酉阳土家族苗族自治县实验中学2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 底面为矩形的四棱锥P-ABCD的顶点都在球O的表面上,且O在底面ABCD内,PO⊥平面ABCD,当四棱锥P-ABCD的体积的最大值为18时,球O的表面积为( ) A.36π C.60π
在直线方程为( )
A.xy60 B.xy60 C.xy60 D.xy60 3. 设i是虚数单位,若z=cosθ+isinθ且对应的点位于复平面的第二象限,则θ位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 4. 如图,已知双曲线
﹣
=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=4,P是双曲线右支上一点,B.48π D.72π
2. 若动点A(x1,y1)、B(x2,y2)分别在直线: xy110和l2:xy10上移动,则AB中点M所
直线PF2交y轴于点A,△AF1P的内切圆切边PF1于点Q,若|PQ|=1,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±3x C.y=±x D.y=±x
mn2
5. 设m,n是正整数,多项式(1﹣2x)+(1﹣5x)中含x一次项的系数为﹣16,则含x项的系数是( ) A.﹣13 B.6 C.79 D.37 6. 若等边三角形ABC的边长为2,N为AB的中点,且AB上一点M满足CMxCAyCB, 则当
14取最小值时,CMCN( ) xy22A.6 B.5 C.4 D.3 7. 已知向量a(m,2),b(1,n)(n0),且ab0,点P(m,n)在圆xy5上,则
|2ab|( )
A.34 B. C.42 D.32 第 1 页,共 16 页
8. 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9. 函数f(x)=ax2+bx与f(x)=log
x(ab≠0,|a|≠|b|)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C.
D.
10.已知A,B是球O的球面上两点,AOB60,C为该球面上的动点,若三棱锥OABC体积的最大值为183,则球O的体积为( )
A.81 B.128 C.144 D.288
【命题意图】本题考查棱锥、球的体积、球的性质,意在考查空间想象能力、逻辑推理能力、方程思想、运算求解能力.
二、填空题
11.已知圆C的方程为xy2y30,过点P1,2的直线与圆C交于A,B两点,若使AB
22最小则直线的方程是 .
12.一个算法的程序框图如图,若该程序输出的结果为,则判断框中的条件i<m中的整数m的值是 .
第 2 页,共 16 页
13.在(x2﹣)9的二项展开式中,常数项的值为 .
14.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若△ABC不是直角三角形,则下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号)
①tanA•tanB•tanC=tanA+tanB+tanC ②tanA+tanB+tanC的最小值为3
③tanA,tanB,tanC中存在两个数互为倒数 ④若tanA:tanB:tanC=1:2:3,则A=45° ⑤当
tanB﹣1=
2
时,则sinC≥sinA•sinB.
15.已知数列{an}满足an+1=e+an(n∈N*,e=2.71828)且a3=4e,则a2015= .
16.函数的值域是 .
三、解答题
17.若已知
18.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.
,求sinx的值.
第 3 页,共 16 页
19.在数列(Ⅰ)当
中,时,求
,使
,
的值;
构成公差不为0的等差数列?证明你的结论; ,使得
.
,其中
,
.
(Ⅱ)是否存在实数(Ⅲ)当
时,证明:存在
20.(本小题满分12分)
在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(31)acosB2bcosAc, (Ⅰ)求
tanA的值; tanB6,B(Ⅱ)若a
4,求ABC的面积.
21.(本小题满分14分)
设函数f(x)axbx1cosx,x0,(其中a,bR).
22(1)若a0,b1,求f(x)的单调区间; 2第 4 页,共 16 页
(2)若b0,讨论函数f(x)在0,上零点的个数.
2【命题意图】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,最值、通过研究函数图象与性质,讨论函数的零点个数,考查考生运算求解能力、转化能力和综合应用能力,是难题.
22.直三棱柱ABC﹣A1B1C1 中,AA1=AB=AC=1,E,F分别是CC1、BC 的中点,AE⊥ A1B1,D为棱A1B1上的点. (1)证明:DF⊥AE;
(2)是否存在一点D,使得平面DEF与平面ABC所成锐二面角的余弦值为若不存在,说明理由.
?若存在,说明点D的位置,
第 5 页,共 16 页
酉阳土家族苗族自治县实验中学2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题(参) 一、选择题
1. 【答案】
【解析】选A.设球O的半径为R,矩形ABCD的长,宽分别为a,b, 则有a2+b2=4R2≥2ab,∴ab≤2R2,
1
又V四棱锥P-ABCD=S矩形ABCD·PO
3
12=abR≤R3. 332
∴R3=18,则R=3, 3
∴球O的表面积为S=4πR2=36π,选A. 2. 【答案】D 【解析】
考
点:直线方程 3. 【答案】B
【解析】解:∵z=cosθ+isinθ对应的点坐标为(cosθ,sinθ), 且点(cosθ,sinθ)位于复平面的第二象限, ∴故选:B.
