四川省成都七中2021届高三第一学期期中考试理科数学(含答案解析)
2021-2022学年四川省成都七中高三(上)一诊数学试卷(理科)(附详解)
2021-2022学年四川省成都七中高三（上）一诊数学试卷（理科）一、单选题（本大题共12小题，共60.0分）1.设集合M={x|0<x<3}，N={x|13≤x≤6}，则M∪N=()A. {x|0<x≤6}B. {x|13≤x<3} C. {x|3<x<6} D. {x|0<x≤13}2.已知z=2−i，则z(z−+i)的虚部是()A. 2B. −2C. 2iD. −2i3.如图所示的几何体是由一个正方体截去一个小正方体而得到，则该几何体的左(侧)视图为()A.B.C.D.4.已知向量a⃗=(2,−1)，a⃗⋅b⃗ =5，|a⃗+b⃗ |=8，则|b⃗ |=()A. 5B. 6C. 7D. 85.已知F1，F2是椭圆C：x29+y24=1的两个焦点，点M在C上，则|MF1|⋅|MF2|的最大值为()A. 13B. 12C. 9D. 66.饕餮纹是青铜器上常见的花纹之一，最早见于长江中下游地区的良渚文化陶器和玉器上，盛行于商代至西周早期．将青铜器中的饕餮纹的一部分画到方格纸上，如图所示，每个小方格的边长为一个单位长度，有一点P从点A出发，每次向右或向下跳一个单位长度，且向右或向下跳是等可能的，那么点P经过3次跳动后恰好是沿着饕餮纹的路线到达点B的概率为()A. 116B. 18C. 14D. 127. 记S n 为等比数列{a n }的前n 项和．若a 5−a 3=12，a 6−a 4=24，则Sna n=( )A. 2n −1B. 2−21−nC. 2−2n−1D. 21−n −18. 设O 为坐标原点，直线x =2与抛物线C ：y 2=2px(p >0)交于D ，E 两点，若OD ⊥OE ，则C 的焦点坐标为( )A. (14,0)B. (12,0)C. (1,0)D. (2,0)9. 星等分为两种：目视星等与绝对星等但它们之间可用公式M =m +5−5lg d3.26转换，其中M 为绝对星等，m 为目视星等，d 为距离(单位：光年).现在地球某处测得牛郎星目视星等为0.77，绝对星等为2.19；织女星目视星等为0.03，绝对星等为0.5，且牛郎星和织女星与地球连线的夹角大约为34°，则牛郎星与织女星之间的距离约为( )(参考数据：100.906≈8.054，100.716≈5.199，cos34°≈0.8)A. 26光年B. 16光年C. 12光年D. 5光年10. 若α∈(π2,π)，cosα=(2−sinα)tan2α，则tanα=( )A. √1515B. −√1515C. √53D. −√5311. 在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中，AB =A 1A 1=1，点P 满足BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBC ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，其中λ∈[0,1]，μ∈[0,1]，则下列说法正确的个数是( ) ①当λ=1时，△AB 1P 的周长为定值； ②当μ=1时，三棱锥P −A 1BC 的体积为定值； ③当λ=12时，有且仅有一个点P ，使得A 1P ⊥BP ； ④当μ=12时，有且仅有一个点P ，使得A 1B ⊥平面AB 1P.A. 1B. 2C. 3D. 412. 若a =ln(ln 3)2，b =2ln(ln2)，c =2ln2，则a ，b ，c 的大小关系为( )二、单空题（本大题共4小题，共20.0分） 13. 曲线y =2x−1x+2在点(−1,−3)处的切线方程为 ．14. 已知F 1，F 2为双曲线C ：x 216−y 29=1的两个焦点，P ，Q 为C 上关于坐标原点对称的两点，且|PQ|=|F 1F 2|，则四边形PF 1QF 2的面积为______． 15. 已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[−3π4,π4]上单调递增，且直线y =−2与函数f(x)的图象在[−2π,0]上有且仅有一个交点，则实数ω的取值范围是______． 16. 已知正数x ，y 满足x +4y =x 2y 3，则8x +1y 的最小值是______．三、解答题（本大题共7小题，共82.0分）17. 巳知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且S 6=36，_____．请在①a 3=5；②a 2+a 4+a 6=21，③S 7=49，这三个条件中任选一个补充在上面题干中，并回答以下问题． (1)求数列{a n }的通项公式； (2)求数列{a n3n }的前n 项和T n ．18. 某投资公司2012年至2021年每年的投资金额x(单位：万元)与年利润增量y(单位：万元)的散点图如图：该投资公司为了预测2022年投资金额为20万元时的年利润增量，建立了y 关于x 的两个回归模型；模型①：由最小二乘公式可求得y 与x 的线性回归方程：y ̂=2.50x −2.50； 模型②：由图中样本点的分布，可以认为样本点集中在曲线：y =blnx +a 的附近，对投资金额x 做交换，令t =lnx ，则y =b ⋅t +a ，且有∑t 10=22.00，∑y 10=230，(1)根据所给的统计量，求模型②中y 关于x 的回归方程；(2)分别利用这两个回归模型，预测投资金额为20万元时的年利润增量(结果保留两位小数)；(3)根据下列表格中的数据，比较两种模型相关指数R 2，并说明谁的预测值精度更高、更可靠．回归模型 模型① 模型② 回归方程y ̂=2.50x −2.50y ̂=blnx +a ∑(10i=1y i ,y ̂i )2102.2836.19附：样本(t i ,y i )(i =1,2,…,n)的最小乘估计公式为b ̂=∑(n i=1t i −t −)(y i −y −)∑(n i=1t i −t −)，a ̂=y −−b ̂t −；相关指数R 2=1−∑(n i=1y i −y ̂)2∑(ni=1y i −y −)2．参考数据：ln2≈0.6931，ln5≈1.6094．19. 已知三棱柱ABC −A 1B 1C 1中，M 、N 分别是CC 1与A 1B 的中点，△ABA 1为等边三角形，CA =CA 1，A 1A =A 1M =2BC ．(Ⅰ)求证：MN//平面ABC；(Ⅱ)(i)求证：BC⊥平面ABB1A1；(ii)求二面角A−MN−B的正弦值．20.已知两圆C1：(x−2)²+y²=54，C2：(x+2)²+y²=6，动圆M在圆C1内部且和圆C1内切，和圆C2外切．(1)求动圆圆心M的轨迹方程C；(2)过点A(3,0)的直线与曲线C交于P，Q两点．P关于x轴的对称点为R，求△ARQ面积的最大值．21.已知x∈[0,+∞)，函数f(x)=e x+sinx，函数g(x)=ax2+2x+1．(1)若a=1，证明：f(x)+x≥g(x)+sinx；2(2)f(x)≥g(x)恒成立，求a的取值范围．22. 在直角坐标系xOy 中，曲线C 1的参数方程为{x =cos k t,y =sin k t(t 为参数).以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，曲线C 2的极坐标方程为4ρcosθ−16ρsinθ+3=0．(1)当k =1时，C 1是什么曲线？(2)当k =4时，求C 1与C 2的公共点的直角坐标．23. 已知函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|．(1)画出y =f(x)的图象；(2)求不等式f(x)>f(x +1)的解集．答案和解析1.【答案】A≤x≤6}，【解析】解：∵集合M={x|0<x<3}，N={x|13∴M∪N={x|0<x≤6}．故选：A．利用并集定义直接求解．本题考查集合的运算，考查并集定义、不等式性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．2.【答案】A【解析】解：因为z=2−i，则z(z−+i)=(2−i)(2+i+i)=(2−i)(2+2i)=4+2+2i=6+2i，所以虚部为2，故选：A．利用复数的运算性质以及共轭复数的性质即可求解．本题考查了复数的运算性质，涉及到复数虚部的定义，属于基础题．3.【答案】B【解析】解：从几何体的左边看可得到一个正方形，正方形的右上角处是一个看得到的小正方形．故选：B．找到从左向右看得到的图形即可．本题考查了简单组合体的三视图，属于基础题，关键掌握侧视图是从左向右看得到的视图．4.【答案】C【解析】解：因为a⃗=(2,−1)，所以|a⃗|=√22+(−1)2=√5，又因为a⃗⋅b⃗ =5，|a⃗+b⃗ |= 8，所以|a⃗+b⃗ |²=a⃗2+b⃗ 2+2a⃗⋅b⃗ =8²，所以|b⃗ |²=64−2⋅5−5=49，所以|b⃗ |=7故选：C．根据向量运算性质列方程，解方程求解．本题考查了平面向量数量积的性质及其运算，属于中档题．5.【答案】C【解析】【分析】利用椭圆的定义，结合基本不等式，转化求解即可．本题考查椭圆的简单性质的应用，基本不等式的应用，是基础题．【解答】解：F1，F2是椭圆C：x29+y24=1的两个焦点，点M在C上，|MF1|+|MF2|=6，所以|MF1|⋅|MF2|≤(|MF1|+|MF2|2)2=9，当且仅当|MF1|=|MF2|=3时，取等号，所以|MF1|⋅|MF2|的最大值为9．故选：C．6.【答案】B【解析】解：点P从A点出发，每次向右或向下跳一个单位长度，则有(右，右，右)，(右，右，下)，(右，下，右)，(下，右，右)，(右，下，下)，(下，右，下)，(下，下，右)，(下，下，下)，共8种不同的跳法(线路)，符合题意的只有(下，下，右)这1种，所以3次跳动后，恰好是沿着饕餮纹的路线到达点B的概率为P=18．故选：B．先利用列举法得到共8种不同的跳法，再利用概率公式求解即可．本题考查概率的求法，利用列举法是关键，是基础题．【解析】【分析】本题考查了等比数列的通项公式和求和公式，考查了运算求解能力，属于较易题．根据等比数列的通项公式求出首项和公比，再根据求和公式即可求出．【解答】解：设等比数列的公比为q，∵a5−a3=12，∴a6−a4=q(a5−a3)，∴q=2，∴a1q4−a1q2=12，∴12a1=12，∴a1=1，∴S n=1−2n1−2=2n−1，a n=2n−1，∴S na n =2n−12n−1=2−21−n，故选：B．8.【答案】B【解析】【分析】本题考查抛物线的简单性质的应用，是基本知识的考查．利用已知条件转化求解E、D坐标，通过k OD⋅k OE=−1，求解抛物线方程，即可得到抛物线的焦点坐标．【解答】解：将x=2代入抛物线y2=2px，可得y=±2√p，OD⊥OE，可得k OD⋅k OE=−1，即2√p2⋅−2√p2=−1，解得p=1，所以抛物线方程为：y2=2x，它的焦点坐标(12,0)．故选：B．【解析】解：∵M=m+5−5lg d3.26，∴d=3.26×10m+5−M5，由题意可知，M牛=2.19，m牛=0.77，M织=0.5，m织=0.03，设地球与牛郎星距离为d1，地球与织女星距离为d2，织女星与牛郎星距离为d，则d1=3.26×100.77+5−2.195=3.26×100.716≈3.26×5.199≈17，d2=3.26×100.03+5−0.55=3.26×100.906≈3.26×8.054≈26，d2=d12+d22−2d1d2cos34°=172+262−2×17×26×0.8=257，故d=√257≈16，故牛郎星与织女星之间的距离约为16光年．故选：B．根据已知条件，结合余弦定理，即可求解．本题主要考查函数的实际应用，掌握余弦定理是解本题的关键，属于基础题．10.【答案】B【解析】解：由cosα=(2−sinα)tan2α，得tan2α=cosα2−sinα，即sin2αcos2α=cosα2−sinα，∴2sinαcosα1−2sin2α=cosα2−sinα，∵α∈(π2,π)，∴cosα≠0，则2sinα(2−sinα)=1−2sin2α，解得sinα=14，∴cosα=−√1−sin2α=−√154，则tanα=sinαcosα=−√1515．故选：B．把已知等式变形，然后切化弦，整理后求得sinα，进一步求得cosα，再由商的关系得答案．本题考查二倍角公式、同角三角函数基本关系式的应用，考查运算求解能力，是基础题．11.【答案】C【解析】解：对于①，当λ=1时，BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，即CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =μBB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，所以CP ⃗⃗⃗⃗⃗ //BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ， 故点P 在线段CC 1上，此时△AB 1P 的周长为AB 1+B 1P +AP ， 当点P 为CC 1的中点时，△AB 1P 的周长为√5+√2， 当点P 在点C 1处时，△AB 1P 的周长为2√2+1， 故周长不为定值，故①错误；对于②，当μ=1时，BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，即B 1P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，所以B 1P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ //BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 故点P 在线段B 1C 1上， 因为B 1C 1//平面A 1BC ，所以直线B 1C 1上的点到平面A 1BC 的距离相等， 又△A 1BC 的面积为定值，所以三棱锥P −A 1BC 的体积为定值，故②正确；对于③，当λ=12时，取线段BC ，B 1C 1的中点分别为M ，M 1，连结M 1M ，因为BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，即MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =μBB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，所以MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ //BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，则点P 在线段M 1M 上，当点P 在M 1处时，A 1M 1⊥B 1C 1，A 1M 1⊥B 1B ， 又B 1C 1∩B 1B =B 1，所以A 1M 1⊥平面BB 1C 1C ，又BM 1⊂平面BB 1C 1C ，所以A 1M 1⊥BM 1，即A 1P ⊥BP ， 同理，当点P 在M 处，A 1P ⊥BP ，故③正确；对于④，当μ=12时，取CC 1的中点D 1，BB 1的中点D ，因为BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，即DP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，所以DP ⃗⃗⃗⃗⃗ //BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，则点P 在线的DD 1上，当点P 在点D 1处时，取AC 的中点E ，连结A 1E ，BE ，因为BE ⊥平面ACC 1A 1，又AD 1⊂平面ACC 1A 1，所以AD 1⊥BE ， 在正方形ACC 1A 1中，AD 1⊥A 1E ， 又BE ∩A 1E =E ，BE ，A 1E ⊂平面A 1BE ，故AD 1⊥平面A 1BE ，又A 1B ⊂平面A 1BE ，所以A 1B ⊥AD 1， 在正方形ABB 1A 1中，A 1B ⊥AB 1，又AD 1∩AB 1=A ，AD 1，AB 1⊂平面AB 1D 1，所以A 1B ⊥平面AB 1D 1， 因为过定点A 与定直线A 1B 垂直的平面有且只有一个， 故有且仅有一个点P ，使得A 1B ⊥平面AB 1P ，故④正确．故选：C ．判断当λ=1时，点P在线段CC1上，分别计算点P为两个特殊点时的周长，即可判断①；当μ=1时，点P在线段B1C1上，利用线面平行的性质以及锥体的体积公式，即可判断②；当λ=12时，取线段BC，B1C1的中点分别为M，M1，连结M1M，则点P在线段M1M上，分别取点P在M1，M处，得到均满足A1P⊥BP，即可判断③；当μ=12时，取CC1的中点D1，BB1的中点D，则点P在线的DD1上，证明当点P在点D1处时，A1B⊥平面AB1D1，利用过定点A与定直线A1B垂直的平面有且只有一个，即可判断④．本题考查了动点轨迹，线面平行与线面垂直的判定，锥体的体积问题等，综合性强，考查了逻辑推理能力与空间想象能力，属于难题．12.【答案】D【解析】解：∵a=2ln(|ln3π|)=2ln(lnπ3)，b=2ln(ln2)，c=2ln21e，而函数f(x)=2lnx在定义域(0,+∞)上单调递增，0<lnπ3<ln2<1<21e，∴a<b<c，故选：D．根据对数的运算性质以及对数函数的单调性即可判断．本题主要考查了对数函数的性质，以及利用函数的单调性比较大小，是基础题．13.【答案】5x−y+2=0【解析】【分析】本题主要考查导数的几何意义，考查运算求解能力，属于基础题．