2020-2021青岛志远学校高三数学上期末一模试卷含答案
山东省青岛市2020届高三上学期期末考试数学试题及答案
A.4
B.3
C.2
D.1
6.在 ABC 中, AB + AC = 2AD, AE + 2DE = 0,若EB = xAB + y AC ,则
A. y = 2x
B. y = −2x
C. x = 2 y
D. x = −2 y
7.已知双曲线
C
:
x2 a2
−
y2 b2
= 1,(a
0, b 0) 的左、右焦点分别为 F1, F2,O 为坐标原点,P
A.将
y
=
sin
2x
+
3
的图象
C2沿x
轴方向向左平移
12
个单位
B.
y
=
sin
2x
+
3
的图象
C2沿x
轴方向向右平移
11 12
个单位
C.先作 C2关于x
轴对称图象 C3 ,再将图象 C3沿x
轴方向向右平移 5 12
个单位
D.先作
C2
关于
x
轴对称图象
C3
,再将图象
是双曲线在第一象限上的点, PF1 =2 PF2 =2m,(m 0), PF1 PF2 = m2 ,则双曲线 C 的渐
1
近线方程为
A. y = 1 x B. y = 2 x
2
2
C. y = x
8.已知奇函数 f ( x) 是 R 上增函数, g ( x) = xf ( x) 则
D. y = 2x
A.
g
log3
1 4
2020-2021青岛青大附中高三数学上期末第一次模拟试卷附答案
2020-2021青岛青大附中高三数学上期末第一次模拟试卷附答案一、选择题1.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S2.若,x y 满足1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A .8B .7C .2D .13.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形4.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2 CD5.若正项递增等比数列{}n a 满足()()()243510a a a a R λλ+-+-=∈,则89a a λ+的最小值为( ) A .94-B .94C .274D .274-6.已知实数x 、y 满足约束条件00134x y x ya a⎧⎪≥⎪≥⎨⎪⎪+≤⎩,若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,则正实数a 的值为( ) A .4B .3C .2D .17.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45 D .858.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =9.已知正项等比数列{}n a 的公比为3,若229m n a a a =,则212m n+的最小值等于( ) A .1B .12C .34 D .3210.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为( ) A .15B .25C .35D .4511.在中,,,,则A .B .C .D .12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S二、填空题13.若变量,x y 满足约束条件12,{20,20,x y x y x y +≤-≥-≤ 则z y x =-的最小值为_________.14.设{}n a 是公比为q 的等比数列,1q >,令1(1,2,)n n b a n =+=L ,若数列{}n b 有连续四项在集合{}53,23,19,37,82--中,则6q = .15.已知数列{}n a 的前n 项和n s =23n -2n+1,则通项公式.n a =_________16.已知数列{}n a 的前n 项和为2*()2n S n n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.17.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是__________. 18.设,,若,则的最小值为_____________.19.已知数列{}n a 为正项的递增等比数列,1582a a +=,2481a a =g ,记数列2n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则使不等式112020|1|13n nT a -->成立的最大正整数n 的值是__________.20.已知递增等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,45234a a a a +=+,则144S S a +=______. 三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为254,12,16n S a a S +==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)数列{}n b 满足141n n n b T S =-,为数列{}n b 的前n 项和,是否存在正整数m ,()1k m k <<,使得23k m T T =?若存在,求出m ,k 的值;若不存在,请说明理由.22.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,且222sin sin sin sin A C B A C +-.(1)求角B ;(2)点D 在线段BC 上,满足DA DC =,且11a =,cos()A C -=DC 的长.23.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足:2(1)n n S na n n =--,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,公比为1a ,且5352T T b =+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,求证:1154nM ≤<. 24.已知0a >,0b >,且1a b +=. (1)若ab m ≤恒成立,求m 的取值范围;(2))若41212x x a b+≥--+恒成立,求x 的取值范围. 25.已知()f x a b =⋅v v,其中()2cos ,2a x x =v,()cos ,1b x =v ,x ∈R .(1)求()f x 的单调递增区间;(2)在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()1f A =-,a =且向量()3,sin m B =v 与()2,sin n C =v共线,求边长b 和c 的值. 26.已知函数()2sin(2)(||)2f x x πϕϕ=+<部分图象如图所示.(1)求ϕ值及图中0x 的值;(2)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,已知()2,c f C ==-sin B =2sin A ,求a 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】先通过数列性质判断60a <,再通过数列的正负判断n S 的最小值. 【详解】∵等差数列{}n a 中,390a a +<,∴39620a a a +=<,即60a <.又70a >,∴{}n a 的前n 项和n S 的最小值为6S . 故答案选C 【点睛】本题考查了数列和的最小值,将n S 的最小值转化为{}n a 的正负关系是解题的关键.2.B解析:B 【解析】试题分析:作出题设约束条件可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,把直线l 向上平移,z 增加,当l 过点(3,2)B 时,3227z =+⨯=为最大值.故选B .考点:简单的线性规划问题.3.C解析:C 【解析】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.4.D解析:D 【解析】设公比为q ,由已知得()22841112a q a q a q ⋅=,即22q=,又因为等比数列{}n a 的公比为正数,所以q212a a q ===,故选D. 5.C解析:C 【解析】设等比数列的公比为q (q >1),1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,可得λ=24531a a a a +--则a 8+λa 9=a 8+666929498385888222535353111a a a a a a a a a q q q a a a a a a a q a a q q --+=++=+-=------令21t q =-,(t >0),q 2=t+1,则设f (t )=()()()()()()3232622213112111t t t t t t q f t q t t t ++-+-+=='=∴-当t >12时,f (t )递增; 当0<t <12时,f (t )递减. 可得t=12处,此时q=2f (t )取得最小值,且为274,则a 8+λa 9的最小值为274; 故选C.6.D解析:D 【解析】作出不等式组所表示的可行域,根据目标函数的几何意义,利用直线斜率的几何意义以及数形结合进行求解即可. 【详解】 目标函数()12123112111x y x y y z x x x ++++++===+⨯+++, 设11y k x +=+,则k 的几何意义是区域内的点与定点(1,1)D --连线的斜率, 若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,即12z k =+的最小值是32, 由3122k +=,得14k =,即k 的最小值是14,作出不等式组对应的平面区域如图:由斜率的意义知过D 的直线经过()3,0B a 时,直线的斜率k 最小,此时011314k a +==+, 得314a +=,得1a =. 故选:D. 【点睛】本题考查利用线性规划中非线性目标函数的最值求参数,解题时要结合非线性目标函数的几何意义寻找最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.7.A解析:A 【解析】试题分析:由3cos 5A =得,又2a b =,由正弦定理可得sin B =.考点:同角关系式、正弦定理.8.B解析:B分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:Q 数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+= 又286,6a a =-=Q ,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴= 故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.9.C解析:C 【解析】∵正项等比数列{}n a 的公比为3,且229m n a a a =∴2224222223339m n m n a a a a --+-⋅⋅⋅=⋅=∴6m n +=∴121121153()()(2)(2)62622624m n m n m n n m ⨯++=⨯+++≥⨯+=,当且仅当24m n ==时取等号. 故选C.点睛:利用基本不等式解题的注意点:(1)首先要判断是否具备了应用基本不等式的条件,即“一正、二正、三相等”,且这三个条件必须同时成立.(2)若不直接满足基本不等式的条件,需要通过配凑、进行恒等变形,构造成满足条件的形式,常用的方法有:“1”的代换作用,对不等式进行分拆、组合、添加系数等. (3)多次使用基本不等式求最值时,要注意只有同时满足等号成立的条件才能取得等号.10.A解析:A 【解析】 【分析】利用数列递推式求出前几项,可得数列{}n a 是以4为周期的周期数列,即可得出答案. 【详解】1112,0321521,12n n n n n a a a a a a +⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤<⎪⎩Q , 211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-==∴数列{}n a 是以4为周期的周期数列,则201845042215a a a ⨯+===. 故选A . 【点睛】本题考查数列的递推公式和周期数列的应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.11.D解析:D 【解析】 【分析】根据三角形内角和定理可知,再由正弦定理即可求出AB .【详解】 由内角和定理知,所以,即,故选D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,属于中档题.12.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件推导出(n 2﹣n )d <2n 2d ,从而得到d >0,所以a 7<0,a 8>0,由此求出数列{S n }中最小值是S 7. 【详解】∵(n +1)S n <nS n +1, ∴S n <nS n +1﹣nS n =na n +1 即na 1()12n n d-+<na 1+n 2d ,整理得(n 2﹣n )d <2n 2d ∵n 2﹣n ﹣2n 2=﹣n 2﹣n <0 ∴d >0∵87a a -<1<0 ∴a 7<0,a 8>0 数列的前7项为负, 故数列{S n }中最小值是S 7 故选C .本题考查等差数列中前n 项和最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.二、填空题13.【解析】由约束条件作出可行域如图联立解得化目标函数得由图可知当直线过点时直线在y 轴上的截距最小有最小值为故答案为点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值属简单题求目标函数最值的一般步骤 解析:4-【解析】由约束条件12,20,20,x y x y x y +≤⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩作出可行域如图,联立12 {20x y x y +=-=,解得()84A ,,化目标函数z y x =-,得y x z =+,由图可知,当直线y x z =+过点()84A ,时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为4-,故答案为4-. 点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.14.【解析】【分析】【详解】考查等价转化能力和分析问题的能力等比数列的通项有连续四项在集合四项成等比数列公比为=-9 解析:9-【解析】 【分析】 【详解】考查等价转化能力和分析问题的能力,等比数列的通项,{}n a 有连续四项在集合{}54,24,18,36,81--,四项24,36,54,81--成等比数列,公比为32q =-,6q = -9. 15.【解析】试题分析:n=1时a1=S1=2;当时-2n+1--2(n-1)+1=6n-5a1=2不满足所以数列的通项公式为考点:1数列的前n 项和;2数列的通项公式解析:na =2,1{65,2n n n =-≥试题分析:n=1时,a 1=S 1=2;当2n ≥时,1n n n a S S -=-=23n -2n+1-[23(1)n --2(n-1)+1]=6n-5, a 1=2不满足61n a n =-,所以数列{}n a 的通项公式为n a =2,1{65,2n n n =-≥.考点:1.数列的前n 项和;2.数列的通项公式.16.【解析】【分析】由当n =1时a1=S1=3当n≥2时an =Sn ﹣Sn ﹣1即可得出【详解】当且时又满足此通项公式则数列的通项公式故答案为:【点睛】本题考查求数列通项公式考查了推理能力与计算能力注意检验 解析:*2)1(n n N +∈【解析】 【分析】由2*2n S n n n N =+∈,,当n =1时,a 1=S 1=3.当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1,即可得出.【详解】当2n ≥,且*n N ∈时,()()()2212121n n n a S S n n n n -⎡⎤=-=+--+-⎣⎦()2222122n n n n n =+--++-21n =+,又211123S a ==+=,满足此通项公式,则数列{}n a 的通项公式()*21n a n n N =+∈.故答案为:()*21n n N +∈【点睛】本题考查求数列通项公式,考查了推理能力与计算能力,注意检验n=1是否符合,属于中档题.17.【解析】由三角形中三边关系及余弦定理可得应满足解得∴实数的取值范围是答案:点睛:根据三角形的形状判断边满足的条件时需要综合考虑边的限制条件在本题中要注意锐角三角形这一条件的运用必须要考虑到三个内角的解析:a <<【解析】由三角形中三边关系及余弦定理可得a 应满足22222222224130130310a a a a <<⎧⎪+->⎪⎨+->⎪⎪+->⎩,解得a << ∴实数a的取值范围是.答案:(22,10) 点睛:根据三角形的形状判断边满足的条件时,需要综合考虑边的限制条件,在本题中要注意锐角三角形这一条件的运用,必须要考虑到三个内角的余弦值都要大于零,并由此得到不等式,进一步得到边所要满足的范围.18.3+22【解析】【分析】由已知可得a-1+b=1从而有2a-1+1b=(2a-1+1b)(a-1+b)展开后利用基本不等式即可求解【详解】由题意因为a>1b>2满足a+b=2所以a-1+b=1且a- 解析:【解析】 【分析】 由已知可得,从而有,展开后利用基本不等式,即可求解. 【详解】 由题意,因为满足, 所以,且,则,当且仅当且,即时取得最小值.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题的应用,其中解答中根据题意配凑基本不等式的使用条件,合理利用基本不等式求得最值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.19.8【解析】【分析】根据求得再求出带入不等式解不等式即可【详解】因为数列为正项的递增等比数列由解得则整理得:使不等式成立的最大整数为故答案为:【点睛】本题主要考查了等比数列的性质和等比数列的求和同时考解析:8 【解析】 【分析】 根据1524158281a a a a a a +=⎧⎨==⎩,求得15181a a =⎧⎨=⎩,13-=n n a .再求出13(1)3n n T =-,带入不等式112020|1|13n nT a -->,解不等式即可.【详解】因为数列{}n a 为正项的递增等比数列,由1524158281a a a a a a +=⎧⎨==⎩,解得15181a a =⎧⎨=⎩.则3q =,13-=n n a .1(1)1323(1)1313n n n T -=⨯=--. 112020|1|13n n T a -->⇒1112020|11|133n n ---->. 整理得:38080n <.使不等式成立的最大整数n 为8. 故答案为:8 【点睛】本题主要考查了等比数列的性质和等比数列的求和,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.20.2【解析】【分析】利用已知条件求出公比再求出后可得结论【详解】设等比数列公比为则又数列是递增的∴∴故答案为:2【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前项和公式属于基础题解析:2 【解析】 【分析】利用已知条件求出公比q ,再求出144,,S S a 后可得结论. 【详解】设等比数列{}n a 公比为q ,则2454232(1)4(1)a a a q q a a a q ++===++,又数列{}n a 是递增的,∴2q =,∴44121512S -==-,111S a ==,3428a ==,14411528S S a ++==. 故答案为:2. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.三、解答题21.(1)*21,n a n n N =-∈(2)存在,2,12m k ==【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式与前n 项和公式得112512238a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,从而求出21n a n =-; (2)由(1)得()2122n n n S n n -=+⨯=,由211114122121n b n n n ⎛⎫==- ⎪--+⎝⎭,利用裂项相消法得21n n T n =+,若23k m T T =,则()2232121k m k m =++,整理得223412m k m m =+-,由1k m >>得11m <<+,从而可求出答案. 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 由2541216a a S +=⎧⎨=⎩得112512238a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,()*12121,n a n n n N ∴=+-=-∈;(2)()2122n n n S n n -=+⨯=,211114122121n b n n n ⎛⎫∴==- ⎪--+⎝⎭,1211111111111123352321212122121n n n T b b b n n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥---+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,若23k m T T =,则()2232121k m k m =++,整理得223412m k m m=+-, 又1k m >>,2234121m m m m m ⎧>⎪∴+-⎨⎪>⎩,整理得222104121m m m m m ⎧-->⎪+-⎨⎪>⎩,解得11m << 又*m N ∈,2m ∴=,12k ∴=, ∴存在2,12m k ==满足题意. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质与求和,考查裂项相消法求和,属于中档题. 22.(Ⅰ)6B π=;(Ⅱ)5AD =.