江苏泰州姜堰中学高三数学上学期期中.doc

江苏省泰州市姜堰中学2019届高三(上)期中数学试卷 一、填空题(本大题共14小题,共70.0分) 1. 已知集合A={-1,1,2,4},B={-1,0,2},则A∩B=________. 【答案】 【解析】 根据交集的定义易知A、B两个集合共有的元素是-1,2,所以答案为 【此处有视频,请去附件查看】 2.已知复数其中i是虚数单位,则复数z的实部为______. 【答案】1 【解析】 【分析】 根据复数除法法则计算. 【详解】, 故答案为1. 【点睛】本题考查复数的运算,掌握复数的运算法则是解题关键,本题是基础题. 3.________. 【答案】 【解析】 【分析】 根据对数的运算公式得到结果. 【详解】根据题干得到 故答案为. 【点睛】本题考查了对数的运算公式的应用,进行对数运算时通常是将对数化为同底的对数,再进行加减运算即可,较为基础. 4.命题“,”的否定是______. 【答案】, 【解析】 【分析】 把结论中“>”改为“≤”,同时把“存在”改为“对任意”。

【详解】因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“,”的否定是“,”. 故答案为,. 【点睛】命题的否定只要把命题中的结论改为相反的结论,同时题中的存在量词与相应的全称量词互换即得,注意与否命题的区别. 5.已知向量,且,则______. 【答案】2 【解析】 【分析】 由向量平行的坐标运算列出关于的方程,解之即得. 【详解】∵;



解得. 故答案为2. 【点睛】本题考查向量平行的坐标运算,即若,则. 6.已知角的终边经过点,则的值为______. 【答案】 【解析】 【分析】 由三角函数的定义求得,再用诱导公式计算. 【详解】角的终边经过点,则, 故答案为. 【点睛】本题考查三角函数的定义与诱导公式,设角终边过点,则(),. 7.函数f(x)lnxx的图象在x1处的切线方程为___. 【答案】2x﹣y﹣10 【解析】 【分析】 求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,即可得到所求切线的方程. 【详解】函数f(x)lnxx的导数为, 可得函数f(x)的图象在x1处的切线斜率为k2, 切点为(1,1), 可得切线的方程为y﹣12(x﹣1);
即2x﹣y﹣10. 故答案为2x﹣y﹣10. 【点睛】本题考查利用导数求切线的方程,是基本题. 8.奇函数是R上的增函数,,则不等式的解集为______. 【答案】 【解析】 【分析】 由奇函数的定义可得,然后利用增函数的性质解得函数不等式. 【详解】根据题意,为R上的奇函数,且,则,且 又由是R上的增函数,若,则有, 则有, 解可得, 即不等式的解集为;

