新华区高中2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥平面ABC.若AB=AC=AA1=1,BC=与B1C1所成的角为( )
,则异面直线A1C
A.30° B.45° C.60° D.90°
2. 下面各组函数中为相同函数的是( ) A.f(x)=
,g(x)=x﹣1
B.f(x)=
,g(x)=
C.f(x)=ln ex与g(x)=elnx D.f(x)=(x﹣1)0与g(x)=
3. 如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱线长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=中错误的是( )
,则下列结论
A.AC⊥BE B.EF∥平面ABCD
C.三棱锥A﹣BEF的体积为定值
D.异面直线AE,BF所成的角为定值
4. 已知正三棱柱ABCA1B1C1的底面边长为4cm,高为10cm,则一质点自点A出发,沿着三棱 柱的侧面,绕行两周到达点A1的最短路线的长为( )
A.16cm B.123cm C.243cm D.26cm
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5. 下列四个命题中的真命题是( )
A.经过定点P0x0,y0的直线都可以用方程yy0kxx0表示
B.经过任意两个不同点P1x1,y1、P2x2,y2的直线都可以用方程yy1x2x1xx1y2y1 表示
xy1表示 abD.经过定点A0,b的直线都可以用方程ykxb表示
C.不经过原点的直线都可以用方程
6. 矩形ABCD中,AD=mAB,E为BC的中点,若A.
B.
C.2
D.3
,则m=( )
7. 已知全集U=R,集合A={1,2,3,4,5},B={x∈R|x≥3},图中阴影部分所表示的集合为 ( )
A.{1} 8. 若函数A.(﹣∞,2)
B.{1,2} C.{1,2,3} D.{0,1,2}
是R上的单调减函数,则实数a的取值范围是( )
B.
C.(0,2)
D.
9. 某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x的值是( )
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A.2 B. C. D.3
10.一个大型喷水池的有一个强力喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点A测得水柱顶端的仰角为45°,沿点A向北偏东30°前进100米到达点B,在B点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是( )
A.50米 B.60米 C.80米 D.100米
11.执行如图所示程序框图,若使输出的结果不大于50,则输入的整数k的最大值为( ) A.4
B.5
C.6
D.7
12.已知函数f(x)=2x﹣2,则函数y=|f(x)|的图象可能是( )
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A. B.C.
D.
2
2二、填空题
13.若实数a,b,c,d满足ba24lna2cd20,则acbd的最小值为 ▲ . 14.已知x,y满足条件
,则函数z=﹣2x+y的最大值是 .
15.定义某种运算⊗,S=a⊗b的运算原理如图;则式子5⊗3+2⊗4= .
16.在三角形ABC中,已知AB=4,AC=3,BC=6,P为BC中点,则三角形ABP的周长为 .
17.直角坐标P(﹣1,1)的极坐标为(ρ>0,0<θ<π) .
yxy22xy3x218.已知x,y满足xy4,则的取值范围为____________. 2xx1第 4 页,共 18 页
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三、解答题
19.已知y=f(x)的定义域为[1,4],f(1)=2,f(2)=3.当x∈[1,2]时,f(x)的图象为线段;当x∈[2,4]时,f(x)的图象为二次函数图象的一部分,且顶点为(3,1). (1)求f(x)的解析式; (2)求f(x)的值域.
20.武汉市为增强市民交通安全意识,面向全市征召义务宣传志愿者.现从符合条件的志愿者中随机抽取100名按年龄分组:第1组[20,25),第2组[25,30),第3组[30,35),第4组[35,40),第5组[40,45],得到的频率分布直方图如图所示. (1)分别求第3,4,5组的频率;
(2)若从第3,4,5组中用分层抽样的方法抽取6名志愿者参加广场的宣传活动,应从第3,4,5组各抽取多少名志愿者?
(3)在(2)的条件下,该市决定在这6名志愿者中随机抽取2名志愿者介绍宣传经验,求第4组至少有一名志愿者被抽中的概率.
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21.在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为:A(0,4);B(﹣3,0),C(1,1) (1)求点C到直线AB的距离; (2)求AB边的高所在直线的方程.
