江苏省如皋市2020届高三上学期教学质量调研考试数学试题Word版含解析
江苏省如皋市2020届高三上学期教学质量调研考试
数学试题
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡
...
相应的位置上
.......)
1.cos960°的值为_______.
【答案】;
【解析】
【分析】
首先将角化为,之后应用诱导公式化简求值即可得结果.
【详解】,
故答案是.
【点睛】该题考查的是有关三角函数求值问题涉及到的知识点有诱导公式,以及特殊角的三角函数值,属于简单题目.
2.函数的定义域是_______.
【答案】;
【解析】
试题分析:因为,所以定义域为
考点:函数定义域
3.已知直线l1:和l2:平行,则实数a的值为_______.
【答案】;
【解析】
【分析】
首先利用两直线平行时方程中系数所满足的条件,列出对应的等式和不等式,最后求得结果.
【详解】当两直线平行时,有,解得,
故答案是.
【点睛】该题考查的是有关直线平行时,方程的系数所满足的条件,需要注意的是需要将重合的情况排除,属于简单题目.
4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线的焦点在直线上,则p的值为_______.
【答案】2;
【解析】
【分析】
首先根据抛物线的方程,判断出其焦点所在轴,求得直线与轴的交点坐标,从而得到焦点坐标,进一步求得p的值.
【详解】直线与轴的交点坐标为,
所以抛物线的焦点坐标为,即,
所以,故答案为2.
【点睛】该题考查的是有关抛物线的焦点的问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有抛物线的焦点所在轴,直线与坐标轴的交点,抛物线的焦点坐标,熟练掌握基础直线是解题的关键.
5.若实数x,y满足,则xy的最大值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】
首先将椭圆的方程化为标准方程,之后应用其参数方程,将用来表示,之后借助于三角函数的最值求得结果.
【详解】由得,
设,
所以,所以其最大值为,
故答案是.
【点睛】该题考查的是有关椭圆上的点的坐标运算式的最值的求解问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有椭圆的参数方程,正弦的倍角公式,三角函数的最值,正确理解题意是解题的关键.
6.设曲线的图象在点(1,)处的切线斜率为2,则实数a的值为_______.
【答案】3
【解析】
【分析】
首先对函数求导,根据函数图象在某个点处的切线的斜率就是函数在该点处的导数,从而将相应的量代入,
求得结果.
【详解】函数,可得,
所以切线的斜率为,解得,
故答案是3.
【点睛】该题考查的是有关函数图象在某个点处的切线的斜率问题,涉及到的知识点有导数的几何意义,根据题意,得到参数所满足的等量关系,求得结果,属于简单题目.
7.已知实数x,y满足约束条件,则的最大值为_______.
【答案】;
【解析】
【分析】
首先画出约束条件对应的可行域,画出直线,上下移动,得出其过点A时取得最大值,联立方程组,求得A点的坐标,代入求得最大值,得到结果.
【详解】约束条件对应的可行域如图所示:
三角形区域即为所求,
画出直线,从图中可以看出,当直线过点A时,目标函数取得最大值,
解方程组,得,此时,
故答案是.
【点睛】该题考查的是有关简单的线性规划问题,在解题的过程中,正确画出其可行域是解题的关键,注
意分析目标函数的形式,分三种,线性的即为截距型,分式型即为截距型,平方和型为距离型,正确判断在哪个点处取得最值是关键.
8.设向量,,均为单位向量,且,则向量,的夹角等于_______.
【答案】;
【解析】
【分析】
首先将变形得,结合三个向量都是单位向量,利用向量数量积的运算性质,两边平方,得到,求得,之后应用向量夹角余弦公式求得结果.
【详解】根据向量,,均为单位向量,且,
所以,两边平方得,
所以,
所以,
又因为向量夹角的取值范围为,所以向量,的夹角为.
【点睛】该题考查的是有关向量夹角的问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有向量数量积的运算性质,向量夹角余弦公式,正确应用公式是解题的关键.
9.已知圆被直线所截得弦长为,则实数m的值为 ____.
【答案】1或7;
【解析】
【分析】
首先根据圆中的特殊三角形,应用勾股定理,求得弦心距,即圆心到直线的距离,之后应用点到直线的距离公式求得结果.
【详解】因为圆的圆心是,半径为3,
根据弦长为,所以圆心到直线的距离为,
所以,解得或,
所以答案是1或7.
【点睛】该题考查的是有关圆中的特殊三角形的问题,即弦心距、半弦长和圆的半径构成直角三角形,利用勾股定理,求得弦心距,之后应用点到直线的距离公式建立相应的等量关系式,求得结果.
10.已知,,,,则的值为_______.
【答案】
【解析】
试题分析:,
考点:同角间三角函数关系及两角和差的正切公式
11.已知奇函数的图象关于直线x=1对称,当,时,,则函数在[﹣3,9]上的零点个数是_______.
【答案】5;
【解析】
【分析】
首先作出所给的区间上的函数的图象,之后根据函数的轴对称性以及奇函数的中心对称性,从而求得函数
是周期函数,画出所研究的区间上的图象,之后在同一坐标系中画出直线,根据交点的个数即为零点的个数,从而求得结果.