故答案为. 【点睛】本题考查利用函数的奇偶性与单调性解函数不等式,解题时可利用奇偶性把不等式化为的形式,然后利用单调性得出(或),再解之可得. 9.在平面直角坐标系xOy中,点P是椭圆C上一点,F为椭圆C的右焦点,直线FP与圆O相切于点Q,若Q恰为线段FP的中点,则______. 【答案】3 【解析】 【分析】 引入右焦点,由中位线定理得,从而得,结合椭圆的定义和勾股定理可求得. 【详解】 取椭圆的左焦点,连接, 直线FP与圆O相切于点Q, 若Q恰为线段FP的中点, 可得,,由椭圆的定义可得, 在直角三角形中,可得, 即,可得, 可得,故答案为3. 【点睛】本题主要考查椭圆的定义,属于中等题.在问题中涉及到椭圆上的点到一个焦点的距离时,经常利用椭圆的定义与它到另一焦点的距离联系在一起,或转化为点互相应准线的距离. 10.已知函数的部分图象如图所示,其中,,则______. 【答案】 【解析】 【分析】 由可求得,注意到,其中2是函数的最大值,由此可得,最后代入计算得. 【详解】函数的部分图象如图所示,,. ,,函数,, 故答案为. 【点睛】本题考查函数的图象与性质,已知函数的图象时常常与“五点法”联系,即利用“五点”与函数的周期,最值等建立关系. 11.已知a为正常数,,若,,,则实数a的取值范围是______. 【答案】 【解析】 【分析】 “若,,”,说明函数在定义域内不是单调函数,因此结合单调函数的性质可得出关于的不等式关系. 【详解】a为正常数,, 若,,, 可得在R上不单调,当时,递增, 由可得恒成立, 则时递增,但, 解得,故答案为. 【点睛】本题考查分段函数的单调性,解题时除要考虑分段函数中两段的单调性外,一般还要考虑两段的最值之间的大小关系,从而才能把问题考虑全面,得出正确结论. 12.已知,函数,若存在极小值点m,且,,则______. 【答案】 【解析】 【分析】 利用导数的知识求得极小值点,再由求得,再计算即可. 【详解】, 令,解得或, 令,解得, 故在递增,在递减,在递增, 的极小值点, . 由,得, ,解得. . 故答案为. 【点睛】本题考查导数与函数的极值,求极值的一般步骤是一求导函数,二解方程,三确定导函数的符号,最终可得结论.当在左侧为负,右侧为正时,是极小值点,当在左侧为正,右侧为负时,是极大值点. 13.已知圆O,定点,过A点的直线l与圆O相交于B、C两点,B、C两点均在x轴上方,如图,若OC平分,则直线l的斜率为______. 【答案】 【解析】 【分析】 本题关键是求出交点的坐标,由三角形内角平分线定理可得,从而有,于是可设,由向量坐标运算求得点坐标,再把两点坐标代入圆的方程可求得点坐标,从而得直线斜率. 【详解】由OC平分知,, 设点,点, 则, 即, 由向量相等解得,;

又, , ,;

由解得,, 点;

直线l的斜率为. 故答案为. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系问题,解题时要抓住事物的本质,要求直线斜率,就是要求得直线上两点的坐标,已知A点坐标,因此还要求得两点之一坐标,可利用这两点在圆上,因此想法其中一点的坐标用另一点表示出来的一,代入圆方程联立方程组后可解得.本题还考查学生的计算能力,属于中等题. 14.如图,在ABC中,,,CD与BE交于点P,,,,则的值为______. 【答案】 【解析】 【分析】 选取向量为基底,把用基底表示出来,然后计算它们的数量积即可.注意在求时,可设,再利用三点共线的条件求得,从而表示出. 【详解】设. . ,P,C三点共线,,解得. ,,. 解得 故答案为. 【点睛】本题考查平面向量的数量积运算,解题关键是选取两个不共线向量为基底,其他向量都用基底表示并运算. 二、解答题(本大题共6小题,共80.0分) 15.已知,,,若. 求的值;

求的值. 【答案】(1).(2) 【解析】 【分析】 (1)由向量的数量积的坐标运算得,结合平方公式及的范围可求得的值;

(2)由二倍角公式求得,再结合两角差的余弦公式求值. 【详解】,,,,, 若,,,. 由可得,, . 【点睛】本题考查向量数量积的坐标运算,考查同角间的三角函数关系式、二倍角公式、两角差的余弦公式,解题时只要根据已知及求值式确定先用哪个公式即可.本题属于基础题. 16.已知函数,定义域为. 证明;

若在上的值域为,求实数a的取值范围. 【答案】(1)见解析(2) 【解析】 【分析】 (1)先证明函数在上是增函数,再由基本不等式得,从而由单调性得证结论;

(2)由函数单调性知,从而是方程的两个不等正根,由二次方程根的分布结论可得. 【详解】证明任取,,且,则 . 函数在上是增函数. , . 由知在上单调递增, , ,n是,即的两个不等的正根, 在上有两个不等的根, ,解得, 实数a的取值范围是. 【点睛】本题第一个考点是证明函数不等式,函数不等式的证明一常用方法之一就是利用函数的单调性,这是我们必须掌握的函数的性质与方法;
第二个考点是函数的值域问题,实质是转化为二次方程根的分布问题,本题可用韦达定理及判别式得出相应条件. 17.已知圆C,直线与交于点M,直线与圆C交于A、B两点,直线与圆C交于D,E两点,若M为弦AB的中点,且. 当时,求圆C的方程;

