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1、2017-2018学年上海市浦东新区高三(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共有12道小题,请把正确答案直接填写在答题纸规定的地方,其中1-6每小题4分,7-12每小题4分,共54分).1(4分)幂函数经过点,则此幂函数的解析式为 2(4分)若集合A=x|2x+10,B=x|x1|2,则AB= 3(4分)设f1(x)为f(x)=的反函数,则f1(2)= 4(4分)不等式的解集是 5(4分)在一个圆周上有10个点,任取3个点作为顶点作三角形,一共可以作 个三角形(用数字作答)6(4分)已知球半径为2,球面上A、B两点的球面距离为,则线段AB的长度为 7(5分)已知x,yR+,且x+4y=1,则x
2、y的最大值为 8(5分)在五个数字1,2,3,4,5中,若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是 (结果用数值表示)9(5分)若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a、bR)是偶函数,且它的值域为(,4,则该函数的解析式f(x)= 10(5分)已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a,b,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5,平均数为10若要使该总体的方差最小,则a、b的取值分别是 11(5分)已知命题:m24m+30,命题:m26m+80若、中有且只有一个是真命题,则实数m的取值范围是 12(5分)如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中
3、,M、N分别是棱AB、CC1的中点,MB1P的顶点P在棱CC1与棱C1D1上运动,有以下四个命题:平面MB1PND1;平面MB1P平面ND1A1;MB1P在底面ABCD上的射影图形的面积为定值;MB1P在侧面D1C1CD上的射影图形是三角形其中正确命题的序号是 二选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13(5分)若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,分别是x1、x2,则“”是“两根均大于1”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要14(5分)
4、在下列命题中,不是公理的是()A两条相交直线确定一个平面B不在同一条直线上的三点确定一个平面C如果直线上有两个点在平面上,那么直线在平面上D如果不同的两个平面、有一个公共点A,那么、的交集是过点A的直线15(5分)展开式中的常数项为()A1320B1320C220D22016(5分)下列四个命题中正确是()A函数y=ax(a0且a1)与函数(a0且a1)的值域相同B函数y=x3与y=3x的值域相同C函数与都是奇函数D函数y=(x1)2与y=2x1在区间0,+)上都是增函数三、解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17(14分)如图
5、所示,圆锥SO的底面圆半径|OA|=1,其侧面展开图是一个圆心角为的扇形(1)求此圆锥的表面积;(2)求此圆锥的体积18(14分)(1)解方程:25x+195x+2+500=0;(2)已知关于x的不等式ax25x+b0的解集为,求关于x的不等式ax2+5x+b0的解集19(14分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,点P为面ADD1A1的对角线AD1的中点PM平面ABCD交AD与M,MNBD于N(1)求异面直线PN与A1C1所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥PBMN的体积20(16分)已知函数(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)证明:f(x)在(
6、1,+)上为增函数;(3)证明:方程f(x)=0没有负数根21(18分)函数 f(x)=2x的定义域为(0,1(a为实数)()当a=1时,求函数y=f(x)的值域;()若函数y=f(x)在定义域上是减函数,求a的取值范围;()求函数y=f(x)在x(0,1上的最大值及最小值,并求出函数取最值时x的值2017-2018学年上海市浦东新区高三(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12道小题,请把正确答案直接填写在答题纸规定的地方,其中1-6每小题4分,7-12每小题4分,共54分).1(4分)幂函数经过点,则此幂函数的解析式为y=x【解答】解:设幂函数的解析式y=x,将(2,)
