【甘肃省天水】2021届高三上学年期期末理科数学年试题修订
甘肃省天水市第一中学2021届高三数学上学期第二次考试试题 理(含解析).doc
甘肃省天水市第一中学2021届高三数学上学期第二次考试试题 理(含解析)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|x 2﹣2x ﹣3<0},集合B={x|2x+1>1},则∁B A=() A. [3,+∞)B. (3,+∞)C. (﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) 【答案】A 【解析】 因为2{|230}{|(1)(3)0}(1,3)A x x x x x x =--<=+-<=-,{}121(1,)x B x +==-+∞,所以[3,)B C A =+∞;故选A.2.下列说法错误的是( )A. 命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题是“若3x ≠,则2430x x -+≠”B. “1x >”是“||0x >”的充分不必要条件C. 若p q ∧为假命题,则p 、q 均为假命题D. 命题p :“x R ∃∈,使得210x x ++<”,则非p :“x R ∀∈,210x x ++≥” 【答案】C 【解析】 【分析】由命题的逆否命题为将条件、结论互换,再同时进行否定,可得A 正确; 由“||0x >”的充要条件为“0x ≠”,可得B 正确;由“且”命题的真假可得C 错误;由特称命题的否定为全称命题可得D 正确,得解. 【详解】解:对于选项A,命题的逆否命题为将条件、结论互换,再同时进行否定,可得命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题是“若3x ≠,则2430x x -+≠”,即A 正确;对于选项B, “||0x >”的充要条件为“0x ≠”,又“1x >”是“0x ≠”的充分不必要条件,即B 正确;对于选项C, p q ∧为假命题,则p 、q 至少有1个为假命题,即C 错误;对于选项D,由特称命题的否定为全称命题可得命题p :“x R ∃∈,使得210x x ++<”,则非p :“x R ∀∈,210x x ++≥”,即D 正确, 故选:C .【点睛】本题考查了四种命题的关系、充分必要条件及特称命题与全称命题,重点考查了简单的逻辑推理,属基础题.3.已知m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,对于下列四个命题: ①m α⊂,n ⊂α,m β,n βαβ⇒ ②n m ∥,n m αα⊂⇒③αβ∥,m α⊂,n m n β⊂⇒ ④m α,n m n α⊂⇒ 其中正确命题的个数有( ) A. 0个 B. 1个C. 2个D. 3个【答案】A 【解析】①m α⊂,n α⊂,m β,n β,则α与β可能相交,①错;②n m ,n α⊂,则m 可能平面α内,②错;③αβ,m α⊂,n β⊂,则m 与n 可能异面,③错;④m α,n α⊂,则m 与n 可能异面,④错,故所有命题均不正确,故选A .【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定与性质、面面平行判定与性质,属于中档题. 空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否命题等价. 4.若cos (8π-α)=16,则cos (34π+2α)的值为( ) A.1718B. 1718-C. 1819D. 1819-【答案】A 【解析】 【分析】利用二倍角公式求出cos(2)4πα-的值,再利用诱导公式求出3cos(2)4πα+的值. 【详解】∵cos 8πα⎛⎫-⎪⎝⎭=16, ∴cos 24πα⎛⎫- ⎪⎝⎭=22cos 8πα⎛⎫- ⎪⎝⎭-1=2×216⎛⎫ ⎪⎝⎭-1=-1718,∴cos 324πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos 24ππα⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=-cos 24πα⎛⎫- ⎪⎝⎭=1718. 故选:A.【点睛】本题考查了余弦二倍角公式与诱导公式的应用问题,是基础题.5.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A. 1 B. 6C. 7D. 6或7【答案】B 【解析】试题分析:由等差数列的性质,可得,又,所以,所以数列的通项公式为,令,解得,所以数列的前六项为负数,从第七项开始为正数,所以使得取最小值时的为,故选B .考点:等差数列的性质.6.若直线()2200,0ax by a b ++=>>被圆222410x y x y ++++=截得弦长为4,则41a b+的最小值是( ) A.12B. 4C. 9D.14【答案】C 【解析】【分析】由圆的标准方程可得,圆22(1)(2)4x y +++=的直径长为4,由题意可得直线()2200,0ax by a b ++=>>过圆的圆心()1,2--,则1a b +=,0,0ab ,再结合重要不等式求()a b +⋅41()a b+的最小值即可. 【详解】解:将圆的一般方程222410x y x y ++++=,化为标准式可得22(1)(2)4x y +++=,结合直线()2200,0ax by a b ++=>>被圆222410x y x y ++++=截得弦长为4,可得直线()2200,0ax by a b ++=>>过圆的圆心()1,2--,即2220a b --+=,则1a b +=,0,0ab ,则41a b +=()a b +⋅41()a b +=445529b a b aa b a b++≥+⋅=,当且仅当4b a a b =,即21,33a b ==时取等号,故选:C .【点睛】本题考查了圆的方程及直线与圆的位置关系,重点考查了重要不等式及运算能力,属中档题.7.如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面ABC 是等边三角形,AA 1⊥底面ABC ,且AB =2, AA 1=1,则直线BC 1与平面ABB 1A 1所成角的正弦值为( )2510 155【答案】C 【解析】 【分析】先作出直线BC 1与平面ABB 1A 1所成角,再根据直角三角形求结果. 【详解】取A 1B 1中点M ,连C 1M,BM,因为在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面ABC 是等边三角形,所以底面A 1B 1C 1是等边三角形, 从而C 1M ⊥A 1B 1,因为AA 1⊥底面ABC ,所以AA 1⊥底面A 1B 1C 1,即AA 1⊥C 1M ,从而C 1M ⊥平面ABB 1A 1,因此1C BM ∠为直线BC 1与平面ABB 1A 1所成角,因为2111315125,3sin5C B C M C BM =+==∴∠==,选C.【点睛】本题考查线面角,考查基本分析求解能力,属基础题. 8.已知一个简单几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A. 36π+B. 66π+C. 312π+D. 12【答案】A 【解析】由三视图知,该几何体有四分之一圆锥与三棱锥构成,故体积211113433436,4332V ππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+,故选A.9.,x y 满足约束条件20,{220,220.x y y x x y +-≤-+≥-+≥若2z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为( )A. 12或1-B. 1或12-C. 2或1D. 2或1-【答案】B 【解析】试题分析:由2z y ax =-得,2y ax z =+,作出可行域如下图所示,当22a =或21a =-时,即1a =或12a =-时,2z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,故选B.考点:线性规划.10.已知函数()()2730323(0)x x f x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪-++>⎩,()3sin cos 4g x x x =++,若对任意[]3,3t ∈-,总存在0,2s π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()(0)f t a g s a +≤>成立,则实数a 的取值范围为( ) A. (]0,1 B. (]0,2 C. []1,2D. []2,9【答案】B 【解析】 【分析】分别求出()f x a +在[]3,3-的值域,以及()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值域,令()f x a +在[]3,3-的最大值不小于()g x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦的最大值,得到a 的关系式,解出即可.【详解】对于函数()f x ,当0x ≤时,()733f x x =+, 由30x -≤≤,可得()[]4,3f t ∈-,当0x >时,()()222314f x x x x =-++=--+, 由03x <≤,可得()[]0,4f x ∈,∴对任意[]3,3t ∈-,()[]4,4f t ∈-,()[]4,4f t a a a +∈-+对于函数()cos 42sin 46g x x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭, 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 2,663x πππ⎛⎫⎡⎤∴+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,()4g x ⎡⎤∴∈+⎣⎦,∴对于0,2s π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()4g s ⎡⎤∈⎣⎦,对任意[]3,3t ∈-,总存在0,2s π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()(0)f t a g s a +≤>成立, 46a ∴+≤,解得02a <≤,实数a 的取值范围为(]0,2,故选B .【点睛】本题主要考查函数的最值、全称量词与存在量词的应用.属于难题.解决这类问题的关键是理解题意、正确把问题转化为最值和解不等式问题,全称量词与存在量词的应用共分四种情况:(1)12,,x D x E ∀∈∀∈ ()()12f x g x ≥只需()()min max f x g x ≥;(2)1,x D ∀∈2x E ∃∈ ()()12f x g x ≥,只需()min f x ≥ ()min g x ;(3)1x D ∃∈,2,x E ∀∈ ()()12f x g x ≥只需()max ,f x ≥ ()max g x ;(4)12,x D x E ∃∈∃∈,()()12f x g x ≥,()max f x ≥ ()min g x . 11.已知O 是平面上的一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三点,动点P 满足()sin sin AB AC OP OA AB BAC Cλ=++,(0,)λ∈+∞,则动点P 的轨迹一定通过ABC ∆的( ) A. 重心 B. 垂心C. 外心D. 内心【答案】A 【解析】试题分析:由正弦定理得sin sin AB B AC C t ==,所以()1OP OA AB AC tλ=+⋅+,而2AB AC AD +=,所以()1AB AC tλ⋅+表示与AD 共线的向量AP ,而点D 是BC 的中点,即P 的轨迹一定是通过三角形的重心,故选A. 考点:平面向量.【思路点晴】本题主要考查向量的加法和减法的几何意义,考查了解三角形正弦定理,考查了三角形四心等知识.在几何图形中应用平面向量加法和减法,往往要借助几何图形的特征,灵活应用三角形法则和平行四边形.当涉及到向量或点的坐标问题时,应用向量共线的充要条件解题较为方便.三角形的四心是:内心、外心、重心和垂心.12.已知函数()2ln 2,03,02x x x x f x x x x ->⎧⎪=⎨+≤⎪⎩的图像上有且仅有四个不同的关于直线1y =-对称的点在()1g x kx =-的图像上,则k 的取值范围是( ) A. 13(,)34B. 13(,)24C. 1(,1)3D. 1(,1)2【答案】D 【解析】 【分析】根据对称关系可将问题转化为()f x 与1y kx =--有且仅有四个不同的交点;利用导数研究()f x 的单调性从而得到()f x 的图象;由直线1y kx =--恒过定点()0,1A -,通过数形结合的方式可确定(),AC AB k k k -∈;利用过某一点曲线切线斜率的求解方法可求得AC k 和AB k ,进而得到结果.【详解】()1g x kx =-关于直线1y =-对称的直线方程为:1y kx =--∴原题等价于()f x 与1y kx =--有且仅有四个不同的交点由1y kx =--可知,直线恒过点()0,1A - 当0x >时,()ln 12ln 1f x x x '=+-=-()f x ∴在()0,e 上单调递减;在(),e +∞上单调递增由此可得()f x 图象如下图所示:其中AB 、AC 为过A 点的曲线的两条切线,切点分别为,B C由图象可知,当(),AC AB k k k -∈时,()f x 与1y kx =--有且仅有四个不同的交点 设(),ln 2C m m m m -,0m >,则ln 21ln 10AC m m m k m m -+=-=-,解得:1m =1AC k ∴=-设23,2B n n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,0n ≤,则23132220AB n n k n n ++=+=-,解得:1n =- 31222AB k ∴=-+=-11,2k ⎛⎫∴-∈-- ⎪⎝⎭,则1,12k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭本题正确选项:D【点睛】本题考查根据直线与曲线交点个数确定参数范围的问题;涉及到过某一点的曲线切线斜率的求解问题;解题关键是能够通过对称性将问题转化为直线与曲线交点个数的问题,通过确定直线恒过的定点,采用数形结合的方式来进行求解. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且313n n S n T n +=+,则220715a ab b +=+______.【答案】83【解析】 【分析】根据等差数列的性质可得2201212171512121a a a a Sb b b b T ++==++,结合题中条件,即可求出结果.【详解】因为等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,由等差数列的性质,可得121220121211217151212121()221()2a a a a a a Sb b b b b b T +++===+++, 又313n n S n T n +=+, 所以2202171521321182133a a Sb b T +⨯+===++.故答案为83【点睛】本题主要考查等差数列的性质,以及等差数列的前n 项和,熟记等差数列的性质与前n 项和公式,即可得出结果. 14.已知12,e e→→为单位向量且夹角为3π ,设12a e e →→→=+,2b e →→=,a →在b→方向上的投影为______ . 【答案】32【解析】 【分析】 可知这样即可求出 a b ⋅ 及b 的值,从而得出a 在b 方向上的投影的值. 【详解】由题可知1,b = 故,a 在b 方向上的投影为即答案为32. 【点睛】考查单位向量及投影的定义,数量积的运算及计算公式.15.如图,A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角,若180A C +=︒,6AB =,4BC =,5CD =,5AD =,则四边形ABCD 面积是______.【答案】106【解析】 【分析】在ABD ∆,BCD ∆中,利用余弦定理可得6060cos A -=4141cos C -, 再结合180A C +=︒可得1cos 5A =,再结合三角形面积公式可得11sin sin 22ABD BCDS S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=⨯⨯+⨯⨯,将值代入运算即可. 【详解】解:连接BD ,在ABD ∆中,2222cos 6060cos BD AB AD AB AD A A =+-⋅=-, 在BCD ∆中,2222cos 4141cos BD BC CD BC CD C C =+-⋅=-, 所以6060cos A -=4141cos C -, 因为180A C +=︒, 所以cos cos A C =-, 所以1cos 5A =, 则26sin A =, 所以四边形ABCD 面积11sin sin 22ABD BCD S S S AB AD A BC CD C ∆∆=+=⨯⨯+⨯⨯ 126126654510622=⨯⨯+⨯⨯= 故答案为:6【点睛】本题考查了余弦定理及三角形的面积公式,重点考查了解三角形及运算能力,属中档题.16.如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为6cm ,该纸片上的正方形ABCD 的中心为,,,,O E F G H 为圆O 上的点,,,,ABE BCF CDG ADH ∆∆∆∆分别是以,,,AB BC CD DA 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以,,,AB BC CD DA 为折痕折起,,,ABE BCF CDG ADH ∆∆∆∆,使得,,,E F G H 重合,得到一个四棱锥.当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的体积为__________.【答案】5003π【解析】如图,连结OE 交AB 于点I ,设,,,E F G H 重合于点P ,正方形的边长为()0x x >,则,6,22x x OI IE ==-该四棱锥的侧面积是底面积的2倍,246222x x x ⎛⎫∴⋅-= ⎪⎝⎭,解得4x =,设该四棱锥的外接球的球心为Q ,半径为R ,则22OC =224223OP =-=()(222232RR =+,解得3R =,外接球的体积343Vπ==三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.等比数列{}n a的各项均为正数,52a,4a,64a成等差数列,且满足2434a a=.(Ⅰ)求数列{}n a的通项公式;(Ⅱ)设()()1111nnn naba a++=--,*n N∈,求数列{}n b的前n项和n S.【答案】(Ⅰ)a n=1()2n(n∈N*)(Ⅱ)1-n1121+-【解析】【分析】(Ⅰ)根据条件列关于公比与首项的方程组,解得结果代入等比数列通项公式即可,(Ⅱ)先化简n b,再根据裂项相消法求结果.【详解】解:(Ⅰ)设公比为q,则0,q>因为52a,4a,64a成等差数列,所以24a=52a+64a,即211202q q q q=+>∴=因为2434a a=,所以111111114()()2222n nna q a a-=∴=∴=⋅=(Ⅱ)b n=()()1111nn naa a++--=()()nn n122121+--=n121--n1121+-,n∈N*,∴数列{b n}的前n项和S n=2112121⎛⎫-⎪--⎝⎭+23112121⎛⎫-⎪--⎝⎭+…+n n1112121+⎛⎫-⎪--⎝⎭=1-n1121+-,n∈N*.【点睛】本题考查等比数列通项公式以及裂项相消法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.18.ABC∆中,角,,A B C的对边分别是,,a b c,已知(2)sin (2)sin 2sin a b A b a B c C +++=.(1)求C 的大小; (2)若c =ABC ∆周长的最大值.【答案】(1)23C π=;(2)2. 