2019屆市第一中學高三第六次質檢數學(理)試題
一、單選題
1.已知(是實數),其中是虛數單位,則()
A.-2
B.-1
C.1
D.3
【答案】A
【解析】解析:由題設可得,則,故,應選答案A.
2.如圖,網格紙上小正方形的邊長為,若四邊形及其內部的點組成的集合記為,為中任意一點,則的最大值為()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】先畫出,平移直線易得在點D處取得最大值,代入點D坐標求出最大值.【詳解】
解:在圖中畫出直線,平移直線易得在點D處取得最大值
因為點D,所以最大為2
故選:B.【點睛】
本題考查了簡單線性規劃問題,屬于基礎題.3.如圖,在平面直角坐標系中,直線與圓相交于兩點,則=()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】圓心O到直線距離為,所以,選D.4.在的展開式中,若二項式系數最大的項是第六項,則展開式中常數項().A.180
B.120
C.90
D.45
【答案】A
【解析】根據二項式系數最大的項是第六項,可以求出的值,再根據二項式展開式的通項公式,求出常數項即可.【詳解】
因為二項式系數最大的項是第六項,所以.,該二項式的展開式的通項公式為:,令,所以常數項為:
.故選:A
【點睛】
本題考查了二項式定理的應用、二項式展開式的通項公式,考查了二項式系數的性質,屬于基礎題.5.下邊的程序運行后輸出的結果為()
A.50
B.5
C.25
D.0
【答案】D
【解析】共執行了5次循環體,第一次a=1,第二次a=3,第三次a=1,第四次,a=0,第五次a=0.所以輸出a的值為0
6.平面上三條直線,,如果這三條直線將平面劃分成六部分,則實數的取值集合().A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根據三條直線將平面劃分成六部分,可以確定三條直線的位置關系,然后分類討論求出實數的取值集合.【詳解】
因為三條直線將平面劃分成六部分,所以三條直線有以下兩種情況:
(1)三條直線交于同一點.解方程組,所以交點坐標為,直線也過該點,故;
(2)當直線與平行時,;
當直線與平行時,綜上所述:.故選:D
【點睛】
本題考查了直線分平面問題,考查了直線與直線的位置關系,考查了已知直線平行求參數問題,屬于基礎題.7.已知是等比數列的前項和,若存在,滿足,則數列的公比為()
A.
B.
C.2
D.3
【答案】D
【解析】先判斷,由,利用等比數列求和公式可得,結合可得,從而根據可得結果.【詳解】
設等比數列公比為
當時,不符合題意,當時,得,又,由,得,故選D.【點睛】
本題主要考查等比數列的通項公式與求和公式的應用,意在考查對基本公式的掌握與應用,考查了分類討論思想的應用,屬于中檔題.解有關等比數列求和的題的過程中,如果公比是參數一定要討論與兩種情況,這是易錯點.8.某市為加強城市圈的建設,計劃對周邊如圖所示的???????八個中小城市進行綜合規劃治理,第一期工程擬從這八個中小城市中選取三個城市,但要求沒有任何兩個城市相鄰,則城市被選中的概率為().A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根據題意列出城市被選中的情況和沒有被選中的情況,最后求出概率即可.【詳解】
八個中小城市中選取三個城市,要求沒有任何兩個城市相鄰,城市被選中的情況有:,共10種;
八個中小城市中選取三個城市,要求沒有任何兩個城市相鄰,城市沒被選中的情況有:,共10種,所以城市被選中的概率為.故選:A
【點睛】
本題考查了古典概型概率的計算方法,屬于基礎題.9.
