高三数学期中测试试卷 文
辽宁省大连海湾高级中学2019-2020学年高三上学期期中考试数学(文)试卷
高三 数学(文科)考生注意:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题。
每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的. 1.设集合,,则A.B.C.D.2.已知表示虚数单位,则复数的模为A. B. 1 C. D. 53.数列是等差数列,,,则A.16B.-16C.32D.4.已知33cos ,,sin 4522πππααα⎛⎫+=≤<= ⎪⎝⎭则A B C . 5.设,x y 为正实数,且满足1112x y+=,下列说法正确的是( ) A. x y +的最大值为43B. xy 的最小值为2C. x y +的最小值为4D. xy 的最大值为496.两个非零向量a ,b 满足||2||||a b a b a=-=+,则向量a b +与a 的夹角为A .6πB .3πC .32π D .65π7.我国南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论依据是:设实数x 的不足近似值和过剩近似值分别为(),,,,b d b d a b c d N x a c a c*+∈+和则是的更为精确的不足近似值或过剩近似值,我们知道3149=3.14159,1015ππ⋅⋅⋅<<若令,则第一次用“调日法”后得165π是的更为精确的过剩近似值,即3116105π<<,若每次都取最简分数,那么第三次用“调日法”后可得π的近似分数为 A .227B .7825 C . 6320D .109358.如果对于任意实数x ,[]x 表示不超过x 的最大整数. 例如[]3.273=,[]0.60=.那么“[][]x y =”是“1x y -<”的A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件9.已知函数()f x 满足下面关系:①()()11f x f x +=-;②当[]1,1x ∈-时,()2f x x =,则方程()lg f x x = 解的个数是( )A. 5B. 7C. 9D. 1010.设函数()4cos()f x x ωϕ=+对任意的x R ∈,都有()()3f x f x π-=+,若函数()sin()2g x x ωϕ=+-,则()6g π的值是( )A .1B .-5或3C .12 D .-211.已知数列的首项,满足,则A. B. C. D.12.定义在上的函数满足,则不等式的解集为 A. B. C.D.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填写在答题卡相应的位置.13.命题“000,1x x R e x ∃∈>+”的否定是__________________.14.设函数()f x 是定义在实数上不恒为0的偶函数,且()()()11xf x x f x +=+,则52f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭__________.15.设()2sin cos 2f x x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递增区间为 .16.在锐角△ABC 中, ,,a b c 分别为角A ,B ,C 所对的边,满足()cos 1cos ,a B b A ABC =+∆且的面积S=2,则()()c a b c b a +-+-的取值范围是____________.三、解答题:本大题共6小题,共计70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知函数2()cos(2)2sin ()3f x x x a a π=--+∈R ,且()03f π=. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若()f x 在区间[0,]m 上是单调函数,求m 的最大值.18.(本小题满分12分)已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,且cos a Csin 0C b c --=. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若AD 为BC 边上的中线,1cos 7B =,2AD =,求ABC ∆的面积.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -3n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3的值.(2)设b n =a n +3,试说明数列{b n }为等比数列,并求出数列{a n }的通项公式.20.(本小题满分12分)已知数列{}n a 与{}n b 满足11(),n n b n a a q b b n N *++-=-∈。
2021-2022学年高三上学期数学(文)期中试题及答案
2021-2022学年上学期期中考试高三数学(文科)试题考试时间:120分钟 分数:150分本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则U C A =( )A.{1,3,5,6}B.{2,3,7}C.{2,4,7}D.{2,5,7}2. 131ii +- = ( )A. 1+2iB. -1+2iC. 1-2iD. -1-2i3. 已知实数x , y 满足约束条件100x y x y +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,则z=y-x 的最大值为 ( )A. 1B. 0C. -1D. -2 4. “p ⌝为假命题”是“p q ∧为真命题”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5. 如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积为( ) A. 32π B. 16π C. 12π D. 8π(5题图) (6题图)是否开始k=1,s=1k<5?输出s结束 k=k+1s=2s-k6. 执行如图所示的程序框图,输出的s 值为 ( ) A. -10 B. -3 C. 4 D. 57. 已知x 与y 之间的几组数据如表:x 0 1 2 3 y267则y 与x 的线性回归方程y b x a ∧∧∧=+必过点 ( )A. (1,2)B. (2,6)C. (315,24) D. (3,7)8. 下列函数中,在定义域内与函数3y x =的单调性与奇偶性都相同的是 ( )A. sin y x =B. 3y x x =-C. 2x y =D.2lg(1)y x x =++9. 对于使()f x N ≥成立的所有常数N 中,我们把N 的最大值叫作()f x 的下确界.若,a b ∈(0, +∞),且2a b +=,则133a b +的下确界为 ( ) A. 163 B. 83 C. 43 D. 2310.如图所示的数阵中,每行、每列的三个数均成等差数列.如果数阵中111213212223313233a a a a a a aa a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭所有数的和等于36,那么22a = ( )A. 8B. 4C. 2D. 111.三棱锥P-ABC 的侧棱PA 、PB 、PC 两两垂直,侧面面积分别是6,4,3,则三棱锥的体积是 ( )A. 4B. 6C. 8D.1012.函数()f x 的定义域为R ,f(0)=2,对x R ∀∈,有()()1f x f x '+>,则不等式()1x xe f x e >+ 的解集为 ( ) A. {}|0x x > B. {}|0x x < C. {}|11x x x <->或 D. {}|10x x x <->>或1第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分)13.已知-向量a 与b 的夹角为60°,且a =(-2,-6),10b =,则ab =14.已知数列{}n a 是等比数列,且1344,8a a a ==,则5a 的值为15.抛物线2(0)y ax a =<的焦点坐标为 16.将边长为2的等边∆ABC 沿x 轴正方向滚动,某时刻A 与坐标原点重合(如图),设顶点(,)A x y 的轨迹方程是y=f(x),关于函数y=f(x)有下列说法:①f(x)的值域为[0,2]; ②f(x)是周期函数且周期为6 ; ③()(4)(2015)f f f π<<;④滚动后,当顶点A 第一次落在x 轴上时,f(x)的图象与x 轴所围成的面积为833π+.其中正确命题的序号为三.解答题(本大题共6道题,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12分)在∆ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为,,a b c .已知3cos 3cos c b C c B =+(I )求sin sin C A 的值 (II)若1cos ,233B b =-=,求∆ABC 的面积。
高三期中考试(文科)
江苏省南通中学2013-2014学年度第一学期期中考试高三数学试卷(文科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题..卡相应位置上....... 1.已知集合{|22}=-<<A x x ,{|13}=<≤B x x ,则A B = ▲ . 2.命题“∀∈x R ,3x a >”的否定是 ▲ . 3.2lg2lg2lg5(lg5)+⋅+= ▲ .4.已知||2=a ,||1=b ,且()-⊥a b b ,则a 与b 的夹角大小为 ▲ . 5.已知实数,x y 满足0,40,4,x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩则2x y +的取值范围是 ▲ .6.已知ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c .若cos cos a B b A c -=,则ABC ∆ 是 ▲ 三角形.7.已知,αβ均为锐角,且π1tan()43α-=,sin β,则αβ+= ▲ .8.若()f x 是偶函数,且()f x 在区间[0,)+∞上是单调增函数,且(2)0f -=,则不等式(2)(1)0x f x -->的解集是 ▲ .9.直角三角形ABC 中,π2C =,2AC =,4BC =.已知()CP AB AC λ=+,则PA PB ⋅ 的最小值为 ▲ .10.若n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且8521S S -=,则13S 的值为 ▲ .11.如图所示的是定义域为R 的函数()sin()f x A x ωϕ=+ (其中0ω>,[π,π)ϕ∈-)的部分图象,则不等式()f x >的解集为 ▲ .12.若[1,1]x ∃∈-,使不等式212731xx a -⋅+>成立,则实数a 的取值范围是 ▲ .13.已知函数22()log 2log ()f x x x c =-+,其中0c >.则“对于任意的(0,)x ∈+∞有()1f x ≤恒成立”的充要条件是 ▲ .14.已知函数41()(sin cos )cos 42f x m x x x =++在π[0,]2x ∈时有最大值为72,则实数m 的值为 ▲ .-2(第11题图)O37π12二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知集合2{|320}A x x x =-+<,集合22{|(32)2310}B x x m x m m =--+-+<. (1)若1m =,求A B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,求实数m 的取值范围.16.(本小题满分14分)在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为1的正方形,PA ⊥面ABCD ,2PA =,点M ,N 分别为边P A ,BC 的中点. (1)求证:AB //面MCD ; (2)求点A 到平面MND 的距离.PM NABCD(第16题图)已知函数222(1)log 2mx f x x -=-,其中1m >.(1)判断并证明()f x 的奇偶性; (2)解关于x 的不等式2()(1)23f x f x≥-+.18.(本小题满分16分)锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c .已知m =(2,)c a b -,n =(cos ,cos )B C ,且||||+=-m n m n .又b =. (1)求三角形ABC 的面积S 的最大值; (2)求三角形ABC 的周长l 的取值范围.设等差数列{a n }的公差d ≠0,数列{b n }为等比数列.若a 1=b 1=a ,a 3=b 3,a 7=b 5. (1)求数列{b n }的公比q ;(2)若a n =b m ,*,m n N ,求m ,n 满足的条件.20.(本小题满分16分)设t >0,已知函数f (x )=x 2(x -t )的图象与x 轴交于A 、B 两点. (1)求函数f (x )的单调区间;(2)设函数y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线的斜率为k ,当x 0∈(0,1]时,k ≥-12恒成立,求t 的最大值;(3)有一条平行于x 轴的直线l 恰好..与函数y =f (x )的图象有两个不同的交点C ,D ,若四边形ABCD 为菱形,求t 的值.命题、校对:高三备课组 责审:杨建楠 审定:教务处高三数学(文科)答题卡班级___________ 答题卡号 _____________ 座位号__________ 姓名 ___________装订线内请勿答题18.。
四川省成都市第七中学2022-2023学年高三上学期期中考试文科数学试题(解析版)
成都七中2022~2023学年度(上)高三年级半期考试数学试卷(文科)(试卷总分:150分,考试时间:120分钟)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设全集{}0,1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}1,3,5B =,则()U A B = ð( )A. {}0,6 B. {}1,4 C. {}2,4 D. {}3,5【答案】C【解析】【分析】根据交集、补集的定义,即得解【详解】由题意,全集{}0,1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,2,4A =,{}1,3,5B =,故{0,2,4,6}U B =ð则(){2,4}U A B =∩ð故选:C2. 复数43i 2i z -=+(其中i 为虚数单位)的虚部为( )A. 2- B. 1- C. 1 D. 2【答案】A【解析】【分析】根据复数除法的运算法则,求出复数z ,然后由虚部的定义即可求解.【详解】解:因为复数()()()()2243i 2i 43i 510i 12i 2i 2i 2i 21z ----====-++-+,所以复数z 的虚部为2-,故选:A .3. 青少年视力被社会普遍关注,为了解他们的视力状况,经统计得到图中右下角12名青少年的视力测量值()1,2,3,,12i a i =⋅⋅⋅(五分记录法)的茎叶图,其中茎表示个位数,叶表示十分位数.如果执行如图所示的算法程序,那么输出的结果是( )A. 4B. 5C. 6D. 7【答案】B【解析】【分析】依题意该程序框图是统计这12名青少年视力小于等于4.3人数,结合茎叶图判断可得;【详解】解:根据程序框图可知,该程序框图是统计这12名青少年视力小于等于4.3的人数,由茎叶图可知视力小于等于4.3的有5人,故选:B4. 抛物线()220y px p =≠上的一点()9,12P -到其焦点F 的距离PF 等于( )A. 17B. 15C. 13D. 11【答案】C【解析】【分析】由点的坐标求得参数p ,再由焦半径公式得结论.【详解】由题意2122(9)p =⨯-,解得8p =-,所以4(9)132P p PF x =--=--=,故选:C .5. 奥运会跳水比赛中共有7名评委给出某选手原始评分,在评定该选手的成绩时,去掉其中一个最高分和一个最低分,得到5个有效评分,则与7个原始评分(不全相同)相比,一定会变小的数字特征是( )A. 众数B. 方差C. 中位数D. 平均数【答案】B【解析】的【分析】根据题意,由数据的中位数、平均数、方差、众数的定义,分析可得答案.【详解】对于A:众数可能不变,如8,7,7,7,4,4,1,故A错误;对于B:方差体现数据的偏离程度,因为数据不完全相同,当去掉一个最高分、一个最低分,一定使得数据偏离程度变小,即方差变小,故B正确;对于C:7个数据从小到大排列,第4个数为中位数,当首、末两端的数字去掉,中间的数字依然不变,故5个有效评分与7个原始评分相比,不变的中位数,故C错误;对于C:平均数可能变大、变小或不变,故D错误;故选:B6. 