先求导，利用导数的几何意义可求出切线的斜率，再由点斜式即可求得切线方程．【解答】解：因为y=2x−1x+2，(−1,−3)在曲线上，所以y′=2(x+2)−(2x−1)(x+2)2=5(x+2)2，所以y′|x=−1=5，则曲线y=2x−1x+2在点(−1,−3)处的切线方程为：y−(−3)=5[x−(−1)]，即5x−y+2=0．故答案为：5x−y+2=0．14.【答案】16【解析】解：因为P，Q为C上关于坐标原点对称的两点，且|PQ|=|F1F2|，所以四边形PF1QF2为矩形，设|PF1|=m，|PF2|=n，由椭圆的定义可得||PF1|−|PF2||=|m−n|=2a=8，所以m2−2mn+n2=64，因为|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=4(a2+b2)=100，即m2+n2=100，所以mn=16，所以四边形PF1QF2的面积为|PF1||PF2|=mn=16．故答案为：16．判断四边形PF1QF2为矩形，利用双曲线的定义及勾股定理求解即可．本题主要考查双曲线的性质，双曲线的定义，考查方程思想与运算求解能力，属于中档题．15.【答案】[14,2 3 ]【解析】解：∵函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[−3π4,π4]上单调递增，∴ω×(−3π4)≥−π2，且ω×π4≤π2，求得0<ω≤23．且直线y=−2与函数f(x)的图象在[−2π,0]上有且仅有一个交点，ωx∈[−2ωπ,0]，∴−5π2<−2ωπ≤−π2，求得14≤ω<54．综上可得，实数ω的取值范围为[14,23 ]，故答案为：[14,2 3 ].由题意利用正弦函数的图象和性质，求得实数ω的取值范围．本题主要考查正弦函数的图象和性质，属于中档题．16.【答案】2√2【解析】解：令1y =m ，8x +1y =t(t >0)， ∵x +4y =x 2y 3， ∴8t−m+4m=(8t−m)2⋅(1m)3，即m 4−t 2m 2+16=0，令m 2=a ，则a 2−t 2a +16=0，所以关于a 的方程a 2−t 2a +16=0有两个正实根，∴{△=t 4−64≥016>0，∴t ≥2√2，当x =4(√2+1)，y =12时取等号， ∴8x +1y 的最小值是2√2． 故答案为：2√2．利用换元法得到关于a 的方程a 2−t 2a +16=0有两个正实根，再利用根与系数的关系即可求解．本题考查了换元法的应用，一元二次方程有两个正实根的求解，属于中档题．17.【答案】解：(1)选①a 3=5．设等差数列{a n }的公差为d ， 则S 6=6a 1+6×52d =36，a 1+2d =5，解得：a 1=1，d =2， ∴a n =1+2(n −1)=2n −1． 选②a 2+a 4+a 6=21， 设等差数列{a n }的公差为d ， 则S 6=6a 1+6×52d =36，3a 1+9d =21，解得：a 1=1，d =2， ∴a n =1+2(n −1)=2n −1． 选③S 7=49，设等差数列{a n }的公差为d ， 则S 6=6a 1+6×52d =36，7a 1+7×62d =49，解得：a 1=1，d =2， ∴a n =1+2(n −1)=2n −1．(2)a n3n =2n−13n．数列{an3n }的前n 项和T n =13+332+533+⋯…+2n−13n，∴13T n =132+333+⋯…+2n−33n +2n−13n+1，相减可得：23T n =13+2(132+133+⋯…+13n )−2n−13n+1=13+2×19[1−(13)n−1]1−13−2n−13n+1，化为：T n =1−n+13n．【解析】(1)选①a 3=5.设等差数列{a n }的公差为d ，利用等差数列的通项公式与求和公式解得a 1，d ，即可得出a n ．选②a 2+a 4+a 6=21，设等差数列{a n }的公差为d ，利用等差数列的通项公式与求和公式解得a 1，d ，即可得出a n ．选③S 7=49，设等差数列{a n }的公差为d ，利用等差数列的求和公式解得a 1，d ，即可得出a n ．(2)a n3n =2n−13n.利用错位相减法可得数列{an3n}的前n 项和T n ． 本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其求和公式、错位相减法，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．18.【答案】解：(1)∵∑t i 10i=1=22.00，∑y i 10i=1=230， ∴t −=2.2，y −=23，b ̂=∑(n i=1t i −t −)(y i −y −)∑(n i=1t i −t −)=∑t i 10i=1y i −10t −⋅y−∑t i 210i=1−10t−2=569−10×2.2×2350.92−10×2.2×2.2=25，则a ̂=y −−b ̂t −=23−25×2.2=−32，故模型②中y 关于x 的回归方程为y ̂=25lnx −32．(2)当x =20时，模型①的年利润的预测值为y ̂=2.5×20−2.5=47.5 (万元)， 当x =20时，模型②年利润的预测值为y ̂=25ln20−32=25×(2ln2+ln5)−32≈25×(2×0.6931+1.6094)−32=42.89(万元)．(3)由表格中的数据可得，102.28>36.19，即102.28∑(10i=1y i−y−)2>36.19∑(10i=1y i−y −)2， ∴模型①的相关指数R 2小于模型②，说明回归模型②刻画的拟合效果更好，故当x=20时，模型②的预测值比模型①的预测值进度更高，更可靠．【解析】(1)根据已知条件，结合最小二乘法和线性回归方程的公式，即可求解．(2)将x=20分别代入两个线性回归方程中，即可求解．(3)根据已知条件，结合相关系数的公式，即可求解．本题主要考查了线性回归方程的求解，需要学生熟练掌握最小二乘法公式，属于中档题．19.【答案】解：(Ⅰ)证明：取BB1的中点P，连接MP，NP，又M是CC1的中点，则MP//BC，∵MP⊄平面ABC，BC⊂平面ABC，∴MP//平面ABC，又N是A1B的中点，∴NP//A1B1，而AB//A1B1，∴NP//AB，∵NP⊄平面ABC，AB⊂平面ABC，∴NP//平面ABC，∵MP∩NP=P，MP、NP⊂平面MNP，∴平面PMN//平面ABC，∵MN⊂平面PMN，∴MN//平面ABC．(Ⅱ)(i)证明：设BC=1，则A1A=A1M=2，依题意CA1=CA=C1A1，∴A1M是等腰△A1CC1底边上的中线，则A1M⊥CC1，∴AC=A1C1=√A1M2+MC12=√5，∵△ABA1为等边三角形，∴AB=AA1=BA1=2，∴AB2+BC2=5=AC2，∴AB⊥BC，同理，A1B2+BC2=A1C2，∴A1B⊥BC，∵A1B∩AB=B，A1B、AB⊂平面ABB1A1，∴BC⊥平面ABB1A1．(ii)解：∵BC⊥平面ABB1A1，AN⊂平面ABB1A1，∴AN⊥BC，∵正△ABA1中，N为BA1中点，∴AN⊥BA1，又BC∩BA1=B，BC、BA1⊂平面A1BC，∴AN⊥平面A1BC，又AN⊂平面AMN，∴平面AMN⊥平面A1BC，设A1C∩AM=Q，连接QN，则QN 为平面AMN 与平面A 1BC 的交线， 过B 作BH ⊥QN 于点H ，则BH ⊥平面AMN ， ∵MN ⊂平面AMN ，∴BH ⊥MN ， 过B 作BG ⊥MN 于点G ，连接HG ， 又BG ∩BH =B ，BG 、BH ⊂平面BGH ，∴MN ⊥平面BGH ，又GH ⊂平面BGH ，∴MN ⊥GH ， ∴∠BGH 是二面角A −MN −B 的平面角，由(i)知BC =1，CM =1，∴BM =√2， △BMA 1中，BA 1=A 1M =2，BM =√2， ∴由余弦定理得cos∠MBA 1=222×2×√2=√24， ∵N 为BA 1中点，∴BN =1， ∴△BMN 中，由余弦定理可得 MN =√12+2−2×1×√2×√24=√2，∵S △BMN =12BM ·BN ·sin∠MBN =12BG ·MN∴BG =√2×1×√78√2=√78，∵CM//AA 1，CM ：AA 1=1:2，∴CQ ：QA 1=1:2， 又A 1C =√5，∴A 1Q =2√53， Rt △A 1BC 中，cos∠BA 1C =BA1CA 1=√5，∴△A 1NQ 中，由余弦定理可得 QN =(2√53)2√532√5=√53， ∴cos∠QNA 1=(√53)2+12−(2√53)22×√53×1=−√55， ∴sin∠QNA 1=sin∠BNH =2√55，在Rt △BHN 中，sin∠BNH =BHBN ， ∴BH =BN ·2√55=2√55，∴二面角A −MN −B 的正弦值为sin∠BGH =BH BG=√3235=4√7035．【解析】本题考查线面平行、线面垂直的证明，考查二面角的正弦值的求法，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查运算求解能力，题目较难． (Ⅰ)取BB 1的中点P ，证得MP//平面ABC ，NP//平面ABC ，进而平面PMN//平面ABC ，由此能证明MN//平面ABC ．(Ⅱ)(i)设BC =1，则A 1A =A 1M =2，CA 1=CA =C 1A 1，从而A 1M 是等腰△A 1CC 1底边上的中线，则A 1M ⊥CC 1，AC =A 1C 1=√A 1M 2+MC 12=√5，推导出AB ⊥BC ，同理A 1B ⊥BC ，由此能证明BC ⊥平面ABB 1A 1．(ii)由AN ⊥BC ，AN ⊥BA 1，知AN ⊥平面A 1BC ，从而平面AMN ⊥平面A 1BC ，设A 1C ∩AM =Q ，则QN 为平面AMN 与平面A 1BC 的交线，过B 作BH ⊥QN 于点H ，则BH ⊥平面AMN ，又过B 作BG ⊥MN 于点G ，则MN ⊥平面BGH ，从而∠BGH 是二面角A −MN −B 的平面角，由此能求出二面角A −MN −B 的正弦值．20.【答案】解：(1)由题意可知，圆C 1的圆心(2,0)，半径为3√6，圆C 2的圆心(−2,0)，半径为√6， 设圆M 的半径为R ，则|MC 1|+|MC 2|=(3√6−R)+(√6+R)=4√6>4=|C 1C 2|， 所以M 的轨迹是以C 1，C 2为焦点的椭圆， 则2a =4√6，2c =4，所以a =2√6，c =2，b =√a 2−b 2=2√5， 故动圆圆心M 的轨迹方程C 为x 224+y 220=1； (2)由题得直线斜率不为0，设直线的方程为x =my +3，P(x 1,y 1)，Q(x 2,y 2)，则R(x 1,−y 1)，由{x =my +35x 2+6y 2=120，可得(5m 2+6)y 2+30my −75=0，Δ=(30m)2+4×75(5m 2+6)>0恒成立，由韦达定理可得y 1+y 2=−30m5m 2+6，y 1y 2=−755m 2+6， 由椭圆的对称性，不妨设m <0，则x 1<3，y 1>0，x 2>3，y 2<0，如图所示，则S △PQR =12×2y 1×(x 2−x 1)=y 1×(x 2−x 1)，S △PAR =12×2y 1×(3−x 1)=y 1×(3−x 1)，S △ARQ =S △PQR −S △PAR =y 1×(x 2−x 1)−y 1×(3−x 1)=y 1(x 2−3)=y 1(my 2+3−3)=my 1y 2=m ×(−755m 2+6)=75−5m+6−m ≤2√(−5m)×6−m =5√304， 当且仅当−5m =6−m ，即m =−√305时取等号，故△ARQ 面积的最大值为5√304．【解析】(1)设圆M 的半径为R ，由椭圆的定义得到点M 的轨迹，求出椭圆方程即可；(2)由题得直线斜率不为0，设直线的方程为x =my +3，P(x 1,y 1)，Q(x 2,y 2)，与椭圆联立方程组由韦达定理可得y 1+y 2=−30m 5m 2+6，y 1y 2=−755m 2+6，S △ARQ =S △PQR −S △PAR =my 1y 2=m ×(−755m 2+6)，计算可得△ARQ 面积的最大值．本题考查了动点轨迹方程的求解，椭圆定义的理解与应用，椭圆标准方程的求解、直线与椭圆位置关系的应用，直线与圆的位置关系的理解与应用，在解决直线与圆锥曲线位置关系的问题时，一般会联立直线与圆锥曲线的方程，利用韦达定理和“设而不求”的方法进行研究，属于中档题．21.【答案】(1)证明：当a =12时，令G(x)=f(x)+x −g(x)−sinx =e x −12x 2−x −1(x ≥0)，则G′(x)=e x −x −1，G ″(x)=e x −1≥0，所以G′(x)在[0,+∞)上单调递增，所以G′(x)≥G′(0)=0，所以G(x)在[0,+∞)上单调递增，所以G(x)≥G(0)=0，所以f(x)+x ≥g(x)+sinx ；(2)e x +sinx −(ax 2+2x +1)，由题意得，ℎ(x)min ≥0，因为ℎ′(x)=e x −2ax −2+cosx ，ℎ′(0)=0，ℎ″(x)=e x −sinx −2a ，ℎ″(0)=1−2a ，ℎ″′(x)=e x −cosx ≥0，则ℎ″(x)在[0,+∞)上单调递增，当a ≤12时，ℎ″(0)=1−2a ≥0，则ℎ″(x)≥ℎ″(0)≥0，ℎ′(x)单调递增，ℎ′(x)≥ℎ′(0)=0， 则ℎ(x)在[0,+∞)上单调递增，ℎ(x)≥ℎ(0)=0，符合题意；当a >12时，ℎ″(0)=1−2a <0，由(1)的结论可得ℎ″(x)在[0,+∞)上单调递增，ℎ″(1+2a)=e 1+2a −2a −sin(1+2a)≥1+(1+2a)−2a −1>0，故必然存在x 0∈(0,1+2a)使得，x ∈(0,x 0)时，ℎ″(0)<0，则ℎ′(x)在(0,x 0)上单调递减，此时ℎ′(x)<ℎ′(0)=0，则ℎ(x)在(0,x 0)上单调递减，此时ℎ(x)<ℎ(0)=0，不符合题意，综上，a 的范围为(−∞,12].【解析】(′)把a =12代入后，构造函数令G(x)=f(x)+x −g(x)−sinx ，对其求导，然后结合导数与单调性关系即可证明；(2)令ℎ(x)=f(x)−g(x)，然后对函数求导，结合导数与单调性关系分析导数符号，再由函数的性质及零点判定定理可求．本题主要考查了导数与单调性关系的应用，还考查了利用导数及函数性质证明不等式，求解与不等式恒成立问题，体现了转化思想及分类讨论思想的应用，属于难题．22.【答案】解：(1)当k =1时，曲线C 1的参数方程为{x =cost y =sint ，(t 为参数)， 消去参数t ，可得x 2+y 2=1，故C 1是以原点为圆心，以1为半径的圆；(2)当k =4时，曲线C 1的参数方程为{x =cos 4t y =sin 4t，(t 为参数)， 两式作差可得x −y =cos 4t −sin 4t =cos 2t −sin 2t =2cos 2t −1，∴cos 2t =x−y+12，得x =cos 4t =(x−y+12)2， 整理得：(x −y)2−2(x +y)+1=0(0≤x ≤1,0≤y ≤1)．由4ρcosθ−16ρsinθ+3=0，又x =ρcosθ，y =ρsinθ，∴4x −16y +3=0．联立{(x −y)2−2(x +y)+1=04x −16y +3=0，解得{x =16936y =4936(舍)，或{x =14y =14． ∴C 1与C 2的公共点的直角坐标为(14,14).【解析】(1)当k =1时，曲线C 1的参数方程为{x =cost y =sint ，(t 为参数)，利用平方关系消去参数t ，可得x 2+y 2=1，故C 1是以原点为圆心，以1为半径的圆；(2)当k =4时，曲线C 1的参数方程为{x =cos 4t y =sin 4t，(t 为参数)，消去参数t ，可得(x −y)2−2(x +y)+1=0(0≤x ≤1,0≤y ≤1).由4ρcosθ−16ρsinθ+3=0，结合极坐标与直角坐标的互化公式可得4x −16y +3=0.联立方程组即可求得C 1与C 2的公共点的直角坐标为(14,14).本题考查简单曲线的极坐标方程，考查参数方程化普通方程，考查计算能力，是中档题．23.【答案】解：函数f(x)=|3x +1|−2|x −1|={x +3,(x ≥1)5x −1,(−13≤x <1)−x −3,(x <−13)， 图象如图所示(2)由于f(x +1)的图象是函数f(x)的图象向左平移了一个1单位所得，(如图所示)直线y =5x −1向左平移一个单位后表示为y =5(x +1)−1=5x +4，联立{y =−x −3y =5x +4，解得横坐标为x =−76， ∴不等式f(x)>f(x +1)的解集为{x|x <−76}.【解析】(1)将函数零点分段，即可作出图象；(2)由于f(x+1)是函数f(x)向左平移了一个1单位，作出图象可得答案；本题考查了绝对值函数的解法，分段作出图象是解题的关键．属于基础题．。
成都七中2021届高三理科数学10月月考(有答案)
0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
k0
0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
19．(本题 12 分) 如图,在四棱锥 P ABCD 中,四边形 ABCD 是直角梯形, AB AD, AB / /CD, PC 底面ABCD , AB 2AD 2CD 4, PC 2a, E 是 PB
（Ⅱ）设点 P(2, 3) ，若直线 l 与曲线 C 交于 A ， B 两点，求| PA | | PB | 的值．
23．(本题 10 分)选修 4-5：不等式选讲
（Ⅰ）求函数
的最大值 .