22.(1)直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).若l在两坐标轴上的截距相等,求a的值; (2)已知A(﹣2,4),B(4,0),且AB是圆C的直径,求圆C的标准方程.
23.函数f(x)=sin2x+(2)当x∈[0,
24.已知函数f(x)=aln(x+1)+x2﹣x,其中a为非零实数. (Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
sinxcosx.
(1)求函数f(x)的递增区间;
]时,求f(x)的值域.
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(Ⅱ)若y=f(x)有两个极值点α,β,且α<β,求证:
<.(参考数据:ln2≈0.693)
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新华区高中2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案(参)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】解:因为几何体是棱柱,BC∥B1C1,则直线A1C与BC所成的角为就是异面直线A1C与B1C1所成的角.
直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥平面ABC.若AB=AC=AA1=1,BC=CA1=故选:C.
,
,BA1=
,
三角形BCA1是正三角形,异面直线所成角为60°.
2. 【答案】D
【解析】解:对于A:f(x)=|x﹣1|,g(x)=x﹣1,表达式不同,不是相同函数;
对于B:f(x)的定义域是:{x|x≥1或x≤﹣1},g(x)的定义域是{x}x≥1},定义域不同,不是相同函数; 对于C:f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是{x|x>0},定义域不同,不是相同函数; 对于D:f(x)=1,g(x)=1,定义域都是{x|x≠1},是相同函数; 故选:D.
【点评】本题考查了判断两个函数是否是同一函数问题,考查指数函数、对数函数的性质,是一道基础题. 3. 【答案】 D
【解析】解:∵在正方体中,AC⊥BD,∴AC⊥平面B1D1DB,BE⊂平面B1D1DB,∴AC⊥BE,故A正确; ∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,EF⊂平面A1B1C1D1,∴EF∥平面ABCD,故B正确; ∵EF=
,∴△BEF的面积为定值×EF×1=
,又AC⊥平面BDD1B1,∴AO为棱锥A﹣BEF的高,∴三棱
锥A﹣BEF的体积为定值,故C正确;
∵利用图形设异面直线所成的角为α,当E与D1重合时sinα=,α=30°;当F与B1重合时tanα=直线AE、BF所成的角不是定值,故D错误;
,∴异面
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故选D.
4. 【答案】D 【解析】
考
点:多面体的表面上最短距离问题.
【方法点晴】本题主要考查了多面体和旋转体的表面上的最短距离问题,其中解答中涉及到多面体与旋转体的侧面展开图的应用、直角三角形的勾股定理的应用等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,学生的空间想象能力、以及转化与化归思想的应用,试题属于基础题. 5. 【答案】B 【解析】
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考
点:直线方程的形式.
【方法点晴】本题主要考查了直线方程的表示形式,对于直线的点斜式方程只能表示斜率存在的直线;直线的斜截式方程只能表示斜率存在的直线;直线的饿两点式方程不能表示和坐标轴平行的直线;直线的截距式方程不能表示与坐标轴平行和过原点的直线,此类问题的解答中熟记各种直线方程的局限性是解答的关键.111] 6. 【答案】A
【解析】解:∵AD=mAB,E为BC的中点, ∴=∵∴∴
•=﹣+
=, , =(
+
)(
﹣
)=|
|2﹣|
|2+
=(
﹣1)|
|2=0,
+
=
+
,
﹣1=0,
或m=﹣
(舍去),
解得m=故选:A
【点评】本题考查了向量的加减的几何意义和向量的数量积运算,以及向量垂直的条件,属于中档题.
7. 【答案】B
【解析】解:图中阴影部分表示的集合中的元素是在集合A中,但不在集合B中. 由韦恩图可知阴影部分表示的集合为(CUB)∩A, 又A={1,2,3,4,5},B={x∈R|x≥3}, ∵CUB={x|x<3},
∴(CUB)∩A={1,2}.
则图中阴影部分表示的集合是:{1,2}. 故选B. 于基础题.
