宁夏六盘山高级中学2020届高三数学上学期期末考试试题理(含解析)

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宁夏2020版数学高三上学期理数期末考试试卷(II)卷

宁夏2020版数学高三上学期理数期末考试试卷(II)卷

宁夏2020版数学高三上学期理数期末考试试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)已知a,b,若(其中i为虚数单位),则()A . a=1,b=1B . a=1,b=-1C . a=-1,b=1D . a=-1,b=-12. (2分)已知等差数列的前项和为,且,为平面内三点,点为平面外任意一点,若,则()A . 共线B . 不共线C . 共线与否和点的位置有关D . 位置关系不能确定3. (2分)将正整数按如图所示的规律排列下去,且用anm表示位于从上到下第n行,从左到右m列的数,比如a32=5,a43=8,若anm=2013,则有()A . n=63,m=60B . n=63,m=4C . n=62,m=58D . n=62,m=54. (2分) (2019高三上·肇庆月考) 一个几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A .B .C .D . 75. (2分) (2017高三上·长葛月考) 在正四棱锥中,已知异面直线与所成的角为,给出下面三个命题::若,则此四棱锥的侧面积为;:若分别为的中点,则平面;:若都在球的表面上,则球的表面积是四边形面积的倍.在下列命题中,为真命题的是()A .B .C .D .6. (2分) (2017高一下·河北期末) 已知直线与平行,则的值是()A . 0或1B . 1或C . 0或D .7. (2分)(2018·鞍山模拟) 已知数列满足对时,,且对,有,则数列的前50项的和为()A . 2448B . 2525C . 2533D . 26528. (2分)(2019·定远模拟) 定义:如果函数的导函数为,在区间上存在,使得,,则称为区间上的“双中值函数“ 已知函数是上的“双中值函数“,则实数m的取值范围是A .B .C .D .9. (2分)如图,已知三棱锥A﹣BCD的棱长都相等,E,F分别是棱AB,CD的中点,则EF与BC所成的角是()A . 30°B . 45°C . 60°D . 90°10. (2分) (2016高一上·镇海期末) 函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的最小正周期为π,若其图象向左平移个单位后得到的函数为奇函数,则函数f(x)的图象()A . 关于点(,0)对称B . 关于点(﹣,0)对称C . 关于直线x=﹣对称D . 关于直线x= 对称11. (2分) (2019高一下·绵阳月考) 己知等差数列的公差为-1,前项和为,若为某三角形的三边长,且该三角形有一个内角为,则的最大值为()A . 25B . 40C . 50D . 4512. (2分) (2020高二上·绿园期末) 已知三棱锥的体积为,各顶点均在以为直径的球面上,,则这个球的表面积为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2018高二下·辽宁期末) 若满足不等式 , 则的最大值为________.14. (1分) (2019高一上·重庆月考) 函数的最小正周期为________.15. (1分)(2018·凉山模拟) 定义函数,,其中,符号表示数中的较大者,给出以下命题:① 是奇函数;②若不等式对一切实数恒成立,则③ 时,最小值是2450④“ ”是“ ”成立的充要条件,以上正确命题是________.(写出所有正确命题的序号)16. (1分) (2018高一上·荆州月考) 已知函数 ,下列说法中,正确的序号是________.⑴x=1是函数f(x)图像的对称轴; ⑵若f(x)有唯一零点,则;⑶若f(x)有2个零点,则零点之和为2.三、解答题 (共7题;共65分)17. (10分) (2017高一下·正定期中) 如图,隔河看两目标A、B,但不能到达,在岸边选取相距 km 的C、D两点,并测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB=45°(A、B、C、D在同一平面内),求两目标A、B之间的距离.18. (5分) (2019高二上·沈阳月考) 已知函数,,数列满足,, .(1)求证;(2)求数列的通项公式;(3)若,求中的最大项.19. (10分) (2015高二上·福建期末) 如图,已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1=AB=AC=2,BC=2 ,M,N分别是CC1 , BC的中点,点P在直线A1B1上,且.(1)证明:无论λ取何值,总有AM⊥PN;(2)当λ取何值时,直线PN与平面ABC所成的角θ最大?并求该角取最大值时的正切值.20. (5分)(2018·河北模拟) 已知椭圆的左,右焦点分别为,,过的直线交椭圆于,两点.(1)若直线与椭圆的长轴垂直,,求椭圆的离心率;(2)若直线的斜率为1,,求椭圆的短轴与长轴的比值.21. (15分) (2018高二下·中山期末) 设函数 .(1)当时,求的极值;(2)当时,证明: .22. (10分) (2018高二上·江苏期中) 已知直线过点 .(1)若直线与双曲线的渐近线平行,求直线的方程;(2)若椭圆的下焦点到直线的距离为,求直线的方程.23. (10分) (2019高三上·汕头期末) 已知函数 .(1)解不等式;(2)若正数,,满足,求的最小值.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共7题;共65分)17-1、18-1、18-2、18-3、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、22-2、23-1、23-2、。

宁夏2020年高三上学期期末数学试卷(理科)(I)卷

宁夏2020年高三上学期期末数学试卷(理科)(I)卷

宁夏2020年高三上学期期末数学试卷(理科)(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分)已知向量,则的形状为()A . 直角三角形B . 等腰三角形C . 锐角三角形D . 钝角三角形2. (2分)(2017·山南模拟) 若A={x|2<2x<16,x∈Z},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B中元素个数为()A . 0B . 1C . 2D . 33. (2分)(2019·天津模拟) 设,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高二下·宁夏月考) 已知 x 与 y 之间的一组数据:x0134y 2.2 4.3 4.8 6.7则 y 与 x 的线性回归方程为,则 a 的值为()A . 0.325B . 0C . 2.2D . 2.65. (2分)已知f(x)=sin2x+sinxcosx ,则f(x)的最小正周期和一个单调增区间分别为()A . π,[0,π]B . 2π,[-,]C . π, [-,]D . 2π,[-,]6. (2分)(2017·泸州模拟) 已知函数,则满足不等式f(1﹣m2)>f(2m﹣2)的m 的取值范围是()A . (﹣3,1)B .C . (﹣3,1)∪D .7. (2分)(2019·肇庆模拟) 下列函数中,既是奇函数,又在其定义域上单调递增的是()A .B .C .D .8. (2分) (2017高三上·红桥期末) 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A .B .C . 1D .9. (2分)已知定义域为R的函数f(x)对任意实数x,y满足:,且,并且当.给出如下结论:①函数f(x)是偶函数;②函数f(x)在上单调递增;③函数f(x)是以2为周期的周期函数;④其中正确的结论是()A . ①②B . ②③C . ①④D . ③④10. (2分)已知一次函数y=kx+k+2,则无论k取何值时,它的图象一定经过的定点是()A . (0,2)B . (﹣1,2)C . (1,2)D . (﹣1,﹣2)二、填空题 (共5题;共7分)11. (1分)(2020·泰兴模拟) 已知双曲线的离心率为,则该双曲线的渐近线为________.12. (2分) (2020高二下·慈溪期末) 若有恒等式,则 ________;________.13. (1分)不等式|2x﹣1﹣log3(x﹣1)|<|2x﹣1|+|log3(x﹣1)|的解集是________14. (2分) (2016高一下·宁波期中) 已知x,y∈R且满足不等式组,当k=1时,不等式组所表示的平面区域的面积为________,若目标函数z=3x+y的最大值为7,则k的值为________.15. (1分) (2020高二上·怀化月考) 若命题“ ,”是假命题,则实数的取值范围是________.三、解答题 (共6题;共50分)16. (10分) (2020高二上·中山期末) 如图,是直角斜边上一点,,记, .(1)证明;(2)若,求的值.17. (10分) (2017高二下·淄川开学考) 在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,点E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.(1)求证PA∥平面EDB;(2)求二面角C﹣PB﹣D的大小.18. (10分) (2019高二上·咸阳月考) 已知是等差数列,是各项为正数的等比数列,且,, .(1)求数列和的通项公式;(2)若,求数列的前n项和 .19. (5分)(2017·天水模拟) 某公司在新年晚会上举行抽奖活动,有甲,乙两个抽奖方案供员工选择.方案甲:员工最多有两次抽奖机会,每次抽奖的中奖率均为,第一次抽奖,若未中奖,则抽奖结束,若中奖,则通过抛一枚质地均匀的硬币,决定是否继续进行第二次抽奖,规定:若抛出硬币,反面朝上,员工则获得500元奖金,不进行第二次抽奖;若正面朝上,员工则须进行第二次抽奖,且在第二次抽奖中,若中奖,则获得1000元;若未中奖,则不能获得奖金.方案乙:员工连续三次抽奖,每次中奖率均为,每次中奖均可获得奖金400元.(Ⅰ)求某员工选择方案甲进行抽奖所获奖金X(元)的分布列;(Ⅱ)试比较某员工选择方案乙与选择方案甲进行抽奖,哪个方案更划算?(Ⅲ)已知公司共有100人在活动中选择了方案甲,试估计这些员工活动结束后没有获奖的人数.20. (5分) (2018高二上·黑龙江期末) 如图已知椭圆:的离心率为,以椭圆的左顶点为圆心作圆:,设圆与椭圆交于点与点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点是椭圆上异于、的任意一点,且直线、分别与轴交于点、,为坐标原点,求证:为定值.21. (10分)(2017·延边模拟) 已知函数f(x)=2lnx﹣3x2﹣11x.(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若关于x的不等式f(x)≤(a﹣3)x2+(2a﹣13)x+1恒成立,求整数a的最小值.参考答案一、选择题 (共10题;共20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:二、填空题 (共5题;共7分)答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:三、解答题 (共6题;共50分)答案:16-1、答案:16-2、考点:解析:答案:17-1、答案:17-2、考点:解析:答案:18-1、答案:18-2、考点:解析:答案:19-1、考点:解析:答案:20-1、考点:解析:答案:21-1、答案:21-2、考点:解析:。