（Ⅱ）若实数 ， ， 满足 取等条件.
，证明：
，并说明
试卷第 4 页，总 4 页
f
x
ax2
ex
，其中 a
bx 1
0
，bR
，e
为自然对数
的底数. 1 若 b 1， x 0, ，①若函数 f x 单调递增，求实数 a 的取值范围；
②若对任意 x 0 ， f x 1 恒成立，求实数 f
x 存在两个极值点 x1 ， x2 ，求证：1
3 2a
π 6
x
R
②y f x 是以 2π 为最小正周期的周期函数；
③y
f
x
的图象关于点
π 6
,
0
对称；
试卷第 1 页，总 4 页
15. 已知集合a,b,c 0,1,2，有下列三个关系① a 2 ；② b 2 ；③ c 0 ，若
三个关系中有且只有一个正确的，则 a 2b 3c _______________.
成都七中上学期高三阶段考试数学(理)
成都七中上学期高三阶段考试数学（理）姓名： _______________指导: _________________日期： _______________第1页共13页成都七中2020〜2021学年度上期2021届高三阶段性测试数学试卷(理科)考试时HJ： 120分钟总分:150分选择题(每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求•把答案涂在答題卷上・)1.复数2=(1÷∕)2的虚部为《)A. 21B・2 C・-2/ D・一22.d}, ^={A-∣Λ2+∕=2}> 则PΓ∖Q=()尸=PA=A. [-√2.√2]B. {(1.1).(-1.1)}C. {θ.√2∣D・[0,√2]3."α>2o足“函数/(H = (x-α0在(0,十8)上有极值”的( )人充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.若如图所示的程序框图输出的S是126,则条件①可为()Λ. n≤5? B. n≤6? C・ n <7? D∙ n≤8?5.某几何体的三视RI如上国(右)所示•则该几何体的体积为( )3 1 IΛ. —B・1 C・—D・—2 2 36.关丁函数「(x)二4sinj2x十月(XWR)有如下角题.其中匸确的个数有( (Dy = f(x)的农达式可改爲为f(x)= 4cos; 2x-^I(XeR)®y - f (χ)是以加为故小正周期的周期函数；®y = f(x)的图象关于；对称；试卷第1臾，总4页弟2贝开13贝15. 已切集合{α.⅛c}≡{0.h2∣・冇下列三个关系（Da≠2:②/>二2：③0・若三个关系中冇且只仃…个正确的.則α÷2Λ+3c= ____________ ・16. 己HJ 函数 f （x ）≈2∖nx -ax 2 *5.若W 在实故加・刀"1. 5 ）iA⅛π-m≥2时./（〃” = /（〃）成立.刚实ft αffj⅛i 大位为三、解劄8（共70分・22与23題二选一，各10分.其余大题均为12分）17. （本⅛812 分）已Jffl∣⅛lft∕⅛=（sin J,sinZ?）, IT=（COSe 9cos4）, ∕w∙∕J = sin2C, f B∙ C 分别为4忧的0边次b.。
四川省成都七中2021届高三上学期入学考试数学理试题及答案
成都七中2020~2021学年度上期2021届高三入学考试数学试卷（理科）考试时间：120分钟 总分：150分一、选择题（每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求．把答案涂在答题卷上．）1．已知集合(){},21A x y y x ==-，(){}2,B x y y x ==，则AB =（ ）A ．∅B ．{}1C ．(){}1,1D ．(){}1,1-2．复数z = ）A ．1BC ．2D3．已知命题():,0p x ∃∈-∞，23x x <；命题:0,2q x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭，sin x x <，则下列命题为真命题的是（ ） A ．p q ∧B ．()p q ∨⌝C ．()p q ⌝∧D ．()p q ∧⌝4．抛物线2:4C y x =的焦点为F ，点A 在抛物线上，且点A 到直线3x =-的距离是线段AF 长度的2倍，则线段AF 的长度为（ ） A ．1B ．2C ．3D ．45．一组数据的平均数是4.8，方差是3.6，若将这组数据中的每一个数据都加上60，得到一组新数据，则所得新数据的平均数和方差分别是（ ） A ．55.2，3.6 B ．55.2，56.4C ．64.8，63.6D ．64.8，3.66．设2323a ⎛⎫=⎪⎝⎭，2313b ⎛⎫= ⎪⎝⎭，1313c ⎛⎫= ⎪⎝⎭，则a ，b ，c 的大小关系是（ ）A ．a b c >>B ．a c b >>C ．c a b >>D ．b c a >>7．一空间几何体的三视图如图，则该几何体的体积可能为（ ）A ．12π+B ．22π+C ．1π+D ．2π+8．若α，β为锐角，且满足4cos 5α=，()5cos 13αβ+=，则sin β的值为（ ） A ．1665-B ．3365C ．5665D ．63659．已知数列{}n a 满足132n n a -=⨯，*n ∈N ，现将该数列按下图规律排成蛇形数阵（第i 行有i 个数，*i ∈N ），从左至右第i 行第j 个数记为(),i j a （i ，*j ∈N 且j i ≤），则()21,20a =（ ）．A ．23132⨯B ．21232⨯C ．23032⨯D ．21132⨯10．已知函数()()sin f x x ωϕ=+，其中0ω>，0ϕπ<<，()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭恒成立，且()f x 在区间0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上恰有两个零点，则ω的取值范围是（ ） A ．()6,10B ．()6,8C ．()8,10D ．()6,1211．正方体1111ABCD A B C D -中，若12CM MC =，P 在底面ABCD 内运动，且满足1DP CPD P MP=，则点P 的轨迹为（ ）A ．椭圆的一部分B ．线段C ．抛物线的一部分D ．圆弧12．己知函数()212ln x f x x -=的定义域为10,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦，若对任意的1x ，210,x e ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，()()()1212221212f x f x m x x x x x x -+>-恒成立，则实数m的取值范围为（ ）A ．(],3-∞B ．(],4-∞C ．(],5-∞D ．(],6-∞二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分，把答案填在答题卷的横线上．）13．在空间直角坐标系O xyz -中，记点()1,2,3A 在xOz 平面内的正投影为点B ，则OB =________．14．已知x ，y 满足22x y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩，则2z x y =-+的最大值为________．15．在ABC △中，a ，b ，c 分别是角A ，B ，C 的对边，且cos cos 2B bC a c=-+，若b =4a c +=，则a 的值为________．16．已知椭圆2222:1x y a b Γ+=与双曲线2222:1x y m nΩ-=共焦点，1F 、2F 分别为左、右焦点，曲线Γ与Ω在第一象限交点为P ，且离心率之积为1．若1212sin 2sin F PF PF F ∠=∠，则该双曲线的离心率为________． 三、解答题（共70分，22与23题二选一，各10分，其余大题均为12分）17．（本题12分）设数列{}n a 的前n 项和为n S ，且1a =，121n n a S +=+，数列{}n b 满足11a b =，点()1,n n P b b +在直线20x y -+=上，*n ∈N ．（Ⅰ）求数列{}n a ，{}n b 的通项公式； （Ⅱ）设nn nb c a =，求数列{}n c 的前n 项和n T ． 18．（本题12分）某厂生产不同规格的一种产品，根据检测标准，其合格产品的质量()g y 与尺寸()mm x 之间近似满足关系式by c x =⋅（b ，c 为大于0的常数）．按照某指标测定，当产品质量与尺寸的比在区间（0.302，0.388）内时为优等品现随机抽取6件合格产品，测得数据如下：（1）现从抽取的6件合格产品中再任选2件，求选中的2件均为优等品的概率； （2）根据测得数据作了初步处理，得相关统计量的值如下表：根据所给统计量，求y 关于x 的回归方程． 附：对于样本()(),1,2,,6i i v u i =，其回归直线u b v a =⋅+的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为：()()()1122211nniii i i i nniii i vv u u v u nvub v v vnv====---==--∑∑∑∑，a u bv =-， 2.7183e ≈．19．（本题12分）如图，在以P ，底面圆的直径AB 长为2，O 为圆心．C 是圆O 所在平面上一点，且AC 与圆O 相切．连接BC 交圆于点D ，连接PD ，PC ，E 是PC 的中点，连接OE ，ED ．（1）求证：平面PBC ⊥平面PAC ； （2）若二面角B PO D --的大小为23π，求平面PAC 与平面DOE 所成锐二面角的余弦值． 20．（本题12分）已知抛物线24x y =，F 为其焦点，椭圆()222210x y a b a b+=>>，1F ，2F 为其左右焦点，离心率12e =，过F 作x 轴的平行线交椭圆于P ，Q 两点，PQ =（1）求椭圆的标准方程；（2）过抛物线上一点A 作切线l 交椭圆于B ，C 两点，设l 与x 轴的交点为D ，BC 的中点为E ，BC 的中垂线交x 轴为K ，KED △，FOD △的面积分别记为1S ，2S ，若121849S S =，且点A 在第一象限．求点A 的坐标．21．（本题12分）已知函数()()1xf x x e =-，()lng x a x =+，其中e 是自然对数的底数．（1）若曲线()y f x =在1x =处的切线与曲线()y g x =也相切．求实数a 的值； （2）设()()()h x bf x g x a =-+，求证：当10b e<<时，()h x 恰好有2个零点． （22题与23题为选做题，二选一）22．（本题10分）在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为22114x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩（t 为参数）．（1）求曲线C 的普通方程；（2）以O 为极点，x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为6πθ=，()ρ∈R ，直线l与曲线C 交于A ，B 两点，求线段AB 的长度AB ． 23．（本题10分）已知函数()1144f x x x =-++，M 为不等式()2f x ≤的解集． （1）求M ；（2）证明：当a ，b M ∈时，a b ≥-．成都七中2020-2021学年度上期2021届高三入学考试数学试卷（理科）答案1-5：CBCBD 6-10：BBBDA 11-12：DB 1314．1- 15．1或3 16．1217．【答案】（Ⅰ）1321n n n a b n -==- （Ⅱ）1133n n n T -+=-【解析】（1）由121n n a S +=+可得()1212n n a S n -=+≥， 两式相减得()112,32n n n n n a a a a a n ++-==≥．又21213a S =+=，所以213a a =．故{}n a 是首项为1，公比为3的等比数列．所以13n n a -=．由点()1,n n P b b +在直线20x y -+=上，所以12n n b b +-=．则数列{}n b 是首项为1，公差为2的等差数列．则()11221n b n n =+-⋅=-． （Ⅱ）因为1213n n n n b n c a --==，所以0121135213333n n n T --=++++． 则12311352133333n nn T -=++++， 两式相减得：21222221133333n n n n T --=++++-11113321121313n nn -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭-⎢⎥⎣⎦=+⨯--1121233n nn --⎛⎫=--⎪⎝⎭∴21112113323233n n n n n n T ----+=--=-⋅⋅ 18．【答案】（1）15； （2）0.5y ex =．【解析】（1）由已知，优等品的质量与尺寸的比()0.302,0.388yx∈ 则随机抽取的6件合格产品中，有3件为优等品，有3件为非优等品，所求概率为232631155C P C ===．（2）对by c x =⋅两边取自然对数得ln ln ln y c b x =+ 令ln i i v x =，ln i i u y =，则u b v a =⋅+，且ln a c = 由所给统计量及最小二乘估计公式有：11222175.324.618.360.271101.424.660.542ni i nii v u nuvb vnv==--⨯÷====-÷-∑∑118.324.6216a u bv ⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭=-==，由ln a c =得c e =，所以y 关于x 的回归方程为0.5y ex =．19．【解析】（1）证明：AB 是底面圆的直径，AC 与圆切于点A ， 所以AC AB ⊥，又PO ⊥底面，则PO AC ⊥，PO AB O =，所以：AC ⊥面PAB AC PB ⇒⊥，又因为，在三角形PAB 中，2PA PB AB PA PB ==⇒⊥ PA AC A =，所以PB ⊥面PAC ，∵PB ⊂面PBC所以：平面PBC ⊥平面PAC ； （2）因为OB PO ⊥，OD PO ⊥， ∴BOD ∠为二面角B PO D --的平面角， ∴23BOD π∠=，如图建立坐标系，易知1OB =，则()0,1,0A -，()0,1,0B ，1,022D ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭，,1,03C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭，()0,0,1P ，11,322E ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭， 由（1）知()0,1,1BP =-为平面PAC 的一个法向量， 设平面ODE 的法向量为(),,n x y z =，31111,,0322322OE x y z ⎛⎫=-⇒-+= ⎪ ⎪⎝⎭，311,002222OD x y ⎛⎫=-⇒-= ⎪ ⎪⎝⎭， 解得：()3,3,1n =，26cos 13n BP n BPθ⋅==． 20．【答案】（1）22143x y +=． （2）()2,1 【解析】（1）不妨设P 在第一象限，由题可知,13P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭，∴228113a b +=， 又∵12e =，∴22811123c c +=，可得1c =，椭圆的方程为22143x y +=． （2）设200,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭则切线l 的方程为20024x x y x =-代入椭圆方程得：()4223031204x x x x x +-+-=， 设()11,B x y ，()22,C x y ，()33,E x y ，则()3012320223x x x x x +==+，()22000332032443x x x y x x =-=-+， KE 的方程为()()230022000324323x x y x x x x ⎡⎤⎢⎥+=--++⎢⎥⎣⎦， 即()20200243x y x x x =-++，令0y =得()302083K x x x =+， 在直线l 方程中令0y =得02D x x =，222004124x x FD +⎛⎫=+= ⎪⎝⎭()()()23000022003428383x x x x DK x x +=-=++，02FD k x =-，02BC xk =，∴1FD BC k k ⋅=-，FD BC ⊥，∴~DEK FOD △△，∴()()22200122220941849163x x S DK S FD x +===+． 化简得()()2200177240x x+-=，∴02x =（02x =-舍去）∴A 的坐标为()1,1，()4223031204x x x x x +-+-=， ()()462420000431234814404x x x x x ⎛⎫∆=-+-=---≥ ⎪⎝⎭，因为2008x ≤≤+21．【解析】（1）由()()1x f x x e =-得()xf x xe '=，所以切线的斜率()1k f e '==．因为切点坐标为()1,0，所以切线的方程为()1y e x =-． 设曲线()y g x =的切点坐标为()11,x y ． 由()ln g x a x =+得()1g x x '=，所以()111g x e x '==，得11x e=． 所以切点坐标为1,1a e ⎛⎫- ⎪⎝⎭．因为对1,1a e⎛⎫- ⎪⎝⎭也在直线()1y e x =-上．所以2a e =-．（2）由()()1ln xh x b x e x =--，得()211x xbx e h x bxe x x-'=-=．令()21xm x bx e =-，0x >，当10b e<<时，()()220x m x bx bx e '=+>， 故()m x 在()0,+∞上单调递增．又因为()110m be =-<，且221111ln ln 1ln 10m b b b b b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-=-> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭．所以()0m x =在()0,+∞上有唯一解，从而()0h x '=在()0,+∞上有唯一解． 不妨设为0x ，则011ln x b<<． 当()00,x x ∈时，()()()00m x m x h x x x '=<=，所以()h x 在()00,x 上单调递减； 当()0,x x ∈+∞时，()()()00m x m x h x x x'=>=，所以()h x 在()0,x +∞上单调递增．故0x 是()h x 的唯一极值点．令()ln 1t x x x =-+，则当1x >时，()110t x x'=-<，所以()t x 在()1,+∞上单调递减， 从而当1x >时，()()10t x t <=，即ln 1x x <-，所以1ln 111ln ln 1ln ln b h b e b b b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭111ln 1ln ln ln 0t b b b ⎛⎫⎛⎫=--=-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，又因为()()010h x h <=，所以()h x 在()0,x +∞上有唯一零点． 又因为()h x 在()00,x 上有唯一零点，为1， 所以()h x 在()0,+∞上恰好有2个零点．另解：∵02011x x e e b =>>，∴0111x b <<+，再证明11111ln 10b h e b b +⎛⎫⎛⎫+=-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭．22．【答案】（1）26y x =-（2x ≤-或2x ≥）；（2． 【解析】（1）曲线C 的参数方程为221,14, x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩①②（t 为参数），将①式两边平方，得22212x t t =++③， ③-②，得26x y -=，即26y x =-，因为112x t t t t =+=+≥=，当且仅当1t t =，即1t =±时取“=”，所以2x ≥，即2x ≤-或2x ≥， 所以曲线C 的普通方程为26y x =-（2x ≤-或2x ≥）． （2）把cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入曲线C 得：22sin cos 6ρθρθ=-，()cos 2ρθ≥，则曲线C 的极坐标方程为22sin cos 6ρθρθ=-，()cos 2ρθ≥设A ，B 的极坐标分别为1,6A πρ⎛⎫⎪⎝⎭，2,6B πρ⎛⎫⎪⎝⎭，由226sin cos 6πθρθρθ⎧=⎪⎨⎪=-⎩11得22sin cos 666ππρρ=-，即232240ρρ--=，且3ρ≥ 因为44324473∆=+⨯⨯=⨯，∴ρ=ρ=，满足ρ≥，不妨设1ρ=2ρ=所以12AB ρρ=-=注：没考虑ρ≥要酌情扣分 23．【解析】（1）()12,,411111,,4424412,4x x f x x x x x x ⎧-≤-⎪⎪⎪=-++=-<<⎨⎪⎪≥⎪⎩所以不等式的解集为[]1,1M =-．（2）要证a b -，只需证a b ≥-，即证()241ab a b -≥-，只需证22442ab a ab b -≥-+，即2242a ab b ≥++， 即证()24a b ≥+，只需证2a b ≥+因为a ，b M ∈，所以2a b +≤，所以所证不等式成立．。