已知一个几何体的三视图如图,则它的表面积为()A. 3πB. 4πC. 5πD. 6π【答案】B【解析】【分析】由三视图可知,该几何体是圆锥和半球拼接成的组合体,且圆锥的底面圆和半球的大圆面半径相同,根据题干三视图的数据,以及圆锥的侧面积和球的表面积公式,即得解【详解】由三视图可知,该几何体是圆锥和半球拼接成的组合体,且圆锥的底面圆和半球的大圆面半径相同底面圆的半径1r =,圆锥的母线长2l ==记该几何体的表面积为S 故211(2)4422S r l r πππ=+⨯=故选:B7. 设平面向量a ,b 的夹角为120︒,且1a = ,2b = ,则()2a a b ⋅+= ( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】【分析】利用向量数量积的运算律以及数量积的定义,计算即得解【详解】由题意,()22222112cos120211a ab a a b ⋅+=+⋅=⨯+⨯⨯=-= 则()21a a b ⋅+= 故选:A8. 设x ,y 满足240220330x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪++≥⎩,则2z x y =+的最大值是( )A. 2- B. 1- C. 1 D. 2【答案】D【解析】【分析】画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示, 转化2z x y =+为2y x z =-+,要使得2z x y =+取得最大值,即直线2y x z =-+与阴影部分相交且截距最大,数形结合即得解【详解】画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示转化2z x y =+为2y x z=-+要使得2z x y =+取得最大值,即直线2y x z =-+与阴影部分相交且截距最大由图像可知,当经过图中B 点时,直线的截距最大240220x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得(0,2)B 故2022z =⨯+=故2z x y =+的最大值是2故选:D9. “α为第二象限角”是“sin 1αα>”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】根据条件sin 1αα->求出α的范围,从而可判断出选项.【详解】因为1sin 2sin 2sin 23πααααα⎛⎫⎛⎫-==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以由sin 1αα>,得2sin 13πα⎛⎫-> ⎪⎝⎭,即1sin 32πα⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以522,636k k k Z ππππαπ+<-<+∈,即722,26k k k Z πππαπ+<<+∈,所以当α为第二象限角时,sin 1αα>;但当sin 1αα>时,α不一定为第二象限角,故“α为第二象限角”是“sin 1αα>”的充分不必要条件.故选:A .10. 已知直线()100,0ax by a b +-=>>与圆224x y +=相切,则22log log a b +的最大值为( )A. 3B. 2C. 2-D. 3-【答案】D【解析】【分析】由直线与圆相切可得2214a b +=,然后利用均值不等式可得18ab ≤,从而可求22log log a b +的最大值.【详解】解:因为直线()100,0ax by a b +-=>>与圆224x y +=相切,2=,即2214a b +=,因为222a b ab +≥,所以18ab ≤,所以22221log log log log 38a b ab +=≤=-,所以22log log a b +的最大值为3-,故选:D .11. 关于函数()sin cos 6x x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的叙述中,正确的有( )①()f x 的最小正周期为2π;②()f x 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内单调递增;③3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数;④()f x 的图象关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称.A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】C【解析】【分析】应用差角余弦公式、二倍角正余弦公式及辅助角公式可得()11sin(2)264f x x π=-+,再根据正弦型函数的性质,结合各项描述判断正误即可.【详解】()211sin cos sin sin )cos sin 622x f x x x x x x x x π⎛⎫=-=+=+= ⎪⎝⎭11112cos 2sin(2)44264x x x π-+=-+,∴最小正周期22T ππ==,①错误;令222262k x k πππππ-≤-≤+,则()f x 在[,63k k ππππ-+上递增,显然当0k =时,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,②正确;1111sin(2)cos 2322424f x x x ππ⎛⎫+=++=+ ⎪⎝⎭,易知3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数,③正确;令26x k ππ-=,则212k x ππ=+,Z k ∈,易知()f x 的图象关于1,124π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,④错误;故选:C12. 攒尖在中国古建筑(如宫殿、坛庙、园林等)中大量存在,攒尖式建筑的屋面在顶部交汇成宝顶,使整个屋顶呈棱锥或圆锥形状.始建于1752年的廓如亭(位于北京颐和园内,如图)是全国最大的攒尖亭宇,八角重檐,蔚为壮观.其檐平面呈正八边形,上檐边长为a ,宝顶到上檐平面的距离为h ,则攒尖的体积为( )A.B.C.D. 【答案】D【解析】【分析】攒尖是一个正八棱锥,由棱锥体积公式计算可得.【详解】如图底面正八边形ABCDEFGH 的外接圆圆心是O (正八边形对角线交点),设外接圆半径为R ,在OAB 中,4AOB π∠=,AB a =,由余弦定理得222222cos (24a R R R R π=+-=-,22R ==,正八边形的面积为218sin 24S R π=⨯22(1a =,所以攒尖体积13V Sh ==.故选:D .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 命题“x N ∃∈,22x x <”的否定是_______________________.【答案】2,2x x N x ∀∈≥【解析】【分析】根据命题的否定的定义求解.【详解】特称命题的否定是全称命题.命题“x N ∃∈,22x x <”的否定是:2,2x x N x ∀∈≥.故答案为:2,2x x N x ∀∈≥.14. 函数()ln f x x =-在1x =处的切线方程为_______________________.(要求写一般式方程)【答案】230x y +-=【解析】【分析】利用导函数求出斜率,即可写出切线方程.【详解】()ln f x x =-的导函数是()1f x x'=,所以()111122f '=-=-.又()11f =,所以函数()ln f x x =-在1x =处的切线方程为()1112y x -=--,即230x y +-=.故答案为:230x y +-=.15. 已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的两个焦点分别为1F 、2F ,且两条渐近线互相垂直,若C 上一点P 满足213PF PF =,则12F PF ∠的余弦值为_______________________.【答案】13【解析】【分析】由题意可得b a =,进而得到c =,再结合双曲线的定义可得123,PF a PF a ==,进而结合余弦定理即可求出结果.【详解】因为双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>,所以渐近线方程为b y x a =±,又因为两条渐近线互相垂直,所以21b a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以1b a =,即b a =,因此c =,因此213PF PF =,又由双曲线的定义可知122PF PF a -=,则123,PF a PF a ==,所以在12F PF △中由余弦定理可得222122112121cos 23PF PF F F F PF PF PF +-∠===⋅,故答案为:13.16. 已知向量(),a x m = ,()32,2b x x =-+ .(1)若当2x =时,a b ⊥ ,则实数m 的值为_______________________;(2)若存在正数x ,使得//a b r r,则实数m 取值范围是__________________.【答案】①. 2- ②. (),0[2,)-∞⋃+∞【解析】【分析】(1)由2x =时,得到()2,a m = ,()4,4b = ,然后根据a b ⊥ 求解;(2)根据存在正数x ,使得//a b r r,则()22320x m x m +-+=,()0,x ∈+∞有解,利用二次函数的根的分布求解.【详解】(1)当2x =时,()2,a m = ,()4,4b = ,因为a b ⊥ ,所以2440m ⨯+=,解得2m =-,所以实数m 的值为-2;(2)因为存在正数x ,使得//a b r r,所以()()232x x m x +=-,()0,x ∈+∞有解,即()22320x m x m +-+=,()0,x ∈+∞有解,所以()223022380m m m -⎧->⎪⎨⎪∆=--≥⎩或230220m m -⎧-≤⎪⎨⎪<⎩,解得2m ≥或0m <,所以实数m 的取值范围是(),0[2,)-∞⋃+∞.故答案为:-2,(),0[2,)-∞⋃+∞三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个题目考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17. 某企业有甲、乙两条生产线,其产量之比为4:1.现从两条生产线上按分层抽样的方法得到一个样本,其部分统计数据如表(单位:件),且每件产品都有各自生产线的标记.的产品件数一等品二等品总计甲生产线2乙生产线7总计50(1)请将22⨯列联表补充完整,并根据独立性检验估计;大约有多大把握认为产品的等级差异与生产线有关?()20P K k ≥0.150.100.050.0250.0100.0050.0010k 2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++(2)从样本的所有二等品中随机抽取2件,求至少有1件为甲生产线产品的概率.【答案】(1)列联表见解析,有97.5%的把握认为产品的等级差异与生产线有关; (2)710【解析】【分析】(1)完善列联表,计算出卡方,再与观测值比较即可判断;(2)记甲生产线的2个二等品为A ,B ,乙生产线的3个二等品为a ,b ,c ,用列举法列出所有可能结果,再根据古典概型的概率公式计算可得;小问1详解】解:依题意可得22⨯列联表如下:产品件数一等品二等品总计甲生产线38240乙生产线7310总计45550所以()225038327 5.5561040545K ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,因为5.024 5.556 6.635<<,所以有97.5%的把握认为产品的等【级差异与生产线有关;【小问2详解】解:依题意,记甲生产线的2个二等品为A ,B ,乙生产线的3个二等品为a ,b ,c ;则从中随机抽取2件,所有可能结果有AB ,Aa ,Ab ,Ac ,Ba ,Bb ,Bc ,ab ,ac ,bc 共10个,至少有1件为甲生产线产品的有AB ,Aa ,Ab ,Ac ,Ba ,Bb ,Bc 共7个,所以至少有1件为甲生产线产品的概率710P =;18. 如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,D 是BC 的中点.(1)求证:平面1ADC ⊥平面11BCC B ;(2)已知1AA =,求异面直线1A B 与1DC 所成角的大小.【答案】(1)证明见解析; (2)6π【解析】【分析】(1)证得AD ⊥平面11BCC B ,结合面面垂直的判定定理即可证出结论;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量的夹角坐标公式即可求出结果.【小问1详解】因为正三棱柱111ABC A B C -,所以AB AC =,又因为D 是BC 的中点,所以AD BC ⊥,又因为平面ABC ⊥平面11BCC B ,且平面ABC ⋂平面11BCC B BC =,所以AD ⊥平面11BCC B ,又因为AD ⊂平面1ADC ,所以平面1ADC ⊥平面11BCC B ;【小问2详解】取11B C 的中点E ,连接DE ,由正三棱柱的几何特征可知,,DB DA DE 两两垂直,故以D 为坐标原点,分以,,DA DB DE 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示空间直角坐标系,设2AB =,则1AA =,所以()()(11,0,1,0,0,0,0,0,1,A B D C -,则((11,0,1,A B DC =-=-u u u r u u u r,所以111111cos ,A B DC A B DC A B DC ⋅===⋅u u u r u u u ru u u r u u u r u u u r u u u r 由于异面直线成角的范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,所以异面直线1A B 与1DC ,因此异面直线1A B 与1DC 所成角为6π.19. 已知n N *∈,数列{}n a 的首项11a =,且满足下列条件之一:①1122n n n a a +=+;②()121n n na n a +=+.(只能从①②中选择一个作为已知)(1)求{}n a 的通项公式;(2)若{}n a 的前n 项和n S m <,求正整数m 的最小值.【答案】(1)22n nn a = (2)4【解析】【分析】(1)若选①,则可得11222n n n n a a ++⋅-⋅=,从而可得数列{}2nn a ⋅是以2为公差,2为首项的等差数列,则可求出2nn a ⋅,进而可求出n a ,若选②,则1112n n a a n n +=⋅+,从而可得数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以12为公比,1为首项的等比数列,则可求出na n,进而可求出n a ,(2)利用错位相减法求出n S ,从而可求出正整数m 的最小值【小问1详解】若选①,则由1122n n n a a +=+可得11222n n n n a a ++⋅-⋅=,所以数列{}2n n a ⋅是以2为公差,1122a ⋅=为首项的等差数列,所以222(1)2nn a n n ⋅=+-=,所以22n nn a =,若选②,则由()121n n na n a +=+,得1112n n a a n n +=⋅+,所以数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以12为公比,1111a a ==为首项的等比数列,所以1112n n a n -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,所以1222n n nnn a -==【小问2详解】因为12312462(1)222222n n n n n S --=+++⋅⋅⋅++,所以234112462(1)2222222n n n n nS +-=+++⋅⋅⋅++,所以23112222122222n n n n S +=+++⋅⋅⋅+-2311112()2222n nn=+++⋅⋅⋅+-111[1]42121212n nn -⎛⎫- ⎪⎝⎭=+⨯--222n n +=-,所以2442n nn S +=-,所以4n S <,所以正整数m 的最小值为4,20. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的短轴长为,左顶点A 到右焦点F 的距离为3.(1)求椭圆C 的方程(2)设直线l 与椭圆C 交于不同两点M ,N (不同于A ),且直线AM 和AN 的斜率之积与椭圆的离心率互为相反数,求证:l 经过定点.