一、选择题
1. 圆xy2x2y10上的点到直线xy2的距离最大值是( A.
B.21
C.
22)
21 D.22122. 如图,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,P为棱A1B1中点,点Q在侧面DCC1D1内运动,若
PBQPBD1,则动点Q的轨迹所在曲线为( )
A.直线 B.圆 C.双曲线 D.抛物线
【命题意图】本题考查立体几何中的动态问题等基础知识,意在考查空间想象能力.
3. 棱长为2的正方体被一个平面截去一部分后所得的几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.B.18C.D.
4. 函数f(x)=lnx+A. (0,)
12x+ax存在与直线3xy0平行的切线,则实数a的取值范围是( )2B. (,2) C. (2,) D. (,1])
【命题意图】本题考查导数的几何意义、基本不等式等基础知识,意在考查转化与化归的思想和基本运算能力.→=2→,则|→|为( 5. 已知点A(0,1),B(3,2),C(2,0),若ADDBCD
A.1 B.43
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C.5 3
6. 已知x,y∈R,且积为( A.4
﹣
)B.4
﹣
C.
D.2
,则存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立的P(x,y)构成的区域面
D. +
7. 在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A1到截面AB1D1的距离是( )A.
B.
C.
D.
)
D.2x+y﹣5=0
)
8. 过点(﹣1,3)且平行于直线x﹣2y+3=0的直线方程为( A.x﹣2y+7=0A.y=sinx
B.2x+y﹣1=0
B.y=1g2x
C.y=lnx
C.x﹣2y﹣5=0D.y=﹣x3
9. 下列函数中,既是奇函数又在区间(0,+∞)上单调递增的函数为( 【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据正弦函数的单调性,对数的运算,一次函数的单调性,对数函数的图象及单调性的定义即可判断每个选项的正误,从而找出正确选项.10.在△ABC中,a2=b2+c2+bc,则A等于( A.120°B.60°C.45°D.30°
11.设函数yf''x是yf'x的导数.某同学经过探究发现,任意一个三次函数
)
fxax3bx2cxda0都有对称中心x0,fx0,其中x0满足f''x00.已知函数
232016ff...f( )201720172017A.2013 B.2014 C.2015 D.20161111]
12.已知全集I={1,2,3,4,5,6},A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},那么∁I(A∩B)等于( A.{3,4}
B.{1,2,5,6}
C.{1,2,3,4,5,6}
D.∅
)
1151fxx3x23x,则f32122017二、填空题
13.已知向量a,b满足a4,|b|2,(ab)(3ab)4,则a与b的夹角为 2.
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【命题意图】本题考查向量的数量积、模及夹角知识,突出对向量的基础运算及化归能力的考查,属于容易题.14.命题“∃x∈R,2x2﹣3ax+9<0”为假命题,则实数a的取值范围为 .
15.已知变量x,y,满足
,则z=log4(2x+y+4)的最大值为 .
16.多面体的三视图如图所示,则该多面体体积为(单位cm) .17.若P(1,4)为抛物线C:y2=mx上一点,则P点到该抛物线的焦点F的距离为|PF|= .三、解答题
18.已知等差数列{an},等比数列{bn}满足:a1=b1=1,a2=b2,2a3﹣b3=1.(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;(Ⅱ)记cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Sn.
19.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上.(1)求证:平面AEC⊥平面PDB;(2)当PD=
AB,且E为PB的中点时,求AE与平面PDB所成的角的大小.
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20.如图,正方形ABCD中,以D为圆心、DA为半径的圆弧与以BC为直径的半圆O交于点F,连接CF并延长交AB于点E.(Ⅰ)求证:AE=EB;
(Ⅱ)若EF•FC=,求正方形ABCD的面积.
21.如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为4的正方形,EF∥AD,平面ADEF⊥平面ABCD,且BC=2EF,AE=AF,点G是EF的中点.(Ⅰ)证明:AG⊥平面ABCD;
(Ⅱ)若直线BF与平面ACE所成角的正弦值为
,求AG的长.
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22.(本小题满分12分)已知函数f(x)13sinxcosxcos2x.
2(1)求函数yf(x)在[0,2(2)在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c2,a3,f(B)0,求sinA的值.1111]
]上的最大值和最小值;
23.对于任意的n∈N*,记集合En={1,2,3,…,n},Pn=
.若集合A满足下
列条件:①A⊆Pn;②∀x1,x2∈A,且x1≠x2,不存在k∈N*,使x1+x2=k2,则称A具有性质Ω.如当n=2时,E2={1,2},P2=以P2具有性质Ω.
(Ⅰ)写出集合P3,P5中的元素个数,并判断P3是否具有性质Ω.(Ⅱ)证明:不存在A,B具有性质Ω,且A∩B=∅,使E15=A∪B.(Ⅲ)若存在A,B具有性质Ω,且A∩B=∅,使Pn=A∪B,求n的最大值.
