高三年级市三模前模考数学试题
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
1.已知集合,,则M∩N= ▲ .
2.复数(为虚数单位)的共轭复数为 ▲ .
3.从这五个数中任取两个数,这两个数的和是奇数的概率为 ▲ .
4.运行如图语句,则输出的结果 ▲ .
5. 已知某幼儿园大班有30名幼儿,从中抽取6名,分别统计他们的体重(单位:公斤),获得体重数据的茎叶图如图所示,则该样本的方差为 ;
6. 已知等比数列中,各项都是正数,且成等差数列,则等于 ▲ .
7. 正方形铁片的边长为8cm,以它的一个顶点为圆心,一边长为半径画弧剪下一个顶角为的扇形,用这块扇形铁片围成一个圆锥形容器,则这个圆锥形容器的容积等于_▲__cm3.
8. 已知向量a,b,满足|a|=1,| b |=,a+b=(,1),则向量 a+b与向量a-b的夹角是 ▲ .
9. 在锐角三角形中,,,则的值为 ▲ .
10. 在中,,点是内心,且,则 ▲ .
11.已知圆:,为坐标原点,若正方形的一边为圆
的一条弦,则线段长度的最大值是 ▲ .
12.如图,点分别是椭圆的上顶点和右焦点,过中
第12题图
心作直线的平行线交椭圆于两点,若的长是焦距的倍,
则该椭圆的离心率为 ▲ .
13. 从轴上一点分别向函数与函数引不是水平
方向的切线和,两切线、分别与轴相交于点和点,为坐
标原点,记的面积为,的面积为,则的最小值为 ▲ .
14. 已知对于一切x,y∈R,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 ▲ .
二、解答题:解答题:本大题共6小题,共90分. 请把答案填写在答题卡相应位置上.
15.(本小题满分14分)
如图,在平面上,点,点在单位圆上,()
第15题图
(1)若点,求的值;
(2)若,,求.
16.(本小题满分14分)
在正三棱柱中,点是的中点,.
(1)求证:∥平面;
(2)试在棱上找一点,使.
17.(本小题满分14分)
如图,摄影爱好者在某公园处,发现正前方处有一立柱,测得立柱顶端的仰角和立柱底部的俯角均为,已知的身高约为米(将眼睛距地面的距离按米处理).
(1) 求摄影者到立柱的水平距离和立柱的高度;
(2) 立柱的顶端有一长2米的彩杆绕中点在与立柱所在的平面内旋转.摄影者有一视角范围为的镜头,在彩杆转动的任意时刻,摄影者是否都可以将彩杆全部摄入画面?说明理由.
18. (本小题满分16分)
在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,右焦点为,且椭圆上的点到点距离的最小值为.
(1)求,的值;
(2)设椭圆的左、右顶点分别为,过点的直线与椭圆及直线分别相交于点.
①当过三点的圆半径最小时,求这个圆的方程;
x
y
o
D
A
B
M
N
②若,求的面积.
19.(本小题满分16分)
已知函数,其中是自然对数的底数.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)设,求证:;
(3)设, 是否存区间,使得时,的值域也是?若存在,请求出一个这样的区间; 若不存在,请说明理由.
20.已知数列满足:其中,数列满足:
(1)求;
(2)求数列的通项公式;
(3)是否存在正数k,使得数列的每一项均为整数,如果不存在,说明理由,如果存在,求出
所有的k的取值。
附加题 部分
第Ⅱ卷(附加题,共40分)
21.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.
A.(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知为圆O的直径,直线与圆O相切于点,直线与弦垂直并相交于点,与弧相交于,连接,,.
(1)求证:;
(2)求.
B.(选修4-2:矩阵与变换)设是把坐标平面上的点的横坐标伸长到倍,纵坐标伸长到倍的伸压变换.
(1)求矩阵的特征值及相应的特征向量;
(2)求逆矩阵以及椭圆在的作用下的新曲线的方程.
C.(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线的参数方程为,曲线的极坐标方程为.
(1)将曲线的参数方程化为普通方程;
(2)曲线与曲线有无公共点?试说明理由.
D.(选修4-5:不等式选讲)设求的最大值.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.
22.某种植物种子每粒成功发芽的概率都为,某植物研究所进行该种子的发芽实验,每次实验种一粒种子,每次实验结果相互独立,假定某次实验种子发芽则称该次实验是成功的,如果种子没有发芽,则称该次实验是失败.若该研究所共进行四次实验,设ξ表示四次实验结束时实验成功的次数与失败的次数之差的绝对值.
