安徽省九师联盟2025-2026学年高三上学期12月质量检测数学试卷
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内容正文:
高三数学参考答案、提示及评分细则
1A-+部部-10结=号十甘放在复平面内,复数:对应的点为导·号),位于第一象限成送A
(4+3i)(4一3i)
x<3,所以A={-2,-1,0,1,2}:由x2-x-2>0,得x<
{x|-1≤x≤2},所以A∩(CB)={-1,0,1,2}.故选C.
3.D因为a与b共线,所以m(m十3)-(-2)×1=0,即m2十31+2=0,解得m=-1,或m=-2.故选D.
4A由题意得F(号,0),C的准线方程为x=一专,放F关于准线的对称点为(一碧,0),所以-碧=一6,所以p=4,
所以2=8,所以8=16,所以=2,所以EF=号+x=4.故选A
5.C由a=-2,易得4∥l2,故“a=-2”是“L1∥l2”的充分条件;由l1∥l2,得a(a-1)-2×3=0,且-2a-3(1一a)≠0,
所以a=一2,故“a=-2”是“l∥2”的必要条件,故“a=-2”是“l∥l2”的充要条件.故选C.
6.B由题意知C为半圆,E为正方形,画出曲线C和曲线E(如图所示),易知当a=2√2时,
22
曲线E与C有两个公共点,当a=2时,曲线E与C有三个公共点,当2<a<22时,曲线
E与C有4个公共点,当a∈(0,2)U(2/2,+∞)时,曲线E与C无公共点.故选B.
7.D不妨设|PF|>|PF2|,记|PF|=1,IPF2|=,|FF2|=2c,由|PF|
22
|PF|=2a,得m2+n2-2m=4a2.在△PFF3中,由余弦定理,得m2+2-mn=4c2.两
式相减,得m=4(2-d2),因为0为FE的中点,所以Pi=号(P+P时),所以P心
-(PF+P呢)2=(m++2mcos吾)又OP=56,所以26=m++mn,所以m+f=16(d-d).
又m+r-m=4e,所以15(e-a2)-4e-G)=4c,解得c=a,所以e。
.故选D
8.C由g(x)=f(f(x))一1恰有5个零点,则关于x的方程f(f(x))=t恰有5个相异实根,令f(x)=m,问题转化
为满足fx)=m,
的x恰有5个不同的解.作出函数f(x)的图象,如图所示,由图易得:当t<2时,关于m的方程
f(m)=t,
f(m)=t仅有一个实根o,且<0,此时f(x)=仅有1个实根,不合题意;当1=2时,f(m)=1仅有两个相异实
根一√2,1,而f(x)=一√2,f(x)=1各仅有1个实根,不合题意;当2<1≤4时,f(m)=t仅有3个实根m,2,,且
m1≤0<<1<3≤e,f(x)=m:(i=1,2)各仅有1个实根,且两实根均小于一√3,则f(x)=有三个实根,必有
2<s≤4,所以n2+2=f(2)<t≤f(4)=2ln2+2.又2<t≤4,所以ln2+2<t≤2ln2+2,此时的5个实根互不相等,
即gx)怡有5个零点:当>4时,f(m)=1仅有2个相异实根m,m,且0<m<是,m%>心,此时f(x)=m仅有
1个实根,f(x)=5有2个实根,不合题意.所以实数t的取值范围为(ln2+2,2n2+2].故选C.
【高三12月质量检测·数学参考答案第1页(共6页)】
9.AC用一x换方程中的x,化简后方程不变,故C关于y轴对称,同理可得C关于x轴对称,故AB均正确;由一+y
=1,得=1-号≥0,-2≤x≤2,同理-1≤y≤1,故C正确:0P=㎡+7=厂n++4=
一(2一)+需,当”=士号时,OP引取得最大值屉>2,放D错误.放选ABC.
