2021年高三数学上学期第三次质量检测 文(含解析)新人教A版
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2021年高三数学上学期第三次质量检测文(含解析)新人教A版
本试卷是高三文科试卷,以基础知识和基本技能为为主导,在注重考查运算能力和分析问题解决问题的能力,知识考查注重基础、注重常规、注重主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:不等式、复数、导数、圆锥曲线、数列、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、立体几何,数列,参数方程,几何证明等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷.
【题文】一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
【题文】1.已知集合A={},B={x},则=( )
A. B{1} C.{2} D{1,2}
【知识点】集合及其运算A1
【答案解析】C 由题意得A={1,2},B={ }则={2}故选C.
【思路点拨】先求出集合A ,B再求出。
【题文】2.已知i是虚数单位,复数z=(1+2i)(1-i)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
【知识点】复数的基本概念与运算L4
【答案解析】A z=(1+2i)(1-i)=1-i+2i+2=3+i故选A
【思路点拨】先化简求出结果
【题文】3.如果a>0,b>c>0,则下列不等式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【知识点】不等式的概念与性质E1
【答案解析】C A中b>c两边同时加-a,不等号方向不变,正确;
B中b>c两边同时乘以a,因为a>0,所以不等号方向不变,正确.
C中若b=2,c=1时,错误;D正确.故选C
【思路点拨】由不等式的性质直接判断即可.
【题文】4.在区间上的零点的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【知识点】函数与方程B9
【答案解析】B 令f(x)=0,则()x=sinx,上的零点个数就转化为两个函数
y=()x和y=sinx的交点问题,分别画出它们的图象:由图知交点个数是2.故选B.
【思路点拨】令f(x)=0,则()x=sinx,原问题f(x)=( )x-sinx在区间[0,2π]上的零点个数就转化为两个函数y=()x和y=sinx的交点问题,分别画出它们的图象,由图知交点个数.
【题文】5.如果执行如图的程序框图,若输入n=6,m=4,那么输出的p等于( )
A.720
B.360
C.240
D.120
【知识点】算法与程序框图L1
【答案解析】B 执行程序框图,有n=6,m=4k=1,ρ=1
第一次执行循环体,ρ=3
满足条件k<m,第2次执行循环体,有k=2,ρ=12
满足条件k<m,第3次执行循环体,有k=3,ρ=60
满足条件k<m,第4次执行循环体,有k=4,ρ=360
不满足条件k<m,输出p的值为360.故选:B.
【思路点拨】执行程序框图,写出每次循环得到的k,ρ的值,当有k=4,ρ=360时不满足条件k<m,输出p的值为360.
【题文】6.关于直线,及平面α,β,下列命题中正确的是()
A.若l∥α,αβ=m,则l∥m
B.若∥α,m∥α,则∥m
C.若l⊥α,l∥β,则α⊥β
D.若l∥α,m⊥l,则m⊥α
【知识点】空间中的平行关系空间中的垂直关系G4 G5
【答案解析】D A.若l∥α,α∩β=m,.则l,m平行或异面,只有l⊂β,才有l∥m.故A错;B.若l∥α,m∥α,则由线面平行的性质可得l,m平行、相交、异面,故B错;C.若l⊥α,l∥β,则由线面平行的性质定理,l⊂γ,γ∩β=m,则l∥m,又l⊥α,故m⊥α,由面面垂直的判定定理得,α⊥β,故C正确;
D.若l∥α,m⊥l,则m与α平行、相交或在平面内,故D错.故选C.
【思路点拨】由线面平行的性质定理可判断A;又线面平行的性质定理和面面垂直的判定定理即可判断C;由线面平行的性质定理可判断B;由线面平行的性质定理可判断D
【题文】7.在△ABC中,若,,,则()
A. B. C. D.
【知识点】解三角形C8
【答案解析】A ∵cosA= ,0<∠A<π∴sinA= = =
∵,即= ,∴sinB= ,∴∠B= 或,
∵sinA= >∴∠A>∴∠B=与三角形内角和为180°矛盾.
∴∠B=,故选A.
【思路点拨】先利用同角三角函数关系求得sinA的值,进而利用正弦定理求得sinB的值,最后求得B.
【题文】8.函数的图象不可能
...是()
【知识点】函数的单调性与最值B3
【答案解析】D 求导数当a<0时为减函数,所以D 不可能,故选D. 【思路点拨】先求导数确定单调性确定增减性。
【题文】9.已知命题:“”是“当”的充分必要条件;
命题:.则下列命题正确的是( )
A.命题∧是真命题
B.命题()∧是真命题
C.命题
∧()是真命题 D.命题(
)∧()是真命题
【知识点】命题及其关系、充分条件、必要条件A2
【答案解析】C 对于p ,当a=1时,x+ ≥2 =2,在x >0时恒成立, 反之,若x >0,x+≥2恒成立,则2≥2,即≥1,可得a≥1
因此,“a=1是x >0,x+≥2的充分不必要条件”,命题p 是假命题.