已知點A(-2,3)在拋物線C:y2=2px的準線上,過點A的直線與C在第一象限相切于點B,記C的焦點為F,則直線BF的斜率為()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】試題分析:由于點在拋物線C:的準線上,所以,設直線AB的方程為,將與聯立,即,則(負值舍去),將k=2代入得y=8,即可求出x=8,故B(8,8),所以,故選D.【考點】1.直線與拋物線的位置關系;2.斜率公式.10.已知函數是定義在上的可導函數,其導函數為,則命題,且,成立的充要條件是().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由導數的定義,結合充要條件的定義直接求解即可
【詳解】
且,不妨設,當時,可得,設,所以該函數是單調遞減函數,故;
當時,可得,設,所以該函數是單調遞增函數,故,因此有.故選:B
【點睛】
本題考查了充要條件的判斷,考查了導數的應用,屬于基礎題.11.已知點在圓上,點在圓上,則下列說法錯誤的是
A.的取值范圍為
B.取值范圍為
C.的取值范圍為
D.若,則實數的取值范圍為
【答案】B
【解析】∵M在圓C1上,點N在圓C2上,∴∠MON≥90°,∴≤0,又OM≤+1,ON≤+1,∴當OM=+1,ON=+1時,取得最小值(+1)2cosπ=﹣3﹣2,故A正確;
設M(1+cosα,1+sinα),N(﹣1+cosβ,﹣1+sinβ),則=(cosα+cosβ,sinα+sinβ),∴2=2cosαcosβ+2sinαsinβ+2=2cos(α﹣β)+2,∴0≤≤2,故B錯誤;
∵兩圓外離,半徑均為1,|C1C2|=2,∴2﹣2≤|MN|≤2+2,即2﹣2≤≤2+2,故C正確;
∵﹣1≤|OM|≤+1,-1≤|ON|≤+1,∴當時,≤﹣λ≤,解得﹣3﹣2≤λ≤﹣3+2,故D正確.
故選B.
12.已知,,是半徑為2的球面上的點,,點在上的射影為,則三棱錐體積的最大值是().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由可以判斷出點在底面的射影的位置,這樣可以確定球心位置,利用勾股定理、直角三角形的性質可以求出點到底面的距離,利用相似三角形的性質,可以求出三角形的面積表達式,最后利用導數求出其面積的最大值,最后也就求出了體積的最大值,【詳解】
因為,所以點在底面的射影是直角三角形斜邊中點,所以球心在線段的延長線上,設,因此,即,.過作,垂足為,設,,由,可得,設,則有,由,可得,當時,函數單調遞增,當時,函數單調遞減,故當,函數有最大值,最大值為:.三角形的面積的最大值為.三棱錐體積的最大值是.故選:B
【點睛】
本題考查了三棱錐體積最大值的求法,考查了幾何體的性質,考查了直角三角形的性質,考查了導數的應用,考查了數學運算能力.二、填空題
13.計算__________.
【答案】
【解析】分析:根據定積分的幾何意義,將定積分化為兩個區域的面積求解.
詳解:令,可得,表示以原點為圓心,半徑為2的圓的上半部分.
結合圖形可得所求定積分為和扇形的面積之和(如圖),且中,扇形中,.
故.
點睛:求定積分的方法有兩種,一是根據微積分基本定理求解;二是根據定積分的幾何意義求解,特別是對于被積函數中含有根號形式的定積分,一般要根據幾何意義轉化為圖形的面積求解.
14.在DABC中,且,則_______.【答案】
【解析】先利用正弦定理化邊為角,結合倍角公式求出,從而求出.【詳解】
因為,所以;,解得(舍),;所以,解得,由,所以,故為銳角,所以.【點睛】
本題主要考查求解三角形.三角形求解一般是利用邊角關系進行轉化,三角恒等變換也會經常使用.15.已知雙曲線C:,左、右焦點分別為,過點作一直線與雙曲線C的右半支交于P、Q兩點,使得∠F1PQ=90°,則△F1PQ的內切圓的半徑r
=________.