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期末考试数学(理)试题及答案

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期末考试数学(理)试题及答案

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期末考试数学(理)试题及答案一、单选题1.已知全集U=R , 集合A={}1|0,|1x x B x x x -⎧⎫<=≥⎨⎬⎩⎭, 则{ x|x≤0 }等于 A .A∩BB .A ∪BC .∁U (A∩B )D .∁U (A ∪B )【答案】D 【解析】试题分析:由题{}{}1A=|0|01,|1x x x x B x x x -⎧⎫<=<<=≥⎨⎬⎩⎭,则{}{}0()|0U A B x x C A B x x ⋃=∴⋃=≤,故选D【考点】集合的运算2.已知||2a =,向量a 在向量b ,则a 与b 的夹角为( ) A .3π B .6π C .23π D .2π 【答案】B【解析】记向量a 与向量b 的夹角为θ,a ∴在b 上的投影为cos 2cos a θθ=.a 在bcos θ∴=, []0θπ∈,,6πθ∴=.故选B .3.从抛物线24y x =上一点P 引抛物线准线的垂线,垂足为M 且5PM =,设抛物线的焦点为F ,则MPF ∆的面积为( )A .6B .8C .15D .10【答案】D【解析】设00(,)P x y ,则由|PM|=5,可知0001115,4,(4,4),541022MPF x x P S PM y ∆+=∴=∴±∴==⨯⨯=. 4.已知函数()()2g x f x x =+是奇函数,当0x >时,函数()f x 的图象与函数2y log x =的图象关于y x =对称,则()()12g g -+-=( ).A .-7B .-9C .-11D .-13 【答案】C【解析】由x >0时,函数f (x )的图象与函数y =log 2x 的图象关于y =x 对称可得出,x >0时,f (x )=2x ,从而得出x >0时,g (x )=2x +x 2,再根据g (x )是奇函数即可求出g (﹣1)+g (﹣2)的值.【详解】∵x >0时,f (x )的图象与函数y =log 2x 的图象关于y =x 对称;∴x >0时,f (x )=2x ;∴x >0时,g (x )=2x +x 2,又g (x )是奇函数;∴g (﹣1)+g (﹣2)=﹣[g (1)+g (2)]=﹣(2+1+4+4)=﹣11.故选C .【点睛】考查奇函数的定义,以及互为反函数的两函数图象关于直线y =x 对称,指数函数和对数函数互为反函数的应用,属于中档题.5.将函数()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移φ(0φ>)个单位长度,再将图像上每一点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),所得图像关于直线4x π=对称,则φ的最小值为( )A .34πB .2πC .8πD .38π 【答案】D【解析】根据三角函数的平移和伸缩变换,求得变换后的解析式;根据对称轴代入即可求得φ的表达式,进而求得φ的最小值.【详解】将函数()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移φ(0φ>)个单位长度,再将图像上每一点的横坐标缩短到原来的12倍后解析式变为 ()2sin 424f x x πφ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 因为图像关于直线4x π=对称 所以42242x k ππφπ-+=+ 代入4x π=化简得38k πφπ=+,k ∈Z 所以当k=0时,φ取得最小值为38π 所以选D【点睛】本题考查了三角函数图像的平移变换,三角函数对称轴的应用,属于中档题. 6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 ( )A .2πB .22πC .()221πD .()222π 【答案】B 【解析】试题分析:由三视图可知此几何体是两个底面相同高也相同的圆锥的组合体.其中圆锥的底面半径为1,高也为1.所以此几何体的表面积为()22211122S ππ=+=.故B 正确.【考点】三视图.7.若42log (34)log a b ab +=+a b 的最小值是( ) A .743+B .723+ C .643+ D .623+ 【答案】A【解析】340,0,a b ab +>>0,0,a b ∴>>42log (34)log a b ab +=44log (34)log ()a b ab ∴+=34,4,0,0a b ab a a b ∴+=≠>>30,4a b a ∴=>- 4a ∴>, 则33(4)1212(4)7444a a a b a a a a a a -++=+=+=-++---77≥=,当且仅当4a =+.所以A 选项是正确的.点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.8.椭圆()222210x y C a b a b+=>>:与抛物线2:4E y x =相交于点M ,N ,过点()1,0P -的直线与抛物线E 相切于M ,N 点,设椭圆的右顶点为A ,若四边形PMAN 为平行四边形,则椭圆的离心率为A .B .2C .3D 【答案】B【解析】设过点()1,0P -的直线方程为1x my =-,由直线与抛物线相切,可得1m =±,又四边形PMAN 为平行四边形,所以PM AN k k =,从而得到a=3,结合交点()1,2在椭圆上,得到c 值,从而得到椭圆的离心率.【详解】设过点()1,0P -的直线方程为1x my =-,联立方程组221,4404x my y my y x=-⎧⇒-+=⎨=⎩, 因为直线与抛物线相切,所以2161601m m ∆-=⇒=±,所以切线方程分别为1x y =-或1x y =--.此时1x =,2y =或1x =,2y =-,即切点()1,2M 或()1,2N -.又椭圆的右顶点(),0A a ,因为四边形PMAN 为平行四边形,所以PM AN k k =, 即得()()02203111a a ---=⇒=---.又交点()1,2在椭圆上, 所以22149192b b +=⇒=, 所以2229322c a b c =-=⇒=, 所以离心率为32223c c a ===.故选B. 【点睛】求离心率的常用方法有以下两种:(1)求得,a c 的值,直接代入公式c e a=求解; (2)列出关于,,a b c 的齐次方程(或不等式),然后根据222b a c =-,消去b 后转化成关于e 的方程(或不等式)求解.9.已知函数21()ln,(),22x x f x g x e -=+=若()()g m f n =成立,则n m -的最小值为()A .1ln2-B .ln 2C .23e -D .23e - 【答案】B 【解析】不妨设()()()21,ln,022m n g m f n t e t t -==∴=+=>,122ln ,2ln ,2t m t m t n e -∴-==+=⋅,故()122ln ,0t n m e t t --=⋅->,令()()122ln ,0t h t et t -=⋅->,()121'2t h t e t-=⋅-,易知()'h t 在()0,∞+上是增函数,且 1'02h ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当12t >时,()'0h t >,当102t <<时,()'0h t <,即当12t =时,()h t 取得极小值同时也是最小值,此时11221122ln 22ln 2ln 222h e -⎛⎫=⋅--=-+= ⎪⎝⎭,即n m -的最小值为ln 2,故选B.二、填空题10.下列命题中为真命题的是( )A .若0x ≠,则12x x+≥ B .直线a ,b 为异面直线的充要条件是直线a ,b 不相交C .“1a =是“直线0xay ﹣=与直线0x ay +=互相垂直”的充要条件 D .若命题p :”210x R x x -∃∈-,>”,则命题p 的否定为:”210x R x x -∀∈-≤,”【答案】D【解析】依次判断每个选项:当0x >时,结论成立,故A 错误;直线a ,b 有可能平行,B 错误;1a =±,C 错误;D 正确,得到答案.【详解】对于A ,只有当0x >时,结论成立;对于B ,直线a ,b 不相交,直线a ,b 有可能平行;对于C ,直线0x ay -=与直线0x ay +=互相垂直时,1a =±;对于D ,显然成立.故选:D【点睛】本题考查了命题的真假判断,意在考查学生的推断能力.11.如图,棱长为2的正方体1111ABCDA B C D ﹣中,点E 、F 分别为AB 、11A B 的中点,则三棱锥F ECD ﹣的外接球体积为( )A .414πB .43πC 4141D 4141 【答案】D【解析】三棱锥F ECD -的外接球即为三棱柱11FC D ECD -的外接球,三棱柱外接球的球心为MN 的中点设为点O ,利用勾股定理解得半径得到答案.【详解】如图所示:在正方体1111ABCD A B C D -中,连接11,FC FD ,三棱锥F ECD -的外接球即为三棱柱11FC D ECD -的外接球,在ECD 中,取CD 中点H ,连接EH ,则EH 为边CD 的垂直平分线, 所以ECD 的外心在EH 上,设为点M ,同理可得11FC D △的外心N ,连接MN ,则三棱柱外接球的球心为MN 的中点设为点O ,由图可得,2222EM CM CH MH ==+,又2,1MH EM CH -==, 可得54EM CM ==,所以2222514OC MO CM ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,解得414OC =, 所以344141413448V π⎛== ⎝⎭. 故选:D .【点睛】本题考查了三棱锥外接球问题,转化为三棱柱的外接球是解题的关键.12.当直线:(21)(1)740()l m x m y m m R +++--=∈被圆22:(1)(2)25C x y -+-=截得的弦最短时,m 的值为____________. 【答案】34- 【解析】先求得直线过定点()3,1M ,分析可知当直线l 与CM 垂直时,直线被圆截得的弦长最短,进而利用斜率的关系即可求得m 的值.【详解】直线l 的方程可化为()2740x y m x y +-++-=所以直线l 会经过定点27040x y x y +-=⎧⎨+-=⎩,解得定点坐标为()3,1M ,圆C 圆心坐标为()1,2当直线l 与CM 垂直时,直线被圆截得的弦长最短211132CM k -==-- ,211l m k m +=-+ 所以121121CM l m k k m +⎛⎫⎛⎫⨯=-⨯-=- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,解方程得34m =- 【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,根据斜率关系求得参数的值,属于基础题. 13.若sin 211cos 23αα=-,()tan 21βα-=,则tan αβ______.【解析】先求出tan α,再由()2αβαβα-=---结合两角差的正切公式可求()tan αβ-.【详解】 因为sin 211cos 23αα=-,故22sin cos 112sin tan 3αααα==即tan 3α=,所以()tan 3α-=- ()()()()()()()tan tan 2tan tan 21tan tan 2αβααβαβααβα----=⎡---⎤=⎣⎦+-- ()312131--==+-⨯. 故答案为:2.【点睛】三角函数的化简求值问题,可以从四个角度去分析:(1)看函数名的差异;(2)看结构的差异;(3)看角的差异;(4)看次数的差异.对应的方法是:弦切互化法、辅助角公式(或公式的逆用)、角的分拆与整合(用已知的角表示未知的角)、升幂降幂法.14.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12,F F ,若C 上一点P 满足1212PF PF F F +=,且122PF PF =,则双曲线C 的渐近线方程为__________. 【答案】2y x =±【解析】由题意可得:12122PF PF OP F F +==, 则12F PF △是以点P 为直角顶点的直角三角形, 设122,PF m PF m ==,由双曲线的定义有:122PF PF a -=,2m a ∴=, 由勾股定理有:22222444,5m m c m c +=∴=, 综上有:2222222414,5,54a a c a ab b =∴=+=, 则双曲线的渐近线方程为:2b y x x a=±=±. 点睛:双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a =±,而双曲线()222210,0y x a b a b -=>>的渐近线方程为a y x b =±(即b x x a =±),应注意其区别15.如图,矩形ABCD 中,24AB AD ==,E 为边AB 的中点,将ADE ∆沿直线DE 翻转成1A DE ∆,构成四棱锥1A BCDE -,若M 为线段1A C 的中点,在翻转过程中有如下四个命题:①//MB 平面1A DE ;②存在某个位置,使1DE A C ⊥;③存在某个位置,使1A D ⊥CE ;④点1A 在半径为2的圆周上运动,其中正确的命题是__________.【答案】①③④【解析】【详解】对于①,取CD 中点F ,连接,MF BF ,则MF ∥1DA ,BF ∥DE ,所以平面MBF 平行平面1A DE ,所以MB 平面1A DE ,故正确;对于②,因为1A C 在平面ABCD 中的射影为AC ,AC 与DE 不垂直,所以存在某个位置,使1DE A C ⊥不正确,故不正确;对于③,由CE DE ⊥,可得平面1A DE ⊥平面ABCD 时,1A D CE ⊥,故正确; 对于④,因为DE 的中点O 是定点,12OA =1A 是在以O 2为半径的圆上,故正确故答案为 ①③④三、解答题16.若34sin cos 55i z θθ⎛⎫-+- =⎪⎝⎭是纯虚数,则tan 4πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为( )A .﹣7B .17-C .7D .﹣7或17-【答案】A【解析】根据纯虚数得到3sin 5θ=,4cos 5θ=-,即3tan 4θ=-,再利用和差公式展开计算得到答案. 【详解】34sin cos 55z i θθ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭是纯虚数,故4cos 5θ≠,3sin 5θ=所以4cos 5θ=-,3tan 4θ=-∴tan tan4tan 741tan tan 4πθπθπθ-⎛⎫-==- ⎪⎝⎭+⋅, 故选:A 【点睛】本题考查了纯虚数定义,和差公式,意在考查学生的综合应用能力.17.已知a ,b ,c 分别为ABC 三个内角A ,B ,C的对边,cos b cC C a+=. (1)求A ; (2)若a =ABC 周长的取值范围.【答案】(1)3A π=(2)【解析】(1)根据正弦定理得到sin sin cos sin B CC C A+=,化简得到1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,计算得到答案.(2)根据余弦定理得到2()33b c bc +-=,利用均值不等式得到b c +≤长范围. 【详解】(1)ABC中,cos b cC C a++=,由正弦定理得,sin sin cos sin B CC C A++=.所以sin cos sin sin sin A C A C B C +=+,即sin cos sin sin()sin sin cos sin cos sin A C A C A C C A C C A C =++=++,sin sin cos sin A C C A C =+;又()0,C π∈,所以sin 0C ≠cos 1A A -=,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以66A ππ-=,所以3A π=;(2)由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,则223b c bc =+-,∴2()33b c bc +-=,即2213()33()2bc b c b c ⎡⎤=+-≤+⎢⎥⎣⎦,化简得2()12b c +≤(当且仅当b c =时取等号),则b c +≤,又b c a +>= 所以ABC 的周长a b c ++的取值范围是. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理,意在考查学生的计算能力.18.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和 【答案】(1)1232;2,212n n n n a b n n --==-⋯(=,,);(2)213312442n n T n n -=+-+. 【解析】(1)根据等比数列的性质得到7a =64,2a =2,进而求出公比,得到数列{a n }的通项,再由等差数列的公式得到结果;(2)根据第一问得到通项,分组求和即可. 【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q .由等比数列的性质得a 4a 5=27a a =128,又2a =2,所以7a =64.所以公比2q ===. 所以数列{a n }的通项公式为a n =a 2q n -2=2×2n -2=2n -1. 设等差数列{12n n b a +}的公差为d . 由题意得,公差221111113221122222d b a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+⨯-+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以等差数列{12n n b a +}的通项公式为()()11113331122222n n b a b a n d n n ⎛⎫+=++-=+-⋅= ⎪⎝⎭.所以数列{b n }的通项公式为12313132222222n n n n b n a n n --=-=-⋅=-(n =1,2,…).(2)设数列{b n }的前n 项和为T n . 由(1)知,2322n n b n -=-(n =1,2,…). 记数列{32n }的前n 项和为A ,数列{2n -2}的前n 项和为B ,则 ()33322124n n A n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==+,()1112122122nn B --==--. 所以数列{b n }的前n 项和为()1213133112242442n n n T A B n n n n --=-=+-+=+-+.【点睛】这个题目考查了数列的通项公式的求法,以及数列求和的应用,常见的数列求和的方法有:分组求和,错位相减求和,倒序相加等.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为菱形,2AD =,60ADC ∠︒=,E ,F 分别为AD ,PC 的中点.(1)求证://EF 平面PAB ;(2)点G 是线段PD 上一动点,若CG 与平面PAD 6,求二面角G EC F --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析(210【解析】(1)取PB 的中点H ,连结FH AH ,,证明四边形AEFH 为平行四边形得到证明.(2)连结,,CE EG CG ,证明CGE ∠为CG 与平面PAD 所成角的平面角得到2PA =,以A 为原点,如图建立空间直角坐标系,平面CGE 的一个法向量为(0,1,1)n =-,平面ECF 的法向量()0,2,1n =,计算夹角得到答案. 【详解】(1)取PB 的中点H ,连结FH AH ,,∵E ,F 分别为AD PC ,的中点,∴//FH BC ,12FH BC =,由题知//AE BC ,12AE BC =,∴//AE FH ,AE FH =, ∴四边形AEFH 为平行四边形,∴//EF AH ,∵EF ⊄平面PAB ,且AH ⊂平面PAB ,∴//EF 平面PAB .(2)连结,,CE EG CG ,∵四边形ABCD 为菱形,2,60AD ADC ∠︒==, ∴ADC 是等边三角形,E 为AD 中点,∴CE AD ⊥,且CE∵PA ⊥平面ABCD ,CE ⊂平面ABCD ,∴CE PA ⊥,AD PA ⊥, ∴CE ⊥平面PAD ,∵EG ⊂平面PAD ,∴CE EG ⊥,∴CGE ∠为CG 与平面PAD 所成角的平面角,在Rt CEG △中,∵tan CE CGE EG ∠==, ∴当EG 最短时,CGE ∠最大,EG PD ⊥,∵tan CGE ∠=,∴tan 2CE EG CGE ===∠,在Rt DEG △中,1ED =,452EG GDE ∠︒==,∴2PA =, 以A 为原点,如图建立空间直角坐标系,则1(0,0,2),(0,2,0),(0,1,0),,12P D E C F ⎫⎪⎪⎝⎭,则31(0,2,2),(3,0,0),,,122PD EC EF ⎛⎫=-==- ⎪ ⎪⎝⎭,∵EG PD CE PD ⊥⊥,,∴PD ⊥平面CGE ,∴平面CGE的一个法向量为1(0,1,1) 2n PD==-,平面ECF的法向量(),,n x y z=,则m ECm EF⎧⋅=⎨⋅=⎩,∴30312xx y z⎧=⎪⎨-+=⎪,取1z=,得()0,2,1n=,设二面角G EC F--的平面角为θ,则||10cos||||1025m nm nθ⋅===⋅⨯,∴二面角G EC F--的余弦值为1010.【点睛】本题考查了线面平行的判定定理,线面角的定义及二面角的向量求法,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.20.在直角坐标系xOy中,已知圆2221:(0)C x y r r+=>与直线:22l y x=+点A为圆1C上一动点,AN x⊥轴于点N,且动点满足OM AM ON+=,设动点M 的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设P,Q是曲线C上两动点,线段PQ的中点为T,OP,OQ的斜率分别为12,k k,且1214k k=-,求OT的取值范围.【答案】(1)2214xy+=(2)222⎤⎥⎣【解析】(1)设动点()00(,),,M x y A x y,根据相切得到圆221:4C x y+=,向量关系得到02x xy y=⎧⎨=⎩,代入化简得到答案.(2)考虑PQ 的斜率不存在和存在两种情况,联立方程利用韦达定理得到2121222844,1414km m x x x x k k--+==++,根据1214k k =-得到2231|0|2,242T m ⎡⎫=-∈⎪⎢⎣⎭得到答案. 【详解】(1)设动点()00(,),,M x y A x y ,由于AN x ⊥轴于点N ,∴()0,0N x ,又圆2221:(0)C x y r r +=>与直线0:l y x =+∴2r ==,则圆221:4C x y +=. 由题意,OM AM ON +=,得()()000(,),,0x y x x y y x +--=,∴000220x x x y y -=⎧⎨-=⎩,即002x x y y =⎧⎨=⎩,又点A 为圆1C 上的动点,∴2244x y +=,即2214x y +=;(2)当PQ 的斜率不存在时,设直线1:2OP y x =,不妨取点2P ⎭,则2Q ⎭,T ,∴OT 当PQ 的斜率存在时,设直线:PQ y kx m =+,()()1122,,,P x y Q x y , 联立2244y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,可得()222148440k x kmx m +++-=. ∴2121222844,1414km m x x x x k k --+==++. ∵1214k k =-,∴121240x y x y +=. ∴()()()()221212121241444kx m kx m x x k x x km x x m +++=++++=2222232444014k m m m k=-+=+. 化简得:22214m k =+,∴212m ≥. ()()()222222264441441641160k m k mk m m ∆=-+-=+-=>.设()33,T x y ,则1233321,22x x k x y kx m m m+-===+=. ∴2222332224131|0|2,2442k T x y m m m ⎡⎫=+=+=-∈⎪⎢⎣⎭∴||OT ∈⎣.综上,OT 的取值范围是2⎣. 【点睛】本题考查了轨迹方程,线段长度的取值范围,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 21.设函数2()ln f x x m x =-,2()g x x x a =-+.(1)当0a =时,()()f x g x ≥在(1,)+∞上恒成立,求实数m 的取值范围; (2)当2m =时,若函数()()()h x f x g x =-在[1,3]上恰有两个不同的零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)m e ≤;(2)(22ln 2,32ln3--]【解析】试题分析:(1)由0a = ,由f x h x ≥()() 在(1+∞,)上恒成立,得到mlnx x -≥- ,即x m lnx ≤在(1,+∞)上恒成立,构造函数() xh x lnx=,求出函数的最小值,即可得到实数m 的取值范围;(2)当2m = 时,易得函数g x f x h x =-()()() 的解析式,由方程的根与对应函数零点的关系,易转化为2x lnx a -=,在[1]3,上恰有两个相异实根,利用导数分析函数的单调性,然后根据零点存在定理,构造关于a 的不等式组,解不等式组即可得到答案.试题解析:(1)当0a =时,由()()0f x g x -≥得ln m x x ≤, ∵1x >,∴ln 0x >,∴有ln xm x≤在()1,+∞上恒成立, 令()()2ln 1,ln ln x x h x h x x x-='=,由()0h x '=得x e =, 当()(),0,0,00x e h x x e h ''>><<<,∴()h x 在()0,e 上为减函数,在(),e +∞上为增函数,∴()()min h x h e e ==,∴实数m 的取值范围为m e ≤;(2)当2m =时,函数()()()2ln h x f x g x x x a ===--,()h x 在[]1,3上恰有两个不同的零点,即2ln x x a -=在[]1,3上恰有两个不同的零点,令()2ln x x x φ=-,则()221x x x xφ'-=-=, 当12x <<,()0x φ'<;当23x <<,()0x φ'>,∴()x φ在()1,2上单减,在()2,3上单增,()()min 222ln2x φφ==-, 又()()11,332ln3φφ==-,()()13φφ>如图所示,所以实数a 的取值范围为(22ln2,32ln3--]【点睛】本题以函数为载体,考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,具有一定的难度,解题时要注意挖掘题设中的隐含条件.其中(1)的关键是构造函数,将问题转化为函数恒成立问题,(2)的关键是利用导数分析函数的单调性后,进而构造关于a 的不等式组.22.已知直线l 的参数方程为(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2222cos 3sin 12ρθρθ+=,且曲线C 的左焦点F 在直线l 上.(1)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求FA FB ⋅的值; (2)求曲线C 的内接矩形周长的最大值. 【答案】(1)122FA FB t t ⋅==;(2)16. 【解析】【详解】(1) 曲线C 的直角坐标系方程为: 221124x y += ∴()22,0F -∴直线l的参数方程为2xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数)将,22⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭代入221124x y+=得:2220t t--=设A B、两点所对应的参数为12,t t,则122t t⋅=-∴2FA FB⋅=(2) 设P为内接矩形在第一象限的顶点,(),2sinPθθ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭则矩形的周长()42sin16sin3lπθθθ⎛⎫=+=+⎪⎝⎭∴当6πθ=即()3,1P时周长最大,最大值为16.23.已知函数()2f x x a a=-+.(1)若不等式()6f x≤的解集{}23x x-≤≤,求实数a的值.(2)在(1)的条件下,若存在实数x使()()f x x m+-≤成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)1a=(2)[)4,+∞【解析】(1)由()6f x≤根据绝对值不等式的解法列不等式组,结合不等式()6f x≤的解集,求得a的值.(2)利用绝对值不等式,证得()()f x f x+-的最小值为4,由此求得m的取值范围. 【详解】(1)∵函数()2f x x a a=-+,故不等式()6f x≤,即216x a-≤-,即60626aa x a a-≥⎧⎨-≤-≤-⎩,求得33a x-≤≤.再根据不等式的解集为{}|23x x-≤≤.可得32a-=-,∴实数1a=.(2)在(1)的条件下,()211f x x=-+,∴存在实数x 使()()f x f x m +-≤成立,即21212x x m -+++≤, 由于()()212121212x x x x -++≥--+=, ∴2121x x -++的最小值为2, ∴4m ≥,故实数m 的取值范围是[)4,+∞. 【点睛】本小题主要考查根据绝对值不等式的解集求参数,考查利用绝对值不等式求解存在性问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.。

