馆陶县外国语学校2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
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馆陶县外国语学校2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
一、选择题
1. 数列{}n a 中,11a =,对所有的2n ≥,都有2123
n a a a a n =,则35a a +等于( )
A .259
B .2516
C .6116
D .3115
2. 定义运算:,,a a b
a b b a b ≤⎧*=⎨>⎩
.例如121*=,则函数()sin cos f x x x =*的值域为( )
A
.22⎡-⎢⎣⎦
B .[]1,1- C
.2⎤⎥⎣⎦ D
.1,2⎡-⎢⎣⎦ 3. 已知集合A={x|a ﹣1≤x ≤a+2},B={x|3<x <5},则A ∩B=B 成立的实数a 的取值范围是( )
A .{a|3≤a ≤4}
B .{a|3<a ≤4}
C .{a|3<a <4}
D .∅ 4. 已知x ,y
满足,且目标函数z=2x+y 的最小值为1,则实数a 的值是( ) A .1
B
.
C
.
D
.
5. 执行右面的程序框图,若输入x=7,y=6,则输出的有数对为( )
A .(11,12)
B .(12,13)
C .(13,14)
D .(13,12)
6. 如图,四面体OABC 的三条棱OA ,OB ,OC 两两垂直,OA=OB=2,OC=3,D 为四面体OABC 外一点.给出下列命题.
①不存在点D ,使四面体ABCD 有三个面是直角三角形 ②不存在点D ,使四面体ABCD 是正三棱锥 ③存在点D ,使CD 与AB 垂直并且相等
④存在无数个点D ,使点O 在四面体ABCD 的外接球面上 其中真命题的序号是( )
班级_______________ 座号______ 姓名_______________ 分数_______________
___________________________________________________________________________________________________
A.①② B.②③ C.③D.③④
7.设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),若a1=,a n=f(n)(n∈N*),则数列{a n}的前n项和S n的取值范围是()
A.[,2)B.[,2] C.[,1)D.[,1]
8.下列说法中正确的是()
A.三点确定一个平面
B.两条直线确定一个平面
C.两两相交的三条直线一定在同一平面内
D.过同一点的三条直线不一定在同一平面内
9.若如图程序执行的结果是10,则输入的x的值是()
A.0 B.10 C.﹣10 D.10或﹣10
10.函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()
A.B.C.
D.
11.定义在R 上的偶函数()f x 满足(3)()f x f x -=-,对12,[0,3]x x ∀∈且12x x ≠,都有
1212
()()
0f x f x x x ->-,则有( )
A .(49)(64)(81)f f f <<
B .(49)(81)(64)f f f << C. (64)(49)(81)f f f << D .(64)(81)(49)f f f << 12
.如图,已知双曲线
﹣
=1(a >0,b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上一点,
直线PF 2交y 轴于点A ,△AF 1P 的内切圆切边PF 1于点Q ,若|PQ|=1,则双曲线的渐近线方程为( )
A .y=
±x B .y=±3x C .y=
±x D .y=
±x
二、填空题
13.已知(x 2
﹣
)n
)的展开式中第三项与第五项的系数之比为
,则展开式中常数项是 . 14.已知z ,ω为复数,i 为虚数单位,(1+3i )z 为纯虚数,ω
=
,且|ω
|=5
,则复数ω= .
15.定义某种运算⊗,S=a ⊗b 的运算原理如图;则式子5⊗3+2⊗4= .
16
.求函数在区间
[
]上的最大值 .
17.定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数f (x )满足f (x+1)=﹣f (x ),且f (x )在[﹣1,0]上是增函数,下面五个关于f (x )的命题中: ①f (x )是周期函数;
②f (x ) 的图象关于x=1对称; ③f (x )在[0,1]上是增函数; ④f (x )在[1,2]上为减函数; ⑤f (2)=f (0).
正确命题的个数是 .
18.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =-,12n n a S +=(其中*)n ∈N ,则n S = .
三、解答题
19.已知圆C 的圆心在射线3x ﹣y=0(x ≥0)上,与直线x=4相切,且被直线3x+4y+10=0截得的弦长为.
(Ⅰ) 求圆C 的方程;
(Ⅱ) 点A (1,1),B (﹣2,0),点P 在圆C 上运动,求|PA|2+|PB|2
的最大值.