【解析】 【分析】(1)由正弦定理化角为边可得222a b c ab +-=-,再结合余弦定理可得1cos 2C =-,再求C 即可;(2)由正弦定理化边为角可得l 2sin 2sin A B =++l 2sin 3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再由03A π<<利用三角函数值域的求法即可得解.【详解】解:(1)ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,(2)sin (2)sin 2sin a b A b a B c C +++=. ∴由已知,得(2)(2)2222a b ca b b a c R R R+⋅++⋅=⋅, 即222a b c ab +-=-,2221cos 22a b c C ab +-∴==-,由0C π<<,23C π∴=. (2)3c =,sin sin a bA B∴==2sin a A ∴=,2sin b B =.设ABC ∆的周长为l ,则l a b c =++2sin 2sin A B =+2sin 2sin 3A A π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭2sin 2sincos 2cossin 333A A A ππ=+++sin 3cos 3A A =++2sin 33A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭03A π<<,232sin 33A π⎛⎫∴<++ ⎪⎝⎭23≤+,故ABC ∆周长的最大值为23+.【点睛】本题考查了正弦定理及辅助角公式,主要考查了三角函数的值域,重点考查了三角函数的有界性及运算能力,属中档题.19.如图,在四棱锥P −ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,90APD ∠=,求二面角A −PB −C 的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)33-【解析】【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面PAD . 又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD . (2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD .以F 为坐标原点,FA 的方向为x 轴正方向,AB 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系Fxyz .由(1)及已知可得2A ⎫⎪⎪⎝⎭,2P ⎛ ⎝⎭,2B ⎫⎪⎪⎝⎭,2C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 所以2222PC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,()2,0,0CB =,2222PA ⎛=- ⎝⎭,()0,1,0AB =. 设(),,n x y z =是平面PCB 的法向量,则0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩即220,2220,x y z x ⎧-+-=⎪⎨⎪=⎩可取(0,1,2n =--.设(),,m x y z =是平面PAB 的法向量,则0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩即220,220.x z y -=⎨⎪=⎩可取()1,0,1m =. 则3cos ,3n m n m n m ⋅==-, 所以二面角A PB C --的余弦值为3【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面: ①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角; ③求二面角,关键是转化为两平面法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.20.已知点()()11,A x f x ,()()22,B x f x 是函数()()2sin f x x ωϕ=+(0,0)2πωϕ>-<<图象上的任意两点,且角ϕ的终边经过点()1,3P -,若12()()4f x f x -=时,12x x -的最小值为3π. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若方程[]23()()0f x f x m -+=在4(,)99x ππ∈内有两个不同的解,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()2sin(3)3f x x π=-;(2).【解析】【详解】试题分析:(1)由角ϕ的终边经过点()1,3P -可得3πϕ=-,由12()()4f x f x -=时,12x x -的最小值为3π可得周期23T π=得3ω∴=,即可求出函数的解析式;(2)先解得()f x 在4(,)99x ππ∈的值域,将问题转化成一元二次方程在给定的范围内解的个数问题,再将一元二次方程个数问题转化成二次函数与直线交点为个数问题,可解得m 的值. 试题解析:(1)角ϕ的终边经过点(1,3)P -,tan 3ϕ=-,02πϕ-<<,3ϕπ∴=-.由12()()4f x f x -=时,的最小值为3π,得23T π=,即223ππω=,3ω∴=.∴()2sin(3)3f x x π=-(2)4(,)99x ππ∈∴3(0,)3x ππ-∈,∴0sin(3)13x π<-≤.设()f x t =,问题等价于方程230t t m -+=在(0,1] 内有两个不同的解.∵-m = 3t 2-t ,t ∈(0, 1]. 作出曲线C :y = 3t 2-t ,t ∈ (0, 1)与直线l :y = -m 的图象.∵t =16时,y =112-;t = 0时,y = 0;t = 1时,y = 2. ∴当时,直线l 与曲线C 有两个公共点.∴m 的取值范围是:.考点:函数的图象、二次函数图象、一次函数图象.【思路点晴】第一问考查了三角函数的定义、函数性质.由题意很容易求出()f x 的解析式。
2021年高三上学期期末考试数学试卷(理科)含解析
2021年高三上学期期末考试数学试卷(理科)含解析一、选择题:每小题5分,共50分.在四个选项中只有一项是正确的.1.复数为纯虚数,则实数a=()A.﹣2 B.﹣C.2 D.2.设集合M={x||x﹣3|<2},N={x|y=},则M∩N=()A.D.C.D.(0,)6.二项式(2x2﹣)5的展开式中x的系数为()A.﹣20 B.20 C.﹣40 D.407.运行如图所示程序框,若输入n=xx,则输出的a=()A.B.C.D.8.向所示图中边长为2的正方形中,随机撒一粒黄豆,则黄豆落在图中阴影部分的概率为()A.B.C.D.9.某公司生产甲、乙两种桶装产品,已知生产甲产品1桶需耗A原料3千克,B 原料1千克;生产乙产品1桶需耗A原料1千克,B原料3千克.每生产一桶甲产品的利润400元,每生产一桶乙产品的利润300元,公司在生产这两种产品的计划中,每天消耗A、B原料都不超过12千克,通过合理安排生产计划,公司每天可获得的最大利润是(单位:元)()A.1600 B.2100 C.2800 D.480010.设函数f(x)的定义域为D,若任取x1∈D,存在唯一的x2∈D,满足=C,则称C为函数y=f(x)在D上的均值,给出下列五个函数:①y=x;②y=x2;③y=4sinx;④y=lgx;⑤y=2x.则所有满足在其定义域上的均值为2的函数的序号为()A.①③ B.①④ C.①④⑤D.②③④⑤二、填空题:每小题5分,共25分.11.若向量、的夹角为150°,||=,||=4,则|2+|= .12.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为.13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则角A 为.14.已知F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的一点,且|PF1|=2|PF2|.若△PF1F2为等腰三角形,则该双曲线的离心率为.15.若方程x4+ax﹣4=0的各个实根x1,x2,…,x k(k≤4)所对应的点(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,则实数a的取值范围是.三、解答题:共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=2sinxcosx﹣sin2x+cos2x+,x∈R.(1)求函数f(x)在上的最值;(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g(x)的图象,已知g(α)=﹣,α∈(,),求cos(﹣)的值.17.如图,四边形ACDF为正方形,平面ACDF⊥平面BCDE,BC=2DE=2CD=4,DE∥BC,∠CDE=90°,M为AB的中点.(1)证明:EM∥平面ACDF;(2)求二面角A﹣BE﹣C的余弦值.18.某机械厂生产一种产品,产品被测试指标大于或等于90为优等次,大于或等于80小于90为良等次,小于80为差等次.生产一件优等次产品盈利100元,生产一件良等次产品盈利60元,生产一件差等次产品亏损20元.现随机抽出高级技工甲和中级技工乙生产的这种产品各100件进行检测,结果统计如表:测试指标[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100)甲 3 7 20 30 25 15乙 5 15 23 27 20 10根据表中统计得到甲、乙两人生产这种产品为优、良、差等次的频率,现分别作为他们每次生产一件这种产品的等次互不受影响.(1)计算高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率;(2)甲、乙各生产一件产品给工厂带来的利润之和记为X元(利润=盈利﹣亏损).求随机变量X的频率分布和数学期望.19.各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,已知点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,且S3=26.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)在a n与a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d的等差数列,求数列||的前n 项和T n,并求使T n+≤成立的最大正整数n.20.已知焦点在y轴上的椭圆C1:+=1(a>b>0)经过点Q(,1),过椭圆的一个焦点且垂直长轴的弦长为1.(1)求椭圆C1的方程;(2)过抛物线C2:y=x2+h(h∈R)上一点P的切线与椭圆C1交于不同两点M,N.点A为椭圆C1的右顶点,记线段MN与PA的中点分别为G,H点,当直线CH与x轴垂直时,求h的最小值.21.设函数f(x)=lnx,g(x)=(2﹣a)(x﹣1)﹣2f(x).(1)当a=1时,求函数g(x)的单调区间;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数y=f(x)图象上任意不同两点,线段AB中点为C(x0,y0),直线AB的斜率为k.证明:k>f(x0)(3)设F(x)=|f(x)|+(b>0),对任意x1,x2∈(0,2],x1≠x2,都有<﹣1,求实数b 的取值范围.xx学年山东省潍坊市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:每小题5分,共50分.在四个选项中只有一项是正确的.1.复数为纯虚数,则实数a=()A.﹣2 B.﹣C.2 D.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得出.解答:解:∵复数==为纯虚数,∴2a﹣1=0,2+a≠0,解得a=.故选:D.点评:本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,属于基础题.2.设集合M={x||x﹣3|<2},N={x|y=},则M∩N=()A. D.4.定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(﹣2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是()A.y=x2+1 B.y=|x|+1C.y= D.y=考点:奇偶函数图象的对称性;奇偶性与单调性的综合.专题:常规题型;压轴题.分析:首先利用偶函数的对称性,判断出f(x)在(﹣2,0)为减函数.然后分别分析选项中4个函数的单调性.最后判断答案即可.解答:解:利用偶函数的对称性知f(x)在(﹣2,0)上为减函数.又y=x2+1在(﹣2,0)上为减函数;y=|x|+1在(﹣2,0)上为减函数;y=在(﹣2,0)上为增函数.∴y=在(﹣2,0)上为减函数.故选C.点评:本题考查函数的奇偶性与单调性的关系,涉及到二次函数,绝对值函数,一次函数,3次函数,以及指数函数的单调性.属于中档题.5.若过点P(﹣2,﹣2)的直线与圆x2+y2=4有公共点,则该直线的倾斜角的取值范围是()A.(0,)B. C. D.(0,)考点:直线与圆的位置关系;直线的倾斜角.专题:计算题;直线与圆.分析:用点斜式设出直线方程,根据直线和圆有交点、圆心到直线的距离小于或等于半径可得≤2,由此求得斜率k的范围,可得倾斜角的范围.解答:解:由题意可得点P(﹣2,﹣2)在圆x2+y2=4的外部,故要求的直线的斜率一定存在,设为k,则直线方程为 y+2=k(x+2),即kx﹣y+2k﹣2=0.根据直线和圆有交点、圆心到直线的距离小于或等于半径可得≤2,解得0≤k≤,故直线l的倾斜角的取值范围是,故选:B.点评:本题主要考查用点斜式求直线方程,点到直线的距离公式的应用,体现了转化的数学思想,属于中档题.6.二项式(2x2﹣)5的展开式中x的系数为()A.﹣20 B.20 C.﹣40 D.40考点:二项式系数的性质.专题:计算题;二项式定理.分析:利用二项式(2x2﹣)5展开式的通项公式即可求得答案.解答:解:设二项式(2x2﹣)5展开式的通项为T r+1,则T r+1=25﹣r•x2(5﹣r)•(﹣x)﹣r=25﹣r•(﹣1)﹣r•x10﹣3r,令10﹣3r=1得r=3,∴二项式(2x2﹣)5展开式中x的系数为22•(﹣1)﹣3=﹣40.故选:C.点评:本题考查二项式定理,着重考查二项展开式的通项公式的应用,属于中档题.7.运行如图所示程序框,若输入n=xx,则输出的a=()A. B. C. D.考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:模拟程序框图的运行过程,得出该程序框图是计算a=++…+的值,i=4029时,计算a 的值,输出a,程序结束.解答:解:执行程序框图,有n=xxa=0,i=1,a=,不满足条件i≥2n﹣1,i=3,a=,不满足条件i≥2n﹣1,i=5,a=+,…不满足条件i≥2n﹣1,i=4029,a=++…+,满足条件i≥2n﹣1,退出循环,输出a的值为++…+.∵a=++…+=()=.故选:D点评:本题考查了程序框图的运行过程的问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,得出每次循环的a的值,裂项法求和是解题的关键,属于基础题.8.向所示图中边长为2的正方形中,随机撒一粒黄豆,则黄豆落在图中阴影部分的概率为()A. B. C. D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:利用定积分公式,求出阴影部分的面积,代入几何概型概率计算公式,可得答案.解答:解:阴影部分的面积S=2×+=1+2ln2,边长为2的正方形的面积为:4,故随机撒一粒黄豆,则黄豆落在图中阴影部分的概率P=,故选:A点评:本题考查的知识点是几何概型,其中利用定积分公式,求出阴影部分的面积,是解答的关键,难度中档.9.某公司生产甲、乙两种桶装产品,已知生产甲产品1桶需耗A原料3千克,B原料1千克;生产乙产品1桶需耗A原料1千克,B原料3千克.每生产一桶甲产品的利润400元,每生产一桶乙产品的利润300元,公司在生产这两种产品的计划中,每天消耗A、B原料都不超过12千克,通过合理安排生产计划,公司每天可获得的最大利润是(单位:元)()A.1600 B.2100 C.2800 D.4800考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:先设每天生产甲产品x千克,乙产品y千克,利润总额为z元,根据题意抽象出x,y 满足的条件,建立约束条件,作出可行域,再根据目标函数z=400x+300y,利用线性规划的知识进行求解即可.解答:解:设每天生产甲产品x千克,乙产品y千克,利润总额为z元,则,目标函数为:z=400x+300y作出可行域:把直线l:z=400x+300y向右上方平移,直线经过可行域上的点A,且与原点距离最大,此时z=400x+300y取最大值,解方程,解得得A的坐标为(3,3).此时z=400×3+300×3=2100元.故选:B点评:本题主要考查用线性规划解决实际问题中的最值问题,基本思路是抽象约束条件,作出可行域,利用目标函数的类型,找到最优解.属中档题.10.设函数f(x)的定义域为D,若任取x1∈D,存在唯一的x2∈D,满足=C,则称C为函数y=f(x)在D上的均值,给出下列五个函数:①y=x;②y=x2;③y=4sinx;④y=lgx;⑤y=2x.则所有满足在其定义域上的均值为2的函数的序号为()A.①③ B.①④ C.①④⑤D.②③④⑤考点:函数的值;函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:根据定义分别验证对于任意的x1∈D,存在唯一的x2∈D,使 f(x1)+f(x2)=4成立的函数即可.解答:解:首先分析题目求对于任意的x1∈D,存在唯一的x2∈D,使 f(x1)+f(x2)=4成立的函数.①y=x,f(x1)+f(x2)=4得 x1+x2=4,解得x2=4﹣x1,满足唯一性,故成立.②y=x2,由 f(x1)+f(x2)=4得 x12+x22=4,此时x2=,x2有两个值,不满足唯一性,故不满足条件.③y=4sinx,明显不成立,因为y=4sinx是R上的周期函数,存在无穷个的x2∈D,使成立.故不满足条件④y=lgx,定义域为x>0,值域为R且单调,显然必存在唯一的x2∈D,使成立.故成立.⑤y=2x定义域为R,值域为y>0.对于x1=3,f(x1)=8.要使成立,则f(x2)=﹣4,不成立.故选:B点评:本题主要考查新定义的应用,考查学生的推理和判断能力.综合性较强.二、填空题:每小题5分,共25分.11.若向量、的夹角为150°,||=,||=4,则|2+|= 2 .考点:数量积表示两个向量的夹角;向量的模.专题:计算题.分析:本题考查的知识点是向量的模及平面向量数量积运算,由向量、的夹角为150°,||=,||=4,我们易得的值,故要求|2+|我们,可以利用平方法解决.解答:解:|2+|====2.故答案为:2点评:求常用的方法有:①若已知,则=;②若已知表示的有向线段的两端点A、B坐标,则=|AB|=③构造关于的方程,解方程求.12.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为9π.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由已知的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,求出其外接球的半径,代入表面积公式,可得答案.解答:解:由已知的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,其四个顶点是以俯视图为底面,以2为高的三棱柱的四个顶点,故其外接球,即为以俯视图为底面,以2为高的三棱柱的外接球,由底面两直角边长分别为,,故底面的外接圆直径为,故底面的外接圆半径r=,球心距d==1,故球的半径R==,故该几何体的外接球的表面积S=4πR2=9π,故答案为:9π.