【答案】(1)22143x y +=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)依题意可得b =、3a c +=,再根据222c a b =-,即可求出a 、c ,从而求出椭圆方程、离心率;(2)设直线l 为y kx m =+,()11,M x y ,()22,N x y ,联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理,依题意可得12AM AN k k ⋅=-,即可得到方程,整理得到225480m k km --=,即可得到m 、k 的关系,从而求出直线过定点;【小问1详解】解:依题意b =、3a c +=,又222c a b =-,解得2a =,1c =,所以椭圆方程为22143x y +=,离心率12c e a ==;【小问2详解】解:由(1)可知()2,0A -,当直线斜率存在时,设直线l 为y kx m =+,联立方程得22143y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理得()2223484120k xkmx m +++-=,设()11,M x y ,()22,N x y ,所以122834km x x k +=-+,212241234m x x k-=+;因为直线AM 和AN 的斜率之积与椭圆的离心率互为相反数,所以12AM AN k k ⋅=-;即()()22121212121212121212222242AM ANk x x km x x m y y kx m kx m k k x x x x x x x x +++++⋅=⋅=⋅==-+++++++所以2222222241281343441282243434m km k km m k k m km k k -⎛⎫+-+ ⎪++⎝⎭=--⎛⎫+-+ ⎪++⎝⎭,即22221231164162k m k m km -+=-+-,所以225480m k km --=,即()()2520m k m k -+=,所以2m k =或25m k =-,当2m k =时,直线l :2y kx k =+,恒过定点()2,0-,因为直线不过A 点,所以舍去;当25m k =-时,直线l :25y kx k =-,恒过定点2,05⎛⎫ ⎪⎝⎭;当直线斜率不存在时,设直线0:l x x =,()00,M x y ,()00,N x y -,则00001222AM AN y y k k x x -⋅=⋅=-++,且2200143x y +=,解得025x =或02x =-(舍去);综上可得直线l 恒过定点2,05⎛⎫⎪⎝⎭.21. 已知函数()sin xf x e k x =-,其中k 为常数.(1)当1k =时,判断()f x 在区间()0,∞+内的单调性;(2)若对任意()0,x π∈,都有()1f x >,求k 的取值范围.【答案】(1)判断见解析 (2)(,1]k ∈-∞【解析】【分析】小问1:当1k =时,求出导数,判断导数在()0,∞+上的正负,即可确定()f x 在()0,∞+上的单调性;小问2:由()1f x >得sin 10x e k x -->,令()sin 1x g x e k x =--,将参数k 区分为0k ≤,01k <≤,1k >三种情况,分别讨论()g x 的单调性,求出最值,即可得到k 的取值范围.【小问1详解】当1k =时,得()sin xf x e x =-,故()cos xf x e x '=-,当()0,∞+时,()0f x '>恒成立,故()f x 在区间()0,∞+为单调递增函数.【小问2详解】当()0,x π∈时,sin (0,1]x ∈,故()1f x >,即sin 1x e k x ->,即sin 10x e k x -->.令()sin 1x g x e k x =--①当0k ≤时,因为()0,x π∈,故sin (0,1]x ∈,即sin 0k x -≥,又10x e ->,故()0f x >在()0,x π∈上恒成立,故0k ≤;②当01k <≤时,()cos x g x e k x '=-,()sin x g x e k x ''=+,故()0g x ''>在()0,x π∈上恒成立,()g x '在()0,x π∈上单调递增,故0()(0)0g x g e k ''>=->,即()g x 在()0,x π∈上单调递增,故0()(0)10g x g e >=-=,故01k <≤;③当1k >时,由②可知()g x '在()0,x π∈上单调递增,设()0g x '=时的根为0x ,则()g x 在0(0,)x x ∈时为单调递减;在0(,)x x π∈时为单调递增又0(0)10g e =-=,故0()0g x <,舍去;综上:(,1]k ∈-∞【点睛】本题考查了利用导数判断函数单调性,及利用恒成立问题,求参数的取值范围的问题,对参数做到不重不漏的讨论,是解题的关键.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,那么按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22. 在平面直角坐标系xOy 中,伯努利双纽线1C (如图)的普通方程为()()222222x y x y +=-,曲线2C 的参数方程为cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩(其中r ∈(,θ为参数).的(1)以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求1C 和2C 的极坐标方程;(2)设1C 与2C 的交于A ,B ,C ,D 四点,当r 变化时,求凸四边形ABCD 的最大面积.【答案】(1)1:C 2222cos 2sin ρθθ=-;2:C r ρ=(2)2【解析】【分析】(1)根据直角坐标方程,极坐标方程,参数方程之间的公式进行转化即可;(2)设点A 在第一象限,并且设点A 的极坐标,根据题意列出点A 的直角坐标,表示出四边形ABCD 的面积进行计算即可.小问1详解】1:C ()()222222x y x y +=-,由cos ,sin x y ρθρθ==,故222222()2(cos sin )ρρθρθ=-,即2222cos 2sin ρθθ=-2:C cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩,即222x y r +=,即22r ρ=,rρ=【小问2详解】由1C 和2C 图象的对称性可知,四边形ABCD 为中心在原点处,且边与坐标轴平行的矩形,设点A 在第一象限,且坐标为(,)ρα(02πα<<,又r ρ=,则点A 的直角坐标为(cos ,sin )r r αα,又2222cos 2sin ραα=-,即2222cos 2sin 2cos 2r ααα=-=故S 四边形ABCD =22cos 2sin 2sin 2r r r ααα⋅==22cos 2sin 22sin 4ααα⋅⋅=又02πα<<,故042απ<<,因此当42πα=,即8πα=时,四边形ABCD 的面积最大为2.[选修4—5:不等式选讲](10分)【23. 设M 为不等式1431x x ++≥-的解集.(1)求集合M 的最大元素m ;(2)若a ,b M ∈且a b m +=,求1123a b +++的最小值.【答案】(1)3m = (2)12【解析】【分析】(1)分类讨论13x ≥,1x ≤-,113x -<<,打开绝对值求解,即得解;(2)由题意1,3,3a b a b -≤≤+=,构造11(2)(3)132([11]2328113823a b b a a b a b a b ++++++=+⨯=+++++++++,利用均值不等式即得解【小问1详解】由题意,1431x x ++≥-(1)当13x ≥时,1431x x ++≥-,解得3x ≤,即133x ≤≤;(2)当1x ≤-时,1413x x --+≥-,解得1x ≥-,即=1x -;(3)当113x -<<时,1413x x ++≥-,解得1x ≥-,即113x -<<综上:13x -≤≤故集合{|13}M x x =-££,3m =【小问2详解】由题意,1,3,3a b a b -≤≤+=,故(2)(3)8a b +++=故11(2)(3)132()[112328113823a b b a a b a b a b ++++++=+⨯=+++++++++由于1,3a b -≤≤,故20,30a b +>+>由均值不等式,113211[11[1123823821b a a b a b +++=+++≥++=++++当且仅当3223b a a b ++=++,即2,1a b ==时等号成立故求1123a b +++的最小值为12。
河南省南阳市2021-2022学年高三上学期期中考试 数学文科试卷
2021年秋期高中三年级期中质量评估数学试题(文)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号框。
写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷和草稿纸上无效。
4.考试结束,只交答题卡。
第I卷选择题(共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A={x∈N*|x2-3x-4<0},则集合A的真子集有A.7个B.8个C.15个D.16个2.设iz=4+3i,则z=A.-3-4iB.-3+4iC.3-4iD.3+4i3.意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,即F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-l)+F(n-2)(n≥3,n∈N*),此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域都有着广泛的应用。
若此数列的各项除以2的余数构成一个新数列{a n},则数列{a n}的前2021项的和为A.2020B.1348C.1347D.6724.已知命题p:“∃x0∈R,0x e-x0-1≤0”,则¬p为A.∀x∈R,e x-x-1≥0B.∀x∈R,e x-x-1>0C.∃x0∈R,0x e-x0-1≥0D.∃x0∈R,0x e-x0-1>05.已知f(x)=14x2+sin(2+x),f'(x)为f(x)的导函数,则y=f'(x)的图象大致是6.设a=log32,b=log52,c=log23,则A.a>c>bB.b>c>aC.c>b>aD.c>a>b7.设变量x ,y 满足约束条件x 1x 2y 30x y 0≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≥⎩,则目标函数z =2x -y 的最小值为A.-1B.0C.1D.38.若实数a ,b 满足a>0,b>0,则“a>b ”是“a +lna>b +lnb ”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件9.已知x>1,y>0,且1211x y+=-,则x +2y -1的最小值为 A.9 B.10 C.11 D.2+26 10.已知OA 、OB 是两个夹角为120°的单位向量,如图示,点C 在以O 为圆心的AB 上运动。
山东省德州市2023-2024学年高三上学期期中考试数学试题(含答案解析)
山东省德州市2023-2024学年高三上学期期中考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________x.B..D ..已知平行六面体1111ABCD A B C D -的所有棱长都为30DAB =︒,则1AC 的长为()A .53+B .5-C .53+D .5.若π5sin α⎛⎫-=,则5πsin 2α⎛⎫+的值为(A .3872πcmB .872π4C .3432πcm 2D .432πcm 8.函数()f x 的定义域为D ,若存在闭区间[],a b D ⊆,使得函数[],a b 上是单调递增函数,且()f x 在[],a b 上的值域为[ka 二、多选题三、填空题四、双空题五、解答题(1)求S 关于x 的函数关系式;(1)求证:⊥AE 平面ABCD ;(2)求平面PBA 与平面PBC 所成锐二面角的余弦值.22.已知函数()()2e lnf x ax x =-有两个极值点对数的底数.(1)求实数a 的取值范围;(2)若()1212eln e 2ln ln ln x x x x λ≥⋅+-恒成立,求λ的取值范围.参考答案:故选:C.5.D【分析】根据诱导公式可得cos 【详解】由π5sin 35α⎛⎫-= ⎪⎝⎭可得即π5cos 65α⎛⎫+=-⎪⎝⎭所以5ππsin 2=sin 263αα⎛⎫⎛++ ⎪ ⎝⎭⎝故选:D 6.C【分析】根据给定条件,求出数列【详解】依题意,52n a n =-,显然数列因此22805805(n S n n n n +++==取等号,【详解】如图,作出函数()y f x =的图象,对于选项A :令()10f x x --=,可得()1f x x =+,则函数()1y f x x =--的零点个数即为()y f x =与1y x =+的交点个数;由图象可知()y f x =与1y x =+有三个交点,即函数()1y f x x =--有三个零点,故A 正确;对于选项B :令()0=-=y f x t ,可得()f x t =,则函数()y f x t =-的零点个数即为()y f x =与y t =的交点个数;若函数()y f x t =-有两个零点,由图象可知{}(]03,7t ∈ ,故B 正确;对于选项C :若关于x 的方程()f x t =有四个不等实根,则()y f x =与y t =有四个交点,不妨设1234x x x x <<<,由图象可得:(]1,3t ∈,且12342,6+=-+=x x x x ,所以12344x x x x +++=,故C 错误;对于选项D :因为()()2320f x f x -+=,解得()1f x =或()2f x =,结合图象可知:()1f x =有三个根,()2f x =有四个根,所以关于x 的方程()()2320f x f x -+=有7个不等实数根,故D 正确;故选:ABD.11.BD【分析】根据等比数列基本量的计算可得2q =,11a =,进而根据求和公式即可判断AB,根据等差等比数列的定义即可求解CD.,因为方程()2f x x =恰好只有一个实数根,即结合图象可得0m <或11m e=+,故结合图象可得021a <<,即102a <<,故60,0,P ⎛⎫60,,0A ⎛⎫-6,B ⎛-由图可知,当02a <<时,直线y a =与函数()2eln x g x x=的图象有两个交点,且当10x x <<或2x x >时,()ln 2e 0x f x a x '=-⋅>;【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:(1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤;(2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥;(3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤;(4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.。
辽宁省滨城高中联盟2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题(含答案)
滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高三期中Ⅰ考试数学试卷命题人:大连市第二十高级中学卢永娜校对人:大连市第二十高级中学苑清治第Ⅰ卷(选择题共58分)一、选择题:本题共8小题,每题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.已知集合,,则( )A .B .C .D .2.“”是“函数在上单调递减”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3.在中,点D 在边AB 上,.记,,则( )A .B .C .D .4.函数的值域为( )A .B .C .D .5.函数的单调递增区间为( )A .B .C .D .6.已知,,则( )A .B .C .D .7,设是定义域为R 的偶函数,且在单调递增,则()A .B .C .D .8.已知向量,,函数.若对于任意的,,且(){}lg 3M x y x ==-{}2N y y =>M N = ∅()2,3()3,+∞()2,+∞π2ϕ=-()sin 2y x ϕ=+π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ABC △2AD DB =CB a = CD b = CA =32a b-32a b+23a b +23a b-+()cos 2cos f x x x =+[]0,3[]1,3-[]1,2-[]0,2()()23log 4f x x =-()0,+∞(),0-∞()2,+∞(),2-∞-()1os 4c αβ+=tan tan 2αβ=()cos αβ-=34-112-11234()f x ()0,+∞233221log 223f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭233221log 223f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭23322122log 3f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭23322122log 3f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(),1a x = ()sin ,sin cos b x x x =+ ()f x a b =⋅ 1x 2π0,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,均有成立,则实数t 的取值范围为( )A .B .C .D .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9)A .B .C .D.10.已知向量,,则( )A .B .与向量共线的单位向量是C .D .向量在向量上的投影向量是11.已知函数,且对,都有,把图象上所有的点,纵坐标不变,横坐标变为原来的,再把所得函数的图象向右平移个单位,得到函数的图像,则下列说法正确的是( )A .B .C .为偶函数D .在上有1个零点第Ⅱ卷(非选择题 共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知向量,,若,则实数______.13.已知函数,若,,且,则的最小值是______.14.已知函数,则的最大值是______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)12x x ≠()()1212x x f x f x t e e ->-[)0,+∞[)1,+∞(],1-∞(],0-∞1tan151tan15+︒-︒tan 20tan 4020tan 40︒+︒︒︒)sin 503tan10︒+︒22tan151tan 15︒-︒()4,2a = ()6,2b =-20a b +=a ()a b a+⊥ a b 12b-()()π2cos 033f x x ωω⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭x ∀∈R ()π3f x f x ⎛⎫''=- ⎪⎝⎭()f x 12π4()g x 1ω=()2π3g x g x ⎛⎫-=-⎪⎝⎭π6g x ⎛⎫+⎪⎝⎭()g x π0,2⎛⎫⎪⎝⎭()4,3a =- (),9b m =-a b ∥m =()323f x x x =+0m >0n >()()()230f m f n f +-=29m n+()2211222024sin log sin 2024cos log cos f x x x x x =+()f x已知.(1)求的值;(2)若,是方程的两个根,求的值.16.(本小题满分15分)已知函数在时取得极大值1.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求过点与曲线相切的直线方程.17.(本小题满分15分)已知函数为奇函数.(1)求实数a 的值;(2)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数m 的取值范围.18.(本小题满分17分)已知函数,.(1)求函数的极值;(2)若函数在区间上单调递增,求a 的最小值;(3)如果存在实数m 、n ,其中,使得,求的取值范围.19.(本小题满分17分)已知函数的图象如图所示.()()π2sin πsin 323π135cos 3cos 2π2x x x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=⎛⎫++- ⎪⎝⎭tan x sin x cos x 20x mx n -+=23m n +()323f x x x bx c =-++0x =()y f x =()()3,3f ()0,2()y f x =()221x x af x +=+()22log log 24x xg x m =⋅+(]20,1x ∈[]12,8x ∈()()12g x f x =()ln f x x x =()()1,011,02f x x xg x x x +⎧>⎪⎪+=⎨⎪+≤⎪⎩()f x ()xf x y ae x=-()1,2m n <()()g m g n =n m -()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>≤⎪⎝⎭(1)求函数的单调递增区间;(2)求函数在上的最大值和最小值;(3)若函数在内恰有781个零点,求实数m 、n 的值.()f x ()π226x x f f h x =⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦()2π26π1x x g x f mf ⎛⎫- ⎪⎛⎫=+- ⎪⎝⎭⎭⎝()()*0,πn n ∈N滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高三期中Ⅰ考试数学参考答案题号1234567891011答案CAD BCA BDABCCDABD12.1213.14.101215.(1)∵,∴,解得;(2)由题意可得,∴,,∴.16.(1),则,由题意可得,解得,即,,令,解得或,故在,上单调递增,在上单调递减,则在处取得极大值1,即,符合题意.(写经检验,当,时,在处取得极大值也给分)∵,,则切点坐标为,切线斜率,∴曲线在点处的切线方程为,即(2)由(1)可得:,,设切点坐标为,切线斜率,323()()π2sin πsin 2sin cos 323π5sin 3cos 135cos 3cos 2π2x x x x x x x x ⎛⎫--+ ⎪-⎝⎭==+⎛⎫++- ⎪⎝⎭2tan 135tan 313x x -=+tan 2x =sin cos sin cos x x mx x n +=⎧⎨=⎩()223sin cos 3sin cos 15sin cos m n x x x x x x +=++=+222sin cos tan 2sin cos sin cos tan 15x x x x x x x x ===++2231535m n +=+⨯=()323f x x x bx c =-++()236f x x x b '=-+()()0001f b f c '==⎧⎪⎨==⎪⎩01b c =⎧⎨=⎩()3231f x x x =-+()236f x x x '=-()0f x '>2x >0x <()f x (),0-∞()2,+∞()0,2()f x 0x =0b =1c =0b =1c =()f x 0x =()31f =()39f '=()3,19k =()y f x =()()3,3f ()193y x -=-9260x y --=()3231f x x x =-+()236f x x x '=-()32000,31x x x -+20036k x x =-则切线方程为,∵切线过点,则,整理得,即或,∴切线方程为或,即或.17.(1)由题意可得,函数的定义域为R ,因为是奇函数,所以,可得,经检验,对于,成立,所以.(2)由(1)可得因为,所以,,,,,所以当时的值域,(其他方法求值域酌情给分)又,,设,,则,当时,取最小值为,当时,取最大值为,即在上的值域,又对任意的,总存在,使得成立,即,所以,解得,即实数m 的取值范围是.18.(1)∵定义域为,,∴当时,;当时,;()()()32200003136y x x x x x x --+=--()0,2()()()322000023136x x x x x --+=--()()2001210x x -+=01x =12-()131y x +=--1151842y x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭320x y +-=15480x y -+=()f x ()10011af +==+1a =-x ∀∈R ()()f x f x -=-1a =-()21212121x xx f x -==-++(]0,1x ∈(]21,2x∈(]212,3x+∈111,2132x ⎡⎫∈⎪⎢+⎣⎭221,213x ⎛⎤-∈-- ⎥+⎝⎦2110,213x ⎛⎤-∈ ⎥+⎝⎦(]0,1x ∈()f x 10,3A ⎛=⎤ ⎥⎝⎦()f x ()()()2222log log log 1log 224x xg x m x x m =⋅+=--+[]2,8x ∈2log t x =[]1,3t ∈()()21232y t t m t t m =--+=-++32t =14m -+3x =2m +()g x []2,8x ∈1,24B m m ⎡⎤=-++⎢⎥⎣⎦(]20,1x ∈[]12,8x ∈()()12g x f x =A B ⊆104123m m ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩5134m -≤≤51,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()f x ()0,+∞()1ln f x x '=+()10,x e -∈()0f x '<()1,x e -∈+∞()0f x '>∴在上单调递减,在上单调递增,∴的极小值为,无极大值.(2)依题可知,,在上恒成立,显然,所以,设,,,所以在上单调递增,,故,即,即a 的最小值为.(3)方法1:由已知,则函数在、上为增函数,若存在实数m 、n ,其中,使得,则,,由可得,则,故,令,,,可得当时,,此时函数单调递减,当时,,此时函数单调递增,故,,又因为,,且,所以,,因此,的取值范围是.方法2:由已知,则函数在、上为增函数,若存在实数m 、n ,其中,使得,则,,令,则,可得,由可得,令,其中,令可得,()f x ()10,e -()1,e -+∞()f x ()11f e e-=-ln xy ae x =-10x y ae x '=-≥()1,20a >1x xe a≥()xg x xe =()1,2x ∈()()10xg x x e '=+>()g x ()1,2()()1g x g e >=1e a ≥1a e ≥1e()()ln 1,01,02x x g x x x ⎧+>⎪=⎨+≤⎪⎩()g x (],0-∞()0,+∞m n <()()g m g n =20m -<≤01n e <≤-()()g m g n =()1ln 12mn +=+()2ln 12m n =+-()2ln 12n m n n -=-++()()2ln 12x x x ϕ=-++(]0,1x e ∈-()211011x x x x ϕ-'=-==++1x =01x <<()0x ϕ'<()x ϕ11x e <<-()0x ϕ'>()x ϕ()()min 132ln 2x ϕϕ==-()02ϕ=()11e e ϕ-=-12e -<()32ln 22h t -≤<n m -[)32ln 2,2-()()ln 1,01,02x x g x x x ⎧+>⎪=⎨+≤⎪⎩()g x (],0-∞()0,+∞m n <()()g m g n =20m -<≤01n e <≤-()()g m g n t ==()ln 112t n mt ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩122t n e m t ⎧=-⎨=-⎩20m -<≤01t <≤()21th t n m e t =-=-+01t <≤()20th t e '=-=ln 2t =当时,,此时函数单调递减,当时,,此时函数单调递增,故当时,,又因为,,且,所以,,因此,的取值范围是.(其他方法酌情给分)19.(1)由图象可得,最小正周期,则,由,所以,,又,则易求得,所以,由,,得,,所以单调递增区间为,.(2)由题意得,因为,所以,①从而可知,即因此,0ln 2t <<()0h t '<()h t ln 21t <≤()0h t '>()h t 01t <≤()()min ln 232ln 2h t h ==-()02h =()11h e =-12e -<()32ln 22h t -≤<n m -[)32ln 2,2-1A =7ππ2π1212T ⎛⎫=⨯-=⎪⎝⎭2π2Tω==77πsin 2π11212f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5π2π3k ϕ=-+k ∈Z π2ϕ≤π3ϕ=()πsin 23x x f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πππ2π22π232k x k -+≤+≤+k ∈Z 5ππππ1212k x k -+≤≤+k ∈Z 5πππ,π1212k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦k ∈Z ()ππsin sin 2263x x h x f f x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭111sin sin 2cos 2244x x x x x ⎛⎫==-+ ⎪ ⎪⎝⎭1π1sin 2264x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π02x ≤≤ππ5π2666x -≤-≤πππsin sin 2sin 662x ⎛⎫⎛⎫-≤-≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1πsin 2126x ⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭1π130sin 22644x ⎛⎫≤-+≤ ⎪⎝⎭故在上的最大值为,最小值为0.(3),令,可得,令,得,易知,方程必有两个不同的实数根、,由,则、异号,①当且或者且时,则方程和在区间均有偶数个根,不合题意,舍去;②当且时,则方程和在区间均有偶数个根,不合题意,舍去;③当,时,当时,只有一根,有两根,所以关于x 的方程在上有三个根,由于,则方程在上有780个根,由于方程在区间上有两个根,方程在区间上有一个根,因此,不合题意,舍去;④当,时,当时,只有一根,有两根,所以关于x 的方程在上有三个根,由于,则方程在上有780个根,由于方程在区间上只有一个根,方程在区间上两个根,此时,满足题意;因此,,,得,综上,,.(其他方法酌情给分)()h x π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦34()ππcos 2sin 1226x g x f x mf x m x ⎛⎫⎛⎫=-+-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()0g x =22sin sin 10x m x --=[]sin 1,1t x =∈-2210t mt --=0∆>1t 2t 1212t t =-1t 2t 11t >210t -<<101t <<21t <-1sin x t =2sin x t =()0,πn 101t <<201t <<1sin x t =2sin x t =()0,πn 11t =-212t =()0,2πx ∈sin 1x =-1sin 2x =22sin sin 10x m x --=()0,2πx ∈78132601=⨯+22sin sin 10x m x --=()0,520π1sin 2x =()520π,521πsin 1x =-()521π,522π11t =212t =-()0,2πx ∈sin 1x =1sin 2x =-22sin sin 1x m x --()0,2πx ∈78132601=⨯+22sin sin 10x m x --=()0,520πsin 1x =()520π,521π1sin 2x =-()521π,522π521n =1122m ⎛⎫⎪⎝=+⎭-1m =1m =521n =。
上海市2023-2024学年高三上学期期中考试 数学含解析