10.BCD f()=2sin ox(
+号,由题意知八x)的图象关于直线x=一吾对称,也关于直线x登对称,且了(x)在[意:】]上单调递缩,所
以f(x)的半个周期3-登-(-吾)=受,所以T=,所以w=1,即f(x)-sm(2x一晋)+气,符合题意.当z∈
[子,吾]时,2-哥∈[-经,-],此时sin(2x吾)[-,],所以fx)在[-受,吾]上的值域为
[0,51g)=m[2()-吾]+9=-6s2x+当x∈[音,-吾]时,2z∈[-,],此时g0e
[,2生],所以g)>1,放方程g()=1在[-吾,吾]内无解:
曲线)=g()(∈[-受,受])与直线y=2生5所围成的图形的面积等于
2
y=一c0s2x在一受,受上的图象与直线)y=1所围成的图形的面积,由y=
一cOs2x图象的对称性知所求面积等于图中阴影部分的面积,该面积为π×1=π,故D正确.故A错误,BCD正确.故
选BCD.
1D将E的坐标代入C的方程,得是十亦=1,因为。一厚,所以√吾-,二者结合可解得心=4,6=1,故C
a2
2
的方程为+=1.设B为C的上顶点,则|BF=BF,=2,所以cos∠F,B0=号(0为原点),又∠F,BO∈
(0,),所以∠FB0-吾,所以∠FBF:=,即∠FPR的最大值为经,由椭圆的对称性知使得∠FPF=牙的点
仅有2个,放A错误:由椭圆的定义得PR,+IPF=4,所以十P=子(PT十PT)
2
2
8
P+P)=(1o++)≥10+2)=号当且仅当=,即
|P吓,=2P明=号时等号成立,放B正确:设P(w),M(,y),则=2,%=y,所以2+y=1,即
4
父+y了=1,放C正确:由题意知点E在圆x2+y少=1外,且点E到圆x2+=1的圆心的距离为√(2)+(号)
零所以1EM1m=受-1=-3,1BM=+1=+2,放1M的取值范图为D-2,
2
2
2
2
2
⑥+2],故D正确.故选BCD
2
12.2x一y=0,或x一y十1=0法1:若l在x轴上的截距为0,则1过点(0,0),l的方程为2x-y=0;若l在x轴上的截
距不为0,设为a,则在y轴上的截距为-a,则1的方程为名+兰。=1,将点(1,2)代人,得+二。=1,解得a=-1,
-a
1的方程为x一y+1=0.故直线l的方程为2x一y=0,或x-y十1=0.
【高三12月质量检测·数学参考答案第2页(共6页)】
法2:显然1的斜率存在且不为0,设为,则1的方程为y一2=6(x一1),则1在x轴轴上的截距分别为一号+1,
2-,所以2一-会+1=0,解得k=1,或k=2,放直线1的方程为y-2=x-1,或y-2=2(x-1,即2x一y=0,或
x-y+1=0.
1.389设AB=,在△ABC巾,an0-元所以BC-停.同理在△ABD中,BD=无在△BCD巾,由余弦定理,得
DC=BD2+Bc0-2BD.Bc0s30=r+3x2-t=32,即225=号2,所以x=255≈389.25≈389.
14.2设x=30=5,由题意得x+y=2+y(>0),即(x-号)+(y)广=号(x>0>0),在平面直角坐
标系中表示半圆,令x十y=t,画出图形如下:
0
当直线x+y=1经过圆心时,1=弓十名=1:当直线x十y=1与半圆相切时,圆心(分,号)到直线x十y=1的距离
+-
√I+I
,解得=2,1=0(舍去),故x十y∈(1,2].而x2+y=x十y=1,所以xy=+y)2(2+y2
2
子,所以27+12*=x+y=(+yw-x+)=P-3x号×1=-+号0,令1)=-P+2,
则f)=-是+31=-号11-2),易知当(1,2]时,()≥0,所以fD)在(1,2]上单满递增,所以f1)
=f(2)=2.综上所述,27十125的最大值为2.