【详解】首先作出函数的图象,
之后根据函数图象关于直线对称,以及奇函数关于原点对称,
从而得到函数是以4为周期的周期函数,作出其在[﹣3,9]上的图象,
之后在同一坐标系中,作出直线,
可以发现其一共有5个交点,从而得到函数在相应区间上有5个零点,
故答案是5.
【点睛】该题考查的是有关函数零点的个数问题,涉及到的知识点有对数型函数的图象的画法,函数图象的对称性,函数零点个数,数形结合思想的应用,认真审题是解题的关键.
12.若函数,则不等式的解集为_______.
【答案】
【解析】
【分析】
首先令分段函数每一段上的函数值小于,之后结合分段函数的定义域以及函数值的大小,求解相应的不等式,得到结果.
【详解】令,解得或,
因为,所以,
因为,所以不用考虑,
再令,解得,
又因为,所以不可能大于,
所以不等式的解集为.
【点睛】该题考查的是有关多层函数不等式的问题,涉及到的知识点有分段函数的值域,指数不等式,二次函数的值域等,正确转化式子是解题的关键.
13.设a>0,b>0,a≤2b≤2a+b,则的取值范围为_______.
【答案】;
【解析】
【分析】
首先根据不等式的性质,得到,之后将所求的式子化为关于的关系式,之后借助于对勾函数以及不等式的性质,求得目标式的取值范围.
【详解】根据a>0,b>0,由求得,
,
令,则,
所以,故答案是.
【点睛】该题考查的是有关代数式的取值范围的问题,涉及到的知识点有不等式的性质,对勾函数的性质,在求解的过程中,注意对式子的正确转化.
14.在△ABC中,D为AB的中点,若,则的最小值是_______.
【答案】.
【解析】
【分析】
首先利用向量的运算法则,将题中所给的条件进行转化,得到,进一步根据向量数量积的运算式以及正弦定理,得到,之后应用诱导公式以及和角公式将式子化为关于的关系式,之后应用导数研究函数的最值,即可求得结果.
【详解】根据D为AB的中点,若,得到,
化简整理得,即,
根据正弦定理可得,进一步求得,
所以
,
求导可得当时,式子取得最大值,代入求得其结果为
,
故答案为.
【点睛】该题考查的是有关三角函数值的最值的求解问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有向量的加减运算,向量的数量积的定义式,正弦定理,正切函数的和角公式以及诱导公式,最后应用导数研究函数的最大值,正确应用公式是解题的关键.
二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域
.......内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
15.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且,=.
(1)求角B;
(2)若△ABC的面积为,求b,c.
【答案】(1)(2),
【解析】
【分析】
(1)首先根据正弦定理得到,利用题的条件,进一步求得,利用余弦定理,求得
,结合三角形内角的取值范围,求得其大小;
(2)利用三角形面积公式,结合三角形边的关系,最后求得其边长.
【详解】(1)在中,,由已知.得,
又因为,所以.
所以,
因为,所以.
(2),由
又因为,,所以,.
【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有应用正弦定理,余弦定理解三角形的问题,三角形的面积公式,正确理解题的条件是解题的关键.
16.已知△ABC是边长为2的等边三角形,△CBD是以B为直角顶点的等腰三角形,且点A,D分布在直线BC 两侧,点E为BC的中点.
(1)若,求的值;
(2)若点P为等腰直角△CBD内一动点(不包含边界),求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)首先根据题意建立适当的平面直角坐标系,根据题中所给的边长的有关条件,得出相应点的坐标,之后应用向量的加法运算法则以及模的坐标公式求得结果.
(2)设出点的坐标,将向量的数量积转化为相应的关系式,根据其范围,得到结果.
【详解】如图,由已知是边长为2的等边三角形,是以B为直角顶点的等腰三角形,则以B 为原点,BC,BD所在直线分别作为x,y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,,,.
(1)由,得,
所以,所以.
(2)设,则,
则.
【点睛】该题考查的是有关向量的模以及数量积的范围,在解题的过程中,注意向量的运算公式,模的求
解公式,以及数量积的坐标运算式,正确理解题意是解题的关键,注意将向量坐标化的思想.
17.如图,养殖公司欲在某湖边依托互相垂直的湖岸线CA、CB围成一个三角形养殖区ACB.为了便于管理,在线段AB之间有一观察站点M,M到直线BC,CA的距离分别为8百米、1百米.
(1)若围成△ABC面积为16万平方米,求观察点M到A、B距离之和;
(2)当观察点M到A、B距离之和最小时,求围成△ABC的面积.
【答案】(1)(2)25
【解析】
【分析】
(1)首先根据题意,建立合适的平面直角坐标系,设出直线的方程,根据题中所给的三角形的面积,求得
,从而得到对应的点的坐标,利用两点间的距离公式求得结果;
(2)将AB表示成关于k的函数,利用导数求其最值,从而得到最后的结果.