当时,求圆C的方程. 【答案】(1) (2)圆C的方程为 或. 【解析】 【分析】 (1),则M就是圆心C,联立两直线方程可求得M点坐标,从而得圆方程;

(2)由可得,取中点F,由得M是FD中点,即,由圆中的弦长公式求得弦长,在中由勾股定理可求得. 【详解】联立,,解得, 当时,点M既是AB的中点,又是DE的中点, 所以点M与圆心C重合,即,, 所以圆C的方程为;

因为M为AB的中点,所以,所以,所以, 取DE的中点F,因为,可得, 因为,, 由, 因为, 所以, 即有, 解得, 可得, 即有圆C的方程为 或. 【点睛】本题考查求圆的标准方程,关键是求出圆心坐标.本题中注意圆的弦的性质,一是弦中点与圆心的连线与弦所在直线垂直,二是弦长可利用勾股定理求解,即求出圆心到弦所在直线距离,则弦长为(是圆半径). 18.某亲子公园拟建议广告牌,将边长为米的正方形ABCD和边长为1米的正方形AEFG在A点处焊接,AM、AN、GM、DN均用加强钢管支撑,其中支撑钢管GM、DN垂直于地面于M点和N点,且GM、DN、MN长度相等不计焊接点大小 若时,求焊接点A离地面距离;

若记,求加强钢管AN最长为多少 【答案】(1)米;
(2)加强钢管AN最长为3米. 【解析】 【分析】 (1),可用勾股定理求得,再由直角三角形面积公式求得斜边上的高,从而可得A点到地面的距离;

(2)在中用余弦定理表示出,设,由正弦定理用表示出,在中用余弦定理表示出,并代入,最终把表示为的函数,最后由三角函数的性质可得最值. 【详解】当时, 求焊接点A离GD的距离, 所以点A离地面的距离为米;

在中,由于, 利用余弦定理, 所以, 设, 在中,利用余弦定理, 所以, 在中,由正弦定理得, 所以, 代入式得,其中;

所以当时,最大,最大值为;

所以加强钢管AN最长为3米. 【点睛】本题考查解三角形的实际应用,解题关键是建立函数关系式,为此必须确定选用哪个公式计算,正弦定理与余弦定理是解题的关键与基础. 19.已知椭圆C的左右顶点为A、B,右焦点为F,一条准线方程是,短轴一端点与两焦点构成等边三角形,点P、Q为椭圆C上异于A、B的两点,点R为PQ的中点 求椭圆C的标准方程;

直线PB交直线于点M,记直线PA的斜率为,直线FM的斜率为,求证为定值;

若,求直线AR的斜率的取值范围. 【答案】(1)(2)见解析(3) 【解析】 【分析】 (1)由准线方程得,由等边三角形得,联立解得,结合求得,得椭圆标准方程;

(2)设直线PB方程为,与椭圆方程联立可解得交点P的坐标,同时求得点M,F的坐标,计算即得;

(3)由,可得,即,设AP的方程为,代入椭圆方程求得P点坐标,把换成,可得Q点坐标,计算直线斜率表示为的函数, 可结合换元法和基本不等式求得此函数的函数值的范围. 【详解】椭圆的一条准线方程是,可得, 短轴一端点与两焦点构成等边三角形,可得, 解得,,, 即有椭圆方程为;

证明由,, 设直线PB的方程为, 联立椭圆方程, 可得, 解得或, 即有, ,, 则, 即为定值;

由,可得,即, 设AP的方程为,代入椭圆方程, 可得, 解得或, 即有, 将t换为可得, 则R的坐标为, 即有直线AR的斜率 , 可令,则, 则, 当时,, 当且仅当时上式取得等号, 同样当时,, 时