15.解:(1)由题意知所求抛物线的焦点在x轴的负半轴上,设其方程为y=一2px(p>0),
与x=9联立,得y2=18p,…2分
因为所得线段长为9,所以2V8p=9,解得p=8,
9
故所求抛物线的方程为y=一9
4,
…4分
(②)由题意知可设双曲线的方程为片系-1(。>0,b0),
由双曲线的定义得2a=/(-2-0)2+[5-(-6)卫-√/(-2-0)2+(5-6)z,
即2a=45,所以a=2√5.…
…6分
形=62一(25)2=16,故所求双曲线的方程为6=1.中
…8分
(3)设所求双曲线的方程为号-2-X(x≠0),
…9分
将点(厄,2)代人方程,得4-2=X…
10分
解得X=-1,放兰-2=-1,
12分
【高三12月质量检测·数学参考答案第3页(共6页)】
故所求双曲线的方程为父-兰-1
13分
16.(1)证明:取棱PB的中点G,连接FG,CG,
…1分
因为FG为△PAB的中位线,所以FG∥AB,且FG=AB,…
…2分
因为四边形ABCD为正方形,E为CD的中点,所以EC∥AB,且EC=号AB,
…3分
所以FG∥EC,FG=EC,所以四边形CEFG为平行四边形,
…4分
所以EF∥CG.
又EF丈平面PBC,CGC平面PBC,
所以EF∥平面PBC.…
6分
(2)解:分别取棱AD,BC的中点O,M,连接OP,OM,则OM⊥AD.
因为PA=PD,O为AD的中点,所以PO⊥AD,…7分
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,POC平面PAD,
所以PO⊥平面ABCD,因为OMC平面ABCD,所以PO⊥OM,…8分
所以直线PO,OD,OM两两垂直,以O为原点,直线OM,OD,OP分别为x轴,y轴,
D
之轴建立如图所示的空间直角坐标系,则B(2,一1,0),C(2,1,0),E(1,1,0),
A0,-1,0),P0,0,2,所以F(0,-21,成=(1,-2,0),萨=(-1,-号1),
BC=(0,2,0),PB=(2,-1,-2).
…9分
EF·m=0,
设平面BEF的一个法向量m=(x,y,之),则
即
-x-十=0
E3·m=0,
令y=1,解得x=2=子,
(x-2y=0,
所以m=(21,名).
…11分
PB·n=0,2a-b-2c=0,
设平面PBC的一个法向量n=(a,b,c),则
即〈
令c=1,解得b=0,a=1,
BC.n=0,
2b=0,
所以n=(1,0,1).…
…13分
记平面BEF与平面PBC的夹角为0,则cos0-|cos(m,m|=Tm÷m
m·n
2
11√138
138
N4
即平面BEF与平面PBC的夹角的余弦值为山38
138
…15分
17.解:(1)因为(n-1)a+1=am+1,
1
2分
6所y出之2时,a十=0—=…=2=2,
2-1
…4分
所以an=21-3(n≥2).…
6分
当n=1时,a1=一1,符合上式,所以an=21一3.…
…7分
2由1得6,=(-1Da-0m+D=《-1D(2+3)》
An
9分
当n为偶数时,
【高三12月质量检测·数学参考答案第4页(共6页)】
5.=-(1+3)+(3+号)-(号+7)++(2+223)-(23十2)+(2十2)
=-1+2m+
1
12分
当n为奇数时,
5=S1-61=-1+2wD币(-1)(2h十2十)
1
1
=-1+2m+32m+2n+3=-1-2m+1'
一1
21十1n为奇数,
所以Sn=
15分
1
-1+2十n为偶数.
18.解:(1)由题意知QP|=|QF|,|PC=4,点F在圆C内部,
1分
所以|QC+|QF|=|QC|+|QP|=|PC|=4>|CF|=2,由椭圆的定义知,点Q的轨迹是以C,F为焦点,长轴长
为4的椭圆.
设其方程为后十芳=1(。>6>0).则2a=4,V后一-万=1,…3分
所以d=4,G=3,放E号+苦-1.