.∀x1,x2∈P2,且x1≠x2,不存在k∈N*,使x1+x2=k2,所
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24.(本小题满分12分)
ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,m(sinB,5sinA5sinC),n(5sinB6sinC,sinCsinA)垂直.
(1)求sinA的值;
(2)若a22,求ABC的面积S的最大值.
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安新县一中2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】B【解析】
试题分析:化简为标准形式x1y11,圆上的点到直线的距离的最大值为圆心到直线的距离加半
22径,d11222,半径为1,所以距离的最大值是21,故选B.
考点:直线与圆的位置关系 12. 【答案】C.
【解析】易得BP//平面CC1D1D,所有满足PBD1PBX的所有点X在以BP为轴线,以BD1所在直线为母线的圆锥面上,∴点Q的轨迹为该圆锥面与平面CC1D1D的交线,而已知平行于圆锥面轴线的平面截圆锥面得到的图形是双曲线,∴点Q的轨迹是双曲线,故选C.3. 【答案】D
【解析】解:由三视图可知正方体边长为2,截去部分为三棱锥,作出几何体的直观图如图所示:
故该几何体的表面积为:3×22+3×(故选:D.
4. 【答案】D【解析】因为f(x)因为x+)+=,
11xa,直线的3xy0的斜率为3,由题意知方程xa3(x>0)有解,xx1³2,所以a£1,故选D.x5. 【答案】
【解析】解析:选C.设D点的坐标为D(x,y),→=2→,∵A(0,1),B(3,2),ADDB
∴(x,y-1)=2(3-x,2-y)=(6-2x,4-2y),
=6-2x,∴x即x=2,y=5,y-1=4-2y3
{)第 7 页,共 19 页
→=(2,5)-(2,0)=(0,5),∴CD 33
5→|=2+()2=5,故选C.∴|CD03 3
6. 【答案】 A
【解析】解:作出不等式组对应的平面区域如图:对应的区域为三角形OAB,若存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立,则令sinα=则方程等价为即sin(α+θ)=﹣
(
cosθ+,则cosθ=
sinθ)=﹣1,,
sin(α+θ)=﹣1,,
∵存在θ∈R,使得xcosθ+ysinθ+1=0成立,∴|﹣
|≤1,即x2+y2≥1,
则对应的区域为单位圆的外部,由
,解得
,即B(2,2
×
),=4
,
A(4,0),则三角形OAB的面积S=直线y=则∠AOB=
x的倾斜角为
,
,
﹣
,即扇形的面积为
则P(x,y)构成的区域面积为S=4故选:A
,
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【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据条件作出对应的图象,求出对应的面积是解决本题的关键.综合性较强.
7. 【答案】C
【解析】解:如图,设A1C1∩B1D1=O1,∵B1D1⊥A1O1,B1D1⊥AA1,∴B1D1⊥平面AA1O1,故平面AA1O1⊥面AB1D1,交线为AO1,在面AA1O1内过B1作B1H⊥AO1于H,则易知A1H的长即是点A1到截面AB1D1的距离,在Rt△A1O1A中,A1O1=AO1=3故选:C.
,由A1O1•A1A=h•AO1,可得A1H=
,
,
【点评】本题主要考查了点到平面的距离,同时考查空间想象能力、推理与论证的能力,属于基础题.
8. 【答案】A
【解析】解:由题意可设所求的直线方程为x﹣2y+c=0∵过点(﹣1,3)代入可得﹣1﹣6+c=0 则c=7∴x﹣2y+7=0故选A.
【点评】本题主要考查了直线方程的求解,解决本题的关键根据直线平行的条件设出所求的直线方程x﹣2y+c=0.
9. 【答案】B
【解析】解:根据y=sinx图象知该函数在(0,+∞)不具有单调性;
y=lg2x=xlg2,所以该函数是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,所以选项B正确;根据y=lnx的图象,该函数非奇非偶;
根据单调性定义知y=﹣x3在(0,+∞)上单调递减.故选B.
【点评】考查正弦函数的单调性,对数的运算,以及一次函数的单调性,对数函数的图象,奇偶函数图象的对称性,函数单调性的定义.
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10.【答案】A
【解析】解:根据余弦定理可知cosA=∵a2=b2+bc+c2,∴bc=﹣(b2+c2﹣a2)∴cosA=﹣∴A=120°故选A
11.【答案】D【解析】
121f20172014f20172f20172015f...20172016f20171f20171220162016,故选D. 12考点:1、转化与划归思想及导数的运算;2、函数对称的性质及求和问题.
