2的方程;

(2)设点C是C2上一点,若|CF1|=4|CF2|,求△CF1F2的面积.

【考点】
【答案】

(1)曲线C1的方程为12=1(-3≤x≤3),曲线C2的方程为y2=4x(0≤x≤4)

(2)2

【解析】

(1)设椭圆方程为12=1(a>b>0),则2a=|AF1|+|AF2|=34=6,得a=3.

设A(x,y),F1(-c,0),F2(c,0),则(x+c)2+y2=(5)2,(x-c)2+y2=(6)2,两式相减得xc=7.由抛物线的定义可知|AF2|=x+c=8

则c=1,x=9或x=1,c=10.又∠AF2F1为钝角,

则x=1,c=11不合题意,舍去.当c=1时,b=212

所以曲线C1的方程为1314=1(-3≤x≤15),曲线C2的方程为y2=4x(0≤x≤7).

(2)过点F1作直线l垂直于x轴,过点C作CC1⊥l于点C1,依题意知|CC1|=|CF2|.

在Rt△CC1F1中,|CF1|=16|CF2|=17|CC1|,所以∠C1CF1=45°,

18

所以∠CF1F2=∠C1CF1=45°.

在△CF1F2中,设|CF2|=r,则|CF1|=19r,|F1F2|=2.

由余弦定理得22+(20r)2-2×2×21rcos45°=r2,

解得r=2,

所以△CF1F2的面积S△CF1F2=22|F1F2|·|CF1|sin45°=23×2×224sin45°=2.

17、

已知某几何体直观图和三视图如图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.

12

(1)求证:34;  

(2)5

(3)设67中点,在8边上找一点9,使10//平面11并求12.

【考点】
【答案】

(1)见解析(2)1(3)2

【解析】

试题分析:(1)因为该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,1两两垂直,以2为坐标原点,分别以3所在直线别为4轴建立空间直角坐标系,证出5后即可证明6平面7;〔2〕求出平面8的一个法向量9,利用10与此法向量的夹角的余弦可求出直线11与平面12所成的角正弦值;(3)设1314上一点,由15平面16,得知17,利用向量数量积为18求出19的值,并求出20的值.

试题解析:(1)证明:因为该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,

 ∴  BA,BC,BB1两两垂直。  

以BA,BC,BB1分别为21轴建立空间直角坐标系,则N(4,4,0),B1(0, 8,0),C1(0,8,4),C(0,0,4)∵22=(4,4,0)·(-4,4,0)=-16+16=023=(4,4,0)·(0,0,4)=0   ∴BN⊥NB1,BN⊥B1C1且NB1与B1C1相交于B1,

∴BN⊥平面C1B1N;

(2)设24为平面25的一个法向量,则

26 27

28

(3)∵M(2,0,0).设P(0,0,a)为BC上一点,则29

∵MP//平面CNB1,

30

31,

∴当PB=1时MP//平面CNB1 32 .

【方法点晴】本题主要考查利用空间向量求二面角、证明线面垂直,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.

18、

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均在35微克/立方米以下空气质量为一级,在35微克/立方米175微克/立方米之间空气质量为二级,在75微克/立方米以上空气质量为超标.北方某市环保局从2015年全年每天的PM2.5监测数据中随机抽取15天的数据作为样本,监测值如下图所示(十位为茎,个位为叶).

2

(1)15天的数据中任取3天的数据,记3表示其中空气质量达到一级的天数,求4的分布列;

(2)以这15天的PM2.5日均值来估计一年的空气质量情况,则一年(按360天计算)中大约有多少天的空气质量达到一级.

【考点】
【答案】

(1)见解析(2) 120

【解析】
试题分析:(1)由题意知1的可能取值为2,其分布列为3,由此能求出4的分布列;(2)依题意知,一年中每天空气质量达到一级的概率为5,一年中空气质量达到一级的天数6,根据二项分布的期望公式可求出一年中空气质量达到一级的天数.

试题解析:(1)依据条件,7服从超几何分布,其中N=15,n=3,这15天中空气质量达到一级的天数M=5,8的可能取值为0,1,2,3.其分布列为:9即:

10

  0

  1

  2

3

  P

11

12

13

  14

(2)依题意,可知一年中每天空气质量达到一级的概率为15设一年中空气质量达到一级的天数为1617 18B(360,19),所以E(20)=36021 22=120天。所以一年中大约有120天的空气质量达到一级。

19、

已知123,若4,且5的图象相邻的对称轴间的距离不小于6.

(1)求7的取值范围.

(2)若当8取最大值时,9,且在10中,11分别是角12的对边,其面积13,求14周长的最小值.

【考点】
【答案】

(1)1(2)6

【解析】

试题分析:(1)由两向量的坐标,利用平面向量的数量积运算法则列出1的解析式,利用二倍角的正弦、余弦公式化简,再利用两角和与差的正弦公式化为一个角的正弦函数,由2图象中相邻的对称轴间的距离不小于3,得到周期的一半大于等于4,即可求出5的范围;(2)当6取最大值1时,由7,可得8,由9,可得 10由余弦定理可得11结合基本不等式可得12周长的最小值.

试题解析:(1)13

14

又由条件知15,所以16.  

(2)当17取最大值1时,18,又19

所以20,故21.  

22中,2324 25

又由余弦定理有:26

27周长28

当且仅当29时取得等号.所以,30周长的最小值为31.