宁夏银川市金凤区六盘山高级中学2020届高三上学期期末考试数学(文)试卷Word版含解析

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宁夏银川市金凤区六盘山高级中学2020届上学期期末考试高三数学(文)试卷一、选择題:本大題共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合,,则()A. B. C. D.2.复数在复平面内对应的点位于A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.在中,角的对边分别为,且,,,则()A. B. C. 或 D. 或4.已知向量,,,若,则()A. 2B.C.D.5.己知双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的离心率为()A. 2B.C.D.6.设等比数列前项和为,若,,则()A. 8B. 16C. 32D. 797.函数f(x)=的大致图像为()A. B. C. D.遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经四处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的时,则一开始输入的值为()A. B. C. D.9.在正四棱锥中,,直线与平面所成角为,为的中点,则异面直线与所成角为()A. B. C. D.10.将函数的图像向左平移个单位长度后,得到的图像,则函数的单调递减区间为()A. B.C. D.11.已知是椭圆:的右焦点,点在椭圆上,线段与圆相切于点(其中为椭圆的半焦距),且,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.12.已知,,若存在,,使得,则称函数与互为“度零点函数”.若与互为“度零点函数”,则实数的取值范围为A. B. C. D.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二.填空题:共4小题,每小题5分.13.若x,y满足约束条件,则的最小值为__________.14.求曲线在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积______.15.为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则的面积为__.16.三棱锥中,面,且,则该三棱锥的外接球的表面积是______.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知数列为等差数列,其中,.(1)求数列的通项公式;(2)记,设的前项和为,求最小的正整数,使得成立.18.在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为,且(1)求角A的值;(2)若三角形面积为,且,求三角形ABC的周长.19.如图,在直三棱锥中,,,,分别是,的中点.(1)证明:;(2)求点到平面的距离.20.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与椭圆交于两点,延长交椭圆于点,的周长为8.(1)求的离心率及方程;(2)试问:是否存在定点,使得为定值?若存在,求;若不存在,请说明理由.21.已知函数,.(1)求函数的单调区间;(2)当时,若恒成立,求实数的取值范围.请考生在第22、23题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.22.在平面直角坐标系,曲线,曲线(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线,的极坐标方程;(2)射线分别交,于,两点,求的最大值.23.已知函数,其中.(1)当时,求不等式的解集;(2)若存在,使得,求实数的取值范围.宁夏银川市金凤区六盘山高级中学2020届上学期期末考试高三数学(文)试卷参考答案一、选择題:本大題共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据交集的概念,两个集合的交集表示的是两者公共的元素,即表示内大于的整数,由此求得两个集合的交集,并得出正确选项.【详解】表示两个集合的交集,即表示内大于的整数,故,故选C.【点睛】本小题主要考查两个集合交集的概念以及交集的求解,考查区间的定义以及整数集符号的识别,属于基础题.2.复数在复平面内对应的点位于A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】【分析】直接由复数的乘法运算化简,求出z对应点的坐标,则答案可求.【详解】复数.对应的点为,位于第四象限.故选D.【点睛】本题考查复数代数形式的乘法运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.在中,角的对边分别为,且,,,则()A. B. C. 或 D. 或【答案】D【解析】【分析】利用正弦定理,求得的值,由此求得的大小,从而得出正确选项.【详解】由正弦定理得,即,解得,故或,所以选D.【点睛】本小题主要考查利用正弦定理解三角形,考查特殊角的三角函数值,属于基础题.4.已知向量,,,若,则()A. 2B.C.D.【答案】B【解析】【分析】求出,利用向量垂直数量积为零列方程求解即可.【详解】由,,得,若,则,所以.故选B.【点睛】利用向量的位置关系求参数是出题的热点,主要命题方式有两个:(1)两向量平行,利用解答;(2)两向量垂直,利用解答.5.己知双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的离心率为()A. 2B.C.D.【答案】B【解析】【分析】利用两直线平行斜率相等,求得渐近线的斜率,在利用离心率公式求得双曲线的离心率.【详解】由于渐近线和直线平行,故渐近线的斜率,所以双曲线的离心率为,故选B.【点睛】本小题主要考查双曲线离心率的求法,考查两条直线平行的条件,考查化归与转化的数学思想方法以及运算求解能力,属于基础题.两条直线平行,那么它们的斜率相等,截距不相等.双曲线的离心率公式除了以外,还可以转化为来求解出来.6.设等比数列前项和为,若,,则()A. 8B. 16C. 32D. 79【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的性质可知成等比数列,通过这个数列的前项求得公比,进而求得即的值.【详解】由于数列是等比数列,故有成等比数列,而,故这个数列的公比为,首项为,所以,故选B.【点睛】本小题主要考查等比数列的性质,属于基础题.若一个数列是等比数列,则也成等比数列.同样,如果一个数列是等差数列,则也成等差数列.要熟练记忆一些有关等差数列和等比数列的性质,对于解题有很大的帮助.7.函数f(x)=的大致图像为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】此题主要利用排除法,当时,可得,故可排除C,D,当时,可排除选项B,故可得答案.【详解】当时,,,∴,故可排除C,D选项;当时,,,∴,故可排除B选项,故选A.【点睛】本题考查函数的图象的判断与应用,考查函数的零点以及特殊值的计算,是中档题;已知函数解析式,选择其正确图象是高考中的高频考点,主要采用的是排除法,最常见的排出方式有根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等性质,同时还有在特殊点处所对应的函数值或其符号,其中包括等.8.元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首诗:“我有一壶酒,携着C开游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经四处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的时,则一开始输入的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】将输入的代入程序,运算程序,直到退出循环结构,利用最后的值等于列方程,由此求得输出的的值.【详解】输入,.,,判断否,,,判断否,,,判断否,,判断是,输出,即.故选C.【点睛】本小题主要考查程序框图的知识,考查已知输出的结果,求输入的值,属于基础题.9.在正四棱锥中,,直线与平面所成角为,为的中点,则异面直线与所成角为()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:连接AC,BD交于点O,连接OE,OP;因为E为PC中点,所以OE∥PA,所以∠OEB即为异面直线PA与BE所成的角.因为四棱锥P-ABCD为正四棱锥,所以PO⊥平面ABCD,所以AO为PA在面ABCD内的射影,所以∠PAO即为PA与面ABCD所成的角,即∠PAO=60°,因为PA=2,所以OA=OB=1,OE=1.所以在直角三角形EOB中∠OEB=45°,即面直线PA与BE所成的角为45°.故选:C.考点:异面直线及其所成的角.10.将函数的图像向左平移个单位长度后,得到的图像,则函数的单调递减区间为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】利用降次公式化简,平移后得到的表达式,再由此求的单调减区间.【详解】依题意,向左平移各单位长度后得到.由,解得,故选A.【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式,考查三角函数图像变换,考查三角函数的单调区间的求解方法.三角函数的降次公式有两个,一个是.另一个是,只有一个正负号的差别,所以很容易记错,要注意区分和记忆.还要注意到和的单调性是相反的.11.已知是椭圆:的右焦点,点在椭圆上,线段与圆相切于点(其中为椭圆的半焦距),且,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】设椭圆的左焦点为F1,确定PF1⊥PF,|PF1|=b,|PF|=2a﹣b,即可求得椭圆的离心率.【详解】设椭圆的左焦点为F1,连接F1,设圆心为C,则∵∴圆心坐标为,半径为r=∴|F1F|=3|FC|∵∴PF1∥QC,|PF1|=b∴|PF|=2a﹣b∵线段PF与圆(其中c2=a2﹣b2)相切于点Q,∴CQ⊥PF∴PF1⊥PF∴b2+(2a﹣b)2=4c2∴b2+(2a﹣b)2=4(a2﹣b2)∴∴∴故选:A.【点睛】本题考查椭圆的几何性质,考查直线与圆的位置关系,确定几何量的关系是关键.求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,代入公式;②只需要根据一个条件得到关于的齐次式,结合转化为的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以或转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式)即可得(的取值范围).12.已知,,若存在,,使得,则称函数与互为“度零点函数”.若与互为“度零点函数”,则实数的取值范围为A. B. C. D.【答案】B【解析】易知函数在上单调递增,且,所以函数只有一个零点2,故.由题意知,即,由题意,函数在内存在零点,由,得,所以,记,则,所以当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减.所以.而,,所以,所以的取值范围为.故选B.点睛:本题通过新定义满足“度零点函数”考查函数在给定区间内的零点问题,属于难题,遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决,将函数零点问题转化为,即求函数的值域问题,通过导数得单调性,得值域.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二.填空题:共4小题,每小题5分.13.若x,y满足约束条件,则的最小值为__________.【答案】-11【解析】【分析】画出可行域如图,平移动直线根据纵截距的变化情况得到最小值.【详解】画出可行域如图所示,可知目标函数过点时取得最小值,.故答案为:-11【点睛】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.求曲线在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积______.【答案】【解析】【分析】先求得函数的导数,然后求得切线的斜率,由点斜式求得切线方程,然后求得横截距以及纵截距,由此计算出三角形的面积.【详解】依题意,故,由点斜式得,与两个坐标轴交点的坐标为,故三角形的面积为.【点睛】本小题主要考查切线方程的求解,考查两个函数相乘的导数,考查直线的点斜式方程以及三角形的面积公式,属于基础题.15.为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则的面积为__.【答案】【解析】【分析】利用焦半径公式可以计算的横坐标,再由抛物线方程得到的纵坐标后可求面积.【详解】设,则,故,所以.又,所以,填【点睛】一般地,抛物线上的点到焦点的距离为;抛物线上的点到焦点的距离为.16.三棱锥中,面,且,则该三棱锥的外接球的表面积是______. 【答案】【解析】【分析】作的外接圆,过点作圆的直径,连结则为三棱锥的外接球的直径,由此能求出三棱锥的外接球表面积.【详解】作的外接圆,过点作圆的直径,连结,则为三棱锥的外接球的直径,∵三棱锥平面,且,∵平面,∴三棱锥的外接球表面积为:.故答案为:.【点睛】本题考查三棱锥的外接球的表面积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知数列为等差数列,其中,.(1)求数列的通项公式;(2)记,设的前项和为,求最小的正整数,使得成立.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为,根据题意可列方程组,即可求解(2)根据,可裂项相消求和,解不等式即可求解.【详解】(1)设等差数列的公差为,依题意可得,解得,,从而数列的通项公式为.(2)由(1)知,所以,所以.令,解得,故使得成立的最小的正整数的值为.【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,裂项相消法,属于中档题.18.在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为,且(1)求角A的值;(2)若三角形面积为,且,求三角形ABC的周长.【答案】(1)(2)【解析】解:(1)因为,由正弦定理得,即=sin(A+C) .因为B=π-A-C,所以sinB=sin(A+C),所以.因为B∈(0,π),所以sinB≠0,所以,因为,所以.(2)△ABC的面积为,且由,.所以周长19.如图,在直三棱锥中,,,,分别是,的中点.(1)证明:;(2)求点到平面的距离.【答案】(1)见解析.(2).【解析】试题分析:(1)连接,由几何关系可证得平面,而,故∴平面,,由勾股定理可得,则平面,.(2)设点到平面的距离为,转化顶点有,据此得到关于d的方程,解方程可得点到平面的距离为.试题解析:(1)连接,由直三棱柱知,∵又有,∴平面,∵分别为的中点,则,∴平面,∴∵,所以,,平面,∴.(2)设点到平面的距离为,∵,∴平面,由知,,很明显是边长为的等边三角形,其面积为,即,解得.点到平面的距离为.20.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与椭圆交于两点,延长交椭圆于点,的周长为8.(1)求的离心率及方程;(2)试问:是否存在定点,使得为定值?若存在,求;若不存在,请说明理由.【答案】(1),;(2)存在点,且.【解析】【分析】(1)由已知条件得,,即可计算出离心率和椭圆方程(2)假设存在点,分别求出直线的斜率不存在、直线的斜率存在的表达式,令其相等,求出结果【详解】(1)由题意可知,,则,又的周长为8,所以,即,则,.故的方程为.(2)假设存在点,使得为定值.若直线的斜率不存在,直线的方程为,,,则.若直线的斜率存在,设的方程为,设点,,联立,得,根据韦达定理可得:,,由于,,则因为为定值,所以,解得,故存在点,且.【点睛】本题考查了椭圆方程的求法以及定值问题,在解答定值问题时先假设存在,分别求出斜率不存在和斜率存在情况下的表达式,令其相等求出结果,此类题型的解法需要掌握21.已知函数,.(1)求函数的单调区间;(2)当时,若恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为和,无单调递减区间;(2).【解析】【分析】(1)化简,求出,在定义域内,分别令求得的范围,可得函数增区间,求得的范围,可得函数的减区间;(2)设,则,对求导,分类讨论,分别判断的单调性,根据单调性求导的最值,验证是否合题意即可【详解】(1)因为(且),所以.设,则.当时,,是增函数,,所以.故在上为增函数;当时,,是减函数,,所以,所以在上为增函数.故的单调递增区间为和,无单调递减区间.(2)设,则.已知条件即为当时.因为为增函数,所以当时,.①当时,,当且仅当,且时等号成立.所以在上为增函数.因此,当时,.所以满足题意.②当时,由,得,解得.因为,所,所以.当时,,因此在上为减函数.所以当时,,不合题意.综上所述,实数的取值范围是.【点睛】本题主要考查利用导数判断函数的单调性、求最值以及不等式恒成立问题,考查分类讨论的思想,属于难题. 不等式恒成立问题常见方法:①分离参数恒成立(即可)或恒成立(即可);②数形结合(图象在上方即可);③讨论最值或恒成立;④讨论参数.请考生在第22、23题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.22.在平面直角坐标系,曲线,曲线(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线,的极坐标方程;(2)射线分别交,于,两点,求的最大值.【答案】(1),;(2)【解析】【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化;(2)利用三角函数关系式的恒等变换,变形成正弦型函数,进一步求出函数的最值.【详解】(1)因为,,,所以的极坐标方程为,因为的普通方程为,即,对应极坐标方程为.(2)因为射线,则,则,所以=又,,所以当,即时,取得最大值【点睛】本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用.23.已知函数,其中.(1)当时,求不等式的解集;(2)若存在,使得,求实数的取值范围.【答案】(1)或(2)【解析】【分析】(1) 利用零点区分区间,在每个区间内解不等式,等不等式的解集;(2)利用绝对值三角不等式求函数的最小值,因为存在,使得,所以的最小值小于,解得的取值范围【详解】(1)当时,,所以或或,解得或,因此不等式的解集的或(2),易知,由题意,知,,解得,所以实数的取值范围是【点睛】求含绝对值的函数最值时,常用的方法有:1.利用绝对值的几何意义;2.利用绝对值三角不等式,即;3.利用零点区分区间,求每个区间内最值再求函数最值。

2020届宁夏六盘山高中高三(上)期末数学试卷(理科)(B卷)(PDF版)

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2019-2020学年宁夏六盘山高中高三(上)期末数学试卷(理科)(B卷)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知全集U=R,集合A={x|<0},B={x|x≥1},则集合{x|x≤0}等于()A. A∩BB. A∪BC. ∁U(A∩B)D. ∁U(A∪B)2.若z=sinθ-+(cosθ-)i是纯虚数,则tan(θ-)的值为()A. -7B.C. 7D. -7或3.已知,向量在向量上的投影为,则与的夹角为()A. B. C. D.4.下列命题中为真命题的是()A. 若B. 直线a,b为异面直线的充要条件是直线a,b不相交C. “a=1是“直线x-ay=0与直线x+ay=0互相垂直”的充要条件D. 若命题p:”∃x∈R,x2-x-1>0”,则命题p的否定为:”∀x∈R,x2-x-1≤0”5.从抛物线y2=4x上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△MPF的面积为()A. 6B. 8C. 10D. 156.已知函数g(x)=f(x)+x2是奇函数,当x>0时,函数f(x)的图象与函数y=log2x的图象关于y=x对称,则g(-1)+g(-2)=()A. -7B. -9C. -11D. -137.将函数f(x)=2sin(2x+)的图象向右平移φ个单位,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的倍,所得图象关于直线x=对称,则φ的最小正值为()A. B. C. D.8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积()A. πB. 2C. (2)πD. (2)π9.若log4(3a+4b)=log2,则a+b的最小值是()A. 6+2B. 7+2C. 6+4D. 7+410.如图,棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E、F分别为AB、A1B1的中点,则三棱锥F-ECD的外接球体积为()A.B.C.D.11.椭圆C:与抛物线E:相交于点M,N,过点的直线与抛物线E相切于M,N点,设椭圆的右顶点为A,若四边形PMAN为平行四边形,则椭圆的离心率为A. B. C. D.12.已知函数f(x)=ln,g(x)=e x-2,若g(m)=f(n)成立,则n-m的最小值为().A. 1-ln2B. ln2C. 2-3D. e2-3二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.当直线被圆截得的弦最短时,m的值为____________.14.若=,tan(β-2α)=1,则tan(α-β)=______.15.已知双曲线的左右焦点分别为F1,F2,若C上一点P满足,且,则双曲线C的渐近线方程为______.16.如图,矩形ABCD中,AB=2AD=4,E为边AB的中点,将△ADE沿直线DE翻转成△A1DE,构成四棱锥A1-BCDE,若M为线段A1C的中点,在翻转过程中有如下四个命题:①MB∥平面A1DE;②存在某个位置,使DE⊥A1C;③存在某个位置,使A1D⊥CE;④点A1在半径为的圆周上运动,其中正确的命题是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,cos C+.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,求△ABC周长的取值范围.18.已知在等比数列{a n}中,a2=2,a4a5=128,数列{b n}满足b1=1,b2=2,且{}为等差数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和19.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为菱形,AD=2,∠ADC=60°,E,F分别为AD,PC的中点.(1)求证:EF∥平面PAB;(2)点G是线段PD上一动点,若CG与平面PAD所成最大角的正切值为,求二面角G-EC-F的余弦值.20.在直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=r2(r>0)与直线l0:相切,点A为圆C1上一动点,AN⊥x轴于点N,且动点满足,设动点M的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)设P,Q是曲线C上两动点,线段PQ的中点为T,OP,OQ的斜率分别为k1,k2,且,求|OT|的取值范围.21.设函数f(x)=x2-m ln x,h(x)=x2-x+a(Ⅰ)当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(Ⅱ)当m=2时,若函数g(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数a的取值范围.22.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12,且曲线C的左焦点F在直线l上.(Ⅰ)若直线l与曲线C交于A、B两点.求|FA|•|FB|的值;(Ⅱ)设曲线C的内接矩形的周长为P,求P的最大值.23.已知函数f(x)=|2x-a|+a.(1)若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数n使f(n)≤m-f(-n)成立,求实数m的取值范围.答案和解析1.【答案】D2.【答案】A3.【答案】B4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】D10.【答案】D11.【答案】B12.【答案】B13.【答案】14.【答案】215.【答案】y=±2x16.【答案】①③④17.【答案】解:(Ⅰ)△ABC中,cos C+,由正弦定理得,cos C+sin C=.所以sin A cos C+sin A sin C=sin B+sin C,所以sin A cos C+sin A sin C=sin(A+C)+sin C=sin A cos C+sin C cos A+sin C,所以sin A sin C=sin C cos A+sin C;又C∈(0,π),所以sin C≠0,所以sin A-cos A=1,所以sin(A-)=,所以A-=,所以A=;(Ⅱ)由余弦定理得,a2=b2+c2-2bc cos A,则3=b2+c2-bc,∴(b+c)2-3bc=3,即3bc=(b+c)2-3≤3[(b+c)]2,化简得,(b+c)2≤12(当且仅当b=c时取等号),则b+c≤2,又b+c>a=,所以△ABC的周长a+b+c的取值范围是(2,3].【解析】(Ⅰ)由正弦定理及两角和的正弦公式可得sin A cos C+sin A sin C=sin B+sin C,利用sin B=sin(A+C)代入整理可求得A的值;(Ⅱ)通过余弦定理以及基本不等式求出b+c的取值范围,再利用三角形三边关系求出周长的取值范围.本题考查了正弦、余弦定理和基本不等式的应用问题,也考查了诱导公式与辅助角公式应用问题,是中档题.18.【答案】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q.由等比数列的性质得a4a5=a2a7=128,又a2=2,所以a7=64.所以公比.所以数列{a n}的通项公式为a n=a2q n-2=2×2n-2=2n-1.设等差数列{}的公差为d.由题意得,公差,所以等差数列{}的通项公式为.所以数列{b n}的通项公式为(n=1,2,…).(2)设数列{b n}的前n项和为T n.由(1)知,(n=1,2,…).记数列{}的前n项和为A,数列{2n-2}的前n项和为B,则,.所以数列{b n}的前n项和为.【解析】(1)根据等比数列的性质得到a7=64,a2=2,进而求出公比,得到数列{a n}的通项,再由等差数列的公式得到结果;(2)根据第一问得到通项,分组求和即可.这个题目考查了数列的通项公式的求法,以及数列求和的应用,常见的数列求和的方法有:分组求和,错位相减求和,倒序相加等.19.【答案】证明:(1)取PB的中点H,连结FH,AH,∵E,F分别为AD,PC的中点,∴FH∥BC,FH=BC,由题知AE∥BC,AE=BC,∴AE∥FH,AE=FH,∴四边形AEFH为平行四边形,∴EF∥AH,∵EF⊄平面PAB,且AH⊂平面PAB,∴EF∥平面PAB.解:(2)连结CE,EG,CG,∵四边形ABCD为菱形,AD=2,∠ADC=60°,∴△ADC是等边三角形,E为AD中点,∴CE⊥AD,且CE=,∵PA⊥平面ABCD,CE⊂平面ABCD,∴CE⊥PA,AD⊥PA,∴CE⊥平面PAD,∵EG⊂平面PAD,∴CE⊥EG,∴∠CGE为CG与平面PAD所成角的平面角,在Rt△CEG中,∵tan=,∴当EG最短时,∠CGE最大,EG⊥PD,∵tan,∴EG===,在Rt△DEG中,ED=1,EG=,∠GDE=45°,∴PA=2,以A为原点,如图建立空间直角坐标系,则P(0,0,2),D(0,2,0),E(0,1,0),C(,1,0),F(,),则=(0,2,-2),=(,0,0),=(,1),∵EG⊥PD,CE⊥PD,∴PD⊥平面CGE,∴平面CGE的一个法向量为=(0,1,-1),平面ECF的法向量=(x,y,z),则,∴,取z=1,得=(0,2,1),设二面角G-EC-F的平面角为θ,则cosθ===,∴二面角G-EC-F的余弦值为.【解析】(1)取PB的中点H,连结FH,AH,推导出四边形AEFH为平行四边形,从而EF∥AH,由此能证明EF∥平面PAB.(2)连结CE,EG,CG,推导出∠CGE为CG与平面PAD所成角的平面角,当EG最短时,∠CGE最大,EG⊥PD,以A为原点,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角G-EC-F的余弦值.本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.20.【答案】解:(Ⅰ)设动点M(x,y),A(x0,y0),由于AN⊥x轴于点N,∴N(x0,0),又圆C1:x2+y2=r2(r>0)与直线l0:相切,∴r==2,则圆C1:x2+y2=4.由题意,,得(x,y)+(x-x0,y-y0)=(x0,0),∴,即,又点A为圆C1上的动点,∴x2+4y2=4,即;(Ⅱ)当PQ的斜率不存在时,设直线OP:y=,不妨取点P(),则Q(),T(),∴|OT|=.当PQ的斜率存在时,设直线PQ:y=kx+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.∴,.∵,∴4y1y2+x1x2=0.∴4(kx1+m)(kx2+m)+x1x2==.化简得:2m2=1+4k2,∴.△=64k2m2-4(4k2+1)(4m2-4)=16(4k2+1-m2)=16m2>0.设T(x3,y3),则,.∴=∈[,2),∴|OT|∈[).综上,|OT|的取值范围是[].【解析】(Ⅰ)设动点M(x,y),A(x0,y0),由于AN⊥x轴于点N,得N(x0,0),由圆C1:x2+y2=r2(r>0)与直线l0:相切求得r值,得到圆的方程,再由向量等式得到M,A的坐标关系把点A 的坐标代入圆C1,即可求得曲线C的方程;(Ⅱ)当PQ的斜率不存在时,设直线OP:y=,求得|OT|=;当PQ的斜率存在时,设直线PQ:y=kx+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线方程与椭圆方程利用根与系数的关系结合得:2m2=1+4k2,则,进一步求得|OT|∈[),则|OT|的取值范围可求.本题考查轨迹方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,属难题.21.【答案】解:(I)由a=0,f(x)≥h(x)可得-m ln x≥-x,即记,则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于m≤φ(x)min.求得当x∈(1,e)时;φ′(x)<0;当x∈(e,+∞)时,φ′(x)>0故φ(x)在x=e处取得极小值,也是最小值,即φ(x)min=φ(e)=e,故m≤e.(II)函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程x-2ln x=a,在[1,3]上恰有两个相异实根.令g(x)=x-2ln x,则当x∈[1,2)时,g′(x)<0,当x∈(2,3]时,g′(x)>0g(x)在[1,2]上是单调递减函数,在(2,3]上是单调递增函数.故g(x)min=g(2)=2-2ln2又g(1)=1,g(3)=3-2ln3∵g(1)>g(3),∴只需g(2)<a≤g(3),故a的取值范围是(2-2ln2,3-2ln3]【解析】(I)由a=0,我们可以由f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,得到-m ln x≥-x,即在(1,+∞)上恒成立,构造函数,求出函数的最小值,即可得到实数m的取值范围;(Ⅱ)当m=2时,我们易求出函数g(x)=f(x)-h(x)的解析式,由方程的根与对应函数零点的关系,易转化为x-2ln x=a,在[1,3]上恰有两个相异实根,利用导数分析函数的单调性,然后根据零点存在定理,构造关于a的不等式组,解不等式组即可得到答案.本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,其中(I)的关键是构造函数,将问题转化为函数恒成立问题,(II)的关键是利用导数分析函数的单调性后,进而构造关于a的不等式组.22.【答案】解:(I)曲线C的直角坐标方程为x2+3y2=12,即.∴曲线C的左焦点F的坐标为F(-2,0).∵F(-2,0)在直线l上,∴直线l的参数方程为(t为参数).将直线l的参数方程代入x2+3y2=12得:t2-2t-2=0,∴|FA|•|FB|=|t1t2|=2.(II)设曲线C的内接矩形的第一象限内的顶点为M(x,y)(0,0<y<2),则x2+3y2=12,∴x=.∴P=4x+4y=4+4y.令f(y)=4+4y,则f′(y)=.令f′(y)=0得y=1,当0<y<1时,f′(y)>0,当1<y<2时,f′(y)<0.∴当y=1时,f(y)取得最大值16.∴P的最大值为16.【解析】(I)求出曲线C的普通方程和焦点坐标,将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程利用根与系数的关系和参数的几何意义得出;(II)设矩形的顶点坐标为(x,y),则根据x,y的关系消元得出P关于x(或y)的函数,求出此函数的最大值.本题考查了参数方程,极坐标方程与普通方程的转化,函数的最值,参数方程的几何意义,属于中档题.23.【答案】解:(1)∵函数f(x)=|2x-a|+a,故不等式f(x)≤6,即,求得a -3≤x≤3.再根据不等式的解集为{x|-2≤x≤3},可得a-3=-2,∴实数a=1.(2)在(1)的条件下,f(x)=|2x-1|+1,∴f(n)=|2n-1|+1,存在实数n使f(n)≤m-f(-n)成立,即f(n)+f(-n)≤m,即|2n-1|+|2n+1|+2≤m.由于|2n-1|+|2n+1|≥|(2n-1)-(2n+1)|=2,∴|2n-1|+|2n+1|的最小值为2,∴m≥4,故实数m的取值范围是[4,+∞).【解析】(1)通过讨论x的范围,求得a-3≤x≤3.再根据不等式的解集为{x|-2≤x≤3},可得a-3=-2,从而求得实数a的值.(2)在(1)的条件下,f(n)=|2n-1|+1,即f(n)+f(-n)≤m,即|2n-1|+|2n+1|+2≤m.求得|2n-1|+|2n+1|的最小值为2,可得m的范围.本题主要考查分式不等式的解法,绝对值三角不等式的应用,体现了等价转化的数学思想,属于中档题.。

