朔城区二中2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
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朔城区二中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. 曲线y=x 3﹣2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( )
A .30°
B .45°
C .60°
D .120°
2. 若函数2()48f x x kx =--在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( )
A .(][),4064,-∞+∞
B .[40,64]
C .(],40-∞
D .[)64,+∞
3.
直线的倾斜角是( )
A
.
B
.
C
.
D
.
4. 设函数
y=的定义域为M ,集合N={y|y=x 2
,x ∈R},则M ∩N=( )
A .∅
B .N
C .[1,+∞)
D .M
5. α
是第四象限角,,则sin α=( )
A
.
B
.
C
.
D
.
6. P
是双曲线=1(a >0,b >0)右支上一点,F 1、F 2分别是左、右焦点,且焦距为2c ,则△PF 1F 2
的内切圆圆心的横坐标为( )
A .a
B .b
C .c
D .a+b ﹣c
7. 自主招生联盟成行于2009年清华大学等五校联考,主要包括“北约”联盟,“华约”联盟,“卓越”联盟和“京派”联盟.在调查某高中学校高三学生自主招生报考的情况,得到如下结果: ①报考“北约”联盟的学生,都没报考“华约”联盟 ②报考“华约”联盟的学生,也报考了“京派”联盟 ③报考“卓越”联盟的学生,都没报考“京派”联盟 ④不报考“卓越”联盟的学生,就报考“华约”联盟 根据上述调查结果,下列结论错误的是( ) A .没有同时报考“华约” 和“卓越”联盟的学生 B .报考“华约”和“京派”联盟的考生一样多 C .报考“北约” 联盟的考生也报考了“卓越”联盟 D .报考“京派” 联盟的考生也报考了“北约”联盟
8. 若点O 和点F (﹣2,0
)分别是双曲线的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任
意一点,则的取值范围为( )
A
.
B
.
C
. D
.
9. 二进制数)(210101化为十进制数的结果为( ) A .15 B .21 C .33 D .41
班级_______________ 座号______ 姓名_______________ 分数_______________
___________________________________________________________________________________________________
10.变量x、y满足条件,则(x﹣2)2+y2的最小值为()
A. B.C.D.5
11.边长为2的正方形ABCD的定点都在同一球面上,球心到平面ABCD的距离为1,则此球的表面积为()A.3πB.5πC.12πD.20π
12.在△ABC中,若A=2B,则a等于()
A.2bsinA B.2bcosA C.2bsinB D.2bcosB
二、填空题
13.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成的角的余弦值是.
14.已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=a n+2n,则数列的通项a n=.
15.图中的三个直角三角形是一个体积为20的几何体的三视图,则h __________.
16.如图所示,正方体ABCD﹣A′B′C′D′的棱长为1,E、F分别是棱AA′,CC′的中点,过直线EF的平面分别与棱BB′、DD′交于M、N,设BM=x,x∈[0,1],给出以下四个命题:
①平面MENF⊥平面BDD′B′;
②当且仅当x=时,四边形MENF的面积最小;
③四边形MENF周长l=f(x),x∈0,1]是单调函数;
④四棱锥C′﹣MENF的体积v=h(x)为常函数;
以上命题中真命题的序号为.
17.椭圆C : +
=1(a >b >0)的右焦点为(2,0),且点(2,3)在椭圆上,则椭圆的短轴长为 .
18.已知点G 是△ABC 的重心,若∠A=120°,
•
=﹣2,则|
|的最小值是 .
三、解答题
19.(本小题满分12分)
设函数()()2741201x x f x a a a --=->≠且.
(1)当a =
()0f x <的解集; (2)当[]01x ∈,时,()0f x <恒成立,求实数的取值范围.
20.如图,已知边长为2的等边△PCD 所在的平面垂直于矩形ABCD 所在的平面,BC=2,M 为BC 的中
点
(Ⅰ)试在棱AD 上找一点N ,使得CN ∥平面AMP ,并证明你的结论. (Ⅱ)证明:AM ⊥PM .
21.长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=2,AA 1=AD=4,点E 为AB 中点. (1)求证:BD 1∥平面A 1DE ; (2)求证:A 1D ⊥平面ABD 1.
22.(本小题满分12分)
已知椭圆C 的离心率为
2
,A 、B 分别为左、右顶点, 2F 为其右焦点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的 动点,且PA PB 的最小值为-2. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)若过左焦点1F 的直线交椭圆
C 于M N 、两点,求22F M F N 的取值范围.
23.已知函数f (x )=ax 2+bx+c ,满足f (1)=﹣,且3a >2c >2b . (1)求证:a >0时,的取值范围;
(2)证明函数f (x )在区间(0,2)内至少有一个零点; (3)设x 1,x 2是函数f (x )的两个零点,求|x 1﹣x 2|的取值范围.
