四川省崇庆中学2016届高三上学期开学考试数学(理)试题

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崇庆中学高2016级数学开学考试题(理)命题人:王小东 审题人:徐江林一、选择题(每小题5分)1.已知全集12{}345U =,,,,,集合{}{}A a a x xB x x x A ∈===+-,2,0232= 则集合()U C A B ⋃中的元素的个数为 ( )A.1B.1C.3D.4 【知识点】集合的运算 A1【答案】1.【解析】B解析:因为集合{}1,2A =,所以{}2,4B =,求得{}1,2,4A B = ,所以(){}3,5U C A B ⋃=,故选择B.【思路点拨】先求得集合,A B ,可得{}1,2,4A B = ,根据补集定义求的其补集. 2.已知 11mni i=-+,其中m n ,是实数,i 是虚数单位则m ni +=( )A. 12i +B. 12i -iC. 2i +D. 2 i -【知识点】复数的运算 L4【答案】2.【解析】C解析:由已知可得()()()()1111m ni i n n i =-+=++-,因为mn ,是实数,所以10112n n n m m -==⎧⎧⇒⎨⎨+==⎩⎩,即2m ni i +=+,故选择C.【思路点拨】将已知化简可得()()11m n n i =++-,利用复数相等实部等于实部,虚部等于虚部,可得1,2n m ==,故可得答案. 3.等差数列,则公差d 等于A .B .c .2 D .一【知识点】等差数列D2【答案】3.A【解析】由等差数列的性质可得a 4+a 8=2a 6=10,解得a 6=5, 又a 10=6,∴a 10-a 6=4d=1,d=14【思路点拨】由等差数列的性质可得a 4+a 8=2a 6=10,可解得a 6=5,可得数列的公差d.4.设αβγ、、为两两不重合的平面,l m n 、、为两两不重合的直线.给出下列四个命题:①若αγβγ⊥⊥,,则αβ ;②若m n m n ααββ⊂⊂ ,,,,则αβ ;③若αβ ,l α⊂,则l β ;④若l m n l αββγγαγ⋂=⋂=⋂= ,,,,则m n .其中真命题个数是 ( ).A .1B .2C .3D .4 【知识点】平面与平面平行的性质 G3【答案】4.【解析】B 解析:若αγβγ⊥⊥,,,则,αβ可以垂直也可以平行.故①错;若m nm n ααββ⊂⊂ ,,,,,则,αβ可以相交也可以平行,只有直线,m n 相交才有αβ 故②错;若αβ , l α⊂,则l β ;故③正确;若l m n l αββγγαγ⋂=⋂=⋂= ,,,,则m n ,故③正确.所以正确命题有两个,故选择B .【思路点拨】垂直于同一个平面的两个平面可以相交也可以平行,所以①错;只有直线,m n 相交才有αβ 故②错;两平面平行,则一个平面内的所有直线都平行令外一个平面,所以③正确;三个平面两两相交,且交线平行,可知③正确.5.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是 A.3 B.11 C.38 D.123【知识点】流程图 L1【答案】5.【解析】B解析:第一次循环:可得123a =+=;第二次循环:可得23211a =+=;1110a =<不成立,所以执行否,所以输出11,故选择B.【思路点拨】根据循环体进行循环,即可得到.6.在OAB 中,)sin 5cos 5()sin 2cos 2(ββαα,,,==,若5-=⋅,则=∆OAB S ( ) A.3B .23 C.35 D .235 【知识点】向量的数量积 F3【答案】6.【解析】D解析:由题意可得:2,5OA OB == ,.51cos 252OAOB BOA OA OB -∠===-⨯,由同角三角函数基本关系式可得:sin 2AOB ∠=所以1.sin 2OABS OA OB AOB ∆=∠= 故选择D.【思路点拨】根据已知可得2,5OA OB == ,.51cos 252OAOB BOA OA OB -∠===-⨯,进而得到sin AOB ∠=. 7.已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和2l 的距离之和的最小值为 ( )A .3716 B .115C .3D .2【知识点】抛物线的几何性质 H7【答案】7.【解析】D 解析:2:1l x =-是抛物线24y x =的准线,则P 到2:1l x =-的距离等于PF ,抛物线24y x =的焦点()1,0F ,过P 作1:4360l x y -+=垂线,和抛物线的交点就是P ,所以点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值,就是()1,0F 到直线1:4360l x y -+=距离,所以最小值2=,故选择D.【思路点拨】P 到2:1l x =-的距离等于PF ,过P 作1:4360l x y -+=垂线,和抛物线的交点就是P ,所以点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值.8.已知实数等比数列{}n a 公比为q ,其前n 项和为n S ,若3S 、9S 、6S 成等差数列,则3q 等于 A .12-B .1C .12-或1D .112-或 【知识点】等差数列的性质 等比数列前n 项和D2 D3【答案】8.【解析】A 解析:因为3S 、9S 、6S 成等差数列,所以9362S S S =+,若公比1q =,9362S S S ≠+,所以1q ≠,当1q ≠时,可得()()()9361111112111a q a q a q qqq---=+---,整理可得:12q =-,故选择A. 