点评:本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状.13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则角A 为.考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:利用正弦定理化三角函数为三角形边的关系,然后通过余弦定理求解即可.解答:解:由sinC=2sinB,由正弦定理可知:c=2b,代入a2﹣b2=bc,可得a2=3b2,所以cosA==,∵0<A<π,∴A=.故答案为:.点评:本题考查正弦定理以及余弦定理的应用,属于基本知识的考查.14.已知F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的一点,且|PF1|=2|PF2|.若△PF1F2为等腰三角形,则该双曲线的离心率为 2 .考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:运用双曲线的定义和等腰三角形的定义,由离心率公式,计算即可得到,注意离心率的范围.解答:解:P为双曲线右支上的一点,则由双曲线的定义可得,|PF1|﹣|PF2|=2a,由|PF1|=2|PF2|,则|PF1|=4a,|PF2|=2a,由△PF1F2为等腰三角形,则|PF1|=|F1F2|或|F1F2|=|PF2|,即有4a=2c或2c=2a,即有e==2(1舍去).故答案为:2.点评:本题考查双曲线的定义和性质,考查离心率的求法,考查运算能力,属于基础题.15.若方程x4+ax﹣4=0的各个实根x1,x2,…,x k(k≤4)所对应的点(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞).考点:根的存在性及根的个数判断.专题:综合题.分析:原方程等价于x3+a=,原方程的实根是曲线y=x3+a与曲线y= 的交点的横坐标,分别作出左右两边函数的图象:分a>0与a<0讨论,可得答案.解答:解:方程的根显然x≠0,原方程等价于x3+a=,原方程的实根是曲线y=x3+a与曲线y= 的交点的横坐标,而曲线y=x3+a是由曲线y=x3向上或向下平移|a|个单位而得到的,若交点(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,因直线y=x与y=交点为:(﹣2,﹣2),(2,2);所以结合图象可得或,解得a>6或a<﹣6.故答案为:a>6或a<﹣6.点评:本题综合考查了反比例函数,反比例函数与一次函数图象的交点问题,数形结合是数学解题中常用的思想方法,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.三、解答题:共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=2sinxcosx﹣sin2x+cos2x+,x∈R.(1)求函数f(x)在上的最值;(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g(x)的图象,已知g(α)=﹣,α∈(,),求cos(﹣)的值.考点:三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)利用倍角公式将函数进行化简,结合三角函数的图象和性质即可求函数f(x)在上的最值;(2)根据三角函数的图象关系求出g(x)的表达式,利用三角函数的关系式进行求值即可.解答:解:(1)f(x)=2sinxcosx﹣sin2x+cos2x+=sin2x﹣+cos2x+=sin2x+cos2x=2sin(2x+).∵x∈,∴﹣≤2x+≤,∴当2x+=﹣,即x=﹣时,f(x)的最小值为2×()=.当2x+=,即x=时,f(x)的最大值为2×1=2.(2)若将函数f(x)的图象向右平移个单位,再将得到的图象上各点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到g(x)=2sin(x﹣),由g(α)=2sinx(α﹣)=﹣,得sinx(α﹣)=﹣,∵α∈(,),∴π﹣α∈(π,),是cos(α﹣)=﹣,∵<﹣,∴cos(﹣)==﹣.点评:本题主要考查三角函数的最值的求解,根据倍角公式将函数化简是解决本题的关键,要求熟练三角函数的图象和性质.17.如图,四边形ACDF为正方形,平面ACDF⊥平面BCDE,BC=2DE=2CD=4,DE∥BC,∠CDE=90°,M为AB的中点.(1)证明:EM∥平面ACDF;(2)求二面角A﹣BE﹣C的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法.专题:综合题;空间向量及应用.分析:(1)取AC的中点P,连结PM、PD,通过中位线定理可得四边形DEMP为平行四边形,进而有ME∥DP,利用线面平行的判定定理即得结论;(2)以C为坐标原点,CA、CB、CD所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则所求值为平面ABE的法向量与平面BCE的一个法向量的夹角的余弦值,计算即可.解答:(1)证明:如图,取AC的中点P,连结PM、PD,在△ABC中,P为AC的中点,M为AB的中点,∴PM∥BC,且PM=BC,又∵DE∥BC,DE=BC,∴PM∥DE且PM=DE,故四边形DEMP为平行四边形,∴ME∥DP,又∵DP⊂平面ACDF,EM⊄平面ACDF,∴EM∥平面ACDF;(2)解:∵平面ACDF⊥平面BCDE,平面ACDF∩平面BCDE=CD,AC⊥DC,∴AC⊥平面BCDE,∴AC⊥BC,又∵∠CDE=90°,DE∥BC,∴BC⊥CD,以C为坐标原点,CA、CB、CD所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(2,0,0),B(0,4,0),D(0,0,2),E(0,2,2),则=(﹣2,4,0),=(﹣2,2,2),设平面ABE的法向量为=(x,y,z),由,得,取y=1,得=(2,1,1),又∵AC⊥平面BCDE,∴=(2,0,0)为平面BCE的一个法向量,∴cos<,>===.∴二面角A﹣BE﹣C的余弦值为.点评:本题考查空间中线面平行的判定,以及求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.某机械厂生产一种产品,产品被测试指标大于或等于90为优等次,大于或等于80小于90为良等次,小于80为差等次.生产一件优等次产品盈利100元,生产一件良等次产品盈利60元,生产一件差等次产品亏损20元.现随机抽出高级技工甲和中级技工乙生产的这种产品各100件进行检测,结果统计如表:测试指标[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100)甲 3 7 20 30 25 15乙 5 15 23 27 20 10根据表中统计得到甲、乙两人生产这种产品为优、良、差等次的频率,现分别作为他们每次生产一件这种产品的等次互不受影响.(1)计算高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率;(2)甲、乙各生产一件产品给工厂带来的利润之和记为X元(利润=盈利﹣亏损).求随机变量X的频率分布和数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(1)高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品有两种情况:恰有2件优等品或3件都是优等品,由此能求出高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率.(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为200,160,120,80,40,﹣40,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量X的频率分布和数学期望.解答:解:(1)甲生产一件产品为优、良、差等次的概率分别为,乙生产一件产品为优、良、差等次的概率分别为,高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品有两种情况:恰有2件优等品或3件都是优等品,∴高级技工甲生产三件产品,至少有2件优等品的概率:P=()3+.(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为200,160,120,80,40,﹣40,P(X=200)==,P(X=160)==,P(X=120)==,P(X=80)==,P(X=40)==,P(X=﹣40)==,∴X的分布列为:X 200 160 120 80 40 ﹣40PEX=+=124(元).点评:本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,在历年高考中都是必考题型之一.19.各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,已知点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,且S3=26.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)在a n与a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d的等差数列,求数列||的前n 项和T n,并求使T n+≤成立的最大正整数n.考点:数列与不等式的综合;等差数列的性质.专题:综合题;等差数列与等比数列.分析:(1)先利点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,且S3=26,求出q=3,a1=2,即可求数列{a n}的通项;(2)先把所求结论代入求出数列{T n}的通项,再利用数列求和的错位相减法即可求出其各项的和,最后利用不等关系求解即可.解答:解:(1)∵点(a n,a n+1)(n∈N*)在函数y=3x的图象上,∴a n+1=3a n,∴公比q=3,∴S3=26,∴a1+3a1+9a1=26,解得a1=2,∴数列{a n}的通项公式a n=2×3n﹣1.(2)由(1)知a n=2×3n﹣1,a n+1=2×3n,∵在a n于a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d n的等差数列,∴a n+1=a n+(n+1)d n,∴d n=,∴=,∴T n=++…+,①T n+1=++…+②①﹣②,整理得T n=﹣.∴T n+≤,即3n﹣1≤27,解得n≤4,∴使得T n+≤成立的正整数n的最大值是4.点评:本题考查数列的通项,考查数列求和的错位相减法,考查计算能力,属于中档题.20.已知焦点在y轴上的椭圆C1:+=1(a>b>0)经过点Q(,1),过椭圆的一个焦点且垂直长轴的弦长为1.(1)求椭圆C1的方程;(2)过抛物线C2:y=x2+h(h∈R)上一点P的切线与椭圆C1交于不同两点M,N.点A为椭圆C1的右顶点,记线段MN与PA的中点分别为G,H点,当直线CH与x轴垂直时,求h的最小值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)通过将点Q(,1)、y=c代入椭圆方程,计算即得结论;(2)通过设P(t,t2+h),则直线MN的方程为:y=2tx﹣t2+h,代入椭圆方程,利用中点坐标公式及韦达定理计算即得结论.解答:解:(1)∵椭圆过点Q(,1),∴,将y=c代入椭圆方程得:x=±,∴=1,解得:a=2,b=1,∴椭圆C1的方程为:;(2)设P(t,t2+h),由y′=2x可知切线斜率k=2t,∴直线MN的方程为:y=2tx﹣t2+h,将其代入椭圆方程得:4x2+(2tx﹣t2+h)2﹣4=0,化简得:4(1+t2)x2﹣4t(t2﹣h)x+(t2﹣h)2﹣4=0,∵直线MN与椭圆交于不同的两点,∴△>0,即△=16>0 (*)设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN中点横坐标为x0,由韦达定理可知:x1+x2=,x0==,设线段PA中点的横坐标为x3,则x3=,由已知有x0=x3,即=,显然t≠0,h=﹣(t++1),当t>0时,t+≥2,当且仅当t=1时取等号,此时h≤﹣3,不符合(*)式,舍去;当t<0时,(﹣t)+≥2,当且仅当t=﹣1时取等号,此时h≥1,符合(*)式;综上所述,h的最小值为1.点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.21.设函数f(x)=lnx,g(x)=(2﹣a)(x﹣1)﹣2f(x).(1)当a=1时,求函数g(x)的单调区间;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数y=f(x)图象上任意不同两点,线段AB中点为C(x0,y0),直线AB的斜率为k.证明:k>f(x0)(3)设F(x)=|f(x)|+(b>0),对任意x1,x2∈(0,2],x1≠x2,都有<﹣1,求实数b 的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;直线的斜率.专题:导数的综合应用.分析:(1)将a=1代入求出g(x)的表达式,再求出g(x)的导数,从而求出g(x)的单调区间;(2)将x0=代入f′(x0)==,问题转化为证:k(t)lnt+﹣2的单调性,(t>1),从而证出结论;(3)设G(x)=F(x)+x,则G(x)在(0,2]单调递减,通过讨论x的范围,结合导数的应用,从而求出b的范围.解答:解:(1)当a=1时,g(x)=(x﹣1)﹣2f(x)=(x﹣1)﹣2lnx=x﹣1﹣2lnx,定义域为(0,+∞);g′(x)=1﹣=;当x∈(0,2)时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x∈(2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;即g(x)的单调增区间为(2,+∞),单调减区间为(0,2).(2)证明:k==,又x0=,所以f′(x0)==;即证,>,不妨设0<x1<x2,即证:lnx2﹣lnx1>;即证:ln>;设t=>1,即证:lnt>=2﹣;即证:lnt+﹣2>0,其中t∈(1,+∞);事实上,设k(t)=lnt+﹣2,(t∈(1,+∞)),则k′(t)=﹣=>0;所以k(t)在(1,+∞)上单调递增,所以k(t)>k(1)=0;即结论成立.(3)由题意得+1<0,即<0;设G(x)=F(x)+x,则G(x)在(0,2]单调递减,①当x∈时,G(x)=lnx++x,G′(x)=﹣+1≤0;b≥+(x+1)2=x2+3x++3在上恒成立,设G1(x)=x2+3x++3,则G1′(x)=2x+3﹣;当x∈,G1′(x)>0;∴G1(x)在上单调递增,G1(x)≤;故b≥.②当x∈(0,1)时,G(x)=﹣lnx++x;G1(x)=x2+3x++3,G′(x)=﹣﹣+1≤0,b≥﹣+(x+1)2=x2+x﹣﹣1在(0,1)恒成立,设G2(x)=x2+x﹣﹣1,(x)=2x+1+>0,即G2(x)在(0,1)单调递增,故G2(x)<G2(1)=0,∴b≥0,综上所述:b≥.点评:本题考查了函数的单调性,函数恒成立问题,考查导数的应用,考查转化思想,本题有一定的难度.-30312 7668 癨26293 66B5 暵26378 670A 朊 29057 7181 熁31651 7BA3 箣38349 95CD 闍20574 505E 偞33353 8249 艉)29419 72EB 狫~32098 7D62 絢。
2021年高三上学期期末统一考试数学理试题 含答案
2021年高三上学期期末统一考试数学理试题含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试用时120分钟.注意事项:1、答第I卷前,考生务必将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2、每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题上.3、不可以使用计算器.4、考试结束,将答题卡交回,试卷不用上交.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40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.设全集,集合,,则图中的阴影部分表示的集合为( )A.B.C.D.2.等差数列的前n项和为,若,则的值是( )A.130 B.65 C.70 D.753.“”是“”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4.若△的三个内角满足,则△()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形5.直线的倾斜角的取值范围是()A.B.C.D.6.有编号分别为1,2,3,4,5的5个红球和5个黑球,从中取出4个,则取出的编号互不相同的概率为( )A .B .C .D .7.若右边的程序框图输出的S 是126,则条件①可为( ) A .n 5B .n 6C .n 7D .n 88.如图,在透明塑料制成的长方体容器内灌进一些水,将容器底面一边固定于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下列四个说法: ①水的部分始终呈棱柱状;②水面四边形的面积不改变; ③棱始终与水面平行; ④当时,是定值.其中所有正确的命题的序号是( ) A .①②③ B .①③ C .②④ D .①③④第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.) 9.在二项式的展开式中,含的项的系数是__________ 10.曲线、直线与轴所围成的图形面积为_________11.已知函数的导数处取得极大值,则的取值范围为__________12.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积...等于 13.已知直线与圆相交于两点,且 则的值是14.如下图,对大于或等于2的自然数的次幂进行如下方式的“分裂”:仿此,的“分裂”中最大的数是 ; 的“分裂”中最大的数是 ;HGF ED1C1B1A1DCBA 241357341315171944616365672213323542792313533791143252729三、解答题:(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分12分)函数的部分图象如下图所示,该图象与轴交于点,与轴交于点,为最高点,且三角形的面积为. (Ⅰ)求函数的解析式; (Ⅱ)若,求的值.16.(本小题满分12分)已知等差数列的公差大于0,且是方程的两根,数列的前n 项的和为,且 (). (1) 求数列,的通项公式; (2) 记,求证:.17.(本小题满分14分) 如图,三棱柱中,平面,、分别为、的中点,点在棱上,且.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)在棱上是否存在一个点,使得平面将三棱柱分割成的两部分体积之比为115,若存在, 指出点的位置;若不存在,说明理由.18.(本小题满分14分)某同学在研究性学习中,收集到某制药厂今年前5个月甲胶囊生产产量(单位:万盒)的数据如下月份 1 2 3 4 5 (万盒)44566(Ⅰ)该同学为了求出关于的线性回归方程,根据表中数据已经正确计算出,试求出的值,并估计该厂6月份生产的甲胶囊产量数;(Ⅱ)若某药店现有该制药厂今年二月份生产的甲胶囊4盒和三月份生产的甲胶囊5盒,小红同学从中随机购买了3盒甲胶囊,后经了解发现该制药厂今年二月份生产的所有甲胶囊均存在质量问题.记小红同学所购买的3盒甲胶囊中存在质量问题的盒数为,求的分布列和数学期望.19.(本小题满分14分) 已知函数,其中实数是常数. (Ⅰ)已知,,求事件:“”发生的概率;(Ⅱ)若是上的奇函数,是在区间上的最小值,求当时的解析式;(Ⅲ)记的导函数为,则当时,对任意,总存在使得,求实数的取值范围.20.(本小题满分14分) 已知函数,.