7、代入函数的解析式得:2=,解得:=,故答案为:y=x2(4分)若集合A=x|2x+10,B=x|x1|2,则AB=(,3)【解答】解:由题意A=x|2x+10=x|x,B=x|x1|2=x|1x3,所以AB=(,3)故答案为(,3)3(4分)设f1(x)为f(x)=的反函数,则f1(2)=【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,即f1(x)=故答案为:4(4分)不等式的解集是(2,1)【解答】解:不等式即 ,即 (x1)(x+2)0,解得2x1,故不等式的解集是 (2,1),故答案为 (2,1)5(4分)在一个圆周上有10个点,任取3个点作为顶点作三角形,一共可以作120个三角形(用
8、数字作答)【解答】解:根据题意,在一个圆周上有10个点,任取3个点,有C103=120种取法,即一共可以作120个三角形;故答案为:1206(4分)已知球半径为2,球面上A、B两点的球面距离为,则线段AB的长度为2【解答】解:设球心角AOB=,球半径为2,球面上A、B两点的球面距离为,=,解得,AB=r=2故答案为:27(5分)已知x,yR+,且x+4y=1,则xy的最大值为【解答】解:,当且仅当x=4y=时取等号故应填8(5分)在五个数字1,2,3,4,5中,若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是0.3(结果用数值表示)【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生的所有事件是
9、从5个数字中选3个,共有C53种结果满足条件的是剩下两个数字都是奇数,即取出的三个数为两偶一奇有C22C31种结果,剩下两个数字都是奇数的概率是故答案为:0.39(5分)若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a、bR)是偶函数,且它的值域为(,4,则该函数的解析式f(x)=2x2+4【解答】解:由于f(x)的定义域为R,值域为(,4,可知b0,f(x)为二次函数,f(x)=(x+a)(bx+2a)=bx2+(2a+ab)x+2a2f(x)为偶函数,其对称轴为x=0,=0,2a+ab=0,a=0或b=2若a=0,则f(x)=bx2与值域是(,4矛盾,a0,若b=2,又其最大值为4,=4,
10、2a2=4,f(x)=2x2+4故答案为2x2+410(5分)已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a,b,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5,平均数为10若要使该总体的方差最小,则a、b的取值分别是 a=10.5,b=10.5【解答】解:这10个数的中位数为=10.5这10个数的平均数为10要使总体方差最小,即(a10)2+(b10)2最小又(a10)2+(b10)2=(21b10)2+(b10)2=(11b)2+(b10)2=2b242b+221,当b=10.5时,(a10)2+(b10)2取得最小值又a+b=21,a=10.5,b=10.5故答案为:a=
11、10.5,b=10.511(5分)已知命题:m24m+30,命题:m26m+80若、中有且只有一个是真命题,则实数m的取值范围是1,2(3,4)【解答】解:若命题:m24m+30为真命题,则m1,3,若命题:m26m+80为真命题,则m(2,4),若、中有且只有一个是真命题,则真、假时m1,2,假、真时m(3,4),综上可得实数m的取值范围是:1,2(3,4),故答案为:1,2(3,4)12(5分)如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别是棱AB、CC1的中点,MB1P的顶点P在棱CC1与棱C1D1上运动,有以下四个命题:平面MB1PND1;平面MB1P平面ND1A1;MB1P
12、在底面ABCD上的射影图形的面积为定值;MB1P在侧面D1C1CD上的射影图形是三角形其中正确命题的序号是【解答】解:平面MB1PND1;可用极限位置判断,当P与N重合时,MB1PND1垂直不成立,故线面不可能垂直,此命题是错误命题;平面MB1P平面ND1A1;可以证明MB1平面ND1A1,由图形知MB1与ND1和D1A1都垂直,故可证得MB1平面ND1A1,进而可得平面MB1P平面ND1A1,故是正确命题;MB1P在底面ABCD上的射影图形的面积为定值,可以看到其投影三角形底边是MB,再由点P在底面上的投影在DC上,故其到MB的距离不变即可证得;MB1P在侧面D1C1CD上的射影图形是三角形
13、,由于P与C1重合时,P、B1两点的投影重合,不能构成三角形,故命题错误综上正确故答案为:二选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13(5分)若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,分别是x1、x2,则“”是“两根均大于1”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要【解答】解:关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,分别是x1、x2,则“”时,“两根均大于1”不一定成立,即“”是“两根均大于1”的不充分条件,但“两根均大于1”时,“