【点评】本题考查复数的几何意义,考查三角函数值的符号,注意解题方法的积累,属于中档题.
4. 【答案】D
【解析】解:设内切圆与AP切于点M,与AF1切于点N, |PF1|=m,|QF1|=n,
由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,即有m﹣(n﹣1)=2a,① 由切线的性质可得|AM|=|AN|,|NF1|=|QF1|=n,|MP|=|PQ|=1, |MF2|=|NF1|=n, 即有m﹣1=n,②
,∴θ为第二象限角,
第 6 页,共 16 页
由①②解得a=1, 由|F1F2|=4,则c=2, b=由双曲线
=﹣
,
=1的渐近线方程为y=±x,
x.
即有渐近线方程为y=故选D.
【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查切线的性质,运用对称性和双曲线的定义是解题的关键.
5. 【答案】 D
【解析】
二项式系数的性质. 【专题】二项式定理.
(﹣2)+
(﹣5)=﹣16,
【分析】由含x一次项的系数为﹣16利用二项展开式的通项公式求得2m+5n=16 ①.,再根据m、n为正整
2
数,可得m=3、n=2,从而求得含x项的系数.
mn
【解答】解:由于多项式(1﹣2x)+(1﹣5x)中含x一次项的系数为
可得2m+5n=16 ①.
再根据m、n为正整数,可得m=3、n=2, 故含x项的系数是
2
2
(﹣2)+
2
(﹣5)=37,
故选:D. 6. 【答案】D 【解析】
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.
BACACB;MkBA试题分析:由题知BMCMCBxCA(y1)CB,设B可得xy1,当
,则xk,y1k,
14y4x14144xy取最小值时,xy5时取到,此,最小值在xyxyxyxyyx第 7 页,共 16 页
时y211,x,将CMxCAyCB,CNCACB代入,则3322211xy12CMCNxCAyCBCACB3xy33.故本题答案选D.
22233考点:1.向量的线性运算;2.基本不等式. 7. 【答案】A 【解析】
考点:1、向量的模及平面向量数量积的运算;2、点和圆的位置关系. 8. 【答案】B 【解析】
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] 9. 【答案】 D
>0,则
,不符合对数的底数范围,B不正确; ,则
,所以f(x)=log ,则
,所以f(x)=log
x在定义
,不符合对数的底数范围,A不正确;
2
【解析】解:A、由图得f(x)=ax+bx的对称轴x=﹣
>0,则,由图得
,由图得
B、由图得f(x)=ax2+bx的对称轴x=﹣C、由f(x)=ax2+bx=0得:x=0或x=函数,C不正确;
x在定义域上是增
D、由f(x)=ax2+bx=0得:x=0或x=域上是减函数,D正确.
【点评】本题考查二次函数的图象和对数函数的图象,考查试图能力.
第 8 页,共 16 页
10.【答案】D
【解析】当OC平面AOB平面时,三棱锥OABC的体积最大,且此时OC为球的半径.设球的半径为R,则由题意,得Rsin60R183,解得R6,所以球的体积为
1132243R288,故选D. 3二、填空题
11.【答案】xy30 【解析】
试题分析:由圆C的方程为xy2y30,表示圆心在C(0,1),半径为的圆,点P1,2到圆心的距
22离等于2,小于圆的半径,所以点P1,2在圆内,所以当ABCP时,AB最小,此时
kCP1,k11,由点斜式方程可得,直线的方程为y2x1,即xy30.
考点:直线与圆的位置关系的应用. 12.【答案】 6 .
【解析】解:第一次循环:S=0+第二次循环:S=+第三次循环:S=+第四次循环:S=+第五次循环:S=+故答案为:6.
【点评】本题考查程序框图,尤其考查循环结构.对循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律.本题属于基础题
13.【答案】 84 .
29
【解析】解:(x﹣)的二项展开式的通项公式为 Tr+1=
=,i=1+1=2;
=,i=2+1=3; =,i=3+1=4; =,i=4+1=5;
=,i=5+1=6;输出S,不满足判断框中的条件;
∴判断框中的条件为i<6?
•(﹣1)r•x18﹣3r,
令18﹣3r=0,求得r=6,可得常数项的值为T7=故答案为:84.
==84,
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,属于基础题.