宁夏2020版高三上学期数学期末考试试卷(I)卷

宁夏2020版高三上学期数学期末考试试卷(I)卷

宁夏2020版高三上学期数学期末考试试卷(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分) (2018高一上·北京期中) 已知集合,则()A .B .C .D .2. (2分) (2018高一上·长治期中) 已知幂函数的图象过点,则的值为()A .B .C .D . ﹣13. (2分) (2019高二上·贺州期末) 若x,y满足,则的最小值为A .B .C .D .4. (2分)(2018·新疆模拟) 若展开式中含项的系数为-80,则等于()A . 5B . 6C . 7D . 85. (2分)设是定义在R上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间上的图像,则()A . 3B . 2C . 1D . 06. (2分) (2019高二上·诸暨月考) 设,分别为椭圆的左、右焦点.椭圆上存在一点使得, .则该椭圆的离心率为()A .B .C .D .7. (2分) (2019高二下·安徽月考) 下列说法正确的是()A . “ ”是“ ”的必要不充分条件B . 命题“ ”的否定是“ ”C . 若,则是真命题D . 若,则实数的取值范围是8. (2分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是棱A1B1的中点,则A1B与D1E所成角的余弦值为()A .B .C .D .9. (2分) (2019高二下·滁州期末) 设双曲线的左焦点为,右顶点为,过点与轴垂直的直线与双曲线的一个交点为,且,则此双曲线的离心率为()A .B .C .D .10. (2分) (2018高三上·邵东月考) 在数列中,,,若数列满足,则数列的最大项为A . 第5项B . 第6项C . 第7项D . 第8项二、双空题 (共4题;共4分)11. (1分) (2020高二下·通州期末) 欧拉公式(其中i为虚数单位)是由著名数学家欧拉发现的,当时,,这是数学里最令人着迷的一个公式,数学家们评价它是“上帝创造的公式”,根据欧拉公式,若将所表示的复数记为,那么 ________.12. (1分) (2020高一上·长春期末) 方程在上有两个不等的实根,则实数的取值范围是________.13. (1分) (2017高一下·嘉兴期末) 如果角θ的终边经过点(,),则cosθ=________.14. (1分) (2020高二下·湖州期末) 盒子中装有8个小球(除颜色外完全相同),其中红球5个,黑球3个,现从该盒子中一次性任意取出3个球,若规定:取到一个红球得2分,取到一个黑球得1分,且取3个球的总得分记为,则 ________, ________.三、填空题 (共3题;共4分)15. (2分) (2017高一下·蠡县期末) 一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图均为腰长为2的等腰直角三角形,则用________个这样的几何体可以拼成一个棱长为2的正方体.16. (1分) (2020高三上·台州期末) 在我国东汉的数学专著《九章算术》中记载了计算两个最大公约数的一种方法,叫做“更相减损法”,它类似于古希腊数学家欧几里得提出的“辗转相除法”.比如求273,1313的最大公约数:可先用1313除以273,余数为221(商4);再用273除以221,余数为52;再用221除以52,余数为13;这时发现13就是52的约数,所以273,1313的最大公约数就是13.运用这种方法,可求得5665,2163的最大公约数为________.17. (1分) (2017高二下·衡水期末) 已知在Rt△AOB中,AO=1,BO=2,如图,动点P是在以O点为圆心,OB为半径的扇形内运动(含边界)且∠BOC=90°;设,则x+y的取值范围________.四、解答题 (共5题;共47分)18. (10分) (2016高一下·望都期中) 如图所示,在四边形ABCD中,AB⊥DA,CE= ,∠ADC= ;E 为AD边上一点,DE=1,EA=2,∠BEC=(1)求sin∠CED的值;(2)求BE的长.19. (10分) (2017高二下·陕西期中) 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,E、F分别是AB、PB的中点(1)求证:EF⊥CD;(2)在平面PAD内求一点G,使GF⊥平面PCB,并证明你的结论;(3)求DB与平面DEF所成角的正弦值.20. (10分) (2019高一下·广州期中) 已知等比数列满足且公比 . (1)求的通项公式;(2)若,求的前项和 .21. (2分) (2019高三上·霍邱月考) 已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若函数有两个零点,求的取值范围.22. (15分) (2018高三上·重庆月考) 已知函数.(1)当(为自然常数)时,求函数的单调区间;(2)讨论的零点个数.参考答案一、单选题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、双空题 (共4题;共4分)11-1、12-1、13-1、14-1、三、填空题 (共3题;共4分)15-1、16-1、17-1、四、解答题 (共5题;共47分)18-1、18-2、19-1、19-2、19-3、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、22-2、。

高三数学上学期期末考试试题 理含解析_1

高三数学上学期期末考试试题 理含解析_1

宁夏六盘山高级中学2021届高三数学上学期期末考试试题理〔含解析〕制卷人:打自企;成别使;而都那。

审核人:众闪壹;春壹阑;各厅……日期:2022年二月八日。

一、选择題:本大題一共12小题,每一小题5分,满分是60分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的.1.命题“,〞的否认〔〕A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A【解析】【分析】利用特称命题的否认是全称命题进展判断即可.【详解】命题“,〞的否认是:,应选:A.【点睛】此题考察特称命题的否认形式,属于简单题.2.六位同学排成一排,其中甲和乙两位同学相邻的排法有〔〕A. 60种B. 120种C. 240种D. 480种【答案】C【解析】分析:直接利用捆绑法求解.详解:把甲和乙捆绑在一起,有种方法,再把六个同学看成5个整体进展排列,有种方法,由乘法分步原理得甲和乙两位同学相邻的排法有种.故答案为:C.点睛:〔1〕此题主要考察排列组合的应用,意在考察学生对该知识的掌握程度和分析推理才能.(2)遇到相邻问题,常用捆绑法,先把相邻元素捆绑在一起,再进展排列.3.设是等差数列前项和,假设,,那么〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用等差数列的前n项和公式列方程组,求出首项和公差d,从而得到.【详解】设等差数列的首项为,公差为d,那么,即,得,解得,那么,应选:B【点睛】此题考察等差数列的通项公式和前n项和公式的应用,考察计算才能,属于根底题.4.的展开式中的常数项为〔〕A. -24B. -6C. 6D. 24【答案】D【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x的指数为0求出r,将r的值代入通项求出展开式的常数项.【详解】二项展开式的通项为T r+1=〔﹣1〕r24﹣r C4r x4﹣2r,令4﹣2r=0得r=2.所以展开式的常数项为4C42=24.故答案为:D【点睛】(1)此题主要考察二项式展开式的通项和利用其求特定项,意在考察学生对这些知识的掌握程度和分析推理计算才能.(2) 二项式通项公式:〔〕,①它表示的是二项式的展开式的第项,而不是第项;②其中叫二项式展开式第项的二项式系数,而二项式展开式第项的系数是字母幂前的常数;③注意.5.过抛物线的焦点且斜率为1的直线交抛物线于点和,那么线段的长度是〔〕A. 8B. 4C. 6D. 7【答案】A【解析】【分析】设直线l方程与抛物线联立,写出韦达定理,利用抛物线的定义即可求得弦长.【详解】设过抛物线的焦点且斜率为1的直线l的方程为:y=x-1,将直线方程与抛物线方程联立,消y得,设,得到x1+x2=6,由抛物线的定义知:|AB|=|AF|+|BF|=x1+1+1+x2=8.应选:A.【点睛】此题考察直线与抛物线的位置关系和抛物线定义的应用,考察转化才能和计算才能. 6.,,那么的值是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由结合平方关系得到,进而得到,从而得到结果.【详解】∵,∴,∴,又∵,∴,∴,∴,应选B.【点睛】应用公式时注意方程思想的应用:对于sin+cos,sin cos,sin-cos这三个式子,利用(sin±cos)2=1±2sin cos,可以知一求二.7.假设实数满足条件那么的最大值是〔〕A. -13B. -3C. -1D. 1【答案】C【解析】【分析】由约束条件画出可行域,化目的函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组得到最优解的坐标,代入目的函数得到答案.【详解】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A〔﹣1,3〕,C〔1,1〕,B〔3,3〕.设z=F〔x,y〕=3x﹣4y,将直线l:z=3x﹣4y进展平移,观察直线在y轴上的截距变化,可得当l经点C时,目的函数z到达最大值,∴z最大值=F〔1,1〕=﹣1,应选:C.【点睛】此题主要考察线性规划中利用可行域求目的函数的最值,求目的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〕找到目的函数对应的最优解对应点〔在可行域内平移变形后的目的函数,最先通过或者最后通过的顶点就是最优解〕;〔3〕将最优解坐标代入目的函数求出最值.的图象大致为〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】为偶函数,那么图象关于轴对称,排除A、D,把代入得,故图象过点,C选项合适,应选C.【点睛】此题主要考察学生的识图才能,解题时由函数所满足的性质排除一些选项,再结合特殊值,易得答案.9.矩形的四个顶点的坐标分别是,,,,其中两点在曲线中,那么骰子落入阴影区域的概率是〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】阴影局部的图形面积为,长方形的面积为2,故得到骰子落入阴影区域的概率是故答案为:C。

宁夏2020年高三上学期期末数学试卷(理科)(I)卷 (2)

宁夏2020年高三上学期期末数学试卷(理科)(I)卷 (2)

宁夏2020年高三上学期期末数学试卷(理科)(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共16分)1. (2分) (2019高一上·兴庆期中) 已知,则集合的元素个数是()A . 8B . 7C . 6D . 52. (2分)命题“∀x>0,x2+x>0”的否定是().A .B .C . ∀x>0,x2+x≤0D . ∀x≤0,x2+x>03. (2分)(2017·常德模拟) 已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn ,且S3=14,a3=8,则a6=()A . 16B . 32C . 64D . 1284. (2分)设△ABC中,AD为内角A的平分线,交BC边于点D,||=3,||=2,∠BAC=60°,则•=()B .C . -D .5. (2分) (2016高二上·佛山期中) 已知α,β是两个相交平面,若点A既不在α内,也不在β内,则过点A且与α,β都平行的直线的条数为()A . 0B . 1C . 2D . 36. (2分) (2018高三上·邹城期中) 已知,且则目标函数的最小值为()A .B .C .D .7. (2分)(2017·邹平模拟) 已知O为坐标原点,F是双曲线C:的左焦点,A,B 分别为双曲线C的左、右顶点,P为双曲线C上的一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于M,与y轴交于点E,直线BM与y轴交于点N,若|OE|=3|ON|,则双曲线C的离心率为()A .C . 2D . 38. (2分) (2019高一上·潍坊月考) 二次函数f(x)=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表:x-3-2-101234y6m-4-6-6-4n6由此可以判断方程ax2+bx+c=0的两个根所在的区间是()A . (-3,-1)和(2,4)B . (-3,-1)和(-1,1)C . (-1,1)和(1,2)D . (-∞,-3)和(4,+∞)二、填空题 (共7题;共9分)9. (1分) (2015高二下·克拉玛依期中) 曲线y=cosx(0≤x≤ π)与坐标轴所围成的图形的面积为________﹒10. (2分) (2019高一下·宁波期中) 在数列中,,,数列前n项和为,则 ________, ________.11. (2分) (2018高二上·衢州期中) 在《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱垂直底面的四棱锥称之为阳马.现有一阳马的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积为________ ,表面积为________ .12. (1分) (2018高二下·黄陵期末) 已知,且,求的最小值________.13. (1分)(2019·南昌模拟) 设函数,则的值为________.14. (1分)(2017·宿州模拟) 已知点G是△ABC的重心,内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且,则角B的大小是________.15. (1分)已知函数y=x2+4x+c则f(1),f(2),c三者之间的大小关系为________.三、解答题 (共5题;共50分)16. (10分) (2019高三上·儋州月考) 在中,角,,的对边分别是,,,已知, .(1)求的值;(2)若,且角为锐角,求的值及的面积.17. (5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1﹣AC﹣B是直二面角,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且∠ABC=90°,O为AC的中点.(Ⅰ)若E是BC1的中点,求证:OE∥平面A1AB;(Ⅱ)求二面角A﹣A1B﹣C1的余弦值.18. (10分) (2020高一上·娄底期中) 已知,.(1)求在上的最小值;(2)若关于x的方程有正实数根,求实数a的取值范围.19. (10分) (2016高二下·惠阳期中) 已知椭圆E的中心在原点,离心率为,右焦点到直线x+y+=0的距离为2.(1)求椭圆E的方程;(2)椭圆下顶点为A,直线y=kx+m(k≠0)与椭圆相交于不同的两点M、N,当|AM|=|AN|时,求m的取值范围.20. (15分) (2020高二上·上海期末) 已知有序数列的各项均不相等,将的项从大到小重新排序后相应的项数构成新数列,称为的“序数列”.例如:数列,,满足,则其“序数列” 为1,3,2.(1)若数列的通项公式为,写出的“序数列”;(2)若项数不少于5项的有穷数列,的通项公式分别为,,且“序数列”与的“序数列”相同,求实数t的取值范围;(3)已知有序数列的“序数列”为 .求证:“ 为等差数列”的充要条件是“ 为单调数列”.。

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期末考试数学(文)(B卷)试题(解析版)

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期末考试数学(文)(B卷)试题(解析版)

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期末考试数学(文)(B 卷)试题一、单选题1.已知集合{}32A x x =-<<,{}32,B x x n n Z ==-∈,则A B =I ( ) A .{}2,0,1- B .{}2,1-C .{}2-D .{}1【答案】B【解析】直接求交集得到答案. 【详解】集合{}32A x x =-<<,{}32,B x x n n Z ==-∈,则{}2,1A B ⋂=-. 故选:B . 【点睛】本题考查了集合的交集运算,属于简单题.2.已知复数z 满足()()()1212i z i i -=++,则z 的共轭复数为( )A .1i --B .1i +C .55i + D .55- 【答案】A【解析】化简得到1z i =-+,再计算共轭复数得到答案. 【详解】()()()1212i z i i -=++,故()()()()()()()()()121212131211212125i i i i i i i z ii i i +++++++====-+--+,故1z i =--.故选:A . 【点睛】本题考查了复数的化简,共轭复数,意在考查学生的计算能力. 3.抛物线28y x =的焦点到准线的距离是( ) A .4 B .2C .116D .18【答案】C【解析】化简得到218x y =,故116=p ,得到答案. 【详解】28y x =,即218x y =,故116=p ,焦点到准线的距离是116=p . 故选:C . 【点睛】本题考查了抛物线的准线,焦点,意在考查学生对于抛物线基础知识的理解. 4.已知数列{}n a 是等差数列,且31120a a +=,则11152a a -=( ) A .10 B .9C .8D .7【答案】A【解析】根据等差数列性质得到710a =,111572a a a -=,计算得到答案. 【详解】3117220a a a +==,故710a =,1115715157210a a a a a a -=+-==.故选:A . 【点睛】本题考查了等差数列的计算,意在考查学生对于等差数列性质的灵活运用.5.已知()()2,1,,2a b x =-=v v ,且//a b v v ,则a b +=vv ( )A .4B .3C D【答案】C【解析】利用向量共线的坐标形式可求x ,求出a b +r r的坐标后可求a b +r r .【详解】因为//a b r r,故221x ⨯=-⨯,所以4x =-,故()2,1a b +=-r r,故a b +=r r .故选C. 【点睛】如果()()1122,,,a x y b x y ==r r ,那么:(1)若//a b r r ,则1221x y x y =;(2)若a b ⊥r r,则12120x x y y +=.6.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图,90后从事互联网行业岗位分布条形图,则下列结论中不正确的是( )注:90后指1990年及以后出生,80后指1980-1989年之间出生,80前指1979年及以前出生.A.互联网行业从业人员中90后占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的人数超过总人数的20%C.互联网行业中从事运营岗位的人数90后比80前多D.互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多【答案】D【解析】利用整个互联网行业从业者年龄分布饼状图,90后从事互联网行业岗位分布条形图得到,互联网行业中从事技术岗位的人数90后不一定不80后多,即可求解. 【详解】在A中,由整个互联网行业从业者年龄分别饼状图得到互联网行业从业人员中90后占56%,所以是正确的;在B中,由整个互联网行业从业者年龄分别饼状图,90后从事互联网行业岗位分布条⨯=>,互联网行业从业技术岗位的人数超过总形图得到:56%39.6%22.176%20%人数的20%,所以是正确的;在C中,由整个互联网行业从业者年龄分别饼状图,90后从事互联网行业岗位分别条⨯=,互联网行业从事运营岗位的人数90后比80后多,形图得到:13.7%39.6%9.52%所以是正确的;在D中,由整个互联网行业从业者年龄分别饼状图,90后从事互联网行业岗位分别条形图得到:互联网行业中从事技术岗位的人数90后不一定不80后多,所以是错误的. 故选:D.【点睛】本题主要考查了命题的真假判定,以及统计图表中饼状图和条形图的性质等基础知识的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 7.若函数()2f x x =,设514a og =,151log 3b =,152c =,则()f a ,()f b ,()f c 的大小关系( ) A .()()()f a f b f c >> B .()()()f b f c f a >> C .()()()f c f b f a >> D .()()()f c f a f b >>【答案】D【解析】根据题意,结合二次函数的性质可得()2f x x =在()0,+∞上为增函数,结合对数的运算性质可得1551log 133b og ==,进而可得1b ac <<<,结合函数的单调性分析可得答案. 【详解】根据题意,函数()2f x x =,是二次函数,其对称轴为y 轴,且在()0,+∞上为增函数,514a og =,1551log 133b og ==,152c =, 则有1b a c <<<, 则()()()f c f a f b >>; 故选:D . 【点睛】本题考查函数的奇偶性以及单调性的判定以及应用,涉及对数的运算,属于基础题. 8.朱世杰是我国元代伟大的数学家,其传世名著《四元玉鉴》中用诗歌的形式记载了下面这样一个问题:我有一壶酒,携着游春走.遇务①添一倍,逢店饮斛九②.店务经四处,没了这壶酒.借问此壶中,当原多少酒?①“务”:旧指收税的关卡所在地;②“斛九”:1.9斛.下图是解决该问题的算法程序框图,若输入的x 值为0,则输出的x 值为( )A .5740B .13380C .5732D .589320【答案】C【解析】本题首先可以根据题意以及程序框图明确输入的数据为“0x =,0i =”和运算的算式为“119210x x 骣琪=?琪桫、1i i =+”,然后进行运算并结合条件“4i ³”得出结果。