2023学年第一学期期中教学评估高三数学试卷(答案在最后)考试时间:120分钟试卷满分:150分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.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,再选涂其他答案标号.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.填空题(共54分,1-6题4分,7-12题5分)1.已知集合{}0,1,2,3A =,(){}40B x x x =-<,则A B ⋃=______.2.若1i 1i ()z -=+,则||z =__________.3.已知平面向量a ,b 的夹角为π4,若1,2a a b =-= ,则b 的值为____________.4.若α是第三象限角,且()()5sin cos sin cos 13αβββαβ+-+=-,则tan α等于_____.5.已知向量()()()1,0,1,1,1,2a b c ===-,且c a b λμ=+,则λμ+=__________.6.在一条直行道路上的十字路口,每次亮绿灯的时长一般为15s ,那么,每次绿灯亮时,请问:会有_________,________等因素会影响在该段时间内,车辆通过的数量.7.若直线()1y k x =-与曲线e xy =相切,则k 的值为___________.8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若34114,14S a a =-=,则5a=__________.9.设圆222220x y x y +---=的圆心为C ,直线l 过(0,3),且与圆C 交于A ,B两点,若AB =,则直线l 的方程为___________.10.已知直三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O的表面上,若12π3AB AC AA BAC ∠====,则球O 的体积为__________.11.已知曲线C:x =l :x=6.若对于点A (m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=,则m 的取值范围为.12.已知函数ln xf x x ()=,若关于x 的方程2[()()10f x af x a ]++-=,有且仅有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是______.二.选择题(共18分,13.14每题4分,15.16题每题5分)13.已知23,38xy==,则()A.32x >B.32y <C.3xy =D.x y +>14.某纪念章从某年某月某日起开始上市,通过市场调查,得到该纪念章每1枚的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下:上市时间x 天41036市场价y 元905190根据上表数计,从下列函数中选取一个恰当的函数描述该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系()A.y ax b =+B.2y ax bx c =++C.log b y a x=⋅ D.x y k a =⋅;15.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在区间[]12,上是减函数,令12121ln2log 24a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,,,则()()()f a f b f c ,,的大小关系为()A.()()()f b f c f a <<B.()()()f a f c f b <<C.()()()f c f b f a << D.()()()f c f a f b <<16.如图,己知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是直角梯形,//AD BC ,4=AD ,90ABC ∠= ,PA ⊥平面ABCD ,2PA AB BC ===,下列说法正确的是()A.PB 与CD 所成的角是30B.平面PCD 与平面PBA 所成的锐二面角余弦值是63C.PB 与平面PCD 所成的角的正弦值是36D.M 是线段PC 上动点,N 为AD 中点,则点P 到平面BMN 距离最大值为433三.简答题(共78分,14+14+14+18+18)17.在数列{}n a 中,4m a =,32m a +=-,其中m 为给定的正整数,{}n a 的前n 项和为n S .(1)若{}n a 为等比数列,1m =,求13a ;(2)若{}n a 为等差数列,是否存在正整数m ,使得130S =?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.18.如图,三棱锥P ﹣ABC 中,PA ,PB ,PC 两两垂直,PA =PB =PC ,且M ,N 分别为线段AB ,PC 的中点.(1)若点K 是线段PM 的中点,求证:直线//NK 平面ABC ;(2)求证:平面P C M ⊥平面ABC .19.在ABC 中,内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,且sin(2)sin sin A B B A +=-.(1)求C 的大小;(2)若CD 平分ACB ∠交AB 于D 且3CD =ABC 面积的最小值.20.在平面直角坐标系Oxy 中,动圆P 与圆22145:204C x y x ++-=内切,且与圆2223:204C x y x +-+=外切,记动圆P 的圆心的轨迹为E .(1)求轨迹E 的方程;(2)不过圆心2C 且与x 轴垂直的直线交轨迹E 于A ,M 两个不同的点,连接2AC 交轨迹E 于点B (i )若直线MB 交x 轴于点N ,证明:N 为一个定点;(ii )若过圆心1C 的直线交轨迹E 于D ,G 两个不同的点,且AB DG ⊥,求四边形ADBG 面积的最小值.21.已知函数()e 1xf x x =-,()()lng x a x x =+.(1)若2a =,证明:()42g x x ≤-;(2)若不等式()()f x g x ≥恒成立,求正实数a 的值;(3)证明:()2e 2ln 2sin xxx x x >++.2023学年第一学期期中教学评估高三数学试卷考试时间:120分钟试卷满分:150分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.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,再选涂其他答案标号.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.填空题(共54分,1-6题4分,7-12题5分)1.已知集合{}0,1,2,3A =,(){}40B x x x =-<,则A B ⋃=______.【答案】{}04x x ≤<【解析】【分析】对集合(){}40B x x x =-<解一元二次不等式,取并集即可.【详解】∵(){}{}4004B x x x x x =-<=<<,∴{}04A B x x ⋃=≤<.2.若1i 1i ()z -=+,则||z =__________.【答案】1【解析】【分析】根据复数代数形式的除法运算法则化简复数z ,再求出其模.【详解】因为1i 1i ()z -=+,所以()()()221i 1i 12i i i 1i 1i 1i 2z ++++====--+,所以||1z =.故答案为:13.已知平面向量a ,b 的夹角为π4,若1,2a a b =-= ,则b 的值为____________.【答案】【解析】【分析】根据题意,由平面向量数量积的运算律,代入计算,即可得到结果.【详解】由2a b -=r r ()2210a b-= ,222π44441cos 104a ab b b b -⋅+=-⨯⨯⋅+= ,(260,0b b b b --=-=,解得b =故答案为:4.若α是第三象限角,且()()5sin cos sin cos 13αβββαβ+-+=-,则tan α等于_____.【答案】512【解析】【分析】利用差角的正弦公式将已知条件化简后求出sin α,再利用平方关系求出cos α,进而求出tan α.【详解】 ()()5sin cos sin cos 13αβββαβ+-+=-,∴()5sin sin 13αββα+-==-⎡⎤⎣⎦,α是第三象限角,∴12cos 13α==-,∴sin 5tan cos 12ααα==.故答案为:512.5.已知向量()()()1,0,1,1,1,2a b c ===- ,且c a b λμ=+,则λμ+=__________.【答案】1-【解析】【分析】先求得c a b λμ=+的坐标,再利用向量相等求解.【详解】解:因为()()1,0,1,1a b==,所以()c a b λμλμμ=+=+,,又因为()1,2c =-,所以1,2,λμμ+=-⎧⎨=⎩解得3,1λλμ=-∴+=-.故答案为:1-6.在一条直行道路上的十字路口,每次亮绿灯的时长一般为15s ,那么,每次绿灯亮时,请问:会有_________,________等因素会影响在该段时间内,车辆通过的数量.【答案】①.车长②.车速【解析】【分析】由题意求出一辆车通过该路段所需时间表达式,看表达式主要与哪些量有关即可.【详解】设式子路口的宽度、车长、车速为m,m,m /s d l v ,则若车辆在15s 内能够通过该式子路段,需要满足215d lt v+=≤,因此在该段时间内,车辆通过的数量可能会受到车长、车速等因素的影响.故答案为:车长,车速.7.若直线()1y k x =-与曲线e x y =相切,则k 的值为___________.【答案】2e 【解析】【分析】设切点为()00,x y ,利用导数的几何意义结合条件即得.【详解】设切点为()00,x y ,则00e xy =,()001y k x =-,e x y '= ,0e x k ∴=,()000e e 1x x x ∴=-,所以02x =,2e k =.故答案为:2e .8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若34114,14S a a =-=,则5a =__________.【答案】32【解析】【分析】利用等比数列通项公式11n n a a q -=⋅将4114a a -=化简,再利用等比数列前n 项和的性质将3S 化为123a a a ++,两式联立解方程即可.【详解】设该数列的公比为q ,则()()()()23123132411111411114S a a a a q q a a a q a q q q ⎧=++=++=⎪⎨-=-=++-=⎪⎩,解得12,2q a ==,则45132a a q =⋅=.故答案为:32.9.设圆222220x y x y +---=的圆心为C ,直线l 过(0,3),且与圆C 交于A ,B两点,若AB =,则直线l 的方程为___________.【答案】0x =或34120x y +-=【解析】【分析】当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,求出A ,B两点的坐标,再判断AB =是否成立,当直线l 的斜率存在时,设直线:3l y kx =+,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,再利用弦心距,弦和半径的关系列方程可求出k ,从而可求出直线方程【详解】当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,由2202220x x y x y =⎧⎨+---=⎩,得01x y =⎧⎪⎨=⎪⎩或01x y =⎧⎪⎨=+⎪⎩,此时AB =.当直线l 的斜率存在时,设直线:3l y kx =+,因为圆222220x y x y +---=的圆心(1,1)C ,半径2r =,所以圆心C 到直线l的距离d ==.因为2222AB d r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以222341k k ++=+,解得34k =-,所以直线l 的方程为334y x =-+,即34120x y +-=.综上,直线l 的方程为0x =或34120x y +-=.故答案为:0x =或34120x y +-=10.已知直三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O的表面上,若12π3AB AC AA BAC ∠====,则球O 的体积为__________.【答案】3【解析】【分析】根据正余弦定理可得ABC 的外接圆半径,然后根据球的性质结合条件可得球的半径,再利用球的体积公式即得.【详解】因为2π3AB AC BAC ∠===,所以2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-⋅⋅∠133232⎛⎫=+--= ⎪⎝⎭,即3BC =,所以ABC 的外接圆半径为12sin BCr BAC∠=⋅=,在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA =,设球O 的半径为R ,则R ==因此球O 的体积为34205ππ33V R ==.故答案为:205π3.11.已知曲线C :x =l :x=6.若对于点A (m ,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=,则m 的取值范围为.【答案】[2,3]【解析】【详解】故答案为[2,3].12.已知函数ln xf x x()=,若关于x 的方程2[()()10f x af x a ]++-=,有且仅有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是______.【答案】(,1e)-∞-【解析】【分析】首先利用导函数求f x ()的单调性,作出函数的大致图象,将方程解得问题转换成交点问题即可求解出答案.【详解】解:因为()ln x f x x=,则'2ln 1()(ln )x f x x -=,当01x <<或1e x <<时,()0f x '<,当e x >时,()0f x ¢>,所以()f x 在()0,1和(1,e)上单调递减,在(e,)+∞上单调递增,且当0x →时,()0f x →,(e)e f =,故f x ()的大致图像如图所示:关于x 的方程2[()()10f x af x a ]++-=等价于[()1()1]0f x f x a ][++-=,即()1f x =-或()1f x a =-,由图可得,方程()1f x =-有且仅有一解,则()1f x a =-有两解,所以1e a ->,解得1a e <-,故答案为:(,1e)-∞-二.选择题(共18分,13.14每题4分,15.16题每题5分)13.已知23,38x y ==,则()A.32x >B.32y <C.3xy = D.x y +>【答案】ACD 【解析】【分析】根据指数与对数的互化,求出,x y ,再根据指数的运算,结合换底公式与基本不等式逐个选项判断即可.【详解】由题意,23log 3,log 8x y ==.对A ,222233log 32log 33log 9log 822x >⇔>⇔>⇔>,成立,故A 正确;对B ,333333log 82log 83log 64log 2722y <⇔<⇔<⇔<,不成立,故B 错误;对C ,232lg 3lg8lg8log 3log 8log 83lg 2lg 3lg 2xy ⨯=⨯====,成立,故C 正确;对D ,因为3xy =,故x y +≥=,当且仅当x y ==x y ≠,故x y +>,成立,故D 正确;故选:ACD14.某纪念章从某年某月某日起开始上市,通过市场调查,得到该纪念章每1枚的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下:上市时间x 天41036市场价y 元905190根据上表数计,从下列函数中选取一个恰当的函数描述该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系()A.y ax b =+B.2y ax bx c =++C.log b y a x =⋅D.x y k a =⋅;【答案】B 【解析】【分析】由题意观察出y 随x 的变化趋势,对比函数单调性即可得解.【详解】∵随着时间x 的增加,y 的值先减后增,而三个函数中y ax b =+、log b y a x =、x y k a =⋅显然都是单调函数,不满足题意,∴选择2y ax bx c =++.故选:B.15.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在区间[]12,上是减函数,令12121ln2log 24a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,,,则()()()f a f b f c ,,的大小关系为()A.()()()f b f c f a <<B.()()()f a f c f b <<C.()()()f c f b f a <<D.()()()f c f a f b <<【答案】C 【解析】【分析】由已知得出函数()f x 的图象关于直线1x =对称,这样得出函数在[1,2]上是减函数,再由奇函数得出在[1,1]-上是增函数,利用奇函数得(0)0f =,从而得出(2)0(0)f ==,确定,,a b c 的值或范围后利用单调性可比较大小.