【解析】【试题分析】(1)运用正弦定理将已知中的222sin sin sin sin A C B A C +-=等式转化为边的关系,再借助运用余弦定理求解;(2)借助题设条件DA DC =,且11a =,()cos 5A C -=,再运用正弦定理建立方程求解:(Ⅰ)由正弦定理和已知条件,222a c b +-=所以cos B =. 因为()0,B π∈,所以6B π=.(Ⅱ)由条件.由()()cos sin A C A C -=⇒-=.设AD x =,则CD x =,11BD x =-,在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ADBAD B=∠.故512xx =⇒=.所以5AD DC ==. 23.(1) 43n a n =-;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】 【详解】(1)∵2(1)n n S na n n =--①, ∴11(1)2(1)n n S n a n n ++=+-+②, ②-①,11(1)4n n n a n a na n ++=+--,∴14n n a a +-=,又∵等比数列{}n b ,5352T T b =+, ∴535452T T b b b -=⇐=,1q =,∴11a =,∴数列{}n a 是1为首项,4为公差的等差数列, ∴14(1)43n a n n =+-=-;(2)由(1)可得111111()(43)(41)44341n n a a n n n n +==--+-+, ∴11111111(1)(1)45594341441n M n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=--++,∴111(1)454n M -≤<, 即1154n M ≤<. 考点:1.等差等比数列的运算;2.列项相消法求数列的和. 24.(1)14m ≥(2)[]6,12- 【解析】 【分析】(1)由已知根据基本不等式得2124a b ab +⎛⎫≤=⎪⎝⎭,再由不等式的恒成立的思想:ab m ≤恒成立,则需()max m ab ≥得所求范围;(2)根据基本不等式得()41419a b a b a b ⎛⎫+=++≥ ⎪⎝⎭,再根据不等式恒成立的思想得到绝对值不等式2129x x --+≤,运用分类讨论法可求出不等式的解集. 【详解】(1)0a >,0b >,且1a b +=,∴2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时“=”成立,由ab m ≤恒成立,故14m ≥. (2)∵(),0,a b ∈+∞,1a b +=,∴()41414559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,故若41212x x a b+≥--+恒成立,则2129x x --+≤, 当2x -≤时,不等式化为1229x x -++≤,解得62x -≤≤-,当122x -<<,不等式化为1229x x ---≤,解得122x -<<, 当12x ≥时,不等式化为2129x x ---≤,解得1122x ≤≤. 综上所述,x 的取值范围为[]6,12-. 【点睛】本题综合考查运用基本不等式求得最值,利用不等式的恒成立的思想建立相应的不等关系,分类讨论求解绝对值不等式,属于中档题. 25.(1),()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)3,2b c ==. 【解析】试题分析:(1)化简()f x 得()12cos 23f x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,代入[]()2,2k k k Z πππ-∈,求得增区间为()2,36k k k Z ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦;(2)由()1f A =-求得3A π=,余弦定理得()22222cos 3a b c bc A b c bc =+-=+-.因为向量()3,sin m B =r 与()2,sin n C r=共线,所以2sin 3sin B C =,由正弦定理得23b c =,解得3,12b c ==.试题解析:(1)由题意知,()22cos 21cos 2212cos 23f x x x x x x π⎛⎫==+-=++⎪⎝⎭, cos y x =Q 在[]()2,2k k k Z πππ-∈上单调递增,∴令2223k x k ππππ-≤+≤,得236k x k ππππ-≤≤-,()f x ∴的单调递增区间()2,36k k k Z ππππ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦. (2)()12cos 21,cos 2133f A A A ππ⎛⎫⎛⎫=++=-∴+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q ,又72,23333A A πππππ<+<∴+=,即3A π=.a =Q ,由余弦定理得()22222cos 3a b c bc A b c bc =+-=+-.因为向量()3,sin m B =r 与()2,sin n C r=共线,所以2sin 3sin B C =,由正弦定理得323,,12b c b c =∴==.考点:三角函数恒等变形、解三角形. 26.(1)6π=ϕ,076x π=(2)1a = 【解析】试题分析:(1)根据图象可得()01f =,从而求得ϕ得值,再根据()02f x =,可得022,62x k k Z πππ+=+∈,结合图象可得0x 的值;(2)根据(1)的结论及()2f C =-,可得C 的值,将sin B = 2sin A 根据正弦定理角化边得2b a =,再根据余弦定理即可解得a 的值.试题解析:(1)由图象可以知道:()01f =. ∴1sin 2ϕ= 又∵2πϕ<∴6πϕ=∵()02f x =∴0sin 216x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,022,62x k k Z πππ+=+∈, 从而0,6x k k Z ππ=+∈.由图象可以知道1k =, 所以076x π=(2)由()2f C =-,得sin 216C π⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,且()0,C π∈. ∴23C π=∵sin 2sin B A = ∴由正弦定理得2b a =又∵由余弦定理2222cos c a b ab C =+-得:2227422cos ,3a a a a π=+-⨯ ∴解得1a =。
2024届山东青岛市高三数学第一学期期末经典模拟试题含解析
2024届山东青岛市高三数学第一学期期末经典模拟试题注意事项: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.回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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.某几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为4的正三角形,俯视图是由边长为4的正三角形和一个半圆构成,则该几何体的体积为( )A .4383π+B .2383π+C .4343π+D .8343π+ 2.已知数列{}n a 满足12n n a a +-=,且134,,a a a 成等比数列.若{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 的最小值为( ) A .–10 B .14- C .–18 D .–203.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是A .B .C .D .4.设实数满足条件则的最大值为( ) A .1 B .2 C .3 D .45.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为( )A .35B .710C .45D .9106.洛书,古称龟书,是阴阳五行术数之源,在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上心有此图象,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆阳数,四角黑点为阴数.如图,若从四个阴数和五个阳数中分别随机选取1个数,则其和等于11的概率是( ).A .15B .25C .310 D .147.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin 22m n n m ππ-<-,则以下判断正确的是( ) A .m n > B .||||m n < C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定 8.i 是虚数单位,21i z i=-则||z =( ) A .1B .2C 2D .229.已知复数,z a i a R =+∈,若||2z =,则a 的值为( )A .1B 3C .±1D .310.点O 在ABC ∆所在的平面内,OA OB OC ==,2AB =,1AC =,AO AB AC λμ=+(),R λμ∈,且()420λμμ-=≠,则BC =( )A .73B .72C .7D 711.一个几何体的三视图及尺寸如下图所示,其中正视图是直角三角形,侧视图是半圆,俯视图是等腰三角形,该几何体的表面积是 ( )A.16216π+B .1628π+ C.8216π+ D.828π+12.已知函数21,0()2ln(1),0x x xf xx x⎧-+<⎪=⎨⎪+≥⎩,若函数()()g x f x kx=-有三个零点,则实数k的取值范围是()A.112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B.112⎛⎫⎪⎝⎭,C.(0,1)D.12⎛⎫+∞⎪⎝⎭,二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
青岛市2020届高三上学期期末考试数学试题(附详细答案)
青岛市2020届高三上学期期末考试试题数学试题2020.01本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,将第I 卷选择题的正确答案选项填涂在答题卡相应位置上,考试结束,将答题卡交回.考试时间120分钟,满分150分. 注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其它答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.第I 卷(选择题 共60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.已知复数2,i z z 在复平面内对应的点分别为()()11221,1,0,1z Z Z z =,则A .1i +B .1i -+C .1i --D .1i - 2.设a R ∈,则“sin cos αα=”是“sin 21α=”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件3.向量a b r r ,满足()()1,2a b a b a b ==+⊥-u u r u u r r r r r,则向量a b r r 与的夹角为 A .45oB .60oC .90oD .120o4.已知数列{}n a 中,372,1a a ==.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a = A .23B .32C .43D .345.已知点()2,4M 在抛物线()2:20C y px p =>上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是 A .4B .3C .2D .16.在ABC ∆中,2,20AB AC AD AE DE EB xAB y AC +=+==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,若,则A .2y x =B .2y x =-C .2x y =D .2x y =-7.已知双曲线()2222:1,0,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F O ,为坐标原点,P 是双曲线在第一象限上的点,()21212=2=2,0,PF PF m m PF PF m >⋅=u u u u r u u u u r u u u r u u u u r ,则双曲线C 的渐近线方程为A .12y x =±B .2y x =±C .y x =±D .y =8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则A. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020-2021青岛市高中必修一数学上期末模拟试题(含答案)
2020-2021青岛市高中必修一数学上期末模拟试题(含答案)一、选择题1.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<2.在实数的原有运算法则中,补充定义新运算“⊕”如下:当a b ≥时,a b a ⊕=;当a b <时,2a b b ⊕=,已知函数()()()[]()1222,2f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足()()13f m f m +≤的实数的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦3.已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为()1,3,若方程()60f x a +=,有两个相等的根,则实数a =( )A .-15B .1C .1或-15D .1-或-154.若函数*12*log (1),()3,x x x N f x x N⎧+∈⎪=⎨⎪∉⎩,则((0))f f =( ) A .0B .-1C .13D .15.若()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则a 的取值范围是( )A .2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2,35⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(),3-∞D .2,5⎛⎫+∞⎪⎝⎭6.函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象关于直线x =-对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解集都不可能是( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{1,2,3,4}D .{1,4,16,64}7.已知函数()y f x =是偶函数,(2)y f x =-在[0,2]是单调减函数,则( )A .(1)(2)(0)f f f -<<B .(1)(0)(2)f f f -<<C .(0)(1)(2)f f f <-<D .(2)(1)(0)f f f <-<8.函数21y x x =-+的定义域是( ) A .(-1,2]B .[-1,2]C .(-1 ,2)D .[-1,2)9.已知函数()0.5log f x x =,则函数()22f x x-的单调减区间为( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .(]0,1D .[)1,210.已知01a <<,则方程log xa a x =根的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .1个或2个或3根11.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,min t 后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线nt y ae =,假设过5min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过min m 甲桶中的水只有4a升,则m 的值为( ) A .10B .9C .8D .512.下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是 A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题13.若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m 的取值范围是__________. 14.已知log log log 22a a ax yx y +-=,则x y的值为_________________. 15.对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0,则称x 0是f (x )的一个不动点,已知f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a 的取值范围______. 16.若函数cos ()2||x f x x x =++,则11(lg 2)lg (lg 5)lg 25f f f f ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______. 17.对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________18.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:)满足函数关系(为自然对数的底数,k 、b 为常数).若该食品在0的保鲜时间设计192小时,在22的保鲜时间是48小时,则该食品在33的保鲜时间是 小时.19.已知35m n k ==,且112m n+=,则k =__________ 20.若幂函数()af x x =的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.三、解答题21.已知函数31()31x xf x -=+. (1)证明:()f x 为奇函数;(2)判断()f x 的单调性,并加以证明; (3)求()f x 的值域.22.已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)当[]2,4x ∈时,求该函数的值域;(2)求()f x 在区间[]2,t (2t >)上的最小值()g t .23.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当()0,x ∈+∞时,()232f x x ax a =++-.(1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 是R 上的单调函数,求实数a 的取值范围.24.设函数()3x f x =,且(2)18f a +=,函数()34()ax x g x x R =-∈. (1)求()g x 的解析式;(2)若方程()g x -b=0在 [-2,2]上有两个不同的解,求实数b 的取值范围. 25.泉州是全国休闲食品重要的生产基地,食品产业是其特色产业之一,其糖果产量占全国的20%.现拥有中国驰名商标17件及“全国食品工业强县”2个(晋江、惠安)等荣誉称号,涌现出达利、盼盼、友臣、金冠、雅客、安记、回头客等一大批龙头企业.已知泉州某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料200千克,配料的价格为1元/千克,每次购买配料需支付运费90元.设该厂每隔()*x x ∈N天购买一次配料.公司每次购买配料均需支付保管费用,其标准如下:6天以内(含6天),均按10元/天支付;超出6天,除支付前6天保管费用外,还需支付剩余配料保管费用,剩余配料按3(5)200x -元/千克一次性支付. (1)当8x =时,求该厂用于配料的保管费用P 元;(2)求该厂配料的总费用y (元)关于x 的函数关系式,根据平均每天支付的费用,请你给出合理建议,每隔多少天购买一次配料较好.附:80()f x x x=+在单调递减,在)+∞单调递增. 26.求下列各式的值.(1)121log 23324()(0)a a a a -÷>;(2)221g 21g4lg5lg 25+⋅+.【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】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.2.C解析:C 【解析】当21x -≤≤时,()1224f x x x =⋅-⨯=-; 当12x <≤时,()23224f x x x x =⋅-⨯=-;所以()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,易知,()4f x x =-在[]2,1-单调递增,()34f x x =-在(]1,2单调递增,且21x -≤≤时,()max 3f x =-,12x <≤时,()min 3f x =-,则()f x 在[]22-,上单调递增, 所以()()13f m f m +≤得:21223213m m m m-≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得1223m ≤≤,故选C .点睛:新定义的题关键是读懂题意,根据条件,得到()34,214,12x x f x x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩,通过单调性分析,得到()f x 在[]22-,上单调递增,解不等式()()13f m f m +≤,要符合定义域和单调性的双重要求,则21223213m m m m -≤+≤⎧⎪-≤≤⎨⎪+≤⎩,解得答案.3.A解析:A 【解析】 【分析】设()2f x ax bx c =++,可知1、3为方程()20f x x +=的两根,且0a <,利用韦达定理可将b 、c 用a 表示,再由方程()60f x a +=有两个相等的根,由0∆=求出实数a 的值. 