【思路点拨】根据等差数列的性质列的9362S S S =+,当公比1q =,等式不成立,当1q ≠时,再根据等比数列的求和公式进行化简即可得到,9.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,例如解析式为,122+=x y 值域为{9}的“孪生函数”三个:(1)}2{,122-∈+=x x y ;(2)}2{,122∈+=x x y ;(3)}.2,2{,122-∈+=x x y那么函数解析式为,122+=x y 值域为{1}5,的“孪生函数”共有 ( ) A .5个 B .4个C .3个D .2个【知识点】函数的值域 B1【答案】9.【解析】B解析:由题意,函数解析式为221y x =+,值域为{1}5,,当函数值为1时,0x =,当函数值为5时,2x =±,故符合条件的定义域有{0,},{0,},{0,,-},所以函数解析式为221y x =+,值域为{1}5,的“孪生函数”共有3个,故选择B. 【思路点拨】由所给的定义知,一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,函数解析式为221y x =+,值域为{1}5,对自变量的可能取值进行探究,即可得出它的孪生函数的个数.10.已知变量,x y 满足203250,120x y x y x y x y --≤⎧+⎪+-≥⎨+⎪-≤⎩则u=的值范围是 ( )514.,25A ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 11.,25B ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ 15.,22C ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 514.,25D ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【知识点】线性规划 E5【答案】10.【解析】A解析:画出约束条件所表示的平面区域可知,该区域是由点所围成的三角形区域(包括边界),,记点,得,,所以的取值范围是.故选择A.【思路点拨】画出约束条件所表示的平面区域可知为三角形,目标函数可化为:331y u x -=++,表示为可行域的点与点()1,3-连线的斜率的范围加3求得.11.函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,且满足(2)()f x f x +=.当[0,1]x ∈时,()2f x x =.若在区间[2,3]-上方程2()0ax a f x +-=恰有四个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是 (A )22(,)53 (B))54,32( (C) )2,32( (D))2,1( 【知识点】函数的性质以及零点 B4 B9【答案】11.【解析】A解析:若在区间[2,3]-上方程2()0ax a f x +-=恰有四个不相等的实数根,等价为()()2f x a x =+有四个不相等的实数根,即函数()f x 和()()2g x a x =+,有四个不相同的交点,∵(2)()f x f x +=,∴函数的周期是2,当10x -≤≤时, 01x ≤-≤,此时2f x x -=-(), ∵()f x 是定义在R 上的偶函数,∴()()2f x x f x -=-=,即()2f x x =-,10x -≤≤, 作出函数()f x 和()()2g x a x =+的图象,如下图:当()g x 经过()1,2A 时,两个图象有3个交点,此时()13g a =,解得23a =; 当()g x 经过()3,2B 时,两个图象有5个交点,此时()352g a ==,解得25a =,要使在区间[2,3]-上方程2()0ax a f x +-=恰有四个不相等的实数根,则2253a <<,故选择A.【思路点拨】由(2)()f x f x +=得到函数的周期是2,利用函数的周期性和奇偶性作出函数()f x 的图象,由2()0ax a f x +-=等价为()()2f x a x =+有四个不相等的实数根,利用数形结合,即可得到结论.12. 如图,B 地在A 地的正东方向4 km 处,C 地在B 地的北偏东30°方向2 km 处,河流的没岸PQ (曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2 km 现要在曲线PQ 上选一处M 建一座码头,向B 、C 两地转运货物.经测算,从M 到B 、M 到C 修建公路的费用分别是a 万元/km 、2a 万元/km ,那么修建这两条公路的总费用最低是( ) A .(27-2)a 万 B .5a 万元C .(27+1) a 万元D .(23+3) a 万元【知识点】双曲线的几何性质 H6【答案】12.【解析】B解析:依题意知PMQ 曲线是以A 、B 为焦点、实轴长为2的双曲线的一支(以B 为焦点),此双曲线的离心率为2,以AB 直线为轴、AB 的中点为原点建立平面直角坐标系,则该双曲线的方程为 2213y x -=,点C 的坐标为 (,则修建这条公路的总费用||[]22,a MB MC a MB MC ω⎡⎤=+⎣⎦=+设点M 、C 在右准线上射影分别为点11,M C ,根据双曲线的定义有1||12MM MB =,所以11[||]2a 23252CC a a MM C a M ⎛⎫≥=⨯-= ⎪⎝⎭=+,当且仅当点M 在线段上1CC 时取等号,故的最小ω值是5a .