2019届市第一中学高三第六次质检数学(理)试题
一、单选题
1.已知(是实数),其中是虚数单位,则()
A.-2
B.-1
C.1
D.3
【答案】A
【解析】解析:由题设可得,则,故,应选答案A.
2.如图,网格纸上小正方形的边长为,若四边形及其内部的点组成的集合记为,为中任意一点,则的最大值为()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】先画出,平移直线易得在点D处取得最大值,代入点D坐标求出最大值.【详解】
解:在图中画出直线,平移直线易得在点D处取得最大值
因为点D,所以最大为2
故选:B.【点睛】
本题考查了简单线性规划问题,属于基础题.3.如图,在平面直角坐标系中,直线与圆相交于两点,则=()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】圆心O到直线距离为,所以,选D.4.在的展开式中,若二项式系数最大的项是第六项,则展开式中常数项().A.180
B.120
C.90
D.45
【答案】A
【解析】根据二项式系数最大的项是第六项,可以求出的值,再根据二项式展开式的通项公式,求出常数项即可.【详解】
因为二项式系数最大的项是第六项,所以.,该二项式的展开式的通项公式为:,令,所以常数项为:
.故选:A
【点睛】
本题考查了二项式定理的应用、二项式展开式的通项公式,考查了二项式系数的性质,属于基础题.5.下边的程序运行后输出的结果为()
A.50
B.5
C.25
D.0
【答案】D
【解析】共执行了5次循环体,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.所以输出a的值为0
6.平面上三条直线,,如果这三条直线将平面划分成六部分,则实数的取值集合().A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据三条直线将平面划分成六部分,可以确定三条直线的位置关系,然后分类讨论求出实数的取值集合.【详解】
因为三条直线将平面划分成六部分,所以三条直线有以下两种情况:
(1)三条直线交于同一点.解方程组,所以交点坐标为,直线也过该点,故;
(2)当直线与平行时,;
当直线与平行时,综上所述:.故选:D
【点睛】
本题考查了直线分平面问题,考查了直线与直线的位置关系,考查了已知直线平行求参数问题,属于基础题.7.已知是等比数列的前项和,若存在,满足,则数列的公比为()
A.
B.
C.2
D.3
【答案】D
【解析】先判断,由,利用等比数列求和公式可得,结合可得,从而根据可得结果.【详解】
设等比数列公比为
当时,不符合题意,当时,得,又,由,得,故选D.【点睛】
本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式的应用,意在考查对基本公式的掌握与应用,考查了分类讨论思想的应用,属于中档题.解有关等比数列求和的题的过程中,如果公比是参数一定要讨论与两种情况,这是易错点.8.某市为加强城市圈的建设,计划对周边如图所示的、、、、、、、八个中小城市进行综合规划治理,第一期工程拟从这八个中小城市中选取三个城市,但要求没有任何两个城市相邻,则城市被选中的概率为().A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据题意列出城市被选中的情况和没有被选中的情况,最后求出概率即可.【详解】
八个中小城市中选取三个城市,要求没有任何两个城市相邻,城市被选中的情况有:,共10种;
八个中小城市中选取三个城市,要求没有任何两个城市相邻,城市没被选中的情况有:,共10种,所以城市被选中的概率为.故选:A
【点睛】
本题考查了古典概型概率的计算方法,属于基础题.9.
已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】试题分析:由于点在抛物线C:的准线上,所以,设直线AB的方程为,将与联立,即,则(负值舍去),将k=2代入得y=8,即可求出x=8,故B(8,8),所以,故选D.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.斜率公式.10.已知函数是定义在上的可导函数,其导函数为,则命题,且,成立的充要条件是().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由导数的定义,结合充要条件的定义直接求解即可
【详解】
且,不妨设,当时,可得,设,所以该函数是单调递减函数,故;
当时,可得,设,所以该函数是单调递增函数,故,因此有.故选:B
【点睛】
本题考查了充要条件的判断,考查了导数的应用,属于基础题.11.已知点在圆上,点在圆上,则下列说法错误的是
A.的取值范围为
B.取值范围为
C.的取值范围为
D.若,则实数的取值范围为
【答案】B
【解析】∵M在圆C1上,点N在圆C2上,∴∠MON≥90°,∴≤0,又OM≤+1,ON≤+1,∴当OM=+1,ON=+1时,取得最小值(+1)2cosπ=﹣3﹣2,故A正确;
设M(1+cosα,1+sinα),N(﹣1+cosβ,﹣1+sinβ),则=(cosα+cosβ,sinα+sinβ),∴2=2cosαcosβ+2sinαsinβ+2=2cos(α﹣β)+2,∴0≤≤2,故B错误;
∵两圆外离,半径均为1,|C1C2|=2,∴2﹣2≤|MN|≤2+2,即2﹣2≤≤2+2,故C正确;
∵﹣1≤|OM|≤+1,-1≤|ON|≤+1,∴当时,≤﹣λ≤,解得﹣3﹣2≤λ≤﹣3+2,故D正确.