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2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期末考试数学(文)(A 卷)试题一、单选题1.已知{}24410M x x x =-+=,{}1P x ax ==,若P M ⊆,则a 的取值集合为( ) A .{}2 B .{}0C .{}0,4D .{}0,2【答案】D【解析】先求解集合,M N ,再根据集合之间的关系,确定参数的值. 【详解】因为24410x x -+=,解得12x =,故集合12M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭. 当0a =时,1ax =没有实数根,故P =∅,满足P M ⊆; 当0a ≠时,1ax =,解得1x a =,故集合1P a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 若满足P M ⊆,则112a =,解得2a =. 综上所述,{}0,2a ∈. 故选:D. 【点睛】本题考查由集合之间的关系,求参数值的问题,属基础题. 2.已知复数2aii+-是纯虚数(i 是虚数单位),则实数a 等于( ) A .2- B .2C .1-D .0【答案】D【解析】利用复数的运算法则,化简复数,根据其类型,列方程计算即可. 【详解】因为2ai i +-2222i ai a i i+==-+-, 因为其是纯虚数,故可得0a -=,解得0a =. 故选:D.【点睛】本题考查复数的运算,以及由复数的类型求参数值的问题,属基础题.3.若x ,y 满足2,1,2,x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则2x y +的最大值为( )A .8B .9C .2D .10【答案】A【解析】根据题意,画出不等式组表示的平面区域,数形结合即可求得目标函数的最大值. 【详解】由题可知,不等式组表示的平面区域如下图所示:目标函数2z x y =+,可以整理为2y x z =-+,与直线2y x =-平行. 数形结合可知,当且仅当目标函数过点()3,2A 时,取得最大值. 则2x y +的最大值为2328⨯+=. 故选:A. 【点睛】本题考查简单线性规划求目标函数最值的问题,属基础题.4.直线1y kx =+被圆222x y +=截得的弦长为2,则k 的值为( ) A .0 B .12±C .±1D .22±【答案】A【解析】利用圆的弦的性质,通过勾股定理求出k . 【详解】圆心为(0,0);圆心到直线的距离为d =2,所以212d +=,解得0k =,故选A.【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,利用弦长求解参数.直线和圆相交弦长问题,一般通过勾股定理来建立等式.5.已知等比数列{}n a 满足12a =,且12,,6a a 成等差数列,则4a =( ) A .6 B .8C .16D .32【答案】C【解析】设公比为q ,由等比数列的通项公式和等差数列中项性质列方程,解方程可得q ,即可得到所求值. 【详解】12,,6a a 成等差数列,得12642a a +==,即:14a q =,2q = 所以,341a a q ==16故选C . 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和等差数列中项性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.6.若角θ的始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线2y x =上,则sin 2θ=( ) A .45-B .35C .45D .35-【答案】C【解析】根据题意可知tan θ,利用同角三角函数关系,将目标式转化为tan θ的代数式,代值计算即可. 【详解】因为角θ终边在直线2y x =上,故可得2tan θ=; 又22222442sin cos tan 1415sin cos tan sin θθθθθθθ====+++. 故选:C. 【点睛】本题考查正弦的倍角公式,由角度终边所在位置求解三角函数值,属综合基础题.7.过点(12)A ,的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( ) A .10x y -+=B .30x y +-=C .20x y -=或+30x y -=D .20x y -=或10x y -+=【答案】D【解析】设直线方程为(1)2y k x =-+,计算截距得到2210k k--+=,计算得到答案. 【详解】易知斜率不存在时不满足;设直线方程为(1)2y k x =-+,则截距和为:2210k k--+=解得1k =或2k = 故直线方程为:1y x =+和2y x = 故选:D 【点睛】本题考查了直线方程,意在考查学生的计算能力.8.如果双曲线的右焦点与抛物线212y x =的焦点重合,一条渐近线方程为y =,那么经过双曲线焦点且垂直于x 轴的弦的长度为( )A .B .C .2D .1【答案】A【解析】根据题意,先求出双曲线的方程,再计算出通径的长度即为所求. 【详解】设双曲线方程为22221x y a b-=,由题可知3,bc a==222a b c +=, 解得2223,6,9a b c ===.故双曲线的通径长22b a ==故选:A. 【点睛】本题考查双曲线方程的计算,以及通径长度的计算,涉及由抛物线方程求焦点的坐标,属综合基础题.9.已知函数1222,1()log (1),1x x f x x x -⎧-≤=⎨-+>⎩ ,且()4f a =- ,则(14)f a -= ( )A .74-B .54-C .34-D .14-【答案】A【解析】因为1222x -->-,所以1a >,则2()log (1)4f a a =-+=-,即15a =,则27(14)(1)224f a f --=-=-=-;故选A.10.如下图,在正方体1111ABCD A B C D -中,O 是底面ABCD 的中心,则异面直线1AD 和1OC 所成角的大小为( )A .3πB .6π C .2π D .23π 【答案】B【解析】连接1BC ,找出异面直线的夹角为1OC B ∠,在1OBC n 中求解即可. 【详解】连接1BC ,如下图所示:因为1111ABCD A B C D -是正方形, 故可得1111,D C AB D C =//AB , 故四边形11D C BA 为平行四边形, 故1AD //1BC ,则1OC B ∠即为所求角或其补角. 设正方体棱长为2,则在1OC B n 中:11OB BC OC ==故222111112OC BC OB cos OC B OC BC +-∠==⨯,则16OC B π∠=.则异面直线1AD 和1OC 所成角的大小为6π. 故选:B. 【点睛】本题考查异面直线夹角的求解,处理问题的关键是平移直线从而找到夹角,属基础题. 11.若()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意x ,都有()()30f x f x ++-=.当(]0,1x ∈时,()3sin12f x x π=-,则()()20192020f f +=( ) A .0 B .1-C .1D .2-【答案】D【解析】根据题意,求得函数的周期,再根据(]0,1上函数的解析式,即可求得函数值. 【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,故可得()()()00,f f x f x ==--, 又因为()()30f x f x ++-=,故可得()()3f x f x =+, 故()f x 是周期为3的周期函数.则()()20192020f f +=()()6733067331f f ⨯++⨯+()()3010sin122f f π=+=+-=-. 故选:D. 【点睛】本题考查函数周期的求解,以及利用函数周期求函数值的问题,涉及特殊角的三角函数值,属基础题.12.函数()f x 的导函数()f x ',对x ∀∈R ,都有()()f x f x '>成立,若()10f =,则满足不等式()0f x >的x 的范围是( ) A .01x << B .1x >C .x e >D .0x >【答案】B【解析】构造函数()()xf x F x e=,根据()f x 的性质,求得()F x 的性质,再利用()F x 的性质,求解不等式即可. 【详解】 构造函数()()xf x F x e=,则()()()xf x f x F x e-='';因为对x ∀∈R ,都有()()f x f x '>成立,故可得()0F x '>在R 上恒成立,故()F x 是R 上的单调增函数. 又因为()10f =,故可得()10F =, 又不等式()0f x >等价于()0xe F x >,根据()F x 的性质,容易得不等式解集为()1,+∞. 故选:B. 【点睛】本题考查利用导数求解函数的单调性,涉及构造函数法,属中档题.二、填空题13.如下图是一个算法流程图,则输出的k 的值为______.【答案】2【解析】模拟执行程序框图,即可得到输出结果. 【详解】模拟执行程序框图如下:1,1s k ==2s =,不满足10s >,故2k =, 6s =,不满足10s >,故3k =, 15s =,满足10s >,输出2.故答案为:2. 【点睛】本题考查由程序框图求输出结果,属基础题.14.如图是一组数据(x ,y )的散点图,经最小二乘估计公式计算,y 与x 之间的线性回归方程为ˆy=ˆb x +1,则ˆb =________.【答案】0.8【解析】根据线性回归直线必过样本点中心(),x y ,即可求出. 【详解】 由图可知,x =01344+++=2,y =0.9 1.9 3.2 4.44+++=2.6,将(2,2.6)代入ˆy=ˆb x +1中,解得ˆb =0.8. 故答案为:0.8. 【点睛】本题主要考查由线性回归直线必过样本点中心(),x y ,求参数的值,属于基础题. 15.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,36S =,则20S =______. 【答案】210【解析】根据等差数列的基本量,求出数列的公差,利用公式即可求得结果. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,因为36S =,故可得()23316a d =+=,解得1d =.故2012019?202102S a d ⨯=+=. 故答案为:210. 【点睛】本题考查等差数列前n 项和的基本量的计算,属基础题.16.已知向量a r ()2,0=,b r (),1t =,且a b a ⋅=r r r ,则向量a r 与b r的夹角大小为______弧度. 【答案】4π 【解析】根据向量数量积的坐标运算,求得参数t ,再根据向量夹角的坐标计算公式,即可求得. 【详解】因为a r ()2,0=,b r (),1t =,且a b a ⋅=r r r ,故可得2t =,解得1t =,则()1,1b =r,故,?2a b cos a b a b ⋅===r r r rr r, 又向量夹角的范围为[]0,π, 故向量a r与b r的夹角大小为4π. 故答案为:4π. 【点睛】本题考查向量坐标的运算,涉及数量积的坐标运算,夹角的坐标运算,属基础题.三、解答题17.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()5A C -=,求线段DC 的长.【答案】(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 3sin 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 =,()5cos 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,2223a c b ac +-=所以3cos B =. 因为()0,B π∈,所以6B π=.(Ⅱ)由条件.由()()525cos 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4551252xx =⇒=-.所以455AD DC ==-. 18.银川市房管局为了了解该市市民2018年1月至2019年1月期间购买二手房情况,首先随机抽样其中200名购房者,并对其购房面积m (单位:平方米,60130m ≤≤)进行了一次调查统计,制成了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)试估计该市市民的平均购房面积:(Ⅱ)现采用分层抽样的方法从购房面积位于[]110,130的40位市民中随机取4人,再从这4人中随机抽取2人,求这2人的购房面积恰好有一人在[]120,130的概率, 【答案】(1) 96平方米;(2)12. 【解析】(1)根据频率分布直方图,结合平均数的求解方法即可代值计算;(2)先计算出从区间[)110,120,[]120,130各抽取的人数,再计算出所有抽取的可能情况数量以及满足题意的可能情况的数量,用古典概型的概率计算公式即可求得. 【详解】(1)设该市市民的平均购房面积为x 平方米, 则650.05750.1850.2950.251050.21150.151250.05x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 解得96x =.故该市市民的平均购房面积为96平方米.(2)由题可知在区间[)110,120,[]120,130上的人数分别有30人,10人, 从中抽取4人,则在区间[)110,120,[]120,130上抽取的人数分别为3人,1人. 设区间[)110,120的3人为123,,A A A ,在区间[]120,130的1人为B ,故从4人中抽取2人的所有可能有6种,具体如下: 121312323,,,,,A A A A A B A A A B A B ,其中满足题意的有3种,具体如下:123,?,A B A B A B ,故这2人的购房面积恰好有一人在[]120,130的概率3162P ==. 【点睛】本题考查由频率分布直方图计算平均数,涉及古典概型的概率求解,分层抽样性质的应用,属综合基础题.19.在平行四边形ABCD 中,3AB =,2BC =,过A 点作CD 的垂线,交CD 的延长线于点E ,3AE =.连结EB ,交AD 于点F ,如图1,将ADE ∆沿AD 折起,使得点E 到达点P 的位置,如图2.(1)证明:平面BFP ⊥平面BCP ;(2)若G 为PB 的中点,H 为CD 的中点,且平面ADP ⊥平面ABCD ,求三棱锥G BCH -的体积.【答案】(1)见解析; (2)316. 【解析】(1)证明BE AD ⊥.PF AD ⊥,BF AD ⊥.推出PF BC ⊥,BF BC ⊥,得到BC ⊥平面BFP ,然后证明平面BFP ⊥平面BCP .(2)解法一:证明PF ⊥平面ABCD .取BF 的中点为O ,连结GO ,得到GO ⊥平面ABCD .然后求解棱锥的高.解法二:证明PF ⊥平面ABCD .三棱锥G BCH -的高等于12PF .说明BCH V 的面积是四边形ABCD 的面积的14,通过ABCD 13P ABCD V S PF -=⨯⋅平行四边形,求解三棱锥G BCH -的体积.【详解】(1)证明:如题图1,在Rt BAE V 中,3AB =,AE =60AEB ∠=︒. 在Rt AED V 中,2AD =,所以30DAE ∠=︒.所以BE AD ⊥.如题图2,,PF AD BF AD ⊥⊥.又因为AD BC P ,所以PF BC ⊥,BF BC ⊥,PF BF F ⋂=,所以BC ⊥平面BFP ,又因为BC ⊂平面BCP ,所以平面BFP ⊥平面BCP . (2)解法一:因为平面ADP ⊥平面ABCD ,平面ADP ⋂平面ABCD AD =,PF ⊂平面ADP ,PF AD ⊥,所以PF ⊥平面ABCD .取BF 的中点为O ,连结GO ,则GO PF P ,所以GO ⊥平面ABCD .即GO 为三棱锥G BCH -的高.且11sin3022GO PF PA ==⨯︒=. 因为,三棱锥G BCH -的体积为11113332616BCH BCD G BCH V S GO S -=⋅=⨯==V V 三棱锥.解法二:因为平面ADP ⊥平面ABCD ,平面ADP ⋂平面ABCD AD =,PF ⊂平面ADP ,所以PF ⊥平面ABCD .因为G 为PB 的中点.所以三棱锥G BCH -的高等于12PF . 因为H 为CD 的中点,所以BCH V 的面积是四边形ABCD 的面积的14, 从而三棱锥G BCH -的体积是四棱锥P ABCD -的体积的18.ABCD 平行四边形 面ABCD 113333332P ABCD V S PF -=⨯⋅=⨯=平行四边形, 所以三棱锥G BCH -的体积为316. 【点睛】 本题考查直线与平面垂直,平面与平面垂直的判断定理的应用,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.20.在MAB V 中,点()1,0A -,()1,0B ,且它的周长为6,记点M 的轨迹为曲线E .()1求E 的方程;()2设点()2,0D -,过点B 的直线与E 交于不同的两点P 、Q ,PDQ ∠是否可能为直角,并说明理由.【答案】(1)()221043x y y +=≠;(2)见解析 【解析】()1由题意得,6MA MB AB ++=,则4MA MB AB +=>,可得M 的轨迹E 是以()1,0A -,()1,0B 为焦点,长轴长为4的椭圆,则E 的方程可求; ()2设直线PQ 的方程为1x my =+,与椭圆方程联立,化为关于y 的一元二次方程,利用根与系数的关系,结合向量数量积,证明PDQ ∠不可能为直角.【详解】()1由题意得,6MA MB AB ++=,4MA MB AB ∴+=>,则M 的轨迹E 是以()1,0A -,()1,0B 为焦点,长轴长为4的椭圆, 又由M ,A ,B 三点不共线,0y ∴≠.E ∴的方程为()221043x y y +=≠; ()2设直线PQ 的方程为1x my =+,代入223412x y +=,得()2234690m y my ++-=.设()11,P x y ,()22,Q x y ,则122634m y y m -+=+,122934y y m -=+. ∴()()()()()121212121222112114DP DQ x x y y my my my my y y ⋅=+++=++++++++u u u r u u u r()()()222121222291182713990343434m m m y y m y y m m m -+=++++=-+=>+++. PDQ ∴∠不可能为直角.【点睛】本题考查定义法求椭圆方程,考查了数量积在圆锥曲线中的应用,处理直线与椭圆的位置关系的问题常用到设而不求的方法,考查运算求解能力,考查化归与转化思想等,是中档题.21.已知函数()ln 2f x x x =--.(Ⅰ)求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(Ⅱ)函数()y f x =在区间(),1k k +(k ∈N )上有零点,求k 的值.【答案】(1)1y =-;(2)0或3.【解析】(1)对函数求导,解得()1f ',利用点斜式即可求得切线方程;(2)利用导数判断函数单调性,根据零点存在定理,即可求得零点所在区间,k 值得解.【详解】(1)因为()ln 2f x x x =--,故可得()11f x x'=-, 则()()11,10f f =-'=,切线方程为()10y --=,整理得1y =-.故曲线()y f x =在1x =处的切线方程为1y =-.(2)令()0f x '=,解得1x =, 容易知函数()f x 在区间()0,1上单调递减,在区间()1,+∞上单调递增,且()110f =-<,在区间()0,1上,存在3x e -=,使得()3310f ee --=+>, 故()f x 在区间()0,1上有一个零点;在区间()3,4上,因为()()3130,4240f ln f ln =-=-,故()f x 在区间()3,4上有一个零点;综上所述,满足题意的区间为()0,1,()3,4,故k 的可取值为0或3.【点睛】本题考查根据导数的几何意义求切线的斜率,以及利用导数讨论函数的零点分布,涉及零点存在定理,属综合基础题.22.在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为()2sin 2cos 0a a ρθθ=+>;直线l的参数方程为222x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于,M N 两点. (1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)若点P 的极坐标为(2,)π,||||PM PN +=a 的值.【答案】(1) 曲线C 的直角坐标方程为即()()22211x a y a -+-=+,直线l 的普通方程为2y x =+;(2)2a =.【解析】(1)利用代入法消去参数方程中的参数,可得直线l 的普通方程,极坐标方程两边同乘以ρ利用222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+== 即可得曲线C 的直角坐标方程;(2)直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,根据直线参数方程的几何意义,利用韦达定理可得结果.【详解】(1)由()2sin 2cos 0a a ρθθ=+>,得()22sin 2cos 0a a ρρθρθ=+>, 所以曲线C 的直角坐标方程为2222x y y ax +=+,即()()22211x a y a -+-=+, 直线l 的普通方程为2y x =+. (2)将直线l的参数方程2,22x y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入2222x y y ax +=+并化简、整理,得()2440t t a -++=. 因为直线l 与曲线C 交于M ,N 两点.所以()()2Δ4440a =-+>,解得1a ≠.由根与系数的关系,得12t t +=,1244t t a =+.因为点P 的直角坐标为()2,0-,在直线l 上.所以12PM PN t t +=+==解得2a =,此时满足0a >.且1a ≠,故2a =..【点睛】参数方程主要通过代入法或者已知恒等式(如22cos sin 1αα+=等三角恒等式)消去参数化为普通方程,通过选取相应的参数可以把普通方程化为参数方程,利用关系式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,222tan x y y xρθ⎧+=⎪⎨=⎪⎩等可以把极坐标方程与直角坐标方程互化,这类问题一般我们可以先把曲线方程化为直角坐标方程,用直角坐标方程解决相应问题. 23.已知a ,b ,c 为正数,函数f (x )=|x +1|+|x -5|.(1)求不等式f (x )≤10的解集;(2)若f (x )的最小值为m ,且a +b +c =m ,求证:a 2+b 2+c 2≥12.【答案】(1) {x |-3≤x ≤7} (2) 证明见解析【解析】(1)分段讨论x 的范围,去掉绝对值符号得出不等式的解;(2)求出m 的值,根据基本不等式得出结论.【详解】解:(1)()|1||5|10f x x x =++-…,等价于1(1)(5)10x x x -⎧⎨-+--⎩……或15(1)(5)10x x x -<<⎧⎨+--⎩…或5(1)(5)10x x x ⎧⎨++-⎩……, 解得31x --剟或15x -<<或57x 剟, 所以不等式()10f x …的解集为{|37}x x -剟. (2)因为()|1||5||(1)(5)|6f x x x x x =++-+--=…,当且仅当(1)(5)0x x +-…即15x -剟时取等号. 所以6m =,即6a b c ++=.222a b ab +Q …,222a c ac +…,222c b bc +…, 2222()222a b c ab ac bc ∴++++…,22222223()222()36a b c a b c ab ac bc a b c ∴+++++++=++=….22212a b c ∴++….当且仅当2a b c ===时等号成立.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,不等式的证明与基本不等式的应用,属于中档题.。

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期中(B卷)数学(理)试题(解析版)

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期中(B卷)数学(理)试题(解析版)