【详解】以C为原点,CA,CB所在直线分别作为x,y轴,建立平面直角坐标系,则.
设直线,即,则,,
所以,所以,
(1),也即,解得,
此时,,.
(2),
则
则,
所以当时,AB最短,此时的面积为25.
【点睛】该题考查的是有关函数的应用题,在解题的过程中,注意其解题的过程是先建立适当的坐标系,之后设出直线的方程,得到对应的点的坐标,利用面积公式得到其等量关系式,再者就是应用导数研究其最值,得到结果.
18.已知椭圆T的焦点分别为F1(﹣1,0)、F2(1,0),且经过点P(,).
(1)求椭圆T的标准方程;
(2)设椭圆T的左右顶点分别为A、B,过左焦点的直线与椭圆交于点C、D,△ABD和△ABC的面积分别为S1、S2,求的最大值;
(3)设点M在椭圆T外,直线ME、MF与椭圆T分别相切于点E、F,若ME⊥MF,求证:点M在定圆上.
【答案】(1)(2)点M在定圆上
【解析】
【分析】
(1)根据题意,先设出椭圆的方程,根据题中所给的条件,建立所满足的等量关系式,求解方程组得结果;
(2)设出直线的方程,与椭圆方程联立,将三角形的面积用坐标表示,之后应用基本不等式求得最值;(3)分情况讨论,联立方程组,结合圆的相关性质,证得结果.
【详解】(1)设所求的方程为,
其中,且,解得,,
椭圆T的标准方程为.
(2)点A、B的坐标分别为、,设点C、D的坐标为、,
因为要构成三角形,又直线CD过焦点,则C、D分别在x轴两侧,
所以,不妨设,,则,
直线CD过焦点,且斜率不为0,设直线CD方程为,
与椭圆方程联立消元得,、是该方程的两个异号实根,
,
当时,
当时,,
当且仅当,即时取等号,
综上,的最大值为.
(3)当直线ME、MF斜率分别不存在和为0时,ME、MF分别垂直于坐标轴,点M坐标为或或
或,则(定值),其中O是坐标原点,点M在定圆上.
当直线ME、MF斜率存在且不为0时,设点M坐标为,
设直线ME、MF的方程分别为、,
可以统一为的形式,并与椭圆方程联立消元得:
,
直线ME、MF与椭圆相切,则
直线ME、MF与椭圆相切,则
展开化简得:(且),
、可以看作是这个方程的两根,
由得,即,
并且此时方程中的判别式恒成立,
点M也在定圆上,
综上,点M在定圆上.
【点睛】该题考查的是有关直线与圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有椭圆方程的求法,直线与椭圆的综合问题,椭圆中的三角形的面积的问题,以及点在圆上的证明方法,思路清晰是正确解题的关键.
19.已知函数、.
(1)当c=b时,解关于x的不等式>1;
(2)若的值域为[1,),关于x的不等式的解集为(m,m+4),求实数a的值;
(3)若对,,,恒成立,函数,且的最大值为1,求的取值范围.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】
【分析】
(1)当时,不等式可化为,因式分解可得,之后根据根的大小,得到不等式的解集;
(2)根据函数的值域,得到函数的最值,从而求得,再根据关于的不等式的解集为,得到的两根之差为4,得到方程组
,求得结果;
(3)将恒成立问题转化为最值处理即可求得结果.
【详解】(1)当时,由得,即,
当,即时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(2)由的值域为,得,
又关于的不等式的解集为,所以,是方程的两个根,即的两根之差为4.
所以,则,解得.
(3)时,,则时,恒成立.
又,因为的最大值为1,在上的最大值为1,由
图像开口向上,所以,即,则,且;
此时由时,恒成立,即恒成立,则,得,所以,要满足时,恒成立,则,解得,,所以.
此时.
【点睛】该题考查的是有关二次函数的问题,在解题的过程中,涉及到的知识点有一元二次不等式的解法,二次函数的最值,恒成立问题的转化方向,分类讨论思想的应用,认真审题是解题的关键.
20.设a为实数,函数,其中e为自然对数的底数.
(1)当a=e时,求的单调区间;
(2)若在和处取得极值,且,求实数a的取值范围.
【答案】(1)的增区间为,没有减区间.
(2)
【解析】
【分析】
(1)将代入函数解析式,之后对求导,再求二阶导,通过研究其性质,得到恒成立,从而求得函数的单调区间;
(2)根据题意,可知,是的两根,即,结合其大小关系,以及题中所给的条件,得到,之后构造新函数,求导研究函数的性质,得到结果.
【详解】(1)当时,,,
令,则,
所以,即恒成立,所以的增区间为,没有减区间.
(2),由在和处取得极值,可知,是的两根,即,又,即且.
设,则,
由得,又,得,则,即,即,所以.由,且在上单调递减,得.
综上,实数的取值范围是.
【点睛】该题考查的是有关利用导数研究函数的问题,涉及到的知识点有根据导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,构造新函数研究函数的性质,保持思路清晰,是解题的关键.