(Ⅰ)若函数在其定义域内为单调函数,求实数的取值范围; (Ⅱ)若函数的图象在处的切线的斜率为,且 ,已知,求证:;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试比较与的大小,并说明你的理由.中山市高三级xx 学年度第一学期期末统一考试DEC1A 1B 1Ax数学试卷(理科)答案一、选择题二、填空题9.160; 10.; 11.; 12.; 13.;14.11(本空2分);(为奇数)的“分拆”的最大数是,所以(本空3分,写成“”或“”都给3分) 三、解答题15.(本小题满分12分) 解:(I )∵, ∴周期 ……….2分 由,得, ……………………………………3分 ∵,∴,∴. …………………………………………….6分 (Ⅱ)由,得, ∵, ∴,∴234cos22cos 1,sin 22sin cos 55ααααα=-===,∴. …………………….12分16.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)∵是方程的两根,且数列的公差,∴,公差 ∴ ( ) ………………4分 又当n=1时,有b 1=S 1=1-当).2(31),(21,2111≥=∴-=-=≥---n b b b b S S b n n n n n n n n 有时 ∴数列{b n }是等比数列, ∴ ( ) …………8分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知 …………10分∴.03)1(83)12(23)12(2111≤-=--+=-+++n n n n n n n n c c ∴…………………………12分17.(本小题满分14分)A 11A(I )证明:取的中点M ,为的中点, 又为的中点,在三棱柱中,分别为的中点, ,为平行四边形,平面,平面 平面…………………….7分(II )设上存在一点,使得平面EFG 将三棱柱分割成两部分的体积之比为1︰15,则, ,所以符合要求的点不存在 ……………………….14分18.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)11(12345)3,(44566)555x y =++++==++++=,因线性回归方程过点,∴,∴6月份的生产甲胶囊的产量数:…………….6分(Ⅱ)31254533991054010(0),(1),84428421C C C P P C C ξξ======== 213454339930541(2),(3).84148421C C C P P C C ξξ======== …………………….10分…………………….14分19.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)当时,等可能发生的基本事件共有9个:(00)(01)(02),(10)(11)(12)(20)(21)(22).,,,,,,,,,,,,,,,,其中事件: “”,包含6个基本事件:故. 即事件“”发生的概率 …………………….4分(Ⅱ)是上的奇函数,得(5分) ∴ ,① 当时,因为,所以,在区间上单调递减,从而; ② 当时,因为,所以,在区间上单调递增,从而, 综上,知…………………….9分(Ⅲ)当时,当()()()()02,1,01,0>'∈<'∈x f x x f x 时当时 ,即 又, 而,对任意,总存在使得且,解得.…………………….14分 20.(本小题满分14分) 解(Ⅰ),, .要使函数在其定义域内为单调函数,则在定义域内, ① 当时,在定义域内恒成立,此时函数在其定义内为单调递减函数,满足题意; ②当时,要使222111()()0a f x a a a x x x a a'=+-=-+-≥恒成立,则,解得;此时函数在其定义内为单调递增函数,满足题意;③ 当时,恒成立;此时函数在其定义内为单调递减函数,满足题意; 综上所述,实数的取值范围是;…………………….4分(注: 本问也可采用“分离变量”的方法,酌情给分) (Ⅱ)由题意知,可得,解得,所以 于是/2211()1211n n n n a f n a na a n +=-+=-+-+,下面用数学归纳法证明成立,数学归纳法证明如下:(i )当时,,不等式成立;(ii )假设当时,不等式成立,即成立,则当时,1(2)1(22)21452(1)2k k k a a a k k k k +=-+≥+⨯+=+>++, 所以当时,不等式也成立, 由(i )(ii )知时都有成立. …………………….8分(Ⅲ) 由(Ⅱ)得1111(22)1[2(1)222]121n n n n n a a a n a n n a ----=-++≥-+-++=+,()于是, ()成立, 所以,,成立累乘可得:,则成立,() 所以2111111212(1...)(1)1222525n n a -≤++++=-<+.40195 9D03 鴃2~34752 87C0 蟀37878 93F6 鏶s33413 8285 芅20271 4F2F 伯dV•32242 7DF2 緲`27246 6A6E 橮23228 5ABC 媼。
甘肃省2021版高三上学期期末数学试卷(理科)D卷(新版)
甘肃省2021版高三上学期期末数学试卷(理科)D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分) (2017高二下·运城期末) 已知集合A={x|(x﹣1)(3﹣x)<0},B={x|﹣2≤x≤2},则A∩B=()A . [﹣2,1)B . (1,2]C . [﹣2,﹣1)D . (﹣1,2]2. (2分)若复数x满足x+i=,则复数x的模为()A .B . 10C . 4D .3. (2分)(2020·海南模拟) 设,,是空间中三条不同的直线,已知,则“ ”是“ ”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4. (2分)(2020·丽江模拟) 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为()A .B .C .D .5. (2分)设函数的最小正周期为T,最大值为A,则()A . ,B . ,C . ,D . ,6. (2分) (2017高三上·襄阳开学考) 已知a、b为直线,α、β为平面.在下列四个命题中,①若a⊥α,b⊥α,则a∥b;②若a∥α,b∥α,则a∥b;③若a⊥α,a⊥β,则α∥β;④若α∥b,β∥b,则α∥β.正确命题的个数是()A . 1B . 3C . 2D . 07. (2分)执行如图所示的程序框图,如果输出S=3,那么判断框内应填入的条件是()A . K,6B . K,7C . K,8D . K,98. (2分) (2018高三上·成都月考) 若在中,,其外接圆圆心满足,则()A .B .C .D . 19. (2分)函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式是()A . f(x)=﹣|x|﹣1B . f(x)=|x﹣1|C . f(x)=﹣|x|+1D . f(x)=|x+1|10. (2分) (2019高三上·沈阳月考) 定义在上的函数满足,且时,,则()A .B .C .D .11. (2分) (2019高二下·赤峰月考) 已知三棱锥,在该三棱锥内取一点P,使的概率为()A .B .C .D .12. (2分) (2019高二下·揭阳期末) 双曲线C:的左、右焦点分别为、,P在双曲线C上,且是等腰三角形,其周长为22,则双曲线C的离心率为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分)(2017·衡阳模拟) 已知,数列的前n项和为Sn ,数列{bn}的通项公式为bn=n﹣8,则bnSn的最小值为________.14. (1分) (2016高一下·大丰期中) 若 = = ,则△ABC的形状是________三角形.15. (1分)(x﹣2+)4展开式中的常数项为________16. (1分)(2019·昌平模拟) 能说明“设a,b为实数,若,则直线与圆相切”为假命题的一组a,b的值依次为________.三、解答题 (共8题;共60分)17. (10分)(2017·新课标Ⅲ卷文) 设数列{an}满足a1+3a2+…+(2n﹣1)an=2n.(12分)(1)求{an}的通项公式;(2)求数列{ }的前n项和.18. (5分)(2017·潮南模拟) 为普及高中生安全逃生知识与安全防护能力,某学校高一年级举办了高中生安全知识与安全逃生能力竞赛.该竞赛分为预赛和决赛两个阶段,预赛为笔试,决赛为技能比赛.先将所有参赛选手参加笔试的成绩(得分均为整数,满分为100分)进行统计,制成如下频率分布表.分数(分数段)频数(人数)频率[60,70)9x[70,80)y0.38[80,90)160.32[90,100)z s合计p1(Ⅰ)求出上表中的x,y,z,s,p的值;(Ⅱ)按规定,预赛成绩不低于90分的选手参加决赛,参加决赛的选手按照抽签方式决定出场顺序.已知高一•二班有甲、乙两名同学取得决赛资格.①求决赛出场的顺序中,甲不在第一位、乙不在最后一位的概率;②记高一•二班在决赛中进入前三名的人数为X,求X的分布列和数学期望.19. (5分)(2017·常德模拟) 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB∥DC,△PAD是等边三角形,BD=2AD=8,AB=4 .(Ⅰ)证明:平面PBD⊥平面PAD;(Ⅱ)求二面角B﹣PA﹣D的余弦值.20. (10分)已知动点P到两定点A(1,0),B(2,0)的距离的比为.(1)求P的轨迹C的方程;(2)是否存在过点A(1,0)的直线l交轨迹C于点M和N使得△MON的面积为(O为坐标原点),若存在,求l的方程,若不存在说明理由.21. (5分) (2016高一上·西城期末) 已知函数f(x)=3x , g(x)=|x+a|﹣3,其中a∈R.(Ⅰ)若函数h(x)=f[g(x)]的图象关于直线x=2对称,求a的值;(Ⅱ)给出函数y=g[f(x)]的零点个数,并说明理由.22. (5分)如图所示,D为△ABC中边BC上的一点,∠CAD=∠B,若AD=6,AB=8,BD=7,求DC的长.23. (10分)(2017·红河模拟) 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是2ρsin(θ+ )=3 ,射线OM:θ= 与圆C的交点为O、P,与直线l 的交点为Q,求线段PQ的长.24. (10分)(2017·淮北模拟) 已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|(1)当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤|x﹣4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:二、填空题 (共4题;共4分)答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:答案:16-1、考点:解析:三、解答题 (共8题;共60分)答案:17-1、答案:17-2、考点:解析:答案:18-1、考点:解析:答案:19-1、考点:解析:答案:20-1、答案:20-2、考点:解析:答案:21-1、考点:解析:。
甘肃省天水一中2021届高三数学上学期第五次(期末)考试试题 理
甘肃省天水一中2021届高三数学上学期第五次(期末)考试试题 理一、单选题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.若(1i)2i z +=,则z =( ) A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i2.设集合1|22xA x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,1|02x B x x +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,则A B =( ) A .()1,2-B .[)1,2-C .(]1,2-D .[]1,2-3.下列函数中,其定义域和值域分别与函数lg 10xy =的定义域和值域相同的是( )A .x y =B .x y lg =C .xy 2= D .xy 1=4.已知向量()4,7a =-,()3,4b =-,则2a b -在b 方向上的投影为( ) A .2B .-2C .25-D .255.在区间[1,1]-上随机取一个数k ,则直线(2)y k x =-与圆221x y +=有两个不同公共点的概率为( ) A .29B .3 C .13D .3 6.函数ln ||()x f x x x=+的图象大致为( ) A . B .C .D .7.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( ) A . B . C . D .8. (1)nx +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( ) A .122 B .112 C .102 D .929.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c =2,则C =( )A .π12B .π6C .π4D .π310.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为( ) A .2 B .3 C .5 D .7 11.设抛物线2:12C y x =的焦点为F ,准线为l ,点M 在C 上,点N 在l 上,且()0FN FM λλ=>,若4MF =,则λ的值( )A .32B .2C .5 2D .312.设A B C D ,,,是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( )A .123B .183C .243D .543二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α. 以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.(用序号作答) 14.设α为锐角,若π3cos()65α+=,则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为_______.15.设函数2()(0)f x ax b a =+≠,若200()2()f x dx f x =⎰,00x >,则0x 等于______.ABCPHM 16.已知函数()()2ln ,mf x x xg x e x=+-=,其中e 为自然对数的底数,若函数()f x 与的图像恰有一个公共点,则实数的取值范围是______.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.) 17.已知数列{}n a 满足11a =,121n n a S +=+,其中n S 为{}n a 的前n 项和,*n N ∈. (Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)若数列{}n b 满足31log n n b a =+,求122320172018111b b b b b b +++的值.18.如图,在三棱锥ABC P -中,PA ⊥底面ABC ,ACBC ⊥,H 为PC 的中点, M 为AH 的中点,2PA AC ==,1BC =.(Ⅰ)求PM 与平面AHB 成角的正弦值;(Ⅱ)在线段PB 上是否存在点N ,使得//MN 平面ABC . 若存在,请说明点N 的位置,若不存在,请说明理由.19.经过多年的努力,天水市秦安县白凤桃在国内乃至国际上逐渐打开了销路,成为部分农民脱贫致富的好产品.为了更好地销售,现从某村的白凤桃树上随机摘下了100个白凤桃进行测重,其质量分布在区间[200,500]内(单位:克),统计质量的数据作出其频率分布直方图如图所示:(Ⅰ)按分层抽样的方法从质量落在[350,400),[400,450)的白凤桃中随机抽取5个,再从这5个白凤桃中随机抽2个,记这2个白凤桃质量落在[350,400)间的个数为随机变量X ,求X 的分布列;(Ⅱ)以各组数据的中间数值代表这组数据的平均水平,以频率代表概率,已知该村的白凤桃树上大约还有100000个白凤桃待出售,某电商提出两种收购方案:A .所有白凤桃均以20元/千克收购;B .低于350克的白凤桃以5元/个收购,高于或等于350克的以9元/个收购. 请你通过计算为该村选择收益最好的方案. (参考数据:2250.052750.163250.243750.34250.24750.05354.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=)20.已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.21.设函数()e 2x af x ax =-+,0a >. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行,求a ; (Ⅱ)当1x <时,函数()f x 的图象恒在x 轴上方,求a 的最大值.请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B 铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.22.在平面直角坐标xOy 系中,曲线C 的参数标方程为11x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(其中t 为参数,且0t >),在以O 为极点、x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系(两种坐标系的单位长度相同)中,直线l的极坐标方程为sin 3πρθ⎛⎫-=⎪⎝⎭(Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)求直线l 与曲线C 的公共点P 的极坐标.23.已知()11f x x ax =+--.(Ⅰ)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(Ⅱ)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.天水市一中2021届2021—2021度第一学期第五次(期末)考试理科数学试卷(答案)一、选择题(12*5=60分)1.D 2.A 3.D 4.B 5.D 6.A 7.D 8.D 9.B 10.C 11.D 12.B11.详解:过M 向准线l 作垂线,垂足为M ′,根据已知条件,结合抛物线的定义得''MM FF =MNNF =1λλ-,又4MF =,∴|MM′|=4,又|FF′|=6,∴''MM FF =46=1λλ-,3λ∴=.12.详解:如图所示,点M 为三角形ABC 的中心,E 为AC 中点,当DM ⊥平面ABC 时,三棱锥D ABC -体积最大此时,OD OB R 4===233ABCSAB ==AB 6∴=,点M 为三角形ABC 的中心2BM 233BE ∴==Rt OMB 中,有22OM 2OB BM -=DM OD OM 426∴=+=+=()max 19361833D ABC V -∴=⨯=二、填空题(4*5=20分)13.答案1:若②③,则①;答案2:若①③,则② (写出一个即为满分) 1431215.23316.0m ≥或21e m e+=-详解:因为()110f x x=+>',所以函数在()0,+∞上为增函数且1110f e e ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,所以当0m ≥时,与()mg x x=有一个公共点,当0m <时, 令()()22,f x g x x xlnx x m e =∴+-=有一解即可,设22(=h x x xlnx x e+-),令2(=2x +1=0h x lnx e -'+)得1x e =,因为当10x e <<时,()0h x '<,当1x e<时,()0h x '>,所以当1x e =时,(h x )有唯一极小值21e e +-,即()h x 有最小值21e e +-,故当21e m e+=-时有一公共点,故填0m ≥或21e m e +=-. 三、简答题17.(Ⅰ)因为121n n a S +=+,121n n a S -=+,2n ≥, 两式相减得112,3,2n n n n n a a a a a n ++-==≥ 注意到11a =,2112133a S a =+==,于是11,3n n n a a +∀≥=,所以13n n a -=.