2020届宁夏六盘山高级中学高三上学期期中(B 卷)数学(理)试题一、单选题1.已知集合|0,1x A x x R x ⎧⎫=≥∈⎨⎬-⎩⎭,{}2|31,B y y x x R ==+∈,则A B =I ( ) A .∅ B .(1,)+∞C .[1,)+∞D .(,0)(1,)-∞+∞U【答案】B【解析】分析:先解分式不等式得集合A ,再求函数值域得集合B ,最后根据交集定义求结果. 详解:因为01xx ≥-,所以01x x 或≤> 因为231y x =+,所以1y ≥因此{}{}=01{|1}1A B x x x x x x x ⋂≤⋂≥=或, 选B.点睛:集合的基本运算的关注点(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图. 2.给出如下四个命题:①若“p 且q ”为假命题,则,p q 均为假命题;②命题“若a b >,则221a b >-”的否命题为“若a b ≤,则221a b ≤-”; ③“x R ∀∈,则211x +≥”的否定是“x R ∃∈,则211x +<”;④在ABC ∆中,“A B >”是“sin sin A B >”的充要条件.其中正确的命题的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【解析】根据复合命题真假的判定即可判断①;根据否命题可判断②;根据含有量词的否定可判断③;根据正弦定理及充分必要条件可判断④.根据复合命题真假的判断,若“p 且q ”为假命题,则p 或q 至少有一个为假命题,所以①错误;根据否命题定义,命题“若a b >,则221a b >-”的否命题为“若a b ≤,则221a b ≤-”为真命题,所以②正确; 根据含有量词的否定,“2,11x R x ∀∈+…”的否定是“2,11x x ∃∈+<R ”,所以③正确;根据正弦定理,“A B >”⇒“sin sin A B >”且“A B >”⇐“sin sin A B >”,所以④正确.综上,正确的有②③④ 所以选C 【点睛】本题考查了复合命题真假的判断、否命题及含有量词的否定,正弦定理和充分必要条件的应用,属于基础题.3.角α的终边经过点(2,1)-,则sin cos αα+的值为( )A .5-B C .5-D 【答案】D【解析】根据三角函数定义,r =,sin y r α=,cos xrα=,所以sin cos αα+=D. 4.已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===r r r ,且(23)a b c -⊥r r r,则实数k =( )A .92-B .0C .3D .152 【答案】C【解析】试题分析:由题意得,23(23,6),(2,1)a b k c rrr-=--=,因为(23)a b c -⊥rrr,所以(23)4660a b c k -⋅=--=r rr ,解得3k =,故选C.【考点】向量的坐标运算.5.已知函数|lg |,0()(4),0x x f x x x x >⎧=⎨-+≤⎩,则函数()3y f x =-的零点的个数为( )A .1B .2C .3D .4【解析】由()30y f x =-=,得()3f x =,分别作出函数()f x 和3y =的图象,利用数形结合即可得到结论. 【详解】解:由()30y f x =-=,得()3f x =,分别作出函数()f x 和3y =的图象如图, 则由图象可知()3f x =有4个不同的交点, 即函数()3y f x =-的零点的个数为4个.故选:D 【点睛】本题主要考查主要考查函数零点的个数的判断,利用函数零点的定义可以直接求解,也可以利用数形结合来求解,属于基础题. 6.函数()()sin 0,2f x A x A πωϕϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象如图所示,为了得到()f x 的图象,则只要将()cos2g x x =的图象( )A .向左平移6π个单位长度 B .向右平移6π个单位长度 C .向左平移12π个单位长度D .向右平移12π个单位长度【答案】D【解析】先根据图象确定A 的值,进而根据三角函数结果的点求出求ϕ与ω的值,确定函数()f x 的解析式,然后根据诱导公式将函数化为余弦函数,再平移即可得到结果.由题意,函数()()sin 0,2f x A x A πωϕϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象, 可得11,43124A T πππ==-=,即T π=,所以2ω=,再根据五点法作图,可得2122ππϕ⨯+=,求得3πϕ=,故()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. 函数()y f x =的图象向左平移12π个单位,可得sin[2()]sin(2)1232y x x πππ=++=+ cos2x =的图象,则只要将()cos2g x x =的图象向右平移12π个单位长度可得()f x 的图象,故选:D . 【点睛】本题主要考查了三角函数sin()y A x ωϕ=+的图象与性质,以及三角函数的图象变换的应用,其中解答中熟记三角函数的图象与性质,以及三角函数的图象变换是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.若()()3a b c b c a bc +++-=,且sin 2sin cos A B C =,那么ABC V 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【答案】B 【解析】【详解】解析:由题设可得2222221cos ,223b c a b c a bc A A bc π+-+-=⇒==⇒=由题设可得222222cos 202a b c a b C a b b c b c ab+-=⇒=⇒-=⇒=,即该三角形是等边三角形,应选答案B . 8.若函数2()ln 2f x x ax =+-在区间1,22⎛⎫⎪⎝⎭内存在单调递增区间,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞-B .1,8⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .12,8⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(2,)-+∞【解析】先将函数2()ln 2f x x ax =+-在区间1,22⎛⎫⎪⎝⎭内存在单调递增区间,转化为1()20f x ax x '=+>在区间1,22⎛⎫⎪⎝⎭上有解,再转化为min 212()a x >-,进而可求出结果.【详解】因为2()ln 2f x x ax =+-在区间1,22⎛⎫⎪⎝⎭内存在单调递增区间, 所以1()20f x ax x '=+>在区间1,22⎛⎫⎪⎝⎭上成立, 即212a x >-在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上有解, 因此,只需212412a >-=-⎛⎫⎪⎝⎭,解得2a >-.故选D 【点睛】本题主要考查由导数在某区间内的单调性求参数的问题,只需对函数求导,利用导数的方法研究函数单调性即可,属于常考题型. 9.已知函数()cos 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,将()y f x =的图象上所有的点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,再把所得的图象向右平移ϕ个单位长度,所得的图象关于原点对称,则ϕ的一个值是( ) A .34π B .38π C .516π D .316π 【答案】D 【解析】【详解】将()y f x =的图象上所有的点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,可得函数π()cos 44f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;再把所得的图象向右平移||ϕ个单位长度,可得函数ππcos 4()cos 4444y x x ϕϕ⎡⎤⎛⎫=-+=+- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的图象.结合所得的图象关于原点对称,可得ππ4π42k ϕ-=+,即ππ416k ϕ=--,k ∈Z ,当1k =-时,则ϕ的一个值是3π16. 故选D .10.函数())22sin 2cos sin f x x x x =-的图象为C ,如下结论中正确的是( )①图象C 关于直线1112x π=对称;②函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是增函数; ③图象C 关于点2,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称;④由2sin 2y x =的图象向右平移3π个单位长度可以得到图象C A .①③ B .②③C .①②③D .①②【答案】C【解析】先通过三角公式将函数变形为()sin y A ωx φ=+的形式, ①直接利用整体思想求出函数的对称轴方程,根据k 的取值求得结果. ②直接利用整体思想求出函数的单调区间,根据k 的取值求得结果. ③直接利用整体思想求出函数的对称中心,根据k 的取值求得结果. ④直接利用函数的平移变换求得结果. 【详解】解:())22sin 2cos sin sin 222sin 23f x x x x x x x π⎛⎫=-==-⎪⎝⎭①令:2()32x k k Z πππ-=+∈,解得:5()212k x k Z ππ=+∈, 当1k =时,图象C 关于直线1112x π=对称,所以①正确. ②令:222()232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,解得:5()1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 当0k =时,函数()f x 在区间5,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内是增函数;所以②正确.③令:2()3x k k Z ππ-=∈,解得:()26k x k Z ππ=+∈, 当1k =时,图象C 关于点2,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称.所以③正确.④将sin(2)y x =的图象向右平移3π个单位,得到的函数解析式为2()sin 23g x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,所以④错误. 故选:C. 【点睛】本题考查的知识要点:正弦型三角函数的图象的应用,函数的对称轴,对称中心,函数的单调区间,函数的图象的平移变换,属于基础题型.11.已知函数()f x 满足()()f x f x =-,且当(],0x ∈-∞时,()()0f x xf x '+<成立,若()()0.60.622a f =⋅,()()ln2ln2b f =⋅,118822log log c f ⎛⎫⎛⎫=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >>C .c b a >>D .c a b >>【答案】C【解析】根据题意,构造函数h (x )=xf (x ),则a =h (20.6),b =h (ln 2),c =(218log )•f (218log )=h (﹣3),分析可得h (x )为奇函数且在(﹣∞,0)上为减函数,进而分析可得h (x )在(0,+∞)上为减函数,分析有218log <0<ln 2<1<20.6,结合函数的单调性分析可得答案. 【详解】解:根据题意,令h (x )=xf (x ),h (﹣x )=(﹣x )f (﹣x )=﹣xf (x )=﹣h (x ),则h (x )为奇函数;当x ∈(﹣∞,0)时,h ′(x )=f (x )+xf '(x )<0,则h (x )在(﹣∞,0)上为减函数,又由函数h (x )为奇函数,则h (x )在(0,+∞)上为减函数, 所以h (x )在R 上为减函数,a =(20.6)•f (20.6)=h (20.6),b =(ln 2)•f (ln 2)=h (ln 2),c =(218log )•f (218log )=h (218log )=h (﹣3), 因为218log <0<ln 2<1<20.6,则有c b a >>; 故选C .本题考查函数奇偶性与单调性的综合应用,关键是构造函数h (x )=xf (x ),并分析h (x )的奇偶性与单调性.12.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2−x ),若函数 y=|x 2−2x−3|与y=f (x )图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则1=mi i x =∑A .0B .mC .2mD .4m【答案】B【解析】试题分析:因为2(),23y f x y x x ==--的图像都关于1x =对称,所以它们图像的交点也关于1x =对称,当m 为偶数时,其和为22mm ⨯=;当m 为奇数时,其和为1212m m -⨯+=,因此选B. 【考点】 函数图像的对称性【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+.二、填空题13.sin63cos18sin 207cos288︒︒+︒︒=__________.【解析】先利用诱导公式变成同角,再利用两角差的正弦公式计算即可. 【详解】()()sin63cos18sin 207cos288sin63cos18sin 27063cos 27018︒︒+︒︒=︒︒+︒-︒︒+︒()sin 63cos18cos 63sin18sin 6318sin 452=︒︒-︒︒=︒-︒=︒=.故答案为:2.本题考查诱导公式及两角差的正弦公式的应用,是基础题.14.已知复数z 满足()117i z i +=-(i 是虚数单位),则z = . 【答案】5【解析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数求模公式计算得答案. 【详解】由(1+i )z=1﹣7i , 得()()()()1711768341112i i i iz i i i i -----====--++-, 则5=. 故答案为:5. 【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题. 15.若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+= __________. 【答案】6425【解析】先利用同角三角函数的基本关系把1换成22sin cos αα+,22222cos 2sin2cos 4sin cos cos 2sin21sin cos ααααααααα+++==+, 分子分母同时除以2cos α,最后把tan α的值代入即可求得答案.【详解】22222cos 2sin2cos 4sin cos cos 2sin21sin cos ααααααααα+++==+ 2231414tan 644.tan 125314αα⎛⎫+⨯ ⎪+⎝⎭===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭即答案为6425. 【点睛】本题主要考查了三角函数的化简求值.解题的关键是把原式中的弦转化成切,利用已知条件求得问题的解决.16.如图,菱形ABCD 的边长为2,60A ︒∠=,M 为DC 的中点,则AM AB ⋅u u u u v u u u v的值为_______.【答案】4【解析】根据题意,由于菱形ABCD 的边长为2,60A ︒∠=,M 为DC 的中点,先以点A 位坐标原点建立的直角坐标系,求出其它各点的坐标,然后利用点的坐标表示出AM AB ⋅u u u u r u u u r,把所求问题转化为在平面区域内求线性目标函数的最值问题求解即可。

2020-2021学年宁夏六盘山高级中学高三(上)期末数学试卷(理科)

2020-2021学年宁夏六盘山高级中学高三(上)期末数学试卷(理科)