32【方法点睛】本题通过 “三次函数fxaxbxcxda0都有对称中心x0,fx0”这一探索
性结论考查转化与划归思想及导数的运算、函数对称的性质及求和问题,属于难题.遇到探索性结论问题,应耐心读题,分析新结论的特点,弄清新结论的性质,按新结论的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.本题的解答就是根据新结论性质求出fx性和的.
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
12.【答案】B
【解析】解:∵A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},∴A∩B={3,4},
∵全集I={1,2,3,4,5,6},
1315xx3x的对称中心后再利用对称3212第 10 页,共 19 页
∴∁I(A∩B)={1,2,5,6},故选B.
【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
二、填空题
13.【答案】【
23解
析
】
14.【答案】﹣2≤a≤2
【解析】解:原命题的否定为“∀x∈R,2x2﹣3ax+9≥0”,且为真命题,则开口向上的二次函数值要想大于等于0恒成立,只需△=9a2﹣4×2×9≤0,解得:﹣2故答案为:﹣2
≤a≤2
≤a≤2
.
【点评】存在性问题在解决问题时一般不好掌握,若考虑不周全、或稍有不慎就会出错.所以,可以采用数学上正难则反的思想,去从它的反面即否命题去判定.注意“恒成立”条件的使用.
15.【答案】 【解析】解:作
易知可行域为一个三角形,验证知在点A(1,2)时,z1=2x+y+4取得最大值8,∴z=log4(2x+y+4)最大是,故答案为:.
的可行域如图:
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【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.
16.【答案】
【解析】解:如图所示,由三视图可知:
cm3 .
该几何体为三棱锥P﹣ABC.
该几何体可以看成是两个底面均为△PCD,高分别为AD和BD的棱锥形成的组合体,由几何体的俯视图可得:△PCD的面积S=×4×4=8cm2,
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由几何体的正视图可得:AD+BD=AB=4cm,故几何体的体积V=×8×4=故答案为:
cm3
cm3,
【点评】本题考查由三视图求几何体的体积和表面积,根据已知的三视图分析出几何体的形状是关键.
17.【答案】 5 .
【解析】解:P(1,4)为抛物线C:y2=mx上一点,即有42=m,即m=16,抛物线的方程为y2=16x,焦点为(4,0),即有|PF|=故答案为:5.
【点评】本题考查抛物线的方程和性质,考查两点的距离公式,及运算能力,属于基础题.
=5.
三、解答题
18.【答案】
【解析】解:(I)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q:∵a1=b1=1,a2=b2,2a3﹣b3=1.∴1+d=q,2(1+2d)﹣q2=1,解得∴an=1,bn=1;
或an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,bn=3n﹣1.(II)当当
时,cn=anbn=1,Sn=n.
或
.
时,cn=anbn=(2n﹣1)3n﹣1,
∴Sn=1+3×3+5×32+…+(2n﹣1)3n﹣1,3Sn=3+3×32+…+(2n﹣3)3n﹣1+(2n﹣1)3n,∴﹣2Sn=1+2(3+32+…+3n﹣1)﹣(2n﹣1)3n=∴Sn=(n﹣1)3n+1.
【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
﹣1﹣(2n﹣1)3n=(2﹣2n)3n﹣2,
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19.【答案】
【解析】(Ⅰ)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∵PD⊥底面ABCD,
∴PD⊥AC,∴AC⊥平面PDB,∴平面AEC⊥平面PDB.
(Ⅱ)解:设AC∩BD=O,连接OE,由(Ⅰ)知AC⊥平面PDB于O,∴∠AEO为AE与平面PDB所的角,∴O,E分别为DB、PB的中点,∴OE∥PD,
,
又∵PD⊥底面ABCD,∴OE⊥底面ABCD,OE⊥AO,在Rt△AOE中,
,
∴∠AEO=45°,即AE与平面PDB所成的角的大小为45°.
【点评】本题主要考查了直线与平面垂直的判定,以及直线与平面所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.
20.【答案】
【解析】证明:(Ⅰ)∵以D为圆心、DA为半径的圆弧与以BC为直径半圆交于点F,且四边形ABCD为正方形,
∴EA为圆D的切线,且EB是圆O的切线,由切割线定理得EA2=EF•EC,故AE=EB.
(Ⅱ)设正方形的边长为a,连结BF,∵BC为圆O的直径,∴BF⊥EC,
在Rt△BCE中,由射影定理得EF•FC=BF2=,
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∴BF==,解得a=2,
∴正方形ABCD的面积为4.
【点评】本题考查两线段相等的证明,考查正方形面积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
21.【答案】
【解析】(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:因为AE=AF,点G是EF的中点,所以AG⊥EF.