故选B.
12.已知,,是半径为2的球面上的点,,点在上的射影为,则三棱锥体积的最大值是().A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由可以判断出点在底面的射影的位置,这样可以确定球心位置,利用勾股定理、直角三角形的性质可以求出点到底面的距离,利用相似三角形的性质,可以求出三角形的面积表达式,最后利用导数求出其面积的最大值,最后也就求出了体积的最大值,【详解】
因为,所以点在底面的射影是直角三角形斜边中点,所以球心在线段的延长线上,设,因此,即,.过作,垂足为,设,,由,可得,设,则有,由,可得,当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,故当,函数有最大值,最大值为:.三角形的面积的最大值为.三棱锥体积的最大值是.故选:B
【点睛】
本题考查了三棱锥体积最大值的求法,考查了几何体的性质,考查了直角三角形的性质,考查了导数的应用,考查了数学运算能力.二、填空题
13.计算__________.
【答案】
【解析】分析:根据定积分的几何意义,将定积分化为两个区域的面积求解.
详解:令,可得,表示以原点为圆心,半径为2的圆的上半部分.
结合图形可得所求定积分为和扇形的面积之和(如图),且中,扇形中,.
故.
点睛:求定积分的方法有两种,一是根据微积分基本定理求解;二是根据定积分的几何意义求解,特别是对于被积函数中含有根号形式的定积分,一般要根据几何意义转化为图形的面积求解.
14.在DABC中,且,则_______.【答案】
【解析】先利用正弦定理化边为角,结合倍角公式求出,从而求出.【详解】
因为,所以;,解得(舍),;所以,解得,由,所以,故为锐角,所以.【点睛】
本题主要考查求解三角形.三角形求解一般是利用边角关系进行转化,三角恒等变换也会经常使用.15.已知双曲线C:,左、右焦点分别为,过点作一直线与双曲线C的右半支交于P、Q两点,使得∠F1PQ=90°,则△F1PQ的内切圆的半径r
=________.
【答案】2
【解析】【详解】
由双曲线的性质知,,因∠F1PQ=90°,故,因此,从而直角三角形的内切圆半径是,故填2.点睛:在一个直角三角形中,内切圆的半径,可根据切线长定理得到:,其中分别为直角边和斜边.16.正方体的棱长为1,动点在线段上,动点在平面上,且平面.线段长度的最小值为______.【答案】
【解析】建立空间直角坐标系,设,求出相应点的坐标,利用平面向量数量积的运算,结合平面,可以求出点的坐标,利用空间两点间距离公式,结合配方法求出线段长度的最小值.【详解】
以为空间直角坐标系的原点,以为轴.设,则,因为平面,所以,所以
线段长度为:,当时,有最小值,其值为.故答案为:
【点睛】
本题考查了利用配方法求线段的长的最小值,考查了利用空间向量数量积的应用,考查了线面垂直的性质,考查了数学运算能力.三、解答题
17.设数列的前项之积为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项之和为.若对任意的,总有,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由,再由可得数列的通项公式;(2)先求出,再根据对任意的,可得的取值范围.试题解析:解:(1)由,得,所以,所以.
又,所以..................6分
(2)由,得,所以,因为对任意的,故所求的取值范围是...................12分
【考点】1.等比数列的通项公式和性质;2.等比数列求和.18.为了了解我校高2017级本部和大学城校区的学生是否愿意参加自主招生培训的情况,对全年级2000名高三学生进行了问卷调查,统计结果如下表:
校区
愿意参加
不愿意参加
重庆一中本部校区
220
980
重庆一中大学城校区
720
(1)若从愿意参加自主招生培训的同学中按分层抽样的方法抽取15人,则大学城校区应抽取几人;
(2)现对愿意参加自主招生的同学组织摸底考试,考试题共有5道题,每题20分,对于这5道题,考生“如花姐”完全会答的有3题,不完全会的有2道,不完全会的每道题她得分的概率满足:,假设解答各题之间没有影响,①对于一道不完全会的题,求“如花姐”得分的均值;
②试求“如花姐”在本次摸底考试中总得分的数学期望.
【答案】(1);(2)①;②.
【解析】试题分析:(1)由分层抽样的概念得结果;(2)①直接利用公式,可得“如花姐”得分的数学期望;②,由相互独立事件同时发生的概率计算公式,计算随机变量取每个值时的概率,由期望计算公式得结果.
