复兴区第一中学2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
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复兴区第一中学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. 已知不等式组⎪⎩
⎪
⎨⎧≥+≤+≥-1210y x y x y x 表示的平面区域为D ,若D 内存在一点00(,)P x y ,使001ax y +<,则a 的取值
范围为( )
A .(,2)-∞
B .(,1)-∞
C .(2,)+∞
D .(1,)+∞ 2. 若复数z 满足iz=2+4i ,则在复平面内,z 对应的点的坐标是( ) A .(2,4) B .(2,﹣4)
C .(4,﹣2)
D .(4,2)
3. 执行如图所示的程序框图,若输出的S=88,则判断框内应填入的条件是( )
A .k >7
B .k >6
C .k >5
D .k >4
4. 已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,M 是它们的一个公共点,且∠F 1MF 2
=,则椭圆和双曲线的离
心率的倒数之和的最大值为( ) A .2
B
.
C
.
D .4
5. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A .16163π-
B .32163π-
C .1683π-
D .3283
π- 班级_______________ 座号______ 姓名_______________ 分数_______________
___________________________________________________________________________________________________
【命题意图】本题考查三视图、圆柱与棱锥的体积计算,意在考查识图能力、转化能力、空间想象能力.
6. 已知抛物线2
8y x =与双曲线22
21x y a
-=的一个交点为M ,F 为抛物线的焦点,若5MF =,则该双曲
线的渐近线方程为
A 、530x y ±=
B 、350x y ±=
C 、450x y ±=
D 、540x y ±=
7. 某人以15万元买了一辆汽车,此汽车将以每年20%的速度折旧,如图是描述汽车价值变化的算法流程图,则当n=4吋,最后输出的S 的值为( )
A .9.6
B .7.68
C .6.144
D .4.9152
8. 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
9. 已知向量=(1,2),=(x ,﹣4),若∥,则x=( ) A . 4 B . ﹣4 C . 2 D . ﹣2 10.设集合
,,则( )
A B
C
D
11.设函数()y f x =对一切实数x 都满足(3)(3)f x f x +=-,且方程()0f x =恰有6个不同的实根,则这6个实根的和为( )
A.18
B.12
C.9
D.0
【命题意图】本题考查抽象函数的对称性与函数和方程等基础知识,意在考查运算求解能力.
12.一个几何体的三视图如图所示,正视图与侧视图为全等的矩形,俯视图为正方形,则该几何体的体积为( )
(A ) 8
( B ) 4 (C ) 8
3
(D )
43
二、填空题
13.设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[﹣1,1)时,f (x )=,
则f ()= .
14.一个算法的程序框图如图,若该程序输出的结果为,则判断框中的条件i <m 中的整数m 的值是 .
15.已知双曲线﹣=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y=
x ,它的一个焦点在抛物线y 2=48x 的准
线上,则双曲线的方程是 .
16.设α为锐角, =(cos α,sin α),=(1,﹣1)且•=
,则sin (α+
)= .
17.若函数()f x 的定义域为[]1,2-,则函数(32)f x -的定义域是 . 18.在△ABC 中,若a=9,b=10,c=12,则△ABC 的形状是 .
三、解答题
19.如图,菱形ABCD 的边长为2,现将△ACD 沿对角线AC 折起至△ACP 位置,并使平面PAC ⊥平面
ABC .
(Ⅰ)求证:AC ⊥PB ;
(Ⅱ)在菱形ABCD 中,若∠ABC=60°,求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值; (Ⅲ)求四面体PABC 体积的最大值.
20.如图,在四棱锥中,等边所在的平面与正方形所在的平面互相垂直,为的中点,为的中点,且
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值;
(Ⅲ)在线段上是否存在点,使线段与所在平面成角.若存在,
求出的长,若不存在,请说明理由.
21.已知定义域为R的函数是奇函数.
(1)求f(x);
(2)判断函数f(x)的单调性(不必证明);
(3)解不等式f(|x|+1)+f(x)<0.
22.已知二次函数f(x)=x2+bx+c,其中常数b,c∈R.
(Ⅰ)若任意的x∈[﹣1,1],f(x)≥0,f(2+x)≤0,试求实数c的取值范围;
(Ⅱ)若对任意的x1,x2∈[﹣1,1],有|f(x1)﹣f(x2)|≤4,试求实数b的取值范围.