20.如图,在几何体SABCD 中,AD ⊥平面SCD ,BC ⊥平面SCD ,AD=DC=2,BC=1,又SD=2,∠SDC=120°. (1)求SC 与平面SAB 所成角的正弦值;
(2)求平面SAD 与平面SAB 所成的锐二面角的余弦值.
21.(选做题)已知f(x)=|x+1|+|x﹣1|,不等式f(x)<4的解集为M.
(1)求M;
(2)当a,b∈M时,证明:2|a+b|<|4+ab|.
22.已知二次函数f(x)=x2+2bx+c(b,c∈R).
(1)若函数y=f(x)的零点为﹣1和1,求实数b,c的值;
(2)若f(x)满足f(1)=0,且关于x的方程f(x)+x+b=0的两个实数根分别在区间(﹣3,﹣2),(0,1)内,求实数b的取值范围.
23.在平面直角坐标系xOy中,圆C:x2+y2=4,A(,0),A1(﹣,0),点P为平面内一动点,以PA为直径的圆与圆C相切.
(Ⅰ)求证:|PA1|+|PA|为定值,并求出点P的轨迹方程C1;
(Ⅱ)若直线PA与曲线C1的另一交点为Q,求△POQ面积的最大值.
24.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极
轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=与圆C的交点为O,P,与直线l
的交点为Q,求线段PQ的长.
馆陶县外国语学校2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案(参考答案) 一、选择题
1. 【答案】C 【解析】
试题分析:由2
123
n a a a a n =,则2
123
1(1)n a a a a n -=-,两式作商,可得2
2
(1)
n n a n =-,所以2235223561
2416
a a +=+=,故选C .
考点:数列的通项公式. 2. 【答案】D 【解析】
考
点:1、分段函数的解析式;2、三角函数的最值及新定义问题.
3. 【答案】A
【解析】解:∵A={x|a ﹣1≤x ≤a+2}
B={x|3<x <5} ∵A ∩B=B ∴A ⊇B
∴
解得:3≤a ≤4 故选A
【点评】本题考查集合的包含关系判断及应用,通过对集合间的关系转化为元素的关系,属于基础题.
4. 【答案】B
【解析】解:由约束条件
作出可行域如图,
由图可知A(a,a),
化目标函数z=2x+y为y=﹣2x+z,
由图可知,当直线y=﹣2x+z过A(a,a)时直线在y轴上的截距最小,z最小,z的最小值为2a+a=3a=1,解
得:a=.
故选:B.
【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.
5.【答案】A
【解析】解:当n=1时,满足进行循环的条件,故x=7,y=8,n=2,
当n=2时,满足进行循环的条件,故x=9,y=10,n=3,
当n=3时,满足进行循环的条件,故x=11,y=12,n=4,
当n=4时,不满足进行循环的条件,
故输出的数对为(11,12),
故选:A
【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.
6.【答案】D
【解析】
【分析】对于①可构造四棱锥CABD与四面体OABC一样进行判定;对于②,使AB=AD=BD,此时存在点D,使四面体ABCD是正三棱锥;对于③取CD=AB,AD=BD,此时CD垂直面ABD,即存在点D,使CD 与AB垂直并且相等,对于④先找到四面体OABC的内接球的球心P,使半径为r,只需PD=r,可判定④的真假.
【解答】解:∵四面体OABC的三条棱OA,OB,OC两两垂直,OA=OB=2,OC=3,
∴AC=BC=,AB=
当四棱锥CABD与四面体OABC一样时,即取CD=3,AD=BD=2
此时点D,使四面体ABCD有三个面是直角三角形,故①不正确
使AB=AD=BD,此时存在点D,使四面体ABCD是正三棱锥,故②不正确;
取CD=AB,AD=BD,此时CD垂直面ABD,即存在点D,使CD与AB垂直并且相等,故③正确;
先找到四面体OABC的内接球的球心P,使半径为r,只需PD=r即可
∴存在无数个点D,使点O在四面体ABCD的外接球面上,故④正确
故选D
7.【答案】C
【解析】解:∵对任意x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),
∴令x=n,y=1,得f(n)•f(1)=f(n+1),
即==f(1)=,
∴数列{a n}是以为首项,以为等比的等比数列,
∴a n=f(n)=()n,
∴S n==1﹣()n∈[,1).
故选C.
【点评】本题主要考查了等比数列的求和问题,解题的关键是根据对任意x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y)得到数列{a n}是等比数列,属中档题.