试题解析:(1)大学城校区应抽取人;
(2)①由题知:对一道不完全会的题,“如花姐”得分的分布列为,即;
所以对于每一道不完全会的题,“如花姐”得分的期望为分;
②记为“如花姐”做两道不完全会的题的得分总和,则;
;
.
所以“如花姐”最后得分的期望值为分.
【考点】(1)分层抽样;(2)离散型随机变量的分布列及期望.
19.如图,棱形与正三角形的边长均为2,它们所在平面互相垂直,且.
(1)求证:;
(2)若,求二面角的余弦值.
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)二面角的余弦值是.
【解析】试题分析:(1)依据线面平行的判定定理,需要在平面找到一条直线与直线平行即可.因为平面平面,则过点作于,连接,证明四边形为平行四边形即可;(2)由(1)知平面,又,为等边三角形,分别以所在直线为轴建立如图所示空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量即可.
试题解析:(1)如图,过点作于,连接,可证得四边形为平行四边形,平面
(2)连接,由(1),得为中点,又,为等边三角形,分别以所在直线为轴建立如图所示空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,由即,令,得
设平面的法向量为
由即,令,得
所以,所以二面角的余弦值是
【考点】(1)线面平行的判定定理;(2)利用空间向量求二面角.
20.设椭圆(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,点A的坐标为,且.(I)求椭圆的方程;
(II)设直线l:与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q.若(O为原点),求k的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)或
【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合椭圆的性质可得a=3,b=2.则椭圆的方程为.
(Ⅱ)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2).由题意可得5y1=9y2.由方程组可得.由方程组可得.据此得到关于k的方程,解方程可得k的值为或
详解:(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c,由已知有,又由a2=b2+c2,可得2a=3b.由已知可得,,由,可得ab=6,从而a=3,b=2.
所以,椭圆的方程为.
(Ⅱ)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2).
由已知有y1>y2>0,故.
又因为,而∠OAB=,故.
由,可得5y1=9y2.
由方程组消去x,可得.
易知直线AB的方程为x+y–2=0,由方程组消去x,可得.
由5y1=9y2,可得5(k+1)=,两边平方,整理得,解得,或.
所以,k的值为或
点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;
(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
21.已知函数.(1)讨论的导函数零点的个数;
(2)若函数的最小值为,求的取值范围.【答案】(1)见解析(2)
【解析】试题分析:(1)由已知,根据求导公式和法则,可得函数的导函数为,构造函数,易知在上为单调递增,则,因此若或时,函数没有零点,所以函数只有一个零点1;若或时,函数存在唯一个零点,所以函数有两个零点.(2)由(1)知,可对的取值范围,结合函数的单调性,进行分段讨论,对参数各段取值,逐一求出函数的最小值是否为,若是即满足题意,综合全部从而可确定参数的取值范围.试题解析:(1),令,故在上单调递增
则
因此当或时,只有一个零点;
当或时,有两个零点.(2)当时,则函数在处取得最小值
当时,则函数在上单调递增,则必存在正数,使得.若,则,函数在与上单调递增,在上单调递减,又,故不符合题意.若,则,函数在上单调递增,又,故不符合题意.若,则,设正数
则,与函数的最小值为矛盾.综上所述,即.22.(选修4-4:坐标系与参数方程)
在直角坐标系中,圆,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,.(1)求的极坐标方程和的平面直角坐标系方程;
(2)若直线的极坐标方程为,设与的交点为,与的交点为,求的面积.【答案】(1)见解析;(2)
.【解析】试题分析:(1)化圆的标准方程为一般方程,再把代入一般方程得的极坐标方程,利用极坐标方程的几何意义以及直线的点斜式方程,可得的直角坐标方程;(2)分别将代入,得,根据极径与极角的几何意义,利用三角形面积公式可得结果.试题解析:(1)因为圆的普通方程为,把代入方程得,所以的极坐标方程为,的平面直角坐标系方程为;
(2)分别将代入,得,则的面积为.23.已知函数,.(1)求不等式的解集;
(2)若存在,使得和互为相反数,求的取值范围.【答案】(1)(2)
【解析】(1)利用零点分类讨论方法求解不等式解集即可;
(2)由存在,存在,使得成立,可以转化为,利用绝对值的性质、函数的最值,通过解绝对值不等式求出的取值范围.【详解】
(1)时,解得,不合题意;
时,解得,时,解得.综上,不等式的解集是.(2)因为存在,存在,使得成立,所以.又,而,故的最小值是,可知,所以,解得.所以实数的取值范围为.【点睛】
本题考查了解绝对值不等式,考查了存在性问题,考查了绝对值的性质,考查了数学运算能力.