2021届四川省成都七中高三10月阶段性测试数学(理)试题(解析版)
2021届四川省成都七中高三10月阶段性测试数学（理）试题一、单选题1．复数()21z i =+的虚部为（ ） A ．2- B ．2 C ．2i - D ．2i【答案】B【解析】利用复数代数形式的乘法运算化简，即可得出复数z 的虚部． 【详解】解：因为()221122z i i i i =+=++=，即2z i =，所以复数z 的虚部为2. 故选：B. 【点睛】本题考查复数代数形式的乘法运算，考查了复数的基本概念，是基础题． 2．{}2P y y x==，{}222Q x xy =+=，则P Q =（ ）A ．⎡⎣B ．()(){}1,1,1,1- C ．{D ．⎡⎣【答案】D【解析】集合P 表示的是函数的值域，求出二次函数的值域即化简了P ；集合Q 表示的方程中x 的范围，求出x 的范围化简集合Q ；利用交集的定义求出P Q ．【详解】2{|}{|0}P y y x y y ===22{|2}{|22}Q x x y x x =+==∴{|02}x xP Q ⋂=故选：D ． 【点睛】本题考查集合的表示法、考查利用交集的定义求两个集合的交集，属于基础题． 3．“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的（ ）A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件【答案】A【解析】求出函数()()xf x x a e =-的极值点，利用该极值点在()0,∞+内求得实数a取值范围，利用集合的包含关系可得出结论. 【详解】()()x f x x a e =-，则()()1x f x x a e '=-+，令()0f x '=，可得1x a =-.当1x a <-时，()0f x '<；当1x a >-时，()0f x '>. 所以，函数()y f x =在1x a =-处取得极小值.若函数()y f x =在()0,∞+上有极值，则10a ->，1a ∴>.因此，“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的充分不必要条件.故选：A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判断，同时也考查了利用导数求函数的极值点，考查计算能力与推理能力，属于中等题.4．执行如图所示的程序框图，若输出的结果为126，则判断框内的条件可以为（ ）A ．5n ≤B ．6n ≤C ．7n ≤D ．8n ≤【答案】B【解析】根据框图，模拟程序运行即可求解. 【详解】根据框图，执行程序，12,2S n ==； 1222,3S n =+=；⋯12222,1i S n i =++⋯+=+，令12222126i S =++⋯+=， 解得6i =，即7n =时结束程序， 所以6n ≤， 故选 ：B 【点睛】本题主要考查了程序框图，循环结构，条件分支结构，等比数列求和，属于中档题.genju 5．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（ ）A ．32B ．1C ．13D ．12【答案】C【解析】由三视图还原为原图，由此求得几何体的体积. 【详解】由三视图可知，该几何体如下图所示四棱锥1D EFBC -，故体积为1111133⨯⨯⨯=. 故选：C【点睛】本小题主要考查有三视图还原为原图，考查四棱锥体积的计算，属于基础题. 6．关于函数()()πf x 4sin 2x x R 3⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭有如下命题，其中正确的个数有( )()y f x =①的表达式可改写为()()πf x 4cos 2x x R 6⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭()y f x =②是以2π为最小正周期的周期函数；()y f x ③=的图象关于点π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称；()y f x =④的图象关于直线πx 3=对称． A ．0个 B ．1个C ．2个D ．3个【答案】C【解析】利用诱导公式变形判断①；由正弦函数的周期公式判断②；求得πf 6⎛⎫-⎪⎝⎭的值可判断③；求得πf 3⎛⎫⎪⎝⎭的值可判断④． 【详解】()ππππf x 4sin 2x 4cos 2x 4cos 2x 3236⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦，①正确；()f x 的最小正周期2πT π2==，②错误； πππf 4sin 0633⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则()y f x =的图象关于点π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭对称，③正确； 由π2ππf 4sin 0333⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭不为最值，④错误． 其中正确的个数为2．故选C ． 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用，考查诱导公式，()y Asin ωx φ=+型函数的图象和性质，属基础题．7．为抗击新冠病毒，某部门安排甲、乙、丙、丁、戊五名专家到三地指导防疫工作.因工作需要，每地至少需安排一名专家，其中甲、乙两名专家必须安排在同一地工作，丙、丁两名专家不能安排在同一地工作，则不同的分配方法总数为（ ） A ．18 B ．24 C ．30 D ．36【答案】C【解析】由甲、乙两名专家必须安排在同一地工作，此时甲、乙两名专家看成一个整体即相当于一个人，所以相当于只有四名专家，先计算四名专家中有两名在同一地工作的排列数，再去掉丙、丁两名专家在同一地工作的排列数，即可得到答案. 【详解】因为甲、乙两名专家必须安排在同一地工作，此时甲、乙两名专家 看成一个整体即相当于一个人，所以相当于只有四名专家，先计算四名专家中有两名在同一地工作的排列数，即从四个中选二个和 其余二个看成三个元素的全排列共有：2343C A ⋅种； 又因为丙、丁两名专家不能安排在同一地工作，所以再去掉丙、丁两名专家在同一地工作的排列数有33A 种， 所以不同的分配方法种数有：23343336630C A A ⋅-=-= 故选：C 【点睛】本题考查了排列组合的应用，考查了间接法求排列组合应用问题，属于一般题.8．在平面直角坐标系xOy 中，直线l ：40kx y k -+=与曲线y =A ，B 两点，且2AO AB ⋅=，则k =（ ）A ．B C ．1D 【答案】C【解析】根据直线方程得到l 过定点()4,0P -，过圆心O 作OM l ⊥于M ，由2AO AB ⋅=，得到2AB =，再利用弦长公式，得到k 的值，从而得到答案.【详解】直线40kx y k -+=，即()40k x y ++=， 所以直线l 过定点()4,0P -，曲线y =3r =的上半圆. 过圆心O 作OM l ⊥于M ， 即122AO AB AM AB AB AB ⋅=⋅=⋅=， 所以2AB =，圆心到直线l 的距离()2224411k k d k k ==++-，2222422921k AB r d k ⎛⎫=-=⨯-= ⎪+⎝⎭， 解得1k =±，因为曲线29y x =-是上半圆，结合图像可得0k >， 所以1k =. 故选C.【点睛】本题考查向量的数量积的几何意义，根据弦长求参数的值，考查数形结合的思想，属于中档题.9．如图，四棱锥S ABCD -中，底面是边长为2的正方形ABCD ，AC 与BD 的交点为O ，SO ⊥平面ABCD 且2SO =，E 是边BC 的中点，动点P 在四棱锥表面上运动，并且总保持PE AC ⊥，则动点P 的轨迹的周长为( )A ．22B ．23C ．12+D ．13【答案】D【解析】分别取CD 、SC 的中点F 、G ，连接EF 、FG 和EG ，证明平面EFG ∥平面BDS ，再由题意证明AC ⊥平面EFG ，得出点P 在△EFG 的三条边上，求出△EFG 的周长即可. 【详解】解：分别取CD 、SC 的中点F 、G ，连接EF 、FG 和EG ，如图所示；则EF ∥BD ，EF ⊄平面BDS ，BD ⊂平面BDS ∴EF ∥平面BDS 同理FG ∥平面BDS又EF ∩FG ＝F ，EF ⊂平面EFG ，FG ⊂平面EFG ，， ∴平面EFG ∥平面BDS ，由AC ⊥BD ，AC ⊥SO ，且AC ∩SO ＝O ， 则AC ⊥平面BDS ， ∴AC ⊥平面EFG ，∴点P 在△EFG 的三条边上； 又EF ＝12BD ＝12221， FG ＝EG ＝12SB ＝1222(2)1+32∴△EFG 的周长为EF +2FG ＝3故选：D. 【点睛】本题考查了四棱锥结构特征的应用问题，也考查了空间中线线、线面、面面间的位置关系应用问题，是中档题.10．已知定义域为R 的奇函数()f x 的周期为2，且(]0,1x ∈时，()12log f x x =.若函数()()πsin 2F x f x x =-在区间[]3,m -（m Z ∈且3m >-）上至少有5个零点，则m 的最小值为（ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．6【答案】A【解析】先根据条件分析函数()f x 的性质，然后将问题转化为函数()y f x =和πsin2y x =的图象交点问题，再根据图象求解出m 的最小值. 【详解】因为()y f x =是奇函数，所以()00f =，又因为函数()f x 的周期为2， 所以()()()202f f f -==0=，在同一坐标系中作出函数()y f x =和πsin 2y x =的图象（如图）， 观察图象可知()y f x =和πsin 2y x =的图象在3,2上有五个交点，而函数()()πsin 2F x f x x =-在区间[]3,m -（m Z ∈且3m >-）上有至少有5个零点，所以2m ≥，所以m 的最小值为2. 故选：A.【点睛】本题考查函数与方程的综合应用，着重考查函数性质以及数形结合思想，难度较难.数形结合思想的用处：（1）解决函数零点与方程根的个数问题；（2）解决函数图象问题；（3）求解参数范围与解不等式.11．过抛物线()2:20E x py p =>的焦点F 作两条互相垂直的弦AB ，CD ，设P 为抛物线上的一动点，(1,2)Q ，若111||||4AB CD +=，则||||PF PQ +的最小值是（ ） A ．1 B ．2C ．3D ．4【答案】C【解析】设直线AB 的方程为2py kx =+，代入22x py =得：2220x pkx p --=，由根与系数的关系得2A B x x pk +=，2A B x x p =-，从而得到()2||21AB p k=+，同理可得21||2(1)CD p k=+，再利用111||||4AB CD +=求得p 的值，当Q ，P ，M 三点共线时，即可得答案. 【详解】根据题意，可知抛物线的焦点为(0,)2p，则直线AB 的斜率存在且不为0， 设直线AB 的方程为2py kx =+，代入22x py =得：2220x pkx p --=. 由根与系数的关系得2A B x x pk +=，2A B x x p =-，所以()2||21AB p k=+.又直线CD 的方程为12p y x k =-+，同理21||2(1)CD p k=+， 所以221111111||||2(1)242(1)AB C p k p kD p +=+==++，所以24p =.故24x y =.过点P 作PM 垂直于准线，M 为垂足， 则由抛物线的定义可得||||PF PM =.所以||||||||||3PF PQ PM PQ MQ +=+≥=，当Q ，P ，M 三点共线时，等号成立. 故选：C. 【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系、焦半径公式的应用，考查函数与方程思想、转化与化归思想，考查逻辑推理能力和运算求解能力，求解时注意取最值的条件. 12．已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()2f x '>-，则不等式()()()2132ln 312f x x x x -<-+-的解集为（ ）A ．10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．()0,1C ．()1,eD ．1e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,【答案】B【解析】构造()()2F x f x x =+，易知奇函数，且在R 上为增函数，()00F =，然后将()()()2132ln 312f x xx x -<-+-转化为()()()212132ln 14f x x x x x -+-<-+-，令()()232ln 14g x x x x =-+-，用导数法得到()0,1x ∈时()0g x >，然后利用函数单调性的定义求解. 【详解】因为奇函数()f x 满足()2f x '>-， 所以()20f x '+>，所以()()2F x f x x =+为奇函数，且在R 上为增函数，()00F =， 而()()()2132ln 312f x xx x -<-+-等价于，()()()212132ln 14f x x x x x -+-<-+-，令()()232ln 14g x xx x =-+-，则()()()22232ln 444ln 4,10g x x x x x x x g x ⎛⎫''=⋅-+--=--= ⎪⎝⎭， 而()4ln g x x ''=-，当()0g x ''>时，01x <<，当()0g x ''<时，1x >， 所以()()10g x g ''≤=， 所以()g x 在()0,∞+上递减，而()10g =，所以()0,1x ∈时，()0g x >，()10F x -<，； 所以()()()2132ln 312f x x x x -<-+-的解集为()0,1，故选：B 【点睛】本题主要考查函数的单调性与导数，函数的单调性的定义的应用，还考查了转化化归的思想和运算求解的能力，属于较难题.二、填空题13．已知2nx⎛- ⎝的展开式二项式系数和为64，则展开式中常数项是___．（用数字作答） 【答案】60【解析】因为展开式二项式系数和为64，所以264n =，6n =，展开式的通项为3666622+166=(1)2(1)2r r r rr rr rr r T C xxC x------=- ，令36=02r -，得4r =，所以常数项为第5项，541560T =⨯=，故填60.点睛：涉及二项式展开式的特定项，一般要先写出二项式的展开式的通项公式，根据特定项的特点确定r,从而求出特定项或与题目有关的问题，一般会求常数项. 14．已知2=a ，1b =，a b -与b 垂直，则a 与b 的夹角为______. 【答案】π3【解析】利用两个向量垂直的性质，两个向量的夹角公式，求得a 与b 的夹角的余弦值，可得a 与b 的夹角． 【详解】||2a =，||1b =，a b -与b 垂直，故有22()||||cos ,||2cos ,10a b b a b b a b a b b a b -⋅=⋅-=<>-=<>-=， 所以1cos ,2a b <>=， 因为0,a b π≤<>≤ 所以a 与b 的夹角为3π， 故答案为：3π． 【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质，两个向量的夹角公式，属于基础题．15．已知集合{}{}012a b c =,,,,，有下列三个关系①2a ≠；②2b =；③0c ≠，若三个关系中有且只有一个正确的，则23a b c ++=_______________. 【答案】5【解析】依次讨论①②③正确性，确定a b c 、、的值，得到答案. 【详解】若①正确，②③错误，则0c，1b =，2a =，矛盾，不成立；若②正确，①③错误，则2b =，0c，1a =，矛盾，不成立；若③正确，①②错误，则2a =，1c =，0b =，成立，235a b c ++=； 综上所述：235a b c ++=. 故答案为：5. 【点睛】本题考查了逻辑推理，相等集合，意在考查学生的计算能力和逻辑推理能力.16．