西藏自治区拉萨中学2019届高三数学上学期第四次月考试题文(含解析)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合,,,则()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
因为,所以 .选C.
2.设复数z 满足=i,则|z|=()
A. 1
B.
C.
D. 2
【答案】A
【解析】
试题分析:由题意得,,所以,故选A.
考点:复数的运算与复数的模.
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3.已知函数,那么的值为()
A. 9
B.
C. ﹣9
D.
【答案】B
【解析】
,那么,故选B.
4.若,且为第二象限角,则()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
1
【分析】
由已知利用诱导公式,求得,进一步求得,再利用三角函数的基本关系式,即可求解。
【详解】由题意,得,
又由为第二象限角,所以,
所以。故选A.
【点睛】本题主要考查了三角函数的化简、求值问题,其中解答中熟记三角函数的诱导公式和三角函数的基本关系式,合理运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题。
5.若,则下列不等式成立的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用特值法排除,令,可排除选项,从而可得结果.
【详解】利用特值法排除,当时:
,排除;
,排除;
,排除,故选B.
【点睛】用特例代替题设所给的一般性条件,得出特殊结论,然后对各个选项进行检验,从而做出正确的判断,这种方法叫做特殊法. 若结果为定值,则可采用此法. 特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,这种方法主要适合下列题型:(1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前项和公式问题等等.
6.已知向量的夹角为,则()
A. B. C. D.
【答案】D
2
【解析】
由,得,即,则,解得
(舍去)或,故选D.
7.已知为等比数列,是它的前项和. 若,且与2的等差中项为,则= ( )
A. 31
B. 32
C. 33
D. 34
【答案】A
【解析】
【分析】
设等比数列{a n}的公比为q,由已知可得q和a1,代入等比数列的求和公式即可.
【详解】设等比数列{a n}的公比为q,则可得a1q•a1q2=2a1,因为即a1q3==2,
又a4与2a7的等差中项为,所以a4+2a7=,即2+2×2q3=,
解得q=,可得a1=16,故S5==31.
故选:A.
【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式的应用,也利用等差数列的性质,属基础题.
8.若实数满足不等式组,则的最大值是( )
A. ﹣1
B. 0
C. 1
D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】
作出不等式组对应的平面区域,由,得,平移直线,利用目标函数的几何意义,即可求解。
【详解】作出不等式组对应的平面区域,如图所示,
3
由,得,
平移直线,
由图象可知当直线过点C 时,直线的截距最大,此时最大,由,解得,即,
代入目标函数,得,
即目标函数的最大值为2。故选
D.
【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.解决此
类问题的关键是正确画出不等式组表示的可行域,将目标函数赋予几何意义;求目标函数的最值的一般步骤为:一画二移三求,其关键是准确作出可行域,理解目标函数的意义是解答的关键.
9.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是,则正视图中的的值是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:根据题中所给的几何体的三视图,可知该几何体为底面是直角梯形的,且顶点在底面上的摄影为底面梯形的顶点的四棱锥,故,即,故选C.
考点:根据三视图还原几何体.
4
10.已知函数,若将它的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则函数
图象的一条对称轴方程为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由题意知,令,
解得,
当时,,即函数的图象的一条对称轴的方程为.
本题选择C选项.
11.双曲线的右焦点为,过点斜率为的直线为,设直线与双曲线的渐近线的交点为为坐标原点,若的面积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】D
【解析】
过点且斜率为的直线方程为,
与双曲线的渐近线联立,得到,
因为的面积为,所以,所以,
所以双曲线的离心率为,故选D.
12.设函数,若不等式仅有1个正整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
5
由不等式,即,两边除以,则,转化函数图象上仅有1个横坐标为整数的点落在直线的下方,结合图象,即可求解。
【详解】由函数的定义域为,
不等式,即,两边除以,则,
注意到直线恒过点,不等式仅有1个正整数解,
即函数图象上仅有1个横坐标为整数的点落在直线的下方,
由图象可知,这个点,可得,即,故选B。
【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用问题,其中解答中
转化函数图象上仅有1个横坐标为整数的点落在直线的下方,结合图象求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分,把答案填在答题卡中横线上
13.在中,角所对的边分别为.已知,则的度数为____.【答案】;
【解析】
由正弦定理:可得:,
由可得,则: .
14.设a、b、c∈R+,若a+b+c=1,则≥________.
【答案】9
【解析】
∵a、b、c∈R+,a+b+c=1,
∴
故答案为:9
点睛:在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相
6
等,取得最值.
15.《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术。得诀自诩无所阻,额上坟起
终不悟。”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:,,
,
,则按照以上规律,若具有“穿墙术”,则__________.
【答案】63.
【解析】
∵,,,
∴按照以上规律,可得.
故答案为.
16.在三棱锥中,平面,,,,,则三棱锥的外接球的表面积为__________
【答案】
【解析】
【分析】
以
为长宽高构建长方体,则长方体的外接球是三棱锥
的外接球,由此能求出三棱锥的外接球的表面积.
【详解】由题意,在三棱锥中,平面,
以为长宽高构建长方体,则长方体的外接球是三棱锥的外接球,
所以三棱锥的外接球的半径为,
所以三棱锥的外接球的表面积为.
【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积的计算问题,其中解答中根据几何体的结构特征,以为长宽高构建长方体,得到长方体的外接球是三棱锥的外接球是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力.
三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
17.已知为等差数列,为的前项和,且,.
(1)求及;
7
8 (2)设是首项为,公比为的等比数列,求数列的通项公式及其前项和.
【答案】(1)
;(2).
