1、2015-2016学年河北省邯郸市永年县高三(上)第三次月考数学试卷一、单项选择题:(每小题3分,共45分)1已知集合A=x|x2|1,B=x|x2,则AB=()Ax|2x3Bx|1x2Cx|x2Dx|x32已知函数f(x)是以3为周期的偶函数,且f(5)=2,则f(4)的值为()A2B2C1D13当x0时,函数的值域是()A(0,5)B(,5)C(6,+)DR4设Sn是等差数列an的前n项和,若=()A1B1C2D5等比数列an的前m项和为30,前2m项和为90,那么它的前3m项和为()A130B180C210D2606函数f(x)=sin(2x)在区间0,上的最小值是()A1BCD07的值
2、是()ABCD8在平行四边形ABCD中,若,则=()ABCD9若向量,的长度分别为3和4,夹角为120,则|+|的值为()A5BC7D10过直线2xy+4=0与xy+5=0的交点,且垂直于直线x2y6=0的直线方程是()A2x+y8=0B2xy8=0C2x+y+8=0D2xy+8=011圆x2+y24x+4y+6=0截直线xy5=0所得的弦长等于()ABC1D512抛物线y=的准线方程是()Ax=2Bx=4Cy=2Dy=413两条直线都垂直于同一条直线,这两条直线的位置关系是()A平行B相交C异面D不能确定14若直线a平行于平面,则下列结论错误的是()Aa平行于内的所有直线B内有无数条直线与a
3、平行C直线a上的点到平面的距离相等D内存在无数条直线与a成90角15设m,n是平面内的两条不同直线,l1,l2是平面内的两条相交直线,则的一个充分而不必要条件是()Am且lBml1且nl2Cm且nDm且nl2二、填空题:(每空3分,共45分)16若loga1,则a的取值范围是17计算:18函数的单调递增区间是19已知等差数列an,a3=5,则a1+2a4=20已知a,b,c,d是公比为2的等比数列,则=21sin(7a)=,cos2a=22sin215+sin275+sin15sin75=23已知向量=(1,m),=(2,m3),且,则实数m的值为24已知向量=,则与的夹角等于25已知过点A(
4、2,0)和B(0,1)的直线与直线2x+my1=0平行,则m=26如果直线2xy+m=0与圆x2+(y2)2=5相切,那么m的值为27椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则ABF2的周长为28如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为(从相交、平行、异面、重合中选填)29下列命题中,所有正确的命题的序号是三个平面两两相交必有三条交线;空间四点A、B、C、D,若直线AB和直线CD是异面直线,那么直线AC和直线BD也是异面直线;空间四点若不在同一个平面内,则其中任意三点不在同一条直线上;直线在平面外是指直线与平面
5、平行或相交30已知正方体ABCDA1B1C1D1,则A1C1与B1C所成的角为三、解答题:(本大题共4小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)31已知数列an的前n项和公式是,(1)求an的通项公式;(2)证明an是等比数列32设函数f(x)=,其中向量=(m,cosx),=(1+sinx,1),xR,且f()=2(1)求实数m的值;(2)求函数f(x)的最小值33如图:已知空间四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA=a,对角线AC=,BD=,求二面角ABDC的大小34已知抛物线x2=2py(p0)的焦点与椭圆4x2+2y2=1的一个焦点重合,直线l:y=x+b与此抛物线交于
6、不同的两点B,C(1)求此抛物线的方程;(2)若|BC|4,求b的取值范围2015-2016学年河北省邯郸市永年县高三(上)第三次月考数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:(每小题3分,共45分)1已知集合A=x|x2|1,B=x|x2,则AB=()Ax|2x3Bx|1x2Cx|x2Dx|x3【考点】交集及其运算【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可【解答】解:由A中不等式变形得:x21或x21,解得:x1或x3,即A=x|x1或x3,B=x|x2,AB=x|x3,故选:D2已知函数f(x)是以3为周期的偶函数,且f(5)=2,则f(4)的值为()A2B2C1D1【考点
