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北京塔城地区第一高级中学高三数学理模拟试题含解析
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. 圆上有且仅有两个点到直线的距离等于1,则半径的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
2. 已知复数:,则
(A)2 (B) (C) (D) 1
参考答案:
C
略
3. 已知实数x,y满足,则|3x+y|的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
参考答案:
C
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解表达式的最大值即可.
【解答】解:实数x,y满足的可行域如图:
则|3x+y|的最大值就是平移图中的两条虚线,可知B是最优解,
由:,解得B(2,1),
则|3x+y|的最大值为:3×2+1=7.
故选:C.
4. 右图给出的是计算的值的一个框图,其中菱形判断框内应填入的条件是( ) A. B. C. D.
参考答案:
A
5. 已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=,n∈A},则A∩B的子集个数是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 16
参考答案:
C
考点: 交集及其运算.
专题: 集合.
分析: 把A中元素代入B中计算确定出B,进而求出A与B的交集,找出交集的子集个数即可.
解答: 解:把x=1,2,3,4分别代入得:B={1,,,2},
∵A={1,2,3,4},
∴A∩B={1,2},
则A∩B的子集个数是22=4.
故选:C.
点评: 此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
6. 将函数y=cos(2x+)图象上的点P(,t)向右平移m(m>0)个单位长度得到点P1,若P1位于函数y=cos2x的图象上,则( )
A.t=﹣,m的最小值为B.t=﹣,m的最小值为
C.t=﹣,m的最小值为 D.t=﹣,m的最小值为
参考答案:
C
【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【分析】由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得 t=cos(+)=﹣=cos(+2m),由此求得m的最小值.
【解答】解:将函数y=cos(2x+)图象上的点P(,t)向右平移m(m>0)个单位长度得到点P1(+m,t),
若P1位于函数y=cos2x的图象上,则根据点P在函数y=cos(2x+)图象上,可得点P与点P1的横坐标相差m个单位,
且t=cos2(+m)=cos(+2m)=﹣sin2m,t=cos(+)=﹣sin=﹣,∴sin2m=,
故当m取最小正数时,2m=,求得m=,
故选:C.
7. 设集合A={x|x≥﹣1},B={x|y=ln(x﹣2},则A∩?RB=( )
A.[﹣1,2) B.[2,+∞) C.[﹣1,2] D.[﹣1,+∞)
参考答案:
C
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】求定义域得集合B,根据交集与补集的定义写出运算结果.
【解答】解:集合A={x|x≥﹣1},
B={x|y=ln(x﹣2}={x|x﹣2>0}={x|x>2},
∴?RB={x|x≤2},
∴A∩?RB={x|﹣1≤x≤2}=[﹣1,2].
故选:C.
8. 设,若对于任意,总存在,使得成立,则a的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
9. 实数集R,设集合,,则P∪()=
A.[2,3] B .(1,3) C. (2,3] D. (-∞,-2] ∪ [1,+∞)
参考答案:
D
10. 已知椭圆的左顶点为,上顶点为,右焦点为,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 如图,过抛物线的焦点F的直线依次交抛物线
及其准线于点A、B、C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则抛物线的方程是 。
参考答案:
略
12. 一个正三棱柱的三视图如右图所示,其俯视图为正三角形,则该三棱柱的体积是 cm3.
参考答案:
略
13. l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,﹣1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程是 .
参考答案:
x+2y﹣3=0
【考点】两条平行直线间的距离.
【分析】l1,l2间的距离最大时,AB和这两条直线都垂直.由斜率公式求得AB的斜率,取负倒数可得直线l1的斜率,用点斜式求直线l1的方程.
【解答】解:由题意可得,l1,l2间的距离最大时,AB和这两条直线都垂直.
由于AB的斜率为 =2,故直线l1的斜率为﹣,故它的方程是 y﹣1=﹣(x﹣1),化简为 x+2y﹣3=0,
故答案为 x+2y﹣3=0,
故答案为 x+2y﹣3=0.
14. 如图,正四棱锥中,, 是边的中点,动点在四棱锥的表面上运动,且总保持,点的轨迹所围成的图形的面积为,若以的方向为主视方向,则四棱锥的主视图的面积是 .
参考答案:
4
15. .若命题“是真命题”,则实数a的取值范围是 。
参考答案:
或
若命题为真,则对应方程有解,即,解得或。
16. 二项式的展开式中,项的系数为
参考答案:
x-y+1-=0
略
17. 已知二次函数的值域为,则的最小值为 。
参考答案:
10
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. 已知a∈R,函数f(x)=.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若a>1,函数y=f(x)在[0,a+1]上最大值是f(a+1),求实数a的取值范围.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.
