2019-2020屆市第一中學(xué)高三上學(xué)期12月月考數(shù)學(xué)(理)試題
一、單選題
1.已知集合,集合,求()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】解出集合、,再利用集合交集運(yùn)算律可求出集合。
【詳解】
解不等式,即,解得,.解不等式,解得,因此,故選:B。
【點(diǎn)睛】
本題考查集合的交集運(yùn)算,解出不等式得出兩個(gè)集合是解題的關(guān)鍵,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題。
2.若,且,則下列不等式一定成立的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】試題分析:A、B、C三個(gè)選項(xiàng)的關(guān)系無(wú)法判斷或錯(cuò)誤,而所以,故選D。
【考點(diǎn)】比大?。ɑ蛘卟坏仁阶C明)。
3.下列命題的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.對(duì)于命題p:?x∈R,x2+x+1>0,則?p:?x0∈R,x02+x0+1≤0.
B.“x=1“是“x2﹣3x+2=0“的充分不必要條件.
C.“ac2<bc2“是“a<b“的必要不充分條件.
D.命題“若x2﹣3x+2=0,則x=1”的逆否命題為:“若x≠1,則x2﹣3x+2≠0”.
【答案】C
【解析】對(duì)于命題p:?x∈R,x2+x+1>0,則?p:
?x0∈R,x02+x0+1≤0,是真命題;
“x=1”是“x2?3x+2=0“的充分不必要條件,是真命題;
若c=0時(shí),不成立,是假命題;
命題“若x2?3x+2=0,則x=1”的逆否命題為:“若x≠1,則x2?3x+2≠0”,是真命題;
故選:C.4.已知等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,則
A.140
B.70
C.154
D.77
【答案】D
【解析】利用等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式,及等差數(shù)列的性質(zhì),即可求出結(jié)果.【詳解】
等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,.故選D.【點(diǎn)睛】
本題考查等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的求法和等差數(shù)列的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.5.已知雙曲線(a>0,b>0)的離心率為,則橢圓的離心率為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由雙曲線(a>0,b>0)的離心率為,得:,即
∴橢圓的離心率為
故選:C
點(diǎn)睛:解決橢圓和雙曲線的離心率的求值及范圍問(wèn)題其關(guān)鍵就是確立一個(gè)關(guān)于a,b,c的方程或不等式,再根據(jù)a,b,c的關(guān)系消掉b得到a,c的關(guān)系式,建立關(guān)于a,b,c的方程或不等式,要充分利用橢圓和雙曲線的幾何性質(zhì)、點(diǎn)的坐標(biāo)的范圍等.6.函數(shù),的大致圖象是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】判斷函數(shù)的奇偶性排除選項(xiàng)A,C,然后取特殊值,計(jì)算判斷即可得結(jié)果.【詳解】,定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),∵,所以為偶函數(shù),即圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),則排除A,C,當(dāng)時(shí),故排除D,故選B.
【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)的圖象的判斷與應(yīng)用,考查函數(shù)的零點(diǎn)以及特殊值的計(jì)算,是中檔題;已知函數(shù)解析式,選擇其正確圖象是高考中的高頻考點(diǎn),主要采用的是排除法,最常見(jiàn)的排出方式有根據(jù)函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性等性質(zhì),同時(shí)還有在特殊點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的函數(shù)值或其符號(hào),其中包括等.7.將函數(shù)圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,則平移后新函數(shù)圖象對(duì)稱(chēng)軸方程為()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】利用圖像左右平移的規(guī)律,得到平移后的函數(shù)圖像對(duì)應(yīng)的解析式,之后結(jié)合余弦函數(shù)圖形的對(duì)稱(chēng)性,應(yīng)用整體角思維得到結(jié)果.【詳解】
將函數(shù)圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,可得,即,令,解得,則平移后圖像的對(duì)稱(chēng)軸方程為,故選A.【點(diǎn)睛】
該題考查的是有關(guān)函數(shù)圖像的平移變換,以及的圖像和性質(zhì),結(jié)合余弦曲線的對(duì)稱(chēng)軸,求得結(jié)果.8.在中,邊上的中線的長(zhǎng)為,則()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由題意得【點(diǎn)睛】
本題考查的是平面向量基本定理與向量的拆分,需要選擇合適的基底,再把其它向量都用基底表示。
9.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】試題分析:由三視圖分析可知此幾何體為底面是直角三角形,其中一條側(cè)棱垂直與底面的三棱錐。底面三角形兩直角邊分別為3、4,棱錐高為6.則棱錐體積為。故A正確。
【考點(diǎn)】1三視圖;2棱錐體積公式。
10.已知,點(diǎn)是圓上任意一點(diǎn),則面積的最大值為
()
A.8
B.