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数且满足()()2f x f x +=-,(2)()()f x f x f x +=-=-,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,()f x 在[1,2]上是减函数,则在[0,1]上是增函数,又()f x 是奇函数,所以()f x 在[1,0]-上是增函数,所以()f x 在[1,1]-上是增函数,()f x 在[1,3]上是减函数,结合奇函数得(0)0f =,所以(2)0f =,121(24b -==,12log 21c ==-,ln 2(0,1)a =∈,所以(1)(0)(ln 2)f f f -<<,即()()()f c f b f a <<,故选:C .16.如图,己知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是直角梯形,//AD BC ,4=AD ,90ABC ∠= ,PA ⊥平面ABCD ,2PA AB BC ===,下列说法正确的是()A.PB 与CD 所成的角是30B.平面PCD 与平面PBA 所成的锐二面角余弦值是63C.PB 与平面PCD 所成的角的正弦值是36D.M 是线段PC 上动点,N 为AD 中点,则点P 到平面BMN 距离最大值为433【答案】C 【解析】【分析】根据题设建立空间直角坐标系,利用空间向量解决线线角、线面角、面面角以及点到面的距离问题.【详解】 90ABC ∠= ,//AD BC ,∴AB AD ⊥,PA ⊥平面ABCD ,∴以A 为原点,AB ,AD ,AP 所在的直线分别为x 轴、y 轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,0)A ,(2,0,0)B ,(2,2,0)C ,(0,4,0)D ,(0,0,2)P ,∴(2,0,2)BP =- ,(2,2,0)CD =-,(2,2,2)PC =- ,对于A , 41cos ,22222BP CD BP CD BP CD ⋅===⨯,且0,180BP CD ≤≤,∴,60BP CD =,∴PB 与CD 所成的角是60 ,故A 错误;对于B ,设平面PCD 的法向量为()1111,,n x y z =,则11111112220,220,n PC x y z n CD x y ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 令11x =,则11y =,12z =,所以1(1,1,2)n = ,显然平面PAB 的法向量为(0,1,0)m =,∴111cos ,6m n m n m n ⋅===,∴平面PCD 与平面PBA 所成的锐二面角余弦值是66,故B 错误.对于C,111sin ,6BP n BP n BP n ⋅==,故C 正确;对于D , M 是线段PC 上动点,∴设()()2,2,201PM PC λλλλλ==-≤≤,N 为AD 中点,∴()0,2,0N ,()2,2,0BN =-,∴()22,2,22BM BP PM λλλ=+=-+-,当1λ=时,M 位于C 点,此时点P 到平面BMN 距离为2PA =,当1λ≠时,设平面BMN 的法向量为()2222,,n x y z =,则()()2222222222220,220,n BM x y z n BN x y λλλ⎧⋅=-+++-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 令21x =,则21y =,2121z λλ-=-,所以212(1,1,)1n λλ-=- ,∴点P 到平面BMN距离22BP n d n ⋅==,当143λ=,即34λ=时,2min 1123863λλ⎛⎫⋅-+= ⎪⎝⎭,此时maxd==2>,∴点P到平面BMN,故D错误.故选:C.三.简答题(共78分,14+14+14+18+18)17.在数列{}n a中,4ma=,32ma+=-,其中m为给定的正整数,{}n a的前n项和为n S.(1)若{}n a为等比数列,1m=,求13a;(2)若{}n a为等差数列,是否存在正整数m,使得130S=?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)14(2)存在,5m=【解析】【分析】(1)利用等比数列任意两项之间的关系求出公比,结合等比数列的通项公式即可得出结果.(2)利用等差数列任意两项之间的关系求出公差,进而求出首项,结合等差数列的求和公式即可.【小问1详解】由题意,14a=,42a=-,设等比数列的公比为q,则34112aqa==-.故41213111424a a q⎛⎫=⋅=⨯-=⎪⎝⎭.【小问2详解】设等差数列{}n a的公差为d,由题意,323m ma ad+-==-.由()11ma a m d=+-可知122a m=+.由()1311312131321002S a d m⨯=+=⨯-=,解得5m=.存在正整数5m=,使得130S=18.如图,三棱锥P﹣ABC中,PA,PB,PC两两垂直,PA=PB=PC,且M,N分别为线段AB,PC的中点.(1)若点K 是线段PM 的中点,求证:直线//NK 平面ABC ;(2)求证:平面P C M ⊥平面ABC .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由题意利用中位线定理知//NK CM ,利用线面平行的判定定理即可证明//NK 平面ABC .(2)由PA ,PB ,PC 两两垂直,可证PC ⊥平面PAB ,进而可得PC AB ⊥,再证明AB ⊥平面PCM ,根据面面垂直判定定理即可证明平面PCM ⊥平面ABC .【小问1详解】因为N 为线段PC 的中点,点K 是线段PM 的中点,所以由中位线定理知//NK CM ,又CM 在平面ABC 内,且NK 在平面ABC 外,因此根据线面平行判定定理得直线//NK 平面ABC ,得证.【小问2详解】因为PA ,PB ,PC 两两垂直,所以PC ⊥PA ,PC ⊥PB ,,,PA PB P PA PB =⊂ 平面PAB ,所以PC ⊥平面PAB ,又AB ⊂平面PAB ,所以PC AB ⊥,又PA =PB ,且M 为线段AB 的中点,所以PM AB ⊥,结合,,PM PC P PM PC =⊂ 平面PCM ,所以AB ⊥平面PCM ,因为AB ⊂平面ABC ,所以平面PCM ⊥平面ABC ,得证..19.在ABC 中,内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,且sin(2)sin sin A B B A +=-.(1)求C 的大小;(2)若CD 平分ACB ∠交AB 于D且CD =ABC 面积的最小值.【答案】(1)π3C =;(2【解析】【分析】(1)结合三角形的内角和定理、诱导公式化简已知条件,由此求得C .(2)根据已知条件求得a b =或a b ab +=,结合基本不等式求得三角形ABC 面积的最小值.【小问1详解】依题意,sin(2)sin sin A B B A +=-,则()sin()sin sin A B A C A A ++=+-,故()sin(π)sin sin A C C A A +-=+-,则()sin()sin sin C A C A A -=+-,sin cos cos sin sin cos cos sin sin C A C A C A C A A -=+-,2cos sin sin C A A =,由于0,πA C <<,所以sin 0A >,所以1cos 2C =,则C 为锐角,且π3C =.【小问2详解】依题意CD 平分ACB ∠,在三角形ACD 中,由正弦定理得3πsin sin 6AD A =,在三角形BCD中,由正弦定理得πsin sin 6BD B =,所以sin sin AD A BD B ⋅=⋅,由正弦定理得AD bBD a=.在三角形ACD 中,由余弦定理得222π3cos336AD b b b =+-⋅=-+,在三角形BCD 中,由余弦定理得222π3cos336BD a a a =+-⋅=-+,所以2222223333AD b b b BD a a a -+==-+,整理得()()0a b ab a b +--=,所以a b =或a b ab +=.当a b =时,三角形ABC 是等边三角形,CD AB ⊥,1AD BD ==,2AB AC BC ===,所以1π22sin 23ABC S =⨯⨯⨯=当a b ab +=时,2,4ab a b ab =+≥≥,当且仅当2a b ==时等号成立,所以三角形113sin 4222ABC S ab C =≥⨯⨯= .综上所述,三角形ABC20.在平面直角坐标系Oxy 中,动圆P 与圆22145:204C x y x ++-=内切,且与圆2223:204C x y x +-+=外切,记动圆P 的圆心的轨迹为E .(1)求轨迹E 的方程;(2)不过圆心2C 且与x 轴垂直的直线交轨迹E 于A ,M 两个不同的点,连接2AC 交轨迹E 于点B (i )若直线MB 交x 轴于点N ,证明:N 为一个定点;(ii )若过圆心1C 的直线交轨迹E 于D ,G 两个不同的点,且AB DG ⊥,求四边形ADBG 面积的最小值.【答案】(1)22143x y +=(2)28849【解析】【分析】(1)设动圆P 的半径为R ,圆心为(,)x y ,根据题意列出1271||,||22PC R PC R =-=+,即可得12||||4PC PC +=,结合椭圆定义即可求得答案;(2)(i )设直线AB 的方程并联立椭圆方程,可得根与系数的关系,进而利用BM 方程,求出N 点坐标,结合根与系数关系式化简,可得结论;(ii )求出弦长||AB 和||DG ,结合题意可求出四边形ADBG 面积的表达式,利用基本不等式即可求得其最小值.【小问1详解】设动圆P 的半径为R ,圆心为(,)x y ,22145:204C x y x ++-=即22149:(1)4C x y ++=,2223:204C x y x +-+=,即2221:(1)4C x y -+=,而动圆P 与圆22145:204C x y x ++-=内切,且与圆2223:204C x y x +-+=外切,故1271||,||22PC R PC R =-=+,则1212||||4||2PC PC C C +=>=,故动圆P 的圆心的轨迹是以12,C C 为焦点的椭圆,设其方程为()222210x y a b a b +=>>,则23,,24222,a c a b ∴====,故轨迹E 的方程为22143x y +=.【小问2详解】(i )由题意知AB 斜率存在,设其方程为()()10y k x k =-≠,()()1122,,,A x y B x y ,则()11,M x y -,由()221143y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,得()22224384120k x k x k +-+-=,由于直线AB 过椭圆焦点,则必有0∆>,则221212228412,4343k k x x x x k k -+==++,直线BM 的方程为()211121y y y y x x x x ++=--,令0y =,可得()()()()2211212211112112121222N k x x x x x x x x x x y x x y y k x x x x ---+-=+=+=++-+-22222241282434348243k k k k k k -⨯-++==-+,即N 为一个定点(4,0);(ii )()222212112||1|14AB k x x k x x x x =+-=++-()22222222121841214.434343k k k k k k k +⎛⎫-=+-⨯ ⎪+++⎝⎭1,DGAB DG k k ⊥∴=- ,同理可得()22121||34k DG k +=+,AB DG ⊥ ,则()()222212112111||||224334ABDGk k SAB DG k k ++=⨯=⨯++四边形22222222272(1)72(1)2884334(43)(34)49()2k k k k k k ++=≥=+++++,当且仅当224334k k +=+,即1k =±时等号成立,即四边形ADBG 的面积的最小值为28849.21.已知函数()e 1xf x x =-,()()lng x a x x =+.(1)若2a =,证明:()42g x x ≤-;(2)若不等式()()f x g x ≥恒成立,求正实数a 的值;(3)证明:()2e 2ln 2sin x x x x x >++.【答案】(1)证明详见解析(2)1a =(3)证明详见解析【解析】【分析】(1)将()42g x x ≤-转化为ln 10x x -+≤,然后利用构造函数法,结合导数证得不等式成立.(2)利用换元法,将不等式()()f x g x ≥恒成立,转化为10t e at --≥恒成立,利用构造函数法,结合导数求得正实数a 的值.(3)结合(1)(2),将所要证明的不等式转化为证明222sin x x x -+>,结合二次函数的性质证得不等式成立.【小问1详解】2a =时,()42ln 10g x x x x ≤-⇔-+≤,设()ln 1t x x x =-+,11()1(0)x t x x x x'-=-=>,所以()t x 在区间()()()'0,1,0,t x t x >递增;在区间()()()'1,,0,t x t x +∞<递减.所以()()10t x t ≤=,即ln 10x x -+≤,所以2a =时,()42g x x ≤-.【小问2详解】依题意,ln e 1(ln )e (ln )10x x x x a x x a x x +-≥+⇔-+-≥,令ln t x x =+,ln y x x =+在()0,∞+上递增,且R t ∈,所以10t e at --≥对任意R t ∈恒成立.设()()()'e 10,e t t h t at a h t a =-->=-,所以函数()h t 在区间()()()',ln ,0,a h t h t -∞<递减;在区间()()()'ln ,,0,a h t h t +∞>递增.所以()()min ln ln 1h t h a a a a ==--,所以ln 10--≥a a a ,111ln 1,ln 1a a a a a+≥≥-,由(1)知ln 10x x -+≤,即ln 1≤-x x ,即11ln1a a≤-,所以11ln 1a a =-,当且仅当11a =,即1a =时成立.【小问3详解】由(2)得,当1a =时,()e (ln )1x f x x x x =-+≥对任意0x >恒成立.所以()0,x ∀∈+∞,e ln 1x x x x ≥++,则()22e ln 0x x x x x x x ≥++>,要证明()()2e 2ln 2sin 0x x x x x x >++>,只需证明2ln (2)ln 2sin (0)x x x x x x x x ++>++>,即证22ln 2sin (0)x x x x x +>+>,由(1)知()ln 10x x x ≤->,所以只需证()22(1)2sin 0xx x x x +>-+>,即证()222sin 0x x x x -+>>,①当1x >时,()221222sin x x x x x -+=-+>≥,不等式成立.②当01x <≤时,221772()244x x x -+=-+≥,π72sin 2sin12sin34x ≤<=<,不等式成立.所以()222sin 0x x x x -+>>成立,所以()()2e 2ln 2sin 0xx x x x x >++>成立.【点睛】利用导数研究不等式恒成立问题,可对不等式进行转化,然后利用构造函数法,结合导数求得所构造函数的单调性、极值、最值等,从而求得参数的取值范围.。
河南省焦作市普通高中2024届高三上学期期中考试数学试题