2020-2021学年宁夏六盘山高级中学高三(上)期末数学试卷(理科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知A ={ x|y =√2x 2−3x +1},B ={x|log 2x <0},则(∁R A)∩B =( )A. (−∞,12]B. (0,12]C. (12,1)D. (0,1)2. 已知复数(2+i)z =3+4i ,则|z|=( )A. 5B. √5C. 3D. √33. 已知递增的等比数列{a n }满足4a 4,52a 5,a 6成等差数列,则数列{a n }的公比q =( )A. 2B. 3C. 4D. 54. 直线l :mx −y +1−m =0与圆C :x 2+(y −1)2=3的位置关系是( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 不确定5. 已知角α的终边与单位圆x 2+y 2=1交于点M( t , 15 ),则sin2α等于( )A. 4√625B. ±4√625C. √235D. ±√2356. 用二分法求函数f(x)=lgx +x −2的一个零点,根据参考数据,可得函数f(x)的一个零点的近似解(精确到0.1)为( )(参考数据:lg1.5≈0.176,lg1.625≈0.211,lg1.75≈0.243,lg1.875≈0.273,lg1.9375≈0.287)A. 1.6B. 1.7C. 1.8D. 1.97. 已知过抛物线C :x 2=4y 的焦点F 的直线l 与抛物线交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,若x 1+x 2+x 1x 2+1=0,则直线l 的斜率为( )A. 34B. 2C. ±34D. ±28. 若函数f(x)=x(x +c)2在x =2处有极小值,则常数c 的值为( )A. 2或6B. −2或−6C. −2D. −69. 已知正三棱锥的四个顶点P ,A ,B ,C 都在球O 的球面上,△ABC 是正三角形,正三棱锥P −ABC 的高为3,且∠APO =∠BPO =∠CPO =30°,则球O 的体积为( )A. 4πB. 12πC. 16πD.323 π10. 三潭印月,是浙江杭州西湖十景之一,被誉为“西湖第一胜境“.景区内有三座石塔,它们的分布呈等边三角形,边长约为60米.为了保护石塔,文物保护单位计划以每座塔为圆心,沿半径6米的圆周设置保护桩,在三座塔所在三角形的内切圆圆周设置灯光,既符合三潭印月的景致,又起到警示作用.为评估保护方案对观赏性的影响,试问在整个保护水域(三角形和保护桩区域内部),天上圆月投影到灯光区的概率为( )A.30√3+3πB.75√3+6πC.75√3+9πD.15√3+18π11.将函数f(x)=2sin(2x+φ) (0<φ<π2)的图象向左平移π6个单位长度后得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则()A. 函数f(x)的最小正周期为2πB. 函数f(x)的图象关于点(π3, 0)对称C. 函数f(x)的图象关于直线x=π12对称D. 函数f(x)在[−π3, π6]上单调递增12.已知F1,F2分别是双曲线x2a2−y2b2=1 (a>0,b>0)的左、右焦点,点P为双曲线上一点,且点P在以F1F2为直径的圆内,|F1F2|=2c,若△PF1F2的外接圆半径R=2√33c,且|PF1|⋅|PF2| =a2,则双曲线的离心率为()A. √2B. √62C. √3 D. √72二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量a⃗=( 1 , 4 ),b⃗ =(−2,0),c⃗=(−1,3),则2a⃗+b⃗ 与c⃗夹角的正弦值是______ .14.我国在2020年11月1日零时开始展开第七次全国人口普查,甲、乙等5名志愿者参加4个不同社区的人口普查工作,要求每个社区至少安排1名志愿者,1名志愿者只去一个社区,则不同的安排方法______ .15.在二项式(x2−2x)n的展开式中,二项式系数最大的只有第4项,则展开式的常数项是______ .16.已知数列{a n}满足,a1=−1,a n−a n−1=(−1)n⋅n2(n≥2,n∈N∗),则a20=______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(sinA+sinC)(a−c)=b(√2sinA−sinB).(1)求C;(2)若b=4,△ABC的面积为4,求c.18. 已知正项数列{a n }满足a 1=4,a n+1−a n −2√ a n −1=0.(1)证明:数列{ √ a n }是等差数列; (2)若数列{ 1a n−1 }的前n 项和为S n ,证明:S n <34.19. 如图,在四棱锥S −ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD//CB ,∠ADC =90°,平面SAD ⊥底面ABCD ,E 为AD 的中点,F 是棱SC 上的点,SA =SD =2,BC =12AD =1,CD =√3.(1)证明:平面SEB ⊥平面SAD ;(2)若SFSC =13,求锐二面角B −EF −C 的余弦值.20. 已知椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1 (a >b >0)的离心率为√22,椭圆经过点A(−1 ,√22).(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(1,0)作直线l 交C 于M ,N 两点,试问:在x 轴上是否存在一个定点P ,使PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 为定值?若存在,求出这个定点P 的坐标;若不存在,请说明理由.21. 已知函数f(x)=e x −x 2−ax −1.(1)若a =0,求证:f(x)在R 上单调递增; (2)当x >0时,f(x)≥0恒成立,求a 的取值范围.22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程{x =2√3cosβy =2sinβ(β为参数).直线l 的参数方程{x =√3+tcosαy =1+tsinα(t 为参数).(Ⅰ)求曲线C 在直角坐标系中的普通方程;(Ⅱ)以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,当曲线C 截直线l 所得线段的中点极坐标为(2,π6)时,求直线l 的倾斜角.23.已知函数f(x)=|2x−1|+|x−3|.(1)求不等式f(x)≥8的解集;(2)若不等式f(x)的最小值为m,a,b,c是正实数,且a+b+c=2m,求证:1a+b +1b+c+1a+c≥910.答案和解析1.【答案】C【解析】解:A={x|2x2−3x+1≥0}={x|x≤12或x≥1},B={x|0<x<1},∴∁R A={x|12<x<1},(∁R A)∩B=(12,1).故选:C.可求出集合A,B,然后进行交集和补集的运算求解即可.本题考查了一元二次不等式的解法,对数函数的单调性,交集和补集的运算,考查了计算能力,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:由(2+i)z=3+4i,得z=3+4i2+i =(3+4i)(2−i)(2+i)(2−i)=6−3i+8i+422+12=2+i,∴|z|=√22+12=√5.故选:B.把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.3.【答案】C【解析】解:∵递增的等比数列{a n}满足4a4,52a5,a6成等差数列,即有4a4+a6=5a5,可得4+q2=5q,解得q=4(1舍去),故选:C.利用等差中项的性质和等比数列通项公式列出方程,能求出数列{a n}的公比q.本题考查等比数列的公比的求法,考查等差中项的性质和等比数列的通项公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.【答案】A【解析】解:由直线l :mx −y +1−m =0,得m(x −1)−y +1=0, 可得直线l 过定点(1,1),圆C :x 2+(y −1)2=3的圆心坐标为(0,1),半径为√3, 则点(1,1)到圆心的距离为1−0=1<√3,定点在圆内部,可知直线l :mx −y +1−m =0与圆C :x 2+(y −1)2=3的位置关系是相交. 故选:A .由直线系方程可得直线所过定点,再由定点到圆心的距离小于圆半径可知定点在圆心内部,则答案可求. 本题考查直线系方程,考查直线与圆位置关系的应用,是基础题.5.【答案】B【解析】解:∵角α的终边与单位圆x 2+y 2=1交于点M( t , 15 ), ∴sinα=15,可得cosα=2α=±2√65,则sin2α=2sinαcosα=2×15×(±2√65)=±4√625. 故选:B .由题意利用任意角的三角函数的定义,二倍角公式求得sin2α的值. 本题主要考查任意角的三角函数的定义,二倍角公式的应用,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:由题意可得,f(1.5)=lg1.5+1.5−2=0.176+1.5−2<0, f(1.625)=lg1.625+1.625−2=0.211+1.625−2<0, f(1.75)=lg1.17+1.75−2=0.243+1.75−2<0, f(1.875)=lg1.875+1.875−2=0.273+1.875−2>0, 因为函数f(x)在(0,+∞)上是连续的, 所以函数在区间(1.75,1.875)上有零点, 故函数f(x)的一个零点的近似解为1.7. 故选:B .分别求解零点所在区间端点的函数值,判断其乘积是否小于0,利用零点的存在性定理,即可得到答案. 本题考查了二分法的定义与应用,涉及了零点的存在性定理的应用,属于基础题.7.【答案】A【解析】解:由抛物线C :x 2=4y ,得焦点坐标F(0,1), ∵直线l 过F(0,1),且与抛物线交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点, ∴设直线l 的方程为y =kx +1.联立{y =kx +1x 2=4y ,可得x 2−4kx −4=0.则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=−4.又x 1+x 2+x 1x 2+1=0,∴4k −4+1=0,即k =34. ∴直线l 的斜率为34. 故选:A .由抛物线方程求得焦点坐标,设出直线l 的方程,与抛物线方程联立,化为关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系结合x 1+x 2+x 1x 2+1=0,即可求得直线l 的斜率. 本题考查直线与抛物线位置关系的应用,考查运算求解能力,是基础题.8.【答案】C【解析】解:f(x)=x(x +c)2,则f′(x)=3x 2+4cx +c 2, ∵f(x)=x(x +c)2在x =2处有极小值,∴f′(2)=12+8c +c 2=0,∴c =−2或c =−6, 当c =−2时,f′(x)=3x 2−8x +4=3(x −23)(x −2), ∴f(x)在(−∞,23)和(23,+∞)上递增,在(23,2)上单调递减, ∴当x =2时,f(x)取得极小值,故c =−2符合条件; 当c =−6时,f′(x)=3x 2−24x +36=3(x −2)(x −6), ∴f(x)在(−∞,2)和(6,+∞)上单调递减,在(2,6)上单调递增, ∴当x =2时,f(x)取得极大值,故c =−6不符合条件. ∴c =−2. 故选:C .根据条件可得f′(2)=0,解方程即可得到c 的值,然后在检验c 是否符合条件.本题考查了利用导数研究函数的极值问题,特别注意检验导数值为0时求出的参数是否符合条件.9.【答案】D【解析】解:如图,设底面三角形ABC的中心为G,连接PG,则球O的球心O在PG上,由题意可得,PG=3,设球O的半径为R,即OP=OB=R,由题意可知,∠BPO=30°,可得BP=√R2+R2−2R2cos120°=√3R,在Rt△PGB中,求得BG=√32R,在Rt△OGB中,有R2=(√32R)2+(3−R)2,解得R=2.∴球O的体积为43π×23=32π3.故选:D.由题意画出图形,把三棱锥的侧棱长用球O的半径表示,可得底面外接圆的半径,再由勾股定理列式求得外接球的半径,代入球的体积公式得答案.本题考查多面体外接球体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是中档题.10.【答案】A【解析】解:由题意,总水域的面积S=√34×602+3×56×π×62=900√3+90π,三座石塔所在三角形的内切圆面积S1=π×(√36×60)2=300π,故在整个保护水域内,天上圆月投影到灯光区的概率为:P=S1S =900√3+90π=30√3+3π,故选:A.分别求出总水域的面积以及三座石塔所在三角形的内切圆面积,作商即可求出天上圆月投影到灯光区的概率.本题考查了几何概型的实际应用,考查运算求解能力,考查数学运算,数学建模核心素养,是中档题.11.【答案】D【解析】解:∵将函数f(x)=2sin(2x+φ) (0<φ<π2)的图象向左平移π6个单位长度后,得到函数y=g(x)=2sin(2x+π3+φ)的图象,若函数y=g(x)为偶函数,则π3+φ=π2,∴φ=π6,故f(x)=2sin(2x+π6).故f(x)的最小正周期为2π2=π,故A错误;令x=π3,可得f(x)=1,故B错误;令x=π12,可得f(x)=√3,不是最值,故C错误;当x∈[−π3,π6],2x+π6∈[−π2,π2],故函数f(x)在[−π3, π6]上单调递增,故D正确,故选:D.由题意利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的图象和性质,得出结论.本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象和性质,属于中档题.12.【答案】D【解析】解:设|PF1|=m,|PF2|=n,则mn=a2,由双曲线的定义知,||PF1|−|PF2||=|m−n|=2a,在△PF1F2中,由正弦定理知,|F1F2|sin∠F1PF2=2R,即2csin∠F1PF2=2⋅2√33c,∴sin∠F1PF2=√32,∵点P在以F1F2为直径的圆内,∴∠F1PF2为钝角,∴∠F1PF2=2π3,由余弦定理知,cos∠F1PF2=m2+n2−4c22mn =|m−n|2+2mn−4c22mn=4a2+2a2−4c22a2=−12,化简得4c2=7a2,∴离心率e=ca =√72.故选:D.设|PF1|=m,|PF2|=n,则mn=a2,在△PF1F2中,由正弦定理可推出∠F1PF2=2π3,再结合双曲线的定义、余弦定理和e=ca,即可得解.本题考查双曲线的定义与几何性质,还涉及正弦定理和余弦定理,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.13.【答案】√1010【解析】解:根据题意,设2a ⃗ +b⃗ 与c ⃗ 夹角为θ, 向量a ⃗ =( 1 , 4 ),b ⃗ =(−2,0),c ⃗ =(−1,3),则2a ⃗ +b ⃗ =(0,8),则|2a ⃗ +b ⃗ |=8,|c ⃗ |=√1+9=√10,(2a ⃗ +b ⃗ )⋅c ⃗ =24,则cosθ=(2a ⃗ +b ⃗ )⋅c ⃗|2a ⃗ +b ⃗ ||c ⃗ |=8×√10=√10,又由0≤θ≤π,则sinθ=√1−cos 2θ=√110=√1010, 故答案为:√1010. 根据题意,设2a ⃗ +b ⃗ 与c ⃗ 夹角为θ,求出2a ⃗ +b ⃗ 的坐标,计算可得|2a ⃗ +b ⃗ |、|c ⃗ |和(2a ⃗ +b ⃗ )⋅c ⃗ 的值,可得cosθ的值,由同角三角函数基本关系计算可得答案.本题考查向量数量积的计算,涉及三角函数基本关系式的应用,属于基础题.14.【答案】240【解析】解:根据题意,将5人分到4个社区,要求每个社区至少安排1名志愿者,1名志愿者只去一个社区,则其中一个社区安排2人,其余3个各安排1人,分2步进行分析:①将5名志愿者分为4组,先取2名志愿者看作一组,剩下3人1人1组,有C 52=10种分组方法, ②将分好的4组分配到4个社区,有A 44=24种情况,则有10×24=240种安排方法,故答案为:240.根据题意,则4个社区中有一个社区安排2人,其余3个各安排1人,分2步进行分析,①将5名志愿者分为4组,先取2名志愿者看作一组,剩下3人1人1组,②将分好的4组分配到4个社区,由分步计数原理计算可得答案.本题考查排列组合的应用,注意先分组,再进行排列,属于基础题.15.【答案】240【解析】解:∵二项式(x 2−2x )n 的展开式中,二项式系数最大的只有第4项,∴二项式(x 2−2x )n 的展开式中共有7项,则n =6.由T r+1=C6r(x2)6−r(−2x)r=(−2)r C6r x12−3r,令12−3r=0,得r=4.∴展开式中的常数项为(−2)4C64=240.故答案为:240.由题意求得n,然后写出二项展开式的通项并整理,由x得指数为0求得r,则答案可求.本题考查了二项式系数的性质,关键是熟记二项展开式的通项,属于基础题.16.【答案】210【解析】解:数列{a n}满足,a1=−1,当n=2时,a2−a1=(−1)2×22=4,当n=3时,a3−a2=(−1)3×32=−9,当n=4时,a4−a3=(−1)4×42=16,当n=5时,a5−a4=(−1)5×52=−25,…,a20−a19=(−1)20×202=400,所以a20=(a20−a19)+(a19−a18)+⋯+(a2−a1)+a1=(−1+4)+(−9+16)+⋯+(202−192),=3+7+11+⋯+39=10×(39+3)2=210.故答案为:210直接利用数列的递推关系式和叠加法的应用求出结果.本题考查的知识要点:数列的递推关系式,叠加法,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.17.【答案】解:(1)因为(sinA+sinC)(a−c)=b(√2sinA−sinB),所以由正弦定理可得(a+c)(a−c)=b(√2a−b),整理可得a2+b2−c2=√2ab,由余弦定理可得cosC=a2+b2−c22ab =√2ab2ab=√22,因为C∈(0,π),所以C=π4.(2)因为b=4,△ABC的面积为4=12absinC=12×a×4×sinπ4,可得a=2√2,可得c=√a2+b2−2abcosC=√2=2√2.【解析】(1)由正弦定理化简已知等式可得a2+b2−c2=√2ab,由余弦定理可得cos C的值,结合C∈(0,π),可得C的值.(2)由已知利用三角形的面积公式可求a,进而根据余弦定理可求c的值.本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.【答案】证明:(1)依题意,由a n+1−a n−2√ a n−1=0,可得(√a n+1)2=a n+2√a n+1=(√a n+1)2,整理,得(√a n+1+√a n+1)(√a n+1−√a n−1)=0,∵√a n+1+√a n+1>0,∴√a n+1−√a n−1=0,即√a n+1−√a n=1,∴√a1=2,∴数列{ √ a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,(2)由(1),可得√a n=2+1×(n−1)=n+1,∴a n=(n+1)2,n∈N∗,∴1a n−1=1(n+1)2−1=1n(n+2)=12(1n−1n+2),则S n=1a1−1+1a2−1+1a3−1+1a4−1+⋯+1a n−1−1+1a n−1=12×(1−13)+12×(12−14)+12×(13−15)+12×(14−16)+⋯+12×(1n−1−1n+1)+12×(1n−1n+2)=12×(1−13+12−14+13−15+14−16+⋯+1n−1−1n+1+1n−1n+2)=12×(1+12−1n+1−1n+2)=34−2n+32(n+1)(n+2)<34,∴不等式S n<34成立.【解析】(1)先将题干中的递推公式进行转化,然后结合题意即可发现√a n+1−√a n=1,进一步即可发现数列{ √ a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,从而结论成立;(2)先根据第(1)题的结果计算出数列{ √ a n }的通项公式,以及正项数列{a n}的通项公式,再进一步计算出数列{ 1an−1 }的通项公式,然后运用裂项相消法计算出前n项和S n,即可证明不等式成立.本题主要考查等差数列的判定,以及数列求通项公式,数列求和不等式的证明.考查了转化与化归思想,整体思想,定义法,以及逻辑推理能力和数学运算能力,是中档题.19.【答案】解:(1)证明:∵E 为AD 的中点,SA =SD =2,∴SE ⊥AD ,∵平面SAD ⊥底面ABCD ,平面SAD ∩底面ABCD =AD ,∴SE ⊥平面ABCD ,∵BE ⊂平面ABCD ,∴SE ⊥BE ,∵底面ABCD 为直角梯形,AD//CB ,∠ADC =90°,BC =12AD =1,E 是AD 中点, ∴BE ⊥AD , ∵SE ∩AD =E ,SE ⊂平面SAD ,AD ⊂平面SAD ,∴BE ⊥平面SAD , ∵BE ⊂平面SBE ,∴平面SEB ⊥平面SAD .(2)以E 为原点,EA 为x 轴,EB 为y 轴,ES 为z 轴,建立空间直角坐标系,则B(0,√3,0),C(−1,√3,0),E(0,0,0),S(0,0,√3),设F(a,b ,c),∵SF SC =13,∴(−1,√3,−√3)=3(a,b ,c −√3),解得a =−13,b =√33,c =2√33,∴F(−13,√33,2√33), EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3,0),EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−13,√33,2√33),EC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,√3,0), 设平面BEF 的法向量n⃗ =(x,y ,z), 则{n ⃗ ⋅EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =√3y =0n⃗ ⋅EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =−13x +√33y +2√33z =0,取z =1,得n ⃗ =(2√3,0,1), 设平面EFC 的法向量m⃗⃗⃗ =(a,b ,c), 则{m ⃗⃗⃗ ⋅EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =−13a +√33b +2√33c =0m ⃗⃗⃗ ⋅EC⃗⃗⃗⃗⃗ =−a +√3b =0,取b =1,得m ⃗⃗⃗ =(√3,1,0), ∴cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ |m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=6√13⋅√4=3√1313. ∴锐二面角B −EF −C 的余弦值为3√1313. 【解析】(1)推导出SE ⊥AD ,从而SE ⊥平面ABCD ,推导出SE ⊥BE ,BE ⊥AD ,BE ⊥平面SAD ,由此能证明平面SEB ⊥平面SAD .(2)以E 为原点,EA 为x 轴,EB 为y 轴,ES 为z 轴,建立空间直角坐标系,由此能求出锐二面角B −EF −C的余弦值.本题考查面面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.【答案】解:(1)由题意得e =c a =√1−b2a 2=√22,即b =√22a , 又椭圆经过点A(−1 ,√22),可得1a 2+12b 2=1, 解得a =√2,b =c =1,所以椭圆C 的方程为x 22+y 2=1;(2)假设存在符合条件的点P(m,0),设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−m,y 1),PN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−m,y 2), PM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−m)(x 2−m)+y 1y 2=x 1x 2−m(x 1+x 2)+m 2+y 1y 2, ①当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k(x −1),由{y =k(x −1)x 2+2y 2=2,得(2k 2+1)x 2−4k 2x +(2k 2−2)=0, 可得△>0成立,且x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2−21+2k 2, ∴y 1y 2=k 2[−(x 1+x 2)+x 1x 2+1]=−k 21+2k 2,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2m 2−4m+1)k 2+m 2−21+2k 2,对于任意的k 值,上式为定值,故2m 2−4m +1=2(m 2−2),解得:m =54,此时,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−716为定值; ②当直线l 的斜率不存在时,直线l :x =1,x 1x 2=1,x 1+x 2=2,y 1y 2=−12,由m =54,得PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1−2×54+2516−12=−716为定值, 综合①②知,符合条件的点P 存在,其坐标为(54,0).【解析】(1)运用题意的离心率公式和A 的坐标满足椭圆方程,得到关于a ,b 的方程组,解得a ,b ,即可得到椭圆方程;(2)假设存在符合条件的点P(m,0),设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),求出PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−m)(x 2−m)+y 1y 2,通过讨论当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k(x −1),联立直线和椭圆的方程,结合韦达定理求出m 的值,当直线l 的斜率不存在时,求出直线方程,代入检验即可判断存在性.本题考查椭圆的方程、性质,考查直线和椭圆的位置关系以及向量问题,考查转化思想、分类讨论思想,是中档题.21.【答案】解:(1)证明:当a =0时,f(x)=e x −x 2−1,则f′(x)=e x −2x ,∴f′′(x)=e x −2,令f′′(x)=0,则x =ln2,当x >ln2时,f′′(x)>0,此时f′(x)单调递增;当x <ln2时,f′′(x)<0,此时f′(x)单调递减,∴f′(x)min =f′(ln2)=2−2ln2=2−ln4>0,∴f′(x)>0恒成立,∴f(x)在R 上单调递增.(2)当x >0时,f(x)≥0恒成立,则a ⩽e x −x 2−1x (x >0)恒成立, 令g(x)=e x −x 2−1x ,则g′(x)=(e x −x−1)(x−1)x 2,令ℎ(x)=e x −x −1(x >0),则ℎ′(x)=e x −1>0,∴ℎ(x)在(0,+∞)上单调递增,∴ℎ(x)>ℎ(0)=0,令g′(x)=0,则x =1,∴当0<x <1时,g′(x)<0,此时g(x)单调递减;当x >1时,g′(x)>0,此时g(x)单调递增,∴g(x)≥g(1)=e −2,∴a ≥g(1)=e −2,∴a 的取值范围为(−∞,e −2].【解析】(1)将a =0代入f(x)中,对f(x)求导后再求导,然后判断f′(x)的单调性,再判断f′(x)的符号,进一步证明f(x)在R 上单调递增;(2)由x >0时,f(x)≥0恒成立,可得a ⩽e x −x 2−1x (x >0)恒成立,构造函数g(x)=e x −x 2−1x ,求出g(x)的最小值,再得到a 的取值范围.本题考查了利用导数研究函数的单调性和不等式恒成立问题,考查了转化思想,属中档题. 22.【答案】解:(I)由曲线C 的参数方程{x =2√3cosβy =2sinβ,(β为参数). 得:{cosβ=2√3sinβ=y 2∴曲线C 的参数方程化为普通方程为:x 212+y 24=1.(II)解法一:中点极坐标(2,π6)化成直角坐标为(√3,1).设直线l 与曲线C 相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,x 1+x 22=√3,y 1+y 22=1.则{x 1212+y 124=1①x 2212+y 224=1②②−①得x 22−x 1212+y 22−y 124=0,化简得:y 2−y 1x 2−x 1=−x 1+x23(y 1+y 2)=−2√33×2=−√33. 即k l =−√33=tanα. 又∵α∈(0,π),∴直线l 的倾斜角为5π6.解法二:中点极坐标(2,π6)化成直角坐标为(√3,1),将{x =√3+tcosαy =1+tsinα分别代入x 212+y 24=1, 得(√3+tcosα)212+(1+tsinα)24=1.∴(cos 2α+3sin 2α)t 2+(6sinα+2√3cosα)t −6=0,∴t 1+t 2=−6sinα+2√3cosαcos 2α+3sin 2α=0,即−6sinα−2√3cosα=0.∴sinαcosα=−√33,即tanα=−√33又∵α∈(0,π),∴直线l 的倾斜角为5π6.【解析】(I)由曲线C 的参数方程{x =2√3cosβy =2sinβ,(β为参数).利用平方关系即可得出. (II)解法一:中点极坐标(2,π6)化成直角坐标为(√3,1).设直线l 与曲线C 相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,x 1+x 22=√3,y 1+y 22=1.把A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点坐标代入椭圆方程化简,可得直线的斜率.解法二:中点极坐标(2,π6)化成直角坐标为(√3,1),将{x =√3+tcosαy =1+tsinα分别代入x 212+y 24=1,得(cos 2α+3sin 2α)t 2+(6sinα+2√3cosα)t −6=0,利用根与系数的关系、参数的意义即可得出.本题考查了参数方程化为普通方程、一元二次方程的根与系数的关系、参数的意义、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.23.【答案】(1)解:因为函数f(x)=|2x −1|+|x −3|,所以f(x)≥8即|2x −1|+|x −3|≥8,当x ≤12时,不等式可化为−(2x −1)−(x −3)≥8,解得x ≤−43; 当12<x <3时,不等式可化为(2x −1)−(x −3)≥8,此时无解;当x ≥3,不等式可化为2x −1+x −3≥8,解得x ≥4,综上可得,不等式f(x)≥8的解集为{x|x ≤−43或x ≥4};(2)证明:函数f(x)=|2x −1|+|x −3|={−3x +4,x ≤12x +2,12<x <33x −4,x ≥3, 根据函数f(x)的图象可知,f(x)min =f(12)=−3×12+4=52,故m =52,所以a +b +b =2m =5,所以(a +b)+(a +c)+(b +c)=10,所以[(a +b +(a +c)+(b +c)]×(1a+b +1a+c +1c+b )=3+a +c a +b +b +c a +b +a +b a +c +b +c a +c +a +c b +c +a +b b +c ≥3+2√a+c a+b ⋅a+b a+c +2√b+c a+b ⋅a+b b+c +2√b+c a+c ⋅a+c b+c =9,所以1a+b +1b+c +1a+c ≥910,当且仅当a =b =c =53时取等号.【解析】(1)首先利用零点分段法将函数分为三段,然后分段求解,最后求并集即可;(2)求出函数f(x)的最小值m ,再利用基本不等式进行证明即可.本题考查了函数与不等式的综合应用,涉及了含有绝对值不等式的解法、基本不等式的应用,对于含有绝对值的函数,解题的一般思路是利用绝对值的定义去掉绝对值,转化为分段函数问题进行研究,属于中档题.。