(6分)(Ⅱ)因为n b n =,于是()1111111n n b b n n n n +==-++ 所以1223201720181111111120171223201720182018b b b b b b +++=-+-++-=.(12分)18.(Ⅰ)解:在平面ABC 中,过点A 作,BC AD // 因为 ⊥BC 平面PAC ,所以 ⊥AD 平面PAC , 由 PA ⊥底面ABC ,得PA ,AC ,AD 两两垂直,所以以A 为原点,AD ,AC ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴如图建立空间直角坐标系,则(0,0,0)A ,(0,0,2)P ,(1,2,0)B ,(0,2,0)C ,(0,1,1)H ,11(0,,)22M . 设平面AHB 的法向量为(,,)x y z =n , 因为 (0,1,1)AH =,(1,2,0)AB =,由 0,0,AH AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得 0,20,y z x y +=⎧⎨+=⎩令1=z,得(2,1,1)=-n .设PM 与平面AHB 成角为θ 因为)23,21,0(-=所以sin cos ,PM PM PM θ⋅=<>==⋅n n n即 sin 15θ=.(6分) (Ⅱ)解:因为 (1,2,2)PB =-,设PN PB λ=,所以 (,2,2)PN λλλ=-, 又因为13(0,,)22PM =-,所以 13(,2,2)22MN PN PM λλλ=-=--.因为 //MN 平面ABC ,平面ABC 的法向量(0,0,2)AP =, 所以 340MN AP λ⋅=-=,解得 43=λ. 即点N 是靠近点B 的四等分点(12分)19.(Ⅰ)由题得白凤桃质量在[)350,400和[)400,450的比例为3:2, ∴应分别在质量为[)350,400和[)400,450的白凤桃中各抽取3个和2个. 随机变量X 的分部列为:(6分)(Ⅱ)方案B 好,理由如下:由频率分布直方图可知,白凤桃质量在[)200,250的频率为500.0010.05⨯=同理,白凤桃质量在[)250,300,[)300,350,[)350,400,[)400,450,[)450,500的频率依次为0.16,0.24,0.3,0.2,0.05 若按方案B 收购:∵白凤桃质量低于350克的个数为()0.050.160.2410000045000++⨯=个 白凤桃质量不低于350克的个数为55000个 ∴收益为450005550009720000⨯+⨯=元 若按方案A 收购:根据题意各段白凤桃个数依次为5000,16000,24000,30000,20000,5000,于是总收益为(2255000275160003252400037530000⨯+⨯+⨯+⨯42520000475200004755000)201000709000+⨯+⨯+⨯⨯÷=(元)∴方案B 的收益比方案A 的收益高,应该选择方案B .(12分)20.(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为(1,0),所以1c =; 因为椭圆过点(0,1)A ,所以1b =,所以2222a b c=+=,故椭圆的方程为2212x y +=.(4分)(Ⅱ)设1122(,),(,)P x y Q x y联立2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩得222(12)4220k x ktx t +++-=,21212224220,,1212kt t x x x x k k -∆>+=-=++,121222()212t y y k x x t k +=++=+,222212121222()12t k y y k x x kt x x t k -=+++=+. 直线111:1y AP y x x --=,令0y =得111x x y -=-,即111x OM y -=-; 同理可得221x ON y -=-. 因为2OM ON =,所以1212121212211()1x x x x y y y y y y --==---++;221121t t t -=-+,解之得0t =,所以直线方程为y kx =,所以直线l 恒过定点(0,0).(12分) 21.(Ⅰ)∵()2xa f x e ax =-+,∴()xf x e a '=-,∴(1)f e a '=- 由题设知(1)0f '=,即e-a =0,解得a =e . 经验证a =e 满足题意.(4分)(Ⅱ)令()0f x '=,即e x =a ,则x =ln a ,①当ln a <1时,即0<a <e对于任意x ∈(-∞,ln a )有()0f x '<,故f (x )在(-∞,ln a )单调递减; 对于任意x ∈(ln a ,1)有()0f x '>,故f (x )在(ln a ,1)单调递增, 因此当x =ln a 时,f (x )有最小值为a 3a alna a lna 022⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭>成立.所以0<a <e ②当ln a ≥1时,即a ≥e 对于任意x ∈(-∞,1)有()0f x '<, 故f (x )在(-∞,1)单调递减,所以f (x )>f (1). 因为f (x )的图象恒在x 轴上方,所以f (1)≥0,即a ≤2e, 综上,a 的取值范围为(0,2e],所以a 的最大值为2e .(12分) 22. (Ⅰ)消去参数t ,得曲线C 的直角坐标方程()2242x y x -=≥.将cos x ρθ=,y sin ρθ=代入224x y -=,得()222cos 4sin ρθθ-=.所以曲线C 的极坐标方程为2cos2444ππρθθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭.(5分)(Ⅱ)将l 与C 的极坐标方程联立,消去ρ得242cos23sin πθθ⎛⎫-=⎪⎝⎭.展开得()22223cos cos sin 2cos sin θθθθθθ-+=-. 因为cos 0θ≠,所以23tan 10θθ-+=.于是方程的解为tan θ=,即6πθ=.代入sin 3πρθ⎛⎫-=⎪⎝⎭ρ=P的极坐标为6π⎛⎫ ⎪⎝⎭.(5分)23.(Ⅰ)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.(5分) (Ⅱ)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立.重点中学试卷 可修改 欢迎下载- 11 - 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥;若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.(5分)。
2021年高三上学期期末考试 理科数学 Word版含答案
2021年高三上学期期末考试 理科数学 Word 版含答案本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.复数等于A. B. C. D. 2.设非零实数满足,则下列不等式中一定成立的是 A. B. C. D. 3.下列极坐标方程表示圆的是A. B.C. D.4.阅读如右图所示的程序框图,如果输入的的值为6,那么运行相应程序,输出的的值为A. 3B. 5C. 10D. 16 5. 的展开式中的常数项为A. 12B.C.D. 6.若实数满足条件则的最大值是A. B. C. D.7.已知椭圆:的左、右焦点分别为,椭圆上点满足. 若点是椭圆上的动点,则的最大值为A. B. C.D. 8.如果小明在某一周的第一天和第七天分别吃了3个水果,且从这周的第二天开始,每天所吃水果的个数与前一天相比,仅存在三种可能:或“多一个”或“持平”或“少一个”,那么,小明在这一周中每天所吃水果个数的不同选择方案共有A.50种B.51种C.140种D.141种开始 结束输入n 输出n i =0n 是奇数n =3n +1i<3i =i +12nn 是否二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
9. 已知点是抛物线:的焦点,则_______.10.在边长为2的正方形中有一个不规则的图形,用随机模拟方法来估计不规则图形的面积.若在正方形中随机产生了个点,落在不规则图形内的点数恰有xx个,则在这次模拟中,不规则图形的面积的估计值为__________.11.圆:(为参数)的圆心坐标为__________;直线:被圆所截得的弦长为__________.12.如图,与圆相切于点,过点作圆的割线交圆于两点,,,则圆的直径等于______________.13. 已知直线过双曲线的左焦点,且与以实轴为直径的圆相切,若直线与双曲线的一条渐近线恰好平行,则该双曲线的离心率是_________.14. 已知某四棱锥,底面是边长为2的正方形,且俯视图如右图所示.(1)若该四棱锥的左视图为直角三角形,则它的体积为__________;(2)关于该四棱锥的下列结论中:①四棱锥中至少有两组侧面互相垂直;②四棱锥的侧面中可能存在三个直角三角形;③四棱锥中不.可能存在四组互相垂直的侧面.所有正确结论的序号是___________.三、解答题: 本大题共6小题,共80分。
甘肃省天水市一中2021届上学期高三年级第四次考试数学试卷(理科)
甘肃省天水市一中2021届上学期高三年级第四次考试数学试卷(理科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知集合{}220A x x x =--≤,{}2log 0B x x =≤,则AB =( )A .{}11x x -≤≤ B .{}01x x <≤ C .{}01x x ≤< D .{}12x x -≤≤2.设复数1,2在复平面内对应的点关于实轴对称,1=2+i ,则12z z =( )A .1+iB .3455i + C .415i + D .413i +3.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的侧棱最长的是( )A .2 BD.4.已知、y 都是实数,那么“x y >”的充分必要条件是( ) A .lg lg x y > B .22x y > C .11x y> D .22x y > 5.已知命题():1,3p x ∃∈-,220x a --≤若p 为假命题,则a 的取值范围为( ) A .(),2-∞- B .(),1-∞- C .(),7-∞ D .(),0-∞ 6.若16x π=,256x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+()0ω>两个相邻的极值点,则ω=( ) A .3 B .32 C .34D .127.已知直线y ax =与圆C :22660x y y +-+=相交于A 、B 两点,C 为圆心若ABC ∆为等边三角形,则a 的值为( )A .1B .±1 C.8.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织390尺”,则从第2天起每天比前一天多织( ) A .12尺布 B .518尺布 C .1631尺布 D .1629尺布9.已知实数x 、y 满足约束条件2310x y x y y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,若目标函数z mx y =+0m >的最大值为5,则实数m 的值为( )A .15B .12 C .2 D .510.函数()()cos ln 2x xf x x e e π-⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象大致为( ) A . B .C .D .11.过双曲线22x a -22y b=1 a >0,b >0的左焦点F -c ,0作圆O :2+y 2=a 2的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线12()()()110ln x f x x x ++=>()1k f x x >+k 2345(2,4)a =(1,1)b =()b a m b ⊥+⋅=_____.14.若抛物线214y x =上一点M 到焦点F 的距离为4,则点M 的纵坐标的值为___________ 15.在二面角l αβ--中,,A l ∈,B l ∈,AC α⊂BD β⊂,且AC l ⊥,BD l ⊥,若1AB =,2==AC BD ,二面角l αβ--的余弦值为34,则CD =________;直线CD 与平面β所成角正弦值为________.16.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,C 上存在一点P 使得12120F PF ︒∠=,则椭圆离心率的范围是_______.三、解答题(第17题10分,第18—22题均为12分,共70分)17.(10分)数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,11a =,1n n a S m +=+ (1)求m ; (2)若1212n nnT a a a =+++,求n T 18.(12分)在四边形ABCD 中,A C ∠=∠,E 是AD 上的点且满足BED ∆与ABD ∆相似,34AEB π∠=,6DBE π∠=,6DE =(1)求BD 的长度;(2)求三角形BCD 面积的最大值19(12分)在如图所示的几何体中,EA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为等腰梯形,//AD BC ,12AD BC =,1AD =,060ABC ∠=,//EF AC ,12EF AC =(1)证明:AB CF ⊥;(2)当二面角B EF D --的余弦值为10时,求线段CF 的长 20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点为P ,右顶点为Q ,直线PQ 与圆2245x y +=相切于点24,55M ⎛⎫⎪⎝⎭1求椭圆C 的方程;2若不经过点P 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且PA PB ⋅=0,求证:直线l 过定点 21.(12分)已知函数()1xf x e ax a =-+-,a R ∈ (I )若()f x 的极值为1e -,求a 的值;(Ⅱ)若[),x α∈+∞时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围22.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C的参数方程为121x t y ==-⎧⎪⎨⎪⎩t 为参数,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4sin ρθ=-.(1)求曲线1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)点P 的直角坐标为(0,1)-,若曲线1C 和2C 相交于,A B 两点,求11PA PB+的值。
甘肃省天水一中2021届高三数学上学期第一阶段考试试题 理.doc
甘肃省天水一中2021届高三数学上学期第一阶段考试试题 理(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U C A B ⋂=()( )A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3- 2.已知平面向量,且,则实数的值为( )A .B .C .D .3.“2211og a og b <”是“11a b<”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4.在等差数列中,为其前项和,若,则( )A .60B .75C .90D .1055.已知函数y =f (x )+x 是偶函数,且f (2)=1,则f (-2)=( ) A .2 B .3 C .4 D .5 6.如右图所示的图象对应的函数解析式可能是 A .221x yx=-- B .2sin 41x x y x ⋅=+ C .ln xy x= D .()22e x y x x =- 7.已知,有解,,则下列选项中是假命题的为( )A .B .C .D .8.平面上三个单位向量两两夹角都是23π,则与夹角是( ) A .3π B .23π C .12π D .6π9.已知数列的前项和满足()且,则( )A .B .C .D .10.已知函数 在区间上单调,且在区间内恰好取得一次最大值2,则的取值范围是( )A .B .C .D .11.如右图所示,O 为ABC ∆的外心,4AB =,2AC =,BAC ∠为钝角,M 为BC 边的中点,则的值为( )A .23 B .12 C .6 D .512.设定义在上的函数,满足,为奇函数,且,则不等式的解集为( )A .B .C .D .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知,若幂函数为奇函数,且在上递减,则____.14.将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则的值为 .15.已知函数21(10)()1(01)x x f x x x +-≤≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩则11()f x dx -⎰的值为____. 16.已知数列的前项和,若不等式对恒成立,则整数的最大值为______.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选做题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(12分)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c =(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若7,c ABC △=的面积为332,求ABC △的周长. 18.(12分)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额商品后即可抽奖,每次抽奖都从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为,求的分布列和数学期望.19.(12分)如图,ABC △ 中,4AB BC ==, 90ABC ∠=︒,,E F 分别为 AB ,AC 边的中点,以EF 为折痕把折起,使点 A 到达点 P 的位置,且 P B BE =.(1)证明: B C ⊥平面 P BE ;(2)求平面 P BE 与平面 PCF 所成锐二面角的余弦值.20.(12分)已知()0,0A x ,()00,B y 两点分别在x 轴和y 轴上运动,且1AB =,若动点(),P x y 满足.()1求出动点P 的轨迹对应曲线C 的标准方程;()2一条纵截距为2的直线1l 与曲线C 交于P ,Q 两点,若以PQ 直径的圆恰过原点,求出直线方程.21.(12分)已知函数()22xf x e x a b =-++(x R ∈)的图象在0x =处的切线为y bx=(e 为自然对数的底数) (1)求,a b 的值; (2)若k Z ∈,且()()2135202f x x x k +--≥对任意x R ∈恒成立,求k 的最大值. (二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(10分)在直角坐标系x y O 中,圆C 的参数方程1{ x cos y sin ϕϕ=+=(ϕ为参数).以O 为极点, x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程;(2)直线l 的极坐标方程是2sin 333πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,射线:OM 3πθ=与圆C 的交点为O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段Q P 的长.23.