已知函数2()2ln 3f x x ax =-+，若存在实数,[1,5]m n ∈满足2n m -≥时，()()f m f n =成立，则实数a 的最大值为_____【答案】ln 34【解析】由题得222(ln ln )n m a n m -=-，令n m t =+，（2t ≥），则ln(1)(2)tm a t m t +=+，（[1,5]m ∈，2t ≥），构造函数ln(1)()(2)tm g m t m t +=+，再利用导数求函数的最小值得解. 【详解】由22()()2ln 32ln 3f m f n n an m am =⇒-+=-+，所以222(ln ln )n m a n m -=-，令n m t =+，（2t ≥），则ln(1)(2)t m a t m t +=+，（[1,5]m ∈，2t ≥）， 显然ln(1)()(2)t m g m t m t +=+，在[1,)m ∈+∞单调递减， ∴ln(1)(1)(2)t a g t t +≤=+（2t ≥）令ln(1)()(1)(2)t h t g t t +==+，（2t ≥），22222(1)ln(1)()[(2)](1)t t t t h t t t t +-++'=++，∵2t ≥，∴2ln(1)1t +>，则2222(1)ln(1)t t t t +-++，∴令ln(1)()(1)(2)t h t g t t +==+在[2,)+∞单调递减， ∴ln 3(2)4a h ≤=，∴实数a 的最大值为ln 34．故答案为：ln 34【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和最值问题，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题17．已知向量(sin ,sin ),(cos ,cos ),sin 2,m A B n B A m n C ==⋅=且A 、B 、C 分别为△ABC 的三边a 、b 、c 所对的角． （1）求角C 的大小；（2）若sin ,sin ,sin A C B 成等差数列，且()18CA AB AC ⋅-=，求c 边的长． 【答案】（1）3C π=；（2）6c =．【解析】【分析】试题分析：（1）先利用数量积公式得：sin cos sin cos sin()m n A B B A A B ⋅=⋅+⋅=+，化简得：sin 2sin C C =，再有二倍角公式化简即可；（2）由（1）可得3C π=，由sin ,sin ,sin A C B 成等差数列得：2c a b =+，()18CA AB AC ⋅-=得：36ab =，利用余弦定理可得c 的值．【详解】（1）sin cos sin cos sin()m n A B B A A B ⋅=⋅+⋅=+对于,,0sin()sin ABC A B C C A B C ππ∆+=-<<∴+=，且sin 0C ≠，sin 2sin ,2sin cos sin C C C C C ∴=⇒⋅=1cos 23C C π⇒=⇒= （2）由sin ,sin ,sin A C B 成等差数列，得2sin sin sin C A B =+， 由正弦定理得2c a b=+()18,18CA AB AC CA CB ⋅-=∴⋅=，即cos 18,36ab C ab ==由余弦弦定理22222cos ()3c a b ab C a b ab =+-=+-，2224336,36c c c ∴=-⨯=，6C ∴=【点睛】本题考查了平面向量数量积坐标表示公式的应用，考查了正弦定理、余弦定理的应用，考查了二倍角正弦公式的应用，考查了特殊角的三角函数值，考查了等差数列的性质，考查了数学运算能力.18．某校随机调查了80位学生，以研究学生中爱好羽毛球运动与性别的关系，得到下面的数据表：（1）将此样本的频率估计为总体的概率，随机调查了本校的3名学生、设这3人中爱好羽毛球运动的人数为X ，求X 的分布列和期望值：（2）根据表中数据，能否有充分证据判定爱好羽毛球运动与性别有关联？若有，有多大把握？附：()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++【答案】（1）分布列详见解析；期望为98（人）；（2）没有. 【解析】（1）X 的可能取值为0123，，，，随机变量服从二项分布，运用独立重复实验公式求出概率后列出分布列，运用二项分布求出期望；（2）根据列联表，利用公式计算出临界值，与临界值表进行比较，即可得出结论. 【详解】（1）X 的可能取值为0123，，，，随机变量服从二项分布， 任一学生爱好羽毛球运动的概率为38，故3~3,8X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()303512508512P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭，()21335225188512P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭， ()22335135288512P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭，()33332738512P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭， X 的分布列为39388EX =⨯=（人）（2）()228020201030800.35560.45530503050225K ⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯， 故没有充分证据判定爱好羽毛球运动与性别有关联. 【点睛】本题考查二项分布的应用以及独立重复实验解决实际问题，独立性检验计算出临界值与临界值表进行比较解决实际问题.19．如图,在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是直角梯形,,//,AB AD AB CD PC ⊥⊥底面ABCD 224,2,AB AD CD PC a E ====,是PB的中点.（1）.求证:平面EAC ⊥平面PBC ; （2）.若二面角P AC E --的余弦值为63,求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值.【答案】（1）见解析；（2）23.【解析】试题分析：（1）根据PC ⊥平面ABCD 有PC AC ⊥，利用勾股定理可证明AC BC ⊥，故AC ⊥平面PBC ，再由面面垂直的判定定理可证得结论；（2）在C 点建立空间直角坐标系，利用二面角P AC E --的余弦值为63建立方程求得2PC =，在利用法向量求得PA 和平面EAC 所成角的正弦值. 试题解析：（Ⅰ）PC ⊥ 平面,ABCD AC ⊂平面,ABCD AC PC ∴⊥因为4,2AB AD CD ===,所以2AC BC ==,所以222AC BC AB +=,所以AC BC ⊥,又BC PC C ⋂=，所以AC ⊥平面PBC .因为AC ⊂平面EAC ，所以平面EAC ⊥平面PBC ． （Ⅱ）如图，以点C 为原点，,,DA CD CP 分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向，建立空间直角坐标系，则()()()0,0,0,2,2,0,2,2,0C A B -.设()0,0,2(0)P a a >，则()1,1,E a -()()()2,2,0,0,0,2,1,1,CA CP a CE a ===-取()1,1,0m =-，则0,m CA m CP m ⋅=⋅=为面PAC 法向量．设(),,n x y z =为面EAC 的法向量，则0n CA n CE ⋅=⋅=，即0{x y x y az +=-+=，取,,2x a y a z ==-=-，则(),,2n a a =--依题意2cos ,m n a m n m na ⋅〈〉===⋅+，则2a =．于是()()2,2,2,2,2,4n PA =--=-．设直线PA 与平面EAC 所成角为θ，则2sin cos ,3PA n PA n PA nθ⋅=〈〉==⋅ 即直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值为3． 20．已知椭圆C：()222210x y a b a b+=>>的两个焦点为1F ，2F ，焦距为直线l ：1y x =-与椭圆C 相交于A ，B 两点，31,44P ⎛⎫- ⎪⎝⎭为弦AB 的中点.（1）求椭圆的标准方程；（2）若直线l ：y kx m =+与椭圆C 相交于不同的两点M ，N ，()0,Q m ，若3OM ON OQ λ+=（O 为坐标原点），求m 的取值范围. 【答案】（1）2213x y +=；（2）113m <<或113m -<<-. 【解析】（1）31,44P ⎛⎫- ⎪⎝⎭为弦AB 的中点, 设()11,A x y ，()22,B x y ,代入椭圆方程利用点差法可求解.（2）由M ，Q ，N 三点共线，133OQ OM ON λ=+，根据三点共线性质可得：1133λ+=，则2λ=，将直线l 的方程和椭圆C 方程联立，利用韦达定理即可求得答案. 【详解】（1）∵焦距为c =()11,A x y ，()22,B x y ，∵31,44P ⎛⎫- ⎪⎝⎭为弦AB 的中点，根据中点坐标公式可得：1232x x +=，1212y y +=-，又∵将()11,A x y ，()22,B x y 代入椭圆C ：22221x y a b+=∴2222221122222222b x a y a b b x a y a b⎧+=⎨+=⎩ ∴将两式作差可得：()()()()22121212120b x x x x a y y y y +-++-=，所以()()22121222121231AB b x x y y b k x x a y y a +-==-==-+， 所以223a b ………①.∵222a c b -=………②由①②得：2231a b ⎧=⎨=⎩所以椭圆的标准方程为2213x y +=.（2）∵M ，Q ，N 三点共线，133OQ OM ON λ=+ ∴根据三点共线性质可得：1133λ+=，则2λ= 设()11,M x y ，()22,N x y ，则1212033x x +=，∴122x x =-.将直线l 和椭圆C 联立方程22,33y kx m x y =+⎧⎨+=⎩消掉y . 可得：()222136330k x kmx m +++-=.220310k m ∆>⇒-+>………③，根据韦达定理：122613km x x k +=-+，21223313m x x k -=+，代入122x x =-，可得：22613km x k =+，222233213m x k--=+， ∴()222222363321313k m m kk --⨯=++，即()2229131m k m -⋅=-.∵2910m -≠，219m ≠， ∴22213091m k m -=≥-………④，代入③式得22211091m m m --+>-，即()22211091m m m -+->-， ∴()()2221910mmm --<，∴2119m <<满足④式，∴113m <<或113m -<<-.【点睛】本题考查椭圆的中点弦问题，考查直线与椭圆的综合问题，联立方程，韦达定理的应用，属于中档题.21．已知函数()21xe f x ax bx =++，其中0a >，b R ∈，e 为自然对数的底数.（1）若1b =，[)0,x ∈+∞，①若函数()f x 单调递增，求实数a 的取值范围；②若对任意0x ≥，()1f x ≥恒成立，求实数a 的取值范围. （2）若0b =，且()f x 存在两个极值点1x ，2x ，求证：()()12312f x f x e a+<+<. 【答案】（1）①102a <≤；②102a <≤；（2）证明见解析. 【解析】（1）①问题等价于()0f x '≥在[)0,+∞上恒成立，即21ax a ≥-对任意[)0,x ∈+∞恒成立，由此得解；②分102a <≤、12a >两种情况讨论，即可得出答案； （2）表示出()()()112111222x x e x e x f x f x --++=，令()()222x x e x e xF x --+=，求导后易证()()1F x F e <=，令()()()2232xx e xG x e x x x e=-+--，()0,1x ∈，利用导数可证()()02G x G >=，进而得证()()12312f x f x e a+<+<. 【详解】[详解]（1）①因为()21xe f x ax x =++单调递增，所以()()222(12)01x e ax a x f x axx ⎡⎤+-⎣⎦'=≥++对任意[)0,x ∈+∞恒成立，即21ax a ≥-对任意[)0,x ∈+∞恒成立， ∴210a -≤，即102a <≤；②由①当102a <≤时，()21xe f x ax x =++单调递增，故()1f x ≥成立，符合题意，当12a >时，令()0f x '=得21a x a -=，∴()f x 在210,a a -⎛⎫⎪⎝⎭上递减，∴()2101a f f a -⎛⎫<= ⎪⎝⎭不合题意；综上，实数a 的取值范围为102a <≤. （2）因为()21xe f x ax =+，x ∈R 存在两个极值点1x ，2x ，所以()()()2222101x e ax ax f x ax-+'==+有两个不同的解，故2440a a ∆=->，又0a >，所以1a >，设两根为1x ，()212x x x <，则122x x +=，121=x x a，故101x <<， ()()()1112121221121122212121221211211xx x x x x x x e x e x e x e x e e e e f x f x x x ax ax x x x x --+++=+=+==+++++令()()222xxe x ex F x --+=，因为()()()21102xx e x e x e F x --+'=>， 所以()F x 在()0,1上递增，所以()()1F x F e <=；又()()()()11211211132232x x e x f x f x e x x x a e +-=-+--⎡⎤⎣⎦ 令()()()2232xx e xG x e x x x e=-+--，()0,1x ∈，则()()216x x e G x x e e ⎛⎫'=-+- ⎪⎝⎭，令()0G x '=得3x e =()0,1x ∈，则3x e =即(ln 3x =，记为0x ，则()G x 在()00,x 上递增，在()0,1x 上递减，又()02G =，()1232G e =->，所以()()02G x G >=，即()()12312f x f x a+>+， 综上：()()12312f x f x e a+<+<.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性，极值及不等式的恒成立问题，考查不等式的证明，考查推理论证能力及运算求解能力，属于较难题目.22．在直角坐标系xOy 中，曲线C的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩（α为参数）．在以O为极点，x 轴正半轴为极轴的极坐标系中，直线l的极坐标方程为3sin()42πρθ-=． （Ⅰ）求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程；（Ⅱ）设点(2,3)P -，若直线l 与曲线C 交于A ，B 两点，求||||PA PB ⋅的值．【答案】（Ⅰ）曲线C 的普通方程为2212x y +=；直线l 的直角坐标方程为10x y ++=；（Ⅱ）403. 【解析】（Ⅰ）消去参数α可得曲线C 的普通方程，利用极坐标与直角坐标互化的方法确定直线l 的直角坐标方程即可；（Ⅱ）由（Ⅰ）可知，点()2,3P -在直线l 上，联立直线的参数方程与C 的直角坐标方程，结合直线的几何意义可得PA PB ⋅的值. 【详解】（Ⅰ）由x y sin αα⎧=⎪⎨=⎪⎩，消去参数α可得2212x y +=，故曲线C 的普通方程为2212x y +=．由34sin πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，可得222sin cos ρθρθ--=10sin cos ρθρθ++=，将x cos ρθ=，y sin ρθ=代入上式，可得10x y ++=， 故直线l 的直角坐标方程为10x y ++=．（Ⅱ）由（Ⅰ）可知，点()2,3P -在直线l 上，可设直线l的参数方程为2232x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩（t 为参数），将2x =，3y =-+代入2212x y +=，化简可得23400t -+=， 设A ，B 两点对应的参数分别为1t ，2t ，则12403t t =， 所以1212403PA PB t t t t ⋅=⋅==． 【点睛】本题主要考查极坐标与直角坐标的互化，参数方程与普通方程的互化，直线参数方程中参数的几何意义等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.23．（1）求函数()32123x xf x x +--=+的最大值M .（2）若实数a ，b ，c 满足22a b c M +≤≤，证明：()210a b c +++≥，并说明取等条件.【答案】（1）1M =；（2）证明见解析；当12a b ==-，12c =时取等. 【解析】（1）利用绝对值三角不等式可得()f x 的最大值；（2）利用已知条件结合不等式，可证明命题成立．【详解】（1）()32123212133x xx xf x x x +--++-=≤=++，等号成立， 当且仅当23x ≤-或12x ≥，所以1M =. （2）()()222()2121212a b a b c a b a b a b ⎛⎫++++≥++++≥+++ ⎪⎝⎭()210a b =++≥， 当且仅当12a b ==-，12c =时取等，所以存在实数12a b ==-，12c =满足条件. 【点睛】 本题考查绝对值三角不等式的应用，考查重要不等式，属于中档题．。
2020-2021成都七中高三数学上期中第一次模拟试卷(附答案)