…4分
B T
(2)由(1)得A(-2,0),B(2,0),当k1=1时,直线1的方程为y=x-1,代入E的方程并化
简,得7x2-8.x一8=0,…5分
设M(y),N(n),则a十=号a=
7
/64+32_12/2
所以1y-y|=|一1=√(1+2)=4红1=√49+7
…7分
所以四边形AMBN的面积S=AB1M-=之×4×12,平_24平
7
…9分
(3)设l的方程为x=my+1(m≠0),代入E的方程并化简,得(3m2+4)y2+6my一9=0,
显然判别式△>0,设M(x1,y),N(x2,2),则D(一x1,一y),
6m
9
十边=一3m7+4019=一3m㎡+43…
11分
所以直线AD的方程为y一产2x十2),
直线BN的方程为y=业2x2),…
12分
y
2(x+2),
x=一4myy+2(y+边)
2一y1
由
解得
14分
y=
2-2(x2),
y=-
4y1y2
2-y1
4y12
-4X3+4
-9
y2一y1
所以k,=-4my边+2(y于2】
3
-mX是+2X平
-9
16分
y2-yi
【高三12月质量检测·数学参考答案第5页(共6页)】
3
又=,所以=
k11
2气号,即经为定值,且定值为号………
21
多
19.解:(1)由f(x)=1n(x+1)-2g=h(x+1)-2+20
xfa
xta
1
2a
得f(x)=币(…
…2分
当a=3时f0)=1-号-子0)=0,
所以曲线y=f(x)在点(0,f0)处的切线方程为y一0=弓(x一0),即)=子.…4分
(2)因为f(x)在[0,十∞)上单调递增,所以Hx∈[0,+∞),f'(x)≥0.
…
…5分
由(1)知(x)=1
2a
x2+a2-2a
=x中(十a)=(x+)(x+a)≥0,
…6分
因为x+1>0,(x+a)2>0,所以x2+a2-2a≥0,即a2-2a≥-x2在[0,+o∞)上恒成立,
所以a2-2a≥0,又a>0,所以a≥2,
即a的取值范围为[2,十∞).…8分
(3)①当a≥2时,f(x)≥0在(-1,+∞)上恒成立,所以f(x)在(-1,+∞)上单调递增,
所以∫(x)不存在极值,不合题意;………9分
x2-1
x一1
@当a=1时(x)=++D-干所以当-1<<1时f(x)<0:当>1时,f()>0,所以
f(x)在(一1,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以∫(x)无极大值,不合题意;…
……10分
③当1<a<2时,f(x)的定义域为(-1,+∞),2a-a2∈(0,1),
令f(x)=0,得x=-√/2a-a,x2=2a-,当x∈(-l,m)U(2,十o∞)时,f(x)>0,当x∈(x1,2)时,
∫(x)<0,所以∫(x)在(一1,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(G1,x2)上单调递减,
所以∫(x)的极大值为f(x),极小值为∫(2),且∫(x1)>f(2),不合题意;…11分
④当0<a<1时,f(x)的定义域为(-1,一a)U(-a,+o∞),2a-a2∈(0,1),且√2a-a>a,…12分
令f(x)=0,得x=-√/2a-a,x2=√2a-a,且-1<x1<-a,
当x∈(-1,)时,f(x)>0:当x∈(x,一a)时,f(x)<0:当x∈(-a,m)时,f(x)<0:
当x∈(2,十∞)时,f(x)>0,…
…13分
所以f(x)在(一1,x1)上单调递增,在(1,一a)上单调递减,在(一a,2)上单调递减,在(x2,+o∞)上单调递增,
所以fx)的极大值为f),极小值为f),且a)=n+1D-2计2。
f(m)=ln(m+1)-2+、2a
15分
0%y………
f(a)-f()=h(a+1D-1h(+1)+2a-2a=h+2a(-)
x1+a x2+a
x2+1T(x1+a)(x2+a)
2a(x2-x)
因为<一a<所以n0十o4十<0,所以f(a)-f八a)<0,
即f(x1)<f(2),符合题意,
综上所述,a的取值范围为(0,1).…
…17分
【高三12月质量检测·数学参考答案第6页(共6页)】
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 150 分,考试时间 120 分钟。
2. 答题前,考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答, 超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:直线与圆,圆锥曲线。
一、选择题:本题共 8 小题, 每小题 5 分, 共 40 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要 求的。
