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上海市浦东新区洋泾中学南校高三数学理月考试卷含解析
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. 已知数列为等比数列,若,则等于
A. B.
C. D.
参考答案:
C
2. 已知定义域为R的函数f(x)在区间(4,+∞)上为减函数,且函数y=f(x+4)为偶函数,则( )
A.f(2)>f(3) B.f(2)>f(5) C.f(3)>f(5) D.f(3)>f(6)
参考答案:
D
【考点】奇偶性与单调性的综合;函数的图象与图象变化.
【专题】转化思想.
【分析】先利用函数的奇偶性求出f(2)=f(6),f(3)=f(5),再利用单调性判断函数值的大小.
【解答】解:∵y=f(x+4)为偶函数,∴f(﹣x+4)=f(x+4)
令x=2,得f(2)=f(﹣2+4)=f(2+4)=f(6),
同理,f(3)=f(5),又知f(x)在(4,+∞)上为减函数,
∵5<6,∴f(5)>f(6);∴f(2)<f(3);f(2)=f(6)<f(5)
f(3)=f(5)>f(6).
故选D
【点评】此题主要考查偶函数的图象性质:关于y轴对称及函数的图象中平移变换.
3. 已知角θ的终边过点(2sin2﹣1,a),若sinθ=2sincos,则实数a等于( )
A.﹣ B.﹣ C.± D.±
参考答案:
B
【考点】任意角的三角函数的定义.
【分析】利用二倍角公式化简,再利用正弦函数的定义,建立方程,即可得出结论.
【解答】解:2sin2﹣1=﹣cos=﹣,2sincos=﹣,
∵角θ的终边过点(2sin2﹣1,a),sinθ=2sincos,
∴=﹣,
∴a=﹣,
故选B.
4. 右图给出了红豆生长时间(月)与枝数(枝)的散点图:那么“红豆生南国,春来发几枝.”的红豆生长时间与枝数的关系用下列哪个函数模型拟合最好?
A.指数函数:
B.对数函数:
C.幂函数:
D.二次函数:
参考答案:
A
略
5. 已知函数图象的最高点与相邻最低点的距离是,若将的图象向右平移个单位得到的图象,则函数图象的一条对称轴方程是( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
6. 若,则
A. B. C. D.
参考答案:
C
7. 设实数满足 ,则的取值范围是
. . . .
参考答案:
B
8. 已知向量,满足⊥,|+|=t||,若+与﹣的夹角为°,则t的值为( )
A.1 B. C.2 D.3
参考答案:
C
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】由题意可得,利用两个向量的夹角公式求得||,再利用勾股定理求得t的值.
【解答】解:∵⊥,|+|=t||,∴,
则cos=﹣==,
化简可得22=(2+t2),∴ ||,
再由,t>0,解得t=2.
故选:C.
9. 若圆的圆心到直线的距离为,则a的值为
( )
A.-2或2 B. C. D.-2或0
参考答案:
C
略
10. 设集合,,,则等于
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
B
因为,所以,选B.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知实数x,y满足约束条件:,若只在点(4,3)处取得最小值,则a的取值范围是______.
参考答案:
【分析】
由约束条件作出可行域,然后对进行分类,当时显然满足题意,当时,化目标函数为直线方程斜截式,比较其斜率与直线的斜率的大小得到的范围.
【详解】由实数x,y满足约束条件:作可行域如图,
联立,解得.
当时,目标函数化为,由图可知,
可行解使取得最大值,符合题意;
当时,由,得,此直线斜率大于0,当轴上截距最大时最大,
可行解为使目标函数的最优解,符合题意;
当时,由,得,此直线斜率为负值,
要使可行解为使目标函数取得最大值的唯一的最优解,则,即.
综上,实数的取值范围是,故答案为.
【点睛】本题考查线性规划问题,考查了分类讨论的数学思想方法和数形结合的解题思想方法,解答的关键是化目标函数为直线方程斜截式,由直线在轴上的截距分析的取值情况,是中档题.
12. 已知三棱锥P﹣ABC的所有棱长都等于1,则三棱锥P﹣ABC的内切球的表面积 .
参考答案:
考点:球的体积和表面积;球内接多面体.
专题:计算题;空间位置关系与距离.
分析:求出三棱锥P﹣ABC的高为=,利用三棱锥P﹣ABC的外接球与内切球的半径的比为3:1,可得三棱锥P﹣ABC的内切球的半径,即可求出三棱锥P﹣ABC的内切球的表面积.
解答: 解:∵三棱锥P﹣ABC的所有棱长都等于1,
∴底面外接圆的半径为,
∴三棱锥P﹣ABC的高为=,
∵三棱锥P﹣ABC的外接球与内切球的半径的比为3:1,
∴三棱锥P﹣ABC的内切球的半径为,
∴三棱锥P﹣ABC的内切球的表面积为4π×=.
故答案为:.
点评:本题考查三棱锥P﹣ABC的内切球的表面积,考查学生的计算能力,确定三棱锥P﹣ABC的内切球的半径是关键.
13. 已知等差数列的前项和为,则数列的前100项和为 .
参考答案:
因为,所以,所以,所以,所以。
14. 将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第n行(n≥3)从左向右的第3个数为 .