C.12
D.
【答案】C
【解析】由三角形面積公式可得,只需求出到直線的距離最大值即可得結(jié)果.【詳解】
由兩點(diǎn)間距離公式可得,由兩點(diǎn)式可得直線方程為,圓心到直線的距離,圓的半徑,所以點(diǎn)到直線距離的最大值為,面積的最大值為,故選C.【點(diǎn)睛】
本題主要考查圓的方程與性質(zhì)、點(diǎn)到直線距離公式的應(yīng)用以及解析幾何求最值,屬于中檔題.解決解析幾何中的最值問(wèn)題一般有兩種方法:一是幾何意義,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來(lái)解決,非常巧妙;二是將解析幾何中最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問(wèn)題,然后根據(jù)函數(shù)的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法、三角函數(shù)有界法、函數(shù)單調(diào)性法以及均值不等式法.11.函數(shù),函數(shù),(其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),)若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)取值范圍為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】先分離變量,轉(zhuǎn)化為求對(duì)應(yīng)函數(shù)單調(diào)性及其值域,即可確定結(jié)果.【詳解】
由得,令,則,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此當(dāng)時(shí),函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),選C.【點(diǎn)睛】
本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn),考查綜合分析求解能力,屬中檔題.12.已知雙曲線,過(guò)原點(diǎn)作一條傾斜角為直線分別交雙曲線左、右兩支P,Q兩點(diǎn),以線段PQ為直徑的圓過(guò)右焦點(diǎn)F,則雙曲線離心率為
A.
B.
C.2
D.
【答案】B
【解析】求得直線的方程,聯(lián)立直線的方程和雙曲線的方程,求得兩點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系,根據(jù)列方程,化簡(jiǎn)后求得離心率.【詳解】
設(shè),依題意直線的方程為,代入雙曲線方程并化簡(jiǎn)得,故,設(shè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為,由于以為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn),故,即,即,即,兩邊除以得,解得.故,故選B.【點(diǎn)睛】
本小題主要考查直線和雙曲線的交點(diǎn),考查圓的直徑有關(guān)的幾何性質(zhì),考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.二、填空題
13.已知,滿足約束條件,則的最小值是_____.
【答案】
【解析】作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,利用的幾何意義,即可得到結(jié)論.
【詳解】
解:作出,滿足約束條件的對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域如圖:
由得,平移直線,由圖象可知當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),直線的縱截距最小,此時(shí)最小,由解得,此時(shí),故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查線性規(guī)劃的基本應(yīng)用,利用數(shù)形結(jié)合,結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的幾何意義是解決此類(lèi)問(wèn)題的基本方法.