7、】函数的值【分析】由函数的周期性和奇偶性得f(2)=f(5)=2,由此能求出f(4)=f(2)=f(2)=2【解答】解:函数f(x)是以3为周期的偶函数,且f(5)=2,f(2)=f(5)=2,f(4)=f(2)=f(2)=2故选:A3当x0时,函数的值域是()A(0,5)B(,5)C(6,+)DR【考点】函数的值域【分析】根据指数函数的性质求解【解答】解:由题意:令,则t是一个减函数,当x0时,t=(1,+)函数的值域(6,+)故选C4设Sn是等差数列an的前n项和,若=()A1B1C2D【考点】等差数列的性质【分析】充分利用等差数列前n项和与某些特殊项之间的关系解题【解答】解:设等差数列a
8、n的首项为a1,由等差数列的性质可得a1+a9=2a5,a1+a5=2a3,=1,故选A5等比数列an的前m项和为30,前2m项和为90,那么它的前3m项和为()A130B180C210D260【考点】等比数列的前n项和【分析】首先求出 S2msm=60,然后根据Sm S2mSm S3mS2m 成等比数列,进而求出答案【解答】解:Sm S2mSm S3mS2m 成等比数列 S2msm=60,S3mS2m=120,S3m=120+90=210故选:C6函数f(x)=sin(2x)在区间0,上的最小值是()A1BCD0【考点】三角函数的最值【分析】由题意,可先求出2x取值范围,再由正弦函数的性质即
9、可求出所求的最小值【解答】解:由题意x,得2x,1函数在区间的最小值为故选B7的值是()ABCD【考点】两角和与差的余弦函数【分析】根据两角和的余弦公式计算即可【解答】解=sin30sin15cos30cos15=cos45=,故选:D8在平行四边形ABCD中,若,则=()ABCD【考点】平面向量的基本定理及其意义【分析】用表示出,得出结论【解答】解:设AC,BD的交点为O,则=, =,=故选D9若向量,的长度分别为3和4,夹角为120,则|+|的值为()A5BC7D【考点】平面向量数量积的运算【分析】根据向量模的计算和向量的数量积的运算即可求出【解答】解:|+|2=|2+|2+2|cos,=
10、9+16+234()=13,|+|=,故选:B10过直线2xy+4=0与xy+5=0的交点,且垂直于直线x2y6=0的直线方程是()A2x+y8=0B2xy8=0C2x+y+8=0D2xy+8=0【考点】待定系数法求直线方程【分析】联立,解得交点P(1,6)设垂直于直线x2y6=0的直线方程是2x+y+m=0,把点P代入直线方程即可得出【解答】解:联立,解得,可得交点P(1,6)设垂直于直线x2y6=0的直线方程是2x+y+m=0,把点P(1,6)代入直线方程可得:2+6+m=0,解得m=8要求的直线方程为:2x+y8=0故选:A11圆x2+y24x+4y+6=0截直线xy5=0所得的弦长等于
11、()ABC1D5【考点】直线和圆的方程的应用【分析】已知圆x2+y24x+4y+6=0,易得圆心和半径再利用几何性质,只要计算出圆心到直线的距离,再用勾股定理即可算出弦长【解答】解:已知圆x2+y24x+4y+6=0,易得圆心为(2,2),半径为圆心为(2,2)到直线xy5=0易得为利用几何性质,则弦长为2=故选A12抛物线y=的准线方程是()Ax=2Bx=4Cy=2Dy=4【考点】抛物线的简单性质【分析】先将抛物线方程化为标准形式,再根据抛物线的性质求出其准线方程即可【解答】解:抛物线的方程可变为x2=8y,故p=4其准线方程为y=2故选C13两条直线都垂直于同一条直线,这两条直线的位置关系
12、是()A平行B相交C异面D不能确定【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】对两条直线的位置关系分别分情况进行分析【解答】解:利用长方体为模型,当两条直线都垂直于同一条直线,这两条直线的位置关系相交、平行或者异面;故选:D14若直线a平行于平面,则下列结论错误的是()Aa平行于内的所有直线B内有无数条直线与a平行C直线a上的点到平面的距离相等D内存在无数条直线与a成90角【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解【解答】解:直线a平行于平面,a与平面内的直线平行或异面,故A错误;内有无数条直线与a平行,故B正确;直线a上的点到平面的距离相等,故