1. 在复平面内,复数 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
2. 已知集合 ,则
A. B.
C. D.
3. 已知向量 ,若 与 共线,则实数
A. -1 B. 2 C. -1 或 2 D. -1 或 -2
4. 已知抛物线 的焦点 关于 的准线的对称点为 ,则 上的点 到点 的距离为
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
5. 已知直线 ,则 “ ” 是 “ ” 的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
6. 若曲线 与曲线 仅有 4 个公共点,则实数 的取值范围为
A. B. C. D.
7. 已知双曲线 的左、右焦点分别为 为 上一点,若 , ( 为坐标原点),则 的离心率为
A. B. 2 C. D.
8. 已知函数 若函数 恰有 5 个零点,则实数 的取值范围为
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 分。在每小题给出的选项中, 有多项符合题目要求。全部 选对的得 6 分, 部分选对的得部分分, 有选错的得 0 分。
9. 已知曲线 为 上一点, 为坐标原点,则
A. 关于 轴对称 B. 关于 轴对称
C. 的取值范围分别为 D. 的最大值为 2
10. 已知函数 在 上单调递增,直线 和直线 是 的图象的两条对称轴,将 的图象向右平移 个单位长度得到函数 的图象,则
A.
B. 在 上的值域为
C. 方程 在 内无解
D. 曲线 与直线 所围成图形的面积为
11. 已知 为椭圆 的左、右焦点, 为 上一点, 的离心率为 , 为 上的一个动点, 轴,垂足为 ,线段 的中点为 ,则
A. 使得 的点 有 4 个
B. 的最小值为
C. 点 所在的轨迹方程为
D. 的取值范围为
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12. 过点 且在 轴与 轴上的截距互为相反数的直线 的方程为_____.
13. 紫峰大厦为南京最高的大楼,某数学建模兴趣小组的同学去实地进行测量: 在水平的地面上选择三个点 ,点 作为测量基点,设大厦主体的最高点为 ( 与水平面垂直),在点 和点 处测得点 处的仰角分别为 和 ,测得 米,测角仪的高度不计,则紫峰大厦主体的高度约为_____米(精确到整数位)( ).
14. 已知实数 满足 ,则 的最大值为_____.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15. (本小题满分 13 分)
(1)求顶点在原点,对称轴为 轴,且与直线 相交所得线段长为 9 的抛物线的方程;
(2)求焦点为 , ,且过点 的双曲线的标准方程;
(3)求与双曲线 有相同的渐近线,且过点 的双曲线的标准方程.
16. (本小题满分 15 分)
如图,在四棱锥 中,四边形 为正方形,平面 平面 , , 分别为棱 和 的中点.
(1)证明: 平面 ;
(2)若 ,求平面 与平面 的夹角的余弦值.
17. (本小题满分 15 分)
在数列 中, .
(1)求 的通项公式;
(2)若 ,求 的前 项和 .
18. (本小题满分 17 分)
已知圆 ,点 为圆 上的动点,线段 的中垂线交线段 于点 , 当点 在圆 上运动时,点 的轨迹为曲线 . 设 与 轴交于点 (点 在 轴的负半轴上), 过点 且斜率为 的直线 交 于点 .
(1)求 的方程;
(2)当 时,求四边形 的面积;
(3)若点 关于原点 的对称点为 ,直线 , 交于点 ,记直线 的斜率为 ,判断 是否为定值?若是定值, 求出该定值; 若不是定值, 请说明理由.
19. (本小题满分 17 分)
已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若 在 上单调递增,求 的取值范围;
(3)若 存在极大值和极小值,且极大值小于极小值,求 的取值范围.