【详解】由于不等式()2f x x >-的解集为()1,3,即关于x 的二次不等式()220ax b x c +++>的解集为()1,3,则0a <.由题意可知,1、3为关于x 的二次方程()220ax b x c +++=的两根,由韦达定理得2134b a +-=+=,133ca=⨯=,42b a ∴=--,3c a =, ()()2423f x ax a x a ∴=-++,由题意知,关于x 的二次方程()60f x a +=有两相等的根, 即关于x 的二次方程()24290ax a x a -++=有两相等的根,则()()()224236102220a a a a ∆=+-=+-=,0a <Q ,解得15a =-,故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式、二次方程相关知识,考查二次不等式解集与方程之间的关系,解题的关键就是将问题中涉及的知识点进行等价处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.4.B解析:B 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式代入自变量即可求出函数值. 【详解】因为0N *∉,所以0(0)3=1f =,((0))(1)f f f =,因为1N *∈,所以(1)=1f -,故((0))1f f =-,故选B. 【点睛】本题主要考查了分段函数,属于中档题.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用函数()y f x =是(),-∞+∞上的增函数,保证每支都是增函数,还要使得两支函数在分界点1x =处的函数值大小,即()23141a a -⨯-≤,然后列不等式可解出实数a 的取值范围. 【详解】由于函数()()234,1,1a x a x f x x x ⎧--<=⎨≥⎩是(),-∞+∞的增函数,则函数()34y a x a =--在(),1-∞上是增函数,所以,30a ->,即3a <; 且有()23141a a -⨯-≤,即351a -≤,得25a ≥, 因此,实数a 的取值范围是2,35⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选A. 【点睛】本题考查分段函数的单调性与参数,在求解分段函数的单调性时,要注意以下两点: (1)确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致; (2)结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系.6.D解析:D 【解析】 【分析】方程()()20mf x nf x p ++=不同的解的个数可为0,1,2,3,4.若有4个不同解,则可根据二次函数的图像的对称性知道4个不同的解中,有两个的解的和与余下两个解的和相等,故可得正确的选项. 【详解】设关于()f x 的方程()()20mfx nf x p ++=有两根,即()1f x t =或()2f x t =.而()2f x ax bx c =++的图象关于2bx a=-对称,因而()1f x t =或()2f x t =的两根也关于2b x a =-对称.而选项D 中41616422++≠.故选D .【点睛】对于形如()0f g x =⎡⎤⎣⎦的方程(常称为复合方程),通过的解法是令()t x g =,从而得到方程组()()0f tg x t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,考虑这个方程组的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取决于两个函数的图像特征.7.C解析:C 【解析】 【分析】先根据()2y f x =-在[]0,2是单调减函数,转化出()y f x =的一个单调区间,再结合偶函数关于y 轴对称得[]02,上的单调性,结合函数图像即可求得答案 【详解】()2y f x =-Q 在[]0,2是单调减函数,令2t x =-,则[]20t ,∈-,即()f t 在[]20-,上是减函数 ()y f x ∴=在[]20-,上是减函数Q 函数()y f x =是偶函数,()y f x ∴=在[]02,上是增函数 ()()11f f -=Q ,则()()()012f f f <-< 故选C 【点睛】本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,先求出函数的单调区间,然后结合奇偶性进行判定大小,较为基础.8.A解析:A 【解析】 【分析】根据二次根式的性质求出函数的定义域即可. 【详解】由题意得:2010x x -≥⎧⎨+>⎩解得:﹣1<x≤2,故函数的定义域是(﹣1,2], 故选A . 【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式的性质,是一道基础题.常见的求定义域的类型有:对数,要求真数大于0即可;偶次根式,要求被开方数大于等于0;分式,要求分母不等于0,零次幂,要求底数不为0;多项式要求每一部分的定义域取交集.9.C解析:C 【解析】函数()0.5log f x x =为减函数,且0x >, 令2t 2x x =-,有t 0>,解得02x <<.又2t 2x x =-为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,所以2t 2x x =-在(]0,1上单调递增,在[)1,2上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则函数()22f x x-的单调减区间为(]0,1.故选C.点睛:形如()()y f g x =的函数为()y g x =,()y f x =的复合函数,() y g x =为内层函数,()y f x =为外层函数. 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单增; 当内层函数()y g x =单增,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单增时,函数()()y f g x =也单减; 当内层函数()y g x =单减,外层函数()y f x =单减时,函数()()y f g x =也单增.简称为“同增异减”.10.B解析:B 【解析】 【分析】在同一平面直角坐标系中作出()xf x a =与()log a g x x =的图象,图象的交点数目即为方程log xa a x =根的个数. 【详解】作出()xf x a =,()log a g x x =图象如下图:由图象可知:()(),f x g x 有两个交点,所以方程log xa a x =根的个数为2.故选:B . 【点睛】本题考查函数与方程的应用,着重考查了数形结合的思想,难度一般.(1)函数()()()h x f x g x =-的零点数⇔方程()()f x g x =根的个数⇔()f x 与()g x 图象的交点数;(2)利用数形结合可解决零点个数、方程根个数、函数性质研究、求不等式解集或参数范围等问题.11.D解析:D 【解析】由题设可得方程组()552{4n m n ae aa ae +==,由55122n nae a e =⇒=,代入(5)1142m n mn ae a e +=⇒=,联立两个等式可得512{12mn n e e ==,由此解得5m =,应选答案D 。
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试卷
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试题2020.01本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,将第I 卷选择题的正确答案选项填涂在答题卡相应位置上,考试结束,将答题卡交回.考试时间120分钟,满分150分. 注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其它答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.第I 卷(选择题 共60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.已知复数2,i z z 在复平面内对应的点分别为()()11221,1,0,1z Z Z z =,则 A .1i +B .1i -+C .1i --D .1i -2.设a R ∈,则“sin cos αα=”是“sin 21α=”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.向量a b ,满足()()1,2,2a b a b a b ==+⊥-,则向量a b 与的夹角为A .45B .60C .90D .1204.已知数列{}n a 中,372,1a a ==.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a = A .23B .32C .43D .345.已知点()2,4M 在抛物线()2:20C y px p =>上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是 A .4B .3C .2D .16.在ABC ∆中,2,20AB AC AD AE DE EB x AB y AC +=+==+,若,则 A .2y x =B .2y x =-C .2x y =D .2x y =-7.已知双曲线()2222:1,0,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F O ,为坐标原点,P 是双曲线在第一象限上的点,()21212=2=2,0,PF PF m m PF PF m >⋅=,则双曲线C 的渐近线方程为 A .12y x =±B .2y x =±C .y x =±D .2y x =±8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则A. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
青岛市2021届高三数学一模试题答案解析卷
【分析】根据圆的一般方程 D2 E 2 4F 0 可判断 A;利用点到直线的距离为1可判断 B;利用两圆心的距离与两圆半
径之间的关系可判断 C;利用基本不等式可判断 D.
【详解】对于
A,方程表示圆可得
k
2
4
4
1 4
k
2
k
1
0
,
3
解得 k 0 ,故 A 正确;
对于 B,若 k 4 ,可得圆方程: x 22 y 12 4 ,
1
对 D,要证
a3 b3
m
a2 b2
ab 0,
3
即证 a3 b3 3m a2 b2 3a b 0 ,
即证 a2 ab b2 a b 3a b 3ma ba b ,
5
a b, 即证 a2 ab b2 3 3m ,
ab
a , b 1,3 ,
令 t a b 2, 6 ,
当 k 0 时,余弦函数的单调递增区间为 , 0 ,
所以函数
f
x
在
π , 2
π 4 上单调递增.
故选:BC
11.若实数 a b ,则下列不等关系正确的是( )
A.
2 5
b
2 5
a
3 5
a
B.若 a 1,则 loga ab 2
C.若 a 0 ,则 b2 a2 1 a 1b
即 a2 ab b2 3 3m ,即原式得证,故 D 正确. ab
1
【详解】由
z0
a 2i 1 i
a 2i1 i 1 i1 i
a
2
2
2
ai
,Байду номын сангаас
因为复数
2020-2021青岛市高三数学上期末第一次模拟试题带答案
2020-2021青岛市高三数学上期末第一次模拟试题带答案一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .142.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆的面积为2,则a 的值为( ) A .2BCD .13.若正项递增等比数列{}n a 满足()()()243510a a a a R λλ+-+-=∈,则89a a λ+的最小值为( ) A .94-B .94C .274D .274-4.已知点(),P x y 是平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-内的动点, 点()1,1,A O -为坐标原点, 设()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M ,若M ≤恒成立, 则实数m 的取值范围是( )A .11,35⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,,35⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭5.已知函数223log ,0(){1,0x x f x x x x +>=--≤,则不等式()5f x ≤的解集为 ( ) A .[]1,1-B .[]2,4-C .(](),20,4-∞-⋃D .(][],20,4-∞-⋃ 6.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 7.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( ) A.38- B.34- C.38+ D8.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .5059.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项的和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是 ( ) A .24B .48C .60D .8410.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =11.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .612.已知数列{}n a 中,()111,21,n n na a a n N S *+==+∈为其前n 项和,5S的值为( ) A .63B .61C .62D .57二、填空题13.已知实数,且,则的最小值为____14.数列{}n a 满足:1a a =(a R ∈且为常数),()()()*13343n n n n n a a a n N a a +⎧->⎪=∈⎨-≤⎪⎩,当100a =时,则数列{}n a 的前100项的和100S 为________.15.数列{}21n-的前n 项1,3,7..21n-组成集合{}()*1,3,7,21nn A n N=-∈,从集合nA中任取()1,2,3?··n k k =个数,其所有可能的k 个数的乘积的和为(若只取一个数,规定乘积为此数本身),记12n n S T T T =++⋅⋅⋅+,例如当1n =时,{}1111,1,1===A T S ;当2n =时,{}21221,2,13,13,13137A T T S ==+=⨯=++⨯=,试写出n S =___16.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________.17.已知数列{}{}n n a b 、满足ln n n b a =,*n ∈N ,其中{}n b 是等差数列,且431007e a a ⋅=,则121009b b b +++=L ________.18.已知等比数列{}n a 满足232,1a a ==,则12231lim ()n n n a a a a a a +→+∞+++=L ________________.19.已知a b c R ∈、、,c 为实常数,则不等式的性质“a b a c b c >⇐+>+”可以用一个函数在R 上的单调性来解析,这个函数的解析式是()f x =_________20.已知不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,则不等式250bx x a -+>的解集是_________.三、解答题21.已知在等比数列{}n a 中, 11a =,且2a 是1a 和31a -的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足()*21n n b n a n N=-+∈,求{}nb 的前n 项和nS.22.已知等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,等差数列{}n b 的公差为2d ,设n A ,n B 分别是数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,且13b =,23A =,53A B =. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设11n n n n c b a a +=+•,数列{}n c 的前n 项和为n S ,证明:2(1)n S n <+.23.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 且2cos 2a C c b +=. (1)求角A 的大小;(2)若1a =,求ABC ∆面积的最大值。
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试题
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试题2020.01本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,将第I 卷选择题的正确答案选项填涂在答题卡相应位置上,考试结束,将答题卡交回.考试时间120分钟,满分150分. 注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其它答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.第I 卷(选择题 共60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.已知复数2,i z z 在复平面内对应的点分别为()()11221,1,0,1z Z Z z =,则A .1i +B .1i -+C .1i --D .1i -2.设a R ∈,则“sin cos αα=”是“sin 21α=”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.向量a b r r ,满足()()1,2a b a b a b ==+⊥-u u r u u r r r r r ,则向量a b r r 与的夹角为 A .45o B .60o C .90o D .120o4.已知数列{}n a 中,372,1a a ==.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a = A .23 B .32C .43D .34 5.已知点()2,4M 在抛物线()2:20C y px p =>上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是A .4B .3C .2D .16.在ABC ∆中,2,20AB AC AD AE DE EB x AB y AC +=+==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,若,则A .2y x =B .2y x =-C .2x y =D .2x y =-7.已知双曲线()2222:1,0,0x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F O ,为坐标原点,P 是双曲线在第一象限上的点,()21212=2=2,0,PF PF m m PF PF m >⋅=u u u u r u u u u r u u u r u u u u r ,则双曲线C 的渐近线方程为A .12y x =±B .2y x =±C .y x =±D .2y x =±8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则A. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山东省青岛市2020年高三年级统一质量检测数学参考答案及评分标准
青岛市2020年高三年级统一质量检测数学参考答案及评分标准一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
B C A D C B A B 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
9.AC 10.BCD 11.ABD 12.CD三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分。
