江苏省徐州市高三数学上学期期中质量抽测试题(含解析)

一.填空题本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置. 1.已知集合,,则______. 【答案】{2,4} 【解析】 【分析】 由集合A与集合B,根据交集的关系,即可求出两集合的交集. 【详解】∵,∴,故填. 【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键. 2.若复数满足,其中i是虚数单位,则的实部为________. 【答案】2 【解析】 分析先根据复数的除法运算进行化简,再根据复数实部概念求结果. 详解因为,则,则的实部为. 点睛本题重点考查复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为、共轭复数为. 3.某水产养殖场利用100个网箱养殖水产品,收获时测量各箱水产品的产量(单位kg),其频率分布直方图如图所示,则该养殖场有______个网箱产量不低于50 kg. 【答案】82 【解析】 【分析】 根据频率分布直方图,可求出不低于50kg的频率,然后再根据频率即可求出结果. 【详解】由频率分布直方图,可知不低于50kg的频率为(0.0400.0700.0420.012)5=0.82, 所以网箱个数0.082100=82. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的,以及频率的基本概念,考生熟练掌握相关概念是解决本题的关键. 4.如图是一个算法的流程图,则输出的的值是________. 【答案】 【解析】 由程序框图,得运行过程如下;

,结束循环,即输出的的值是7. 5.已知双曲线的离心率为,则实数m的值为 . 【答案】4 【解析】 试题分析由题意,,,解得. 考点双曲线的离心率. 6.已知袋中装有大小相同、质地均匀的2个红球和3个白球,从中一次摸出2个,恰有1个是红球的概率为______. 【答案】 【解析】 【分析】 利用列举法能求出“从中一次摸出2个,恰有1个是红球的”的所有情况,然后再根据古典概型求出概率. 【详解】设2个红球编号为,3个白球编号为,任取个,所有可能为 基本事件共有10个,恰有1个是红球的有6个,所以,所求概率为. 【点睛】本题主要考查古典概率等基础知识,是基础题,解题时要认真审题,列出所有的基本事件,求出满足要求的基本事件是解决本题的关键. 7.已知等差数列的前项和为,,,则的值为____. 【答案】24 【解析】 【分析】 首先根据等差数列的前项和公式和等差中项,即可求出的值,再根据等差数列的通项公式和,即可求出,进而求出的值. 【详解】因为,所以,=132,即11=132,所以,=12 又,所以,=18,因为,所以,可求得=24 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式和等差数列的前项的公式,熟练掌握通项公式和等差数列的前项的公式是解决本题的关键. 8.已知函数,若,且,则的最大值为______. 【答案】 【解析】 【分析】 首先根据题意,可得,可令=1,,所以,,进而=,m,n,k都是整数,再根据,进而求出结果. 【详解】 令=1,,则 , ===,m,n,k都是整数, 因为,所以, 所以,的最大值为. 【点睛】本题主要考查了三角函数的性质,根据得到=1,,是对本题的重要突破,熟练掌握三角函数的公式是解决本题的关键. 9.已知奇函数是R上的单调函数,若函数只有一个零点,则实数的值为______. 【答案】 【解析】 【分析】 由于函数只有一个零点,所以方程0只有一个x的值,进而可得,由于函数是R上的单调的奇函数,所以方程0有且只有一个解,再根据判别式即可求出结果. 【详解】∵函数只有一个零点, ∴只有一个x的值,使0,即成立 ∵函数是奇函数,∴只有一个x的值,使成立, 又函数是R上的单调函数, ∴只有一个x的值,使,即方程0有且只有一个解, ∴,解得=. 【点睛】本题主要考查了函数的单调性、奇偶性和函数的零点;
函数零点的基本问题之一是零点的个数,包括①直接求零点的个数;
②求在某区间内的零点个数;
③已知零点个数,求参数的值或取值范围.解决该类问题常用到函数的零点转化为的解,或者函数的图像与函数的图像交点的横坐标. 10.如图,已知正方体的棱长为1,点为棱上任意一点,则四棱锥的体积为______. 【答案】 【解析】 【分析】 连结AC交BD于O点,由线面垂直的判定定理可证平面,进而可得AO就是点P到平面的距离,求出AO,由锥体体积公式进而求出结果. 【详解】连结AC交BD于O点,则有平面, 所以,AO就是点P到平面的距离,即高;

又矩形的面积为;

所以,四棱锥的体积为V==. 【点睛】本题关键是先根据图证明出平面,进而求出AO就是点P到平面的距离,这是本题解答的关键点;
此类问题基本解题方法就是先求出高,然后再根据体积公式求出体积. 11.在平行四边形中,,,,若 ,则的值为______. 【答案】 【解析】 【分析】 用表示出,再代入平面向量的数量积计算公式,即可求出结果. 【详解】如下图,因为,所以,DE=DC=AB, , , 所以,= = =1-2-= 【点睛】本题考查了平面向量的数量积运算,平面向量的线性运算的几何意义,选择适当基底、向量加(减)法运算的基本法则和熟练掌握数量积公式是解决此类问题的关键. 12.已知正实数 满足,则 的最小值为______. 【答案】18 【解析】 【分析】 首先根据 ,然后再根据基本不等式可得,即可求出结果. 【详解】因为==2 又1=,所以,, 即, 当且仅当,即时,取等号. 【点睛】基本不等式应用条件① 注意运用基本不等式求最值时的条件一“正”、二“定”、三“等”;
② 熟悉一个重要的不等式链 基本不等式求最值的常见的方法和技巧①利用基本不等式求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数。通常要通过添加常数、拆项(常常是拆底次的式子)等方式进行构造;
②利用基本不等式求几个正数积的最大值,关键在于构造条件,使其和为常数。通常要通过乘以或除以常数、拆因式(常常是拆高次的式子)、平方等方式进行构造;
③用基本不等式求最值等号不成立。求解此类问题,要注意灵活选取方法,特别是单调性法、导数法具有一般性,配方法及拆分法也是较为简洁实用得方法. 13.过点的直线与圆交于两点,若是的中点,则实数的取值范围是______. 【答案】或 【解析】 【分析】 由切割线定理可知,又为中点,所以,,即,进而求出,即可求出结果. 【详解】如图,依题意知,圆与轴相切于点,设圆心为,由切割线定理,得,又为中点,所以,,即, 得,所以, 或。