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$高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米,黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的
答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,
超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:直线与圆,圆锥曲线。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的。
1.在复平面内,复数=
丰对应的点位于
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
2.已知集合A=
∈Z>0,B=r-x-2>0,则An(CB)=
A.[-1,2
B.(-∞,-2]U(3,+∞)
C.{-1,0,1,2}
D.{0,1,2
3.已知向量a=(-2,m十3),b=(m,1),若a与b共线,则实数m
A.-1
B.2
C.-1或2
D.-1或-2
4.已知抛物线C:y2=2x(p>0)的焦点F关于C的准线的对称点为(一6,0),则C上的点E(xo,4)到
点F的距离为
A.4
B.6
C.8
D.10
5.已知直线l:ax+2y-a十1=0,l2:3x+(a-1)y-2=0,则“a=-2”是“l1∥l2”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
6.若曲线C:y=√4-x2与曲线E:|x|+|y|=a(a>0)仅有4个公共点,则实数a的取值范围为
A.[2,22)
B.(2,2√2)
C.(2,2)
D.[2,22]
7.已知双曲线E:若-芳-1(a>0,6>0)的左、右焦点分别为,F,P为E上一点,若∠FPF,=
y
3
OP|=√5b(O为坐标原点),则E的离心率为
A.5
B.2
c
【高三12月质量检测·数学第1页(共4页)】
4-x2,x≤0,
8.已知函数f(x)=
若函数g(x)=f(f(x))一t恰有5个零点,则实数t的取值范
1lnx+2,x>0,
围为
A.(2,e2]
B.(n2+2,4]
C.(ln2+2,2ln2+2]
D.(2,4]
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知曲线C千+y=1,Pm,0为C上一点,0为坐标原点,则
A.C关于x轴对称
B.C关于y轴对称
C.m,n的取值范围分别为[-2,2],[-1,1]
D.|OP|的最大值为2
10.已知函数fx))=2 sin(ox一晋)(。>0)在[一是·]上单调递增,直线x=一竞和直线x-段
是f(x)的图象的两条对称轴,将f(x)的图象向右平移变个单位长度得到函数g(x)的图象,则
A.w=2
B.f(x)在[-受,否]上的值域为[0]
C方程gx)=1在[一受,-晋]内无解
D.曲线y一g(x)(∈[一受,乏])与直线y一2生所围成图形的面积为x
1.已知五,F为椭圆C:三+芳-1(a>b>0)的左,右焦点,E(反,号)为C上一点,C的离心率为号。
P为C上的一个动点,PQ⊥y轴,垂足为Q,线段PQ的中点为M,则
A使得∠F,PF:=的点P有4个
&TP十TP的最小值为
2
8
C.点M所在的轨迹方程为x2+y2=1
D.|EM的取值范围为10-2,o+2
2
2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.过点(1,2)且在x轴与y轴上的截距互为相反数的直线l的方程为
13.紫峰大厦为南京最高的大楼,某数学建模兴趣小组的同学去实地进行测量:在水
平的地面上选择三个点B,C,D,点B作为测量基点,设大厦主体的最高点为A
(AB与水平面垂直),在点C和点D处测得点A处的仰角分别为60°和45°,测得
∠DBC=30°,CD=225米,测角仪的高度不计,则紫峰大厦主体的高度约为
米(精确到整数位)(3≈1.73)
14.已知实数a,b满足3a+5=9+25,则27十125的最大值为
【高三12月质量检测·数学第2页(共4页)】
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(本小题满分13分)
(1)求顶点在原点,对称轴为x轴,且与直线x一一9相交所得线段长为9的抛物线的方程;
(2)求焦点为(0,一6),(0,6),且过点(一2,5)的双曲线的标准方程;
(3)求与双曲线Y一=1有相同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程.
16.(本小题满分15分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,E,F分别为棱CD
和PA的中点.
(1)证明:EF∥平面PBC:
(2)若AD=2,PA=PD=√5,求平面BEF与平面PBC的夹角的余弦值.
D
、、E
17.(本小题满分15分)
在数列{an}中,a2=1,(n-1)au+1=1am十1.
(1)求{an}的通项公式:
(2)若,=(-1)4,求{bn}的前n项和S:
antlan+2
【高三12月质量检测·数学第3页(共4页)】
18.(本小题满分17分)》
已知圆C:(x十1)2+y2=16,F(1,0),点P为圆C上的动点,线段FP的中垂线交线段CP于点Q,
当点P在圆C上运动时,点Q的轨迹为曲线E.设E与x轴交于点A,B(点A在x轴的负半轴上),
过点F且斜率为k1(k≠0)的直线l交E于点M,N.
(1)求E的方程:
(2)当k,=1时,求四边形AMBN的面积;
(③)若点M关于原点O的对称点为D,直线AD,BV交于点G,记直线0G的斜率为:,判断鲁是否
为定值?若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由
19.(本小题满分17分)
已知函数f)=ln(+1D平aa>0》.
(1)当a=3时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)若f(x)在[0,十o∞)上单调递增,求a的取值范围;
(3)若f(x)存在极大值和极小值,且极大值小于极小值,求α的取值范围.