24.在直接坐标系中,直线的方程为,曲线的参数方程为(为参数)。
(1)已知在极坐标(与直角坐标系取相同的长度单位,且以原点为极点,以轴正半轴为
极轴)中,点的极坐标为(4,),判断点与直线的位置关系;
(2)设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最小值。
朔城区二中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】B
【解析】解:y /=3x 2﹣2,切线的斜率k=3×12
﹣2=1.故倾斜角为45°.
故选B .
【点评】本题考查了导数的几何意义,以及利用正切函数的图象求倾斜角,本题属于容易题.
2. 【答案】A 【解析】
试题分析:根据()248f x x kx =--可知,函数图象为开口向上的抛物线,对称轴为8
k
x =,所以若函数()f x 在区间[]5,8上为单调函数,则应满足:
58k ≤或88
k
≥,所以40k ≤或64k ≥。
故选A 。
考点:二次函数的图象及性质(单调性)。
3. 【答案】A
【解析】解:设倾斜角为α,
∵直线的斜率为,
∴tan α=
,
∵0°<α<180°,
∴α=30° 故选A .
【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率之间的关系,属于基础题,应当掌握.
4. 【答案】B
【解析】解:根据题意得:x+1≥0,解得x ≥﹣1, ∴函数的定义域M={x|x ≥﹣1};
∵集合N 中的函数y=x 2
≥0,
∴集合N={y|y ≥0}, 则M ∩N={y|y ≥0}=N . 故选B
5. 【答案】B
【解析】解:∵α是第四象限角,
∴sin α=,
故选B .
【点评】已知某角的一个三角函数值,求该角的其它三角函数值,应用平方关系、倒数关系、商的关系,这是三角函数计算题中较简单的,容易出错的一点是角的范围不确定时,要讨论.
6. 【答案】A 【解析】解:如图设切点分别为M ,N ,Q , 则△PF 1F 2的内切圆的圆心的横坐标与Q 横坐标相同.
由双曲线的定义,PF 1﹣PF 2=2a . 由圆的切线性质PF 1﹣PF 2=F I M ﹣F 2N=F 1Q ﹣F 2Q=2a ,
∵F 1Q+F 2Q=F 1F 2=2c ,
∴F 2Q=c ﹣a ,OQ=a ,Q 横坐标为a . 故选A .
【点评】本题巧妙地借助于圆的切线的性质,强调了双曲线的定义.
7. 【答案】D
【解析】集合A 表示报考“北约”联盟的学生,集合B 表示报考“华约”联盟的学生, 集合C 表示报考“京派”联盟的学生,集合D 表示报考“卓越”联盟的学生,
由题意得U A B B C
D C D B
=∅
⎧⎪⊆⎪⎨=∅⎪⎪=⎩ð,∴U A D B C D B ⊆⎧⎪=⎨⎪=⎩ð,
选项A .B D =∅,正确; 选项B .B C =,正确;
选项C .A D ⊆,正确. 8. 【答案】B
【解析】解:因为F (﹣2,0)是已知双曲线的左焦点,
所以a 2+1=4,即a 2
=3,所以双曲线方程为
,
设点P (x 0,y 0),
A D B=C
则有,解得
,
因为,
,
所以
=x 0(x 0+2)+
=
,
此二次函数对应的抛物线的对称轴为,
因为,
所以当时,取得最小值
=
,
故的取值范围是
,
故选B .
【点评】本题考查待定系数法求双曲线方程,考查平面向量的数量积的坐标运算、二次函数的单调性与最值等,考查了同学们对基础知识的熟练程度以及知识的综合应用能力、运算能力.
9. 【答案】B 【解析】
试题分析:()21212121101010
242=⨯+⨯+⨯=,故选B.
考点:进位制
10.【答案】D
【解析】解:作出不等式组对应的平面区域,
设z=(x ﹣2)2+y 2
,则z 的几何意义为区域内的点到定点D (2,0)的距离的平方,
由图象知CD 的距离最小,此时z 最小.
由
得
,即C (0,1),
此时z=(x ﹣2)2+y 2
=4+1=5,
故选:D .
【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义以及两点间的距离公式,利用数形结合是解决此类问题的基本方法.
11.【答案】C
【解析】解:∵正方形的边长为2,
∴正方形的对角线长为=2,
∵球心到平面ABCD的距离为1,
∴球的半径R==,
则此球的表面积为S=4πR2=12π.
故选:C.
【点评】此题考查了球的体积和表面积,求出球的半径是解本题的关键.