对于q ,∵在x 0<-1或x 0>2时x 02
+x 0-2>0才成立,
∴“存在x 0∈R ,x 02
+x 0-2>0”是真命题,即命题q 是真命题.
综上,命题p 为假命题而命题q 为真命题,所以命题“(¬p )∧q”是真命题,故选C 【思路点拨】根据基本不等式进行讨论,可得:“a=1是x >0,x+ ≥2的充分不必要条件”,
命题p 是假命题.再根据一元二次不等式的解法,得到命题q :“存在x 0∈R ,x 02
+x 0-2>0”是真命题.由此不难得出正确的答案. 【题文】10.已知是定义在R 上的函数,且满足,对任意实数都有,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 【知识点】导数的应用B12
【答案解析】D 记g (x )=f (x )-3x ,∵对任意实数x 都有f′(x )<3, ∴g′(x )=f′(x )-3<0,∴g (x )定义在R 上的单调递减函数. ∵f (1)=5,∴g (1)=f (1)-3=5-3=2.
∵f (x )<3x+2,∴f (x )-3x <2,∴g (x )<g (1). ∵g (x )定义在R 上的单调递减函数,∴x >1.故选D .
【思路点拨】本题可以构造函数g (x )=f (x )-3x ,利用函数g (x )的单调性将不等式转化为两个函数值的大小,得到自变量的大小关系,从而得到本题结论 【题文】11.已知函数(a >0且a ≠1)的图象过定点P ,且点P 在直线
mx +ny -1=0(m >0,且n >0)上,则1m +4
n
的最小值是 ( )
A.12
B.16
C.25
D.24 【知识点】基本不等式 E6
【题文】12.已知,且函数的最小值为,若函数,则不等式的解集为()
A. B. C. D.
【知识点】基本不等式 E6
【答案解析】D ∵x∈(0,),∴tanx>0.
∴=(3tanx+)≥=.当且仅当tanx=,
即x=时取等号.因此b=.不等式g(x)≤1⇔①<x<或②,
解②得≤x≤.因此不等式f(x)≤1的解集为[,]∪(,)=[,).
故选D.
【思路点拨】利用三角函数的平方关系和商数关系及基本不等式即可得出f(x)的最小值即b.再利用一元二次不等式的解法、交集与并集的运算即可得出.
第Ⅱ卷(非选择题)
【题文】二、填空题:本大题共4小题,每小题 5分,共20分。
【题文】13.在等比数列中,则________
【知识点】等比数列及等比数列前n项和D3
【答案解析】12 设{a n}的公比为q,∵a1+a2=1,a3+a4=q2(a1+a2)=2,∴q2=2,
∴a5+a6=q2(a3+a4)=4,a7+a8=q2(a5+a6)=8,∴a5+a6+a7+a8=12.故答案为:12.
【思路点拨】可设{a n}的公比为q,利用a1+a2=1,a3+a4=2,可求得q2,从而可求得a5+a6与a7+a8.
【题文】14.已知函数的导函数为,且满足____
【知识点】导数的应用B12
【答案解析】-1 求导得:f′(x)=2f'(e)+ ,把x=e代入得:f′(e)=e-1+2f′(e),解得:f′(e)=-e-1,∴f(e)=2ef′(e)+lne=-1故答案为:-1
【思路点拨】利用求导法则求出f(x)的导函数,把x=e代入导函数中得到关于f′(e)的方程,求出方程的解即可得到f′(e)的值.
【题文】15.已知满足:对任意实数,当时都有成立,那么a的取值范围是___________ 【知识点】函数的单调性与最值B3
【答案解析】[,2)∵对任意x1≠x2,都有成立
∴函数在R上单调增∴∴≤a<2故答案为:[,2).
【思路点拨】先确定函数在R上单调增,再利用单调性的定义,建立不等式,即可求得a 的取值范围.
【题文】16.设定义域为的函数同时满足以下三个条件时,称为“友谊函数”:
(1)对任意的;
(2);
(3)若,则有成立,
则下列判断正确的有_________
①为“友谊函数”,则;
②函数在区间上是“友谊函数”;
③若为“友谊函数”,且.