【高三12月质量检测·数学第4页(共4页)】
高三数学参考答案、提示及评分细则
1. ,故在复平面内,复数 对应的点为 ,位于第一象限. 故选 A.
2. 由 ,得 ,所以 ; 由 ,得 ,或 ,所以 ,所以 . 故选 C.
3.D 因为 与 共线,所以 ,即 ,解得 ,或 . 故选 D.
4. 由题意得 的准线方程为 ,故 关于准线的对称点为 ,所以 ,所以 , 所以 ,所以 ,所以 ,所以 . 故选 A.
5. 由 ,易得 ,故 “ ” 是 “ ” 的充分条件;由 ,得 ,且 , 所以 ,故 “ ” 是 “ ” 的必要条件,故 “ ” 是 “ ” 的充要条件. 故选 C.
6. 由题意知 为半圆, 为正方形,画出曲线 和曲线 (如图所示),易知当 时,曲线曲线 与 有两个公共点,当 时,曲线 与 有三个公共点,当 时,曲线 与 有 4 个公共点,当 时,曲线 与 无公共点. 故选 B.
7. 不妨设 ,记 ,由 ,得 . 在 中,由余弦定理,得 . 两式相减,得 ,因为 为 的中点,所以 ,所以 ,又 ,所以 ,所以 . 又 ,所以 ,解得 ,所以 . 故选 D.
8. 由 恰有 5 个零点,则关于 的方程 恰有 5 个相异实根,令 ,问题转化为满足 的 恰有 5 个不同的解. 作出函数 的图象,如图所示,由图易得: 当 时,关于 的方程 仅有一个实根 ,且 ,此时 仅有 1 个实根,不合题意; 当 时, 仅有两个相异实根一 ,而 各仅有 1 个实根,不合题意; 当 时, 仅有 3 个实根 ,且 各仅有 1 个实根,且两实根均小于 ,则 有三个实根,必有 ,所以 . 又 ,所以 ,此时的 5 个实根互不相等, 即 恰有 5 个零点; 当 时, 仅有 2 个相异实根 ,且 ,此时 仅有 1 个实根, 有 2 个实根,不合题意. 所以实数 的取值范围为 . 故选 C.
9. 用 换方程中的 ,化简后方程不变,故 关于 轴对称,同理可得 关于 轴对称,故 均正确; 由 ,得 ,同理 ,故 正确; ,当 时, 取得最大值 ,故 D 错误. 故选 ABC.
10. BCD ,由题意知 的图象关于直线 对称,也关于直线 对称,且 在 上单调递增,所以 的半个周期 ,所以 ,所以 ,即 ,符合题意. 当 时, ,此时 ,所以 在 上的值域为 ,当 时, ,此时 ,所以 ,故方程 在 内无解; 曲线 与直线 所围成的图形的面积等于 在 上的图象与直线 所围成的图形的面积,由 图象的对称性知所求面积等于图中阴影部分的面积,该面积为 ,故 D 正确. 故 A 错误,BCD 正确. 故选 BCD.
11. BCD 将 的坐标代入 的方程,得 ,因为 ,所以 ,二者结合可解得 ,故 的方程为 . 设 为 的上顶点,则 ,所以 ,又 ,所以 ,所以 ,即 的最大值为 ,由椭圆的对称性知使得 的点仅有 2 个,故 错误; 由椭圆的定义得 ,所以 ,当且仅当 ,即 时等号成立,故 正确; 设 ,则 ,所以 ,即 ,故 正确; 由题意知点 在圆 外,且点 到圆 的圆心的距离为 ,所以 , ,故 的取值范围为 ,故 正确. 故选 BCD.
12. ,或 法 1:若 在 轴上的截距为 0,则 过点 的方程为 ; 若 在 轴上的截距不为 0,设为 ,则在 轴上的截距为 ,则 的方程为 ,将点 代入,得 ,解得 , 的方程为 . 故直线 的方程为 ,或 . 法 2: 显然 的斜率存在且不为 0,设为 ,则 的方程为 ,则 在 轴、 轴上的截距分别为 , ,所以 ,解得 ,或 ,故直线 的方程为 ,或 ,即 ,或
13. 389 设 ,在 中, ,所以 ,同理在 中, . 在 中,由余弦定理,得 ,即 ,所以
14.2 设 ,由题意得 ,即 ,在平面直角坐标系中表示半圆,令 ,画出图形如下:
当直线 经过圆心时, ; 当直线 与半圆相切时,圆心 到直线 的距离 ,解得 (舍去),故 . 而 ,所以 ,所以 ,令 , 则 ,易知当 时, ,所以 在 上单调递增,所以 . 综上所述, 的最大值为 2 .