12.【答案】D
【解析】解:∵A=2B,
∴sinA=sin2B,又sin2B=2sinBcosB,
∴sinA=2sinBcosB,
根据正弦定理==2R得:
sinA=,sinB=,
代入sinA=2sinBcosB得:a=2bcosB.
故选D
二、填空题
13.【答案】0
【解析】
【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线A1E与GF所成的角的余弦值.
【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,
∵AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,
∴A1(1,0,2),E(0,0,1),G(0,2,1),F(1,1,0),
=(﹣1,0,﹣1),=(1,﹣1,﹣1),
=﹣1+0+1=0,
∴A1E⊥GF,
∴异面直线A1E与GF所成的角的余弦值为0.
故答案为:0.
14.【答案】2n﹣1.
【解析】解:∵a1=1,a n+1=a n+2n,
∴a2﹣a1=2,
a3﹣a2=22,
…
a n﹣a n﹣1=2n﹣1,
相加得:a n﹣a1=2+22+23+2…+2n﹣1,
a n=2n﹣1,
故答案为:2n﹣1,
15.【答案】
【解析】
试题分析:由三视图可知该几何体为三棱锥,其中侧棱VA⊥底面ABC,且ABC
∆为直角三角形,且
5,,6
AB VA h AC
===,所以三棱锥的体积为
11
56520
32
V h h
=⨯⨯⨯==,解得4
h=.
考点:几何体的三视图与体积.
16.【答案】①②④.
【解析】解:①连结BD,B′D′,则由正方体的性质可知,EF⊥平面BDD′B′,所以平面MENF⊥平面BDD′B′,所以①正确.
②连结MN,因为EF⊥平面BDD′B′,所以EF⊥MN,四边形MENF的对角线EF是固定的,所以要使面积
最小,则只需MN的长度最小即可,此时当M为棱的中点时,即x=时,此时MN长度最小,对应四边形MENF的面积最小.所以②正确.
③因为EF⊥MN,所以四边形MENF是菱形.当x∈[0,]时,EM的长度由大变小.当x∈[,1]时,EM的长度由小变大.所以函数L=f(x)不单调.所以③错误.
④连结C′E,C′M,C′N,则四棱锥则分割为两个小三棱锥,它们以C′EF为底,以M,N分别为顶点的两个小棱锥.因为三角形C′EF的面积是个常数.M,N到平面C'EF的距离是个常数,所以四棱锥C'﹣MENF的体积V=h(x)为常函数,所以④正确.
故答案为:①②④.
【点评】本题考查空间立体几何中的面面垂直关系以及空间几何体的体积公式,本题巧妙的把立体几何问题和函数进行的有机的结合,综合性较强,设计巧妙,对学生的解题能力要求较高.
17.【答案】.
【解析】解:椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为(2,0),且点(2,3)在椭圆上,
可得c=2,2a==8,可得a=4,
b2=a2﹣c2=12,可得b=2,
椭圆的短轴长为:4.
故答案为:4.
【点评】本题考查椭圆的简单性质以及椭圆的定义的应用,考查计算能力.
18.【答案】.
【解析】解:∵∠A=120°,•=﹣2,
∴||•||=4,
又∵点G是△ABC的重心,
∴||=|+|==≥=
故答案为:
【点评】本题考查的知识点是向量的模,三角形的重心,基本不等式,其中利用基本不等式求出|+|的取
值范围是解答本题的关键,另外根据点G 是△ABC 的重心,得到=(
+
),也是解答本题的关键.
三、解答题
19.【答案】(1)158⎛
⎫-∞ ⎪⎝⎭,;(2)()11128a ⎫∈⎪⎪⎝⎭
,,
. 【解析】
试题分析:(1)由于12
2a -==⇒()1
4127222x x ---<⇒()127412x x -<--⇒158
x <⇒原不等式的解集为158⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭
,;(2)由()()27
41442
27lg241lg lg lg 0128x x a a x x a x a --<⇒-<-⇒+<.设()44lg lg 128a g x x a =+,
原命题转化为()()
10
12800g a g <⎧⎪<<⎨<⎪⎩⇒又0a >且1a ≠⇒()11128a ⎫∈⎪⎪⎝⎭,,
.
考
点:1、函数与不等式;2、对数与指数运算.
