贵州省遵义市南白中学2017届高三上学期第四次月考数学(理)试题

已知集合A={x|x2+x﹣2<0},,则A∩B=(  )

A.              B.(0,1)              C.              D.

答案解析:
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知识点:3.集合的基本运算

A

【考点】交集及其运算.

【分析】先分别出集合A,B,由此利用交集定义能求出AB.

【解答】解:集合A={x|x2+x﹣20}={x|﹣2x1}

={x|0x}

AB={x|0x}=(0,).

故选:A.

     

在复平面内,复数(是虚数单位)的共轭复数对应的点位于(  )

A.第四象限              B.第三象限              C.第二象限              D.第一象限

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知识点:3.复数代数形式的四则运算

D

【考点】复数代数形式的乘除运算.

【分析】由已知利用复数代数形式的乘除运算化简,求得复数的共轭复数对应的点的坐标得答案.

【解答】解:由=

在复平面内,复数的共轭复数对应的点的坐标为(),位于第一象限.

故选:D.

     

甲、乙两棉农,统计连续五年的面积产量(千克∕亩)如下表:

棉农甲

68

72

70

69

71

棉农乙

69

71

68

68

69

则平均产量较高与产量较稳定的分别是(  )

A.棉农甲,棉农甲              B.棉农甲,棉农乙

C.棉农乙,棉农甲              D.棉农乙,棉农乙

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知识点:2.用样本估计总体

B

【考点】极差、方差与标准差.

【分析】根据所给的两组数据,写出两个人的平均数,再做出两个人产量的方差,把两组数据的平均数和方差进行比较,得到结论.甲的平均数较高,乙的产量比较稳定,

【解答】解:甲的平均数

乙的平均数=69,

甲的方差是

乙的方差是

比较两组数据的平均数和方差,

得到甲的平均数较高,乙的产量比较稳定,

故选B.

     

已知等差数列{an}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有(  )

A.a1+a101>0              B.a2+a100<0              C.a3+a99=0              D.a51=51

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知识点:3.等差数列的前n项和

C

【考点】等差数列的通项公式.

【分析】根据特殊数列an=0可直接得到a3+a99=0,进而看得到答案.

【解答】解:取满足题意的特殊数列an=0,即可得到a3+a99=0

故选:C.

     

已知函数f(x)=,则f(5)=(  )

A.32              B.16              C.              D.

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知识点:12.绝对值函数与分段函数及其他函数

D

【考点】函数的值.

【分析】利用分段函数的性质求解.

【解答】解:函数f(x)=

f(5)=f(2)=f(﹣1)=2﹣1=

故选:D.

     

有一个几何体的正视图、侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的表面积为(  )

A.48π              B.36π              C.24π              D.12π

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知识点:2.空间几何体的三视图和直观图

C

【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.

【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个圆锥,代入圆锥表面积公式,可得答案.

【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个圆锥,

底面直径为6,底面半径r=3,

母线长l=5,

故其表面积S=πr(r+l)=24π,

故选:C.

     

直线ax+y﹣5=0截圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的弦长为4,则a=(  )

A.﹣2              B.﹣3              C.2              D.3

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知识点:4.直线与圆的位置关系

C

【考点】直线与圆的位置关系.

【分析】圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0配方为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4,可得圆心C(2,1),半径r=2.直线ax+y﹣5=0截圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的弦长为4,可得直线经过圆心.

【解答】解:圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0配方为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4,可得圆心C(2,1),半径r=2.

直线ax+y﹣5=0截圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的弦长为4,

直线经过圆心,2a+1﹣5=0,解得a=2.

故选:C.

     

如图,给出的是的值的一个程序框图,框内应填入的条件是(  )

A.i≤99              B.i<99              C.i≥99              D.i>99

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知识点:1.算法与程序框图

A

【考点】程序框图.

【分析】由已知中该程序的功能是计算的值,由循环变量的初值为1,步长为2,则最后一次进入循环的终值为99,即小于等于99的数满足循环条件,大于99的数不满足循环条件,由此易给出条件中填写的语句.

【解答】解:该程序的功能是计算的值,

由循环变量的初值为1,步长为2,

则最后一次进入循环的终值为99,

即小于等于99的数满足循环条件,

大于99的数不满足循环条件,

故判断框中应该填的条件是:i99

故选A.

     

有下列命题:

①设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},则“a∈M”是“a∈N”的充分而不必要条件;

②命题“若a∈M,则b∉M”的逆否命题是:若b∈M,则a∉M;

③若p∧q是假命题,则p,q都是假命题;

④命题P:“”的否定¬P:“∀x∈R,x2﹣x﹣1≤0”

则上述命题中为真命题的是(  )

A.①②③④              B.①③④              C.②④              D.②③④

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知识点:7.全称量词与存在量词

C

【考点】命题的真假判断与应用.

