山西省运城市第二中学分校高三数学文测试题含解析
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. (5分) “sinx=”是“x=”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分又不必要条件
参考答案:
C
【考点】: 必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】: 简易逻辑.
【分析】: 根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论.
解:若x=满足sinx=,但x=不成立,即充分性不成立,
若x=,则sinx=成立,即必要性成立,
故“sinx=”是“x=”的必要不充分条件,
故选:C
【点评】: 本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据三角函数之间的关系是解决本题的关键.
2. 如图,用一边长为的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个纸巢,将体积为的球放在纸巢上方,则球的最高点与纸巢底面的距离为
A. B. C. D.
参考答案:
D
3. 已知集合A={x||x|<2},B={?2,0,1,2},则A∩B=
(A){0,1} (B){?1,0,1}
(C){?2,0,1,2} (D){?1,0,1,2}
参考答案:
A
分析:将集合A,B化成最简形式,再进行求交集运算.
详解:
故选A.
4. 已知集合的值为 ( )
A.1或-1或0 B.-1 C.1或-1 D.0
参考答案:
A
因为,即m=0,或者,得到m的值为1或-1
或0,选A
5. 设集合,则A∩B=()
A. {1} B. {1,2}
C. {-2,-1,0,1} D. {-2,-1,0,1,2}
参考答案:
A
【分析】
先分别求出集合A和B,由此能求出A∩B.
【详解】∵集合A={x|log2x<1}={x|0<x<2},
B={﹣2,﹣1,0,1,2},
∴A∩B={1}.
故选:A.
【点睛】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
6. 复数,则复数z的模等于
A.2 B. C. D.4
参考答案:
B
略
7. 已知函数f(x)=,若g(x)=ax﹣|f(x)|的图象与x轴有3个不同的交点,则实数a的取值范围是( )
A.[,) B.(0,) C.(0,) D.[,)
参考答案:
A
【考点】函数的图象;分段函数的应用.
【分析】将函数g(x)的零点问题转化为y=|f(x)|与y=ax的图象的交点问题,借助于函数图象来处理.
【解答】解:由于函数g(x)=ax﹣|f(x)|有3个零点,则方程|f(x)|﹣ax=0有三个根,
故函数y=|f(x)|与y=ax的图象有三个交点.
由于函数f(x)=,则其图象如图所示,
从图象可知,当直线y=ax位于图中两虚线之间时两函数有三个交点,
因为点A能取到,则4个选项中区间的右端点能取到,排除BC,
∴只能从AD中选,故只要看看选项AD区间的右端点是选还是选,
设图中切点B的坐标为(t,s),则斜率k=a=(lnx)′|x=t=,
又(t,s)满足:,解得t=e,
∴斜率k=a==,
故选:A.
8. 若直角坐标平面内A、B两点满足条件;①点A、B都在f(x)的图象上;②点A、B关于原点对称,则对称点对(A,B)是函数的一个“姊妹点对”(点对(A,B)与(B,A)可看作一个“姊妹点对”).已知函数f(x)=,则f(x)的“姊妹点对”有( )个.
A.1 B.3
C. 2 D.4
参考答案:
C
略
9. 执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( )
(A)2 (B)1 (C) (D)
参考答案:
D
由程序框图知,,;,;,;,;…∴是以3为周期循环出现的,
又,∴,,∴,
当时,便退出循环,∴输出。
10. 设是两条不同直线,是两个不同的平面,下列命题正确的是( )
A. B.,则
C.,则 D.,则
参考答案:
B
略
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设正三棱柱ABC﹣A'B'C'中,,则该正三棱柱外接球的表面积是 .
参考答案:
20π
【考点】球的体积和表面积.
【分析】根据三棱柱的底面边长及高,先得出棱柱底面外接圆的半径及球心距,进而求出三棱柱外接球的球半径,代入球的表面积公式即可得到棱柱的外接球的表面积.
【解答】解:由正三棱柱的底面边长为2,
得底面所在平面截其外接球所成的圆O的半径r=2,
又由正三棱柱的高为2,则球心到圆O的球心距d=1,
根据球心距,截面圆半径,球半径构成直角三角形,
满足勾股定理,我们易得球半径R满足:
R2=r2+d2=5,
∴外接球的表面积S=4πR2=4π×5=20π.
故答案为:20π.
【点评】本题考查的是棱柱的几何特征及球的体积和表面积,考查数形结合思想、化归与转化思想,其中根据已知求出三棱柱的外接球半径是解答本题的关键.
12. 若偶函数y=f(x)(x∈R)满足f(1+x)=f(1﹣x),且当x∈[﹣1,0]时,f(x)=x2,则函数g(x)=f(x)﹣|lgx|的零点个数为 个.
参考答案:
10
【考点】函数零点的判定定理.
【分析】运用函数的对称性和奇偶性,确定函数y=f(x)的周期,构造函数y=f(x),h(x)=|lgx|,则函数g(x)=f(x)﹣|lgx|的零点问题转化为图象的交点问题,结合图象,即可得到结论.