14、”一定成立,即“”是“两根均大于1”的必要条件,故“”是“两根均大于1”的必要不充分条件,故选:B14(5分)在下列命题中,不是公理的是()A两条相交直线确定一个平面B不在同一条直线上的三点确定一个平面C如果直线上有两个点在平面上,那么直线在平面上D如果不同的两个平面、有一个公共点A,那么、的交集是过点A的直线【解答】解:两条相交直线确定一个平面是公理2的推理,不是公理,不在同一条直线上的三点确定一个平面是公理2,如果直线上有两个点在平面上,那么直线在平面上是公理1,如果不同的两个平面、有一个公共点A,那么、的交集是过点A的直线,是公理3,故选:A15(5分)展开式中的常数项为()A1320B
15、1320C220D220【解答】解:,令得r=9故选:C16(5分)下列四个命题中正确是()A函数y=ax(a0且a1)与函数(a0且a1)的值域相同B函数y=x3与y=3x的值域相同C函数与都是奇函数D函数y=(x1)2与y=2x1在区间0,+)上都是增函数【解答】解:对于A,函数y=ax(a0且a1)的值域为(0,+),函数=x(a0且a1)的值域为R,故错;对于B,函数y=x3的值域为R,y=3x的值域为(0,+),故错;对于C,函数,定义域(,0)(0,+),且=(),故该函数为奇函数,函数=,定义域(,0)(0,+),且故该函数为奇函数,故正确;对于D,函数y=(x1)2在区间1,+
16、)上都是增函数故错故选:C三、解答题(本大题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17(14分)如图所示,圆锥SO的底面圆半径|OA|=1,其侧面展开图是一个圆心角为的扇形(1)求此圆锥的表面积;(2)求此圆锥的体积【解答】解:(1)因为|OA|=1,所以底面圆周长为2,(1分)所以底面圆的面积为,(2分)所以弧AB长为2,(3分)又因为,则有,所以SA=3(4分)扇形ASB的面积为,所以圆锥的表面积=+3=4(7分)(2)在RtSOA中,|OA|=1.=,(10分)所以圆锥的体积(14分)18(14分)(1)解方程:25x+195x+2+50
17、0=0;(2)已知关于x的不等式ax25x+b0的解集为,求关于x的不等式ax2+5x+b0的解集【解答】解:(1)令5x+1=t0,则t245t+500=0,解得t=20或t=25(3分)即5x+1=20或5x+1=25,解得x=log54或x=1(6分)(2)由题意可知,方程ax25x+b=0的两个根为和,(8分)且a0则由韦达定理可得a=12,b=2(10分)于是不等式ax2+5x+b0为12x2+5x+20,则其解集为(14分)19(14分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,点P为面ADD1A1的对角线AD1的中点PM平面ABCD交AD与M,MNBD于N(1)求异面直线P
18、N与A1C1所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥PBMN的体积【解答】解:(1)点P为面ADD1A1的对角线AD1的中点,且PM平面ABCD,PM为ADD1的中位线,得PM=1,又MNBD,在底面ABCD中,MNBD,ACBD,MNAC,又A1C1AC,PNM为异面直线PN与A1C1所成角,在PMN中,PMN为直角,即异面直线PN与A1C1所成角的大小为(2),代入数据得三棱锥PBMN的体积为20(16分)已知函数(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)证明:f(x)在(1,+)上为增函数;(3)证明:方程f(x)=0没有负数根【解答】解:(1)因为函数f(x)的
19、定义域为(,1)(1,+),(2分)不关于原点对称,所以函数f(x)是非奇非偶函数(4分)证明:(2)设1x1x2,f(x1)f(x2)0,f(x)在(1,+)上为增函数(9分)(3)设x00,则,由f(x)=0,必须 ,则,(14分)与x00矛盾(15分)所以方程f(x)=0没有负数根(16分)21(18分)函数 f(x)=2x的定义域为(0,1(a为实数)()当a=1时,求函数y=f(x)的值域;()若函数y=f(x)在定义域上是减函数,求a的取值范围;()求函数y=f(x)在x(0,1上的最大值及最小值,并求出函数取最值时x的值【解答】解:()显然函数y=f(x)的值域为;()在定义域上恒成立而2x2(2,0)a2(II)当a0时,函数y=f(x)在(0.1上单调增,无最小值,当x=1时取得最大值2a;由(2)得当a2时,函数y=f(x)在(0.1上单调减,无最大值,当x=1时取得最小值2a;当2a0时,函数y=f(x)在上单调减,在上单调增,无最大值,当时取得最小值国产考试小能手