2016届高三教学质量调研考试
理科数学
一、选择题:
1.已知复数(为虚数单位),则在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【解析】考查复数的相关知识。,实部、虚部均小于0,所以在复平面内对应的点位于第三象限。
2. 已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】考查集合的运算。,,考查交集的定义,画出数轴可以看出。
3. 某校高一、高二、高三年级学生人数分别是400,320,280.采用分层抽样的方法抽取50人,参加学校举行的社会主义核心价值观知识竞赛,则样本中高三年级的人数是( )
A.20 B.16 C.15 D.14
【答案】D
【解析】考查分层抽样。高三年级的人数是(人)。
4. 已知命题:,使;命题:,则下列判断正确的是( )
A. 为真 B.为假 C.为真 D.为假
【答案】B
【解析】考查命题的真假判断。由于三角函数的有界性,,所以假;对于,构造函数,求导得,又,所以,为单调递增函数,有恒成立,即,所以真。判断可知,B正确。
5. 已知满足约束条件则的最小值是( )
A. -7 B.-3 C.1 D.4
【答案】A
【解析】方法一:画出可行域,找截距的最小值,数形结合求解;
方法二:找出三条直线的交点,分别带入目标函数,得到最小值-7,答案选A。(这种做法仅适用于线性约束条件,线性目标函数)
6.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )
A B 40 C D
【答案】C
【解析】 由三视图知,直观图如图所示:底面是直角三角形,直角边长为4,5,三棱锥的一个后侧面垂直底面,并且高为4,所以棱锥的体积为:.
7.函数的部分图像如图所示,则的值为
A B C D
【答案】A
【解析】由题意可知T=, ,,代入求值即可得到 =
8.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了割圆术。利用割圆术刘徽得到了圆周率精确到小数点后面两位的近似值3.14,这就是著名的徽率。如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,则输出的n值为(参考数据:=1.732,)
A 12 B 24 C 36 D48
【答案】B
【解析】n=6,s=2.598
n=12,s=3
n=24,s=3.1056结束循环
输出n=24
9.在平面直角坐标系中,已知点A,B分别为x轴y轴上一点,且,若P(1,),则的取值范围是
A B C D
【答案】D
【解析】设A(,0),B(0,),则=(3-,3-),
=(3-)+(3-)=37-6(+)
=37-12即可求范围
10.设函数是()的导函数,,且,则的解集是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据,,导函数于原函数之间没有用变量x联系,可知函数与有关,可构造函数为,,即,,解得,故选D
二、填空题:
11.二项式展开式中的常数项为 .
【答案】20
【解析】中的通项为,若为常数项,则,.
12.已知向量,⊥,则向量的夹角为 .
【答案】
【解析】因为⊥,故即,则故夹角为.
13.已知等比数列为递增数列,其前项和为,则公比
.
【答案】2
【解析】,把带入得,因为等比数列为递增数列,故.
14.过点的直线与双曲线的一条斜率为正值的渐近线平行,若双曲线的右支上的点到直线的距离恒大于,则双曲线的离心率的最大值是 .
【答案】3
【解析】双曲线的一条斜率为正值的渐近线为,则过的直线为,因为双曲线的右支上的点到直线的距离恒大于,所以只要满足即可,又因为,代入整理得,所以双曲线的离心率.故双曲线的离心率的最大值是.
15.已知函数,若方程
有两个不同的实根,则实数k的取值范围是 。
【答案】
【解析】图象如图所示。
的实根即是可以看做是两个函数在图像上的交点个数。
g(x)的图像是恒过点(0,1)的直线,临界值是图中经过B,D两点的割线和过C的切线。计算出斜率值即可。
三、解答题:
16.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(I)求角C的值;
(II)若,且△ABC的面积为,求a,b.
【答案】(I)(II)
【解析】(I),故
,
则,
展开得:,即,
(II)三角形面积为,故
由余弦定理:,
故
17. 如图在四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,∠ABC=90°,,,E是线段PC的中点.
(I)求证:DE//面PAB;
(II)求二面角D-CP-B的余弦值.
【答案】见解析
【解析】(I)证明:设线段AC的中点为O,连接OD,OE.
因为∠ABC=90°,,同理,
又,故四边形ABOD是平行四边形,所以DO//AB,
O,E分别是PC,AC的中点,所以OE//PA,
OD与OE相交,AP和AB相交,OE在面ODE中,PA,AB在面PAB中,
面ODE//面PAB,而ED在面ODE中,故DE//面PAB.