【解析】
【分析】 (1)由题意,根据题意,列出方程组,求得
的值,即可求得数列的通项公式; (2)由(1)可得,利用乘公比错位相减法,即可求解数列的前n 项和。
【详解】(1)由题意得,则,解得, 所以,. (2)
, ∴
,
, ∴
, ∴.
【点睛】本题主要考查等差的通项公式及求和公式、数列求和的“错位相减法”,此类题目是数列问题中的常见题型,对考生计算能力要求较高,解答中确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数,能较好的考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等.
18.已知向量,记.
(1)若,求的值; (2)在锐角中,角的对边分别是,且满足,求的取值范围. 【答案】(I )
==………………………………3分
∵∴
∴=………………6分
(II )∵,
由正弦定理得
∴
∴………………………………8分∵∴,且
∴∵
∴……………………………………10分
∴∴
∴∴
【解析】
试题分析:(1)根据平面向量数量积的坐标表示及三角恒等变换可得
,由可
得,根据二倍角公式可得的值;(2)根据正弦定理消去中的边可得,所以,又,则,得,根据三角函数值域的有界性即可求得的取值范围.
试题解析:(1)向量,,记,
则
,
因为,所以,
所以.
(2)因为,由余弦定理得,所以,
所以,,
所以,又,所以,
则,即,又,
9
则,得,
所以,又,
所以的取值范围.
考点:三角求值、正弦函数的值域及正弦定理解三角形.
19.如图,在三棱锥中,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)若点在棱上,且,求点到平面的距离.
【答案】(1)详见解析(2).
【解析】
分析:(1)连接,欲证平面,只需证明即可;(2)过点作,垂足为,只需论证的长即为所求,再利用平面几何知识求解即可.
详解:(1)因为AP=CP=AC=4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP =.
连结OB.因为AB=BC =,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB ==2.
由知,OP⊥OB.
由OP⊥OB,OP⊥AC知PO⊥平面ABC.
10
1
1
(2)作CH ⊥OM ,垂足为H .又由(1)可得OP ⊥CH ,所以CH ⊥平面POM .
故CH 的长为点C 到平面POM 的距离.
由题设可知OC =
=2,CM ==,∠ACB =45°. 所以OM =,CH ==
. 所以点C 到平面POM 的距离为
. 点睛:立体几何解答题在高考中难度低于解析几何,属于易得分题,第一问多以线面的证明为主,解题的核心是能将问题转化为线线关系的证明;本题第二问可以通过作出点到平面的距离线段求解,也可利用等体积法解决.
20. (本题满分14分)
已知椭圆C :过点,且长轴长等于4. (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)是椭圆C 的两个焦点,⊙O 是以F 1F 2为直径的圆,直线l: y=kx+m 与⊙O 相切,并与椭圆
C 交于不同的两点A 、B ,若,求的值.
【答案】(1)
,(2)
【解析】 解:(Ⅰ)由题意椭圆的长轴2=4,得a=2, -------------------------1分
点在椭圆上,----------3分 ∴椭圆的方程为-------------------------------5分
(Ⅱ)由直线l与圆O 相切得---------------6分
设,
由消去,整理得------7分
由题可知圆O 在椭圆内,所以直线必与椭圆相交-------------------------8分
--------------------------------------9分
=
==-------------------10分
----------------------11分
--------------------12分
-------14分
21.已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】Ⅰ;Ⅱ.
【解析】
【分析】
将代入,求导后运用其几何意义求出切线方程
分离参量得,令,求导后算出最值
【详解】时,函数,可得,所以,时,.曲线则处的切线方程;
即:;
12
3 由条件可得,
则当时,恒成立,
令,则,
令,
则当时,,所以在上为减函数.
又,
所以在上,;在上,.
所以在上为增函数;在上为减函数.
所以,所以.
【点睛】本题运用导数几何意义求出在某点处的切线方程,在解答恒成立问题上运用了分离参量的方法,构造新函数,然后运用导数求出最值,继而得到结果。
22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程与曲线直角坐标方程;
(2)设为曲线上的动点,求点到上点的距离的最小值,并求此时点的坐标.
【答案】(1)
,;(2)的最小值为,此时点P 的坐标为
【解析】
【分析】
(1)由曲线得,两式两边平方相加,即可得到曲线的普通方程,由极坐标和直角坐标的互化公式,即可得到曲线的直角坐标方程.
(2)由(1),设椭圆上的点到直线的距离,转化为三角函数,利用三角函数的图象与性质,即可求解。
【详解】(1)由曲线得,
两式两边平方相加得,
1
即曲线的普通方程为
由曲线得:,
即,所以,
即曲线的直角坐标方程为.
(2)由(1)知椭圆与直线无公共点,
依题意有椭圆上的点到直线的距离为
,
所以当时,取得最小值,
此时,点的坐标为。
【点睛】本题考查了参数方程与普通方程,极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及曲线的参数方程的应用.着重考查了转化与化归能力.解答中若遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程.
23.已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)关于的不等式的解集不是空集,求实数的取值范围.
【答案】(1).
(2).
【解析】
分析:(1)对分三种情况讨论,分别去掉绝对值符号,然后求解不等式组,再求并集即可得结果;(2)利用绝对值的几何意义求出最小值为,由的解集不是空集,可得.
详解:(1)∵,
∴
当时,不等式可化为,解得,所以;
当,不等式可化为,解得,无解;
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当时,不等式可化为,解得,所以
综上所述,
(2)因为
且的解集不是空集,
所以,即的取值范围是
点睛:绝对值不等式的常见解法:
①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
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