【点评】本小题主要考查Venn图表达集合的关系及运算、Venn图的应用等基础知识,考查数形结合思想.属
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8. 【答案】B
【解析】解:∵函数
是R上的单调减函数,
∴∴故选B
【点评】本题主要考查分段函数的单调性问题,要注意不连续的情况.
9. 【答案】D
【解析】解:根据三视图判断几何体为四棱锥,其直观图是: V=故选D.
=3⇒x=3.
【点评】由三视图正确恢复原几何体是解题的关键.
10.【答案】A
【解析】解:如图所示, 设水柱CD的高度为h.
在Rt△ACD中,∵∠DAC=45°,∴AC=h. ∵∠BAE=30°,∴∠CAB=60°. 在Rt△BCD中,∠CBD=30°,∴BC=
.
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222
在△ABC中,由余弦定理可得:BC=AC+AB﹣2ACABcos60°.
∴(
222)=h+100﹣,
2
化为h+50h﹣5000=0,解得h=50.
故选:A.
【点评】本题考查了直角三角形的边角关系、余弦定理,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
11.【答案】A
解析:模拟执行程序框图,可得 S=0,n=0
满足条,0≤k,S=3,n=1 满足条件1≤k,S=7,n=2 满足条件2≤k,S=13,n=3 满足条件3≤k,S=23,n=4 满足条件4≤k,S=41,n=5
满足条件5≤k,S=75,n=6 …
若使输出的结果S不大于50,则输入的整数k不满足条件5≤k,即k<5, 则输入的整数k的最大值为4. 故选:
12.【答案】B
x
【解析】解:先做出y=2的图象,在向下平移两个单位,得到y=f(x)的图象, 再将x轴下方的部分做关于x轴的对称图象即得y=|f(x)|的图象. 故选B
【点评】本题考查含有绝对值的函数的图象问题,先作出y=f(x)的图象,再将x轴下方的部分做关于x轴的对称图象即得y=|f(x)|的图象.
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二、填空题
13.【答案】5 【解析】
考
点:利用导数求最值
【方法点睛】利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用f′(x)>0或f′(x)<0求单调区间;第二步:解f′(x)=0得两个根x1、x2;第三步:比较两根同区间端点的大小;第四步:求极值;第五步:比较极值同端点值的大小. 14.【答案】 4 .
【解析】解:由约束条件
作出可行域如图,
化目标函数z=﹣2x+y为y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过点A(﹣2,0)时, 直线y=2x+z在y轴上的截距最大,即z最大,此时z=﹣2×(﹣2)+0=4. 故答案为:4.
【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.
15.【答案】 14 .
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【解析】解:有框图知S=a⊗b=
∴5⊗3+2⊗4=5×(3﹣1)+4×(2﹣1)=14 故答案为14
【点评】新定义题是近几年常考的题型,要重视.解决新定义题关键是理解题中给的新定义.
16.【答案】 7+
【解析】解:如图所示, 设∠APB=α,∠APC=π﹣α. 在△ABP与△APC中,
222
由余弦定理可得:AB=AP+BP﹣2AP•BPcosα,
AC2=AP2+PC2﹣2AP•PCcos(π﹣α),
222
∴AB+AC=2AP+222∴4+3=2AP+
, ,
解得AP=.
.
∴三角形ABP的周长=7+故答案为:7+
.
【点评】本题考查了余弦定理的应用、中线长定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
17.【答案】
【解析】解:ρ=∴点P的极坐标为故答案为:
.
=.
,tanθ=
=﹣1,且0<θ<π,∴θ=
.
.
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18.【答案】2,6 【解析】
考点:简单的线性规划.
【方法点睛】本题主要考查简单的线性规划.与二元一次不等式(组)表示的平面区域有关的非线性目标函数
22的最值问题的求解一般要结合给定代数式的几何意义来完成.常见代数式的几何意义:(1)xy表示点
x,y与原点0,0的距离;(2)xayb表示点x,y与点a,b间的距离;(3)
yb22y可表示点xx,y与0,0点连线的斜率;(4)xa表示点x,y与点a,b连线的斜率.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)当x∈[1,2]时f(x)的图象为线段, 设f(x)=ax+b,又有f(1)=2,f(2)=3 ∵a+b=2,2a+b=3,
解得a=1,b=1,f(x)=x+1,
当x∈[2,4]时,f(x)的图象为二次函数的一部分, 且顶点为(3,1),
2
设f(x)=a(x﹣3)+1,又f(2)=3, 2
所以代入得a+1=3,a=2,f(x)=2(x﹣3)+1.