8.【答案】D
【解析】解:对A,当三点共线时,平面不确定,故A错误;
对B,当两条直线是异面直线时,不能确定一个平面;故B错误;
对C,∵两两相交且不共点的三条直线确定一个平面,∴当三条直线两两相交且共点时,不一定在同一个平面,如墙角的三条棱;故C错误;
对D,由C可知D正确.
故选:D.
9.【答案】D
【解析】解:模拟执行程序,可得程序的功能是计算并输出y=的值,
当x<0,时﹣x=10,解得:x=﹣10
当x≥0,时x=10,解得:x=10
故选:D.
10.【答案】D
【解析】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,
∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,
故函数为偶函数,
当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;
当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,
∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,
故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,
故选:D
11.【答案】A
【解析】
考点:1、函数的周期性;2、奇偶性与单调性的综合.1111]
12.【答案】D
【解析】解:设内切圆与AP切于点M,与AF1切于点N,
|PF1|=m,|QF1|=n,
由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,即有m﹣(n﹣1)=2a,①
由切线的性质可得|AM|=|AN|,|NF1|=|QF1|=n,|MP|=|PQ|=1,
|MF2|=|NF1|=n,
即有m﹣1=n,②
由①②解得a=1,
由|F1F2|=4,则c=2,
b==,
由双曲线﹣=1的渐近线方程为y=±x,
即有渐近线方程为y=x.
故选D.
【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查切线的性质,运用对称性和双曲线的定义是解题的关键.
二、填空题
13.【答案】45.
【解析】解:第三项的系数为C n2,第五项的系数为C n4,
由第三项与第五项的系数之比为可得n=10,则T i+1=C10i(x2)10﹣i(﹣)i=(﹣1)i C10i=,
令40﹣5r=0,解得r=8,故所求的常数项为(﹣1)8C108=45,
故答案为:45.
14.【答案】±(7﹣i).
【解析】解:设z=a+bi(a,b∈R),∵(1+3i)z=(1+3i)(a+bi)=a﹣3b+(3a+b)i为纯虚数,∴.
又ω===,|ω|=,∴
.
把a=3b代入化为b2=25,解得b=±5,∴a=±15.
∴ω=±=±(7﹣i).
故答案为±(7﹣i).
【点评】熟练掌握复数的运算法则、纯虚数的定义及其模的计算公式即可得出.
15.【答案】14.
【解析】解:有框图知S=a⊗b=
∴5⊗3+2⊗4=5×(3﹣1)+4×(2﹣1)=14
故答案为14
【点评】新定义题是近几年常考的题型,要重视.解决新定义题关键是理解题中给的新定义.
16.【答案】.
【解析】解:∵f(x)=sin2
x+sinxcosx
=+sin2x
=sin(2x﹣)+.
又x∈[,],
∴2x﹣∈[,],
∴sin(2x﹣)∈[,1],
∴sin(2x﹣)+∈[1,].
即f (x )∈[1,].
故f (x )在区间[,]上的最大值为.
故答案为:.
【点评】本题考查二倍角的正弦与余弦,考查辅助角公式,着重考查正弦函数的单调性与最值,属于中档题.
17.【答案】 3个 .
【解析】解:∵定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数f (x ),∴f (x )=f (﹣x );
∵f (x+1)=﹣f (x ),∴f (x+1)=﹣f (x ),∴f (x+2)=﹣f (x+1)=f (x ),f (﹣x+1)=﹣f (x ) 即f (x+2)=f (x ),f (﹣x+1)=f (x+1),周期为2,对称轴为x=1 所以①②⑤正确, 故答案为:3个
18.【答案】1
3
n --
【解析】∵12n n a S +=,∴12n n n S S S +-=, ∴∴13n n S S +=,11133n n n S S --=⋅=.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)设圆C 的方程为(x ﹣a )2+(y ﹣b )2=r 2
(r >0)… 圆心在射线3x ﹣y=0(x ≥0)上,所以3a ﹣b=0…①.… 圆与直线x=4相切,所以|a ﹣4|=r …②…
圆被直线3x+4y+10=0截得的弦长为
,所以
…③…
将①②代入③,可得(3a+2)2+12=(a ﹣4)2,化简得2a 2
+5a=0,解得a=0或(舍去)…
所以b=0,r=4,于是,圆C 的方程为x 2+y 2
=16.…
(Ⅱ)假设点P 的坐标为(x 0,y 0),则有
.…
=38+2(x 0﹣y 0).下求x 0﹣y 0的最大值.…
解法1:设t=x
0﹣y 0,即x 0﹣y 0﹣t=0.该直线与圆必有交点,所以
,解得,等号当且仅当
直线x 0﹣y 0﹣t=0与圆x 2+y 2
=16相切时成立.