13.22m -≤≤;14.25-;15.10x y -+=;16.(1)28y x =;(2)2.四、解答题:本题共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.(本小题满分10分)解:(1)方案一:选条件①.因为数列1{}n S a +为等比数列所以2211131()()()S a S a S a +=++,即2121123(2)2(2)a a a a a a +=++设等比数列{}n a 的公比为q ,因为11a =所以22(2)2(2)q q q +=++,解得2q =或0q =(舍)所以1112n n n a a q --==*(N )n ∈(2)由(1)得12n n a -=*(N )n ∈所以212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++===-⋅++所以1111111111[(1(()()()]232435112n T n n n n =-+-+-++-+--++ 13113111()()42122122n n n n ==--++-+++32342(1)(2)n n n +=-++方案二:(1)选条件②.因为点1(,)n n S a +在直线1y x =+上所以11n n a S +=+*(N )n ∈,所以11n n a S -=+(2)n ≥两式相减得1n n n a a a +-=,+1=2n n a a (2)n ≥因为11a =,211112a S a =+=+=,21=2a a 适合上式所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列所以1112n n n a a q --==*(N )n ∈(2)同方案一的(2)方案三:(1)选条件③.当2n ≥时,因为1121222n n n n a a a na -++++= *(N )n ∈ (ⅰ)所以12121222(1)n n n na a a n a ---+++=- 所以121212222(1)n n n n a a a n a --+++=- (ⅱ)(ⅰ)-(ⅱ)得122(1)n n n a na n a +=--,即+1=2n n a a (2)n ≥当1n =时,122a a =,21=2a a 适合上式所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列所以1112n n n a a q --==*(N )n ∈(2)同方案一的(2)18.(本小题满分12分)解:(1)因为cos 2cos sin a C a C c A =-,所以由正弦定理可得:sin cos 2sin cos sin sin A C A C C A=-因为(0,)A π∈,sin 0A ≠所以cos 2cos sin C C C=-所以22cos sin cos sin C C C C -=-,即(cos sin )(cos sin 1)0C C C C -+-=所以cos sin 0C C -=或cos sin 10C C +-=即cos sin C C =或cos sin 10C C +-=①若cos sin C C =,则4C π=②若cos sin 10C C +-=,则2sin(42C π+=因为5444C πππ<+<,所以344C ππ+=,即2C π=综上,4C π=或2C π=(2)因为ABC ∆为锐角三角形,所以4C π=因为222221442cos 2(24c a b ab a b ab π==+-=+-≥-=-即72(2ab ≤=+(当且仅当a b =等号成立)所以1122sin sin 72(236(1)22444S ab C ab π===≤⨯+=即ABC ∆面积S 的最大值是1)+19.(本小题满分12分)解:(1) 底面ABCD 和侧面11B BCC 都是矩形,∴CD BC ⊥,1CC BC ⊥∵C CC CD =1 ,∴⊥BC 平面11D DCC ∵1D E ⊂平面11D DCC ,∴1BC D E ⊥,∵1D E CD ⊥,BC CD C = ,∴1D E ⊥底面ABCD1D E ⊂平面11CC D D ,∴平面11CC D D ⊥底面ABCD .(2)取AB 的中点FE 是CD 的中点,底面ABCD 是矩形,EF CD∴⊥以E 为原点,以1EF EC ED 、、所在直线分别为x y z ,,轴,建立空间直角坐标系E xyz -如图所示.设1(0)ED a a =>,则(0,0,0)E ,(1,1,0)B ,1(0,0,)D a ,(0,1,0)C ,1(0,2,)C a 设平面1BED 的法向量1111(,,)n x y z = ,(1,1,0)EB = ,1(0,0,)ED a =.由11100n EB n ED ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 可得:11100x y az +=⎧⎨=⎩,令11x =可得111,0y z =-=,∴1(1,1,0)n =- 设平面11BCC B 的法向量2222(,,)n x y z = ,(1,0,0)CB = ,1(0,1,)CC a = .由22100n CB n CC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 可得,22200x y az =⎧⎨+=⎩,令21z =可得2y a =-,∴2(0,,1)n a =- 由于平面11BCC B 与平面1BED 所成的锐二面角的平面角为3π,所以121212|cos ,|cos 3||||n n n n n n π⋅<>===⋅ 解得1a =.∴平面11BCC B 的法向量2(0,1,1)n =- ,由于(1,1,0)A -,(0,1,0)C ,(0,1,0)D -,1(0,0,1)D ,所以111(1,2,0)(0,1,1)(1,1,1)CA CA AA CA DD =+=+=-+=- ,设直线1CA 和平面11BCC B 所成的角为θ,则12126sin ||3||||CA n CA n θ⋅===⋅ A B C D 1A 1B 1C 1DE x y z F20.(本小题满分12分)解:(1)由频率分布直方图的性质可得:0.050.351a b c ++++=,即0.6a b c ++= ,,a b c 成等差数列,所以2b a c =+,所以0.2b =又23c b =,解之得:0.3,0.1c a ==所以7.50.18.50.39.50.3510.50.211.50.059.3x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=即抗疲劳次数的平均数9.3x =万次(2)由甲地试验结果的频率分布直方图可得:抗疲劳次数超过9万次的零件数为100(0.350.20.05)60⨯++=件,不超过9万次的件数为1006040-=件,由乙地试验结果的分布表可得:抗疲劳次数超过9万次的零件数为4125975++=,不超过9万次的零件数为25件,所以22⨯列联表为质量不优秀质量优秀总计甲地4060100乙地2575100总计65135200(说明:填对5个数据得1分,用去尾法)所以2200(40752560)200 5.128 5.0246513510010039k ⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯所以在犯错误的概率不超过0.025的前提下,认为零件质量优秀与否与气候条件有关即有97.5%的把握认为零件质量优秀与否与气候条件有关(3)在甲地实验条件下,随机抽取一件产品为特优件的频率为0.25以频率为概率,所以任意抽取一件产品为特优件的概率14p =则ξ的取值可能为0,1,2,3,4所以04043181(0)((44256P C ξ===131********(1)(()4425664P C ξ====2224315427(2)()()44256128P C ξ====313431123(3)()()4425664P C ξ====4044311(4)()()44256P C ξ===所以ξ的分布列为ξ01234P 812562764271283641256ξ的数学期望8110854121()012341256256256256256E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=21.(本小题满分12分)解:(1) 椭圆E 的离心率为12,12c e a ∴== 四边形1122A B A B的面积为1222a b ∴⨯⨯=又222a b c =+解之得:2,1a b c ===∴椭圆E 的方程为:22143x y +=(2)设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则1F MN ∆的周长48a ==,1111(||||||)42F MN S F M F N MN r r ∆=++=,即114F MN r S ∆=当l x ⊥轴时,l 的方程为:1x =,||3MN =1121113||||4424F MN r S MN F F ∆==⨯⨯=当l 与x 轴不垂直时,设:(1)l y k x =-(0)k ≠由22222(1)(43)690143y k x k y ky k x y =-⎧⎪⇒++-=⎨+=⎪⎩212122269,4343k k y y y y k k ∴+=-=-++112121221211221111||||||||||||222F MN F F M F F N S S S F F y F F y F F y y ∆∆∆=+=⋅+⋅=⋅-1211||222F F =⨯⨯=114F MNr S ∆==令243k t +=,则3t >,r ===3t > ,1103t ∴<<,304r ∴<<综上可知:304r <≤22.(本小题满分12分)解:(1)由题()xf x e ax '=-因为函数()f x 有两个极值点1x ,2x 所以方程()0xf x e ax '=-=有两个不相等的根12,x x 设()()xg x f x e ax '==-,则()xg x e a '=-①当0a ≤时,()0xg x e a '=->,所以()g x 在R 上单调递增,至多有一个零点,不符合题意②0a >时,由()0x g x e a '=-=得ln x a =.当(,ln )x a ∈-∞时,()0g x '<,函数()g x 单调递减;当(ln ,)x a ∈+∞时,()0g x '>,函数()g x 单调递增.所以min ()(ln )ln 0g x g a a a a ==-<,即a e >,令()2ln a a a ϕ=-(0)a >,则22()1a a a a ϕ-'=-=,当(0,2)a ∈时,()0a ϕ'<,()a ϕ为减函数;当(2,)a ∈+∞时,()0a ϕ'>,()a ϕ为增函数;∴min ()(2)22ln 22(1ln 2)0a ϕϕ==-=->()0a ϕ∴>,即2ln a a >,从而ln 2a a a <<,2a e a >∴2()0a g a e a =->,又因为(0)10g =>,所以()g x 在区间(0,ln )a 和(ln ,)a a 上各有一个零点,符合题意,综上,实数a 的取值范围为(,)e +∞.(2)不妨设12x x <,则1(,ln )x a ∈-∞,2(ln ,)x a ∈+∞,所以12ln x a x <<设()()(2ln )p x g x g a x =--2ln [(2ln )]x a x e ax e a a x -=----22x x e a e ax -=--+则2()2x xp x e a e a -'=+-2220a a a ≥-=-=(当且仅当2x x e a e -=,即ln x a =时,等号成立).所以函数()p x 在R 上单调递增.由2ln x a >,可得2()(ln )0p x p a >=,即22()(2ln )0g x g a x -->,又因为12,x x 为函数()g x 的两个零点,所以12()()g x g x =,所以12()(2ln )g x g a x >-,又2ln x a >,所以22ln ln a x a -<,又函数()g x 在(,ln )a -∞上单调递减,所以122ln x a x <-,即122ln x x a +<.。
2020届山东省青岛市高三上学期期末数学试题(有答案解析)
2020届山东省青岛市高三上学期期末数学试题一、单选题1.已知复数在复平面内对应的点分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知条件可得,然后代入,再利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【详解】∵复数在复平面内对应的点分别为(1,1),(0,1),∴=1+i,=i.∴.故选:D.【点睛】本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.2.设,则“”是“”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】,得成立;若,得【详解】若,得成立;反之,若,得故选:C.【点睛】本题考查充分条件与必要条件,属基础题.易错点是“”推出“”.3.向量,a b r r 满足1a r =,b =r ,()(2)a b a b +⊥-r r r r ,则向量a r 与b r 的夹角为()A .45°B .60°C .90°D .120°【答案】C【解析】试题分析:设向量a r 与b r 的夹角为θ.∵()(2)a b a b +⊥-r rr r ,∴2222()(2)2211cos 0a b a b a b a b θ+⋅-=-+⋅=⨯-+=rrrrrrrr ,化为cos 0θ=,∵[0,]θπ∈,∴090θ=.故选C . 【考点】平面向量数量积的运算. 4.已知数列{}n a 中,32a =,71a =.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a =( ) A .23B .32 C .43D .34【答案】C【解析】根据等差数列的性质先求出1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的公差,即可求出5a . 【详解】设等差数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的公差为d ,则73114d a a =+,即1142d =+,解得18d =. 则53111132244d a a =+=+=,解得343a =. 故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的性质应用,属于基础题.5.已知点()2,4M 在抛物线C :22y px =(0p >)上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是( ) A .4 B .3C .2D .1【答案】A【解析】将点()2,4M 的坐标代入抛物线方程,求出4p =,即得焦点(2,0)F ,利用抛物线的定义,即可求出. 【详解】由点()2,4M 在抛物线22y px =上,可得164p =,解得4p =,即抛物线2:8C y x =,焦点坐标(2,0)F ,准线方程为2x =-. 所以,点M 到抛物线C 焦点的距离为:()224--=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查抛物线的定义和简单性质的应用,属于基础题.6.在ABC ∆中,2AB AC AD +=u u u r u u u r u u u r ,20AE DE +=u u u r u u u r,若EB xAB y AC =+u u u r u u u r u u u r ,则( )A .2y x =B .2y x =-C .2x y =D .2x y =-【答案】D【解析】依题可得,点D 为边BC 的中点,2AE DE =-u u u r u u u r,从而可得出1()6DE AB AC =-+u u u r u u ur u u u r , 1()2DB AB AC =-u u u r u u u r u u u r , 2133EB AB AC =-u u u r u u u r u u u r ,从而可得出21,33x y ==-,即可得到2x y =-.【详解】如图所示:∵2AB AC AD +=u u u r u u u r u u u r, ∴点D 为边BC 的中点,∵20AE DE +=u u u r u u u r ,∴2AE DE =-u u u r u u u r ,∴11()36DE AD AB AC =-=-+u u u r u u u r u u ur u u u r ,又11()22DB CB AB AC ==-u u u r u u u r u u u r u u u r,∴1121()()2633EB DB DE AB AC AB AC AB AC =-=-++=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r .又EB xAB y AC =+u u u r u u u r u u u r ,∴21,33x y ==-,即2x y =-. 故选:D . 【点睛】本题主要考查向量加法的平行四边形法则,向量减法的三角形法则,向量的线性运算,平面向量基本定理等知识的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.7.已知双曲线C :22221x y a b-=,(0a >,0b >)的左、右焦点分别为1F ,2F , O 为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,1222PF PF m ==u u u u r u u u u r ,(0m >),212PF PF m ⋅=u u u r u u u u r ,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .12y x =±B .y x =C .y x =±D .y =【答案】D【解析】利用双曲线的定义求出2m a =,由向量的数量积,可求出12F PF ∠,利用余弦定理可得,a c 的关系式,结合222c a b =+,即可求出. 【详解】因为122PF PF a -=,1222PF PF m ==u u u u r u u u u r 可得2m a =,由212PF PF m ⋅=u u u r u u u u r 可得21242cos 4a a F PF a ⋅∠=,所以1260F PF ︒∠=,即有222214416242122c a a a a a =+-⨯⨯⨯=,即22223c a b a =+=,所以ba=所以双曲线的渐近线方程为:y =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查双曲线的简单性质的应用,双曲线的定义,向量数量积的定义以及余弦定理的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题. 8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则( )A .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【答案】B【解析】根据定义,可判断出()g x 为偶函数,根据其导数可得出,0x >时,函数()g x 单调递增,0x <时,函数()g x 单调递减,再利用奇偶性将三个函数值转化到同一个单调区间上的函数值,即可比较出大小. 【详解】由奇函数()f x 是R 上的增函数,可得()0f x '≥,以及 当0x >时,()0f x >,当0x <时,()0f x <,由()()g x xf x =,则()()()()g x xf x xf x g x -=--==,即()g x 为偶函数. 因为()()()g x f x xf x ''=+,所以当0x >时,()0g x '>,当0x <时,()0g x '<. 故0x >时,函数()g x 单调递增,0x <时,函数()g x 单调递减.因为()331log log 44g g ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 2303232221log 4--<<=<所以233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:B . 【点睛】本题主要考查利用函数的奇偶性和单调性,比较大小,涉及指数函数,对数函数的性质以及利用导数研究函数单调性,意在考查学生的转化能力和逻辑推理能力,属于中档题.二、多选题9.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,则下列四个命题正确的是( )A .直线BC 与平面11ABC D 所成的角等于4π B .点C 到面11ABC D 的距离为22C .两条异面直线1D C 和1BC 所成的角为4π D .三棱柱1111AA D BB C -3【答案】ABD【解析】根据线面角的定义及求法,点面距的定义,异面直线所成角的定义及求法,三棱柱的外接球的半径求法,即可判断各选项的真假. 【详解】正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,对于A ,直线BC 与平面11ABC D 所成的角为14CBC π∠=,故选项A 正确;对于B ,因为1B C ⊥面11ABC D ,点C 到面11ABC D 的距离为1B C 长度的一半,即2h =,故选项B 正确; 对于C ,因为11//BC AD ,所以异面直线1D C 和1BC 所成的角为1AD C ∠,而1AD C V 为等边三角形,故两条异面直线1D C 和1BC 所成的角为3π,故选项C 错误; 对于D ,因为11111,,A A A B A D 两两垂直,所以三棱柱1111AA D BB C -外接球也是正方体1111ABCD A B C D -的外接球,故222111322r ++==,故选项D 正确. 故选:ABD .【点睛】本题主要考查线面角的定义以及求法,点面距的定义以及求法,异面直线所成角的定义以及求法,三棱柱的外接球的半径求法的应用,属于基础题. 10.要得到cos 2y x =的图象1C ,只要将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭图象2C 怎样变化得到( ) A .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位 B .将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位 C .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位 D .先作2C 关于x 轴对称图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位【答案】ABC【解析】根据三角函数的变换法则,即可判断各选项是否可以变换得到. 【详解】对于A ,将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭图象2C 沿x 轴方向向左平移12π个单位,可得sin 2sin 2cos21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项A 正确;对于B ,将sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象2C 沿x 轴方向向右平移1112π个单位也可得到, 113sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项B 正确; 对于C ,先作2C 关于x 轴对称,得到sin 23y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向右平移512π个单位,得到5sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--+=--= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象1C ,故选项C 正确; 对于D ,先作2C 关于x 轴对称,得到sin 23y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象3C ,再将图象3C 沿x 轴方向向左平移12π个单位,得到的sin 2sin 2cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦图象,故选项D 不正确.