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(2)当x∈[1,2],2≤f(x)≤3, 当x∈[2,4],1≤f(x)≤3, 所以1≤f(x)≤3. 故f(x)的值域为[1,3].
20.【答案】
【解析】解:(1)由题意可知第3组的频率为0.06×5=0.3, 第4组的频率为0.04×5=0.2, 第5组的频率为0.02×5=0.1; (2)第3组的人数为0.3×100=30, 第4组的人数为0.2×100=20, 第5组的人数为0.1×100=10; 因为第3,4,5组共有60名志愿者,
所以利用分层抽样的方法在60名志愿者中抽取6名志愿者, 每组抽取的人数分别为:第3组
=3;第4组
=2;第5组
=1;
应从第3,4,5组各抽取3,2,1名志愿者.
(3)记第3组3名志愿者为1,2,3;第4组2名志愿者为4,5;第5组1名志愿者为6; 在这6名志愿者中随机抽取2名志愿者有:
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6), (2,3),(2,4),(2,5),(2,6), (3,4),(3,5),(3,6), (4,5),(4,6), (5,6);
共有15种,第4组2名志愿者为4,5;至少有一名志愿者被抽有9种, 所以第4组至少有一名志愿者被抽中的概率为
.
【点评】本题考查列举法计算基本事件数及事件发生的概率,频率分布直方图,考查计算能力.
21.【答案】 【解析】解(1)∵
∴根据直线的斜截式方程,直线AB:
,
,化成一般式为:4x﹣3y+12=0,
;
∴根据点到直线的距离公式,点C到直线AB的距离为
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(2)由(1)得直线AB的斜率为,∴AB边的高所在直线的斜率为由直线的点斜式方程为:
∴AB边的高所在直线的方程为3x+4y﹣7=0.
22.【答案】
【解析】解:(1)当a=﹣1时,直线化为y+3=0,不符合条件,应舍去; 当a≠﹣1时,分别令x=0,y=0,解得与坐标轴的交点(0,a﹣2),(∵直线l在两坐标轴上的截距相等, ∴a﹣2=
,解得a=2或a=0;
,
,化成一般式方程为:3x+4y﹣7=0,
,0).
(2)∵A(﹣2,4),B(4,0), ∴线段AB的中点C坐标为(1,2). 又∵|AB|=
∴所求圆的半径r=|AB|=
.
,
22
因此,以线段AB为直径的圆C的标准方程为(x﹣1)+(y﹣2)=13.
23.【答案】
【解析】解:(1)令
f(x)的递增区间为(2)∵∴
∴f(x)的值域是
,∴
,∴…(12分)
解得
…(6分) …(8分)
…(10分)
…
…(2分)
【点评】本题考查两角和与差的三角函数,二倍角公式的应用,三角函数的最值,考查计算能力.
24.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)
.
当a﹣1≥0时,即a≥1时,f'(x)≥0,f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增;
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当0<a<1时,由f'(x)=0得,故f(x)在调递增;
当a<0时,由f'(x)=0得,f(x)在
所以α+β=0,αβ=a﹣1.
证明:(Ⅱ)由(I)知,0<a<1,且
,
上单调递减,在
上单调递增,在
,
上单调递减,在
上单
上单调递增.
,
.
由0<a<1得,0<β<1. 构造函数
.
,
22
设h(x)=2(x+1)ln(x+1)﹣2x+x,x∈(0,1),
则
因为0<x<1, 所以,h'(x)>0,
,
故h(x)在(0,1)上单调递增, 所以h(x)>h(0)=0,即g'(x)>0, 所以g(x)在(0,1)上单调递增, 所以故
.
,
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