【分析】本题考查的知识点是,判断命题真假.

(1)考查了集合间的关系,在集合M中任取一个x值,看其是否在集合N中,反之,在集合N中任取一个x值,判断其是否又在集合M中;

(2)考查命题的逆否命题,把原命题的结论取否定作为条件,条件取否定作为结论;

(3)考查复合命题的真假判断,两个命题中只要有一个假命题,则pq为假命题;

(4)考查特称命题的否定,注意特称命题的否定全称命题的格式.

【解答】解:对于,a在集合M中取值为3,但3不在集合N中,有aM,但aN,所以“aM”是“aN”的不充分条件,所以不正确;

对于,把原命题的结论取否定作为条件,条件取否定作为结论,所以,命题“若aM,则bM”的逆否命题是:若bM,则aM,所以命题正确;

对于,假若p,q中有一个为真命题,则pq也是假命题,所以,命题不正确;

对于,特称命题的否定是全称命题,所以命题P:“”的否定¬P:“xR,x2﹣x﹣10”正确.

故选C.

     

已知在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=BC=1,AB=,AB⊥BC,平面PAB⊥平面ABC,若三棱锥的顶点在同一个球面上,则该球的表面积是(  )

A.π              B.3π              C.              D.2π

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知识点:3.空间几何体的表面积与体积

B

【考点】球的体积和表面积.

【分析】求出P到平面ABC的距离为,AC为截面圆的直径,AC=,由勾股定理可得R2=(2+d2=(2+﹣d)2,求出R,即可求出球的表面积.

【解答】解:由题意,AC为截面圆的直径,AC=

设球心到平面ABC的距离为d,球的半径为R,

PA=PB=1,AB=

PAPB,

平面PAB平面ABC,

P到平面ABC的距离为

由勾股定理可得R2=(2+d2=(2+﹣d)2

d=0,R2=

球的表面积为4πR2=3π.

故选:B.

     

已知椭圆C: +=1(a>b>0),点M,N,F分别为椭圆C的左顶点、上顶点、左焦点,若∠MFN=∠NMF+90°,则椭圆C的离心率是(  )

A.              B.              C.              D.

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知识点:1.椭圆

A

【考点】椭圆的简单性质.

【分析】由题意画出图形,结合已知可得a,b,c的关系,进一步结合隐含条件可得关于离心率e的方程求解.

【解答】解:如图,

tanNMF=,tanNFO=

∵∠MFN=NMF+90°,∴∠NFO=180°﹣MFN=90°﹣NMF,

即tanNFO=

,则b2=a2﹣c2=ac,

e2+e﹣1=0,得e=

故选:A.

     

设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0.且g(3)=0.则不等式f(x)g(x)<0的解集是(  )

A.(﹣3,0)∪(3,+∞)              B.(﹣3,0)∪(0,3)              C.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)              D.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

D

【考点】函数奇偶性的性质;导数的运算;不等式.

【分析】先根据f′(x)g(x)+f(x)g′(x)0可确定[f(x)g(x)]'0,进而可得到f(x)g(x)在(﹣,0)上递增,结合函数f(x)与g(x)的奇偶性可确定f(x)g(x)在(0,+∞)上也是增函数,最后根据g(3)=0可求得答案.

【解答】解:因 f′(x)g(x)+f(x)g′(x)0,即[f(x)g(x)]'0

故f(x)g(x)在(﹣,0)上递增,

f(x),g(x)分别是定义R上的奇函数和偶函数,

f(x)g(x)为奇函数,关于原点对称,所以f(x)g(x)在(0,+∞)上也是增函数.

f(3)g(3)=0,f(﹣3)g(﹣3)=0

所以f(x)g(x)0的解集为:x﹣3或0x3

故选D.

     

已知向量满足,|,且(λ>0),则λ=  .

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知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)

2

【考点】平面向量数量积的运算.

【分析】根据条件即可求出的值,而由可得到,两边平方即可得到关于λ的方程,解出λ即可.

【解答】解:

得,

4=λ2,且λ0;

λ=2.

故答案为:2.

     

设x,y满足约束条件则z=x﹣3y的取值范围为  .

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知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划

[﹣2,4]

【考点】简单线性规划.

【分析】由约束条件作出可行域,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.

【解答】解:由约束条件作出可行域如图,

联立,解得A(),

联立,解得B(4,0),

由图可知,当目标函数z=x﹣3y过A时,z有最小值为﹣2;

当目标函数z=x﹣3y过B时,z有最大值为:4.

故答案为:[﹣2,4]

     

已知的展开式中x3的系数为,常数a的值为  .

