2017-2018学年内蒙古集宁一中高三上学期理数第二次月考数学试卷
一、单选题
1.(2017高三上·集宁月考)已知集合 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2017高三上·集宁月考)设复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2017高三上·集宁月考)“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2017高三上·集宁月考)圆 的圆心到直线2 的距离为1,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2017高三上·集宁月考)若 是两个单位向量,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
6.(2017高三上·集宁月考)已知某几何体的三视图如下图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
7.(2017高一下·正定期末)等差数列 的前 项和为 ,已知 ,则 的值为( )
A.38 B.-19 C.-38 D.19
8.(2017高三上·集宁月考)若将函数 的图象向左平移 个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )
A. B.
C. D.
9.(2017高三上·集宁月考)变量 满足条件 ,则 的最小值为( )
A. B. C.5 D.
10.(2017高三上·集宁月考)已知 且 ,则 的最小值为( )
A.8 B.5 C.4 D.6
11.(2017高三上·集宁月考)过双曲线的一个焦点 作垂直于实轴的弦 , 是另一焦点,若 是等腰直角三角形,则双曲线的离心率 等于( )
A. B. C. D.
12.(2017高三上·集宁月考)设函数 ,若关于 的方程 有四个不同的解 ,且 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.(2017高三上·集宁月考)已知偶函数 在区间 上单调递减,则满足 的 的取值范围是 .
14.(2017高三上·集宁月考)一个圆经过椭圆 的顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 .
15.(2017高三上·集宁月考)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若棱长AB=3,则点B到平面ACD1的距离为 .
16.(2017高三上·集宁月考)定义在 上的连续函数 满足 ,且 在 上的导函数 ,则不等式 的解集为 .
17.(2017高三上·集宁月考)已知直线 与椭圆 有且只有一个公共点 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线 交C于A,B两点,且OA⊥OB(O为原点),求b的值.
三、解答题
18.(2017高三上·集宁月考)在 中,边, 分别是角 的对边,且满足等式 = .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,且 ,求 .
19.(2017高三上·集宁月考)已知数列 满足 ,且 .
(1)证明数列 是等差数列;
(2)求数列 的前 项和 .
20.(2017高三上·集宁月考)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AC与BD相交于点O,AE⊥平面ABCD,CF//AE,AB=AE=2.
(1)求证:BD⊥平面ACFE;
(2)当直线FO与平面BDE所成的角为45°时,求二面角B﹣EF﹣D的余弦值.
21.(2017高三上·集宁月考)已知抛物线 的焦点为F,直线 与x轴的交点为P,与抛物线的交点为Q,且 .
(1)求抛物线的方程;
(2)过F的直线l与抛物线相交于A,D两点,与圆 相交于B,C两点(A,B两点相邻),过A,D两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点M,求△ABM与△CDM的面积之积的最小值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】交集及其运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】 , ,则 ,故答案为:D.
【分析】本题主要考查集合中交集的计算,以及解不等式的方法,求解画图即可。
2.【答案】C
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】 ,所以 ,故答案为:C.
【分析】本题考查复数的简单计算化简及求模,把分母有理化化简,然后利用求模公式求解即可。
3.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】 等价于 ,也就是 或者 , ,故“ ”是 的必要不充分条件.故答案为:B
【分析】本题主要考查三角恒等变换及充分必要条件的判断,先根据三角恒等变换进行化简,然后根据三角函数的性质进行判断。
4.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】圆的标准方程为: ,圆心为 ,半径为 ,圆心到直线的距离为 ,解得 ,故答案为:A.
【分析】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,先把圆化成标准方程,然后利用点到直线的距离公式求解。
5.【答案】A
【知识点】两向量的和或差的模的最值;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】因为 ,所以 ,故 ,所以 ,又 ,故 ,故答案为:A.