又因为EF∥AD,所以AG⊥AD.…
因为平面ADEF⊥平面ABCD,平面ADEF∩平面ABCD=AD,AG⊂平面ADEF,所以AG⊥平面ABCD.…
(Ⅱ)解:因为AG⊥平面ABCD,AB⊥AD,所以AG、AD、AB两两垂直.以A为原点,以AB,AD,AG分别为x轴、y轴和z轴,如图建立空间直角坐标系则A(0,0,0),B(4,0,0),C(4,4,0),设AG=t(t>0),则E(0,1,t),F(0,﹣1,t),所以
=(﹣4,﹣1,t),
=(4,4,0),
=(0,1,t).…
设平面ACE的法向量为=(x,y,z),由
=0,
=0,得
,
令z=1,得=(t,﹣t,1).
因为BF与平面ACE所成角的正弦值为所以|cos<
>|=
=
,…
,
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即
所以AG=1或AG=
=,解得t2=1或.…
.
【点评】本题考查线面垂直的证明,考查满足条件的线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
22.【答案】(1)最大值为,最小值为【解析】
试题分析:(1)将函数利用两角和的正余弦公式,倍角公式,辅助角公式将函数化简f(x)sin(2x再利用f(x)Asin(x)b(0,||3213;(2).1426)1)的性质可求在[0,]上的最值;(2)利用f(B)0,可得B,
22再由余弦定理可得AC,再据正弦定理可得sinA.1
试题解析:
(2)因为f(B)0,即sin(2B)1611),∴2B,∴B∵B(0,),∴2B(,666623第 16 页,共 19 页
又在ABC中,由余弦定理得,
17,所以AC7.
32321ba73由正弦定理得:,即,所以sinA.
14sinBsinAsinAsin3b2c2a22cacos49223考点:1.辅助角公式;2.f(x)Asin(x)b(0,||2)性质;3.正余弦定理.
【思路点睛】本题主要考查倍角公式,正余弦定理.在利用正,余弦定理 解三角形的过程中,当所给的等式中既有正弦又有余弦时,常利用正弦定理将边的关系转化为角的关系;如果出现边的平方或者两边长的乘积时 可考虑使用余弦定理判断三角形的形状.解三角形问题时,要注意正,余弦定理的变形应用,解题思路有两个:一个是角化为边,二是边化为角.23.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵对于任意的n∈N*,记集合En={1,2,3,…,n},Pn=∴集合P3,P5中的元素个数分别为9,23,
∵集合A满足下列条件:①A⊆Pn;②∀x1,x2∈A,且x1≠x2,不存在k∈N*,使x1+x2=k2,则称A具有性质Ω,
∴P3不具有性质Ω.…..
证明:(Ⅱ)假设存在A,B具有性质Ω,且A∩B=∅,使E15=A∪B.其中E15={1,2,3,…,15}.因为1∈E15,所以1∈A∪B,
不妨设1∈A.因为1+3=22,所以3∉A,3∈B.
同理6∈A,10∈B,15∈A.因为1+15=42,这与A具有性质Ω矛盾.所以假设不成立,即不存在A,B具有性质Ω,且A∩B=∅,使E15=A∪B.…..
解:(Ⅲ)因为当n≥15时,E15⊆Pn,由(Ⅱ)知,不存在A,B具有性质Ω,且A∩B=∅,使Pn=A∪B.若n=14,当b=1时,
,
.
取A1={1,2,4,6,9,11,13},B1={3,5,7,8,10,12,14},则A1,B1具有性质Ω,且A1∩B1=∅,使E14=A1∪B1.当b=4时,集合令
中除整数外,其余的数组成集合为,
,
.
,
则A2,B2具有性质Ω,且A2∩B2=∅,使
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当b=9时,集中除整数外,其余的数组成集合
,
令
则A3,B3具有性质Ω,且A3∩B3=∅,使
,.
.
集合
它与P14中的任何其他数之和都不是整数,
因此,令A=A1∪A2∪A3∪C,B=B1∪B2∪B3,则A∩B=∅,且P14=A∪B.综上,所求n的最大值为14.…..
【点评】本题考查集合性质的应用,考查实数值最大值的求法,综合性强,难度大,对数学思维要求高,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.
24.【答案】(1)【解析】
试题分析:(1)由向量垂直知两向量的数量积为0,利用数量积的坐标运算公式可得关于sinA,sinB,sinC的等式,从而可借助正弦定理化为边的关系,最后再余弦定理求得cosA,由同角关系得sinA;(2)由于已知边及角A,因此在(1)中等式bca222中的数均为无理数,
4;(2)4.56bc中由基本不等式可求得bc10,从而由公式 51SbcsinA可得面积的最大值.
2试题解析:(1)∵m(sinB,5sinA5sinC),n(5sinB6sinC,sinCsinA)垂直,222∴mn5sinB6sinBsinC5sinC5sinA0,
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考点:向量的数量积,正弦定理,余弦定理,基本不等式.111]
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