故选:ABC . 【点睛】本题主要考查三角函数的平移变换和伸缩变换法则的应用,意在考查学生的数学运算能力和转化能力,以及逻辑推理能力,属于基础题. 11.已知集合()(){}=,M x y y f x =,若对于()11,x y M ∀∈,()22,x y M ∃∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合M 是“互垂点集”.给出下列四个集合:(){}21,1M x y y x ==+;(){2,M x y y ==;(){}3,xM x y y e ==;(){}4,sin 1M x y y x ==+.其中是“互垂点集”集合的为( )A .1MB .2MC .3MD .4M【答案】BD【解析】根据题意知,对于集合M 表示的函数图象上的任意点()11,P x y ,在图象上存在另一个点P ',使得OP OP '⊥u u u r u u u r,结合函数图象即可判断. 【详解】由题意知,对于集合M 表示的函数图象上的任意点()11,P x y ,在图象上存在另一个点P ',使得OP OP '⊥u u u r u u u r.在21y x =+的图象上,当P 点坐标为(0,1)时,不存在对应的点P ', 所以1M 不是“互垂点集”集合;对y =所以在2M 中的任意点()11,P x y ,在2M 中存在另一个P ',使得OP OP '⊥u u u r u u u r, 所以2M 是“互垂点集”集合;在xy e =的图象上,当P 点坐标为(0,1)时,不存在对应的点P ', 所以3M 不是“互垂点集”集合;对sin 1y x =+的图象,将两坐标轴绕原点进行任意旋转,均与函数图象有交点, 所以所以4M 是“互垂点集”集合,故选:BD . 【点睛】本题主要考查命题的真假的判断,以及对新定义的理解与应用,意在考查学生的数学建模能力和数学抽象能力,属于较难题.12.德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet ,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数” ()1,0,R x Qy f x x C Q∈⎧==⎨∈⎩其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数()f x 有如下四个命题,正确的为( ) A .函数()f x 是偶函数B .1x ∀,2R xC Q ∈,()()()1212f x x f x f x +=+恒成立C .任取一个不为零的有理数T ,()()f x T f x +=对任意的x ∈R 恒成立D .不存在三个点()()11,A x f x ,()()22,B x f x ,()()33C x f x ,,使得ABC ∆为等腰直角三角形 【答案】ACD【解析】根据函数的定义以及解析式,逐项判断即可. 【详解】对于A ,若x Q ∈,则x Q -∈,满足()()f x f x =-;若R x C Q ∈,则R x C Q -∈,满足()()f x f x =-;故函数()f x 为偶函数,选项A 正确;对于B ,取12,R R x C Q x C Q ππ=∈=-∈,则()()1201f x x f +==,()()120f x f x +=,故选项B 错误;对于C ,若x Q ∈,则x T Q +∈,满足()()f x f x T =+;若R x C Q ∈,则R x T C Q +∈,满足()()f x f x T =+,故选项C 正确;对于D ,要为等腰直角三角形,只可能如下四种情况:①直角顶点A 在1y =上,斜边在x 轴上,此时点B ,点C 的横坐标为无理数,则BC 中点的横坐标仍然为无理数,那么点A 的横坐标也为无理数,这与点A 的纵坐标为1矛盾,故不成立;y=上,斜边不在x轴上,此时点B的横坐标为无理数,则点A的横②直角顶点A在1坐标也应为无理数,这与点A的纵坐标为1矛盾,故不成立;y=上,此时点B,点C的横坐标为有理数,则BC中③直角顶点A在x轴上,斜边在1点的横坐标仍然为有理数,那么点A的横坐标也应为有理数,这与点A的纵坐标为0矛盾,故不成立;y=上,此时点A的横坐标为无理数,则点B的横④直角顶点A在x轴上,斜边不在1坐标也应为无理数,这与点B的纵坐标为1矛盾,故不成立.综上,不存在三个点()()11,A x f x ,()()22,B x f x ,()()33C x f x ,,使得ABC ∆为等腰直角三角形,故选项D 正确. 故选:ACD . 【点睛】本题以新定义为载体,考查对函数性质等知识的运用能力,意在考查学生运用分类讨论思想,数形结合思想的能力以及逻辑推理能力,属于难题.三、填空题13.已知直线20x y a -+=与圆22:2O x y +=相交于A ,B 两点(O 为坐标原点),且AOB V 为等腰直角三角形,则实数a 的值为________.【答案】【解析】根据等腰直角三角形边长可求得弦长2AB =,利用点到直线距离公式求得圆心到直线距离d ,根据垂径定理构造方程可求得结果. 【详解】AOB ∆Q 为等腰直角三角形 OA OB ∴⊥,又OA OB r === 2AB ∴=又圆O的圆心到直线距离d ==2AB ∴===,解得:a =故答案为【点睛】本题考查根据直线被圆截得的弦长求解参数值的问题,涉及到点到直线距离公式、垂径定理的应用;关键是能够明确直线被圆截得的弦长为. 14.已知直线2y x =+与曲线ln()y x a =+相切,则a = 【答案】3【解析】设切点为(x 0,y 0),求出函数y =ln (x+a )的导数为y '=1x a+,得k 切=01x a +=1,并且y 0=x 0+2,y 0=ln (x 0+a ),进而求出a . 【详解】设切点为(x 0,y 0),由题意可得:曲线的方程为y =ln (x+a ),所以y '=1x a+. 所以k 切=01x a+=1,并且y 0=x 0+2,y 0=ln (x 0+a ),解得:y 0=0,x 0=﹣2,a =3.故答案为3. 【点睛】本题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,属于基础题.15.2019年7月,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录,标志着中华五千年文明史得到国际社会认可.良渚古城遗址是人类早期城市文明的范例,实证了中华五千年文明史.考古科学家在测定遗址年龄的过程中利用了“放射性物质因衰变而减少”这一规律.已知样本中碳14的质量N 随时间T(单位:年)的衰变规律满足573002TN N -=⋅(0N 表示碳14原有的质量),则经过5730年后,碳14的质量变为原来的______;经过测定,良渚古城遗址文物样本中碳14的质量是原来的37至12,据此推测良渚古城存在的时期距今约在5730年到______年之间.(参考数据:lg 20.3≈,lg 70.84≈,lg30.48≈) 【答案】126876 【解析】把5730T =代入573002TN N -=⋅,即可求出;再令3573072T ->,两边同时取以2为底的对数,即可求出T 的范围. 【详解】 ∵573002TN N -=⋅,∴当5730T =时,100122N N N -=⋅=, ∴经过5730年后,碳14的质量变为原来的12, 由题意可知:3573072T ->,两边同时取以2为底的对数得:5730223log 2log 7T ->, ∴3lglg 3lg 77 1.25730lg 2lg 2T -->=≈-,6876T ∴<,∴推测良渚古城存在的时期距今约在5730年到6876年之间.故答案为:12;6876. 【点睛】本题主要考查了对数的运算, 以及利用对数函数的单调性解不等式,属于基础题. 16.已知ABC ∆的顶点A ∈平面α,点B ,C 在平面α异侧,且2AB =,3AC =,若AB ,AC 与α所成的角分别为3π,6π,则线段BC 长度的取值范围为______.【答案】7,13⎡⎤⎣⎦【解析】由题意画出图形,分别过,B C 作底面的垂线,垂足分别为1B ,1C ,根据()222111111274BC BB B C C CB C =++=+u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u u r 可知,线段BC 长度的最大值或最小值取决于11B C 的长度,而111111AB AC B C AB AC -≤≤+u u u r u u u u r u u u u r u u u r u u u u r,即可分别求出BC 的最小值与最大值. 【详解】如图所示:分别过,B C 作底面的垂线,垂足分别为1B ,1C . 由已知可得,13BB =13CC =11AB =,132AC =. ∵1111BC BB BC C C=++u u u r u u u r u u u u r u u u u r, ()22222221111111111111132723344BC BB B C C CBB B C C C BB C C B C B C =++=+++⋅=+++=+u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u u r u u u u r 而111111AB AC B C AB AC -≤≤+u u u r u u u u r u u u u r u u u r u u u u r , ∴当AB ,AC 所在平面与α垂直,且,B C 在底面上的射影1B ,1C ,在A 点同侧时,BC 长度最小,此时111131122B C AB AC =-=-=u u u u r u u u r u u u u r ,BC 最小为= 当AB ,AC 所在平面与α垂直,且,B C 在底面上的射影1B ,1C ,在A 点异侧时,BC长度最大,此时111135122B C AB AC =+=+=u u u u r u u u r u u u u r ,BC =.∴线段BC 长度的取值范围为.故答案为:.【点睛】本题主要考查直线与平面所成的角的定义以及应用,向量数量积的应用,意在考查学生的直观想象能力,逻辑推理能力和数学运算能力,属于中档题.四、解答题17.已知()()2cos sin f x x x x =-+. (1)求函数()f x 的最小正周期及单调递减区间; (2)求函数()f x 在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的取值范围.【答案】(1)π,32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2)⎡-⎣. 【解析】(1)利用二倍角公式和辅助角公式对()f x 的解析式进行三角恒等变换,得到()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再根据周期公式和整体代换法即可求出周期和单调递减区间;(2)令42,333πππt x ⎡⎤=-∈--⎢⎥⎣⎦,由sin y t =在4,33ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的单调性,即可求出22sin t -≤≤,从而求出()f x 在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的取值范围.【详解】(1)由题意,化简得())22cos sin 2cos 1f x x x x =-sin 22x x =2sin 23x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭所以函数()f x 的最小正周期π ∵sin y x =的减区间为32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈ 由3222232k x k πππππ+≤-≤+,得5111212k x k ππππ+≤≤+.所以函数()f x 的单调递减区间为511,1212k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.(2)因为∵,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,所以42,333πππt x ⎡⎤=-∈--⎢⎥⎣⎦,即有22sin t -≤≤所以,函数()f x 在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的取值范围是⎡-⎣. 【点睛】本题主要考查利用二倍角公式和辅助角公式进行三角恒等变换,周期公式的应用,整体代换法求正弦型函数的单调区间,以及换元法求三角函数在闭区间上的值域,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于基础题.18.在ABC ∆,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且()2228sin 3ab C b c a=+-,若a =,5c =.(1)求cos A ;(2)求ABC ∆的面积S . 【答案】(1)45;(2)152或92. 【解析】(1)根据条件形式利用正弦定理和余弦定理边化角,可得4sin 3cos A A =,再结合平方关系即可求出cos A ;(2)根据题意,已知两边及一角,采用余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,即可求出边b ,再根据三角形面积公式1sin 2S bc A =⋅即可求出. 【详解】(1)由题意得()22238sin 22b c a ab C bc bc+-=由余弦定理得:4sin 3cos a CA c=由正弦定理得4sin 3cos A A = 所以3tan 4A =, ∴ABC ∆中,4cos 5A =. (2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得28150b b -+= 解得3b =或5b = ∵3tan 4A =,∴3sin 5A =由1sin 2S bc A =⋅得152S =或92S =.【点睛】本题主要考查利用正弦定理,余弦定理解三角形,以及三角形面积公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.19.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,121n n S S +-=,n *∈N . (1)证明:{}1n S +为等比数列,求出{}n a 的通项公式; (2)若n nn b a =,求{}n b 的前n 项和n T ,并判断是否存在正整数n 使得1250n n T n -⋅=+成立?若存在求出所有n 值;若不存在说明理由.【答案】(1)证明见解析,12n n a -=;(2)不存在,理由见解析.【解析】(1)根据等比数列的定义即可证明{}1n S +为等比数列,再根据n S 和n a 的关系11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ ,即可求出{}n a 的通项公式;(2)根据12n n n n nb a -==,可采取错位相减法求出{}n b 的前n 项和n T ,然后代入1250n n T n -⋅=+得,2260n n --=,构造函数()226x f x x =--(1x ≥),利用其单调性和零点存在性定理即可判断是否存在. 【详解】(1)∵121n n S S +-=∴()1121n n S S ++=+,*n N ∈ 因为111a S ==,所以可推出10n S +>.故1121n n S S ++=+,即{}1n S +为等比数列. ∵112S +=,公比为2∴12n n S +=,即21n n S =-,∵1121n n S --=-,当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,11a =也满足此式,∴12n n a -=;(2) 因为12n n n n n b a -==,01112222n n n T -=++⋅⋅⋅+ ∴121122222n n n T =++⋅⋅⋅+,两式相减得:011111122222222n n n nn n T -+=++⋅⋅⋅+-=- 即1242n n n T -+=-,代入1250n n T n -⋅=+,得2260n n --=.令()226xf x x =--(1x ≥),()2ln 210x f x '=->在[)1,x ∈+∞成立,∴()226xf x x =--,()1,x ∈+∞为增函数,而()()540f f ⋅<,所以不存在正整数n 使得1250n n T n -⋅=+成立.【点睛】本题主要考查等比数列的定义的应用以及其通项公式的求法,错位相减法,构造函数法,零点存在性定理等的应用,意在考查学生的数学运算能力和逻辑推理能力,属于中档题. 20.《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早1000多年,在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵(qian du );阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖膈(bie nao )指四个面均为直角三角形的四面体.如图在堑堵111ABC A B C -中,AB AC ⊥.(1)求证:四棱锥11B A ACC -为阳马;(2)若12C C BC ==,当鳖膈1C ABC -体积最大时,求锐二面角11C A B C --的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)5. 【解析】(1)按照题目定义,只要证明AB ⊥面11ACC A 即可,而由1A A AB ⊥,AB AC ⊥即可证出AB ⊥面11ACC A ;(2)先根据基本不等式求出当AB AC ==鳖膈1C ABC -体积最大,然后建立如图所示的空间直角坐标系,根据向量法即可求出锐二面角11C A B C --的余弦值. 【详解】(1)∵1A A ⊥底面ABC ,AB Ì面ABC ∴1A A AB ⊥又AB AC ⊥,1A A AC A =I ∴AB ⊥面11ACC A , 又四边形11ACC A 为矩形 ∴四棱锥11B A ACC -为阳马.(2)∵AB AC ⊥,2BC =,∴224AB AC += 又∵1A A ⊥底面ABC , ∴111132C ABC V C C AB AC -=⋅⋅⋅ 221123323AB AC AB AC +=⋅⋅≤⋅=当且仅当AB AC ==113C ABC V AB AC -=⋅⋅取最大值∵AB AC ⊥,1A A ⊥底面ABC∴以A 为原点,建立如图所示空间直角坐标系)B,()C ,()10,0,2A)12A B =-uuu r,()BC =u u u r,()11AC =uuu u r设面1A BC 的一个法向量()1111,,n x y z =u r由11100n A B n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u v u u u vu v u u u v得)1n =ur同理得()22,0,1n =u ur∴12121215cos ,5||||n n n n n n ⋅==⋅u r u u r u r u u r u r u u r二面角11C A B C --的余弦值为155.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理的应用,基本不等式的应用,以及向量法求二面角的余弦值,意在考查学生的直观想象能力和数学运算能力,属于中档题.21.给定椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>),称圆心在原点O ,22a b +C 的“卫星圆”.若椭圆C 的离心率22,点(2在C 上. (1)求椭圆C 的方程和其“卫星圆”方程;(2)点P 是椭圆C 的“卫星圆”上的一个动点,过点P 作直线1l ,2l 使得1l ⊥2l ,与椭圆C 都只有一个交点,且1l ,2l 分别交其“卫星圆”于点M ,N ,证明:弦长MN 为定值.【答案】(1)22184x y +=,2212x y +=;(2)证明见解析.【解析】(1)根据题意列出222421c a a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩再结合222a b c =+即可解出22a =,2b =,从而得到椭圆C 的方程和其“卫星圆”方程;(2) 根据1l ⊥2l 分类讨论,当有一条直线斜率不存在时(不妨假设1l 无斜率),可知其方程为2x =22x =-43MN =经过点()00,P x y 与椭圆只有一个公共点的直线为()00y t x x y =-+,与椭圆方程联立,由0∆=可得()2200122200328123281648648x y t t x x ---⋅===---,所以线段MN 应为“卫星圆”的直径,即MN = 【详解】(1)由条件可得:222421c a a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得a =2b =所以椭圆的方程为22184x y +=,卫星圆的方程为2212x y +=(2)①当1l ,2l 中有一条无斜率时,不妨设1l 无斜率,因为1l与椭圆只有一个公共点,则其方程为x =x =-, 当1l方程为x =1l 与“卫星圆”交于点()和()2-,此时经过点()()2-且与椭圆只有一个公共点的直线是2y =或2y =-,即2l 为2y =或2y =-,∴12l l ⊥∴线段MN 应为“卫星圆”的直径,∴MN =②当1l ,2l 都有斜率时,设点()00,P x y ,其中220012x y +=,设经过点()00,P x y 与椭圆只有一个公共点的直线为()00y t x x y =-+,则,()0022184y tx y tx x y ⎧=+-⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 得到()()()2220000124280tx t y tx x y tx ++-+--=,∴()2220000648163280x t x y t y ∆=-++-=∴()2200122200328123281648648x y t t x x ---⋅===--- 所以121t t ⋅=-,满足条件的两直线1l ,2l 垂直.