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宁夏六盘山高级中学2020届高三数学上学期期末考试试题 理(含解析)一、选择题1.已知全集U=R , 集合A={}1|0,|1x x B x x x -⎧⎫<=≥⎨⎬⎩⎭, 则{ x|x≤0 }等于 A. A∩B B. A∪BC. ∁U (A∩B)D. ∁U (A∪B)【答案】D 【解析】 试题分析:由题{}{}1A=|0|01,|1x x x x B x x x -⎧⎫<=<<=≥⎨⎬⎩⎭,则{}{}0()|0U A B x x C A B x x ⋃=∴⋃=≤,故选D考点:集合的运算2.若34sin cos 55i z θθ⎛⎫-+- =⎪⎝⎭是纯虚数,则tan 4πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为( ) A. ﹣7B. 17-C. 7D. ﹣7或17- 【答案】A 【解析】 【分析】根据纯虚数得到3sin 5θ=,4cos 5θ=-,即3tan 4θ=-,再利用和差公式展开计算得到答案【详解】34sin cos 55z i θθ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭是纯虚数,故4cos 5θ≠,3sin 5θ= 所以4cos 5θ=-,3tan 4θ=-∴tan tan4tan 741tan tan 4πθπθπθ-⎛⎫-==- ⎪⎝⎭+⋅, 故选:A【点睛】本题考查了纯虚数定义,和差公式,意在考查学生的综合应用能力.3.已知||2a =,向量a 在向量b ,则a 与b 的夹角为( ) A.3π B.6π C.23π D.2π 【答案】B 【解析】记向量a 与向量b 的夹角为θ,a ∴在b 上的投影为cos 2cos a θθ=.a 在bcos 2θ∴=, []0θπ∈,,6πθ∴=.故选B .4.下列命题中为真命题的是( ) A. 若0x ≠,则12x x+≥ B. 直线a ,b 为异面直线的充要条件是直线a ,b 不相交C. “1a =是“直线0xay ﹣=与直线0x ay +=互相垂直”的充要条件 D. 若命题p :”210x R x x -∃∈-,>”,则命题p 的否定为:”210x R x x -∀∈-≤,” 【答案】D 【解析】 【分析】依次判断每个选项:当0x >时,结论成立,故A 错误;直线a ,b 有可能平行,B 错误;1a =±,C 错误;D 正确,得到答案.【详解】对于A ,只有当0x >时,结论成立; 对于B ,直线a ,b 不相交,直线a ,b 有可能平行;对于C ,直线0x ay -=与直线0x ay +=互相垂直时,1a =±; 对于D ,显然成立.故选:D【点睛】本题考查了命题的真假判断,意在考查学生的推断能力.5.从抛物线24y x =上一点P 引抛物线准线的垂线,垂足为M 且5PM =,设抛物线的焦点为F ,则MPF ∆的面积为( ) A. 6 B. 8C. 15D. 10【答案】D 【解析】 设00(,)P x y ,则由|PM|=5,可知0001115,4,(4,4),541022MPF x x P S PM y ∆+=∴=∴±∴==⨯⨯=. 6.已知函数()()2g x f x x =+是奇函数,当0x >时,函数()f x 的图象与函数2y log x =的图象关于y x =对称,则()()12g g -+-=( ). A. -7 B. -9C. -11D. -13【答案】C 【解析】 【分析】由x >0时,函数f (x )的图象与函数y =log 2x 的图象关于y =x 对称可得出,x >0时,f (x )=2x ,从而得出x >0时,g (x )=2x +x 2,再根据g (x )是奇函数即可求出g (﹣1)+g (﹣2)的值.【详解】∵x >0时,f (x )的图象与函数y =log 2x 的图象关于y =x 对称; ∴x >0时,f (x )=2x ;∴x >0时,g (x )=2x +x 2,又g (x )是奇函数;∴g (﹣1)+g (﹣2)=﹣[g (1)+g (2)]=﹣(2+1+4+4)=﹣11. 故选C .【点睛】考查奇函数的定义,以及互为反函数的两函数图象关于直线y =x 对称,指数函数和对数函数互为反函数的应用,属于中档题. 7.将函数()2sin 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像向右平移φ(0φ>)个单位长度,再将图像上每一点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),所得图像关于直线4x π=对称,则φ的最小值为( ) A.34πB.2π C.8π D.38π 【答案】D 【解析】 【分析】根据三角函数的平移和伸缩变换,求得变换后的解析式;根据对称轴代入即可求得φ的表达式,进而求得φ的最小值.【详解】将函数()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移φ(0φ>)个单位长度,再将图像上每一点的横坐标缩短到原来的12倍后解析式变为 ()2sin 424f x x πφ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭因为图像关于直线4x π=对称所以42242x k ππφπ-+=+代入4x π=化简得38k πφπ=+,k∈Z所以当k=0时,φ取得最小值为38π所以选D【点睛】本题考查了三角函数图像的平移变换,三角函数对称轴的应用,属于中档题. 8. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 ( )2π B. 22πC. ()221πD.()2π【答案】B 【解析】试题分析:由三视图可知此几何体是两个底面相同高也相同的圆锥的组合体.其中圆锥的底面半径为1,高也为1.所以此几何体的表面积为()21S π==.故B 正确.考点:三视图.9.若42log (34)log a b +=+a b 的最小值是( )A. 7+B. 7+C. 6+D. 6+【答案】A 【解析】340,0,a b ab +>> 0,0,a b ∴>>42log (34)log a b +=44log (34)log ()a b ab ∴+= 34,4,0,0a b ab a a b ∴+=≠>>30,4ab a ∴=>- 4a ∴>,则33(4)1212(4)7444a a ab a a a a a a -++=+=+=-++---77≥=,当且仅当4a =+. 所以A 选项是正确的.点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.10.如图,棱长为2的正方体1111ABCDA B C D ﹣中,点E 、F 分别为AB 、11A B 的中点,则三棱锥F ECD ﹣的外接球体积为( )A.414π B.43π C.414164D.4141【答案】D 【解析】 【分析】三棱锥F ECD -的外接球即为三棱柱11FC D ECD -的外接球,三棱柱外接球的球心为MN 的中点设为点O ,利用勾股定理解得半径得到答案.【详解】如图所示:在正方体1111ABCD A B C D -中,连接11,FC FD , 三棱锥F ECD -的外接球即为三棱柱11FC D ECD -的外接球,在ECD 中,取CD 中点H ,连接EH ,则EH 为边CD 的垂直平分线, 所以ECD 的外心在EH 上,设为点M ,同理可得11FC D △的外心N , 连接MN ,则三棱柱外接球的球心为MN 的中点设为点O ,由图可得,2222EM CM CH MH ==+,又2,1MH EM CH -==, 可得54EM CM ==,所以2222514OC MO CM ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,解得414OC =,所以344141413448V π⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭.故选:D .【点睛】本题考查了三棱锥外接球问题,转化为三棱柱的外接球是解题的关键.11.椭圆()222210x y C a b a b+=>>:与抛物线2:4E y x =相交于点M ,N ,过点()1,0P -的直线与抛物线E 相切于M ,N 点,设椭圆的右顶点为A ,若四边形PMAN 为平行四边形,则椭圆的离心率为 3 B.22C.233【答案】B 【解析】 【分析】设过点()1,0P -的直线方程为1x my =-,由直线与抛物线相切,可得1m =±,又四边形PMAN 为平行四边形,所以PM AN k k =,从而得到a=3,结合交点()1,2在椭圆上,得到c 值,从而得到椭圆的离心率.【详解】设过点()1,0P -的直线方程为1x my =-,联立方程组221,4404x my y my y x=-⎧⇒-+=⎨=⎩, 因为直线与抛物线相切,所以2161601m m ∆-=⇒=±,所以切线方程分别为1x y =-或1x y =--.此时1x =,2y =或1x =,2y =-,即切点()1,2M 或()1,2N -.又椭圆的右顶点(),0A a ,因为四边形PMAN 为平行四边形,所以PM AN k k =,即得()()02203111a a ---=⇒=---.又交点()1,2在椭圆上, 所以22149192b b +=⇒=, 所以22293222c a b c =-=⇒=, 所以离心率为322232c c a ===.故选B.【点睛】求离心率的常用方法有以下两种: (1)求得,a c 的值,直接代入公式ce a=求解; (2)列出关于,,a b c 的齐次方程(或不等式),然后根据222b a c =-,消去b 后转化成关于e 的方程(或不等式)求解. 12.已知函数21()ln ,(),22x x f x g x e -=+=若()()g m f n =成立,则n m -的最小值为() A. 1ln2- B. ln 2C. 23e -D. 23e -【答案】B 【解析】不妨设()()()21,ln,022m n g m f n t et t -==∴=+=>,122ln ,2ln ,2t m t m t n e-∴-==+=⋅,故()122ln ,0t n m et t --=⋅->,令()()122ln ,0t h t et t -=⋅->,()121'2t h t et-=⋅-,易知()'h t 在()0,∞+上是增函数,且 1'02h ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当12t >时,()'0h t >,当102t <<时,()'0h t <,即当12t =时,()h t 取得极小值同时也是最小值,此时11221122ln 22ln 2ln 222h e-⎛⎫=⋅--=-+= ⎪⎝⎭,即n m -的最小值为ln 2,故选B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.当直线:(21)(1)740()l m x m y m m R +++--=∈被圆22:(1)(2)25C x y -+-=截得的弦最短时,m 的值为____________. 【答案】34- 【解析】 【分析】先求得直线过定点()3,1M ,分析可知当直线l 与CM 垂直时,直线被圆截得的弦长最短 ,进而利用斜率的关系即可求得m 的值.【详解】直线l 的方程可化为()2740x y m x y +-++-=所以直线l 会经过定点27040x y x y +-=⎧⎨+-=⎩,解得定点坐标为()3,1M ,圆C 圆心坐标为()1,2当直线l 与CM 垂直时,直线被圆截得的弦长最短211132CM k -==-- ,211l m k m +=-+ 所以121121CM l m k k m +⎛⎫⎛⎫⨯=-⨯-=- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,解方程得34m =- 【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,根据斜率关系求得参数的值,属于基础题. 14.若sin 211cos 23αα=-,()tan 21βα-=,则tan αβ______.【答案】2 【解析】【分析】先求出tan α,再由()2αβαβα-=---结合两角差的正切公式可求()tan αβ-.【详解】因为sin 211cos 23αα=-,故22sin cos 112sin tan 3αααα==即tan 3α=,所以()tan 3α-=- ()()()()()()()tan tan 2tan tan 21tan tan 2αβααβαβααβα----=⎡---⎤=⎣⎦+--()312131--==+-⨯.故答案为:2.【点睛】三角函数的化简求值问题,可以从四个角度去分析:(1)看函数名的差异;(2)看结构的差异;(3)看角的差异;(4)看次数的差异.对应的方法是:弦切互化法、辅助角公式(或公式的逆用)、角的分拆与整合(用已知的角表示未知的角)、升幂降幂法.15.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12,F F ,若C 上一点P 满足1212PF PF F F +=,且122PF PF =,则双曲线C 的渐近线方程为__________.【答案】2y x =± 【解析】由题意可得:12122PF PF OP F F +==, 则12F PF △是以点P 为直角顶点的直角三角形,设122,PF m PF m ==,由双曲线的定义有:122PF PF a -=,2ma ∴=, 由勾股定理有:22222444,5m m c m c +=∴=, 综上有:2222222414,5,54a a c a ab b =∴=+=, 则双曲线的渐近线方程为:2by x x a=±=±. 点睛:双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,而双曲线()222210,0y x a b a b -=>>的渐近线方程为a y x b =±(即b x x a =±),应注意其区别与联系.16.如图,矩形ABCD 中,24AB AD ==,E 为边AB 的中点,将ADE ∆沿直线DE 翻转成1A DE ∆,构成四棱锥1A BCDE -,若M 为线段1A C 的中点,在翻转过程中有如下四个命题:①//MB 平面1A DE ;②存在某个位置,使1DE A C ⊥;③存在某个位置,使1A D ⊥CE ;④点1A 在半径为2的圆周上运动,其中正确的命题是__________.【答案】①③④ 【解析】【详解】对于①,取CD 中点F ,连接,MF BF ,则MF ∥1DA ,BF ∥DE ,所以平面MBF 平行平面1A DE ,所以MB 平面1A DE ,故正确;对于②,因为1A C 在平面ABCD 中的射影为AC ,AC 与DE 不垂直,所以存在某个位置,使1DE A C ⊥不正确,故不正确;对于③,由CE DE ⊥,可得平面1A DE ⊥平面ABCD 时,1A D CE ⊥,故正确;对于④,因为DE 的中点O 是定点,12OA ,所以点1A 是在以O 2为半径的圆上,故正确 故答案为 ①③④三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤17.已知a ,b ,c 分别为ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,cos 3b cC C a+=. (1)求A ;(2)若a =ABC 周长的取值范围.【答案】(1)3A π=(2)【解析】 【分析】(1)根据正弦定理得到sin sin cos sin B C C C A+=,化简得到1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,计算得到答案.(2)根据余弦定理得到2()33b c bc +-=,利用均值不等式得到b c +≤,得到周长范围.【详解】(1)ABC 中,cos b cC C a++=,由正弦定理得,sin sin cos sin B CC C A++=.所以sin cos sin sin sin A C A C B C =+,即sin cos sin sin()sin sin cos sin cos sin A C A C A C C A C C A C +=++=++,sin sin cos sin A C C A C =+;又()0,C π∈,所以sin 0C ≠cos 1A A -=,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以66A ππ-=,所以3A π=;(2)由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,则223b c bc =+-,∴2()33b c bc +-=,即2213()33()2bc b c b c ⎡⎤=+-≤+⎢⎥⎣⎦,化简得2()12b c +≤(当且仅当b c =时取等号),则b c +≤,又b c a +>=所以ABC 的周长a b c ++的取值范围是.【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理,意在考查学生的计算能力.18.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和【答案】(1)1232;2,122n n n n a b n n --==-⋯(=,,);(2)213312442n n T n n -=+-+. 【解析】 【分析】(1)根据等比数列的性质得到7a =64,2a =2,进而求出公比,得到数列{a n }的通项,再由等差数列的公式得到结果;(2)根据第一问得到通项,分组求和即可. 【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q .由等比数列的性质得a 4a 5=27a a =128,又2a =2,所以7a =64.所以公比2q ===. 所以数列{a n }的通项公式为a n =a 2q n -2=2×2n -2=2n -1.设等差数列{12n n b a +}的公差为d . 由题意得,公差221111113221122222d b a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+⨯-+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以等差数列{12n n b a +}的通项公式为()()11113331122222n n b a b a n d n n ⎛⎫+=++-=+-⋅= ⎪⎝⎭.所以数列{b n }的通项公式为12313132222222n n n n b n a n n --=-=-⋅=-(n =1,2,…). (2)设数列{b n }的前n 项和为T n . 由(1)知,2322n n b n -=-(n =1,2,…). 记数列{32n }的前n 项和为A ,数列{2n -2}的前n 项和为B ,则 ()33322124n n A n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==+,()1112122122nn B --==--. 所以数列{b n }的前n 项和为()1213133112242442n n n T A B n n n n --=-=+-+=+-+. 【点睛】这个题目考查了数列的通项公式的求法,以及数列求和的应用,常见的数列求和的方法有:分组求和,错位相减求和,倒序相加等.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为菱形,2AD =,60ADC ∠︒=,E ,F 分别为AD ,PC 的中点.(1)求证://EF 平面PAB ;(2)点G 是线段PD 上一动点,若CG 与平面PAD 6,求二面角G EC F --的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)1010【解析】 【分析】(1)取PB 的中点H ,连结FH AH ,,证明四边形AEFH 为平行四边形得到证明. (2)连结,,CE EG CG ,证明CGE ∠为CG 与平面PAD 所成角的平面角得到2PA =,以A 为原点,如图建立空间直角坐标系,平面CGE 的一个法向量为(0,1,1)n =-,平面ECF 的法向量()0,2,1n =,计算夹角得到答案.【详解】(1)取PB 的中点H ,连结FH AH ,,∵E ,F 分别为AD PC ,的中点,∴//FH BC ,12FH BC =, 由题知//AE BC ,12AE BC =,∴//AE FH ,AE FH =, ∴四边形AEFH 为平行四边形,∴//EF AH ,∵EF ⊄平面PAB ,且AH ⊂平面PAB ,∴//EF 平面PAB .(2)连结,,CE EG CG ,∵四边形ABCD 为菱形,2,60AD ADC ∠︒==, ∴ADC 是等边三角形,E 为AD 中点, ∴CE AD ⊥,且3CE =∵PA ⊥平面ABCD ,CE ⊂平面ABCD ,∴CE PA ⊥,AD PA ⊥,∴CE ⊥平面PAD ,∵EG ⊂平面PAD ,∴CE EG ⊥,∴CGE ∠为CG 与平面PAD 所成角的平面角, 在Rt CEG △中,∵tan CE CGE EG EG∠==, ∴当EG 最短时,CGE ∠最大,EG PD ⊥,∵tan CGE ∠=tan 2CE EG CGE ===∠, 在Rt DEG △中,1ED =,45EG GDE ∠︒=,∴2PA =, 以A 为原点,如图建立空间直角坐标系,则1(0,0,2),(0,2,0),(0,1,0),,122P D E C F ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则31(0,2,2),(3,0,0),,,12PD EC EF ⎛⎫=-==- ⎪ ⎪⎝⎭,∵EG PD CE PD ⊥⊥,,∴PD ⊥平面CGE , ∴平面CGE 的一个法向量为1(0,1,1)2n PD ==-, 平面ECF 的法向量(),,n x y z=,则00m EC m EF ⎧⋅=⎨⋅=⎩,∴0102x y z =-+=,取1z =,得()0,2,1n =,设二面角G EC F --的平面角为θ, 则||cos ||||102mn m n θ⋅===⋅⨯, ∴二面角G EC F --【点睛】本题考查了线面平行的判定定理,线面角的定义及二面角的向量求法,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.20.在直角坐标系xOy 中,已知圆2221:(0)C x y r r +=>与直线0:22l y x =+A 为圆1C 上一动点,AN x ⊥轴于点N ,且动点满足OM AM ON +=,设动点M 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)设P ,Q 是曲线C 上两动点,线段PQ 的中点为T ,OP ,OQ 的斜率分别为12,k k ,且1214k k =-,求OT 的取值范围.【答案】(1)2214x y +=(2)222⎣ 【解析】 【分析】(1)设动点()00(,),,M x y A x y ,根据相切得到圆221:4C x y +=,向量关系得到002x xy y =⎧⎨=⎩,代入化简得到答案. (2)考虑PQ 的斜率不存在和存在两种情况,联立方程利用韦达定理得到2121222844,1414km m x x x x k k--+==++,根据1214k k =-得到2231|0|2,242T m ⎡⎫=-∈⎪⎢⎣⎭得到答案.【详解】(1)设动点()00(,),,M x y A x y ,由于AN x ⊥轴于点N , ∴()0,0N x ,又圆2221:(0)C x y r r +=>与直线0:22l y x =+∴2r ==,则圆221:4C x y +=. 由题意,OM AM ON +=,得()()000(,),,0x y x x y y x +--=, ∴000220x x x y y -=⎧⎨-=⎩,即002x xy y =⎧⎨=⎩,又点A 为圆1C 上的动点,∴2244x y +=,即2214x y +=;(2)当PQ 的斜率不存在时,设直线1:2OP y x =,不妨取点2P ⎫⎪⎪⎭,则2Q ⎭,T,∴OT .当PQ 的斜率存在时,设直线:PQ y kx m =+,()()1122,,,P x y Q x y , 联立2244y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,可得()222148440k x kmx m +++-=. ∴2121222844,1414km m x x x x k k--+==++. ∵1214k k =-,∴121240x y x y +=. ∴()()()()221212121241444kx m kx m x x k x x km x x m +++=++++2222232444014k m m m k=-+=+. 化简得:22214m k =+,∴212m ≥. ()()()222222264441441641160k m k mk m m ∆=-+-=+-=>.设()33,T x y ,则1233321,22x x k x y kx m m m+-===+=. ∴2222332224131|0|2,2442k T x y m m m ⎡⎫=+=+=-∈⎪⎢⎣⎭∴||2OT ∈⎣.综上,OT的取值范围是2⎣. 【点睛】本题考查了轨迹方程,线段长度的取值范围,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.21.设函数2()ln f x x m x =-,2()g x x x a =-+.(1)当0a =时,()()f x g x ≥在(1,)+∞上恒成立,求实数m的取值范围;(2)当2m =时,若函数()()()h x f x g x =-在[1,3]上恰有两个不同的零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)m e ≤;(2)(22ln 2,32ln3--] 【解析】试题分析:(1)由0a = ,由f x h x ≥()() 在(1+∞,)上恒成立,得到mlnx x -≥- ,即x m lnx ≤在(1,+∞)上恒成立,构造函数() xh x lnx=,求出函数的最小值,即可得到实数m 的取值范围;(2)当2m = 时,易得函数g x f x h x =-()()() 的解析式,由方程的根与对应函数零点的关系,易转化为2x lnx a -=, 在[1]3,上恰有两个相异实根,利用导数分析函数的单调性,然后根据零点存在定理,构造关于a 的不等式组,解不等式组即可得到答案. 试题解析:(1)当0a =时,由()()0f x g x -≥得ln m x x ≤, ∵1x >,∴ln 0x >,∴有ln xm x≤在()1,+∞上恒成立, 令()()2ln 1,ln ln x x h x h x x x-='=,由()0h x '=得x e =, 当()(),0,0,00x e h x x e h ''>><<<,∴()h x 在()0,e 上为减函数,在(),e +∞上为增函数, ∴()()min h x h e e ==,∴实数m 的取值范围为m e ≤; (2)当2m =时,函数()()()2ln h x f x g x x x a ===--,()h x 在[]1,3上恰有两个不同的零点,即2ln x x a -=在[]1,3上恰有两个不同的零点,令()2ln x x x φ=-,则()221x x x xφ'-=-=,当12x <<,()0x φ'<;当23x <<,()0x φ'>,∴()x φ在()1,2上单减,在()2,3上单增,()()min 222ln2x φφ==-, 又()()11,332ln3φφ==-,()()13φφ>如图所示,所以实数a 的取值范围为(22ln2,32ln3--]【点睛】本题以函数为载体,考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,具有一定的难度,解题时要注意挖掘题设中的隐含条件.其中(1)的关键是构造函数,将问题转化为函数恒成立问题,(2)的关键是利用导数分析函数的单调性后,进而构造关于a 的不等式组.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.已知直线l 的参数方程为(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2222cos 3sin 12ρθρθ+=,且曲线C 的左焦点F 在直线l 上.(1)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求FA FB ⋅的值; (2)求曲线C 的内接矩形周长的最大值. 【答案】(1)122FA FB t t ⋅==;(2)16. 【解析】【详解】(1) 曲线C 的直角坐标系方程为: 221124x y += ∴()22,0F -∴直线l的参数方程为xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数)将,22t⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭代入221124x y+=得:2220t t--=设A B、两点所对应的参数为12,t t,则122t t⋅=-∴2FA FB⋅=(2) 设P为内接矩形在第一象限的顶点,(),2sinPθθ,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭则矩形的周长()42sin16sin3lπθθθ⎛⎫=+=+⎪⎝⎭∴当6πθ=即()3,1P时周长最大,最大值为16.23.已知函数()2f x x a a=-+.(1)若不等式()6f x≤的解集{}23x x-≤≤,求实数a的值.(2)在(1)的条件下,若存在实数x使()()f x x m+-≤成立,求实数m的取值范围. 【答案】(1)1a=(2)[)4,+∞【解析】【分析】(1)由()6f x≤根据绝对值不等式的解法列不等式组,结合不等式()6f x≤的解集,求得a 的值.(2)利用绝对值不等式,证得()()f x f x+-的最小值为4,由此求得m的取值范围. 【详解】(1)∵函数()2f x x a a=-+,故不等式()6f x≤,即216x a-≤-,即60626aa x a a-≥⎧⎨-≤-≤-⎩,求得33a x-≤≤.再根据不等式的解集为{}|23x x-≤≤.精品文档 欢迎下载- 21 - 可得32a -=-,∴实数1a =.(2)在(1)的条件下,()211f x x =-+,∴存在实数x 使()()f x f x m +-≤成立,即21212x x m -+++≤, 由于()()212121212x x x x -++≥--+=, ∴2121x x -++的最小值为2,∴4m ≥,故实数m 的取值范围是[)4,+∞.【点睛】本小题主要考查根据绝对值不等式的解集求参数,考查利用绝对值不等式求解存在性问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.。

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