15. 解:(1)由题意知所求抛物线的焦点在 轴的负半轴上,设其方程为 ,
与 联立,得 , 2 分
因为所得线段长为 9,所以 ,解得 ,
故所求抛物线的方程为 . 4 分
(2)由题意知可设双曲线的方程为 ,
由双曲线的定义得 ,
即 ,所以 . 6 分
,故所求双曲线的方程为 . 8 分
(3)设所求双曲线的方程为 , 9 分
将点 代入方程,得 , 10 分
解得 ,故 , 12 分
故所求双曲线的方程为 . 13 分
16.(1)证明:取棱 的中点 ,连接 , 1 分
因为 为 的中位线,所以 ,且 , 2 分
因为四边形 为正方形, 为 的中点,所以 ,且 , 3 分
所以 ,所以四边形 CEFG 为平行四边形, 4 分
所以 .
又 平面 平面 ,
所以 平面 . 6 分
(2)解:分别取棱 的中点 ,连接 ,则 .
因为 , 为 的中点,所以 , 7 分又平面 平面 ,平面 平面 平面 ,
所以 平面 ,因为 平面 ,所以 , 8 分
所以直线 两两垂直,以 为原点,直线 分别为 轴, 轴,
轴建立如图所示的空间直角坐标系,则 ,
,所以 ,
. 9 分
设平面 的一个法向量 ,则 即 令 ,解得 ,
所以 . 11 分
设平面 的一个法向量 ,则 即 令 ,解得 ,
所以 . 13 分
记平面 与平面 的夹角为 ,则 ,
即平面 与平面 的夹角的余弦值为 . 15 分
17. 解: (1) 因为 ,
所以当 时, ,即 . 2 分
所以当 时, , 4 分
所以 . 6 分
当 时, ,符合上式,所以 . 7 分
(2)由(1)得 . 9 分当 为偶数时,
12 分
当 为奇数时,
,
所以 15 分
18. 解: (1) 由题意知 ,点 在圆 内部, 1 分
所以 ,由椭圆的定义知,点 的轨迹是以 为焦点,长轴长为 4 的椭圆.
设其方程为 ,则 , 3 分
所以 ,故 . 4 分
(2)由(1)得 , ,当 时,直线 的方程为 ,代入 的方程并化简,得 , 5 分
设 ,则 ,
所以 , 7 分
所以四边形 的面积 . 9 分
(3)设 的方程为 ,代入 的方程并化简,得 ,
显然判别式 ,设 ,则 ,
11 分
所以直线 的方程为 ,
直线 的方程为 , 12 分
由 解得 14 分
所以 , 16 分
又 ,所以 ,即 为定值,且定值为 . 17 分
19. 解: (1) 由 ,
得 , 2 分
当 时, ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 . 4 分
(2)因为 在 上单调递增,所以 . 5 分
由 (1) 知 , 6 分
因为 ,所以 ,即 在 上恒成立,
所以 ,又 ,所以 ,
即 的取值范围为 . 8 分
(3)①当 时, 在 上恒成立,所以 在 上单调递增,
所以 不存在极值,不合题意; 9 分
② 当 时, ,所以当 时, ;当 时, ,所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 无极大值,不合题意; 10 分
③ 当 时, 的定义域为 , ,
令 ,得 ,当 时, ,当 时, ,所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 的极大值为 ,极小值为 ,且 ,不合题意; 11 分
④当 时, 的定义域为 , ,且 , 12 分
令 ,得 ,且 ,
当 时, ; 当 时, ; 当 时, ; 当 时, , 13 分
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 的极大值为 ,极小值为 ,且 ,
15 分
,
因为 ,所以 ,所以 ,
即 ,符合题意.
综上所述, 的取值范围为 . 17 分
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