23.如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,∠BAD=60°,四边形BDEF 是矩形,平面BDEF ⊥平面ABCD ,BF=3,H 是CF 的中点. (1)求证:AC ⊥平面BDEF ; (2)求二面角H ﹣BD ﹣C 的大小.
24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()f x x a =-,()a R ∈.
(Ⅰ)若当04x ≤≤时,()2f x ≤恒成立,求实数a 的取值; (Ⅱ)当03a ≤≤时,求证:()()()()f x a f x a f ax af x ++-≥-.
复兴区第一中学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】A
【解析】解析:本题考查线性规划中最值的求法.平面区域D 如图所示,先求z ax y =+的最小值,当12
a ≤时,12a -≥-
,z ax y =+在点1,0A ()
取得最小值a ;当12a >时,12a -<-,z ax y =+在点11
,33
B ()取得最小值1133a +.若D 内存在一点00(,)P x y ,使001ax y +<,则有z ax y =+的最小值小于1,∴121
a a ⎧
≤
⎪⎨⎪<⎩或
12
111
a a ⎧
>⎪⎪⎨
⎪+<⎪,∴2a <,选A . 2. 【答案】C
【解析】解:复数z 满足iz=2+4i ,则有z=
=
=4﹣2i ,
故在复平面内,z 对应的点的坐标是(4,﹣2), 故选C .
【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i 的幂运算性质,复数与复平面内对应点之间的关系,属于基础题.
3. 【答案】 C
【解析】解:程序在运行过程中各变量值变化如下表: K S 是否继续循环 循环前 1 0
第一圈 2 2 是 第二圈 3 7 是 第三圈 4 18 是 第四圈 5 41 是 第五圈 6 88 否 故退出循环的条件应为k >5?
故答案选C .
【点评】算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.其中前两点考试的概率更大.此种题型的易忽略点是:不能准确理解流程图的含义而导致错误.
4. 【答案】 C
【解析】解:设椭圆的长半轴为a ,双曲线的实半轴为a 1,(a >a 1),半焦距为c , 由椭圆和双曲线的定义可知, 设|MF 1|=r 1,|MF 2|=r 2,|F 1F 2|=2c , 椭圆和双曲线的离心率分别为e 1,e 2
∵∠F 1MF 2=
,
∴由余弦定理可得4c 2=(r 1)2+(r 2)2
﹣2r 1r 2cos ,①
在椭圆中,①化简为即4c 2=4a 2
﹣3r 1r 2,
即=﹣1,②
在双曲线中,①化简为即4c 2=4a 12
+r 1r 2,
即=1﹣,③
联立②③得,
+
=4,
由柯西不等式得(1+)(+
)≥(1×
+
×
)2,
即(+)2
≤×4=
,
即
+≤
,
当且仅当e
1=,e 2=
时取等号.即取得最大值且为
.
故选C .
【点评】本题主要考查椭圆和双曲线的定义和性质,利用余弦定理和柯西不等式是解决本题的关键.难度较大.
5. 【答案】D
【解析】由三视图知几何体为一个底面半径为2高为4的半圆柱中挖去一个以轴截面为底面高为2的四棱锥,因此该几何体的体积为21132
244428233
V =
π⨯⨯-⨯⨯⨯=π-,故选D . 6. 【答案】A
【解析】:依题意,不妨设点M 在第一象限,且Mx 0,y 0,
由抛物线定义,|MF |=x 0+p
2
,得5=x 0+2.
∴x 0=3,则y 2
0=24,所以M 3,26,又点M 在双曲线上, ∴32a 2-24=1,则a 2=925,a =35
, 因此渐近线方程为5x ±3y =0.
7. 【答案】C
【解析】解:由题意可知,设汽车x 年后的价值为S ,则S=15(1﹣20%)x
, 结合程序框图易得当n=4时,S=15(1﹣20%)4
=6.144.
故选:C .
8. 【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 .
9. 【答案】D
【解析】: 解:∵∥, ∴﹣4﹣2x=0,解得x=﹣2. 故选:D . 10.【答案】C
【解析】送分题,直接考察补集的概念,,故选C 。
11.【答案】A.