【知识点】函数及其表示B1
【答案解析】①②③①因为f(x)为“友谊函数”,
则取x1=x2=0,得f(0)≥f(0)+f(0),即f(0)≤0,
又由f(0)≥0,得f(0)=0,故①正确;
②显然g(x)=2x-1在[0,1]上满足:(1)g(x)≥0;(2)g(1)=1,
若x1≥0,x2≥0,且x1+x2≤1,
则有g(x1+x2)-[g(x1)+g(x2)]=2x1+x2-1-[(2x1-1)+(2x2-1)]=(2x1-1)(2x2-1)≥0,
即g(x1+x2)≥g(x1)+g(x2),满足(3)
故g(x)=2x-1满足条件(1)﹑(2)﹑(3),
所以g(x)=2x-1为友谊函数.故②正确;
③因为0≤x1<x2≤1,则0<x2-x1<1,
所以f(x2)=f(x2-x1+x1)≥f(x2-x1)+f(x1)≥f(x1),
故有f(x1)≤f(x2).故③正确;
故答案为:①②③.
【思路点拨】①直接取x1=x2=0,利用f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)可得:f(0)≤0,再结合已知条件f(0)≥0即可求得f(0)=0;
②按照“友谊函数”的定义进行验证;
③由0≤x1<x2≤1,则0<x2-x1<1,故有f(x2)=f(x2-x1+x1)≥f(x2-x1)+f(x1)≥f(x1),即得结论成立.
【题文】三、解答题本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
【题文】17.(本小题满分12分)
已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)当时,求函数的最大值和最小值.
【知识点】三角函数的图象与性质C3
【答案解析】(Ⅰ)π(2)最小值最大值
(Ⅰ)∵f(x)=sinxcosx-cos2x+1
=sin2x-+1=sin2x-cos2x+=sin(2x-)+,
∴函数f(x)的最小正周期为T==π.
(2)解:由,得.所以,
所以,即.
当,即时,函数取到最小值
当函数取到最大值
【思路点拨】(Ⅰ)对函数解析式进行化简,求得关于正弦函数的解析式,利用正弦函数的性质求得最小正周期T.
(Ⅱ)根据x的范围,求得2x-的范围,利用正弦函数的单调性求得函数f(x)的最大和最小值.
【题文】18.(本小题满分12分)
已知函数,曲线上点处的切线方程为.
(1)若在时有极值,求的表达式;
(2)在(1)的条件下求在上的最值及相应的的值.
【知识点】导数的应用B12
【答案解析】(1)f(x)=x3+2x2-4x+5
(2)当x=±2时,f(x)取得最大值13;当x=时,f(x)取得最小值
(1)f(x)=x3+ax2+bx+c,f′(x)=3x2+2ax+b,
∵曲线y=f(x)上点P(1,f(1))处的切线方程为3x-y+1=0,
且y=f(x)在x=-2时有极值;
∴,解得,a=2,b=-4,c=5;则y=f(x)=x3+2x2-4x+5;
(2)由(1)知,f(x)=x3+2x2-4x+5,f′(x)=3x2+4x-4,
令f′(x)=0解得,x=-2或x=,又∵x∈[-3,2],且f(-2)=13,f()=,f(-3)=8,
H A
B
C
D P
M
Q
f (2)=13;
∴当x=±2时,f (x )取得最大值13;当x=时,f (x )取得最小值. 【思路点拨】(1)由题意知,f (1)=4,f'(1)=3,f'(-2)=0,从而解出参数值,从而得y=f (x )的表达式;
(2)令f′(x )=3x 2
+4x-4=0,解出极值点,代入求极值与端点的函数值,从而求最值及相应的x 的值.
【题文】19.(本小题满分12分) 在四棱锥中,底面为菱形,其中,,为的中点. (1) 求证:; (2) 若平面平面,且为 的中点,求四棱锥的体积. 【知识点】空间中的垂直关系G5 【答案解析】(1)略(2)1 (1),为中点,
连,在中,,,为等边三角形,
为的中点,,
,平面,平面 平面. (2)连接,作于. ,平面, 平面平面ABCD, 平面平面ABCD , , , . ,
又,. 在菱形中,, 方法一,
. . 方法二222cos AC AB BC AB BC ABC =
+-⋅∠
,
11
2322322
ABCD S AC BD =⨯⨯=⨯⨯=菱形,
【思路点拨】利用线线垂直证明线面垂直,先求出面积利用体积公式求解。
【题文】20.(本小题满分12分)
已知等差数列,公差,前项和为,且满足. (1)求数列的通项公式及前项和;
(2)设,若也是等差数列,试确定非零常数,并求数列 的前项和.
【知识点】等差数列 数列求和D2 D4
【答案解析】(1).(2)
(1)已知等差数列,且,公差,. 由得,.. (2),,,
又是等差数列,, ,
111111(1)422314(1n n
T n n n =-+-+
-=
++)
【思路点拨】利用等差数列的性质求出通项,用裂项求和求出和。
【题文】21.(本小题满分12分) 已知函数(为常数).
(1)若是函数的一个极值点,求的值; (2)当时,试判断的单调性;
(3)若对任意的 任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【知识点】导数的应用B12
【答案解析】(1)3(2)(0,+∞)上是增函数 f′(x)=+2x -a .