于是t 的最大值为,所以|PA|2
+|PB|2
的最大值为.…
解法2:由可设x 0=4sin α,y 0=4cos α,于是
,
所以当
时,x
0﹣y 0取到最大值
,
所以|PA|2
+|PB|2的最大值为.…
【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:点到直线的距离公式,圆的标准方程,垂径定理,勾股定理,点到直线的距离公式,以及正弦函数的定义域与值域,是一道综合性较强的题.
20.【答案】
【解析】解:如图,过点D作DC的垂线交SC于E,以D为原点,
分别以DC,DE,DA为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
∵∠SDC=120°,
∴∠SDE=30°,
又SD=2,则点S到y轴的距离为1,到x轴的距离为.
则有D(0,0,0),,A(0,0,2),C(2,0,0),B(2,0,1).
(1)设平面SAB的法向量为,
∵.
则有,取,
得,又,
设SC与平面SAB所成角为θ,
则,
故SC与平面SAB所成角的正弦值为.
(2)设平面SAD的法向量为,
∵,
则有,取,得.
∴,
故平面SAD与平面SAB所成的锐二面角的余弦值是.
【点评】本题是中档题,考查直线与平面所成角正弦值、余弦值的求法,考查空间想象能力,计算能力,熟练掌握基本定理、基本方法是解决本题的关键.
21.【答案】
【解析】(Ⅰ)解:f(x)=|x+1|+|x﹣1|=
当x<﹣1时,由﹣2x<4,得﹣2<x<﹣1;
当﹣1≤x≤1时,f(x)=2<4;
当x>1时,由2x<4,得1<x<2.
所以M=(﹣2,2).…
(Ⅱ)证明:当a,b∈M,即﹣2<a,b<2,
∵4(a+b)2﹣(4+ab)2=4(a2+2ab+b2)﹣(16+8ab+a2b2)=(a2﹣4)(4﹣b2)<0,
∴4(a+b)2<(4+ab)2,
∴2|a+b|<|4+ab|.…
【点评】本题考查绝对值函数,考查解不等式,考查不等式的证明,解题的关键是将不等式写成分段函数,利用作差法证明不等式.
22.【答案】
【解析】解:(1)∵﹣1,1是函数y=f(x)的零点,∴,解得b=0,c=﹣1.
(2)∵f(1)=1+2b+c=0,所以c=﹣1﹣2b.
令g(x)=f(x)+x+b=x2+(2b+1)x+b+c=x2+(2b+1)x﹣b﹣1,
∵关于x的方程f(x)+x+b=0的两个实数根分别在区间(﹣3,﹣2),(0,1)内,
∴,即.解得<b<,
即实数b的取值范围为(,).
【点评】本题考查了二次函数根与系数得关系,零点的存在性定理,属于中档题.
23.【答案】
【解析】(Ⅰ)证明:设点P(x,y),记线段PA的中点为M,则
两圆的圆心距d=|OM|=|PA1|=R﹣|PA|,
所以,|PA
|+|PA|=4>2,
1
故点P的轨迹是以A,A1为焦点,以4为长轴的椭圆,
所以,点P的轨迹方程C1为:=1.…
(Ⅱ)解:设P(x
,y1),Q(x2,y2),直线PQ的方程为:x=my+,…
1
代入=1消去x,整理得:(m2
+4)y2+2my﹣1=0,
则y1+y2=﹣,y1y2=﹣,…
△POQ面积S=|OA||y
﹣y2|=2…
1
令t=(0,则S=2≤1(当且仅当t=时取等号)
所以,△POQ面积的最大值1.…
24.【答案】
【解析】解:(I)圆C的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x﹣1)2+y2=1.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化简得:ρ=2cosθ,即为此圆的极坐标方程.
(II)如图所示,由直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=.
可得普通方程:直线l,射线OM.
联立,解得,即Q.
联立,解得或.
∴P.
∴|PQ|==2.
【点评】本题考查了极坐标化为普通方程、曲线交点与方程联立得到的方程组的解的关系、两点间的距离公式等基础知识与基本方法,属于中档题.。