河南省焦作市普通高中2024届高三上学期期中考试数学试题一、单选题1.已知集合{}|10M x x =+≥,{}|21x N x =<,则下列V enn 图中阴影部分可以表示集合{}|10x x -≤<的是( )A .B .C .D .2.复数z 满足21i i 34i z z ++=+,则z =( )A .22i --B .22i -+C .22i -D .22i +3.已知等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,116a =,公比12q =,则n T 取最大值时n 的值为( ) A .3 B .6 C .4或5 D .6或74.在ABC V 中,13BD BC =,点E 是AD 的中点,记AB a =u u u r r ,AC b =u u u r r ,则BE =u u u r ( ) A .1133a b -+r r B .2136a b -+r r C .1133a b --r r D .2136a b -r r 5.在边长为1的小正方形组成的网格中,ABC V 如图所示,则tan A =( )A .74B .1C .53D 6.已知O 为坐标原点,直线l 过抛物线()2:20D y px p =>的焦点F ,与D 及其准线依次交于,,A B C 三点(其中点B 在,A C 之间),若4AF =,2BC BF =,则OAB △的面积是( )ABC.D7.l 、l '为两条直线,,αβ为两个平面,满足:,l l O l '⋂=与l '的夹角为π,//,,6l αβαα⊥与β之间的距离为2.以l 为轴将l '旋转一周,并用,αβ截取得到两个同顶点O (点O 在平面α与β之间)的圆锥.设这两个圆锥的体积分别为12、V V ,则12V V +的最小值为( ) A .3π B .23π C .9π D .29π 8.设[]x 表示不超过x 的最大整数(例如:[]3.53=,[]1.52-=-),则[][][][]2222log 1log 2log 3log 2046++++=L ( )A .10928⨯-B .11928⨯-C .10922⨯+D .11922⨯+二、多选题9.有一组样本数据12,,,n x x x L 的平均数为x ,方差为2s ,则下列说法正确的是( ) A .设a ∈R ,则样本数据1ax ,2ax ,…,n ax 的平均数为axB .设a ,b ∈R ,则样本数据1ax b +,2ax b +,…,n ax b +的标准差为22a sC .样本数据21x ,22x ,…,2n x 的平均数为2xD .22211n i i s x x n ==-∑ 10.已知0,0m n >>,且2m n mn +=,则下列结论中正确的是( )A .1mn ≥ B.m n +≤C .222m n +≥ D.23m n +≥+11.(多选)在平面直角坐标系xOy 中,由直线4x =-上任一点P 向椭圆22143x y +=作切线,切点分别为A ,B ,点A 在x 轴的上方,则( )A .APB ∠恒为锐角B .当AB 垂直于x 轴时,直线AP 的斜率为12C .||AP 的最小值为4D .存在点P ,使得()0PA PO OA +⋅=u u u r u u u r u u u r 12.已知圆台的上下底面的圆周都在半径为2的球面上,圆台的下底面过球心,上底面半径为(02)r r <<,设圆台的体积为V ,则下列选项中说法正确的是( )A .当1r =时,V =B .V 存在最大值C .当r 在区间(0,2)内变化时,V 逐渐减小D .当r 在区间(0,2)内变化时,V 先增大后减小三、填空题13.某市高三年级男生的身高X (单位:cm )近似服从正态分布()2175,N σ,已知()1751800.2P X ≤<=,若()[]0.3,0.5P X a ≤∈.写出一个符合条件的a 的值为.14.已知圆22:4cos 4sin 0C x y x y θθ+--=,与圆C 总相切的圆D 的方程是.15.组合数学常应用于计算机编程,计算机中著名的康威生命问题与开关问题有相似的地方.下图为一个开关阵列,每个开关只有“开”和“关”两种状态,按其中一个开关一次,将导致自身和周围所有相邻的开关改变状态,例如,按(2,2)将导致(1,2),(2,1),(2,3),(3,2)改变状态.如果要求只改变(1,1)的状态,则需按开关的最少次数为.16.机器学习是人工智能和计算机科学的分支,专注于使用数据和算法来模仿人类学习的方式.在研究时需要估算不同样本之间的相似性,通常采用的方法是计算样本间的“距离”,闵氏距离是常见的一种距离形式.两点()()1122,,,A x y B x y 的闵氏距离为()()11212,p p p p D A B x x y y =-+-,其中p 为非零常数.如果点M 在曲线e x y =上,点N 在直线1y x =-上,则()1,D M N 的最小值为.四、解答题17.已知数列{}n a 为:1,1,2,1,1,2,3,1,1,2,1,1,2,3,4….即先取11a =,接着复制该项粘贴在后面作为2a ,并添加后继数2作为3a ;再复制所有项1,1,2并粘贴在后面作为4a ,5a ,6a ,并添加后继数3作为7a ,…依次继续下去.记n b 表示数列{}n a 中n 首次出现时对应的项数.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)求12363a a a a ++++L .18.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,满足6cos 2C c b +=,3a =.(1)证明:ABC V(2)若()2222211ABC S t a b c ≤++V 恒成立,求实数t 的取值范围. 19.为了切实加强学校体育工作,促进学生积极参加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯,某高中学校计划优化课程,增加学生体育锻炼时间,提高体质健康水平,某体质监测中心抽取了该较10名学生进行体质测试,得到如下表格:记这10名学生体质测试成绩的平均分与方差分别为x ,2s ,经计算()102111690i x x =-=∑,102133050i i x==∑.(1)求x ;(2)规定体质测试成绩低于50分为不合格,从这10名学生中任取3名,记体质测试成绩不合格的人数为X ,求X 的分布列;(3)经统计,高中生体质测试成绩近似服从正态分布()2,N μσ,用x ,2s 的值分别作为μ,2σ的近似值,若监测中心计划从全市抽查100名高中生进行体质测试,记这100名高中生的体质测试成绩恰好落在区间[]30,82的人数为Y ,求Y 的数学期望()E Y .附:若()2,N ξμσ:,则()0.6827P μσξμσ-≤≤+≈,(22)0.9545P μσξμσ-≤≤+≈,330.9()973P μσξμσ-≤≤+≈. 20.类比于二维平面中的余弦定理,有三维空间中的三面角余弦定理;如图1,由射线PA ,PB ,PC 构成的三面角P ABC -,APC α∠=,BPC β∠=,APB γ∠=,二面角A PC B --的大小为θ,则cos cos cos sin sin cos γαβαβθ=+.(1)当α、π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,证明以上三面角余弦定理; (2)如图2,平行六面体1111ABCD A B C D -中,平面11AAC C ⊥平面ABCD ,160A AC ∠=︒,45BAC ∠=︒,①求1A AB ∠的余弦值;②在直线1CC 上是否存在点P ,使//BP 平面11DAC ?若存在,求出点P 的位置;若不存在,说明理由.21.我们给予圆锥曲线新定义:动点到定点的距离,与它到定直线(不通过定点)的距离之比为常数e (离心率).我们称此定点是焦点,定直线是准线.已知双曲线22:324360E x y x --+=.(1)求双曲线E 的准线;(2)设双曲线E 的右焦点为F ,右准线为l .椭圆C 以F 和l 为其对应的焦点及准线过点F 作一条平行于y x =的直线交椭圆C 于点A 和B .已知C 的中心P 在以AB 为直径的圆内,求椭圆C 的离心率e 的取值范围.22.已知函数23()e 232xa x f x x ax =---. (1)当0a =,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程.(2)若()f x 在[0,)+∞上单调递增,求a 的取值范围;(3)若()f x 的最小值为1,求a .。
2024年高三数学期中试卷及答案
2024年高三数学期中试卷及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 设函数f(x) = 2x + 1,若f(a) = 3,求a的值。
A. -1B. 1C. 2D. -2{答案:B}2. 已知等差数列{an}的首项为3,公差为2,求第10项的值。
A. 21B. 19C. 23D. 17{答案:A}3. 若平面直角坐标系中,点P(2, 3)关于直线y = x的对称点为Q,求点Q的坐标。
A. (3, 2)B. (2, 3)C. (-2, -3)D. (-3, -2){答案:A}4. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,求f(f(-1))的值。
A. 4B. 2C. 0D. -2{答案:A}5. 设函数g(x) = |x - 1| - |x + 1|,求g(2)的值。
A. 1B. -1C. 2D. -2{答案:B}6. 若直线y = 2x + 3与圆(x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 5相切,求圆心到直线的距离。
A. 1B. √5C. 2D. 3{答案:B}7. 设向量a = (2, 3),向量b = (-1, 2),求向量a与向量b的点积。
A. 4B. -4C. 5D. -5{答案:B}8. 已知复数z = 3 + 4i,求复数z的模。
A. 5B. 7C. 9D. 25{答案:A}9. 设矩阵A = \(\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\),求矩阵A的特征值。
A. 2B. 3C. 4D. 5{答案:A}10. 若f(x) = x^3 - 3x + 1,求f'(x)。
A. 3x^2 - 3B. x^2 - 3x + 1C. 3x^2 + 3D. x^2 + 3x - 1{答案:A}二、填空题(每题5分,共30分)1. 已知等比数列{bn}的首项为2,公比为3,求第5项的值。
{答案:2 * 3^4}2. 若平面直角坐标系中,点P(2, 3)关于原点的对称点为Q,求点Q的坐标。
江苏省震泽中学第一学期高三数学文科期中考试卷
江苏省震泽中学第⼀学期⾼三数学⽂科期中考试卷江苏省震泽中学07-08学年第⼀学期期中测试数学(⽂)试卷命题⼈:姚迎春审核⼈:包君⼀、填空题:(5×14=70)1.已知全集U=R ,集合)(},021|{},1|{N M C x x x N x x M U 则≥-+=≥= 2. 等差数列{}n a 中,12010=S ,那么29a a +的值是3.直线2(1)(3)750m x m y m ++-+-=与直线(3)250m x y -+-=垂直的充要条件是4.复数21i -的值为5.下列函数中,在其定义域内既是奇函数,⼜是减函数的是①0.5log y x =()0≠x ② x xy +=1 ()0≠x ③ x x y --=3 ④ x y 9.0=6.与直线2x -y -4=0平⾏且与曲线x y 5=相切的直线⽅程是. 7.函数y 的定义域和值域分别是和 8.在ABC ?中,60=∠C ,则=+++ac bc b a 9.圆064422=++-+y x y x 截直线x-y-5=0所得弦长等于 10. P 是椭圆221169x y +=上的动点, 作PD⊥y 轴, D 为垂⾜, 则PD 中点的轨迹⽅程为 .11.已知双曲线22x -my 2=1的⼀条准线与抛物线y 2=4x 的准线重合,则双曲线的离⼼率为12.若,a b 是正常数,a b ≠,,(0,)x y ∈+∞,则222()a b a b x y x y++≥+,当且仅当a bx y =时上式取等号. 利⽤以上结论,可以得到函数29()12f x x x =+-(1(0,)2x ∈)的最⼩值为,取最⼩值时x 的值为.13.⼀⽔池有两个进⽔⼝,⼀个出⽔⼝,每⽔⼝的进出⽔速度如图甲、⼄所⽰.某天0点到6点,该⽔池的蓄⽔量如图丙所⽰.(⾄少打开⼀个⽔⼝)给出以下3个论断:①0点到3点只进⽔不出⽔;②3点到4点不进⽔只出⽔;③4点到6点不进⽔不出⽔,则⼀定能确定正确的诊断是.14. 如图,⼀个粒⼦在第⼀象限运动,在第⼀秒末,它从原点运动到(0,1),接着它按如图所⽰的x 轴、y 轴的平⾏⽅向来回运动,(即(0,0)→(0,1)→(1,1)→(1,0)→(2,0)→…),且每秒移动⼀个单位,那么第2008秒末这个粒⼦所处的位置的坐标为______。
2022-2023学年北京朝阳区高三(上)期中数学试题及答案
2022北京朝阳高三(上)期中数 学2022.11(考试时间120分钟 满分150分) 本试卷分为选择题40分和非选择题110分第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10题,每题4分,共40分。
在每题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知复数i (2i)z =−,则||z =(A )3(B )5(C )3(D )5(2)已知集合={0,1,2}A ,{|03}B x x =∈<<N ,则AB =(A ){0,1}(B ){1,2}(C ){0,1,2} (D ){0,1,2,3}(3)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递减的是(A )2log y x =(B )2x y −=(C )1y x =+(D )3y x =(4)“0a b >>”是“33a b >”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(5)已知球O 的半径为2, 球心到平面α的距离为3, 则球O 被平面α截得的截面面积为(A )π (B )3π (C )3π (D )23π(6) 在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点与坐标原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,其终边过点(4,3)P ,则πtan()4α+的值为(A )7−(B )17− (C )1(D )7(7)已知()f x 为定义在R 上的函数,(2)2f =,且2()(2)g x f x x =+为奇函数,则(2)f −=(A )4− (B )2− (C )0 (D )2(8)如图,在四棱锥P ABCD −中,1AB AD ==,其余的六条棱长均为2,则该四棱锥的体积为(A )116 (B )136 (C )113(D )133(9)已知ABC △是边长为2的等边三角形,点D 在线段AB 上, 2AD DB =,点E 在线段CD 上,且CAE△与CDB △的面积相等,则AE BC ⋅的值为DBPCA第(8)题(A )23−(B )13−(C )13(D )23(10)现实生活中,空旷田野间两根电线杆之间的电线与峡谷上空横跨深涧的观光索道的钢索有相似的曲线形态,这类曲线在数学上常被称为悬链线.在合适的坐标系中,这类曲线可用函数2e ()(0,e 2.71828)e x xa bf x ab +=≠=来表示.下列结论正确的是 (A )若0ab >,则函数()f x 为奇函数 (B )若0ab >,则函数()f x 有最小值(C )若0ab <,则函数()f x 为增函数 (D )若0ab <,则函数()f x 存在零点第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5题,每题5分,共25分。
黑龙江省齐齐哈尔市高三上学期期中数学试卷(文科)