【分析】考查向量的计算问题,主要根据向量垂直得到向量的数量积为0,再利用求模公式求解。
6.【答案】D
【知识点】由三视图求面积、体积;简单空间图形的三视图
【解析】【解答】由三视图可知:该几何体由圆锥的 与一个三棱柱组成的。
∴该几何体的体积 ;故答案为:D.
【分析】本题主要考查三视图和直观图的转化,能够根据三视图画出直观图,进而求出柱体的体积。
7.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质
【解析】【解答】由等差数列的性质可知 .即 . ,C符合题意 .
故答案为:C .
【分析】根据等差数列的性质“若m+n=p+q,则am+an=ap+aq”可求出a10,再根据等差数列的前n项和公式Sn==na(n为奇数)即可求解..
8.【答案】B
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】 的对称轴为 ,左移 个单位长度后,对称轴为 ,故答案为:B.
【分析】本题主要考查三角函数平移变换以及函数的性质,先根据已知条件写出平移后的三角函数,然后根据三角函数的性质求出对称轴即可。
9.【答案】C
【知识点】可线性化的回归分析
【解析】【解答】由约束条件画出可行域,如下图,可知当过A(0,1)点时,目标函数取最小值5,故答案为:C.
【分析】主要考查线性规划问题,找到目标函数,主要确定目标函数的几何意义即可。
10.【答案】A
【知识点】不等式的基本性质
【解析】【解答】 ,又因为 ,故 ,也就是 ,所以 ,当且仅当 时等号成立,故答案为:A.
【分析】本题主要考查用基本不等式求解最值问题,主要利用代换的方法,求解。
11.【答案】C
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】由题意得
故答案为:C.
【分析】本题主要考查双曲线的离心率问题,主要是找到a和c的关系,根据三角形是等腰直角三角形,可以根据勾股定理求解。
12.【答案】D
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】由图像可以知道 , ,故 ,其中 ,考虑函数 为单调减函数,所以其值域为 ,故答案为:D.
【分析】本题主要考查分段函数以及函数的图象问题,先根据题意作出函数的图象,结合图像即可求解。
13.【答案】
【知识点】函数的单调性及单调区间
【解析】【解答】由题设有 ,解得 ,填 .
【分析】本题主要是单调性和奇偶性的应用,根据题意去掉括号求解不等式。
14.【答案】
【知识点】圆的标准方程
【解析】【解答】设圆心为(a,0),则半径为4-a,则 ,解得 ,故圆的方程为 .
【分析】本题主要考查圆的标准方程的求法,主要是根据顶点求出圆的半径和圆心。
15.【答案】
【知识点】点、线、面间的距离计算
【解析】【解答】考虑三棱锥 的体积,设所求距离为 ,因 为等边三角形且其边长为 ,故面积为 , 到平面 的距离为 , ,故 ,故 ,故填 .
【分析】本题主要考查点到面的距离问题,根据等积转化求解或者建立空间直角坐标系进行求解。
16.【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】设 ,则 ,即 是单调递减函数,而 ,所以 等价于 ,即 ,所以 ,故不等式的解集为 ,应填答案 。
【分析】本题主要考查函数的单调性以及导数的应用。主要是要构造函数,利用导数判断单调性进行求解。
17.【答案】(1)解:由 在椭圆上,可得 ①,
由直线与椭圆有且只有一个公共点,则
,消去 可得 ,
由题意可得 ,即为 ②,
由①②,且 ,解得 ,即有椭圆方程为
(2)解:设 消去 ,可得 ,
判别式
由 即为 ,则
解得 或 ,代入判别式符合要求,则 或
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题主要考查椭圆的标准方程的求法以及直线与椭圆的位置关系。(1)联立直线与椭圆方程,利用有一个交点说明判别式=0即可。(2)联立方程,因为有两个交点,所以判别式大于0,以及根据垂直得到向量的数量积为0即可。
18.【答案】(1)解:由 ,得 ,则 ,因为 ,所以 ,因为 ,所以
(2)解:由 , 得 ,由余弦定理得 ,且 得 ,即 ,所以
【知识点】运用诱导公式化简求值;正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【分析】本题主要考查正余弦定理、三角形面积公式以及恒等变换。(1)由正弦定理和诱导公式即可。(2)由三角形面积公式求出ac,然后利用余弦定理求解角即可。