【解析】(3)(3)()(6)f x f x f x f x +=-⇔=-,∴()f x 的图象关于直线3x =对称, ∴6个实根的和为3618⋅=,故选A. 12.【答案】A
【解析】
根据三视图可知,该几何体是长方体中挖去一个正四棱锥,故该几何体的体积等于1
22322383
⨯⨯-⨯⨯⨯=
二、填空题
13.【答案】 1 .
【解析】解:∵f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,
∴
=1.
故答案为:1.
【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.
14.【答案】 6 .
【解析】解:第一次循环:S=0+=,i=1+1=2;
第二次循环:S=+=,i=2+1=3;
第三次循环:S=+=,i=3+1=4;
第四次循环:S=+=,i=4+1=5;
第五次循环:S=+=,i=5+1=6;输出S ,不满足判断框中的条件;
∴判断框中的条件为i <6?
故答案为:6.
【点评】本题考查程序框图,尤其考查循环结构.对循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律.本题属于基础题
15.【答案】
【解析】解:因为抛物线y 2
=48x 的准线方程为x=﹣12,
则由题意知,点F (﹣12,0)是双曲线的左焦点, 所以a 2+b 2=c 2=144,
又双曲线的一条渐近线方程是y=x ,
所以=
,
解得a 2=36,b 2=108, 所以双曲线的方程为.
故答案为:
.
【点评】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,确定c 和a 2的值,是解题的关键.
16.【答案】:.
【解析】解:∵•=cos α﹣sin α=,
∴1﹣sin2α=,得sin2α=, ∵α为锐角,cos α﹣sin α=⇒α∈(0,),从而cos2α取正值, ∴cos2α=
=
,
∵α为锐角,sin (α+
)>0,
∴sin (α+)
=
===
.
故答案为:
.
17.【答案】1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦
【解析】
试题分析:依题意得11322,,22x x ⎡⎤-≤-≤∈⎢⎥⎣⎦
.
考点:抽象函数定义域. 18.【答案】锐角三角形
【解析】解:∵c=12是最大边,∴角C 是最大角
根据余弦定理,得cosC=
=
>0
∵C ∈(0,π),∴角C 是锐角,
由此可得A 、B 也是锐角,所以△ABC 是锐角三角形 故答案为:锐角三角形
【点评】本题给出三角形的三条边长,判断三角形的形状,着重考查了用余弦定理解三角形和知识,属于基础题.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)证明:取AC 中点O ,连接PO ,BO ,由于四边形ABCD 为菱形,∴PA=PC ,BA=BC ,∴PO ⊥AC ,BO ⊥AC ,又PO ∩BO=O ,
∴AC ⊥平面POB ,又PB ⊂平面POB ,∴AC ⊥PB .
(Ⅱ)∵平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC ∩平面ABC=AC ,PO ⊂平面PAC , PO ⊥AC ,∴PO ⊥面ABC ,∴OB ,OC ,OP 两两垂直,
故以O 为原点,以方向分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系,∵∠ABC=60°,菱形ABCD
的边长为2,
∴
,
,
设平面PBC 的法向量,直线AB 与平面PBC 成角为θ,
∴,取x=1,则
,于是
,
∴
,∴直线AB 与平面PBC 成角的正弦值为
.
(Ⅲ)法一:
设∠ABC=∠APC=α,α∈(0,π),∴,,
又PO⊥平面ABC,∴=
(),
∴
,
∴,当且仅当,即时取等号,
∴四面体PABC体积的最大值为.
法二:设∠ABC=∠APC=α,α∈(0,π),
∴,,又PO⊥平面ABC,
∴=(),
设,则,且0<t<1,
∴,
∴当时,V'PABC>0,当时,V'PABC<0,
∴当时,V PABC取得最大值,∴四面体PABC体积的最大值为.
法三:设PO=x,则BO=x,,(0<x<2)
又PO⊥平面ABC,
∴,
∵,
当且仅当x2=8﹣2x2,即时取等号,∴四面体PABC体积的最大值为.
【点评】本题考查直线与平面垂直的判定定理以及性质定理的应用,直线与平面所成角的求法,几何体的体积的最值的求法,考查转化思想以及空间思维能力的培养.