故选择B.【思路点拨】依题意知PMQ 曲线是双曲线的方程为 2213y x -=的一支,点C 的坐标为(,则修建这条公路的总费用||[]22,a MB MC a MB MC ω⎡⎤=+⎣⎦=+根据双曲线的定义有1||12MM MB =,所以11[||]2a 23252CC a a MM C a M ⎛⎫≥=⨯-= ⎪⎝⎭=+.二、填空题(每小题5分)13. 已知命题()12:m p f x x-=在区间(0)∞,+上是减函数;命题q :不等式()21x m ->的解集为R.若命题“p q ∨”为真,命题“p q ∧”为假,则实数m 的取值范围是________.【知识点】复合命题得真假 A3【答案】13.【解析】102m ≤<解析:因为()12:m p f x x-=在区间(0)∞,+上是减函数,所以得11202m m ->⇒<,因为不等式()21x m ->的解集为R ,所以得0m <,要保证命题“p q ∨”为真,命题“p q ∧”为假,则需要两个命题中只有一个正确,而另一个不正确,解得102m ≤<.故答案为:102m ≤<.. 【思路点拨】由命题p 可得12m <,命题q 可得0m <,因为命题“p q ∨”为真,命题“p q ∧”为假,所以需要两个命题中只有一个正确,而另一个不正确,解得102m ≤<.14.已知函数()ϕω+=x x f sin )((ω>0, 20πϕ<<)的图象如右图所示,则ϕ= .【知识点】三角函数的图像和性质 C3【答案】14.【解析】3π解析:由图像可得712344T πππ-==,22T ππωω==⇒=,所以()()sin 2f x x ϕ=+,732221223k k ππϕππϕπ⎛⎫⨯+=+⇒=+ ⎪⎝⎭,因为02πϕ<<,所以3πϕ=,故答案为3π. 【思路点拨】根据图像可得函数的正确为π,根据周期公式可得22T ππωω==⇒=,因为在712x π=处取得最小值,所以732221223k k ππϕππϕπ⎛⎫⨯+=+⇒=+ ⎪⎝⎭,可求得结果. 15. 已知5(cos 1)x θ+的展开式中2x 的系数与45()4x +的展开式中3x 的系数相等,则cos θ=_____________.【知识点】二项式定理 J3【答案】15.【解析】2±解析:由二项式定理知: 5(cos 1)x θ+的展开式中2x 的系数为 325C cos θ,45()4x +的展开式中3x 的系数为1454C ,于是有321545C cos 4C θ=C 35解得21cos 2θ=,所以可得cos 2θ=±,故答案为2±【思路点拨】根据二项式定理的展开式可得5(cos 1)x θ+的展开式中2x 的系数为325C cos θ,45()4x +的展开式中3x 的系数为1454C ,列的等式关系即可求解. 16.方程1169x x y y+=-的曲线即为函数()y f x =的图像,对于函数()y f x =,有如下结论:①()f x 在R 上单调递减;②函数()()43F x f x x =+不存在零点;③函数()y f x =的值域是R ;④若函数()g x 和()f x 的图像关于原点对称,则函数()y g x =的图像就是方程1169y y x x+=确定的曲线. 其中所有正确的命题序号是 . 【知识点】函数的图像与性质 B9【答案】16.【解析】D 解析:根据题意画出方程1169x x y y+=-的曲线即为函数()y f x =的图象,如图所示.轨迹是两段双曲线的一部分加上一段的椭圆圆弧组成的图形从图形中可以看出,关于()y f x =函数的有下列说法: ①()y f x =在R 上单调递减;正确. ②由于()430f x x +=即()34xf x =-,从而图形上看,函数()y f x =的图象与直线34xy =-没有交点,故函数()()43F x f x x =+不存在零点;正确.③函数()y f x =的值域是R ;正确.③函数()y f x =的值域是R ;正确.④根据曲线关于原点对称的曲线方程的公式,可得若函数()g x 和()f x 的图象关于原点对称,则x y --、用分别代替x y 、,可得y f x -=-()就是()y g x =表达式,可得g x f x =--()(),则()y g x =的图象对应的方程是1169y y x x+=,说明④错误 其中正确的个数是3.【思路点拨】根据题意画出方程1169x x y y+=-的曲线即为函数()y f x =的图象,如图所示.轨迹是两段双曲线的一部分加上一段的椭圆圆弧组成的图形.从图形中可以看出,关于函数()y f x =的结论的正确性.三、解答题(本题共70分)17.(本小题满分12分)在△ABC 中,三个内角A B C ,,是的对边分别是,,a b c ,其中10c =,且.34cos cos ==a b B A (1)求证:ABC 是直角三角形;(2)设圆O 过A B C ,,三点,点P 位于劣弧AC上,60PAB ∠=︒,求四边形ABCP 的面积.⌒【知识点】解三角形 C8【答案】17.(1)略:(2)18+【解析】(1)证明:根据正弦定理得,.sin sin cos cos A BB A = 整理为:sin cos sin cos ,sin 2sin 2,A A B B A B ==即 因为0,0,A B ππ<<<<所以022,022,A B ππ<<<<所以A B =,或者.2A B π+= 3分由于4,3b a =所以,A B ≠所以,,22A B C ππ+==即故ABC 是直角三角形。