14.動(dòng)點(diǎn)橢圓上,過(guò)作軸的垂線,垂足為,點(diǎn)滿足.則點(diǎn)的軌跡方程______.【答案】
【解析】設(shè),,根據(jù)題意列出等式,然后根據(jù)在橢圓上,代入即得。
【詳解】
解:令,則,即代入可得即
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查相關(guān)點(diǎn)法求軌跡方程,屬于基礎(chǔ)題。
15.已知在直角梯形中,,將直角梯形沿折疊,使平面平面,則三棱錐外接球的體積為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】結(jié)合題意畫(huà)出折疊后得到的三棱錐如圖所示,由條件可得在底面中。取AB的中點(diǎn)O,AC的中點(diǎn)E,連OC,OE。則.∵,∴.∵平面平面,∴平面,∴.又.∴.∴.∴點(diǎn)O為三棱錐外接球的球心,球半徑為2.∴。答案:。
點(diǎn)睛:
(1)本題是一道關(guān)于求三棱錐外接球體積的題目,得到外接球的球心所在位置是解題的關(guān)鍵,結(jié)合題意取AB的中點(diǎn)O,易得OA=OB=OC=OD=2,進(jìn)而可確定三棱錐外接球的半徑,然后利用球的體積公式進(jìn)行計(jì)算即可。
(2)對(duì)于折疊性問(wèn)題,要注意折疊前后的兩個(gè)圖形中哪些量(位置關(guān)系、數(shù)量關(guān)系)發(fā)生了變化、哪些沒(méi)發(fā)生變化。
16.已知函數(shù),,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】先證明函數(shù)為奇函數(shù),故的圖像關(guān)于對(duì)稱(chēng),故,由此將的表達(dá)式兩兩組合求它們的和,然后求得的表達(dá)式.【詳解】
由于,所以函數(shù)為奇函數(shù),故的圖像關(guān)于對(duì)稱(chēng),由此得到,所以.【點(diǎn)睛】
本小題主要考查函數(shù)的奇偶性和對(duì)稱(chēng)性,考查特殊數(shù)列求和的方法——分組求和法.屬于中檔題.三、解答題
17.已知函數(shù),.
(1)求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)求方程在(0,]內(nèi)的所有解.
【答案】(1),;(2)或
【解析】先將進(jìn)行恒等變換化為正弦型函數(shù),(1)直接利用正弦函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間得到,,解得x的范圍即可.(2)令,解得x的值,對(duì)k進(jìn)行賦值,使得x落在內(nèi),即得結(jié)果.【詳解】
(1)由,,解得:,.∴函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,(2)由得,解得:,即,∵,∴或.
【點(diǎn)睛】
本題考查了三角函數(shù)求值的運(yùn)算問(wèn)題,考查三角恒等變換,正弦函數(shù)的單調(diào)性,是基礎(chǔ)題.
18.已知數(shù)列是等差數(shù)列,前項(xiàng)和為,且,.
(1)求.
(2)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由數(shù)列是等差數(shù)列,所以,解得,又由,解得,即可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)由(1)得,利用乘公比錯(cuò)位相減,即可求解數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【詳解】
(1)由題意,數(shù)列是等差數(shù)列,所以,又,由,得,所以,解得,所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(2)由(1)得,,兩式相減得,即.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查等差的通項(xiàng)公式、以及“錯(cuò)位相減法”求和的應(yīng)用,此類(lèi)題目是數(shù)列問(wèn)題中的常見(jiàn)題型,解答中確定通項(xiàng)公式是基礎(chǔ),準(zhǔn)確計(jì)算求和是關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)是在“錯(cuò)位”之后求和時(shí),弄錯(cuò)等比數(shù)列的項(xiàng)數(shù),能較好的考查考生的數(shù)形結(jié)合思想、邏輯思維能力及基本計(jì)算能力等.19.在中,角,所對(duì)的邊分別是,,已知.(Ⅰ)求角的大??;
(Ⅱ)若,求的面積.【答案】(1)(2)
【解析】(Ⅰ)由正弦定理得到,再由三角形的內(nèi)角間的關(guān)系得到,解得,進(jìn)而得到結(jié)果;(Ⅱ)結(jié)合余弦定理得到,代入?yún)?shù)值得到,根據(jù)三角形面積公式得到結(jié)果即可.【詳解】
(Ⅰ)根據(jù)正弦定理,整理得,即,而,所以,解得,又,故;
(Ⅱ)根據(jù)余弦定理,又,,故,解得,所以.【點(diǎn)睛】