(II).因为AB⊥BC,PA⊥面ABCD,以B为原点,以为x轴正方向,以为y轴正方向,过点B做平行于的直线做z轴正方向建立空间直角坐标系.
则
设面PBC的法向量为
则
,
设面DPC的法向量为
则
,
,
二面角D-CP-B的余弦值为.
18.2011年,国际数学协会正式宣布,将每年的3月14日设为国际数学节,来源是中国古代数学家祖冲之的圆周率,为庆祝该节日,某校举办的数学嘉年华活动中,设计了如下有奖闯关游戏:参赛选手按第一关、第二关、第三关的顺序依次闯关,若闯关成功,分别获得5个学豆、10个学豆、20个学豆的奖励,游戏还规定,当选手闯过一关后,可以选择带走相应的学豆,结束游戏;也可以选择继续闯下一关,若有任何一贯没有闯关成功,则全部学都归零,游戏结束。设选手甲第一关、第二关、第三关的概率分别为,,,选手选择继续闯关的概率均为,且各关之间闯关成功互不影响
(I)求选手甲第一关闯关成功且所的学豆为零的概率
(II)设该学生所的学豆总数为X,求X的分布列与数学期望
【答案】(I)3/16;(II)的分布列为:
【解析】(Ⅰ)设甲“第一关闯关成功且所得学豆为零”为事件,“第一关闯关成功第二关闯关失败”为事件,“前两关闯关成功第三关闯关失败”为事件,则,互斥,
, …………2分
, ………… 4分
………… 5分
(Ⅱ)所有可能的取值为0,5,15,35 …………6分
………… 10分
所以,的分布列为:
………… 11分
………… 12分
19 已知数列是公差不为零的等差数列,且=5,,,成等比数列。数列的每一项均为正实数,其前n项和为,且满足
(I)数列,的通项公式
(II)令,记数列的前n项和为,若对任意恒成立,求正整数m的最大值。
【答案】(I) .
(II)正整数的最大值为6.
【解析】(I)设数列的首项为,公差为,由已知可得:,且
解得:或(舍)
………… 2分
当时, , ………… 3分
当时,
①
②
②-①得, …………4分
,
是首项为3,公差为2的等差数列.
故. ………… 6分
(II) ………… 7分
………… 9分
,
令,则当时,
为递增数列,, ………… 10分
又对恒成立,故,
解得, ………… 11分
所以正整数的最大值为6. ………… 12分
20. 已知函数,.
(I)当时,求函数的最大值;
(II)若,且对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(I)0;(II)
【解析】(I)函数的定义域为:,
当时,,
,函数在上单调递增,
,函数在上单调递减,
.
(II)令,因为“对任意的恒成立”等价于“当时,对任意的成立”,
由于,
当时,有,从而函数在上单调递增,
所以.
,
当时,,时,,显然不满足,
当时,令得,,
(i)当,即时,在上,所以在单调递增,所以,只需使,得,所以.
(ii)当,即时,在单调递增,在单调递减,所以,只需使,得,所以.
(iii)当,即时,显然在上单调递增,不成立,
综上所述,的取值范围是.
21. 设椭圆,定义椭圆的“相关圆”方程为,若抛物线的焦点与椭圆的一个焦点重合,且椭圆短轴的一个端点和其两个焦点构成直角三角形.
(Ⅰ)求椭圆的方程和“相关圆”的方程;
(Ⅱ)过“相关圆”上任意一点作“相关圆”的切线与椭圆交于两点,为坐标原点.
(i)证明:为定值;
(ii)连接并延长交“相关圆”于点,求面积的取值范围.
【答案】(Ⅰ)椭圆的方程为,“相关圆”的方程为
(Ⅱ)(i) 为定值 (ii)
【解析】(Ⅰ)因为若抛物线的焦点为与椭圆的一个焦点重合,所以 ………1分
又因为椭圆短轴的一个端点和其两个焦点构成直角三角形,所以
故椭圆的方程为, ……………3分
“相关圆”的方程为 ……………4分
(Ⅱ)(i)当直线的斜率不存在时,不妨设直线AB方程为,
则所以 ……………5分
当直线的斜率存在时,设其方程设为,设
联立方程组得,即, …………6分
△=,即
……………7分
因为直线与相关圆相切,所以 ……………
8分
为定值 ……………9分
(ii)由于是“相关圆”的直径,所以,所以要求面积的取值范围,只需求弦长的取值范围
当直线AB的斜率不存在时,由(i)知 ……………10分
因为 ……………11分
,
① 时为所以,
所以,所以
当且仅当时取”=” ……………12分
②当时,.|AB |的取值范围为 ……………13分
面积的取值范围是
……………14分