【专题】综合题;分类讨论;综合法;导数的综合应用.
【分析】(1)由求导公式和法则求出f′(x),求出导函数的零点,然后分a=1,a>1和a<1三种情况,分别由二次函数的性质判断出导数在各区间段内的符号,由导数与函数单调性的关系判断原函数的单调区间;
(2)由(1)和条件判断出f(x)在[0,a+1]上的单调性,确定f(x)在[0,a+1]上的最大值,由条件列出不等式,求出实数a的取值范围.
【解答】解:(1)由题意得,f′(x)=x2﹣(a+1)x+a=(x﹣1)(x﹣a),
令f′(x)=0,得x1=1,x2=a,
①当a=1时,f′(x)=(x﹣1)2≥0,
所以f(x)在(﹣∞,+∞)单调递增;
②当a<1时,
当x<a或x>1时,f′(x)>0,当a<x<1时,f′(x)<0,
所以f(x)在(﹣∞,a),(1,+∞)内单调递增,在(a,1)内单调递减;
③当a>1时,
当x<1或x>a时,f′(x)>0,当1<x<a时f′(x)<0,
所以f(x)在(﹣∞,1),(a,+∞)内单调递增,在(1,a)内单调递减.
综上,当a<1时,f(x)在(﹣∞,a),(1,+∞)内单调递增,在(a,1)内单调递减;
当a=1时,f(x)在(﹣∞,+∞)单调递增;
当a>1时,f(x)在(﹣∞,1),(a,+∞)内单调递增,在(1,a)内单调递减.
(2)由(1)知,当a>1时,
f(x)在(﹣∞,1),(a,+∞)内单调递增,在(1,a)内单调递减,
所以f(x)在[0,1),(a,a+1]内单调递增,在(1,a)内单调递减,
则f(x)在[0,a+1]上的最大值是f(0)或f(a+1),
因为f(x)在[0,a+1]上最大值是f(a+1),
所以,则,
化简得,解得,
所以a的取值范围是(1,2).
【点评】本题考查求导公式、法则,利用导数研究函数的单调性、最值,考查分类讨论思想,是中档题.
19. 在中,角所对的边分别为,且满足,
. (I)求sinA (II)求的面积.
参考答案:
解:解析:(Ⅰ)
又,,(II) ,所以,所以的面积为:
略
20. (本小题满分12分,(Ⅰ)小问6分,(Ⅱ)小问6分.)
设函数若曲线y=f(x)的斜率最小的切线与直线12x+y=6平行,求:
(Ⅰ)a的值;(Ⅱ)函数f(x)的单调区间.
参考答案:
解:(Ⅰ)因
所以
即当
因斜率最小的切线与平行,即该切线的斜率为-12,
所以
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
21. 如图,直三棱柱,,点M,N分别为和的中点.
(1)证明:∥平面;
(2)若二面角为直二面角,求的值.
参考答案:
解:(1)分别取的中点,再连结,则有
,,
所以
则四边形为平行四边形,所以,则∥平面
(2)分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系(如图)
设,则,所以平面的一个法向量,平面的一个法向量,
因为二面角为直二面角,所以,则有
略
22. 已知函数f(x)=lnx﹣x﹣lna,a为常数.
(1)若函数f(x)有两个零点x1,x2,且x1<x2,求a的取值范围;
(2)在(1)的条件下,证明:的值随a的值增大而增大.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】(1)求出函数的定义域,函数的导数,判断函数的单调性,利用函数的零点个数,推出结果.
(2)x1,x2是f(x)的两个零点,通过lnx1﹣x1=lna,lnx2﹣x2=lna,则,
设,,利用g(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,利用函数g(x)图象与直线y=a都有两个交点.横坐标分别为x1,x2,且x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),结合函数的图象,利用函数的单调性以及存在性,推出结论.
【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞).,
由f'(x)>0得:0<x<1;由f'(x)<0得:x>1.
故f(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减.
要使f(x)有两个零点,则f(1)>0,解得:.…
(2)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴lnx1﹣x1=lna,lnx2﹣x2=lna,则,.
设,,所以g(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,故对任意,函数g(x)图象与直线y=a都有两个交点.横坐标分别为x1,x2,且x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),如下图:
…
任取,设a1<a2,则有g(ξ1)=g(ξ2)=a1,0<ξ1<1<ξ2,g(η1)=g(η2)=a2,0<η1<1<η2,由a1<a2得:g(ξ1)<g(η1),∵g(x)在(0,1)上递增,∴ξ1<η1,同理得:ξ2>η2,所以,
故的值随a的值增大而增大.…
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