【解答】解:∵偶函数y=f(x)(x∈R)满足f(1+x)=f(1﹣x),
即函数f(x)关于x=1对称,即有f(x+2)=f(﹣x)=f(x),
则函数y=f(x)的周期为2,
构造函数y=f(x),h(x)=|lgx|,画出它们的图象,
则函数g(x)=f(x)﹣|lgx|的零点问题转化为图象的交点问题,由于f(x)的最大值为1,
所以x>10时,图象没有交点,在(0,1)上有一个交点,
(1,3),(3,5),(5,7),(7,9)上各有两个交点,在(9,10)上有一个交点,故共有10个交点,
即函数零点的个数为10.
故答案为:10.
13. 函数的定义域是___________.
参考答案:
略
14. 在体积为的三棱锥的棱上任取一点,则三棱锥的体积大于的概率是 .
参考答案:
略
15. 已知圆O的半径为3,从圆O外一点A引切线AD和割线ABC,圆心O到AC的距离为2, AB=3,则切线AD的长为__________.
参考答案:
16. 抛物线的焦点为F,P,Q是抛物线上的两个动点,线段PQ的中点为M,过M作抛物线准线的垂线,垂足为N,若,则的最大值为_____.
参考答案:
分析:设|PF|=2a,|QF|=2b,.由抛物线定义得|PQ|=a+b,由余弦定理可得(a+b)2=4a2+4b2﹣8abcosθ,进而根据基本不等式,求得的θ取值范围,从而得到本题答案.
详解:设|PF|=2a,|QF|=2b,
由抛物线定义,得|PF|=|PA|,|QF|=|QB|,
在梯形ABPQ中,2|MN|=|PA|+|QF|=2a+2b,
∵|MN|=|PQ|,
∴|PQ|=a+b,
由余弦定理得,设∠PFQ=θ,
(a+b)2=4a2+4b2﹣8abcosθ,
∴a2+b2+2ab=4a2+4b2﹣8abcosθ,
∴cosθ=,当且仅当a=b时取等号,
∴θ≤,
故答案为:
点睛:(1)本题主要考查抛物线的简单几何性质,考查直线和抛物线的位置关系和基本不等式等,意在考查学生对这些基础知识的掌握能力和分析推理能力. (2)解答本题的关键有二,其一是要联想到抛物线的定义解题,从而比较简洁地求出MN和PQ,其二是得到后要会利用基本不等式求最值.
17. 已知幂函数f(x)的部分对应值如下表:
则不等式f(|x|)≤2的解集是________.
参考答案:
[-4,4]
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)化简或求值:
(1)
(2)。
参考答案:
解:(1) 原式==2×22×33+2 — 7— 2+ 1 =210
(2)。解:分子=;
分母=;原式=1。
略
19. (本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知,且.
(Ⅰ)求的最大值;(Ⅱ)求证:.
参考答案:
(Ⅰ)∵,且
∴,∴(当且仅当时,等号成立)
的最大值为 (5分
(Ⅱ)证法一:(分析法)
欲证原式,即证4(ab)2+4(a2+b2)-25ab+4≥0,即证4(ab)2-33(ab)+8≥0,即证ab≤或ab≥8.
∵a>0,b>0,a+b=1,∴ab≥8不可能成立.
∵1=a+b≥,∴ab≤,从而得证. (10分
证法二:(比较法)
∵a+b=1,a>0,b>0,∴a+b≥,∴ab≤.
(a+)(b+)-=≥0.
∴(a+)(b+)≥. (10分)
20. (本题满分12分)
如图甲,直角梯形中,,,点、分别在,上,且,,,,现将梯形沿折起,使平面与平面垂直(如图乙).
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)当的长为何值时,二面角的大小为?
参考答案:
法一:(Ⅰ)MB//NC,MB平面DNC,NC平面DNC,
MB//平面DN C.…………………2分
同理MA//平面DNC,又MAMB=M, 且MA,MB平面MA B.
. (6分)
(Ⅱ)过N作NH交BC延长线于H,连HN,
平面AMND平面MNCB,DNMN, …………………8分
DN平面MBCN,从而,
为二面角D-BC-N的平面角. = …………………10分
由MB=4,BC=2,知60o,
. sin60o = …………………11分
由条件知: …………………12分 解法二:如图,以点N为坐标原点,以NM,NC,ND所在直线分别作为轴,轴和轴,建立空间直角坐标系易得NC=3,MN=,
设,则.
(I).
,
∵,
∴与平面共面,又,. (6分)
(II)设平面DBC的法向量,
则,令,则,
∴. (8分)
又平面NBC的法向量. (9分)
…………………11分
即: 又即 …………………12分
21. (本题满分12分)已知函数
(1)若是定义域上的单调函数,求的取值范围;
(2)若在定义域上有两个极值点、,证明:
参考答案:
(Ⅰ)
当a≥时,Δ≤0,f¢(x)≤0,f(x)在(0,+∞)单调递减.当0
0