(10分)已知000a b c >,>,>,函数().f x a x x b c =-+++ (1)当1a b c ===时,求不等式()3f x >的解集;(2)当()f x 的最小值为3时,求111a b c++的最小值.天水一中2021届2021—2021度第一学期第一次考试数学理科试题参考答案1.A 【解析】 【分析】本题根据交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】={1,3}U C A -,则(){1}U C A B =-【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误. 2.B 【解析】,选B.3.D 【解析】 【分析】由2211og a og b <可推出a b <,再结合充分条件和必要条件的概念,即可得出结果. 【详解】若2211og a og b <,则0a b <<,所以110a b>>,即“2211og a og b <”不能推出“11a b <”,反之也不成立,因此“2211og a og b <”是“11a b<”的既不充分也不必要条件. 故选D 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件,熟记概念即可,属于基础题型. 4.B 【解析】,即,而,故选B.5.D 【解析】 ∵是偶函数∴当时,,又∴故选:D 6.D【解析】对于A ,∵221x y x =--,当x 趋向于-∞时,函数2x y =趋向于0, 21y x =+趋向于+∞ ∴函数221x yx =--的值小于0,故排除A对于B ,∵sin y x =是周期函数∴函数2sin 41x x y x ⋅=+的图像是以x 轴为中心的波浪线,故排除B对于C , ∵ln xy x=的定义域是()()0,11,⋃+∞,且在()0,1x ∈时, ln 0x <∴0ln xy x=<,故排除C 对于D ,∵函数()22211y x x x =-=--,当0,1x x 时, 0y >;当01x <<时, 0y <;且0x ye =>恒成立∴()22x y x x e =-的图像在x 趋向于-∞时, 0y >; 01x <<时, 0y <; x 趋向于+∞时, y 趋向于+∞ 故选D点睛:本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除. 7.B 【解析】 试题分析:∵,∴是真命题,取,满足,∴也是真命题,∴是假命题,故选B .考点:命题真假判断. 8.D【解析】 由题意得,向量,,a b c 为单位向量,且两两夹角为23π, 则3,1a b a c -=+=, 且()()222213111cos11cos 11cos 133322a b a c aa c ab bc πππ-⋅+=+⋅-⋅-⋅=+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=+=,所以a b -与a c +的夹角为()()332cos 231a b a c a b a cθ-⋅+===⨯-⋅+,且0θπ≤≤, 所以a b -与a c +的夹角为6π,故选D.9.C 【解析】 【分析】数列{a n }的前n 项和S n 满足S n +S m =S n+m (n ,m∈N *)且a 1=5,令m=1,可得S n+1=S n +S 1,可得a n+1=5.即可得出. 【详解】数列{a n }的前n 项和S n 满足S n +S m =S n+m (n ,m∈N *)且a 1=5, 令m=1,则S n+1=S n +S 1=S n +5.可得a n+1=5. 则a 8=5. 故选:C . 【点睛】本题考查了数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 10.B 【解析】 【分析】由三角函数恒等变换的应用化简得f (x )=2sinωx 可得[﹣,]是函数含原点的递增区间,结合已知可得[﹣,]⊇[],可解得0<ω≤,又函数在区间[0,2π]上恰好取得一次最大值,根据正弦函数的性质可得,得,进而得解.【详解】=2sinωx ,∴[﹣,]是函数含原点的递增区间.又∵函数在[]上递增, ∴[﹣,]⊇[], ∴得不等式组:﹣≤,且≤,又∵ω>0, ∴0<ω≤ ,又函数在区间[0,2π]上恰好取得一次最大值, 根据正弦函数的性质可知且可得ω∈[,.综上:ω∈故选:B . 【点睛】本题主要考查正弦函数的图象和性质,研究有关三角的函数时要利用整体思想,灵活应用三角函数的图象和性质解题,属于中档题. 11.D 【解析】 【分析】取AB,AC 的中点,D E ,且O 为ABC ∆的外心,可知OD AB,OE AC ⊥⊥ ,所求AM AO AD AO AE AO ⋅=⋅+⋅ ,由数量积的定义可得,AD AO AD AE AO AE ⋅=⋅= ,代值即可.【详解】如图所示,取AB,AC 的中点,D E ,且O 为ABC ∆的外心,可知OD AB,OE AC ⊥⊥, ∵M 是边BC 的中点,∴1()2AM AB AC =+ . 11AM ()()22AO AB AC AO AB AO AC AO AD AO AE AO ⋅=+⋅=⋅+⋅=⋅+⋅,由数量积的定义可得cos ,AD AO AD AO AD AO ⋅= ,而cos ,AO AD AO AD = ,故2224||422AB AD AO AD ⎛⎫⎛⎫⎪⋅==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 同理可得2222||122AC AE AO AE ⎛⎫⎛⎫⎪⋅==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故415AM AO AD AO AE AO ⋅=⋅+⋅=+=. 故选:D .【点睛】本题考查向量数量积的运算,数形结合并熟练应用数量积的定义是解决问题的关键,属于中档题. 12.D【解析】分析:构造函数g (x )=e x f (x )+e x ,(x∈R),求函数的导数,研究g (x )的单调性,将不等式进行转化求解即可.详解:设g(x)=e x f(x)-e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)-e x=e x[f(x)+f′(x)-1],∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)+1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,不等式ln(f(x)-1)>ln2-x等价为不等式ln[f(x)-1]+x>ln2,即为ln[f(x)-1]+lne x>ln2,即e x(f(x)-1)>2,则e x f(x)-e x>2,∵y=f(x)-3为奇函数,∴当x=0时,y=0,即f(0)-3=0,得f(0)=3,又∵g(0)=e0f(0)-e0=3-1=2,∴e x f(x)-e x>2等价为g(x)>g(0),∴x>0,∴不等式的解集为(0,+∞),故选:D.点睛:本题考查函数的导数与单调性的结合,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键,综合性较强,有一定的难度.13.-1【解析】【分析】由幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,得到a是奇数,且a<0,由此能求出a的值.【详解】∵α∈{﹣2,﹣1,﹣,1,2,3},幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,∴a是奇数,且a<0,∴a=﹣1.故答案为:﹣1.【点睛】本题考查实数值的求法,考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.14.【解析】 【分析】先由平移得f(x)的解析式,再将代入解析式求值即可 【详解】f(x)=2sin3(x+=2sin(3x+,则故答案为【点睛】本题考查图像平移,考查三角函数值求解,熟记平移原则,准确计算是关键,是基础题 15.124π+ 【解析】 【分析】由函数()f x 的解析式,得到1211()(1)1f x dx x dx x dx --=++-⎰⎰,即可求解.【详解】由题意,根据函数21(10)()1(01)x x f x x x +-≤≤⎧⎪=-<≤, 可得1211()(1)1f x dx x dx x dx --=++-⎰⎰201112424x x ππ-⎛⎫=++=+⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了微积分基本定理的应用,其中解答中根据函数的解析式,利用微积分基本定理,得到11() f x dx-⎰,然后利用定积分求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.16.4【解析】试题分析:当时,得,;当时,,两式相减得,得,所以.又,所以数列是以2为首项,1为公差的等差数列,,即.因为,所以不等式,等价于.记,时,.所以时,.所以,所以整数的最大值为4.考点:1.数列的通项公式;2.解不等式.17.(Ⅰ)πC3=;(Ⅱ)57+.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用正弦定理进行边角代换,化简即可求角C;(Ⅱ)根据133sin C22ab=.及πC3=可得6ab=.再利用余弦定理可得()225a b+=,从而可得ΑΒC△的周长为57+.试题解析:(Ⅰ)由已知及正弦定理得()2cos sin cos sin cos sin C ΑΒΒΑC +=,()2cos sin sin C ΑΒC +=.故2sin cos sin C C C =. 可得1cos 2C =,所以πC 3=. (Ⅱ)由已知,133sin 22ab C =. 又πC 3=,所以6ab =. 由已知及余弦定理得,222cos 7a b ab C +-=. 故2213a b +=,从而()225a b +=. 所以ΑΒC △的周长为57+.【考点】正弦定理、余弦定理及三角形面积公式【名师点睛】三角形中的三角变换常用到诱导公式,()()sin sin ,cos cos ,A B C A B C +=+=- ()tan tan A B C +=-,这是常用的结论,另外利用正弦定理或余弦定理处理条件中含有边或角的等式,常考虑对其实施“边化角”或“角化边”. 18.(1);(2)详见解析.【解析】试题分析:(1)记事件{从甲箱中摸出的1个球是红球},{从乙箱中摸出的1个球是红球}{顾客抽奖1次获一等奖},{顾客抽奖1次获二等奖},{顾客抽奖1次能获奖},则可知与相互独立,与互斥,与互斥,且,,,再利用概率的加法公式即可求解;(2)分析题意可知,分别求得,,,,即可知的概率分布及其期望.试题解析:(1)记事件{从甲箱中摸出的1个球是红球},{从乙箱中摸出的1个球是红球}{顾客抽奖1次获一等奖},{顾客抽奖1次获二等奖},{顾客抽奖1次能获奖},由题意,与相互独立,与互斥,与互斥,且,,,∵,,∴,,故所求概率为;(2)顾客抽奖3次独立重复试验,由(1)知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为,∴,于是,,,,故的分布列为0 1 2 3的数学期望为.考点:1.概率的加法公式;2.离散型随机变量的概率分布与期望.【名师点睛】本题主要考查了离散型随机变量的概率分布与期望以及概率统计在生活中的实际应用,这一直都是高考命题的热点,试题的背景由传统的摸球,骰子问题向现实生活中的热点问题转化,并且与统计的联系越来越密切,与统计中的抽样,频率分布直方图等基础知识综合的试题逐渐增多,在复习时应予以关注.19.(1)见解析;(25【解析】【分析】(1)由E,F分别为AB,AC边的中点,可得EF BC,由已知结合线面垂直的判定可得EF⊥平面PBE,从而得到BC⊥平面PBE;(2)取BE的中点O,连接PO,由已知证明PO⊥平面BCFE,过O作OM BC交CF于M,分别以OB,OM,OP所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,分别求出平面PCF 与平面PBE 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得平面PBE 与平面PCF 所成锐二面角的余弦值. 【详解】(1)因为,E F 分别为AB ,AC 边的中点, 所以EFBC ,因为90ABC ∠=︒, 所以EFBE ⊥,EF PE ⊥, 又因为BE PE E ⋂=, 所以EF⊥平面PBE ,所以BC ⊥平面PBE .(2)取BE 的中点O ,连接PO ,由(1)知BC ⊥平面PBE ,BC ⊂平面BCFE , 所以平面PBE ⊥平面BCFE , 因为PB BE PE ==, 所以PO BE ⊥,又因为PO ⊂平面PBE ,平面PBE ⋂平面BCFE BE =,所以PO ⊥平面BCFE , 过O 作OMBC 交CF 于M ,分别以OB ,OM ,OP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则(P,()1,4,0C ,()1,2,0F -.(1,4,PC =,(1,2,PF =-,设平面PCF 的法向量为(),,m x y z =,则0,0,PC m PF m ⎧⋅=⎨⋅=⎩即40,20,x y x y ⎧+-=⎪⎨-+=⎪⎩则(1,1,m =-,易知()0,1,0n =为平面PBE 的一个法向量,()()2221011305cos<,5113m n -⨯+⨯+⨯>===-++, 所以平面PBE 与平面PCF 所成锐二面角的余弦值55.【点睛】本题考查直线与平面垂直的判定,由于“线线垂直”“线面垂直”“面面垂直”之间可以相互转化,因此整个证明过程围绕着线面垂直这个核心而展开,这是化解空间垂直关系难点的技巧所在,两半平面所成的二面角与面的法向量之间所成的角相等或互补,主要通过题意或图形来确定最后结果.20.(1)22143x y +=(2)23y 2x =+【解析】 【分析】(1)根据向量的坐标运算,以及|AB|=1,得到椭圆的标准方程.(2)直线l 1斜率必存在,且纵截距为2,根据直线与椭圆的位置关系,即可求出k 的值,问题得以解决. 【详解】(1) 因为23OP OA OB =+即()())()0000,2,00,2x y x y x ==所以002,3x x y y ==所以001,23x x y y == 又因为1AB =,所以22001x y +=即:22112x y ⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即22143x y += 所以椭圆的标准方程为22143x y +=(2) 直线1l 斜率必存在,且纵截距为2,设直线为2y kx =+联立直线1l 和椭圆方程222143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得: ()22341640k x kx +++=由>0∆,得214k >()* 设()()112,2,,P x y Q x y 以PQ 直径的圆恰过原点 所以OP OQ ⊥,•0OP OQ = 即12120x x y y +=也即()()1212220x x kx kx +++=即()()212121240k x x k x x ++++=将(1)式代入,得()2224132403434k kk k+-+=++ 即()()22241324340k k k +-++=解得243k =,满足(*)式,所以3k =±所以直线23y x =±+ 21.(1)a=-1,b=1;(2)-1.【解析】(1)对()f x 求导得()2xf x e x '=-,根据函数()f x 的图象在0x =处的切线为y bx =,列出方程组,即可求出,a b 的值;(2)由(1)可得()21x f x e x =--,根据()()2135202f x x x k +--≥对任意x R ∈恒成立,等价于215122x k e x x ≤+--对任意x R ∈恒成立,构造()215122x h x e x x =+--,求出()h x '的单调性,由()00h '<,()10h '>, 102h ⎛⎫< ⎪⎭'⎝, 304h ⎛⎫> ⎪⎭'⎝,可得存在唯一的零点013,24x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00h x '=,利用单调性可求出()()0min h x h x =,即可求出k 的最大值.(1)()22xf x e x a b =-++, ()2xf x e x '=-.由题意知()()01201{{ 011f a b a f b b =++==-⇒==='.(2)由(1)知: ()21xf x e x =--, ∴()()2135202f x x x k +--≥对任意x R ∈恒成立 2151022x e x x k ⇔+---≥对任意x R ∈恒成立215122x k e x x ⇔≤+--对任意x R ∈恒成立. 令()215122x h x e x x =+--,则()52x h x e x ='+-. 由于()'10xh x e +'=>,所以()h x '在R 上单调递增. 又()3002h =-<', ()3102h e =->', 121202h e ⎛⎫=-< ⎪'⎝⎭,343737104444h e ⎛⎫=->+-⎪'= ⎝⎭, 所以存在唯一的013,24x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00h x '=,且当()0,x x ∈-∞时, ()0h x '<, ()0,x x ∈+∞时, ()0h x '>. 即()h x 在()0,x -∞单调递减,在()0,x +∞上单调递增.所以()()02000min 15122x h x h x e x x ==+--. 又()00h x '=,即00502x e x +-=,∴0052x e x =-. ∴()()2200000051511732222h x x x x x x =-+--=-+. ∵013,24x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴ ()0271,328h x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭. 又因为215122x k e x x ≤+--对任意x R ∈恒成立()0k h x ⇔≤, 又k Z ∈,∴ max 1k =-.点睛:利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.22.(1)2cos ρθ=;(2)2【解析】试题分析:(I)把cos2φ+sin2φ=1代入圆C的参数方程为1{x cosy sinϕϕ=+=(φ为参数),消去参数化为普通方程,再根据普通方程化极坐标方程的公式得到圆C的极坐标方程.(II)设P(ρ1,θ1),联立2{3cosρθπθ==,解得ρ1,θ1;设Q(ρ2,θ2),联立()sin{3ρθθπθ+==,解得ρ2,θ2,可得|PQ|.解析:(1)圆C的普通方程为()2211x y-+=,又cosxρθ=,sinyρθ=所以圆C的极坐标方程为2cosρθ=(2)设()11,ρθP,则由2{3cosρθπθ==解得11ρ=,13πθ=设()22Q,ρθ,则由()sin{3ρθθπθ+==解得23ρ=,23πθ=所以Q2P=23.(1){|11}x x x<->或;(2)3【解析】【分析】(1)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)先用绝对值不等式的性质求出最小值为a+b+c=3,然后用基本不等式可得.【详解】(1)()111f x x x =-+++,∴1123x x ≤-⎧⎨->⎩或1133x -<<⎧⎨>⎩或1213x x ≥⎧⎨+>⎩, 解得{|11}x x x 或-. (2)f x x a x b c =-+++ a x x b c a b c ≥-+++=++ 3a b c =++=, ()11111113a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 133b a c a c b a b a c b c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()1322233≥+++=. 当且仅当1a b c ===时取得最小值3.【点睛】绝对值不等式的解法:法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.。