2020-2021成都七中高三数学上期中第一次模拟试卷(附答案)一、选择题1．数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*n n n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为（ ） A ．49B ．50C ．99D ．1002．已知等比数列{}n a 的各项均为正数，且564718a a a a +=，则313233310log log log log a a a a +++⋅⋅⋅+=（ ）A ．10B ．12C ．31log 5+D ．32log 5+3．在ABC V 中，4ABC π∠=，2AB =，3BC =，则sin BAC ∠=（ ）A ．1010B ．105C ．310D ．5 4．已知A 、B 两地的距离为10 km,B 、C 两地的距离为20 km,现测得∠ABC=120°，则A 、C 两地的距离为 （ ） A ．10 km B ．3 kmC ．105 kmD ．107 km 5．设函数是定义在上的单调函数，且对于任意正数有，已知，若一个各项均为正数的数列满足，其中是数列的前项和，则数列中第18项（ ）A ．B ．9C ．18D ．366．在ABC ∆中，角,,A B C 的对边分别是,,a b c ， 2cos 22A b cc+=，则ABC ∆的形状为 A ．直角三角形 B ．等腰三角形或直角三角形 C ．等腰直角三角形D ．正三角形7．已知ABC ∆中，A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，且3b =，33c =，30B =︒，则AB 边上的中线的长为( )A ．372B ．34C ．32或37D ．3437 8．如图，有四座城市A 、B 、C 、D ，其中B 在A 的正东方向，且与A 相距120km ，D 在A 的北偏东30°方向，且与A 相距60km ；C 在B 的北偏东30°方向，且与B 相距6013km ，一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行，飞行了15min ，接到命令改变航向，飞向城市B ，此时飞机距离城市B 有（ ）A ．120kmB ．606kmC ．605kmD ．3km9．已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数，且最大的内角是最小内角的2倍，则最小角的余弦值为（ ） A ．34B ．56C ．78D ．2310．“中国剩余定理”又称“孙子定理”1852年英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数问题的解法传至欧洲.1874年，英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理，因而西方称之为“中国剩余定理”“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题，现有这样一个整除问题：将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列，构成数列{}n a ，则此数列的项数为（ ） A ．134B ．135C ．136D ．13711．在数列{}n a 中，12a =，11ln(1)n n a a n +=++，则n a =A ．2ln n +B ．2(1)ln n n +-C ．2ln n n +D ．1ln n n ++12．若0,0x y >>，且211x y+=，227x y m m +>+恒成立，则实数m 的取值范围是（ ） A ．(8,1)-B ．(,8)(1,)-∞-⋃+∞C ．(,1)(8,)-∞-⋃+∞D ．(1,8)-二、填空题13．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且221n S n n n N *=++∈，,求n a =.__________．14．数列{}n a 满足11a =，对任意的*n N ∈都有11n n a a a n +=++，则122016111a a a +++=L _________． 15．已知在△ABC 中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，若2a b c +=，则C ∠的取值范围为________16．在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ，5cos23C =，且cos cos 2a B b A +=，则ABC ∆面积的最大值为 ．17．ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，若2cos cos cos b B a C c A =+，则B = ________．18．若等比数列{}n a 的各项均为正数，且510119122a a a a e +=，则1220ln ln ln a a a +++L 等于__________．19．正项等比数列{}n a 满足2418-=a a ，6290-=a a ，则{}n a 前5项和为________.20．已知,x y 满足条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩，若目标函数=+z -ax y 取得最大值的最优解不唯一，则实数a 的值为__________．三、解答题21．已知数列{}n a 满足：121n n a a n +=-+，13a =.（1）设数列{}n b 满足：n n b a n =-，求证:数列{}n b 是等比数列； （2）求出数列{}n a 的通项公式和前n 项和n S .22．已知{a n }是等差数列，{b n }是各项均为正数的等比数列，且b 1＝a 1＝1，b 3＝a 4，b 1＋b 2＋b 3＝a 3＋a 4.(1)求数列{a n }，{b n }的通项公式； (2)设c n ＝a n b n ，求数列{c n }的前n 项和T n . 23．设数列的前项和为，且.（1）求数列的通项公式； （2）设，求数列的前项和.24．已知向量()1sin 2A =，m 与()3sin 3cos A A =+，n 共线，其中A 是△ABC 的内角． （1）求角A 的大小；（2）若BC=2，求△ABC 面积S 的最大值，并判断S 取得最大值时△ABC 的形状. 25．在ΔABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin sin A C B A C +=-.(1)求B 的大小;(2)设BAC ∠的平分线AD 交BC 于,23,1D AD BD ==,求sin BAC ∠的值. 26．已知在等比数列{a n }中，2a ＝2，，45a a ＝128，数列{b n }满足b 1＝1，b 2＝2，且{12n n b a +}为等差数列． （1）求数列{a n }和{b n }的通项公式； （2）求数列{b n }的前n 项和【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【解析】试题分析：当1n =时，113a S ==；当2n ≥时，()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点：1求数列的通项公式;2数列求和问题.2．A解析：A 【解析】 【分析】利用对数运算合并，再利用等比数列{}n a 的性质求解。
2021-2022学年四川省成都七中高三(上)期中数学试卷(理科)(附详解)
2021-2022学年四川省成都七中高三（上）期中数学试卷（理科）一、单选题（本大题共12小题，共60.0分）)6的展开式中，x3项的系数为()1.在(x2−1xA. −20B. −15C. 15D. 20(其中i为虚数单位)的虚部为()2.复数z=4−3i2+iA. −2B. −1C. 1D. 23.设全集U={0,1,2,3,4,5,6}，集合A={1,2,4}，B={1,3,5}，则A∩(∁U B)=()A. {0,6}B. {1,4}C. {2,4}D. {3,5}4.已知直线ax+by−1=0(a>0,b>0)与圆x2+y2=4相切，则log2a+log2b的最大值为()A. 3B. 2C. −2D. −35.青少年视力被社会普遍关注，为了解他们的视力状况，经统计得到图2中12名青少年的视力测量值a i(i=1,2,3,⋯,12)(五分记录法)的茎叶图(图1)，其中茎表示个位数，叶表示十分位数．如果执行如图所示的算法程序，那么输出的结果是()A. 4B. 5C. 6D. 76.已知一个几何体的三视图如图，则它的表面积为()A. 3πB. 4πC. 5πD. 6π7.如果直线l与两条曲线都相切，则称l为这两条曲线的公切线．如果曲线C1：y=lnx和曲线C2：y=x−ax(x>0)有且仅有两条公切线，那么常数a的取值范围是()A. (−∞,0)B. (0,1)C. (1,e)D. (e,+∞)8.“α为第二象限角”是“sinα−√3cosα>1”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件9.抛物线y2=2px(p≠0)上的一点P(−9,12)到其焦点F的距离|PF|等于()A. 17B. 15C. 13D. 1110.关于函数f(x)=sinxcos(x−π6)的叙述中，正确的有()①f(x)的最小正周期为2π；②f(x)在区间[−π6,π3]内单调递增；③f(x+π3)是偶函数；④f(x)的图象关于点(π12,0)对称．A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④11.攒尖在中国古建筑(如宫殿、坛庙、园林等)中大量存在，攒尖式建筑的屋面在顶部交汇成宝顶，使整个屋顶呈棱锥或圆锥形状．始建于1752年的廓如亭(位于北京颐和园内，如图)是全国最大的攒尖亭宇，八角重檐，蔚为壮观．其檐平面呈正八边形，上檐边长为a，宝顶到上檐平面的距离为ℎ，则攒尖坡度(即屋顶斜面与檐平面所成二面角的正切值)为()A. (√2+1)ℎ2aB. 3(√2−1)ℎ2aC. (√2+1)ℎ3aD. 2(√2−1)ℎa12. 在平行四边形ABCD 中，AB =2，AD =1，∠BAD =60°，E 是BC 的中点，则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. 3B. 4C. 5D. 6二、单空题（本大题共4小题，共20.0分） 13. 命题“∃x ∈N ，2x <x 2”的否定是______．14. 若不等式4x −2a+x +2>0对x ∈R 恒成立，则实数a 的取值范围是______． 15. 已知双曲线C ：x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1，F 2，且两条渐近线互相垂直，若C 上一点P 满足|PF 1|=3|PF 2|，则∠F 1PF 2的余弦值为______． 16. 已知某品牌电子元件的使用寿命X(单位：天)服从正态分布N(98,64)．(1)一个该品牌电子元件的使用寿命超过100天的概率为______；(2)由三个该品牌的电子元件组成的一条电路(如图所示)在100天后仍能正常工作(要求K 能正常工作，A ，B 中至少有一个能正常工作，且每个电子元件能否正常工作相互独立)的概率为______．(参考公式：若X ～N(μ,σ2)，则P(μ−0.25σ<X ≤μ+0.25σ)=0.2.)三、解答题（本大题共7小题，共82.0分） 17. 设M 为不等式|x +1|+4≥|3x −1|的解集．(1)求M ；(2)若a ，b ∈M ，求|ab −a −b|的最大值．)内存在极值点α．18.已知函数f(x)=e x−ksinx在区间(0,π2(1)求实数k的取值范围；(2)求证：在区间(0,π)内存在唯一的β，使f(β)=1，并比较β与2α的大小．19.如图，在直四棱柱ABCD−A1B1C1D1中，底面ABCD是菱形，E是BC的中点．(1)求证：BD1//平面C1DE；(2)已知∠ABC=120°，AA1=√2AB，求直线A1D与平面C1DE所成角的正弦值．20.某企业有甲、乙两条生产线，其产量之比为4：1.现从两条生产线上按分层抽样的方法得到一个样本，其部分统计数据如表(单位：件)，且每件产品都有各自生产线的标记．(1)请将2×2列联表补充完整，并根据独立性检验估计：大约有多大把握认为产品的等级差异与生产线有关？(2)为进一步了解产品出现等级差异的原因，现将样本中所有二等品逐个进行技术检验(随机抽取且不放回).设甲生产线的两个二等品恰好检验完毕时，已检验乙生产线二等品的件数为ξ，求随机变量的分布列及数学期望．参考公式：K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)．21.已知n∈N∗，数列{a n}的首项a1=1，且满足下列条件之一：①a n+1=a n2+12n；②2na n+1=(n+1)a n.(只能从①②中选择一个作为已知)(1)求{a n}的通项公式；(2)若{a n}的前n项和S n<m，求正整数m的最小值．22. 在平面直角坐标系xOy 中，伯努利双纽线C(如图)的普通方程为(x 2+y 2)2=2(x 2−y 2)，直线l 的参数方程为{x =tcosαy =tsinα(其中α=(0,π4)，t 为参数)． (1)为极点，x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系，求C 和l 的极坐标方程； (2)设A ，B 是C 与x 轴的交点，M ，N 是C 与l 的交点(四点均不同于O)，当α变化时，求四边形AMBN 的最大面积．23. 已知椭圆C ：x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的短轴长为2√3，左顶点A 到右焦点F 的距离为3． (1)求椭圆C 的方程及离心率；(2)设直线l 与椭圆C 交于不同两点M ，N(不同于A)，且直线AM 和AN 的斜率之积与椭圆的离心率互为相反数，求证：l 经过定点．答案和解析1.【答案】A【解析】解：由于(x2−1x)6的展开式的通项公式为T r+1=(−1)r C6r⋅x12−3r，令12−3r=3，可得r=3，故展开式中含x3项的系数为：(−1)3⋅C63=−20．故选：A．先求出二项式展开式的通项公式，再令x的幂指数等于3，即可求解结论．本题主要考查二项式定理的应用，二项式系数的性质，二项式展开式的通项公式，属于基础题．2.【答案】A【解析】解：z=4−3i2+i =(4−3i)(2−i)(2+i)(2−i)=8−6i−4i+3i24−i2=5−10i5=−2i+1，∴复数z的虚部为−2．故选：A．利用i2=−1，将分式化为整式，从而得到虚部的值．该题考查虚数的化简，属于基础题型．3.【答案】C【解析】解：全集U={0,1,2,3,4,5,6}，集合A={1,2,4}，B={1,3,5}，所以∁U B={0,2,4,6}，A∩(∁U B)={2,4}．故选：C．根据补集与交集的定义计算即可．本题考查了补集与交集的运算问题，是基础题．4.【答案】D【解析】解：因为直线ax+by−1=0与圆x2+y2=4相切，所以√a2+b2=2，即a2+b2=14，而log2a+log2b=log2ab≤log2a2+b22=log2142=−3，当且仅当a=b=√24时，等号成立，所以log2a+log2b的最小值为−3．故选：D．根据点到直线的距离公式可得a2+b2=14，再结合对数的运算性质和基本不等式，即可得解．本题考查直线与圆的位置关系，利用基本不等式求最值，对数的运算性质等，考查逻辑推理能力和运算能力，属于中档题．5.【答案】B【解析】解：由程序框图可知，该程序实现了统计a i≤4.3的个数，由茎叶图知，a i≤4.3共有5个，故选：B．该程序实现了统计a i≤4.3的个数，结合茎叶图得到答案．本题综合考查了茎叶图与程序框图，属于中档题．6.【答案】B【解析】解：根据几何体的三视图转换为直观图为：该几何体由一个圆锥和一个半球组成的几何体；如图所示：故S表=12×4⋅π⋅12+π×1×√(√3)2+12=4π．故选：B．首先把三视图转换为几何体的直观图，进一步求出几何体的表面积．本题考查的知识要点：三视图和几何体的直观图之间的转换，球体和圆锥体的表面积，几何体的表面积公式的应用，主要考查学生的运算能力和数学思维能力，属于中档题．7.【答案】B【解析】解：设曲线C1：y=lnx上一点A(x1,lnx1)，由y=lnx，得y′=1x ，∴y′|x=x1=1x1，可得曲线C1：y=lnx在A处的切线方程为y−lnx1=1x1(x−x1)；设曲线C2：y=x−ax (x>0)上一点B(x2,1−ax2)，由y=1−ax ，得y′=ax，则y′|x=x2=a x22，可得曲线C2：y=x−ax (x>0)在B处的切线方程为y−1+ax2=ax22(x−x2)．则{1x1=ax22lnx1−1=1−2ax2，可得√x1(lnx1−2)=−2√a．令f(x)=√x(lnx−2)，f′(x)=2√x −2)+√x⋅1x=2√x．当x∈(0,1)时，f′(x)<0，f(x)单调递减，当x∈(1,+∞)时，f′(x)>0，f(x)单调递增，∴f(x)min=f(1)=−2，∴要使曲线C1和曲线C2有且仅有两条公切线，则关于x的方程√x(lnx−2)=−2√a有两不同解，又当x→0时，f(x)→0，∴−2<−2√a<0，得0<√a<1，即0<a<1则常数a的取值范围是(0,1)．故选：B．设曲线C1：y=lnx上一点A(x1,lnx1)，曲线C2：y=x−ax (x>0)上一点B(x2,1−ax2)，利用导数求得两曲线在切点处的切线方程，再由两切线的斜率相等，切线在y轴上的截距相等，可得√x1(lnx1−2)=−2√a，令f(x)=√x(lnx−2)，利用导数求其最小值，得到−2√a的范围，进一步求得a的范围．本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程，考查化归与转化思想，训练了利用导数求最值，是中档题．8.【答案】A【解析】解：由sinα−√3cosα>1⇔12sinα−√32cosα>12⇔sin(α−π3)>12，当α为第二象限角时，∴2kπ+π2<α<2kπ+π，∴2kπ+π6<α−π3<2kπ+2π3，k∈Z．∴12<sin(α−π3)≤1，满足sinα−√3cosα>1；当sinα−√3cosα>1即sin(α−π3)>12时，例如取α=π时，满足sin(α−π3)=sin2π3=√3 2>12，但α=π不满足在第二象限．由上分析可知“α为第二象限角”是“sinα−√3cosα>1”的充分不必要条件．故选：A．由sinα−√3cosα>1⇔12sinα−√32cosα>12⇔sin(α−π3)>12，依次可解决此题．本题考查三角函数图象性质、三角恒等变换及充分、必要条件的判定，考查数学运算能力及推理能力，属于中档题．9.【答案】C【解析】解：因为点P(−9,12)在抛物线y2=2px上，所以122=−18p，解得p=−8，所以抛物线方程为y2=−16x，焦点F的坐标为(−4,0)，所以|PF|=√(−9+4)2+122=13．故选：C．将点P的坐标代入抛物线方程中求出p，从而可得焦点F的坐标，利用两点间的距离公式求解即可．本题主要考查抛物线的方程，两点间的距离公式，考查运算求解能力，属于基础题．10.【答案】C【解析】解：f(x)=sinx(cosxcosπ6+sinxsinπ6)=sinx(√32cosx+12sinx)=√3 2sinxcosx+12sin2x=√34sin2x+12×1−cos2x2=√34sin2x−14cos2x+14=12sin(2x−π6)+14，所以f(x)的最小正周期T=π，①错误；当x∈[−π6,π3]时，2x−π6∈[−π2,π2]，此时正弦函数为单调递增函数，故②正确；f(x+π3)=12sin[2(x+π3)−π6]+14=12sin(2x+π2)+14=12cos2x+14，令g(x)=f(x+π3)，所以g(x)=12cos2x+14g(−x)=12cos(−2x)+14=12cos2x+14=g(x)，又函数定义域为R，故函数f(x+π3)是偶函数，③正确；令2x−π6=kπ，k∈Z，解得x=π12+kπ2，k∈Z，所以f(x)的对称中心为(π12+kπ2,14)k∈Z，当k=0时，f(x)有一个对称中心为(π12,14)，故④错误；故选：C．先将解析式进行化简整理，根据整理之后的解析式对选项进行逐一验证．本题考查了命题的真假判断，涉及到了三角函数的性质，属于基础题．11.