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知识点:3.二项式定理

4

【考点】二项式定理;二项式系数的性质.

【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3求出展开式中x3的系数,列出方程解得.

【解答】解:的展开式的通项为=

解得r=8

展开式中x3的系数为

展开式中x3的系数为

解得a=4

故答案为4

     

设{an}是等比数列,公比q=,Sn为{an}的前n项和.记Tn=,n∈N*,设Bn为数列{Tn}的最大项,则n=  .

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知识点:5.等比数列的前n项和

4

【考点】等比数列的前n项和.

【分析】首先用公比q和a1分别表示出Sn和S2n,代入Tn易得到Tn的表达式,再根据基本不等式得出n.

【解答】解:依题意得:Tn==

==[n+﹣17]

因为[n+8,当且仅当(n=4,即n=4时取等号,

所以当n=4时Tn有最大值.

故答案是:4.

     

在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a+b﹣5,c=,且4sin2﹣cos2C=

(1)求角C的大小;

(2)求△ABC的面积.

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知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)

【考点】解三角形;二倍角的余弦;余弦定理.

【分析】(1)由三角形的内角和定理及诱导公式化简已知的等式,再根据二倍角的余弦函数公式化简,合并整理后得到关于cosC的方程,求出方程的解得到cosC的值,由C为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出C的度数;

(2)利用余弦定理表示出c2=a2+b2﹣2abcosC,再根据完全平方公式变形后,将a+b,c及cosC的值代入求出ab的值,然后再由ab,sinC的值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.

【解答】解:(1)A+B+C=180°,

=90°﹣

得:

整理得:4cos2C﹣4cosC+1=0,

解得:

C180°,

C=60°;

(2)由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即7=a2+b2﹣ab,

7=(a+b)2﹣3ab=25﹣3abab=6,

     

甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,现分别从他们的培训期间参加的若干次预赛成中随机抽取8次,记录如下

甲:82,91,79,78,95,88,83,84;乙:92,95,80,75,83,80,90,85.

(1)画出甲、乙两位学生成绩的茎叶图;

(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学角度,你认为派哪位学生参加合请说明理由.

(3)若将频率视为概率,对学生甲在今后的三次数学竞赛成绩进行预测,记这三次成绩中高于80分的次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ.

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知识点:9.离散型随机变量的分布列、均值与方差

【考点】茎叶图;离散型随机变量及其分布列.

【分析】(1)用茎叶图表示两组数据,首先要先确定“茎”值,再将数据按“茎”值分组分类表示在“叶”的位置.

(2)选派学生参加大型比赛,根据不同的标准选派的方法也不一样是要寻找成绩优秀的学生,就要分析两名学生的平均成绩若平均成绩相等,再由茎叶图或是由方差(标准差)分析出成绩相比稳定的学生参加为了追求高分产生的概率,也可以从高分产生的概率方面对两人进行比较.

(3)数学期望的计算,可先由给定数据列出分布列,再根据数学期望的计算公式给出结果.

【解答】解:(1)茎叶图如图

 

(2)方法一:(根据成绩稳定的优秀学生参加原则)

==85,但S2S2

所以选派甲合适

方法二:(根据高分产生概率高的学生参加原则)

假设含9为高分,则甲的高分率为,乙的高分率为

所以派乙合适.

或:假设含8为高分,则甲的高分率为,乙的高分率为

所以派乙合适.

(3)甲高于8的频率为ξ的可能取值为0、1、2、3

,(k=0,1,2,3)

ξ的分布列为

     

已知在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点.

(1)证明:PF⊥FD;

(2)若PB与平面ABCD所成的角为45°,求二面角A﹣PD﹣F的余弦值.

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知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质

【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.

【分析】(1)连接AF,由勾股定理可得DFAF,由PA平面ABCD,由线面垂直性质定理可得DFPA,再由线面垂直的判定定理得到DF平面PAF,再由线面垂直的性质定理得到PFFD;

(2)由PA平面ABCD,可得PBA是PB与平面ABCD所成的角,即PBA=45°,取AD的中点M,则FMAD,FM平面PAD,在平面PAD中,过M作MNPD于N,连接FN,则PD平面FMN,则MNF即为二面角A﹣PD﹣F的平面角,解三角形MNF可得答案

【解答】解:(1)证明:因为PA平面ABCD,PD平面ABCD,所以PAFD,

连接AF,易知AF=DF=,所以AF2+DF2=AD2,从而AFFD,

又因为AFPA=A,AF平面PAF,PA平面PAF,

所以FD平面PAF,又因为PF平面PAF,所以;PFFD.

(2)因为PB与平面ABCD所成的角为450,所以PBA=45°,AD=AB=1.

