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贵州省遵义市仙台中学高三数学理月考试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 为了测量某塔的高度,在一幢与塔相距的楼顶处测得塔底的俯角为,测得塔顶的仰角为,那么塔的高度是 (单位:)
A. B. C. D.
参考答案:
C
2. 的展开式中,常数项为15,则n的值可以为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
参考答案:
D
3. 有两排座位,前排4个座位,后排5个座位,现安排2人就坐,并且这2人不相邻(一前一后也视为不相邻),那么不同坐法的种数是( )
A.18 B.26 C.29 D.58
参考答案:
答案:D
4. 已知等差数列中,,记,则的值为( )
A. 130 B. 260 C. 156 D. 168
参考答案:
A
5. 集合,则的子集共有( )
A.6个 B.8个 C.10个 D.12个
参考答案:
B
,所以P的子集共有8个
6. 已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则?(+)的最小值是( )
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1
参考答案:
B
【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.
【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,
则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),
设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),
则?(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]
∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,
故选:B
【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解决本题的关键.
7. 某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内应填( )
A.k>4? B.k>5? C.k>6? D.k>7?
参考答案:
A
考点:程序框图.
专题:算法和程序框图.
分析:执行程序框图,依次写出每次循环得到的k,S的值,当k=5时,根据题意此时满足条件,退出循环,输出S的值为57,从而即可判断.
解答: 解:执行程序框图,可得
k=2,S=4;
k=3,S=11;
k=4,S=26;
k=5,S=57;
根据题意此时,满足条件,退出循环,输出S的值为57.
故判断框内应填k>4.
故选:A.
点评:本题主要考察了程序框图和算法,正确得到退出循环时k,S的值是解题的关键,属于基础题.
8. 设向量,,若向量与同向,则( )
A.2 B.-2 C.±2 D.0
参考答案:
A
9. 已知△ABC的三边长分别为a-2,a,a+2,且它的最大角的正弦值为,则这个三角形的面积是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
10. 如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )
A.34 B.55 C.78 D.89
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 直线与圆相交所截的弦长为__________
参考答案:
12. 已知函数满足,当时,在区间上,函数恰有一个零点,则实数的取值范围是__________.
参考答案:
【知识点】函数零点的判定定理.B9
解析:当时,,
则.在坐标系内画出分段函数图象:
由题意可知:.当直线与曲线相切时,
解得;所以的取值范围是.故答案为:
【思路点拨】根据题意画出图形,结合.当直线与曲线相切时,可解得;进而求出的取值范围。
13. 工人在安装一个正六边形零件时,需要固定如图所示的六个位置的螺丝,第一阶段,首先随意拧一个螺丝,接着拧它对角线上(距离它最远的,下同)螺丝,再随意拧第三个螺丝,第四个也拧它对角线上螺丝,第五个和第六个以此类推,但每个螺丝都不要拧死;第二阶段,将每个螺丝拧死,但不能连续拧相邻的2个螺丝。则不同的固定方式有________.
参考答案:
2880
14. 设f(x)=,若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围为 .
参考答案:
[0,2]
考点: 分段函数的应用.
专题: 计算题;函数的性质及应用.
分析: 由分段函数可得当x=0时,f(0)=a2,由于f(0)是f(x)的最小值,则(﹣∞,0]为减区间,即有a≥0,则有a2≤x+a,x>0恒成立,运用基本不等式,即可得到右边的最小值2+a,解不等式a2≤2+a,即可得到a的取值范围.
解答: 解:由于f(x)=,
则当x=0时,f(0)=a2,
由于f(0)是f(x)的最小值,
则(﹣∞,0]为减区间,即有a≥0,
则有a2≤x+a,x>0恒成立,
由x≥2=2,当且仅当x=1取最小值2,
则a2≤2+a,解得﹣1≤a≤2.
综上,a的取值范围为[0,2].
故答案为:[0,2].
点评: 本题考察了分段函数的应用,考查函数的单调性及运用,同时考查基本不等式的应用,是一道中档题,也是易错题.
15. 从0,1,2,3这四个数字中一次随机取两个数字,若用这两个数字组成无重复数字的两位数,则所得两位数为偶数的概率是 ▲ .
参考答案:
16. 数列的前n项和则= .
参考答案:
17. (6分)(2015?浙江模拟)函数f(x)=sinx+cosx的最小正周期为 ,单调增区间为 ,= .
参考答案:
2π, [2kπ﹣,2kπ+],.
【考点】: 正弦函数的图象;三角函数的周期性及其求法.
【专题】: 三角函数的图像与性质.
【分析】: 利用辅助角公式将三角函数进行化简即可得到结论.
解:f(x)=sinx+cosx=sin(x+),
则函数的周期T==2π,
由2kπ﹣≤x+≤2kπ+,k∈Z,
解得2kπ﹣≤x≤2kπ+,k∈Z,
故函数的递增区间为[2kπ﹣,2kπ+],
f()=sin(+)=sin==,
故答案为:2π,[2kπ﹣,2kπ+],.