【答案】D【解析】解：由题意，上檐平面的八边形如图所示，其中AB=a，∠OAB=∠OBA=67.5°，且E为AB的中点，所以OE =AEtan∠OAB ，又2tan∠OAB1−tan 2∠OAB =tan2∠OAB =tan135°=−1， 解得tan∠OAB =1+√2，tan∠OAB =1−√2(舍)， 又AE =a2， 所以OE =1+√22a ，由题意可知，攒尖坡度为ℎOE=2ℎ(1+√2)a=2(√2−1)ℎa． 故选：D ．根据正八边形的性质，结合二倍角正切公式以及正切的定义，求出上檐平面中心到檐边的距离，再根据题设求攒尖坡度即可．本题考查了立体几何的信息题，正八边形几何性质的应用，两角和的正切公式的应用，攒尖坡度的理解，考查了逻辑推理能力、空间想象能力与化简运算能力，属于中档题．12.【答案】D【解析】解：如图，在平行四边形ABCD 中，AB =2，AD =1，∠BAD =60°，E 是BC 的中点，所以AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )，AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ， 则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+12AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2+32AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =4+12+32×2×1×12=6，故选：D ．以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 、AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 为基底分别表示出AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 、AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ，再利用向量数量积运算性质代入计算即可． 本题考查平面向量数量积运算性质，属于中档题．13.【答案】∀x∈N，2x≥x2【解析】解：根据题意，命题“∃x∈N，2x<x2”是特称命题，则其否定为：∀x∈N，2x≥x2；故答案为：∀x∈N，2x≥x2．根据题意，由特称命题与全称命题的关系，分析可得答案．本题考查命题的否定，注意全称命题和特称命题的关系，属于基础题．14.【答案】(−∞,32)【解析】解：令t=2x，则t>0，所以不等式转化为t2−2a t+2>0在(0,+∞)上恒成立，令f(t)=t2−2a t+2，其图象开口向上，且对称轴为t=2a−1>0，所以Δ=22a−8<0，解得a<32，所以实数a的取值范围为(−∞,32)．故答案为：(−∞,32)．利用换元法将问题转化为t2−2a t+2>0在(0,+∞)上恒成立，利用二次函数图象与性质，列式求解即可．本题考查了不等式恒成立问题的求解，换元法的理解与应用，二次函数图象与性质的应用，要掌握不等式恒成立问题的一般求解方法：参变量分离法、数形结合法、最值法等，属于中档题．15.【答案】13【解析】解：由双曲线的定义可得|PF1|=|PF2|+2a=3|PF2|，可得|PF2|=a，|PF1|=3a，因为双曲线C：x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线互相垂直，所以a=b，c=√2a故|F1F2|=2√2a，在△PF1F2中，cos∠F1PF2=a2+9a2−8a22×a×3a =13．故答案为：13．依题意可得可得a =b ，运用双曲线的定义和三角形的余弦定理，即可求解． 本题考查双曲线的定义和性质，主要是渐近线方程的求法，考查化简变形能力和运算能力，属于中档题．16.【答案】0.4 32125【解析】解：由题意可知，μ=98，σ=8， 所以P(X >100)=1−P(μ−0.25σ<X≤μ+0.25σ)2=0.4；由题意，要使电路能正常工作的概率为P =25×25×25+25×(1−25)×25+25×25×(1−25)=32125． 故答案为：0.4；32125．利用正态分布曲线的对称性求解P(X >100)，由相互独立事件的概率乘法公式求解电路能正常工作的概率．本题考查了正态分布曲线的应用，相互独立事件的概率乘法公式的应用，解题的关键是掌握正态分布曲线的对称性，考查了运算能力，属于基础题．17.【答案】解：(1)x <−1时，−x −1+4≥−3x +1，解得x ≥−1，不合题意；−1≤x <13时，x +1+4≥1−3x ，解得：x ≥−1，故−1≤x <13，x ≥13时，x +1+4≥3x −1，解得：x ≤3，故13≤x ≤3， 综上，不等式的解集是M =[−1,3]；(2)|ab −a −b|=|ab −a −b +1−1|=|(a −1)(b −1)−1| ∵a ∈[−1,3]，b ∈[−1,3]， ∴a −1∈[−2,2]，b −1∈[−2,2]，∴|(a −1)(b −1)−1|≤|(a −1)(b −1)|+1=|a −1||b −1|+1≤5， 当且仅当a −1=b −1=±2时“=”成立， 故|ab −a −b|的最大值是5．【解析】(1)通过讨论x的范围，求出不等式的解集M即可；(2)根据绝对值不等式的性质以及a，b的取值范围求出|ab−a−b|的最大值即可．本题考查了解绝对值不等式问题，考查绝对值不等式的性质，是中档题．18.【答案】(1)解：函数f(x)=e x−ksinx，则f′(x)=e x−kcosx，因为f(x)在区间(0,π2)内存在极值点α，所以f′(α)=0，则k=e αcosα且α∈(0,π2)，则k′=e α(cosα+sinα)cos2α>0，所以函数k=e αcosα在(0,π2)上单调递增，则k>1，当k>1时，f′′(x)=e x+ksinx>0在(0,π2)上恒成立，则f′(x)在(0,π2)上单调递增，又f′(0)=1−k<0，f′(π)=eπ+k>0，则当x∈(0,α)时，f′(x)<0，则f(x)单调递增，当x∈(α,π2)时，f′(x)>0，则f(x)单调递减，所以f(x)在x=α处取得极小值，符合题意．综上所述，实数k的取值范围为(1,+∞)；(2)证明：要证明在区间(0,π)内存在唯一的β，使f(β)=1，只需证明g(x)=e x−ksinx−1在区间(0,π)内存在唯一的β，因为g′(x)=e x−kcosx，由(1)可知，g(x)在(0,α)上单调递减，在(α,π2)上单调递增，又x∈[π2,π)时，g′(x)>0，则g(x)单调递增，综上所述，g(x)在(0,α)上单调递减，在(α,π)上单调递增，又g(0)=0>g(α)，g(π)=eπ−1>0，所以g(x)在(0,α)内无零点，在(α,π)内存在一个零点，故存在唯一的β∈(0,π)，使得g(β)=0，即在区间(0,π)内存在唯一的β，使f(β)=1；由(1)可知，eα=kcosα>1，所以g(2α)=e2α−ksin2α−1=e2α−2sinα⋅eα−1=eα(eα−2sinα)−1，令ℎ(x)=e2x−2e x sinx−1，x∈(0,π2)，则ℎ′(x)=2e x[e x−(cosx+sinx)]，令y=e x−(cosx+sinx)，则y′=e x+sinx−cosx>0，故函数y=e x−(cosx+sinx)在(0,π2)上单调递增，所以y>0，即ℎ′(x)>0，故ℎ(x)在(0,π2)上单调递增，所以ℎ(x)>ℎ(0)=0，故在α∈(0,π2)上，g(2α)>0，所以g(2α)>g(β)=0，又g(x)在(α,π)上单调递增，且α<β，2α<π，所以β<2α．【解析】(1)求出f′(x)，利用极值点的定义得到f′(α)=0，则k=e αcosα且α∈(0,π2)，利用导数研究函数k=e αcosα的单调性，即可得到k的取值范围，然后验证即可；(2)将问题转化为证明g(x)=e x−ksinx−1在区间(0,π)内存在唯一的β，利用导数结合(1)中的结论，即可证明；表示出g(2α)，构造函数ℎ(x)=e2x−2e x sinx−1，x∈(0,π2)，利用导数研究函数ℎ(x)的单调性以及取值情况，可得ℎ(x)>ℎ(0)=0，从而g(2α)> g(β)=0，再利用g(x)的单调性，即可比较得到答案．本题考查了导数的综合应用，利用导数研究函数单调性的运用，函数极值点的理解与应用，函数零点存在性定理的应用，综合性强，考查了逻辑推理能力与化简运算能力，转化化归数学思想方法的运用，属于难题．19.【答案】(1)证明：由题设，连接CD 1交DC 1于O ，易知：O 是CD 1的中点，连接OE ，∵E 是BC 的中点，∴OE//BD 1，又OE ⊂面C 1DE ，BD 1不在面C 1DE 内， ∴BD 1//面C 1DE ．(2)解：底面ABCD 是菱形，∠ABC =120°，即∠DAB =60°，若F 为AB 中点，则DF ⊥AB ，∴∠ADF =30°，故在直四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1中有DF ⊥DC 、DD 1⊥DC 、DD 1⊥DF ， ∴可构建以D 为原点，DF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 为x 、y 、z 轴正方向的空间直角坐标系， 设AA 1=√2AB =√2， ∴D(0,0,0),E(√34,34,0),C 1(0,1,√2),A 1(√32,−12,√2)， 则DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√34,34,0),DC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,√2),DA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,−12,√2)， 若m⃗⃗⃗ =(x,y,z)是面C 1DE 的一个法向量， 则{DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅m ⃗⃗⃗ =√34x +34y =0DC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅m ⃗⃗⃗ =y +√2z =0，令x =√3，则m ⃗⃗⃗ =(√3,−1,√22)， ∴|cos <m ⃗⃗⃗ ,DA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|m ⃗⃗⃗ ⋅DA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |m ⃗⃗⃗ ||DA1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||=√3×3√2=√63，故直线A 1D 与平面C 1DE 所成角的正弦值√63．【解析】(1)连接CD 1交DC 1于O ，连接OE ，易得OE//BD 1，再根据线面平行的判定即可证结论．(2)F 为AB 中点，结合已知可构建以D 为原点，DF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 为x 、y 、z 轴正方向的空间直角坐标系，设AA 1=√2AB =√2，写出对应点坐标，并求出直线A 1D 的方向向量和平面C 1DE 的法向量，由空间向量夹角的坐标表示求直线A 1D 与平面C 1DE 所成角的正弦值． 本题主要考查线面平行的证明，空间向量的应用，线面角的计算等知识，属于中等题．20.【答案】解：由题意可得，一共抽样50个，产量之比为4：1，按分层抽样抽取，故甲生产线抽取50×45=40，乙生产线抽取50×15=10， 故甲生产线抽取一等品40−2=38， 乙生产线抽取二等品10−7=3，填表如下：所以K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=50(38×2−2×7)240×10×45×5≈5.556>5.024，故有97.5%把握认为产品的等级差异与生产线有关；(2)依题意得，检验顺序的所有可能为甲甲乙乙乙，甲乙甲乙乙，乙甲甲乙乙，甲乙乙甲乙，乙甲乙甲乙，乙乙甲甲乙，甲乙乙乙甲，乙甲乙乙甲，乙乙甲乙甲，乙乙乙甲甲，共10种可能，ξ的所有可能取值为：0，1，2，3， P(ξ=0)=110， P(ξ=1)=210=15，P(ξ=2)=310， P(ξ=3)=410=25， 所以ξ的分布列为：所以E(ξ)=0×110+1×15+2×310+3×25=2．【解析】(1)分析题意完成2×2列联表，直接套公式求出K2，对照参数下结论；(2)直接求出概率，写出分布列，套公式求出数学期望．本题考查了独立性检验，离散型随机变量的均值问题，属于基础题．21.【答案】解：(1)若选择条件①：由a n+1=a n2+12n，得a n+1⋅2n+1=a n⋅2n+2，即a n+1⋅2n+1−a n⋅2n=2，又n=1时，a1×21=2，所以{a n⋅2n}是以2为首项，以2为公差的等差数列，所以a n⋅2n=2+2(n−1)=2n，即a n=2n2n；若选择条件②：由2na n+1=(n+1)a n，得a n+1n+1=12×a nn，又n=1时，a11=1，所以数列{a nn }是以1为首项，以12为公比的等比数列，所以a nn =(12)n−1，即a n=n2n−1=2n2n；(2)由(1)可知S n=221+422+623+⋯+2n2n，则12S n=222+423+⋯+2n−22n+2n2n+1，两式相减得12S n=1+222+223+⋯+22n−2n2n+1=1+2(122+123+⋯+12n)−n2n=1+2×14[1−(12)n−1]1−12−n2n=2−n+22n，所以S n=4−2n+42n<4，故正实数m的最小值为4．【解析】(1)若选择条件①：根据a n+1=a n2+12n可得a n+1⋅2n+1=a n⋅2n+2，即a n+1⋅2n+1−a n⋅2n=2，结合a1×21=2即可得到{a n⋅2n}的通项公式，进一步可得{a n}的通项公式；若选择条件②：由2na n+1=(n+1)a n可得a n+1n+1=12×a nn，结合a11=1即可求出{a nn}的通项公式，进一步可得{a n}的通项公式；(2)由(1)可知S n=221+422+623+⋯+2n2n，则12S n=222+423+⋯+2n−22n+2n2n+1，从而两式相减并化简整理可得出S n =4−2n+42n<4，进一步即可确定正整数m 的最小值．本题考查数列的递推公式，错位相减求和法，考查学生的逻辑推理和运算求解的能力，属于中档题．22.【答案】解：(1)伯努利双纽线C(如图)的普通方程为(x 2+y 2)2=2(x 2−y 2)，根据{x =ρcosθy =ρsinθx 2+y 2=ρ2转换为极坐标方程为ρ2=2cos2θ；直线l 的参数方程为{x =tcosαy =tsinα(其中α∈(0,π4)，t 为参数)，转换为直角坐标方程为y =tanαx ；转换为极坐标方程为θ=α(α∈(0,π4))，(2)当θ=0时，则ρ2=2，所以A(−√2,0)，B(√2,0)；又θ=α，且α∈(0,π4)，是经过原点，结合伯努利双纽线C 的对称性知：点M 和N 的纵标和横标互为相反数；若点M 在第一象限，则点N 在第三象限； 所以S 四边形AMBN =2S △ABM =|AB|⋅y M =2√2⋅|y M |， 联立{ρ2=2cos2θθ=α，则ρ=√2cos2α，y M =ρsinα，所以y M =√2sin 2α(1−2sin 2α)=2√12sin 2α−sin 4α=2√116−(14−sin 2α)2，由于α∈(0,π4)， 所以sin 2α∈(0,12)， 所以0<y M ≤12．故当y M =12时S 四边形AMBN =2S △ABM =|AB|⋅y M =2√2⋅|y M |=√2．【解析】(1)直接利用转换关系，在参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换；(2)利用三角函数的关系式的变换和二次函数性质的应用求出四边形面积的最大值． 本题考查的知识要点：参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换，三角形的面积公式，三角函数的关系式的变换，二次函数性质，主要考查学生的运算能力和数学思维能力，属于中档题．23.【答案】解：(1)由题意可得{2b =2√3a +c =3a 2=b 2+c 2，解得{b =√3a =2c =1，所以椭圆方程为x 24+y 23=1， 离心率e =c a =12，证明：(2)当直线l 的斜率存在时，可设l ：y =kx +m ，代入椭圆方程x 24+y 23=1，得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2−12=0，设M(x 1,y 1)，N(x 2,y 2)，所以{x 1+x 2=−8km 3+4k x 1x 2=4m 2−123+4k 2， 由(1)可知，点A(−2,0)，离心率e =12，因为直线AM 和AN 的斜率之积与椭圆的离心率互为相反数，所以k AM ⋅k AN =−12，所以k AM ∗k AN =k 2x 1x 2−km(x 1+x 2)+m 2x 1x 2+2(x 1+x 2)+4=−12， 把{x 1+x 2=−8km 3+4k 2x 1x 2=4m 2−123+4k 2代入，整理得5m 2−8km −4k 2=0， 即(m −2k)(5m +2k)=0，所以m =2k 或m =−25k ，由直线l ：y =kx +m ，当m =2k 时，y =kx +2k =k(x +2)经过定点(−2,0)，与A 重合，舍去， 当m =−25k 时，v =kx −25k =k(x −25)经过B 定点(25,0)．所以l 过定点(25,0)．【解析】(1)用待定系数法求出椭圆C 的方程；(2)运用“设而不求法“，结合韦达定理和直线恒过定点的求法，可得直线l 经过定,0).点(25本题考查椭圆的方程及直线与椭圆的综合，属于难题．。
2021届四川省成都市第七中学高三上学期期中考试数学(理)试题