2021届甘肃省天水市第一中学高三上学期第四次考试数学(理)试题(解析版)
2021届甘肃省天水市第一中学高三上学期第四次考试数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}220A x x x =--≤,{}2log 0B x x =≤,则A B =( )A .{}11x x -≤≤ B .{}01x x <≤ C .{}01x x ≤< D .{}12x x -≤≤【答案】B【分析】先求得集合A 、B ,再根据交集的运算法则求解即可.【详解】由题意得集合{}12A x x =-≤≤,集合{01}B x x =<≤, 所以{01}A B x x ⋂=<≤, 故选:B2.设复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于实轴对称,z 1=2+i ,则12z z =( ) A .1+i B .3455i + C .415i +D .413i +【答案】B【分析】由题可得22z i =-,再根据复数除法运算法则即可求出.【详解】因为复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于实轴对称,z 1=2+i ,所以z 2=2-i ,所以212z 2i (2i)34z 2i 555i ++===+-. 故选:B .3.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的侧棱最长的是( )A .2B .5C .6D .22【答案】C【分析】画出几何体的直观图,利用三视图的数据,求解棱锥最长的棱长即可. 【详解】由三视图可知,该三棱锥的直观图如图所示,取AB 的中点O ,则OC AB ⊥, 易知2AB OC ==,1PC =, 又PC ⊥底面ABC , 所以PC BC ⊥,从而最长棱为PA 和PB ,2222116++= 故选:C .【点睛】本题考查三视图求解几何体的几何量,考查空间想象能力以及计算能力,属于中档题.关键在于根据三视图还原出几何体的形状,画出直观图,并分析几何体的结构特征.4.已知x 、y 都是实数,那么“x y >”的充分必要条件是( ). A .lg lg x y > B .22x y >C .11x y> D .22x y >【分析】根据不等式的性质,结合充分条件与必要条件的概念,逐项判断,即可得出结果.【详解】对于A ,lg lg 0x y x y >⇔>>,故“lg lg x y >”是“x y >”的充分不必要条件,不符合题意; 对于B ,22⇔>>x y x y ,即“22x y >”是“x y >”的充要条件,符合题意;对于C ,由11x y>得,0x y <<或0x y >>,0x y <<,不能推出x y >,由x y >也不能推出11x y >,所以“11x y>”是“x y >”的既不充分也不必要条件,不符合题意; 对于D ,由22x y x y >⇔>,不能推出x y >,由x y >也不能推出22x y >,故“22x y >”是“x y >”的既不充分也不必要条件,不符合题意; 故选:B.【点睛】方法点睛:本题主要考查判定命题的充要条件,及不等式的性质,充分条件、必要条件的三种判定方法:(1)定义法:根据p q ⇒,q p ⇒进行判断,适用于定义、定理判断性问题. (2)集合法:根据p ,q 成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母的范围的推断问题.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.5.已知命题():1,3p x ∃∈-,220x a --≤.若p 为假命题,则a 的取值范围为( ) A .(),2-∞- B .(),1-∞-C .(),7-∞D .(),0-∞【答案】A【分析】由题可得命题p 的否定为真命题,即可由此求解. 【详解】p 为假命题,∴():1,3p x ⌝∀∈-,220x a -->为真命题,故22a x <-恒成立,22y x =-在()1,3x ∈-的最小值为2-,∴2a <-.6.若16x π=,256x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+()0ω>两个相邻的极值点,则ω=( ) A .3B .32C .34D .12【答案】B 【分析】由16x π=,256x π=是函数()sin()f x x ωϕ=+()0ω>两个相邻的极值点,可得52663πππ-=是函数()f x 周期的一半,从而可求出ω的值 【详解】解:由题意得,52663πππ-=是函数()f x 周期的一半,则243ππω=,得32ω=.故选:B7.已知直线y ax =与圆C :22660x y y +-+=相交于A 、B 两点,C 为圆心.若ABC ∆为等边三角形,则a 的值为A .1B .±1 CD.【答案】D【分析】由ABC ∆为等边三角形,所以AB =,由弦长公式求得32d =,利用圆心到直线的距离公式,即可求解,得到答案.【详解】由题意,圆22:660C x y y +-+=可知,圆心(0,3)C,半径r =,因为ABC ∆为等边三角形,所以AB ,由弦长公式,可得==,解得32d =, 所以圆心到直线y ax =的距离为32d ==,解得a = D. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系的应用,其中解答中根据圆的弦长公式,求得圆心到直线的距离,利用点到直线的距离公式列出方程求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.8.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织390尺”,则A .12尺布B.518尺布C.1631尺布D.1629尺布【答案】D【分析】设该女子第()Nn n*∈尺布,前()Nn n*∈天工织布nS尺,则数列{}n a为等差数列,设其公差为d,根据15a=,30390S=可求得d的值.【详解】设该女子第()Nn n*∈尺布,前()Nn n*∈天工织布nS尺,则数列{}n a为等差数列,设其公差为d,由题意可得30130293015015293902S a d d⨯=+=+⨯=,解得1629d=.故选:D.9.已知实数x、y满足约束条件2310x yx yy+≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,若目标函数z mx y=+(0m>)的最大值为5,则实数m的值为()A.15B.12C.2D.5【答案】C【分析】作出可行域,分析目标函数对应直线过可行域的顶点时,得最大值,由此可得参数值,注意验证.【详解】作出可行域,如图ABC内部(含边界),15()22A,、(11)B-,、1(2)C,,则z mx y=+(0m>)取最大值为5,y mx z=-+,即直线y mx=-过点C或A时截距最大,过A 时,15522m +=,5m =,经检验不合题意. 综上2m =. 故选:C .10.函数()()cos ln 2x xf x x e e π-⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】C【分析】先将原函数的解析式化简,可判断原函数的奇函数,排除D 选项,再判断原函数在()0,π及(),2ππ上的正负即可确定答案.【详解】因为()()()πcos ln sin ln 2x x x xf x x e e x e e --⎛⎫=-+=+ ⎪⎝⎭,所以()()()()()sin ln sin ln xx x x f x x x ee x e ef x ---=-+=-+=-,即函数()f x 为奇函数,其图象关于原点对称,故排除D , 又因为22x x x x y e e e e --=+≥⋅=,当且仅当0x =时取等号, 所以()ln ln2ln10x xe e-+≥>=,当[)0,πx ∈时,sin 0x ≥,当[)π,2πx ∈时,sin 0x ≤,所以,当[)0,πx ∈时,()0f x >,当[)π,2πx ∈时,()0f x ≤,故排除A 、B , 故选:C .【点睛】根据函数的解析式选择函数的图象时,可从选项出发,观察函数图象之间的异同,结合函数的性质判断即可,其一般方法如下:(2)确定函数的奇偶性,根据函数图象的对称性;(3)确定某些特殊点的函数值的正负,或确定局部区间上函数值的正负; (4)确定局部区间上的单调性.11.过双曲线22xa-22yb=1 (a>0,b>0)的左焦点F(-c,0)作圆O:x2+y2=a2的切线,切点为E,延长FE交双曲线于点P,若E为线段FP的中点,则双曲线的离心率为()A.5B.5C.5+1 D.51【答案】A【分析】设F′为双曲线的右焦点,连接OE,PF′,根据圆的切线性质和三角形中位线得到|OE|=a,|PF′|=2a,利用双曲线的定义求得|PF|=4a,得到|EF|=2a,在Rt△OEF中,利用勾股定理建立关系即可求得离心率的值.【详解】不妨设E在x轴上方,F′为双曲线的右焦点,连接OE,PF′,如图所示:因为PF是圆O的切线,所以OE⊥PE,又E,O分别为PF,FF′的中点,所以|OE|=12|PF′|,又|OE|=a,所以|PF′|=2a,根据双曲线的定义,|PF|-|PF′|=2a,所以|PF|=4a,所以|EF|=2a,在Rt△OEF中,|OE|2+|EF|2=|OF|2,即a2+4a2=c2,所以e5故选A.【点睛】本题考查双曲线的离心率的求法,联想到双曲线的另一个焦点,作辅助线,利12.已知函数()()()110ln x f x x x++=>,若()1kf x x >+恒成立,则整数k 的最大值为( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】B【分析】将不等式化为()()111ln x x k x +++>,令()()()111ln x g x xx ++=+,求出导函数,利用导数判断函数的单调性,从而可得()02,3x ∃∈使()00g x '=,进而可得()()001()g x x x g ≥=+,即求.【详解】()()()1ln 10x f x x x ++=>,()1k f x x ∴>+可化为()111ln x kx x ++>+ 即()()111ln x x k x+++>,令()()()111ln x g x xx ++=+,则()()()()21ln 11111x x x x ln x g x x +++---++⎡⎤⎣⎦'= ()211x ln x x--+=令()()11h x x ln x =--+, 则()111h x x '=-+,()0,x ∈+∞时, ()0h x '>,()g x '∴在()0,∞+单调递增.又()()1ln 32ln 420,30,49g g --''=<=> ()02,3x ∃∈使()00g x '=,即()0011ln x x +=-.当()00,x x ∈时,()()0,g x g x '<单调递减,()()000001ln 1))1(()(1x x g x x x x g +∴≥==+++,()02,3x ∈,()013,4x +∴∈,∴正整数k 的最大值为3.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查了导数研究不等式恒成立问题,解题的关键根据函数的单调性确定存在()02,3x ∈,使得()00g x '=,考查了分离参数法求范围.二、填空题13.设(2,4)a =,(1,1)b =,若()b a m b ⊥+⋅,则实数m =_____. 【答案】3-【分析】利用向量数量积的坐标运算即可求解. 【详解】由(2,4)a =,(1,1)b =,所以()()()2,41,12,4a m b m m m +⋅=+=++, 又因为()b a m b ⊥+⋅,所以()()()1214620b a m b m m m ⋅+⋅=⨯++⨯+=+=, 解得3m =-, 故答案为:3- 14.若抛物线214y x =上一点M 到焦点F 的距离为4,则点M 的纵坐标的值为___________ 【答案】3【分析】根据抛物线方程求出焦点、准线方程,利用抛物线定义求解. 【详解】由214y x =可得24x y =, 所以该抛物线的焦点为(0,1)F ,准线方程为1y =-, 设(,)M M M x y ,由抛物线的定义可得14M MF y =+=, 所以3M y =. 故答案为:31AB =,2==AC BD ,二面角l αβ--的余弦值为34,则CD =________;直线CD 与平面β所成角正弦值为________.【答案】3216【分析】(1)过A 作//AE BD ,过点D 作//DE l ,交AE 于点E ,连接CE ,得出CAE ∠为二面角l αβ--的平面角,进而利用余弦定理和勾股定理即可求解;(2)过C 作CF AE ⊥,连接DF ,则由ED ⊥面CAE 得,ED CF ⊥,CF ∴⊥面α, 故CFD ∠是CD 与平面β所成角,进而可求解【详解】(1)如图,过A 作//AE BD ,过点D 作//DE l ,交AE 于点E ,连接CE ,ABDE ∴为平行四边形,BD l ⊥,AE l ∴⊥,ED ∴⊥面CAE ,ED CE ∴⊥,∴CAE ∠为二面角l αβ--的平面角,利用余弦定理,222cos 2AC AE CE CAE AC AE+-∠=⋅,得2CE在Rt CDE 中,223CD DE CE +=故答题空13(2)如图,过C 作CF AE ⊥,连接DF ,则由ED ⊥面CAE 得,ED CF ⊥,CF ∴⊥面α, 故CFD ∠是CD 与平面β所成角,又在Rt ACF 中,已知3cos 4CAE ∠=, 故7sin CAE ∠=,又由2CA =,得7CF =,则21sin CF CDF CD ∠==故答题空2为:216【点睛】本题考查余弦定理和解三角形的运用,主要考查学生的运算能力,属于基础题16.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,C 上存在一点P 使得12120F PF ︒∠=,则椭圆离心率的范围是_______.【答案】3⎫⎪⎪⎣⎭【分析】先根据椭圆定义得到1121,PF a ex PF a ex =+=-,再利用余弦定理,求出2221243c a x e-=,利用椭圆的范围列出不等式求出离心率的范围. 【详解】设()()()1112,,,0,,0,0P x y F c F c c ->, 则1121,PF a ex PF a ex =+=-, 在12PF F △中,由余弦定理得:222121212cos1202PF PF F F PF PF +-︒=()()()()22211114122a ex a ex c a ex a ex ++--==-+-,解得2221243c a x e -=,因为2210,x a ⎡⎤∈⎣⎦,所以2222430c a a e-≤≤, 即22430c a -≥,且21e <,所以2c e a =≥,故椭圆的离心率的取值范围是⎫⎪⎪⎣⎭.故答案为:⎫⎪⎪⎣⎭. 【点睛】方法总结:考查了椭圆的应用,当P 点在短轴的端点时12F PF ∠值最大.三、解答题17.数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,11a =,1n n a S m +=+. (1)求m ; (2)若1212n nnT a a a =+++,求n T . 【答案】(1)1m =;(2)1242n n n T -+=-. 【分析】(1)2n ≥时,1n n n a S S -=-化简可得12n n a a +=,利用等比数列的通项,计算即可求得m ; (2)由12n n na -=利用错位相减法计算即可求得n T . 【详解】解:(1)由11n n n n a S m a S m +-=+⇒=+ 当2n ≥时,两式相减,得112n n n n n a a a a a ++-=⇒=. ∵{}n a 是等比数列,∴2122a a == 又2121a a m m =+=⇒=(2)1112n n n a a q --==,01211232222n n n T -=++++, 得123112322222n nn T =++++两式相减,得01231111111112212122222222212n n n n n n n n n T --+=+++++-=⋅-=--.1242n n n T -+⇒=-18.在四边形ABCD 中,A C ∠=∠,E 是AD 上的点且满足BED ∆与ABD ∆相似,34AEB π∠=,6DBE π∠=,6DE =.(1)求BD 的长度;(2)求三角形BCD 面积的最大值. 【答案】(1)2(2)36183+【分析】(1)在三角形BDE 中,利用正弦定理可得出BD 的长度;(2)在三角形BDC 中,利用余弦定理结合不等式得出DC BC 的范围,再利用面积公式求解即可.【详解】(1)4BED AEB ππ∠=-∠=,在三角形BDE 中,sin sin DE BDDBE BED=∠∠,即6sin sin 64BDππ=, 所以61222=62BD = (2)因为BEDABD ∆∆,所以C A ∠=∠=6DBE π∠=,在三角形BDC 中,2222cos 6BD DC BC DC BC π=+-,所以22723DC BC DC BC =+, 所以7223DC BC DC BC ≥-, 所以(722+3DC BC ≤,所以()()11sin 722+3182+3264BCD S DC BC π∆=≤⨯=, 所以三角形BCD 面积的最大值为36183+.19.在如图所示的几何体中,EA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为等腰梯形,//AD BC ,12AD BC =,1AD =,60ABC ∠=,//EF AC ,12EF AC =.(1)证明:AB CF ⊥;(2)当二面角B EF D --10时,求线段CF 的长. 【答案】(1)证明见解析;7. 【分析】(1)由题意结合几何关系可证得AB ⊥平面.ACFE 利用线面垂直的定义可知.AB CF ⊥(2)以A 为坐标原点,..AB AC AE 分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,设(0),AE a a =>据此可得平面BEF 的一个法向量()01.a =,,n 平面DEF 的一个法向量()201.a =-,,m 结合题意计算可得 1.a =则72CF =. 【详解】(1)由题知EA ⊥平面ABCD ,BA ⊂平面ABCD ,∴BA AE ⊥ 过点A 作AH BC ⊥于H 点,在Rt ABH ∆中,60ABH ∠=,12BH =,得1AB =,在ABC ∆中,2222603AC AB BC AB BCcos =+-⋅=∴22AB AC BC +=,∴AB AC ⊥且AC EA A ⋂=,∴AB ⊥平面ACFE 又∵CF ⊂平面ACFE ,∴AB CF ⊥.(2)以A 为坐标原点,,,AB AC AE 分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,设(0)AE a a =>,则()1,0,0B ,()0,0,E a ,30,2F a ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,13,22D ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭, ∴()1,0,BE a =-,3BF a ⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭,13,2DE a ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,1,0,2DF a ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 设(),,n x y z =为平面BEF 的一个法向量,则0302n BE x az n BF x y az ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩,令x a =得(),0,1n a =, 同理可求得平面DEF 的一个法向量()2,0,1m a =-,2222110,141m na cos m n m na a ⋅-===+⨯+, 化简得424510a a -+=,解得1a =或12a =, ∵二面角B EF D --为锐二面角,经验证12a =舍去,∴1a =.