【点评】: 本题主要考查三角函数的图象和性质,利用辅助角公式进行化简是解决本题的关键.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (本小题满分12分)
已知中,、、是三个内角、、的对边,关于的不等式
的解集是空集.
(1)求角的最大值;
(2)若,的面积,求当角取最大值时的值.
参考答案:
(1)显然 不合题意,则有,---------------------2分
即, 即, 故,----------4分
∴角的最大值为。-----------------------6分
(2)当=时,,∴-----------8分
由余弦定理得,
∴,∴-------------------------12分
19. 如图,在△ABC中,D为边AB上一点,DA=DC.已知B=,BC=1.
(Ⅰ)若DC=,求角A的大小;
(Ⅱ)若△BCD面积为,求边AB的长.
参考答案:
考点:正弦定理;解三角形.
专题:解三角形.
分析:(1)在△BCD中,由正弦定理得到:,计算得到∠BDC,又由DA=DC,即可得到∠A;
(2)由于△BCD面积为,得到,得到BD,
再由余弦定理得到,再由DA=DC,即可得到边AB的长.
解答: 解:(1)在△BCD中,B=,BC=1,DC=,
由正弦定理得到:,
解得,
则∠BDC=60°或120°.
又由DA=DC,则∠A=30°或60°.
(2)由于B=,BC=1,△BCD面积为,
则,解得.
再由余弦定理得到
=,
故,
又由AB=AD+BD=CD+BD=,
故边AB的长为:.
点评:考查了正弦定理和余弦定理结合去解三角形,属于基础题.
20. 已知椭圆C1:(a>b>0)的焦距为4,左、右焦点分别为F1、F2,且C1与抛物线C2:y2=x的交点所在的直线经过F2.
(Ⅰ)求椭圆C1的方程;
(Ⅱ)过F1的直线l与C1交于A,B两点,与抛物线C2无公共点,求△ABF2的面积的取值范围.
参考答案:
【分析】(Ⅰ)依题意可得F1F2的坐标,由此可得椭圆C1与抛物线C2的一个交点为,由椭圆的定义可得a的值,又由a2=b2+c2,解得b的值,将其代入椭圆的方程即可得答案;
(Ⅱ)依题意,直线l:x=ty﹣2,联立直线与抛物线的方程整理可得y2﹣ty+2=0,联立直线与椭圆的方程可得(t2+2)y2﹣4ty﹣4=0,进而设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系分析可得|AB|的长度以及F2到直线l距离d,进而可以表示△ABF2的面积,借助换元法分析可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)依题意得2c=4,则F1(2,0)F2(﹣2,0);
所以椭圆C1与抛物线C2的一个交点为,
于是2a=|PF1|,从而.
又a2=b2+c2,解得b=2
所以椭圆C1的方程为.
(Ⅱ)依题意,直线l的斜率不为0,设直线l:x=ty﹣2,
由,消去x整理得y2﹣ty+2=0,由△=(﹣t)2﹣8<0得t2<8.
由,消去x整理得(t2+2)y2﹣4ty﹣4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,
所以==,F2到直线l距离,
故==,
令,则=,
所以三边形ABF2的面积的取值范围为.
【点评】本题考查直线与椭圆、抛物线的位置关系,涉及椭圆的几何性质,关键是正确求出椭圆的标准方程.
21. 如图,四棱锥中,底面是直角梯形,平面,//,,分别为的中点,.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
参考答案:
略
22. 已知函数,其中n∈N*,a为常数.
(Ⅰ)当n=2时,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)当a=1时,证明:对任意的正整数n,当x≥2时,有f(x)≤x﹣1.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的极值;函数恒成立问题.
【专题】计算题;证明题;压轴题.
【分析】(1)欲求:“当n=2时,”的极值,利用导数,求其导函数的零点及单调性进行判断即可;
(2)欲证:“f(x)≤x﹣1”,令,利用导函数的单调性,只要证明函数f(x)的最大值是x﹣1即可.
【解答】解:(Ⅰ)解:由已知得函数f(x)的定义域为{x|x>1},
当n=2时,,所以.
(1)当a>0时,由f'(x)=0得,,
此时.
当x∈(1,x1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(x1,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增.
(2)当a≤0时,f'(x)<0恒成立,所以f(x)无极值.
综上所述,n=2时,
当a>0时,f(x)在处取得极小值,极小值为.
当a≤0时,f(x)无极值.
(Ⅱ)证法一:因为a=1,所以.
当n为偶数时,
令,
则(x≥2).
所以当x∈[2,+∞)时,g(x)单调递增,
又g(2)=0,
因此恒成立,
所以f(x)≤x﹣1成立.
当n为奇数时,要证f
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