本題主要考查正弦定理邊角互化及余弦定理的應(yīng)用與特殊角的三角函數(shù),屬于簡(jiǎn)單題.對(duì)余弦定理一定要熟記兩種形式:(1);(2),同時(shí)還要熟練掌握運(yùn)用兩種形式的條件.另外,在解與三角形、三角函數(shù)有關(guān)的問(wèn)題時(shí),還需要記住等特殊角的三角函數(shù)值,以便在解題中直接應(yīng)用.20.如圖,在四棱錐中,底面為菱形,,,點(diǎn)為的中點(diǎn).(1)求證:平面;
(2)求平面與平面所成二面角的正弦值.【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)
【解析】(1)求出和的數(shù)量關(guān)系,根據(jù)勾股定理可證,又是正三角形,所以,根據(jù)直線與平面垂直的判定定理,可證平面;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,求出兩平面的法向量所成的余弦值,從而可以求出平面與平面所成二面角的正弦值.【詳解】
(1)證明:連結(jié),因?yàn)榈酌鏋榱庑危?,又為的中點(diǎn),故.在中,為的中點(diǎn),所以.設(shè),則,因?yàn)?,所?(也可通過(guò)來(lái)證明),又因?yàn)?,平面,平面,所以平面?/p>
(2)因?yàn)?,,所以平面,又平面,所?由(1)得平面,又平面,故有,又由,所以,所在的直線兩兩互相垂直.故以為坐標(biāo)原點(diǎn),以,所在直線為軸,軸,軸如圖建系.設(shè),則,,.所以,,由(1)知平面,故可以取與平行的向量作為平面的法向量.設(shè)平面的法向量為,則,令,所以.設(shè)平面與平面所成二面角為,而
則,所以平面與平面所成二面角的正弦值為.【點(diǎn)睛】
本題主要考查線面垂直的判定,空間向量法求二面角,屬于綜合題。
21.已知橢圓的離心率為,短軸的一個(gè)端點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離為2,(1)試求橢圓的方程;
(2)若斜率為的直線與橢圓交于、兩點(diǎn),點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),記直線的斜率為,直線的斜率為,試問(wèn):是否為定值?請(qǐng)證明你的結(jié)論
【答案】(1)(2)見(jiàn)解析
【解析】分析:(1)由條件得a,c,解得b,即得橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,(2)設(shè)C,D坐標(biāo),根據(jù)斜率公式得,設(shè)直線方程并與橢圓方程聯(lián)立方程組,利用韋達(dá)定理代入化簡(jiǎn)可得為定值.詳解:(1).,橢圓的方程為
(2)設(shè)直線的方程為:,聯(lián)立直線的方程與橢圓方程得:
(1)代入(2)得:
化簡(jiǎn)得:………(3)
當(dāng)時(shí),即,即時(shí),直線與橢圓有兩交點(diǎn),由韋達(dá)定理得:,所以,則。
點(diǎn)睛:直線和圓錐曲線的位置關(guān)系,一般轉(zhuǎn)化為直線方程與圓錐曲線方程組成的方程組,利用韋達(dá)定理或求根公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化.22.已知函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為.(1)求實(shí)數(shù)的值;
(2)若存在,滿足,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)
實(shí)數(shù)的值為.(2).【解析】分析:(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得曲線在點(diǎn)處的切線方程,與對(duì)照后可得.(2)問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為在上有解,令,結(jié)合導(dǎo)數(shù)可得,故得實(shí)數(shù)的取值范圍為.
詳解:(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,∵,?∴,又,∴所求切線方程為,即.又函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為,∴.所以實(shí)數(shù)的值為.(2)由題意得,所以問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在上有解.令,則
.令,則當(dāng)時(shí),有.所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以.所以,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減.所以.所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.點(diǎn)睛:對(duì)于恒成立和能成立的問(wèn)題,常用的解法是分離參數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值的問(wèn)題處理.解題時(shí)注意常用的結(jié)論:若有解,則;若有解,則.當(dāng)函數(shù)的最值不存在時(shí),可利用函數(shù)值域的端點(diǎn)值來(lái)代替,解題時(shí)特別要注意不等式中的等號(hào)能否成立.