(1)求随机变量ξ的数学期望E(ξ);
(2)记“函数f(x)= x2-x-1在区间(2,3)上有且只有一个零点”为事件A,
求事件A发生的概率P(A).
23.过抛物线(为不等于2的素数)的焦点F,作与轴不垂直的直线交抛物线于M,N两点,线段MN的垂直平分线交MN于P点,交轴于Q点.
(1)求PQ中点R的轨迹L的方程;
(2).证明:L上有无穷多个整点,但L上任意整点到原点的距离均不是整数.
高三年级市三模前模考数学答案
14. .【解析】数形结合
15. (1)由于,,所以, ,
所以, 所以 ;
(2)由于,,
所以,
.
所以,所以,
所以.
16.(1)证明:连接,交于点, 连接.
∵、分别是、的中点,
∴∥. ………3分
∵平面,平面,
∴
∥平面. ………6分
(2)为的中点. ………7分
证明如下:
∵在正三棱柱中,,∴四边形是正方形.
∵为的中点,是的中点,∴, ………9分
∴,.
又∵,,∴
.∵是正三角形,是的中点,∴.
∵平面平面, 平面平面,平面,
∴平面.∵平面,∴.∵,
∴平面.∵平面,
17.
18.解:(1)由已知,,且,所以,,所以,
所以,,.
(2)①由⑴,,,设.
设圆的方程为,将点的坐标代入,得
解得
所以圆的方程为,
即,
因为,当且仅当时,圆的半径最小,
故所求圆的方程为.
②由对称性不妨设直线的方程为.
由得,
,,
,
化简,得,
解得,或,即,或,
此时总有,所以的面积为.
19.解:(1),
由表知道:①时,时,,
函数的单调增区间为;②时,时,,时,,
函数的单调增区间为,单调减区间为;
(2)证明:,
,
由表知:时,, 时,,
时,,即;
(3),,
时,, 在上是增函数,
函数存在“保值区间” 关于的方程在有两个不相等的实数根,令,则, 时,,
在上是增函数, ,且在图象不间断,
使得时,,时,,函数在上是减函数,在上是增函数,,, 函数在至多有一个零点,即关于的方程在至多有一个实数根,
函数是不存在“保值区间”.
20、解:(1)经过计算可知:
求得.…………………………………………(4分)
(2)由条件可知:.…………①类似地有:.…………②
①-②有:.即:.
因此:即:故
所以:.……………………(8分)
(3)假设存在正数,使得数列的每一项均为整数.
则由(2)可知:…………③
由,及可知.当时,为整数,利用,结合③式,反复递推,可知,,,,…均为整数.
当时,③变为………④
我们用数学归纳法证明为偶数,为整数
时,结论显然成立,假设时结论成立,这时为偶数,为整数,故
为偶数,为整数,所以时,命题成立.故数列是整数列.
综上所述,的取值集合是.………………………………………(14分
第Ⅱ卷(附加题,共40分)
21. A.(1)因为,所以
又是圆O的直径,所以
又因为(弦切角等于同弧所对圆周角)
所以所以
又因为,所以相似
所以,即
(2)因为,所以,
因为,所以
由(1)知:~。所以
所以,即圆的直径
又因为,即
解得
B.(1)由条件得矩阵,它的特征值为和,对应的特征向量为及;
(2),
椭圆在的作用下的新曲线的方程为.
C. 解:(1)由得
(2)由得曲线的普通方程为
得
解得,故曲线与曲线无公共点.
22.(1)由题意知:ξ的可能取值为0,2,4.
“=0”指的是实验成功2次 ,失败2次;.
“ξ=2”指的是实验成功3次 ,失败1次或实验成功1次 ,失败3次;
“=4”指的是实验成功4次 ,失败0次或实验成功0次 ,失败4次;
.
.
故随机变量ξ的数学期望E(ξ)为.
(2)由题意知:f(2)f(3)=(3-2)(8-3),故 .
,故事件A发生的概率P(A)为.
23.(1)抛物线的焦点为,设的直线方程为.
由得,设M,N的横坐标分别为,
则,得,,
而,故PQ的斜率为,PQ的方程为.
代入得.设动点R的坐标,则
,因此,
故PQ中点R的轨迹L的方程为.
(2)显然对任意非零整数,点都是L上的整点,故L上有无穷多个整点.
假设L上有一个整点(x,y)到原点的距离为整数m,不妨设,则
,因为是奇素数,于是,从可推出,再由可推出
,令,则有,
由,得,于是,即
,于是,,
得,故,有,但L上的点满足,矛盾!
因此,L上任意点到原点的距离不为整数.