过F做FMAD于M,过点M做MNPD于N,则MNF就是二面角A﹣PD﹣F的平面角,

事实上FMAD,FMAP,PAAD=A,

所以FM平面PAD,PD平面PAD,FMPD,又 MNPD,

MN平面MNF,MF平面MNF,MNFM=M,PD平面MNF.

其中FM=AB=1,MN=,NF=

二面角A﹣PD﹣F的余弦值为:

     

如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个顶点为A(0,),且离心率等于,过点M(0,2)的直线l与椭圆相交于不同两点P,Q,点N在线段PQ上.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)设,若直线l与y轴不重合,试求λ的取值范围.

答案解析:
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知识点:1.椭圆

【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;直线与椭圆的位置关系.

【分析】(1)设出椭圆方程,利用椭圆的离心率,顶点坐标,转化求解即可.

(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),设直线l的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立消去y得(1+4k2)x2+16kx+8=0,通过韦达定理,化简,利用点N在直线y=kx+2上,推出,然后求出结果.

【解答】解:(1)设椭圆的标准方程是

由于椭圆的一个顶点是,故b2=2,根据离心率是,得,解得a2=8,

所以椭圆的标准方程是

(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),

设直线l的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立消去y得(1+4k2)x2+16kx+8=0,

根据韦达定理得

,得,整理得2x1x2=x0(x1+x2),把上面的等式代入得

又点N在直线y=kx+2上,所以,于是有,由,得,所以

综上所述,

     

设函数f(x)=(x+2a)ln(x+1)﹣2x,a∈R.

(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间及所有零点;

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)为函数g(x)=f(x)+x2﹣xln(x+1)图象上的三个不同点,且x1+x2=2x3.问:是否存在实数a,使得函数g(x)在点C处的切线与直线AB平行?若存在,求出所有满足条件的实数a的值;若不存在,请说明理由.

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.

【分析】(1)求出函数的导数,根据函数的单调性判断函数的零点即可;

(2)求出g(x)的表达式,根据直线AB的斜率k=,得到g′()=,即aln=,通过讨论a=0和a0,从而确定满足题意的a的值即可.

【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=(x+2)ln(x+1)﹣2x,

则f′(x)=ln(x+1)+﹣1,

记h(x)=ln(x+1)+﹣1,

则h′(x)=0,即x0,

从而,h(x)在(0,+∞)上单调递增,在(﹣1,0)上单调递减,

则h(x)h(0)=0,即f′(x)0恒成立,

故f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,无单调递减区间,

又f(0)=0,则0为唯一零点.

(2)由题意知g(x)=f(x)+x2﹣ln(x+1)=2aln(x+1)+x2﹣2x,

则g′(x)=+2x﹣2,

直线AB的斜率k=,则有:g′()=

+2•﹣2=

+x1+x2﹣2=+x2+x1﹣2,

=,即aln=

当a=0时,式恒成立,满足条件;

当a0时,式得ln=2•=2•

记t=﹣1,不妨设x2x1,则t0,式得ln(t+1)=

由(1)问可知,方程在(0,+∞)上无零点.

综上,满足条件的实数a=0.

     

在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为

(1)写出曲线C的直角坐标方程;

(2)已知直线l与x轴的交点为P,与曲线C的交点为A,B,若AB的中点为D,求|PD|的长.

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知识点:2.坐标系与参数方程

【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.

【分析】(1)曲线C的极坐标方程化为,由此能求出曲线C的直角坐标方.

(2)P的坐标为,将l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程得:,由此能求出|PD|的长.

【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为

x2+y2=2

曲线C的直角坐标方程为

(2)P的坐标为,在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),

将l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程得:

设点A,B,D对应的参数分别为t1,t2,t3

,t1t2=3,

∴|PD|的长为

     

设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a∈R)

(1)当a=4时,求不等式f(x)≥5的解集;

(2)若f(x)≥4对x∈R恒成立,求a的取值范围.

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知识点:3.不等式选讲

【考点】带绝对值的函数;绝对值不等式.

【分析】(Ⅰ)不等式即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于,或,或,分别求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.

(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|a﹣1|,由题意可得|a﹣1|≥4,与偶此解得 a的值.

【解答】解:(Ⅰ)当a=4时,不等式f(x)5,即|x﹣1|+|x﹣4|≥5,等价于

,或,或

解得:x0或 x5.

故不等式f(x)5的解集为 {x|x0,或 x5 }. …

(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|(x﹣1)﹣(x﹣a)|=|a﹣1|.(当x=1时等号成立)

所以:f(x)min=|a﹣1|.…

由题意得:|a﹣1|≥4,解得 a﹣3,或a5. …