【方法点晴】本题考查函数与不等式、对数与指数运算,涉及函数与不等式思想、数形结合思想和转化化高新,以及逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力与能力,综合性较强,属于较难题型. 第一小题利用函数与
不等式思想和转化化归思想将原不等式转化为()127412x x -<--,解得15
8
x <;第二小题利用数学结合思想
和转化思想,将原命题转化为()()10
12800g a g <⎧⎪<<⎨<⎪⎩ ,进而求得:()11128a ⎫∈⎪⎪⎝⎭,,. 20.【答案】
【解析】(Ⅰ)解:在棱AD 上找中点N ,连接CN ,则CN ∥平面AMP ; 证明:因为M 为BC 的中点,四边形ABCD 是矩形,
所以CM平行且相等于DN,
所以四边形MCNA为矩形,
所以CN∥AM,又CN⊄平面AMP,AM⊂平面AMP,
所以CN∥平面AMP.
(Ⅱ)证明:过P作PE⊥CD,连接AE,ME,
因为边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面,BC=2,M为BC的中点
所以PE⊥平面ABCD,CM=,
所以PE⊥AM,
在△AME中,AE==3,ME==,AM==,
所以AE2=AM2+ME2,
所以AM⊥ME,
所以AM⊥平面PME
所以AM⊥PM.
【点评】本题考查了线面平行的判定定理和线面垂直的判定定理的运用;正确利用已知条件得到线线关系是关键,体现了转化的思想.
21.【答案】
【解析】证明:(1)连结A1D,AD1,A1D∩AD1=O,连结OE,
∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,ADD1A1是矩形,
∴O是AD1的中点,∴OE∥BD1,
∵OE∥BD1,OE⊂平面ABD1,BD1⊄平面ABD1,
∴BD1∥平面A1DE.
(2)∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,AA1=AD=4,点E为AB中点,
∴ADD1A1是正方形,∴A1D⊥AD1,
∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB⊥平面ADD1A1,
∴A1D⊥AB,
又AB∩AD1=A,∴A1D⊥平面ABD1.
22.【答案】(1)22
142
x y +=;(2)22[2,7)F M F N ∈-. 【解析】
试
题解析:(1)根据题意知c a =,即2212c a =,
∴222
12a b a -=,则22
2a b =, 设(,)P x y ,
∵(,)(,)PA PB a x y a x y =-----,
222
2
2
2
2
2
21()222
a x x a y x a x a =-+=-+-=-,
∵a x a -≤≤,∴当0x =时,2
min ()22
a PA PB =-=-, ∴24a =,则2
2b =.
∴椭圆C 的方程为22
142
x y +=.
11
11]
设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则2
122
12x x k +=-+,21224(1)12k x x k -=+,
∵211(2,)F M x y =-,222()F N x y =,
∴222121212)2(F M F N x x x x k x x =+++
2221212(1))22k x x x x k =+++++ 222
2
222
4(1)42(1)2(1)221212k k k k k k k --=++-++++ 2
9
712k =-+.
∵2
121k +≥,∴2
10112k
<≤+. ∴2
9
7[2,7)12k -
∈-+. 综上知,22[2,7)F M F N ∈-.
考点: 1、待定系数法求椭圆的标准方程;2、平面向量的数量积公式、圆锥曲线中的最值问题.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法. 23.【答案】
【解析】解:(1)∵f (1)=a+b+c=﹣, ∴3a+2b+2c=0. 又3a >2c >2b ,
故3a>0,2b<0,
从而a>0,b<0,
又2c=﹣3a﹣2b及3a>2c>2b知3a>﹣3a﹣2b>2b
∵a>0,∴3>﹣3﹣>2,
即﹣3<<﹣.
(2)根据题意有f(0)=0,f(2)=4a+2b+c=(3a+2b+2c)+a﹣c=a﹣c.
下面对c的正负情况进行讨论:
①当c>0时,∵a>0,
∴f(0)=c>0,f(1)=﹣<0
所以函数f(x)在区间(0,1)内至少有一个零点;
②当c≤0时,∵a>0,
∴f(1)=﹣<0,f(2)=a﹣c>0
所以函数f(x)在区间(1,2)内至少有一个零点;
综合①②得函数f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点;
(3).∵x1,x2是函数f(x)的两个零点
∴x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根.
故x1+x2=﹣,x1x2===
从而|x1﹣x2|===.
∵﹣3<<﹣,
∴|x1﹣x2|.
【点评】本题考查了二次函数的性质,对于二次函数要注意数形结合的应用,注意抓住二次函数的开口方向,对称轴,以及判别式的考虑;同时考查了函数的零点与方程根的关系,函数的零点等价于对应方程的根,等价于函数的图象与x轴交点的横坐标,解题时要注意根据题意合理的选择转化.属于中档题.
24.【答案】(1)点P在直线上
(2)
【解析】(1)把极坐标系下的点化为直角坐标,得P(0,4)。
因为点P的直角坐标(0,4)满足直线的方程,
所以点P在直线上,
(2)因为点Q在曲线C上,故可设点Q的坐标为,
从而点Q到直线的距离为
,。