黑龙江省齐齐哈尔市高三上学期期中数学试卷(文科)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共14题;共14分)1. (1分) (2016高一上·灌云期中) 满足{1}⊆A⊆{1,2,3}的集合A的个数为________.2. (1分) (2016高一下·锦屏期末) 若直线y=ax﹣2与y=(a+2)x+1相互垂直,则a=________.3. (1分)函数y=1﹣2sin2(x﹣)的最小正周期是________.4. (1分)行列式(a、b、c、d∈{﹣1,1,2})所有可能的值中,最小值为________ .5. (1分)等比数列{an}是递减数列,其前n项积为Tn ,若T12=4T8 ,则a8•a13=________.6. (1分) (2017高二下·和平期末) 端午节小长假期间,张洋与几位同学从天津乘火车到大连去旅游,若当天从天津到大连的三列火车正点到达的概率分别为0.8,0.7,0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响,则这三列火车恰好有两列正点到达的概率是________.7. (1分) (2016高一下·随州期末) 设不等式组表示的平面区域为M,若函数y=k(x+1)+1的图象经过区域M,则实数k的取值范围是________.8. (1分)(2017·四川模拟) 一个几何体的三视图如图所示,则几何体的体积为________.9. (1分) (2018高二上·万州期末) 已知椭圆和双曲线有共同焦点是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,则的最大值是________.10. (1分) (2018高二下·重庆期中) 的展开式中的常数项是________11. (1分)(2017·上海模拟) 函数y=x2﹣3x(x<1)的反函数是________.12. (1分)已知 ,则 ________.13. (1分)(2017·蔡甸模拟) 定义:如果函数y=f(x)在定义域内给定区间[a,b]上存在x0(a<x0<b),满足,则称函数y=f(x)是[a,b]上的“平均值函数”,x0是它的一个均值点.如y=x2是[﹣1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数f(x)=x3+mx是区间[﹣1,1]上的平均值函数,则实数m的取值范围是________.14. (1分)(2017·湘西模拟) 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2cos2 cosB﹣sin (A﹣B)sinB+cos(A+C)=﹣.若a=8,b= ,那么∠B=________.二、选择题 (共4题;共8分)15. (2分) (2017高二上·河北期末) “|x|+|y|≤1”是“x2+y2≤1”的()条件.A . 充分必要B . 充分不必要C . 必要不充分D . 既不充分也不必要16. (2分)(2018·广元模拟) 二维空间中,圆的一维测度(周长),二维测度(面积),三维空间中,球的二维测度(表面积),三维测度(体积),应用合情推理,若四维空间中,“超球”的三维测度 ,则其四维测度W=()A .B .C .D .17. (2分)(2017·鄂尔多斯模拟) 函数y=2x+1﹣2x2的图象大致是()A .B .C .D .18. (2分) (2017高二上·湖北期中) 已知直线l:y=kx+1过椭圆的上顶点B和左焦点F,且被圆x2+y2=1截得的弦长为L,若,则椭圆离心率e的取值范围是()A .B .C .D .三、解答题 (共5题;共40分)19. (5分) (2017高二下·友谊开学考) 如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上.(Ⅰ)求异面直线D1E与A1D所成的角;(Ⅱ)若二面角D1﹣EC﹣D的大小为45°,求点B到平面D1EC的距离.20. (5分)已知,求下列各式的值:(1)的值;(2)的值.21. (5分)(2017·广西模拟) 已知曲线C上任意一点M到点F(0,1)的距离比它到直线l:y=﹣2的距离小1.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)斜率不为0且过点P(2,2)的直线m与曲线C交于A,B两点,设=λ ,当△AOB的面积为4 时(O为坐标原点),求λ的值.22. (15分) (2016高一下·吉安期末) 已知数列{an}的前n项和Sn=2n+1,(n∈N*).(1)求数列{an}的通项an;(2)设bn=n•an+1,求数列{bn}的前n项和Tn;(3)设cn= ,求证:c1+c2+…+cn<.(n∈N*)23. (10分)(2017·上饶模拟) 已知函数f(x)=|4x﹣a|+|4x+3|,g(x)=|x﹣1|﹣|2x|.(1)解不等式g(x)>﹣3;(2)若存在x1∈R,也存在x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数a的取值范围.参考答案一、填空题 (共14题;共14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、13-1、14-1、二、选择题 (共4题;共8分)15-1、16-1、17-1、18-1、三、解答题 (共5题;共40分)19-1、20-1、21-1、22-1、22-2、22-3、23-1、23-2、。
福建省师范大学附属中学高三数学上学期期中试卷文(含解析)(最新整理)
12019届福建师范大学附属中学高三上学期期中考试数学(文)试题数学注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题1.设集合则=A .B .C .D .2.命题“,”的否定是A .,B .,C ., D .,3.已知是虚数单位,复数在复平面上所对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.已知双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为A .B .C .D .只装订不密封准考证号 考场号 座位号5.已知函数,为图象的对称轴,将图象向左平移个单位长度后得到的图象,则的解析式为A .B .C .D .6.已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,抛物线上一点,若,则的面积为A .B .C .D .7.函数的部分图象大致为A .B .C .D .8.直线与圆相交于、两点。
若,则的取值范围是A .B .C .D .9.某几何体的三视图如图所示,图中正方形的边长为2,四条用虚线表示的线段长度均相等,则该几何体的表面积为A .B .C .D .210.若四边形是边长为2的菱形,,分别为的中点,则A .B .C .D .11.在中,,,点在边上,且,则A .B .C .D .12.已知椭圆的左右焦点分别为、,过点的直线与椭圆交于两点,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为A .B .C .D .二、填空题13.已知直线1:260l ax y++=和直线()22:110l x a y a+-+-=垂直,则实数a的值为__________.14.已知向量,,若,则向量与向量的夹角为_____.15.设函数,则函数的零点个数是_______.16.半径为4的球的球面上有四点A,B,C,D,已知为等边三角形且其面积为,则三棱锥体积的最大值为_____________________.三、解答题17.已知等差数列的公差为1,且成等比数列.3(1)求数列的通项公式;(2)设数列,求数列的前项和。
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2016下学期 浏阳一中高三年级期中测试卷文 科 数 学时量: 120分钟 分值:150分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.若集合{|0}1xA x x =≤-,2{|2}B x x x =<,则A B = ( )A.{|01}x x <<B.{|01}x x ≤<C.{|01}x x <≤D.{|01}x x ≤≤ 2.已知复数12312z bi z i =-=-,,若12z z 是实数,则实数b 的值为 ( )A .0B .32-C .6-D .63. 在平面直角坐标系中,不等式组0401x y x y x +≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩表示的平面区域面积是( ).A .9B .6C .92D .3 4. 执行如图所示的程序框图,若输入如下四个函数:①()sin f x x =,②()cos f x x =, ③1()f x x =, ④1()lg 1x f x x-=+,则输出的函数是 ( ) A.()sin f x x = B.()cos f x x = C.1()f x x =D.1()lg 1x f x x-=+ 5.以下判断正确的是 ( )A.函数()y f x =为R 上可导函数,则()0f x '=是0x 为函数()f x 极值点的充要条件B.命题“存在2,10x R x x ∈+-<”的否定是“任意2,10x R x x ∈+->” C.“()2k k Z πϕπ=+∈”是“函数()sin()f x x ωϕ=+是偶函数”的充要条OBA件D.命题“在ABC ∆中,若,sin sin A B A B >>则”的逆命题为假命题6.一个长方体被一个平面截去一部分后,所剩几何体的三视图如图所示(单位:cm), 则该几何体的体积为A.120 cm 3B.100 cm 3C.80 cm 3D.60 cm 37.若数列{}n a 的通项公式为221n n a n =+-,则数列{}n a 的前n 项和为 ( )A.221n n +-B.1221n n ++-C.1222n n ++-D.22n n +- 8.已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( ) A .若α,β垂直于同一平面,则α与β平行 B .若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行C .若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D .若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面 9.函数sin(2),()y x ϕπϕπ=+-≤<的图象向右平移4π个单位后,与函数sin(2)3y x π=+ 的图象重合,则ϕ的值为( ) A. 56π-B. 56πC. 6π D. 6π- 10.如图所示,两个不共线向量,OA OB 的夹角为q ,,M N 分别为,OA OB 的中点,点C 在直线MN 上,且(,)OC xOA yOB x y R =+∈,则22x y +的最小值为( )A.4B.18C.2D.1211.在ABC ∆中,三个内角,,A B C 所对的边为,,a b c,若ABC S ∆=6a b +=,cos cos 2cos a B b AC c+=,则c =( )A ...12.已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(,0)-∞ B .1(0,)2C .(0,1)D .(0,)+∞ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 在等差数列{}n a 中,35710133()2()24a a a a a ++++=,则此数列前13项的和是 。
14.已知向量()()()()1,1,2,2,,==+=++⊥-m n m n m n λλλ若则 .15正四棱锥S ABCD -,,,,S A B C D 都在同一球面上,则该球的体积为 . 16.设函数[],0()(1),0x x x f x f x x -≥⎧=⎨+<⎩,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[ 1.2]2-=-,[1.2]1=,[1]1=.若直线(0)y kx k k =+>与函数()y f x =的图象恰有三个不同的交点,则k 的取值范围是_____________三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题10分) 已知函数2()2sin cos 1f x x x x =-++. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期及对称中心; (Ⅱ)若[,]63x ππ∈-,求()f x 的最大值和最小值.18.(本小题12分)某班一次数学考试成绩频率分布直方图如图所示,数据分组依次为]150,130[),130,110[),110,90[),90,70[,已知成绩大于等于90分的人数为36人,现采用分层抽样的方式抽取一个容量为10的样本. (1)求每个分组所抽取的学生人数;(2)从数学成绩在)150,110[的样本中任取2人,求恰有1人成绩在)130,110[的概率.19.(本小题12分)如图,四棱锥P -ABCD 的底面是正方形,PA ⊥底面ABCD ,PA =2,∠PDA=45°,点E 、F 分别为棱AB 、PD 的中点.(1)求证:AF ∥平面PCE ;(2)求证:平面PCE ⊥平面PCD ;20(本小题12分)已知美国苹果公司生产某款iphone 手机的年固定成本为40万美元,每生产1只还需另投入16美元.设苹果公司一年内共生产该款iphone 手机x 万只并全部销售完,每万只的销售收入为R (x )万美元,且R (x )=(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (万只)的函数解析式;(2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.21(本小题12分)设同时满足条件:①212n n n b b b +++≥;②n b M ≤(*,n N M ∈是常数)的无穷数列{}n b 叫做P 数列,已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足(1)1n n aS a a =--(a 为常数,且0,1a a ≠≠). (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21n n nS b a =+,若数列{}n b 为等比数列,求a 的值;并证明数列1{}n b 为P 数列.22(本小题12分)设函数2()ln f x a x bx =-. (1)若函数)(x f 在1x =处与直线21-=y 相切, ①求实数a ,b 的值;②求函数()f x 在1[,]e e上的最大值;π34(2)当0b =时,若不等式x m x f +≥)(对所有的3[0,]2a ∈,(21,x e ⎤∈⎦都成立,求实数m 的取值范围.高三文科数学答案A D A D C,BCD B B, A B11[,)4326, -3,17已知函数2()2sin cos 1f x x x x =-++. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期及对称中心; (Ⅱ)若[,]63x ππ∈-,求()f x 的最大值和最小值. 解:(Ⅰ)()2cos 22sin(2)6f x x x x π=+=+ …4分∴()f x 的最小正周期为22T ππ==, ……5分 令ππk x =+62,则()212k x k Z ππ=-∈, ∴()f x 的对称中心为(,0),()212k k Z ππ-∈ ……6分 (Ⅱ)∵[,]63x ππ∈- ∴52666x πππ-≤+≤ ......8分∴1sin(2)126x π-≤+≤ ∴1()2f x -≤≤ .......10分∴当6x π=-时,()f x 的最小值为1-;当6x π=时,()f x 的最大值为218.(1)2,3,4,1;(2)35. 19(1)取PC 的中点G ,连结FG 、EG , ∴FG 为△CDP 的中位线 ∴FG 21//CD …………1分 ∵四边形ABCD 为矩形,E 为AB 的中点 ∴AB 21//CD ∴FG //AE ∴四边形AEGF 是平行四边形 ∴AF ∥EG ………3分 又EG ⊂平面PCE ,AF ⊄平面PCE ∴AF ∥平面PCE …………6分(2)∵ PA ⊥底面ABCD∴PA ⊥AD ,PA ⊥CD ,又AD ⊥CD ,PA AD=A∴CD ⊥平面ADP ,又AF ⊂平面ADP ∴CD ⊥AF …………8分 直角三角形PAD 中,∠PDA=45°∴△PAD 为等腰直角三角形 ∴PA =AD=2 ∵F 是PD 的中点,∴AF ⊥PD ,又CD PD=D∴AF ⊥平面PCD …………11分∵AF ∥EG ∴EG ⊥平面PCD …………12分又EG ⊂平面PCE ∴平面PCE ⊥平面PCD ……… 20解:(1)利用利润等于收入减去成本,可得当0<x ≤40时,W=xR (x )﹣(16x+40)=﹣6x 2+384x ﹣40;当x >40时,W=xR (x )﹣(16x+40)=∴W=;(2)当0<x ≤40时,W=﹣6x 2+384x ﹣40=﹣6(x ﹣32)2+6104,∴x=32时,W max =W (32)=6104; 当x >40时,W=≤﹣2+7360,当且仅当,即x=50时,W max =W (50)=5760∵6104>5760∴x=32时,W 的最大值为6104万美元. 21.(1)当1n =时,()11111aa S a a ==--,所以1a a =。
当2n ≥时,()111n n n n n aa S S a a a --=-=--,整理得1n n a a a -=, 即数列{}n a 是以a 为首项、a 为公比的等比数列,所以1n n n a a aa -==。
(2)由(1)知,()()()()21312111n n n n naa a a a ab a a a ⨯----=+=*- 由数列{}n b 是等比数列,则2213b b b =⋅,故222323223a a a a a +++⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,解得13a =, 再将13a =代入()*式得3nn b =。
由于221111111133223n n n n n n b b b ++++++=>==,满足条件①;又由于11133n n b =≤,故存在13M ≥满足条件②。
故数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为P 数列.22.解:(1)①'()2af x bx x =-∵函数()f x 在1x =处与直线12y =-相切'(1)20,1(1)2f a b f b =-=⎧⎪∴⎨=-=-⎪⎩解得112a b =⎧⎪⎨=⎪⎩ (3)分②22111()ln ,'()2x f x x x f x x x x -=-=-=当1x e e ≤≤时,令'()0f x >得11<≤x e ;令'()0f x <,得e x ≤<1⎥⎦⎤⎢⎣⎡∴1,1)(e x f 在上单调递增,在[1,e]上单调递减, max 1()(1)2f x f ∴==-…………8分。