13、C正确;内存在无数条直线与a成90角,故D正确故选:A15设m,n是平面内的两条不同直线,l1,l2是平面内的两条相交直线,则的一个充分而不必要条件是()Am且lBml1且nl2Cm且nDm且nl2【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;平面与平面之间的位置关系【分析】本题考查的知识点是充要条件的判断,我们根据面面平行的判断及性质定理,对四个答案进行逐一的分析,即可得到答案【解答】解:若ml1,nl2,mn,l1l2,l1,l2相交,则可得即B答案是的充分条件,若则ml1,nl2不一定成立,即B答案是的不必要条件,故ml1,nl2是的一个充分不必要条件,故选B二、填空题:(每空3分,共45
14、分)16若loga1,则a的取值范围是【考点】对数函数的单调性与特殊点【分析】当a1时,由,可得原不等式成立当1a0时,由,求得a的取值范围,然后把这两个a的取值范围取并集【解答】解:当a1时,成立当 1a0时,0a综上可得,a的取值范围是 故答案为:17计算:3【考点】有理数指数幂的化简求值;三角函数的化简求值【分析】()=, =2,sin=sin,由此能求出的值【解答】解:=+2+sin=+2+=3故答案为:318函数的单调递增区间是(1,2【考点】复合函数的单调性【分析】先求出函数的定义域,然后根据复合函数的单调性:“同增异减”即可得到【解答】解:函数,要使函数有意义,则:5+4xx20
15、解得:1x5函数y的定义域为x|1x5设t=5+4xx2,则函数在(1,2上单调递增,在2,5)上单调递减因为函数log2t在定义域上为增函数,所以由复合函数的单调性性质可知,则此函数的单调递增区间是(1,2故答案为:(1,219已知等差数列an,a3=5,则a1+2a4=15【考点】等差数列的通项公式【分析】利用等差数列的通项公式求解【解答】解:等差数列an,a3=5,a1+2d=5,a1+2a4=a1+2(a1+3d)=3(a1+2d)=15故答案为:1520已知a,b,c,d是公比为2的等比数列,则=【考点】等比数列的通项公式【分析】a,b,c,d是公比为2的等比数列,可得b=2a,c=
16、4a,d=8a代入即可得出【解答】解:a,b,c,d是公比为2的等比数列,b=2a,c=4a,d=8a则=,故答案为:21sin(7a)=,cos2a=【考点】二倍角的余弦【分析】利用诱导公式和二倍角的余弦公式进行解答【解答】解:sin(7a)=,sin(7a)=sina=,cos2a=12sin2a=12()2=故答案是:22sin215+sin275+sin15sin75=【考点】三角函数的化简求值【分析】利用互为余角的诱导公式(sin75=cos15)及同角三角函数间的关系式、二倍角的正弦公式即可求得答案【解答】解:由于sin215+sin275+sin15sin75=sin215+co
17、s215+sin15cos15=1+sin30=故答案为:23已知向量=(1,m),=(2,m3),且,则实数m的值为1或2【考点】平面向量数量积的运算【分析】令=0列方程解出【解答】解:,=0,2+m(m3)=0,解得m=1或m=2故答案为:1或224已知向量=,则与的夹角等于【考点】平面向量数量积的运算【分析】由已知向量的坐标求得两向量的模及数量积,代入数量积求夹角公式得答案【解答】解:=,则cos=,与的夹角等于故答案为:25已知过点A(2,0)和B(0,1)的直线与直线2x+my1=0平行,则m=4【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】求出直线AB的斜率,利用两直线平行的性质
18、,即可得出结论【解答】解:由题意,kAB=,已知过点A(2,0)和B(0,1)的直线与直线2x+my1=0平行,=,m=4故答案为:426如果直线2xy+m=0与圆x2+(y2)2=5相切,那么m的值为3或7【考点】直线与圆的位置关系【分析】由题意直线2xy+m=0与圆x2+(y2)2=5相切,圆心到直线的距离等于半径,即可得到答案【解答】解:由题意:圆x2+(y2)2=5的方程可得,圆心(0,2),半径为直线2xy+m=0与圆相切圆心到直线的距离d=r,所以: =,解得:m=3或m=7,故答案为:3或727椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则ABF2的周长为1
19、6【考点】椭圆的简单性质【分析】由椭圆的方程知,长半轴a=4,利用椭圆的定义知,ABF2的周长为4a,从而可得答案【解答】解:椭圆+=1中a=4又过焦点F1的直线与椭圆交于A,B两点,A,B与椭圆的另一个焦点F2构成ABF2,则ABF2的周长l=|AB|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a=16故答案为:1628如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为异面(从相交、平行、异面、重合中选填)【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】作出正方体,即可得出结论【解答】解:MN和