∴线段MN 应为“卫星圆”的直径,∴MN =综合①②知:因为1l ,2l 经过点()00,P x y ,又分别交“卫星圆”于点MN ,且1l ,2l 垂直,所以线段MN 是“卫星圆”220012x y +=的直径,∴MN 为定值.【点睛】本题主要考查椭圆的简单性质的应用,直线与椭圆的位置关系的应用,两直线垂直的斜率关系的应用,韦达定理的应用,意在考查学生运用分类讨论思想的意识以及数学运算能力,属于中档题.22.已知函数()ln 2sin f x x x x =-+,()f x '为()f x 的导函数.(1)求证:()f x '在()0π,上存在唯一零点;(2)求证:()f x 有且仅有两个不同的零点.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】(1) 设()()112cos g x f x x x'==-+,然后判断函数()g x '在(0,)π上的符号,得出()g x 的单调性,再利用零点存在定理判断()g x 在(0,)π上是否存在唯一零点即可;(2) 分(0,)x π∈,[),2x ππ∈,和[)2,x π∈+∞三种情况分别考虑()f x 的零点存在情况,从而得证.【详解】(1)设()()112cos g x f x x x'==-+, 当()0,x π∈时,()212sin 0g x x x '=--<,所以()g x 在()0,π上单调递减, 又因为31103g ππ⎛⎫=-+> ⎪⎝⎭,2102g ππ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭ 所以()g x 在,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有唯一的零点α,所以命题得证. (2) ①由(1)知:当()0,x α∈时,()0f x '>,()f x 在()0,α上单调递增;当(),x απ∈时,()0f x '<,()f x 在(),απ上单调递减;所以()f x 在()0,π上存在唯一的极大值点32ππαα⎛⎫<< ⎪⎝⎭ 所以()ln 2202222f f ππππα⎛⎫>=-+>-> ⎪⎝⎭又因为2222111122sin 220f e e e e ⎛⎫=--+<--+< ⎪⎝⎭所以()f x 在()0,α上恰有一个零点.又因为()ln 20f ππππ=-<-<所以()f x 在(),απ上也恰有一个零点.②当[),2x ππ∈时,sin 0x ≤,()ln f x x x ≤-设()ln h x x x =-,()110h x x'=-< 所以()h x 在[),2ππ上单调递减,所以()()0h x h π≤<所以当[),2x ππ∈时,()()()0f x h x h π≤≤<恒成立所以()f x 在[),2ππ上没有零点.③当[)2,x π∈+∞时,()ln 2f x x x ≤-+设()ln 2x x x ϕ=-+,()110x xϕ'=-< 所以()x ϕ在[)2,π+∞上单调递减,所以()()20x ϕϕπ≤<所以当[)2,x π∈+∞时,()()()20f x x ϕϕπ≤≤<恒成立所以()f x 在[)2,π+∞上没有零点.综上,()f x 有且仅有两个零点.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值,零点存在性定理的应用,以及放缩法的应用,意在考查学生运用分类讨论思想的能力,转化能力,数学运算能力,逻辑推理能力,属于较难题.。
山东省青岛市2021届高三上学期期末教学质量检测考试数学试题及参考答案
2020~2021学年度第一学期期末学业水平检测高三数学试题 2021.01本试卷22小题,满分150分。考试用时120分钟。一、单项选择题:本题共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.若全集U=R ,集合2{|60}A x R x x =∈+-≥,集合()1{|}0B x R lg x =∈-<,则()R A B ⋂=( ) A.(-1,2)B.(1,2)C.(-3,2)D.(-3,1)21sin 702.22sin 10︒︒+=-( ) A.2 B.-1 C.1 1.2D 3.“40,2x a x x ∀>≤++”的充要条件是( ) A.a>2B.a ≥2C.a<2D.a ≤24.《莱茵德纸草书》(RhindPapyrus)是世界上最古老的数学著作之一。书中有这样一道题目:把93个面包分给5个人,使每个人所得面包个数成等比数列,且使较小的两份之和等于中间一份的四分之三,则最小的一份为( ) A.3B.4C.8D.95.已知双曲线Γ:22221(0)2cos sin x y πθθθ-=<<的焦点到渐近线的距离等于1,2则θ=( ) .3A π.4B π.6C π.12D π6.已知函数f(x)的部分图象如下所示,则f(x)可能为( )A.cos 1()22x xx f x -+=+ B.cos sin ()22x xx x xf x -+=+ C.cos sin ()22x xx x xf x -+=-D.cos sin ()22x xx x xf x -+=+ 7.设α,β是两个不同的平面,l 是一条直线,以下结论正确的是( ) A.若l ⊥α,α//β,则l ⊥β B.若l//α,l//β,则α//β C.若l ⊥α,α⊥β,则l ⊂βD.若l//α,α⊥β,则l ⊥β8.某种芯片的良品率X 服从正态分布N(0.95,0.012),公司对科技改造团队的奖励方案如下:若芯片的良品率不超过95%,不予奖励;若芯片的良品率超过95%但不超过96%,每张芯片奖励100元;若芯片的良品率超过96%,每张芯片奖励200元。则每张芯片获得奖励的数学期望为( )元 A.52.28B.65.87C.50.13D.131.74附:随机变量ξ服从正态分布2(,),N μσ()0.6826P μσξμσ-<<+=, (22)0.9544,P μσξμσ-<<+=()330.9974P μσξμσ-<<+=.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得了分,有选错的得0分。9.已知向量1,||1,||3,a b a a b ⋅==-=设,a b 所成的角为θ,则 ( ) .||2A b =.()B a b a ⊥- .//C a b D.θ=60°10.定义在R 上的函数f(x)满足:x 为整数时,f(x)=2021;x 不为整数时,f(x)=0.则() A.f(x)是奇函数B.f(x)是偶函数C.∀x ∈R ,f(f(x))=2021D.f(x)的最小正周期为111.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(其中ω>0,0<φ<π)图象的两条相邻的对称轴之间的距离,()1,26f ππ=下列结论正确的是 ( ) A.()sin(2)6f x x π=+B.将函数y=f(x)的图象向右平移6π个单位后得到函数y=sin2x 的图象 C.当(0,)2x π∈时,f(x)有且只有一个零点D.f(x)在[0,]6π上单调递增12.在三棱柱111ABC A B C -中,△ABC 是边长为则 ( ) A.直线1A C 与直线1BB 之间距离的最大值为3B.若1A 在底面ABC 上的投影恰为△ABC 的中心,则直线1A A 与底面所成角为60°C.若三棱柱的侧棱垂直于底面,则异面直线AB 与A 1C 所成的角为30°D.若三棱柱的侧棱垂直于底面,则其外接球表面积为64π三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分。 13.已知i 是虚数单位,复数1,1z i i =+-则|z|=____________.14.若二项式*(12)()n x n N +∈的展开式中所有项的系数和为243,则该二项式展开式中含有3x 的系数为___________.15.设函数()(1)x f x e x =+的图象在点(0,1)处的切线为y=ax+b ,若方程||x a b m -=有两个不等实根,则实数m 的取值范围是___________.16.如图所示,在平面直角坐标系中,25(0,),(3,0)5Q L --,圆Q 过坐标原点O ,圆L 与圆Q 外切。则(1)圆L 的半径等于____________;(2)已知过点L 和抛物线22(0)x py p =>焦点的直线与抛物线交于A ,B ,且3,OA OB ⋅=-则p=___________.(第一空2分,第二空3分)四、解答题:本题共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.(10分)242,n n n S a a =+①112,2n n a na S +==②这两个条件中任选一个,补充到下面横线处,并解答。已知正项数列{}n a 的前n 项和为,n S ____________. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足131log 1,2n n b a =-且,n n n c a b =求数列{}n c 的前n 项和.n M注:如果选择多个条件分别进行解答,按第一个解答进行计分。在如图所示的平面图形中,AB=2,3,,6BC ABC AEC π=∠=∠=AE 与BC 交于点F ,若,CAE θ∠=(0,).3πθ∈ (1)用θ表示AE ,AF (2)求AEAF取最大值时θ的值.19.(12分)如图,在直角梯形ABED 中,BE//AD ,DE ⊥AD ,BC ⊥AD ,AB =4,2 3.BE =矩形BEDC 沿BC 翻折,使得平面ABC ⊥平面BCDE.(1)若BC=BE ,证明:平面ABD ⊥平面ACE ;(2)当三棱锥A-BCE 的体积最大时,求平面ADE 与平面ABC 所成的锐二面角的余弦值.魔方(Rubik's Cube),又叫鲁比克方块,最早是由匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺·鲁比克(Rubik Ernő)教授于 1974 年发明的.魔方与华容道、独立钻石棋一起被国外智力专家并称为智力游戏界 的三大不可思议,而魔方受欢迎的程度更是智力游戏界的奇迹.通常意义下的魔方,即指三阶魔方, 为 3×3×3 的正方体结构,由 26 个色块组成.常规竞速玩法是将魔方打乱,然后在最短的时间内复 原.截至 2020 年,三阶魔方还原官方世界纪录是由中国的杜宇生在 2018 年 11 月 24 日于芜湖赛打 破的纪录,单次 3.475 秒.(1)某魔方爱好者进行一段时间的魔方还原训练,每天魔方还原的平均速度y(秒)与训练天数x(天)有关,经统计得到如下数据:x (天) 12 3 4 5 6 7 y (秒) 9999 45 32 30 24 21现用by a x=+作为回归方程类型,请利用表中数据,求出该回归方程,并预测该魔方爱好者 经过长期训练后最终每天魔方还原的平均速度y 约为多少秒(精确到1)?参考公式:对于一组数据1122(,),(,),,(,)n n u v u v u v ,其回归直线ˆˆˆva u β=+的斜率和截距的最小二乘 估计公式分别为:1221ˆˆˆ,.ni ii ni i u v muvav u u nuββ==-==--∑∑(2)现有一个复原好的三阶魔方,白面朝上,只可以扭动最外侧的六个表面.某人按规定将魔方随机扭动两次,每次均顺时针转动90°,记顶面白色色块的个数为X ,求X 的分布列及数学期望E(X).已知函数22()(ln 1)22bx e f x ax x =---的图象在x=1处的切线斜率等于1.其中e=2.718…为自然对数的底数,a ,b ∈R.(1)若a=0,当x>e 时,证明:2()2x e e f x -<;(2)若a>e ,证明:f(x)有两个极值点1212,(),x x x x <在12(,)x x 上恰有一个零点0,x 且2120x x x >.22.(12分)已知O 为坐标原点,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率e =点P 在椭圆C 上,椭圆C 的左右焦点分别为12,,F F 1PF 的中点为Q ,1OF Q ∆ (1)求椭圆C 的标准方程;(2)W 为双曲线22:14x D y -=上的一个点,由W 向抛物线2:4E x y =做切线12,,l l 切点分别为A ,B(i)证明:直线AB 与图221x y ∃+=相切;(ii)若直线AB 与椭圆C 相交于M ,N 两点,求△OMN 外接圆面积的最大值.。
山东省青岛市开发区致远中学2020-2021学年高三数学理上学期期末试题含解析
山东省青岛市开发区致远中学2020-2021学年高三数学理上学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 对于下列命题:①在△ABC中,若,则△ABC为等腰三角形;②已知a,b,c是△ABC的三边长,若,,,则△ABC有两组解;③设,,,则;④将函数图象向左平移个单位,得到函数图象.其中正确命题的个数是()A. B.C. D.参考答案:C①,则,或,∴,或,,所以△ABC为等腰三角形或直角三角形,故此命题错;②由正弦定理知,∴,显然无解,故此命题错;③,,,∴;④,正确.2. i是虚数单位,复数的模为()A.1 B.2 C.D.参考答案:C略3. 已知等差数,若,则的前7项的和等于()A.112 B.51 C.28 D.18参考答案:C4. 若、为空间两条不同的直线,、为空间两个不同的平面,则的一个充分条件是()A.且 B.且C.且D.且参考答案:D5. 已知α是第一象限角,sinα=,则tan=()A. B. C. D.参考答案:D【分析】由题意首先求得tan的取值范围,然后结合二倍角公式和同角三角函数基本关系得到关于的方程,解方程即可确定的值.【详解】∵α是第一象限角,sinα,∴2kπ<α<2kπ,k∈Z,∴kπkπ,k∈Z,∴0<tan1,∴sinα=2sin cos,整理得:12tan225tan12=0,解得tan(舍去)或tan.故选D.【点睛】本题主要考查二倍角公式的应用,同角三角函数基本关系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6. 点A、B、C、D均在同一球面上,其中是正三角形,AD平面ABC,AD=2AB=6,则该球的体积为 ( )A. B. C. D.参考答案:A略7. 已知复数(其中i是虚数单位)在复平面内对应的点Z落在第二象限,则的范围( )A.(-1, B. (-1. 1) C. (-∞,-1) D.(1, )参考答案:C略8. 两个正数a、b的等差中项是一个等比中项是,则双曲线的离心率为A. B. C.D.参考答案:D9. 如图,已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=4,P是双曲线右支上的一点,F2P与y轴交于点A,△APF1的内切圆在边PF1上的切点为Q,若|PQ|=1,则双曲线的离心率是A.3B. C.D.参考答案:B10. 在体积为的球内有一个多面体,该多面体的三视图是如图所示的三个斜边都是的等腰直角三角形,则的最小值是()A. B. C. D.参考答案:B[由多面体的三视图知该多面体是如图所示的三棱锥,,且,当球是这个三棱锥的外接球时其体积最小,将这个三棱锥补成正方体,其外接球的直径就是正方体的对角线,所以,故选B.点睛:1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图. 2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知满足约束条件,那么的最大值为.参考答案:试题分析:画出不等式组表示的平面区域如图,结合图形可以看出当动直线经过交点时,动直线在轴上的截距最小,此时的值最大,即,故应填.考点:线性规划等有关知识的综合运用.【易错点晴】本题考查的是线性规划的有关知识及综合运用.解答时先依据题设条件画出不等式组表示的平面区域如图, 借助题设条件搞清楚的几何意义是动直线在轴上的截距,然后数形结合,平行移动动直线,通过观察可以看出当动直线经过时, 动直线在轴上的截距最小,此时的值最大,最大值为.12. 在△ABC 所在平面上有三点P 、Q 、R ,满足,则△PQR 的面积与△ABC 的面积之比为 .参考答案:1:313. 共有种排列,其中满足“对所有都有”的不同排列有 种.参考答案: 54可分步考虑:第1步,确定,∵,所以∴只能从1,2,3这3个数字中选1个,有3种;第2步,确定,从上面余下的2个中选1个,再可选数字,有3种; 第3步,确定,从上面余下的2个中选1个,再可选数字1,有3种; 第4步,确定,从上面余下的2个中选1个,再没其它数字可选,有2种; 第5步,确定,从上面余下的1个中选1个,有1种.故一共有3′3′3′2′1=54种.14. 已知f (x )=2x3+ax2+b ﹣1是奇函数,则a ﹣b= .参考答案:-1略15. 设函数f (x )=,若f (a+1)≥f(2a ﹣1),则实数a 的取值范围是 .参考答案:(﹣∞,2]【考点】分段函数的应用.【分析】根据指数函数和幂函数的性质可得,当x <2时,f (x)=2x为增函数,且f (x )<f (2)=4,由于当x >2时,f (x )=x 2为增函数,且f (x )≥f (2)=4,即可得到f (x )在R 上为增函数,问题得以解决.【解答】解:由于当x <2时,f (x )=2x 为增函数,且f (x )<f (2)=4 由于当x >2时,f (x )=x 2为增函数,且f (x )≥f(2)=4, ∴f(x )在R 上为增函数, ∵f(a+1)≥f(2a ﹣1), ∴a+1≥2a﹣1, 解得a≤2,故a 的取值范围为(﹣∞,2], 故答案为:(﹣∞,2].16. 设x ,y 满足约束条件则z=x ﹣3y 的取值范围为 .参考答案:[﹣2,4]【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A (,),联立,解得B (4,0),由图可知,当目标函数z=x ﹣3y 过A 时,z 有最小值为﹣2; 当目标函数z=x ﹣3y 过B 时,z 有最大值为:4.故答案为:[﹣2,4].17. 函数,在各项均为正数的数列中对任意的都有成立,则数列的通项公式可以为(写一个你认为正确的)______参考答案:,三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试题
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试题2020.01本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,将第I 卷选择题的正确答案选项填涂在答题卡相应位置上,考试结束,将答题卡交回.考试时间120分钟,满分150分. 注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置上. 2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其它答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.第I 卷(选择题 共60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.已知复数2,i z z 在复平面内对应的点分别为()()11221,1,0,1z Z Z z =,则 A .1i +B .1i -+C .1i --D .1i -2.设a R ∈,则“sin cos αα=”是“sin 21α=”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.向量a b r r ,满足()()1,2a b a b a b ==+⊥-u u r u u r r r r r,则向量a b r r 与的夹角为 A .45oB .60oC .90oD .120o4.已知数列{}n a 中,372,1a a ==.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a = A .23B .32C .43D .345.已知点()2,4M 在抛物线()2:20C y px p =>上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是 A .4B .3C .2D .16.在ABC ∆中,2,20AB AC AD AE DE EB x AB y AC +=+==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,若,则A .2y x =B .2y x =-C .2x y =D .2x y =-7.已知双曲线()2222:1,0,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F O ,为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,()21212=2=2,0,PF PF m m PF PF m >⋅=u u u u r u u u u r u u u r u u u u r ,则双曲线C 的渐近线方程为 A .12y x =±B .2y x =±C .y x =±D .2y x =±8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则A. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021届山东省青岛市高三上学期期末数学试题(解析版)
高三教学质量检测数学试题
第Ⅰ卷(选择题 共60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.已知复数12,z z 在复平面内对应的点分别为(1,1),(0,1),则
12z z =( ) A. 1i +
B. 1i -+
C. 1i --
D. 1i - 【答案】D
【解析】
【分析】
由已知条件可得12,z z ,然后代入12
z z ,再利用复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【详解】∵复数12,z z 在复平面内对应的点分别为(1,1),(0,1),
∴1z =1+i ,2z =i . ∴12z z ()2111i i i i i i
-++===--. 故选D .