参考答案:
由三角数阵可知:第一行有一个数,第二行有两个数,第三行有三个数,……,所以前n-1行共有:,所以第n行的第一个数为,所以第n行(n≥3)从左向右的第3个数为。
15. 已知关于的方程有实根,则的取值范围是
参考答案:
略
16. 对任意两个实数,定义若,
,则的最小值为 .
参考答案:
因为,所以时,解得或。当时,,即,所以,做出图象,由图象可知函数的最小值在A处,所以最小值为。
17. 圆(x﹣1)2+y2=1被直线x﹣y=0分成两段圆弧,则较短弧长与较长弧长之比为 .
参考答案:
1:3
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】根据圆的方程求得圆心坐标和半径,进而根据点到直线的距离求得圆心到直线的距离,利用勾股定理求得直线被圆截的弦长,进而可利用勾股定理推断出弦所对的角为直角,进而分别求得较短的弧长和较长的弧长,答案可得.
【解答】解:圆的圆心为(1,0)到直线x﹣y=0的距离为=,
∴弦长为2×=.
根据勾股定理可知弦与两半径构成的三角形为直角三角形,
较短弧长为×2π×1=,较长的弧长为2π﹣=,
∴较短弧长与较长弧长之比为1:3
故答案为:1:3.
【点评】本题主要考查了直线与圆相交的性质.在弦与半径构成的三角形中,通过解三角形求得问题的答案.
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. (12分)已知函数。
(1)写出f(x)的单调区间; (2)解不等式f(x)<3.
参考答案:
解析:(1) 3分
∴f(x)的单调递增区间是(-∞,1]和[2,+∞);单调递减区间是[1,2] ……6分
(2)
∴不等式; ……12分
19. 在中,的对边分别为,已知向量与向量互相垂直。
(1) 求角B的大小
(2) 若AB边上的中线,动点P满足,求的最小值。
参考答案:
略
20. 已知椭圆的离心率是,O为坐标原点,点A,B分别为椭圆C的左、右视点,P为椭圆C上异于A,B的一点,直线AP,BP的斜率分别是。
(1)求证:为定值;
(2)设直线l交椭圆C于M,N两点,,,且的面积是,求椭圆C的标准方程。
参考答案:
(1) .(2) .
【分析】
(1) 设,,根据点在椭圆上得到结果;(2)设直线的方程为,, ,即,,联立直线和椭圆,再由韦达定理得到结果.
【详解】(1)由题意得,,即,
则椭圆可化为,设,则,
∴;
(2)由题意知,不垂直于轴,设直线的方程为,
联立,得,
,
设,则,
∵,∴,即,
∴,∴,
即得,,
∵,
点到直线的距离,
∴,
解得,则,∴椭圆的标准方程是.
【点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.
21. (15分)已知椭圆(a>b>0)的长轴长为4,焦距为,以A为圆心的圆(x﹣2)2+y2=r2(r>0)与椭圆相交于B、C两点.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求的取值范围;
(Ⅲ)设P是椭圆C长异于B、C的任一点,直线PB、PC与x轴分别交于M、N,
求S△POM?S△PON的最大值.
参考答案:
【考点】直线与椭圆的位置关系.
【分析】(Ⅰ)椭圆的长轴长,焦距,及a2=b2+c2,求得a、b即可.
(Ⅱ)设B(x0,y0)则C(x0,﹣y0),可得==,由﹣2<x0<2,求得的取值范围.
(Ⅲ)设P(x1,y1)(y1≠±y0),得到直线PB,PC的方程,分别令y=0得,,得=,
依据﹣1≤y1≤1,求得S△POM?S△PON取得最大值.
【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆的长轴长为4,焦距为,∴2a=4,2c=2,
∴a=2,b2=a2﹣c2=1
∴椭圆的标准方程为.
(Ⅱ)设B(x0,y0)则C(x0,﹣y0)且,
∴==,
因为﹣2<x0<2,所以的取值范围为.
(Ⅲ)设P(x1,y1)(y1≠±y0),则,
直线PB,PC的方程分别为:,,
分别令y=0得,,
所以==,
于是=,
因为﹣1≤y1≤1,所以S△POM?S△PON取得最大值为1.
【点评】本题考查了椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,向量的数量积,面积的范围,属于中档题.
22. 在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)直线l的极坐标方程是,射线OM:θ=与圆C的交点为O、P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.
参考答案:
考点:简单曲线的极坐标方程;点的极坐标和直角坐标的互化.
专题:坐标系和参数方程.
分析:解:(I)利用cos2φ+sin2φ=1,即可把圆C的参数方程化为直角坐标方程.
(II)设(ρ1,θ1)为点P的极坐标,由,联立即可解得.设(ρ2,θ2)为点Q的极坐标,同理可解得.利用|PQ|=|ρ1﹣ρ2|即可得出.
解答: 解:(I)利用cos2φ+sin2φ=1,把圆C的参数方程为参数)化为(x﹣1)2+y2=1,
∴ρ2﹣2ρcosθ=0,即ρ=2cosθ.
(II)设(ρ1,θ1)为点P的极坐标,由,解得.
设(ρ2,θ2)为点
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