(1)由已知得:f'(1)=0,∴1+2-a=0,∴a=3.(3) (-∞,-log 2e] (2)当0<a≤2时,f′(x )=因为0<a≤2,所以1->0,而x >0, 即f′(x)= >0,故f (x )在(0,+∞)上是增函数.
(3)当a ∈(1,2)时,由(2)知,f (x )在[1,2]上的最小值为f (1)=1-a , 故问题等价于:对任意的a ∈(1,2),不等式1-a >mlna 恒成立.即m <恒成立 记g(a)= ,(1<a <2),则g′(a)= 令M (a )=-alna-1+a ,则M'(a )=-lna <0
所以M (a ),所以M (a )<M (1)=0故g'(a )<0,所以g(a)= 在a ∈(1,2)上单调递减,所以m≤g(2)= =-log 2e 即实数m 的取值范围为(-∞,-log 2e]. 【思路点拨】(1)求导数,利用极值的 定义,即可求a 的值; (2)当0<a≤2时,判断导数的符号,即可判断f (x )的单调性;
(3)问题等价于:对任意的a ∈(1,2),不等式1-a >mlna 恒成立.即m < 恒成立. 【题文】请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。
【题文】22.(本小题满分10分)选修4-1 :几何证明选讲
已知A 、B 、C 、D 为圆O 上的四点,直线DE 为圆O 的切线,AC∥DE,AC 与BD 相交于H 点 (1)求证:BD 平分∠ABC
(2)若AB =4,AD =6,BD =8,求AH 的长 【知识点】选修4-1 几何证明选讲N1 【答案解析】(1)略(2)3 (1) 又切圆于点,
而(同弧)所以,BD 平分∠ABC (2)由(1)知,又,
又为公共角,所以与相似,
,因为AB=4,AD=6,BD=8,所以AH=3
【思路点拨】根据同弧所对的圆周角相等,根据三角形相似求出AH=3。
【题文】23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系和参数方程
以原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知某圆的极坐标方程为
(1)将极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程;
(2)若点在该圆上,求的最大值和最小值.
【知识点】选修4-4 参数与参数方程N3
【答案解析】(1)(2)6和2
(1)由ρ2-4ρcos(θ-)+6=0,得ρ2-4ρ(cosθcos+sinθs in)+6=0,即ρ2-4ρ(cosθ+sinθ)+6=0,
ρ2-4ρcosθ-4ρsinθ+6=0,即x2+y2-4x-4y+6=0为所求圆的普通方程,
整理为圆的标准方程(x-2)2+(y-2)2=2,令x-2=cosα,y-2=sinα.
得圆的参数方程为(α为参数);
(2)由(1)得:x+y=4+(cosα+sinα)=4+2sin(α+),∴当sin(α+)=1时,x+y 的最大值为6,当sin(α+)=-1时,x+y的最小值为2.故x+y的最大值和最小值分别是6和2.
【思路点拨】(1)展开两角差的余弦,整理后代入ρcosθ=x,ρsinθ=y得圆的普通方程,化为标准方程后由三角函数的平方关系化参数方程;
(2)把x,y分别代入参数式,利用三角函数化积后借助于三角函数的有界性求最值.【题文】24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
设函数
(1)若时,解不等式;
(2)若不等式的对一切恒成立,求实数的取值范围.
【知识点】选修4-5 不等式选讲N4
【答案解析】(Ⅰ)[-,](2)[1,2]
(Ⅰ)由于函数f(x)=|x+1|+|x-a|(a>0),若a=2时,则不等式f(x)≤4即|x+1|+|x-2|≤4.而由绝对值的意义可得|x+1|+|x-2|表示数轴上的x对应点到-2和2对应点的距离之和,而-
和应点到-2和2对应点的距离之和正好等于4,故不等式f(x)≤4的解集为[-,].(Ⅱ)当x∈[a,2],不等式即 x+1+x-a≤4,解得a≥2x-3.由于2x-3的最大值为2×2-3=1,∴a≥1,故1≤a≤2,实数a的取值范围为[1,2].
【思路点拨】(Ⅰ)不等式f(x)≤4 即|x+1|+|x-2|≤4,再由绝对值的意义求得不等式f (x)≤4的解集.
(Ⅱ)当x∈[a,2],不等式即 x+1+x-a≤4,解得a≥2x-3,求得2x-3的最大值为2×2-3=1,可得a≥1,从而得到1≤a≤2.9F24592 6010 怐29503 733F 猿37456 9250 鉐35223 8997 覗36032 8CC0 賀26655 681F 栟35670 8B56 譖40050 9C72 鱲21020 521C 刜39157 98F5 飵Ip。