【点睛】本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题. 2.设R α∈,则“sin cos αα=”是“sin21α=”的( )
A. 充分而不必要条件
B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】 sin cos αα=,得4k παπ=+
,得sin2α=1 成立;若sin21α=,得4k παπ=+ ,得
sin cos .αα=,即可判断 【详解】若sin cos αα=,则tan 1,4k π
ααπ==+ ,得sin2α=sin 2sin 142
k πππ⎛
⎫+== ⎪⎝⎭ 成立;反之,若sin21,则α=2224k k π
π
απαπ=+∴=+ ,得。
2020-2021青岛智荣南校高三数学上期末第一次模拟试题附答案
2020-2021青岛智荣南校高三数学上期末第一次模拟试题附答案一、选择题1.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆则a 的值为( ) A .2BC.2D .13.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36=2S =18S ,,则105S S 等于( ) A .-3B .5C .33D .-314.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .25.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) AB .3CD6.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .237.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,………则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .28.数列{}n a 中,对于任意,m n N *∈,恒有m n m n a a a +=+,若118a =,则7a 等于( ) A .712B .714C .74D .789.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5628a a +=,则10S =( ) A .140B .280C .168D .5610.已知x 、y 满足约束条件50{03x y x y x -+≥+≥≤,则24z x y =+的最小值是( )A .6-B .5C .10D .10-11.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .2812.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题13.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S ,且数列{}n S n +也为公差为d 的等差数列,则d =______.14.已知数列{}n a 中,其中199199a =,11()an n a a -=,那么99100log a =________15.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()3cos cos ,60a C c A b B -==︒,则A 的大小为__________.16.已知0,0x y >>,1221x y +=+,则2x y +的最小值为 . 17.设,,若,则的最小值为_____________.18.已知数列{}n a 满足51()1,62,6n n a n n a a n -⎧-+<⎪=⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>,则实数a 的取值范围是_________.19.已知0a >,0b >,且31a b +=,则43a b+的最小值是_______. 20.如果一个数列由有限个连续的正整数组成(数列的项数大于2),且所有项之和为N ,那么称该数列为N 型标准数列,例如,数列2,3,4,5,6为20型标准数列,则2668型标准数列的个数为______.三、解答题21.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 所对的边,且2sin 3tan c B a A =.(1)求222b c a+的值; (2)若2a =,求ABC ∆面积的最大值.22.已知等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,等差数列{}n b 的公差为2d ,设n A ,n B 分别是数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,且13b =,23A =,53A B =. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设11n n n n c b a a +=+•,数列{}n c 的前n 项和为n S ,证明:2(1)n S n <+.23.在等差数列{}n a 中,2723a a +=-,3829a a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n n a b +的首项为1,公比为q 的等比数列,求{}n b 的前n 项和n S . 24.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC V 的外接圆半径为R,且sin sin cos 0A B b A --=.(1)求A ∠;(2)若tan 2tan A B =,求sin 2sin 2sin b Ca b B c C+-的值.25.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.26.在ABC ∆中,角A ,B 、C 的对边分别为a ,b ,csin bB=. (1)求A ;(2)若2a =,且()cos 2sin sin cos B C B C C -=-,求ABC ∆的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】∵点M (a ,b )与点N (0,−1)在直线3x −4y +5=0的两侧,∴()()34530450a b -+⨯++<,即3450a b -+<,故①错误; 当0a >时,54a b +>,a +b 即无最小值,也无最大值,故②错误; 设原点到直线3x −4y +5=0的距离为d ,则22513(4)==+-d ,则22a b +>1,故③正确;当0a >且a ≠1时,11b a +-表示点M (a ,b )与P (1,−1)连线的斜率. ∵当0a =,b =54时,51194114b a ++==---,又直线3x −4y +5=0的斜率为34, 故11b a +-的取值范围为93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故④正确.∴正确命题的个数是2个. 故选B.点睛:本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意z 前面的系数为负时,截距越大,z 值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.2.B解析:B 【解析】试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得131sin ,2,23c c π⨯⨯=∴=由余弦定理得考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.3.C解析:C 【解析】 【分析】由等比数列的求和公式结合条件求出公比,再利用等比数列求和公式可求出105S S . 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q (公比显然不为1),则()()61636333111119111a q S q q q S qa q q---===+=---,得2q =, 因此,()()101105510555111111233111a q S q q q S q a qq---===+=+=---,故选C. 【点睛】本题考查等比数列基本量计算,利用等比数列求和公式求出其公比,是解本题的关键,一般在求解等比数列问题时,有如下两种方法:(1)基本量法:利用首项和公比列方程组解出这两个基本量,然后利用等比数列的通项公式或求和公式来进行计算;(2)性质法:利用等比数列下标有关的性质进行转化,能起到简化计算的作用.4.C解析:C 【解析】作出可行域,如图BAC ∠内部(含两边),作直线:20l y x -=,向上平移直线l ,2z y x =-增加,当l 过点(1,1)A 时,2111z =⨯-=是最大值.故选C .5.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,a =22246748c c c +-=,解得:2c =由7cos 8A =得sin A ==所以,11sin 2422ABC S bc A ∆==⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.6.C解析:C 【解析】试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=, ∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.7.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.8.D解析:D 【解析】因为11,8m n m n a a a a +=+=,所以2112,4a a == 42122a a ==,3123,8a a a =+= 73478a a a =+=.选D.9.A解析:A 【解析】由等差数列的性质得,5611028a a a a +==+,∴其前10项之和为()11010102814022a a +⨯==,故选A. 10.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】作出不等式50{03x y x y x -+≥+≥≤所表示可行域如图所示,作直线:24l z x y =+,则z 为直线l 在y 轴上截距的4倍, 联立3{x x y =+=,解得3{3x y ==-,结合图象知,当直线l 经过可行域上的点()3,3A -时,直线l 在y 轴上的截距最小, 此时z 取最小值,即()min 23436z =⨯+⨯-=-,故选A. 考点:线性规划11.D解析:D 【解析】试题分析:由等差数列的性质34544123124a a a a a ++=⇒=⇒=,则考点:等差数列的性质12.C解析:C 【解析】 【分析】①根据正弦定理可得到结果;②根据A B =或,2A B π+=可得到结论不正确;③可由余弦定理推得222a b c =+,三角形为直角三角形.【详解】①根据大角对大边得到a>b,再由正弦定理sin sin a b A B =知sinA sinB >,①正确;②22sin A sin B =,则A B =或,2A B π+=ABC ∆是直角三角形或等腰三角形;所以②错误;③由已知及余弦定理可得22222222a c b b c a a b c ac bc+-+--=,化简得222a b c =+,所以③正确. 故选C. 【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据,解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.二、填空题13.【解析】【分析】表示出再表示出整理并观察等式列方程组即可求解【详解】等差数列的公差为前项和为设其首项为则=又数列也为公差为的等差数列首项为所以=即:整理得:上式对任意正整数n 成立则解得:【点睛】本题 解析:12【解析】 【分析】表示出n S 【详解】等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,设其首项为1a , 则n S =()112n n na d -+,又数列也为公差为d =()1n d -()1n d =-=上式对任意正整数n 成立,则)2120122d d d da d d⎧=⎪=⎪-+=⎪⎩,解得:12d =,134a =-【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和及通项公式,考查了方程思想及转化思想、观察能力,属于中档题.14.1【解析】【分析】由已知数列递推式可得数列是以为首项以为公比的等比数列然后利用等比数列的通项公式求解【详解】由得则数列是以为首项以为公比的等比数列故答案为:1【点睛】本题考查数列的递推关系等比数列通解析:1 【解析】 【分析】由已知数列递推式可得数列99{log }n a 是以199991991log 9999log a ==为首项,以19999为公比的等比数列,然后利用等比数列的通项公式求解. 【详解】由11()an n a a -=,得991991log log n n a a a -=,∴199991991l 9og log 9n n a a a -==, 则数列99{log }n a 是以199991991log 9999log a ==为首项,以19999为公比的等比数列, ∴19999991001log (99)199a =⋅=. 故答案为:1. 【点睛】本题考查数列的递推关系、等比数列通项公式,考查运算求解能力,特别是对复杂式子的理解.15.【解析】由根据正弦定理得即又因为所以故答案为 解析:75︒【解析】)acosC ccosA b -=)sinAcosC sinCcosA sinB -=,即()2A C -=, ()1sin ,?3026A C A C π-=-==︒,又因为180B 120A C +=︒-=︒,所以2150,A 75A =︒=︒,故答案为75︒.16.3【解析】试题分析:根据条件解得那么当且仅当时取得等号所以的最小值为3故填:3考点:基本不等式解析:3【解析】 试题分析:根据条件,解得 ,那么,当且仅当时取得等号,所以的最小值为3,故填:3.考点:基本不等式 17.3+22【解析】【分析】由已知可得a-1+b=1从而有2a-1+1b=(2a-1+1b)(a-1+b)展开后利用基本不等式即可求解【详解】由题意因为a>1b>2满足a+b=2所以a-1+b=1且a- 解析:【解析】【分析】 由已知可得,从而有,展开后利用基本不等式,即可求解.【详解】 由题意,因为满足, 所以,且, 则, 当且仅当且,即时取得最小值. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题的应用,其中解答中根据题意配凑基本不等式的使用条件,合理利用基本不等式求得最值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 18.【解析】【分析】由题若对于任意的都有可得解出即可得出【详解】∵若对任意都有∴∴解得故答案为【点睛】本题考查了数列与函数的单调性不等式的解法考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:17,212⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】由题若对于任意的*n N ∈都有1n n a a +>,可得5610012a a a a -<,>,<<. 解出即可得出.【详解】 ∵511,62,6n n a n n a a n -⎧⎛⎫-+<⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>, ∴5610012a a a a -<,>,<<.. ∴11 0()510122a a a a --⨯+<,>,<< , 解得17 212a <<. 故答案为17,212⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了数列与函数的单调性、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 19.【解析】【分析】利用1的代换将求式子的最小值等价于求的最小值再利用基本不等式即可求得最小值【详解】因为等号成立当且仅当故答案为:【点睛】本题考查1的代换和基本不等式求最值考查转化与化归思想的运用求解 解析:25【解析】【分析】利用1的代换,将求式子43a b +的最小值等价于求43()(3)a b a b++的最小值,再利用基本不等式,即可求得最小值.【详解】因为4343123()(3)491325b a a b a b a b a b +=++=+++≥+, 等号成立当且仅当21,55a b ==. 故答案为:25.【点睛】本题考查1的代换和基本不等式求最值,考查转化与化归思想的运用,求解时注意一正、二定、三等的运用,特别是验证等号成立这一条件.20.6【解析】【分析】由题意公差d=1na1+=2668∴n (2a1+n-1)=5336=23×23×29得出满足题意的组数即可得出结论【详解】由题意公差d=1na1+=2668∴n (2a1+n-1)=解析:6【解析】【分析】由题意,公差d=1,na 1+()12n n -=2668,∴n (2a 1+n-1)=5336=23×23×29,得出满足题意的组数,即可得出结论.【详解】由题意,公差d=1,na 1+()12n n -=2668,∴n (2a 1+n-1)=5336=23×23×29, ∵n <2a 1+n-1,且二者一奇一偶,∴(n ,2a 1+n-1)=(8,667),(23,232),(29,184)共三组;同理d=-1时,也有三组.综上所述,共6组.故答案为6.【点睛】本题考查组合知识的运用,考查等差数列的求和公式,属于中档题.三、解答题21.(1)2224b c a+=(2 【解析】【分析】(I )由题意2sin 3tan c B a A =,利用正、余弦定理化简得2224b c a +=,即可得到答案. (II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==,由余弦定理得6cos A bc =,进而利用基本不等式,得到6cos bc A =,且(0,)2A π∈,再利用三角形的面积公式和三角函数的性质,即可求解面积的最大值.【详解】解:(I )∵2sin 3tan c B a A =,∴2sin cos 3sin c B A a A =,由正弦定理得22cos 3cb A a =,由余弦定理得22222?32b c a cb a bc+-=,化简得2224b c a +=, ∴2224b c a+=. (II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==, ∴由余弦定理得2226cos 2b c a A bc bc+-==, 根据重要不等式有222b c bc +≥,即8bc ≥,当且仅当b c =时“=”成立, ∴63cos 84A ≥=. 由6cos A bc =,得6cos bc A =,且0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴ABC ∆的面积116sin sin 3tan 22cos S bc A A A A ==⨯⨯=. ∵2222222sin cos sin 11tan 1cos cos cos A A A A A A A++=+==,∴tan A =≤=∴3tan S A =≤∴ABC ∆的面积S.