20、PB的位置如右图示,MN和PB异面故答案为:异面29下列命题中,所有正确的命题的序号是三个平面两两相交必有三条交线;空间四点A、B、C、D,若直线AB和直线CD是异面直线,那么直线AC和直线BD也是异面直线;空间四点若不在同一个平面内,则其中任意三点不在同一条直线上;直线在平面外是指直线与平面平行或相交【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论【解答】解:三个平面两两相交有三条或一条交线,不正确;假设直线AC与直线BD是共面直线,则A、B、C、D,故直线AB和直线CD是共面直线,与已知条件直线AB和直线CD是异面直线相矛盾,所以直线AC和直线BD是异面直
21、线,故正确;由直线与直线外一点确定一个平面,知空间四点若不在同一个平面内,则其中任意三点不在同一条直线上,故正确;直线在平面外是指直线与平面平行或相交,正确故答案为:30已知正方体ABCDA1B1C1D1,则A1C1与B1C所成的角为60【考点】异面直线及其所成的角【分析】由直线A1C1AC,得B1CA是异面直线A1C1与B1C所成的角,由此能求出异面直线A1C1与B1C所成的角【解答】解:如图,直线A1C1AC,B1CA是异面直线A1C1与B1C所成的角,连结AB1,AC,ACB1是等边三角形,B1CA=60异面直线A1C1与B1C所成的角是60故答案为60三、解答题:(本大题共4小题,共3
22、0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)31已知数列an的前n项和公式是,(1)求an的通项公式;(2)证明an是等比数列【考点】等比关系的确定;数列递推式【分析】(1)需要分类讨论,:n=1和n1两种情况下的an的通项公式;(2)欲证明an是等比数列,只需推知该数列的首项和公比即可【解答】解:(1)数列an的前n项和Sn=3n1,an=SnSn1=(3n1)(3n11)=23n1,n2,n=1时,a1=S1也适合上式,an=23n1(nN*);(2)证明:由(1)得=3,又a1=2数列an是首项为2,公比为3的等比数列32设函数f(x)=,其中向量=(m,cosx),=(1+sinx,
23、1),xR,且f()=2(1)求实数m的值;(2)求函数f(x)的最小值【考点】平面向量的综合题【分析】(1)由已知中向量=(m,cosx),=(1+sinx,1),xR,结合已知中函数f(x)=,和平面向量数量积运算法则,可以求出函数f(x)的解析式进而根据f()=2,构造关于m的方程,求出m值(2)根据(1)中结论,我们可以得到函数f(x)的解析式,进而根据辅助角公式,将解析式化为正弦型函数的形式,进而根据正弦型函数的性质得到答案【解答】解:(1)向量=(m,cosx),=(1+sinx,1),xR,f(x)=m(1+sinx)+cosx又f()=2由f()=m(1+sin)+cos=2,
24、得m=1 (2)由(1)得f(x)=sinx+cosx+1=sin(x+)+1当sin(x+)=1时,f(x)的最小值为1 33如图:已知空间四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA=a,对角线AC=,BD=,求二面角ABDC的大小【考点】二面角的平面角及求法【分析】取BD的中点M,连接AM,CM,则AMC为要求的二面角的平面角,利用余弦定理求出AMC即可【解答】解:取BD的中点M,连接AM,CMAB=AD=BC=CD,AMBD,CMBD,AMC为二面角ABDC的平面角AB=AD=BC=CD=a,BD=a,BAD=BCD=90,AM=CM=BD=a,cosAMC=AMC=12034已知抛物线x
25、2=2py(p0)的焦点与椭圆4x2+2y2=1的一个焦点重合,直线l:y=x+b与此抛物线交于不同的两点B,C(1)求此抛物线的方程;(2)若|BC|4,求b的取值范围【考点】抛物线的简单性质【分析】(1)求出椭圆的焦点,即可求此抛物线的方程;(2)根据韦达定理,求出|BC|,利用|BC|4,求b的取值范围【解答】解:(1)椭圆4x2+2y2=1的焦点为,由题意得,即p=1,所以,该抛物线方程为x2=2y(2)设B(x1,y1),C(x2,y2),由得x2+2x2b=0,根据题意=4+8b0,即又x1+x2=2,x1x2=2b,所以,由于|BC|4,所以,解得,再结合式得2016年11月22日