【答案】2
【解析】【詳解】
由雙曲線的性質知,,因∠F1PQ=90°,故,因此,從而直角三角形的內切圓半徑是,故填2.點睛:在一個直角三角形中,內切圓的半徑,可根據切線長定理得到:,其中分別為直角邊和斜邊.16.正方體的棱長為1,動點在線段上,動點在平面上,且平面.線段長度的最小值為______.【答案】
【解析】建立空間直角坐標系,設,求出相應點的坐標,利用平面向量數量積的運算,結合平面,可以求出點的坐標,利用空間兩點間距離公式,結合配方法求出線段長度的最小值.【詳解】
以為空間直角坐標系的原點,以為軸.設,則,因為平面,所以,所以
線段長度為:,當時,有最小值,其值為.故答案為:
【點睛】
本題考查了利用配方法求線段的長的最小值,考查了利用空間向量數量積的應用,考查了線面垂直的性質,考查了數學運算能力.三、解答題
17.設數列的前項之積為,且.
(1)求數列的通項公式;
(2)設,數列的前項之和為.若對任意的,總有,求實數的取值范圍.
【答案】(1);(2).【解析】試題分析:(1)由,再由可得數列的通項公式;(2)先求出,再根據對任意的,可得的取值范圍.試題解析:解:(1)由,得,所以,所以.
又,所以..................6分
(2)由,得,所以,因為對任意的,故所求的取值范圍是...................12分
【考點】1.等比數列的通項公式和性質;2.等比數列求和.18.為了了解我校高2017級本部和大學城校區的學生是否愿意參加自主招生培訓的情況,對全年級2000名高三學生進行了問卷調查,統計結果如下表:
校區
愿意參加
不愿意參加
重慶一中本部校區
220
980
重慶一中大學城校區
720
(1)若從愿意參加自主招生培訓的同學中按分層抽樣的方法抽取15人,則大學城校區應抽取幾人;
(2)現對愿意參加自主招生的同學組織摸底考試,考試題共有5道題,每題20分,對于這5道題,考生“如花姐”完全會答的有3題,不完全會的有2道,不完全會的每道題她得分的概率滿足:,假設解答各題之間沒有影響,①對于一道不完全會的題,求“如花姐”得分的均值;
②試求“如花姐”在本次摸底考試中總得分的數學期望.
【答案】(1);(2)①;②.
【解析】試題分析:(1)由分層抽樣的概念得結果;(2)①直接利用公式,可得“如花姐”得分的數學期望;②,由相互獨立事件同時發生的概率計算公式,計算隨機變量取每個值時的概率,由期望計算公式得結果.
試題解析:(1)大學城校區應抽取人;
(2)①由題知:對一道不完全會的題,“如花姐”得分的分布列為,即;
所以對于每一道不完全會的題,“如花姐”得分的期望為分;
②記為“如花姐”做兩道不完全會的題的得分總和,則;
;
.
所以“如花姐”最后得分的期望值為分.
【考點】(1)分層抽樣;(2)離散型隨機變量的分布列及期望.
19.如圖,棱形與正三角形的邊長均為2,它們所在平面互相垂直,且.
(1)求證:;
(2)若,求二面角的余弦值.
【答案】(Ⅰ)詳見解析;(Ⅱ)二面角的余弦值是.
【解析】試題分析:(1)依據線面平行的判定定理,需要在平面找到一條直線與直線平行即可.因為平面平面,則過點作于,連接,證明四邊形為平行四邊形即可;(2)由(1)知平面,又,為等邊三角形,分別以所在直線為軸建立如圖所示空間直角坐標系,分別求出平面和平面的法向量即可.
試題解析:(1)如圖,過點作于,連接,可證得四邊形為平行四邊形,平面
(2)連接,由(1),得為中點,又,為等邊三角形,分別以所在直線為軸建立如圖所示空間直角坐標系,則,設平面的法向量為,由即,令,得
設平面的法向量為
由即,令,得
所以,所以二面角的余弦值是
【考點】(1)線面平行的判定定理;(2)利用空間向量求二面角.