14.【答案】 ①④⑤
第 9 页,共 16 页
【解析】解:由题意知:A≠
,B≠
,C≠
,且A+B+C=π
∴tan(A+B)=tan(π﹣C)=﹣tanC, 又∵tan(A+B)=
,
∴tanA+tanB=tan(A+B)(1﹣tanAtanB)=﹣tanC(1﹣tanAtanB)=﹣tanC+tanAtanBtanC, 即tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC,故①正确; 当A=
,B=C=
时,tanA+tanB+tanC=
<3
,故②错误;
若tanA,tanB,tanC中存在两个数互为倒数,则对应的两个内角互余,则第三个内角为直角,这与已知矛盾,故③错误;
3
由①,若tanA:tanB:tanC=1:2:3,则6tanA=6tanA,则tanA=1,故A=45°,故④正确;
当tanB﹣1=
,
时, tanA•tanB=tanA+tanB+tanC,即tanC= ,C=60°,
2
此时sinC=
sinA•sinB=sinA•sin=sinA•(120°﹣A)(cos2A=
sin(2A﹣30°)
≤
,
cosA+sinA)=sinAcosA+
sin2A=
sin2A+﹣
2
则sinC≥sinA•sinB.故⑤正确;
故答案为:①④⑤
【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了和角的正切公式,反证法,诱导公式等知识点,难度中档.
15.【答案】 2016 .
【解析】解:由an+1=e+an,得an+1﹣an=e, ∴数列{an}是以e为公差的等差数列, 则a1=a3﹣2e=4e﹣2e=2e,
∴a2015=a1+2014e=2e+2014e=2016e. 故答案为:2016e.
【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差数列的通项公式,是基础题.
16.【答案】 [0,3] .
2
【解析】解:令t=5+4x﹣x,由二次函数的图象与性质可得:该函数的最大值为9 要使函数的解析式有意义,t≥0
2
故0≤5+4x﹣x≤9,
第 10 页,共 16 页
故0≤故函数
故答案为:[0,3]
≤3
的值域是[0,3]
三、解答题
17.【答案】 【解析】解:∵∴sin(
)=﹣
)﹣
=﹣
]=sin(
.
,∴
<
<2π,
)sin
=﹣. )cos
﹣cos(
∴sinx=sin[(x+=﹣
﹣
【点评】本题考查了两角和差的余弦函数公式,属于基础题.
18.【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°.
第 11 页,共 16 页
【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.
19.【答案】
【解析】【知识点】数列综合应用 【试题解析】(Ⅰ)(Ⅱ)即
,
将
,
,成等差数列,
, ,即
.
代入上式, 解得的公差不为0. ,使
,
令, ,
……
,
将上述不等式相加,得 取正整数20.【答案】
【解析】(本小题满分12分)
,就有
,即
.
.
构成公差不为0的等差数列.
, . .
,
.
,
经检验,此时存在(Ⅲ)又 由
第 12 页,共 16 页
解: (Ⅰ)由(31)acosB2bcosAc及正弦定理得
(31)sinAcosB2sinBcosAsinCsinAcosB+cosAsinB, (3分)
tanA∴3sinAcosB3sinBcosA,∴3(6分)
tanB(Ⅱ)tanA3tanB3,A3,basinB42, (8分) sinAsin36sin62, (10分) 411621(33)(12分) ∴ABC的面积为absinC622242sinCsin(AB)21.【答案】
【解析】(1)∵a0,b∴f(x)1, 211(2分) x1cosx,f(x)sinx,x0,.
222令f(x)0,得x.
6当0x时,f(x)0,当x时,f(x)0,
662所以f(x)的单调增区间是,,单调减区间是0,. (5分)
626第 13 页,共 16 页
若
110,0,则f()a又f()f(由零点存在定理,00,,使f(0)0)a,10,
222所以f(x)在(0,0)上单调增,在0,上单调减.
22a1. 又f(0)0,f()24214a10,此时f(x)在0,上有两个零点; 故当a2时,f()2422241a10,此时f(x)在0,上只有一个零点. 当2a时,f()242第 14 页,共 16 页
22.【答案】
【解析】(1)证明:∵AE⊥A1B1,A1B1∥AB,∴AE⊥AB, 又∵AA1⊥AB,AA1⊥∩AE=A,∴AB⊥面A1ACC1, 又∵AC⊂面A1ACC1,∴AB⊥AC,
以A为原点建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz,
则有A(0,0,0),E(0,1,),F(,,0),A1(0,0,1),B1(1,0,1), 设D(x,y,z),则 D(λ,0,1),所以∵
=(0,1,),∴
•=(=
且λ∈,即(x,y,z﹣1)=λ(1,0,0),
,,﹣1), =0,所以DF⊥AE;
.
(2)结论:存在一点D,使得平面DEF与平面ABC所成锐二面角的余弦值为理由如下:
设面DEF的法向量为=(x,y,z),则∵
=(
,,),
=(
,﹣1),
,
∴,即,
令z=2(1﹣λ),则=(3,1+2λ,2(1﹣λ)). 由题可知面ABC的法向量=(0,0,1), ∵平面DEF与平面ABC所成锐二面角的余弦值为∴|cos<,>|=
=
,即
,
=
,
第 15 页,共 16 页
解得或(舍),所以当D为A1B1中点时满足要求.
【点评】本题考查空间中直线与直线的位置关系、空间向量及其应用,建立空间直角坐标系是解决问题的关键,属中档题.
第 16 页,共 16 页