2020届四川省成都市第七中学高三上学期期中考试数学（理）试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．设集合(){}{}22log 1A x y x B y y x ==-==，，则A B =（ ）A ．(]02，B ．()12，C ．()1+∞， D ．(]12， 2．已知i 为虚数单位，若复数31i z i-=+,则||z =（）A ．1B ．2CD 3．若a b >，则下列不等式恒成立的是（ ）A ．22a b <B ．()ln 0a b ->C ．1133a b > D ．a b >4．已知点(1,1),(1,2),(2,1),(3,4)A B C D ---，则向量CD 在AB 方向上的投影为（ ）A ．2B ．C ．2-D ．- 5．成都七中星期一至星期五每天上午共安排五节课，每节课的时间为40分钟，第一节课上课的时间为7：55~8：35，课间休息10分钟.某同学请假后返校，若他在8：55~9：35之间随机到达教室，则他听第二节课的时间不少于20分钟的概率为（ ） A ．15 B ．14 C ．13 D ．126．已知数列{a n }的前n 项和为S n ，则“{a n }是等差数列”是“{}n S n 是等差数列”的（ ） A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件7．已知()()()sin cos ,02f x x x πωϕωϕωϕ=+++＞，＜，()f x 是奇函数，直线y =与函数()f x 的图象的两个相邻交点的横坐标之差的绝对值为2π，则（ ） A ．()f x 在3,88ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减 B ．()f x 在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减 C ．()f x 在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增 D ．()f x 在3,88ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增8．已知等比数列{}n a 的各项均为正数，且132a ，34a ，2a 成等差数列，则20191817a a a a +=+（ ） A ．9 B ．6C ．3D ．1 9．椭圆22:193x y C +=与双曲线()2222100x y Q m n m n-=>>:，焦点相同，当这两条曲线的离心率之积为1时，双曲线Q 的渐近线斜率是（ ）A．B． C ．12± D ．2±10．已知函数()g x 为一次函数，若对m n R ∀∈，，有()()()3g m n g m g n +=+-，当[]11x ∈-，时，函数()(()2log 2f x x g x =+的最大值与最小值之和是（ ）A ．10B ．8C ．7D ．611．在ABC ∆中，点P 满足3BP PC =，过点P 的直线与AB 、AC 所在的直线分别交于点M 、N ，若AM AB λ=，()0,0AN AC μλμ=>>，则λμ+的最小值为（ ）A．12+ B1 C ．32 D ．5212．函数()f x 是定义在R 上的函数,且满足()()322f x f x +=,当[)1,1x ∈-时,()21f x x =-+,则方程()29log 08f x x -=在(]0,5的根的个数为（ ）． A ．3B ．4C ．5D ．6二、填空题13．命题“200021x R x x ∃∈->，”的否定是___________________________________. 14．2015年北京庆阅兵式上举行升旗仪式，如图，在坡度为15°的观礼台上，某一列座位与旗杆在同一个垂直于地面的平面上，在该列的第一排和最后一排测得旗杆顶端的仰角分别为60°和30°，且第一排和最后一排的距离为米，则旗杆的高度为______米.15．在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中，平面α与正方体每条棱所成的角均相等，则平面α截正方体所形成的三角形截面中，截面面积最大值为_____________. 16．已知函数()323f x x x bx c =-++有极值，且导函数()'f x 的极值点是()f x 的零点，给出命题：①1c >-；②若0c >，则存在00x <，使得()00f x =；③()f x 与()'f x 所有极值之和一定小于0；④若10c -<<，且y kx =是曲线()()0C y f x x =<:的一条切线，则k 的取值范围是2724⎛⎫-- ⎪⎝⎭，.则以上命题正确序号是_____________.三、解答题17．已知函数()224sin 26f x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭. （1）用“五点作图法”作出()f x 在一个周期内的图像；（2）在ABC 中，若函数()f x 在角A 处取得最大值，且BC =，求ABC 周长的最大值.18．如图①，是由矩形ABCD ，Rt EAB 和Rt FAD 组成的一个平面图形，其中3AB AE AF ===，4=AD ，将其沿AB AD ，折起使得AE AF ，重合，连接EC 如图②.（1）证明：平面ECD ⊥平面EAD ；（2）若M 为线段BC 中点，求直线EM 与平面AED 所成角的正切值.19．2021年电商“双十一”大战即将开始.某电商为了尽快占领市场，抢占今年“双十一”的先机，对成都地区年龄在15到75岁的人群“是否网上购物”的情况进行了调查，随机抽取了100人，其年龄频率分布表和使用网上购物的人数如下所示：（年龄单位：岁）（1）若以45岁为分界点，根据以上统计数据填写下面的22⨯列联表，并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为“网上购物”与年龄有关？（2）若从年龄在[)5565，，[]6575，的样本中各随机选取2人进行座谈，记选中的4人中“使用网上购物”的人数为X ，求随机变量X 的分布列和数学期望.参考数据：参考公式：()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++20．已知抛物线()2:20C y px p =>过点(1M -，，直线l 经过抛物线的焦点F 与抛物线交于A B ，两点.（1）若直线l 的方程为2y x =-，求ABO 的面积；（2）若直线OAOB ，的斜率为12k k ，，且122k k +=，求直线l 的方程. 21．已知函数()()[]sin 11226x x f x g x ax x e ππ+==+∈-，，，，其中a 为实数，e 为自然对数的底数.（1）求函数()f x 的单调区间； （2）是否存在实数a ，使得对任意给定的[]022x ππ∈-，，在区间[]22ππ-，上总存在三个不同的()123i x i =，，，使得()()()()1230f x f x f x g x ===成立？若存在，求出实数a 的取值范围；若不存在，请说明理由.22．在直角坐标系xOy 中，曲线C 的方程为221416x y +=，直线l 恒过定点()12M ，，倾斜角为α.（1）求曲线C 和直线l 的参数方程；（2）当3πα=时，若直线l 交椭圆于A B ，两点，求AM BM ⋅的值.23．已知函数()21f x x x m m R +=++∈，.（1）若不等式()2f x x m ++≥对x R ∀∈恒成立，求实数m 的取值范围；（2）当1m 时，求不等式()2f x m -<的解集.参考答案1．C【分析】可以求出集合A ，B ，然后进行交集的运算即可．【详解】 解：(){}{}22log 1A x y x B y y x ==-==， {}{}|10|1A x x x x ∴=->=>，{|0}B y y =，()1,A B ∴=+∞．故选：C ．【点睛】本题考查了描述法、区间的定义，对数函数的定义域，交集的运算，考查了计算能力，属于基础题．2．D【分析】 运用复数除法的运算法化简复数z ，再根据复数模的计算公式，求出||z ，最后选出答案.【详解】因为3(3)(1)121(1)(1)i i i z i i i i --⋅-===-++⋅-，所以||z == D. 【点睛】本题考查了复数的除法运算法则和复数求模公式，考查了数学运算能力.3．C【分析】根据指数函数、对数函数、幂函数的单调性以及特殊值法来判断各选项中不等式的正误.【详解】对于A 选项，由于指数函数2x y =为增函数，且a b >，22a b ∴>，A 选项中的不等式不成立；对于B 选项，由于对数函数ln y x =在()0,∞+上单调递增，a b >，当01a b <-<时，()ln ln10a b -<=，B 选项中的不等式不恒成立；对于C 选项，由于幂函数13y x =在(),-∞+∞上单调递增，且a b >，1133a b ∴>，C 选项中的不等式恒成立；对于D 选项，取1a =，2b =-，则a b >，但a b <，D 选项中的不等式不恒成立. 故选C.【点睛】本题考查不等式正误的判断，通常利用函数单调性、比较法、不等式的性质以及特殊值法来判断，考查推理能力，属于中等题.4．B【解析】【分析】先求出CD ，AB 的坐标，再根据投影公式：向量CD 在AB 方向上的投影为||AB CD AB ⋅即可求得。
四川省成都市第七中学2021-2022学年高一上学期期中数学
成都七中2021—2022学年度高一上学期期中数学试题 2021.11考试时间：120分钟 满分：150分注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，满分60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.函数()f x =的定义域为（ ） .A {|3}x x ≤ .B {|3}x x < .C {|3,1}x x x ≤≠且 .D {|3,1}x x x <≠且2.已知集合{}1A x x =>，{}1B x x =≥，则（ ） .A A B ⊆ .B B A ⊆ .C A B =∅.D A B R = 3.若函数()1f x x +=，且()8f a =，则a =（ ）.9A .11B .10C .8D4.若函数()f x 的定义域为[]0,2，则函数()51x f −的定义域为（ ）.A.B []5.0,log 3C []5.log 3,1D 5.已知1411,ln 0.9,log e a e b c π−===，则（ ）.A a b c << .B c b a << .C a c b << .D b a c <<6．函数()x f x a =与1g()log ax x =（01a a >≠且）在同一坐标系中的图象可以是（ ）7.对于函数()b f x ax x=+,下列说法正确的是（ ）A B CD12．已知函数22ln(1),1()ln(45),1x x f x x x x +≥ = −+< ，若关于x 的不等式()(1)f x f ax <+的解集中有且仅有两个整数，则实数a 的取值范围为（ ）2112.,,3223A −− 11.1,,122B −− 11.,22C − 22.,33D −二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．13. 下表表示y 是x 的函数，则 函数的值域是14．已知T 是方程()22040x px q p q ++=−>的解集，{}1,3,5,7,9A =， {}1,4,7,10B =且T A =∅ ，T B T = ，则p q +=15．已知函数()251log 82f x x mx =−++在[]2,2−上单调递增，则m 的取值范围是 16.已知函数的定义域为R ，()13f =，对于任意两个不等的实数,a b 都有 ()()1f a f b a b−>−，则不等式()2121x x f −<+的解集是 三、解答题：共70分（解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）17.（本小题满分10分）（1）计算1ln3481lg 200lg 2e ++−； （2）若()()2332log log log log 2x y ==，求y x −. 18.（本小题满分12分）已知集合A 为函数()[]221,1,2f x x x x =+−∈的值域，集合4|01x B x x −=≤ −， （1）求A B ；（2）若集合{}|1,C x a x a A C C =<<+= ，求实数a 的取值范围.19．（本小题满分12分）已知函数)12ln()(2++=ax ax x f 定义域为R ，(1)求a 的取值范围；(2)若0≠a ，函数)(x f 在]1,2[−上的最大值与最小值和为0，求实数a 的值．20. （本小题满分12分）已知函数()2222x xx x a f x −−−⋅=+是定义在R 上的奇函数. （1）求实数a 的值；（2）判断函数()y f x =的单调性并证明；（3）求函数()f x 的值域；21．（本小题满分12分）函数()f x 对任意实数,x y 恒有()()()f x y f x f y +=+，且当0x >时， ()0f x < (1)判断()f x 的奇偶性；(2)求证:()f x 是R 上的减函数；(3)若a R ∈，求关于x 的不等式()()()()222f ax f x f x f ax ++<−的解集．22. （本小题满分12分）对于在区间[],m n 上有意义的函数()f x ，若满足对任意的[]12,,x x m n ∈，有 ()()121f x f x −≤恒成立，则称()f x 在[],m n 上是“友好”的，否则就称()f x 在[],m n 上是“不友好”的．现有函数()31log ax f x x+=. （1）当1a =时，判断函数()f x 在[]1,2上是否“友好”；（2）若函数()f x 在区间[](),112m m m +≤≤上是 “友好”的，求实数a 的取值范围；（3）若关于x 的方程()()31log 324f x a x a =−+− 的解集中有且只有一个元素，求实数a 的取值范围．。
优质金卷：四川省成都市第七中学2021届高三上学期期中考试文数试题(解析版)
1．D 【解析】集合B=(){}10x x x - {}=|01x x << ，则A B ⋂是空集，因为两者没有公共元素.故答案为D .2．A 【解析】直线2240x my m +-+=与直线220mx y m +-+=平行，根据直线平行的充要条件得到：()()224{ { 1, 2.2242m m m m m m m =±=⇒≠≠-≠- 最终得到 2.m =-故是充要条件.故答案选A .3．B 【解析】由等差数列的前10项的和等于前11项的和可知，第11项的值为0，然后根据等差数列的通项公式，利用首项和公差d 表示出第11项，让其等于0列出关于首项的方程，求出方程的解即可得到首项的值．解：由s 10=s 11，得到a 1+a 2+…+a 10=a 1+a 2+…+a 10+a 11即a 11=0，所以a 1-2（11-1）=0，解得a 1=20．故选B7．B 【解析】依题意得，当a ＝1时，b ＝1；当a ＝2时，b ＝21＝2；当a ＝3时，b ＝22＝4；当a ＝4时，b ＝24＝16.因此，要使题目中的程序框图最后输出的值是16，在图中判断框内①处应填3，选B. 8．D 【解析】由三视图可知该几何体为上部是一平放的直五棱柱，柱体高h=1．侧视图为其底面．9．C 【解析】函数22sin cos 66y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ cos 23x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，向左平移后得到()cos 2cos 2233y x x ππφφ⎛⎫⎛⎫=-++=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 是奇函数，则当x=0时，y=0,代入得到cos 203πφ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，则2..32122k k k z πππφπφπ+=+⇒=+∈ 此时φ的最小值是12π.故答案选C . 【方法点睛】这是圆锥曲线中的常见题型，求离心率的值，求离心率的范围问题；无论是求值或者求范围，都是找a,b,c 的方程或不等式；一般的方法有：通过定义列方程，由焦半径的范围列不等式，根据图形特点找等量关系，例如中位线，等腰三角形，直角三角形的勾股定理的单.12．C 【解析】化简可得f （x ）=x x e =,0{ ,,0xx xx e x x e≥-< 当x≥0时，f′（x ）=1x x e-，当0≤x ＜1时，f′（x ）＞0，当x≥1时，f′（x ）≤0，∴f （x ）在（0，1）上单调递增，在（1，+∞）单调递减；当x ＜0时，f′（x ）=1xx e-＜0，f （x ）为减函数，∴函数f （x ）=x x e 在（0，+∞）上有一个最大值为f （1）=1e ，作出函数f （x ）的草图如图：设m=f （x ），当m ＞1e 时，方程m=f （x ）有1个解，当m=1e时，方程m=f （x ）有2个解，当0＜m ＜1e时，方程m=f （x ）有3个解，当m=0时，方程m=f （x ），有1个解，当m ＜0时，方程m=f （x ）有0个解，则方程f 2（x ）﹣tf （x ）+t ﹣1=0等价为m 2﹣tm+t ﹣1=0，要使关于x 的方程f 2（x ）﹣tf （x ）+t ﹣1=0恰好有4个不相等的实数根，等价为方程m 2﹣tm+t ﹣1=0有两个不同的根m 1＞1e 且0＜m 2＜1e ，设g （m ）=m 2﹣tm+t ﹣1，则()20101111{10 { 002g t t te g t t e e e e t t=->>+⎛⎫=-+-<⇒< ⎪⎝⎭>--> ，解得1＜t ＜1+1e， 故答案选：C .【方法点睛】本题考查了根的存在性及根的个数的判断，考查了利用函数的导函数分析函数的单调性，考查了学生分析问题和解决问题的能力，一般对于这种复合函数题目，利用换元法转化为一元二次方程，是解决本题的关键，这样内层是分式型的函数，外层是二次型的，对应内外层函数找对应的根的个数即可.32,3,.2BD AD R ===表面积是2344?3.4R πππ== 故结果为： 3.π 16．][510110,,333⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦【解析】函数 ()sin 3cos f x x x ωω=- 2sin 3wx π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，在区间,42ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上无极值，即函数在区间上无零点.假设在区间上有零点， ,34323wx w w πππππ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭ ，则应满足： 4wππ< ，,24323k w w ππππππ⎛⎫+∈--⇒ ⎪⎝⎭ 4{ 51024,33w k w k k Z <+<<+∈ 结合两个式子，及对k 赋值，得到51011,,4333k ⎛⎫⎛⎫∈⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ，因为是假设的反面，故应该取补集，得到： ω的取值范围是][510110,,333⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦.故结果为： ][510110,,333⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦. 【方法点睛】这个题考查则反的了三角函数的化一公式，两角和差公式，三角函数的最值极值，是一道比较好的题目.值得一提的是，解题的思想：正难，思想.对于三角函数的最值和零点问题，多数是应用图像的整体思想，来解决，将相位看作一个整体，放到sinx 中，相当于x 的位置去考虑. 17．【解析】试题分析： ()1由121n n a S +=+，得121n n a S -=+， 2n ≥，两式相减得1n a +与n a 的递推式，又11a =，从而求出n a ；()2求出 n b n =，利用裂项相消法可求122320172018111b b b b b b +++，从而可把方程变为关于n 的方程，解出即可。