20.設橢圓(a>b>0)的左焦點為F,上頂點為B.已知橢圓的離心率為,點A的坐標為,且.(I)求橢圓的方程;
(II)設直線l:與橢圓在第一象限的交點為P,且l與直線AB交于點Q.若(O為原點),求k的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)或
【解析】分析:(Ⅰ)由題意結合橢圓的性質可得a=3,b=2.則橢圓的方程為.
(Ⅱ)設點P的坐標為(x1,y1),點Q的坐標為(x2,y2).由題意可得5y1=9y2.由方程組可得.由方程組可得.據此得到關于k的方程,解方程可得k的值為或
詳解:(Ⅰ)設橢圓的焦距為2c,由已知有,又由a2=b2+c2,可得2a=3b.由已知可得,,由,可得ab=6,從而a=3,b=2.
所以,橢圓的方程為.
(Ⅱ)設點P的坐標為(x1,y1),點Q的坐標為(x2,y2).
由已知有y1>y2>0,故.
又因為,而∠OAB=,故.
由,可得5y1=9y2.
由方程組消去x,可得.
易知直線AB的方程為x+y–2=0,由方程組消去x,可得.
由5y1=9y2,可得5(k+1)=,兩邊平方,整理得,解得,或.
所以,k的值為或
點睛:解決直線與橢圓的綜合問題時,要注意:
(1)注意觀察應用題設中的每一個條件,明確確定直線、橢圓的條件;
(2)強化有關直線與橢圓聯立得出一元二次方程后的運算能力,重視根與系數之間的關系、弦長、斜率、三角形的面積等問題.
21.已知函數.(1)討論的導函數零點的個數;
(2)若函數的最小值為,求的取值范圍.【答案】(1)見解析(2)
【解析】試題分析:(1)由已知,根據求導公式和法則,可得函數的導函數為,構造函數,易知在上為單調遞增,則,因此若或時,函數沒有零點,所以函數只有一個零點1;若或時,函數存在唯一個零點,所以函數有兩個零點.(2)由(1)知,可對的取值范圍,結合函數的單調性,進行分段討論,對參數各段取值,逐一求出函數的最小值是否為,若是即滿足題意,綜合全部從而可確定參數的取值范圍.試題解析:(1),令,故在上單調遞增
則
因此當或時,只有一個零點;
當或時,有兩個零點.(2)當時,則函數在處取得最小值
當時,則函數在上單調遞增,則必存在正數,使得.若,則,函數在與上單調遞增,在上單調遞減,又,故不符合題意.若,則,函數在上單調遞增,又,故不符合題意.若,則,設正數
則,與函數的最小值為矛盾.綜上所述,即.22.(選修4-4:坐標系與參數方程)
在直角坐標系中,圓,以坐標原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標系,.(1)求的極坐標方程和的平面直角坐標系方程;
(2)若直線的極坐標方程為,設與的交點為,與的交點為,求的面積.【答案】(1)見解析;(2)
.【解析】試題分析:(1)化圓的標準方程為一般方程,再把代入一般方程得的極坐標方程,利用極坐標方程的幾何意義以及直線的點斜式方程,可得的直角坐標方程;(2)分別將代入,得,根據極徑與極角的幾何意義,利用三角形面積公式可得結果.試題解析:(1)因為圓的普通方程為,把代入方程得,所以的極坐標方程為,的平面直角坐標系方程為;
(2)分別將代入,得,則的面積為.23.已知函數,.(1)求不等式的解集;
(2)若存在,使得和互為相反數,求的取值范圍.【答案】(1)(2)
【解析】(1)利用零點分類討論方法求解不等式解集即可;
(2)由存在,存在,使得成立,可以轉化為,利用絕對值的性質、函數的最值,通過解絕對值不等式求出的取值范圍.【詳解】
(1)時,解得,不合題意;
時,解得,時,解得.綜上,不等式的解集是.(2)因為存在,存在,使得成立,所以.又,而,故的最小值是,可知,所以,解得.所以實數的取值范圍為.【點睛】
本題考查了解絕對值不等式,考查了存在性問題,考查了絕對值的性質,考查了數學運算能力.