19.【答案】(1)解:由 ,等式两端同时除以 到
,即
(2)解: ,∴数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,
, ,∴数列 的前 项和:
②﹣①,得:
,即
【知识点】等差数列概念与表示;数列的求和
【解析】【分析】本题主要考查数列问题。(1)证明数列是等差数列,利用数列的定义,主要证明差是定值。(2)主要是错位相减的方法求解数列的前n项和。
20.【答案】(1)证明:在菱形 中,可得 ,又因为 平面 , ,且 平面
(2)解:取 的中点为 ,以 为坐标原点,以 为 轴,以 为 轴,以 为 轴,建立空间直角坐标系,则 ,则 ,设平面 的法向量 ,
由 ,也就是 ,可取 ①
则 ,解得 ,故
设平面 的法向量为
设平面 的法向量为 ,
同理①可得
则 ,则二面角 的余弦值为
【知识点】直线与平面垂直的判定;空间向量的夹角与距离求解公式
【解析】【分析】本题主要考查空间二面角的求法以及线面垂直的判定定理的应用。(1)主要是利用线面垂直的判定定理和性质定理进行证明。(2)建立空间直角坐标系,利用向量坐标进行求解。
21.【答案】(1)解:由题意可知 ,由 ,则 ,解得 ,∴抛物线
(2)解:设 ,联立 ,整理得: , 则 ,由 ,求导 ,直线 同理求得 ,则 ,解得: ,则 , 到 的距离 , 与 的面积之积为:
【知识点】抛物线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题主要考查抛物线的标准方程,以及直线与圆锥曲线的位置关系,(1)根据题意求出QF,和p即可求出抛物线的方程。(2)设直线方程,然后联立直线方程和抛物线方程,利用韦达定理求出关系式,然后利用点到直线的距离公式求出高,进而求出面积的表达式即可。
2017-2018学年内蒙古集宁一中高三上学期理数第二次月考数学试卷
一、单选题
1.(2017高三上·集宁月考)已知集合 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】交集及其运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】 , ,则 ,故答案为:D.
【分析】本题主要考查集合中交集的计算,以及解不等式的方法,求解画图即可。
2.(2017高三上·集宁月考)设复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数的模
【解析】【解答】 ,所以 ,故答案为:C.
【分析】本题考查复数的简单计算化简及求模,把分母有理化化简,然后利用求模公式求解即可。
3.(2017高三上·集宁月考)“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】 等价于 ,也就是 或者 , ,故“ ”是 的必要不充分条件.故答案为:B
【分析】本题主要考查三角恒等变换及充分必要条件的判断,先根据三角恒等变换进行化简,然后根据三角函数的性质进行判断。
4.(2017高三上·集宁月考)圆 的圆心到直线2 的距离为1,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】圆的标准方程为: ,圆心为 ,半径为 ,圆心到直线的距离为 ,解得 ,故答案为:A.
【分析】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,先把圆化成标准方程,然后利用点到直线的距离公式求解。
5.(2017高三上·集宁月考)若 是两个单位向量,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】两向量的和或差的模的最值;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】因为 ,所以 ,故 ,所以 ,又 ,故 ,故答案为:A.
【分析】考查向量的计算问题,主要根据向量垂直得到向量的数量积为0,再利用求模公式求解。
6.(2017高三上·集宁月考)已知某几何体的三视图如下图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】由三视图求面积、体积;简单空间图形的三视图
【解析】【解答】由三视图可知:该几何体由圆锥的 与一个三棱柱组成的。
∴该几何体的体积 ;故答案为:D.