20.【答案】
【解析】【知识点】空间的角利用直线方向向量与平面法向量解决计算问题垂直
【试题解析】(Ⅰ)是等边三角形,为的中点,
平面平面,是交线,平面
平面.
(Ⅱ)取的中点,底面是正方形,,两两垂直.
分别以的方向为轴、轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,
则,
,,
设平面的法向量为,,
,,
平面的法向量即为平面的法向量.
由图形可知所求二面角为锐角,
(Ⅲ)设在线段上存在点,,
使线段与所在平面成角,
平面的法向量为,,
,解得,适合
在线段上存在点,当线段时,与所在平面成角.
21.【答案】
【解析】解:(1)因为f(x)是R上的奇函数,
所以f(0)=0,即=0,解得b=1;
从而有;…
经检验,符合题意;…
(2)由(1)知,f(x)==﹣+;
由y=2x的单调性可推知f(x)在R上为减函数;…
(3)因为f(x)在R上为减函数且是奇函数,从而不等式
f(1+|x|)+f(x)<0等价于f(1+|x|)<﹣f(x),
即f(1+|x|)<f(﹣x);…
又因f(x)是R上的减函数,
由上式推得1+|x|>﹣x,…
解得x∈R.…
22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)因为x∈[﹣1,1],则2+x∈[1,3],
由已知,有对任意的x∈[﹣1,1],f(x)≥0恒成立,
任意的x∈[1,3],f(x)≤0恒成立,
故f(1)=0,即1为函数函数f(x)的一个零点.
由韦达定理,可得函数f(x)的另一个零点,
又由任意的x∈[1,3],f(x)≤0恒成立,
∴[1,3]⊆[1,c],
即c≥3
(Ⅱ)函数f(x)=x2+bx+c对任意的x1,x2∈[﹣1,1],有|f(x1)﹣f(x2)|≤4恒成立,
即f(x)max﹣f(x)min≤4,
记f(x)max﹣f(x)min=M,则M≤4.
当||>1,即|b|>2时,M=|f(1)﹣f(﹣1)|=|2b|>4,与M≤4矛盾;
当||≤1,即|b|≤2时,M=max{f(1),f(﹣1)}﹣f()=
﹣f()=(1+)2≤4,
解得:|b|≤2,
即﹣2≤b≤2,
综上,b的取值范围为﹣2≤b≤2.
【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解答的关键.
23.【答案】
【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
又∵平面BDEF⊥平面ABCD,平面BDEF∩平面ABCD=BD,
且AC⊂平面ABCD,
∴AC⊥平面BDEF;
(2)解:设AC∩BD=O,取EF的中点N,连接ON,
∵四边形BDEF 是矩形,O ,N 分别为BD ,EF 的中点, ∴ON ∥ED , ∵ED ⊥平面ABCD , ∴ON ⊥平面ABCD ,
由AC ⊥BD ,得OB ,OC ,ON 两两垂直.
∴以O 为原点,OB ,OC ,ON 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,如图建立空间直角坐标系. ∵底面ABCD 是边长为2的菱形,∠BAD=60°,BF=3,
∴B (1,0,0),D (﹣1,0,0),H (,,)
∴
=(﹣,
,),
=(2,0,0).
设平面BDH 的法向量为=(x ,y ,z ),则
令z=1,得=(0,﹣,1)
由ED ⊥平面ABCD ,得平面BCD 的法向量为
=(0,0,﹣3),
则cos <
,>=﹣,
由图可知二面角H ﹣BD ﹣C 为锐角, ∴二面角H ﹣BD ﹣C 的大小为60°
【点评】本题考查面面垂直的性质,考查线面垂直,考查面面角,考查向量法的运用,正确求出平面的法向量是关键.
24.【答案】
【解析】【解析】(Ⅰ)()2x a f x -=≤得,22a x a -≤≤+
由题意得20
42
a a -≤⎧⎨≤+⎩,故22a ≤≤,所以2a = …… 5分
(Ⅱ)03a ≤≤,∴112a -≤-≤,∴12a -≤,
()()2f ax af x ax a a x a ax a ax a -=---=---()()
2212ax a ax a a a a a a ≤---=-=-≤
()()()2222f x a f x a x a x x a x a a -++=-+≥--==,
∴()()()()f x a f x a f ax af x -++≥-.…… 10分。