【点睛】本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.22.(1)n a n =,21n b n =+;(2)见解析【解析】【分析】(1)由等差数列的通项公式及求和公式列1a d ,的方程组求解则n a n =可求,进而得21n b n =+(2)利用()111212111n c n n n n n n ⎛⎫=++=++- ⎪⋅++⎝⎭分组求和即可证明 【详解】 (1)因为数列{}n a ,{}n b 是等差数列,且23A =,53A B =,所以112351096a d a d d +=⎧⎨+=+⎩.整理得1123549a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得111a d =⎧⎨=⎩, 所以()11?n a a n d n =+-=,即n a n =,()11221n b b n d n =+-⋅=+,即21n b n =+.综上,n a n =,21n b n =+.(2)由(1)得()111212111n c n n n n n n ⎛⎫=++=++- ⎪⋅++⎝⎭, 所以()11111352112231n S n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋯+++-+-+⋯+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 即()()22211211111n S n n n n n n =++-=+-<+++. 【点睛】 本题考查等差数列的通项公式及求和公式,裂项相消求和,考查推理计算能力,是中档题23.(1)32n a n =-+;(2)见解析【解析】试题分析:(1)设等差数列{}n a 的公差为d .利用通项公式即可得出.(Ⅱ)由数列{}n n a b +是首项为1,公比为q 的等比数列,可得n b .再利用等差数列与等比数列的通项公式与求和公式即可得出.试题解析:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,∵27382329a a a a +=-⎧⎨+=-⎩,∴1127232929a d a d +=-⎧⎨+=-⎩,解得113a d =-⎧⎨=-⎩, ∴数列{}n a 的通项公式为32n a n =-+.(2)由数列{}n n a b +是首项为1,公比为q 的等比数列得1n n n a b q -+=,即132n n n b q --++=,∴132n n b n q -=-+,∴()()21147321n n S n q q q -⎡⎤=++++-+++++⎣⎦L L()()213112n n n q q q --=+++++L .∴当1q =时,()231322n n n n n S n -+=+=; 当1q ≠时,()31121nn n n q S q--=+-.24.(1)6π;(2)10-. 【解析】【分析】(1)由正弦定理化简已知三角等式,根据sin 0B ≠可得tan A =,即可求出角A ;(2)由(1)可得tan 6B =,利用2sin 1A =及正弦定理将分式化简,再利用余弦定理化简分式得()1tan 2A B -+,最后利用正切和角公式代入tan A ,tan B ,可求出结果. 【详解】(1)∵sin sin cos 0A B b A -=,由正弦定理得:sin sin 2sin cos 0A B R B A -=,即)sin cos 0B A A -=, ∵()0,B π∈,∴sin 0B ≠,cos A A =,tan A =, ∵()0,A π∈,∴6A π∠=.(2)由(1)知:tan A =,tan B =,1sin 2A =, ∴2sin 1A =, ∴sin 2sin sin 2sin 2sin 2sin 2sin 2sin b C Ab C a b B c C Aa b B c C=+-+- 222sin ab C a b c =+- 由余弦定理得:()sin sin 11tan tan 2sin 2sin 2cos 22b C C C A B a b Bc C C ===-++-1tan tan 21tan tan 10A B A B +=-⨯=--. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数的基本关系等基础知识,考查学生数形结合、转化与化归以及运算求解能力,解决此类问题的关键是灵活运用正、余弦定理进行边角的互化,属于中等题.25.(1)21n a n =-;(2)2312n n -+【解析】【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,运用通项公式,可得3,2q d ==,进而得到所求通项公式;(2)由(1)求得1(21)3n n n n c a b n -=+=-+,运用等差数列和等比数列的求和公式,即可得到数列{}n c 和.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,因为233,9b b ==,可得323b q b ==,所以2212333n n n n b b q ---==⋅=, 又由111441,27a b a b ====,所以1412141a a d -==-, 所以数列{}n a 的通项公式为1(1)12(1)21n a a n d n n =+-⨯=+-=-.(2)由题意知1(21)3n n n n c a b n -=+=-+,则数列{}n c 的前n 项和为12(121)1331[13(21)](1393)2132n n n n n n n -+---+++-+++++=+=+-L L . 【点睛】 本题主要考查了等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,以及数列的分组求和,其中解答中熟记等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.26.(1) 6A π=【解析】【分析】(1)根据正弦定理得到tan A =,计算得到答案. (2)化简得到()cos cos B C C +=-,即A C =,再计算得到2a c ==,代入面积公式得到答案.【详解】(1sin sin b a B A ==,∴tan A =.∵()0,A π∈,∴6A π=. (2)∵()cos 2sin sin cos B C B C C -=-∴cos cos sin sin 2sin sin cos B C B C B C C +=-,∴()cos cos B C C +=-,即cos cos A C =,即A C =.∵6A π=,∴23B π=.∵2a =,∴2a c ==.∴11sin 2222ABC S ac B ∆==⨯⨯= 【点睛】 本题考查了正弦定理,面积公式,意在考查学生的计算能力.。
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试题
山东省青岛市2020届高三数学上学期期末考试试题2020.01本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,将第I 卷选择题的正确答案选项填涂在答题卡相应位置上,考试结束,将答题卡交回.考试时间120分钟,满分150分. 注意事项:1.答卷前,考生务必将姓名、座号、准考证号填写在答题卡规定的位置上. 2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其它答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.第I 卷(选择题 共60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.已知复数2,i z z 在复平面内对应的点分别为()()11221,1,0,1z Z Z z =,则 A .1i +B .1i -+C .1i --D .1i -2.设a R ∈,则“sin cos αα=”是“sin 21α=”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.向量a b r r ,满足()()1,2a b a b a b ==+⊥-u u r u u r r r r r,则向量a b r r 与的夹角为 A .45oB .60oC .90oD .120o4.已知数列{}n a 中,372,1a a ==.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a = A .23B .32C .43D .345.已知点()2,4M 在抛物线()2:20C y px p =>上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是 A .4B .3C .2D .16.在ABC ∆中,2,20AB AC AD AE DE EB x AB y AC +=+==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,若,则A .2y x =B .2y x =-C .2x y =D .2x y =-7.已知双曲线()2222:1,0,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F O ,为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,()21212=2=2,0,PF PF m m PF PF m >⋅=u u u u r u u u u r u u u r u u u u r,则双曲线C 的渐近线方程为 A .12y x =±B .2y x =±C .y x =±D .2y x =±8.已知奇函数()f x 是R 上增函数,()()g x xf x =则A. 233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 23323122log 4g g g --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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【详解】
(1) , ,
由正弦定理得 ,
即 ,
又 , ,
又 , , ,
11.C
解析:C
【解析】
因为等差数列 中, ,所以 ,有 ,所以当 时前 项和取最小值.故选C.
12.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据新运算的定义, ,即求 恒成立,整理后利用判别式求出 范围即可
【详解】
对于任意的实数 恒成立,
,即 恒成立,
,
故选:C
【点睛】
本题考查新定义运算,考查一元二次不等式中的恒成立问题,当 时,利用判别式是解题关键
4.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可得: ,
由等比数列前n项和的特点可得数列 是首项为3,公比为2的等比数列,数列的通项公式: ,
设 ,则: ,解得: ,
数列 的通项公式 ,
由等比数列求和公式有: ,考查所给的选项:
.
本题选择D选项.
5.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据题意,作出可行域,分析 的几何意义是可行域内的点 与原点 连线的斜率,根据图象即可求解.
20.已知数列 ( ),若 , ,则 .
三、解答题
21.已知在等比数列 中, ,且 是 和 的等差中项.
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 满足 ,求 的前 项和 .
22.在△ABC中,角 所对的边分别为 向量 ,向量 ,且 .
(1)求角 的大小;
(2)求 的最大值.
23.设 是等差数列,公差为 ,前 项和为 .
∴ ,
即 ,
解得 ,
∴ .
(2) ,
则
.
.
【点睛】
数列求和的方法技巧:
(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.
(2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.
(3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.
22.(1) (2)2
【解析】
【分析】
(1)转化条件得 ,进而可得 ,即可得解;
15.已知数列 , , ,若对于任意的 , ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围为________
16.已知向量 ,其中 ,若 与 共线,则 的最小值为__________.
17.已知数列 中, ,等比数列 的公比 满足 ,且 ,则 __________.
18.设 满足约束条件 ,则 的最大值为.
19.在数列 中, ,且 是公比为 的等比数列.设 ,则 __________.( )
2.B
解析:B
【解析】
试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得 由余弦定理得
考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.
3.A
解析:A
【解析】
【分析】
先由余弦定理得到AB边的长度,再由等面积法可得到结果.
【详解】
根据余弦定理得到 将 , ,代入等式得到AB= ,
再由等面积法得到
故答案为A.
【点睛】
这个题目考查了解三角形的应用问题,涉及正余弦定理,面积公式的应用,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说,当条件中同时出现 及 、 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.
2020-2021青岛志远学校高三数学上期末一模试卷含答案
一、选择题
1.设 满足约束条件 ,则 的取值范围是
A. B. C. D.
2.在 中, 分别为角 的对边,若 的面积为 ,则 的值为()
A. B. C. D.
3.在 中, , , ,过 作 交 于 ,则 ( )
A. B. C. D.
4.已知数列 的前 项和为 ,点 在函数 的图象上,等比数列 满足 ,其前 项和为 ,则下列结论正确的是( )
本道题考查了极限计算方法和等比数列前n项和,属于中等难度的题目。
20.【解析】【分析】由已知推导出=(=1+()从而-=-由此能求出【详解】∵数列满足:∴()+()+……+()=++……+==(∴=(;又+……+()=1+++……+=1+=1+()即=1+()∴-=-
解析:
【解析】
【分析】
由已知推导出 = ( , =1+ ( ),从而 - = - ,由此能求出
【详解】
由 ,可得出 ,
设 ,则 , ,则角 为最大角,
由余弦定理得 ,则角 为钝角,
因此, 为钝角三角形,故选C.
【点睛】
本题考查利用余弦定理判断三角形的形状,只需得出最大角的属性即可,但需结合大边对大角定理进行判断,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
7.A
解析:A
【解析】
【分析】
利用平方化倍角公式和边化角公式化简 得到 ,结合三角形内角和定理化简得到 ,即可确定 的形状.
(1)设 , ,求 的最大值.
(2)设 , ,数列 的前 项和为 ,且对任意的 ,都有 ,求 的取值范围.
24.如图,在四边形 中,
(1)求 的正弦值;
(2)若 ,且△ 的面积是△ 面积的4倍,求 的长.
25.在 中内角 所对的边分别为 .已知 ,面积 .
(1)求 的值;
(2)若点 在 上(不含端点),求 的最小值.
A. B. C. D.
5.设 满足约束条件 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.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
7.在 中,A,B,C的对边分别为a,b,c, ,则 的形状一定是( )
A.直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.等腰直角三角形
【详解】
∵ , ,其中 ,且 与 共线
∴ ,即
∴ ,当且仅当 即 时取等号
∴ 的最小值为 .
【点睛】
该题考查的是有关向量共线的条件,涉及到的知识点有向量共线坐标所满足的条件,利用基本不等式求最值,属于简单题目.
17.【解析】【分析】【详解】所以所以故答案为
解析:
【解析】
【分析】
【详解】
, ,
所以 , ,
16.【解析】【分析】根据两个向量平行的充要条件写出向量的坐标之间的关系之后得出利用基本不等式求得其最小值得到结果【详解】∵其中且与共线∴即∴当且仅当即时取等号∴的最小值为【点睛】该题考查的是有关向量共线Leabharlann 解析:【解析】【分析】
根据两个向量平行的充要条件,写出向量的坐标之间的关系,之后得出 ,利用基本不等式求得其最小值,得到结果.
【详解】
作出约束条件表示的可行域,如图所示,
的几何意义是可行域内的点 与原点 连线的斜率,由 ,得点 的坐标为 ,所以 ,同理, ,
所以 的取值范围是 .
故选:
【点睛】
本题考查简单的线性规划,考查斜率型目标函数问题,考查数形结合思想,属于中等题型.
6.C
解析:C
【解析】
【分析】
由 ,得出 ,可得出角 为最大角,并利用余弦定理计算出 ,根据该余弦值的正负判断出该三角形的形状.
8.在 中, 是角 的对边, , ,则 ()
A. B. C. D.
9.已知等差数列 ,前 项和为 , ,则 ( )
A.140B.280C.168D.56
10.设 满足约束条件 则 的最大值为()
A.2B.3C.12D.13
11.等差数列 中,已知 ,且公差 ,则其前 项和取最小值时的 的值为( )
A.6B.7C.8D.9
所以 ,
故答案为 .
18.【解析】试题分析:约束条件的可行域如图△ABC所示当目标函数过点A(11)时z取最大值最大值为1+4×1=5【考点】线性规划及其最优解
解析:【解析】
.
试题分析:约束条件的可行域如图△ABC所示.当目标函数过点A(1,1)时,z取最大值,最大值为1+4×1=5.
【考点】线性规划及其最优解.
14.200【解析】试题分析:等差数列中的连续10项为遗漏的项为且则化简得所以则连续10项的和为考点:等差数列
解析:200
【解析】
试题分析:等差数列 中的连续10项为 ,遗漏的项为 且 则 ,化简得 ,所以 , ,则连续10项的和为 .
考点:等差数列.
15.【解析】【分析】由题意可得运用累加法和裂项相消求和可得再由不等式恒成立问题可得恒成立转化为最值问题可得实数的取值范围【详解】解:由题意数列中即则有则有又对于任意的不等式恒成立即对于任意的恒成立恒成立
19.【解析】【分析】构造新数列计算前n项和计算极限即可【详解】构造新数列该数列首项为1公比为则而故【点睛】本道题考查了极限计算方法和等比数列前n项和属于中等难度的题目
解析:
【解析】
【分析】
构造新数列 ,计算前n项和,计算极限,即可。
【详解】
构造新数列 ,该数列首项为1,公比为 ,
则
而 ,故
【点睛】
点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.