【分析】本题主要考查三视图和直观图的转化,能够根据三视图画出直观图,进而求出柱体的体积。
7.(2017高一下·正定期末)等差数列 的前 项和为 ,已知 ,则 的值为( )
A.38 B.-19 C.-38 D.19
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质
【解析】【解答】由等差数列的性质可知 .即 . ,C符合题意 .
故答案为:C .
【分析】根据等差数列的性质“若m+n=p+q,则am+an=ap+aq”可求出a10,再根据等差数列的前n项和公式Sn==na(n为奇数)即可求解..
8.(2017高三上·集宁月考)若将函数 的图象向左平移 个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】 的对称轴为 ,左移 个单位长度后,对称轴为 ,故答案为:B.
【分析】本题主要考查三角函数平移变换以及函数的性质,先根据已知条件写出平移后的三角函数,然后根据三角函数的性质求出对称轴即可。
9.(2017高三上·集宁月考)变量 满足条件 ,则 的最小值为( )
A. B. C.5 D.
【答案】C
【知识点】可线性化的回归分析
【解析】【解答】由约束条件画出可行域,如下图,可知当过A(0,1)点时,目标函数取最小值5,故答案为:C.
【分析】主要考查线性规划问题,找到目标函数,主要确定目标函数的几何意义即可。
10.(2017高三上·集宁月考)已知 且 ,则 的最小值为( )
A.8 B.5 C.4 D.6
【答案】A
【知识点】不等式的基本性质
【解析】【解答】 ,又因为 ,故 ,也就是 ,所以 ,当且仅当 时等号成立,故答案为:A.
【分析】本题主要考查用基本不等式求解最值问题,主要利用代换的方法,求解。
11.(2017高三上·集宁月考)过双曲线的一个焦点 作垂直于实轴的弦 , 是另一焦点,若 是等腰直角三角形,则双曲线的离心率 等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】由题意得
故答案为:C.
【分析】本题主要考查双曲线的离心率问题,主要是找到a和c的关系,根据三角形是等腰直角三角形,可以根据勾股定理求解。
12.(2017高三上·集宁月考)设函数 ,若关于 的方程 有四个不同的解 ,且 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】由图像可以知道 , ,故 ,其中 ,考虑函数 为单调减函数,所以其值域为 ,故答案为:D.
【分析】本题主要考查分段函数以及函数的图象问题,先根据题意作出函数的图象,结合图像即可求解。
二、填空题
13.(2017高三上·集宁月考)已知偶函数 在区间 上单调递减,则满足 的 的取值范围是 .
【答案】
【知识点】函数的单调性及单调区间
【解析】【解答】由题设有 ,解得 ,填 .
【分析】本题主要是单调性和奇偶性的应用,根据题意去掉括号求解不等式。
14.(2017高三上·集宁月考)一个圆经过椭圆 的顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 .
【答案】
【知识点】圆的标准方程
【解析】【解答】设圆心为(a,0),则半径为4-a,则 ,解得 ,故圆的方程为 .
【分析】本题主要考查圆的标准方程的求法,主要是根据顶点求出圆的半径和圆心。
15.(2017高三上·集宁月考)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若棱长AB=3,则点B到平面ACD1的距离为 .
【答案】
【知识点】点、线、面间的距离计算
【解析】【解答】考虑三棱锥 的体积,设所求距离为 ,因 为等边三角形且其边长为 ,故面积为 , 到平面 的距离为 , ,故 ,故 ,故填 .
【分析】本题主要考查点到面的距离问题,根据等积转化求解或者建立空间直角坐标系进行求解。
16.(2017高三上·集宁月考)定义在 上的连续函数 满足 ,且 在 上的导函数 ,则不等式 的解集为 .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】设 ,则 ,即 是单调递减函数,而 ,所以 等价于 ,即 ,所以 ,故不等式的解集为 ,应填答案 。
【分析】本题主要考查函数的单调性以及导数的应用。主要是要构造函数,利用导数判断单调性进行求解。
17.(2017高三上·集宁月考)已知直线 与椭圆 有且只有一个公共点 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线 交C于A,B两点,且OA⊥OB(O为原点),求b的值.