【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,本题的关键是根据切割线定理得到是解决本题的关键. 14.已知函数,若有三个零点,则实数的取值范围是______. 【答案】 【解析】 【分析】 对进行分类讨论,分(1)=0, <0和>0三类情况,集合导数的性质和数形结合即可求出结果. 【详解】(1)=0时,,只有一个零点,不合题意;

(2)<0时,,>0,在R上单调递增, 所以,不可能有3个解,也不合题意。

(3)>0时,,得 画出函数的图象,如图 当时有三个零点,其中有唯一的零点,有两个零点,即在有两个零点. ,=0,得x x在(0,)递减,在(,)递增, <0,解得 【点睛】本题主要考查函数的零点与方程的根的关系,考查了转化、数形结合的数学思想. 函数零点的基本问题之一是零点的个数,包括①直接求零点的个数;
②求在某区间内的零点个数;
③已知零点个数,求参数的值或取值范围.解决该类问题常用到函数的零点、函数的图像与函数的图像交点的横坐标. 二.解答题本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤. 15.在△中,角的对边分别为,已知. (1)求角的值;

(2)若,,求的面积. 【答案】(1)0(2) 【解析】 【分析】 (1)根据三角形内角和的可得,解方程可得,进而求出的值;

(2)根据同角的基本关系可得,再根据三角形内角和的关系可得,再根据正弦定理可得,最后根据面积公式即可求出结果. 【详解】解(1) ∴ 或(舍) ∵在中, ∴;

(2)∵在中, ∴ ∵,∴ ∵ ∴ 由正弦定理 又 ∴,则 ∴ . 【点睛】本题主要考查了三角形内角和的正余弦关系,同时考查了正弦定理、余弦定理的应用,熟练掌握公式是解决问题的关键. 16.如图,在三棱锥中, 分别为,的中点,点在上,且底面. (1)求证平面;

(2)若,求证平面平面. 【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】 【分析】 (1)由中位线知DE//AC,可证DE//平面SAC;

(2)由SD⊥平面ABC,知SD⊥AC,又SF⊥AC,SD与SF交于点S,所以,AC⊥平面SFD,然后再根据面面垂直的判定定理,即可证明出结果. 【详解】 在三角形ABC,由中位线定理知DE//AC,又DE面SAC,AC面SAC 所以DE//平面SAC; (2)由SD⊥平面ABC,知SD⊥AC,又SF⊥AC,SD与SF交于点S, 所以,AC⊥平面SFD,所以,平面SAC⊥平面SFD 【点睛】本题主要考查了线面平行和面面垂直的判定定理,熟练掌握判定定理的条件是解决本题的关键. 17.已知椭圆,过右焦点的直线与椭圆交于两点,且当点是椭圆的上顶点时,,线段的中点为. (1)求椭圆的方程;

(2)延长线段与椭圆交于点,若,求此时的方程. 【答案】(1)(2) 【解析】 【分析】 (1)由题意可以知,可求出点的坐标,又点在椭圆上,将点的坐标代入椭圆方程,即可求出,进而求出椭圆方程;

(2)当直线与垂直或与轴重合时,不满足题意,故可设直线方程为,由可知四边形为平行四边形,可得点为线段的中点,再根据点差法即可求出结果. 【详解】(1)由题意可以知,、,设 则 ∵点在椭圆上 ∴解得 ∴∴椭圆的方程为 (2)当直线与垂直或与轴重合时,不满足题意 ∴可直线方程为 设、、、 由可知四边形为平行四边形 ∴点为线段的中点 由为线段的中点,点、在椭圆上 ∴则 可得又∵ 可解得∴ ∵点在椭圆上 ∴整理得 解得或舍去 ∴可知的方程为即. 【点睛】本题主要考查椭圆方程,直线与椭圆的位置关系,熟练掌握椭圆的方程及有关性质和点差法是解决本题的关键. 18.某地拟规划种植一批芍药,为了美观,将种植区域(区域I)设计成半径为1km的扇形,中心角().为方便观赏,增加收入,在种植区域外围规划观赏区(区域II)和休闲区(区域III),并将外围区域按如图所示的方案扩建成正方形,其中点,分别在边和上.已知种植区、观赏区和休闲区每平方千米的年收入分别是10万元、20万元、20万元. (1)要使观赏区的年收入不低于5万元,求的最大值;

(2)试问当为多少时,年总收入最大 【答案】(1)(2) 【解析】 【分析】 (1)由,,,所以与全等. 可得,根据面积公式,可求得观赏区的面积为,要使得观赏区的年收入不低于5万元,则要求,解不等式即可求出结果. (2)由题意可得种植区的面积为,正方形面积为,设年总收入为万元,则 ,利用导数在函数单调性中的应用,即可求出结果. 【详解】(1)∵,,,所以与全等. 所以,观赏区的面积为 ,要使得观赏区的年收入不低于5万元,则要求,即,结合可知,则的最大值为. (2)种植区的面积为, 正方形面积为, 设年总收入为万元,则 , 其中,求导可得. 当时,,递增;
当时,,递增. 所以当时,取得最大值,此时年总收入最大. 【