作FM AC ⊥于M 点,则M 为AC 中点, ∴227CF FM CM =+=. 【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理,异面直线垂直的判定,空间向量的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点为P ,右顶点为Q ,直线PQ 与圆2245x y +=相切于点24,55M ⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)若不经过点P 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且PA PB ⋅=0,求证:直线l 过定点.【答案】(1)2214x y +=;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据题意,求得直线PQ 的方程22x y +=,得到(0,1),(2,0)P Q ,得出,a b 的值,即可求得椭圆的方程;(2)当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为(1)y kx n n ≠=+,联立方程组,根据判别式和根与系数的关系,求得2241k n +>和1212,x x x x +,结合0PA PB ⋅=,求得n 的值,即可得到答案.【详解】(1)由题意,圆2245x y +=的圆心坐标为(0,0)O , 又由点24,55M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可得2OM k =,所以直线PQ 的斜率112PQ OMk k =-=-, 所以直线PQ 的方程为412()525y x -=--,即22x y +=, 可得点(0,1),(2,0)P Q ,即2,1a b ==,所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)当直线l 的斜率不存在时,显然不满足条件.当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为(1)y kx n n ≠=+,联立方程组2214x y y kx n ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 整理得222(41)84(1)0k x knx n +++-=,22222(8)44(41)(1)16(41)0kn k n k n ∆=-⨯+-=+->,得2241k n +>.①设1122(,),(,)A x y B x y ,则212122284(1),4141kn n x x x x k k --+==++.② 由0PA PB ⋅=,得1122(,1)(,1)0x y x y -⋅-=, 又由1122,y kx n y kx n =+=+,所以221212(1)(1)()(1)0k x x k n x x n ++-++-=,③由②③得1n =(舍),或35n =-,满足①.此时l 的方程为35y kx =-,故直线l 过定点3(0,)5-.【点睛】求解直线过定点问题的基本思路:1、把直线或曲线方程中的变量,x y 当作常数看待,把方程一断化为零,既然过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部为零,得到一个关于,x y 的方程组,方程组的解所确定的就是直线或曲线过定点;2、由直线方程确定定点,若得到了直线方程的点斜式或斜截式方程,则可根据方程的形式,判定直线过定点问题.21.已知函数()1x f x e ax a =-+-,a R ∈. (I )若()f x 的极值为1e -,求a 的值;(Ⅱ)若[),x α∈+∞时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围 【答案】(I )a e =;(II )0a ≥.【分析】(I )求导()xf x e a '=-,然后根据()f x 的极值为1e -,分0a ≤,0a >讨论求解.(II )()xf x e a '=-,()x a ≥,由[),x α∈+∞时,()0f x ≥恒成立,分0a <,0a =,0a >讨论,由min ()0f x ≥求解即可.【详解】(I )()e 1x f x ax a =-+-,.()x f x e a '∴=-,当0a ≤时,()0f x '≥恒成立,故()f x 无极值点,当0a >时,令()0f x '=,则ln x a =, 当ln x a <时,()0f x '<,ln x a >时,()0f x '>,所以,()f x 在区间()ln a -∞,上递减,在区间()ln a +∞,上递增, 所以当且仅当ln x a =时,()f x 取到极小值,()()()ln ln ln 12ln 11a f x f a e a a a a a a e ∴==-+-=--=-*极小,设函数()2ln 1h a a a a =--,()1ln h a a '=-,当0a e <<时,()0'>h a ,a e >时,()0h a '<,∴()h a 在区间()0e ,上递增,在区间()e +∞,上递减, ∴()h a 在a e =时取得最大值1e -, 所以a e =是唯一解(II )()xf x e a '=-,()x a ≥,(1)当0a <时,()0f x '>,()f x 在[),a +∞单调递增,[)0,a ∈+∞0(0)e 010f a a =-+-=<,()0f x ∴≥不恒成立.(2)当0a =时,()0x f x e '=>,()f x 在[)0,+∞单调递增,0()(0)e 010f x f a a ≥=-+-==,()0f x ≥恒成立.-(3)当0a >时,()0x f x e a '=-=,ln x a =, ()f x 在(),ln a -∞单调递减,在[)ln ,+∞a 单调递增,令()ln u a a a =-,()111a u a a a-'=-=, ()u a 在()0,1单调递减,()1,+∞单调递增()()11ln110u a u ∴≥=-=>,ln a a ∴>,()f x ∴在[),a +∞单调递增,2()()1a f x f a e a a ≥=-+-, 2g()1x x e x x =-+-, g ()21x x e x '=-+,()2x g x e ''=-,()'g x 在()0,ln 2单调递减,在()2,ln +∞单调递增,g ()g (ln 2)32ln 20x ''∴≥=->, ()g x 在[)0,+∞上单调递增,()0g()g 0001110x e ≥=-+-=-=恒成立,0a ∴>,()0f x >恒成立.综上:0a ≥【点睛】方法点睛:恒成立问题的解法:若()f x 在区间D 上有最值,则()()min ,00x D f x f x ∀∈>⇔>;()()max ,00x D f x f x ∀∈<⇔<;若能分离常数,即将问题转化为:()a f x >(或()a f x <),则()()max a f x a f x >⇔>;()()min a f x a f x <⇔<.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C的参数方程为121x t y ==-⎧⎪⎨⎪⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4sin ρθ=-.(1)求曲线1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)点P 的直角坐标为(0,1)-,若曲线1C 和2C 相交于,A B 两点,求11PA PB+的值.【答案】(110y --=,2240x y y ++=;(2. 【分析】(1)把参数方程1,212x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩消去参数t10y --=,极坐标方程4sin ρθ=-,两边同乘以ρ,化简得:2240x y y ++=;(2)把直线的参数方程代入曲线的普通方程中,利用参数的几何意义知:12121212121111t t t t PA PB t t t t t t +-+=+==,再把韦达定理代入,即可求得结果. 【详解】(1)由1212x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩消去参数t 得曲线1C10y --=,由2C 的极坐标方程为4sin ρθ=-,两边同乘以ρ,得24sin ρρθ=-,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入,得曲线2C 的直角坐标方程为2240x y y ++=;(2)设1122111,122A t B t ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,将121x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩代入2240x y y ++=得230t +=,12123t t t t ∴+==-12121212121111t t t t PA PB t t t t t t +-∴+=+===【点睛】方法点睛:极坐标方程与直角坐标方程互化的方法,即四个公式:tan yxρθ==,cos ,sin x y ρθρθ== 利用直线的参数方程求直线与圆锥曲线相交的弦长,方法是:(1)将直线参数方程代入圆锥曲线方程,得到关于参数t 的一元二次方程; (2)利用韦达定理写出12t t +,12t t ; (3)利用弦长公式12AB t t =-=.。
甘肃省天水一中2021届高三上学期期末试题数学理
甘肃省天水一中2021届高三上学期期末试题数学理天水市一中2021级2021―2021学年第一学期第四阶段考试数学问题(科学)命题、审核:蔡恒录一、多项选择题:本主题共有12个子题,每个子题得5分,共计60分。
在每个子问题中给出的四个选项中,只有一个符合问题的要求。
1.满足条件a?{1,2}?{1,2,3}的集合a有a.1个b、二,c.4个d、八,()5.2.已知向量a=(1,2),B=(?2,?4),|c |=5。
如果(a?B)C=,则a 和C之间的夹钳2角为()a.30°b.60°c.120°d、150°x)(x?r)的3.已知f(x)是定义在r上的奇函数,当x?0时,值域为[―2,3],则y?f(值域为a、 [2,2]()b.[―2,3]c、 [3,2]d.[―3,3]4.如果OP,2),opop2是直线L1:ax?是吗?A.0,1? (12?(?2,1)和OP1,那么a和B的值可以是()L2:ax?4by?B方向向量为0,a.2,1b.1,2c.-1,2d.-2,15.已知函数y?F(x)在(a,b)上的导数y?F(x)如图所示,那么函数y?(a,b)上F(x)的极小值的个数是()a.0b。
1C。
2D。
3.6.已知a、b为非零实数,且a2211b.>ab11c.2<2abab11>d.a-ba()7.如果实数x、y满足(x?2)2?y2?3,则y的最大值为xc.答。
12b.3332d.38.若将函数f(x)?sinx?cosx的图象按向量a?(m,0)(m?0)平移后,所得图象恰好为函数Y辛克斯?Cosx图像,那么M的值可以是()第1页,共9页a.4b。
3?4c.?d。
29.平面?∥平面?的一个充分条件是()a.存在一条直线a,a∥?,a∥?b.存在一条直线a,a??,a∥?c、有两条平行线a,B,a??,BA.∥?, B∥?d、有两行a,B,a??,BA.∥?, B∥?10.已知数列{an}中,a1?1,nan?1?2(a1?a2an)(n?n*),则数列{an}的通项()a.an?nc.an?b、安?2n?一n?12nd、安??(n?1)?一n?1(n?2)?11.△abc中,角a、b、c所对的边分别为a、b、c,则acosc+ccosa的值为()a、 .2cosb。
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cosB
sinB
即 (cosA 2cosC)sinB ( 2sinC sinA)cosB ,化简可得 sin( A B) 2sin( B C) .
因为 A B C π,所以 sinC 2sinA .
因此 sinA 2. sinC
( 2)由 sinA 2 ,得 c 2a ,由余弦定理 b2 a2 c2 2accosB ,及 cosB 1 ,b 2 ,
2 2 cos(
π) ,利用 4
2 x2 y 2 ,得到曲线
C 的直角坐标方程为
(x 2)2 (y 2)2 1
2
2
( 2)点 P(0,
2 ) 在直线
l 上且在圆
C 内部,所以
| PA |
2
| PB | | AB |
直线 l 的直角坐标方程为 y
3x 2 … 2
所以圆心 (
2 ,
2 ) 到直线 l 的距离 d
【解答】解:复数
=
=
为纯虚数,
∴ a﹣1=0 , 1+a≠ 0, 解得 a=1. 3.【分析】先求 f(﹣ 2)=1+log 2(2+2 )=1+2=3 ,再由对数恒等式,求得 f( log 212)=6,进而得到所求和.
【解答】解:函数 f( x)=
,
即有 f (﹣ 2) =1+log 2(2+2 ) =1+2=3 ,
的距离的平方,利用数形结合即可得到结论.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图: 则 z=( x ﹣ 1) 2+y2 的几何意义为动点 P( x ,y)到定点( 1, 0)的距离的平方,
过点 A (1, 0)作 AB 垂直直线 x+y ﹣3=0 ,
- 7 - / 13
则 |AB|的距离最小,
则圆心 A 到直线 x+y ﹣ 3=0 的距离 d=
∴ sin α== , cosα= = ,则
=
=
=1,
5.【分析】由已知,根据等差数列的性质,把
转化为 求解.
【解答】解:
.
6.【分析】利用函数的奇偶性、单调性、特殊值,借助排除法能求出结果. 【解答】解:∵ y=xsinx+cosx , 设 f( x) =xsinx+cosx , 则 f(﹣ x) =(﹣ x) sin(﹣ x)+cos(﹣ x)=xsinx+cosx=f ( x), ∴ y=xsinx+cosx 是偶函数,故排除 D .
f (x) min
f (1)
3
2 ,
3
依题意有 g ( x2 ) f ( x)min
2 在 x2 [1,3] 有解 3
2 2b x2 x2 在 x2 [1,3] 有解,
2 又 x2 x2 2 2 当且仅当 x2
2 时等号成立,
b2
22 .
( 1)直线的斜率为
3 ,直线 l 倾斜角为 π 3
由曲线 C 的极坐标方程得到:
x2
,
当 a=0 时, f ( x) 0 得 x 1, f ( x) 的递增区间为 (1, ) , f ( x) 0 得 0 x 1, f ( x) 的递减区间为
(0,1) ;
当 a< 0 时, f ( x) 0 得 x 1, f ( x) 的递增区间为 (1, ) f ( x) 0 得 0 x 1, f ( x) 的递减区间为 (0,1) ;
即 f ( x0 ) f ( x0 5) m2 4m m2 成立,
4m m2 [ f ( x) f ( x 5)] min ,即 4m m2 5, 解得 m 5,或m 1 ,
∴实数 m 的取值范围是 ( , 5) (1, ) .
- 4 - / 13
甘肃省天水一中 2017 届高三上学期第二次月考数学试卷(理科)
即 4a+6b=12,即 2a+3b=6,而
=
,
9.【分析】利用基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:实数满足
,∴ a, b> 0,
∴
≥2
,化为: ab
,当且仅当 b=2a= .
则 ab 的最小值为 . 10.【分析】将原不等式整理成关于 x 的二次不等式,结合二次函数的图象与性质解决即可,注意对二次项 系数分类讨论 【解答】解:不等式 ax2+2ax﹣ 4< 2x2+4x,可化为( a﹣ 2)x 2+2( a﹣ 2)x﹣ 4< 0, 当 a﹣2=0 ,即 a=2 时,恒成立,合题意.
6
10
10
.所以 | AB |
,即 | PA | | PB |
…
22
4
2
2
23 .
(Ⅰ) | x a | 2, a 2 x a 2 ,
a20
f ( x) 2 的解集为 [0,4] ,
, a 2.
a24
(Ⅱ) f (x) f ( x 5) | x﹣2 | | x 3 | | ( x 2) ( x 3) | 5, x0 R ,使得 f ( x0 ) f ( x0 5) m2 4m ,
n N* n2 n 7 对一切 n N* 恒成立. n1
n2 n 7 而
(n 1)2 3(n 1) 9
(n 1) ( 9 ) 3 2 ( n 1) 9
33
n1
n1
n1
n1
当且仅当 n 1 9 , n1
即 n 2 时等式成立, 3
21 .
( 1) f ( x) 的定义域为 (0,
) , f ( x)
(1 x)(ax a 1)
( 3)解:由( 2)知, PB⊥ DF ,故∠ EFD 是二面角 C﹣PB﹣D 的平面角.
由( 2)知, DE⊥ EF , PD⊥ DB.
设正方形 ABCD 的边长为 a,
则 PD DC a , PB PD 2 BD 2 3a, PC PD 2 DC 2 2a DE
1 PC
2
2 a.
2
在 Rt△PDB 中, DF PD BD a 2a
PB
3a
6 a.
3
- 2 - / 13
DE 在 Rt△EFD 中, sin EFD
DF
2a 2
3,
6
2
a
3
所以,二面角 C﹣PB ﹣D 的大小为 π. 3
20 .
EFD
π .
3
( 1)设等比数列 { an } 的公比为 q,则 q 1,an 4qn 1
5 4
a3是
a2
和
a4
的等差中项,
2
5 4
a3
=a2
+
a4即
2q
2
5q
2
0,
q 1, q 2, an 4 2n 1 2n 1
依题意,数列 { bn } 为等差数列,公差 d 1
65
又 S2 S6 32, (2b 1) 6b1
32 ,
2
b1 2, bn n 1
( 2) an
2n 1, Tn
4(2 n 1) 2n 2 4 . 21
不等式 nlog 2 (Tn 4) bn 7 3n化为 n2 n 7 (n 1)
解析
1.【分析】根据所给的两个集合,整理两个集合,写出两个集合的最简形式,再求出两个集合的交集. 【解答】解:∵集合 A={x ∈ N|x≤ 6}={0 , 1,2, 3, 4, 5, 6} , B={x ∈R|x 2﹣ 3x>0}={x ∈ R|x< 0 或 x>3} ∴ A∩ B={4 , 5, 6} . 2.【分析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得出.
甘肃省天水一中 2017 届高三上学期第二次月考数学试卷(理科)
答案
1~5. BCCAD
6~10. ABAAB
13 . 2
n﹣1
14. (3n 1) 2
11~12. DC.
15.1 030
16 .②③
17 .
( 1)由正弦定理,则
2c
a
2sinC sinA ,
b
sinB
所以 cosA 2cosC
2sinC sinA ,
f ( log212) =
=12 × =6,
则有 f (﹣ 2) +f ( log212)=3+6=9 .
4.【分析】 由条件利用任意角的三角函数的定义求得
sin α和 cos α的值, 再利用诱导公式进行化简所给的式
子,可得结果.
【解答】解:∵角 α的终边上有一点 P( 1, 3),∴ x=1 , y=3, r=|OP|= ,
- 6 - / 13
当 a﹣2≠ 0 时,要使不等式恒成立,需
,解得﹣ 2< a< 2.
所以 a 的取值范围为(﹣ 2, 2].
11.【分析】由 Sn=n2,可得 a1=1, a2=3.可得等差数列 {a n} 的公差 d=2.可得 an.可得
=n+ ,令
f ( x)=x+ ( x≥ 1),利用导数研究其单调性即可得出.
sinC
4
得4
a2
4a 2
4a 2
1 .解得 a=1,从而 c=2.
4
1 因为 cosB ,且 sinB
4
1 cos2 B
15 ,
4
因此 S
1 acsinB
1 12
15
2
2
4
15 .
4
18 .
( 1) 函数 f ( x) 的图象关于 y 轴对称,
a 1 0且 a b 0 , 解得 a 1,b 1,
f ( x) x 2 ,
,
∴ a1+a2+… +an=n( 2n+1)=Sn 当 n≥ 2 时, an =Sn﹣ Sn﹣1=4n﹣ 1,验证知当 n=1 时也成立, ∴ an=4n﹣ 1,