【答案】(1)解:由 在椭圆上,可得 ①,
由直线与椭圆有且只有一个公共点,则
,消去 可得 ,
由题意可得 ,即为 ②,
由①②,且 ,解得 ,即有椭圆方程为
(2)解:设 消去 ,可得 ,
判别式
由 即为 ,则
解得 或 ,代入判别式符合要求,则 或
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题主要考查椭圆的标准方程的求法以及直线与椭圆的位置关系。(1)联立直线与椭圆方程,利用有一个交点说明判别式=0即可。(2)联立方程,因为有两个交点,所以判别式大于0,以及根据垂直得到向量的数量积为0即可。
三、解答题
18.(2017高三上·集宁月考)在 中,边, 分别是角 的对边,且满足等式 = .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,且 ,求 .
【答案】(1)解:由 ,得 ,则 ,因为 ,所以 ,因为 ,所以
(2)解:由 , 得 ,由余弦定理得 ,且 得 ,即 ,所以
【知识点】运用诱导公式化简求值;正弦定理的应用;余弦定理的应用
【解析】【分析】本题主要考查正余弦定理、三角形面积公式以及恒等变换。(1)由正弦定理和诱导公式即可。(2)由三角形面积公式求出ac,然后利用余弦定理求解角即可。
19.(2017高三上·集宁月考)已知数列 满足 ,且 .
(1)证明数列 是等差数列;
(2)求数列 的前 项和 .
【答案】(1)解:由 ,等式两端同时除以 到
,即
(2)解: ,∴数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,
, ,∴数列 的前 项和:
②﹣①,得:
,即
【知识点】等差数列概念与表示;数列的求和
【解析】【分析】本题主要考查数列问题。(1)证明数列是等差数列,利用数列的定义,主要证明差是定值。(2)主要是错位相减的方法求解数列的前n项和。
20.(2017高三上·集宁月考)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AC与BD相交于点O,AE⊥平面ABCD,CF//AE,AB=AE=2.
(1)求证:BD⊥平面ACFE;
(2)当直线FO与平面BDE所成的角为45°时,求二面角B﹣EF﹣D的余弦值.
【答案】(1)证明:在菱形 中,可得 ,又因为 平面 , ,且 平面
(2)解:取 的中点为 ,以 为坐标原点,以 为 轴,以 为 轴,以 为 轴,建立空间直角坐标系,则 ,则 ,设平面 的法向量 ,
由 ,也就是 ,可取 ①
则 ,解得 ,故
设平面 的法向量为
设平面 的法向量为 ,
同理①可得
则 ,则二面角 的余弦值为
【知识点】直线与平面垂直的判定;空间向量的夹角与距离求解公式
【解析】【分析】本题主要考查空间二面角的求法以及线面垂直的判定定理的应用。(1)主要是利用线面垂直的判定定理和性质定理进行证明。(2)建立空间直角坐标系,利用向量坐标进行求解。
21.(2017高三上·集宁月考)已知抛物线 的焦点为F,直线 与x轴的交点为P,与抛物线的交点为Q,且 .
(1)求抛物线的方程;
(2)过F的直线l与抛物线相交于A,D两点,与圆 相交于B,C两点(A,B两点相邻),过A,D两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点M,求△ABM与△CDM的面积之积的最小值.
【答案】(1)解:由题意可知 ,由 ,则 ,解得 ,∴抛物线
(2)解:设 ,联立 ,整理得: , 则 ,由 ,求导 ,直线 同理求得 ,则 ,解得: ,则 , 到 的距离 , 与 的面积之积为:
【知识点】抛物线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题主要考查抛物线的标准方程,以及直线与圆锥曲线的位置关系,(1)根据题意求出QF,和p即可求出抛物线的方程。(2)设直线方程,然后联立直线方程和抛物线方程,利用韦达定理求出关系式,然后利用点到直线的距离公式求出高,进而求出面积的表达式即可。