山东省日照市2021届高三9月校际联考数学试题含答案
【一轮复习】山东省日照市2021届高三9月校际联考数学试题
参照秘密级管理★启用 试卷类型:A2020—2021学年度高三第一次校际联合考试数学试题2020.09考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如常改动,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,将试题卷和答题卡一并交回.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{1,0,1,2},{|03}A B x x =-=<<,则A∩B=A. {1,0,1}B. {0,1}C. {1,1,2}D. {1,2}--2.已知等差数列{}n a 中,S 为其前n 项的和, 4510,15S S ==,则5a = A . 5B .-5C . 3D . -33.魏晋时期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术: “割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”,割圆术可以视为将一个圆内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,可得到sin3°的近似值为(π取近似值3.14)A . 0.012 В. 0.052C . 0.125D . 0.2354. 在5(2)x -的展开式中x 的系数为 0 A. 5 B. 5 C. 10.1D --5.设0.7080.713,(),log 0.83a b c -===,则a ,b ,c 的大小关系为. B. C. D. A a b c b a c b c a c a b <<<<<<<<6.函数22()log ||,()2f x x g x x ==-+,则函数()()f x g x ⋅的图像大致是7.若定义域为R 的奇函数f(x)在(-∞,0)内单调递减,且f(3)=0,则满足(1)0xf x -≥的x 的取值范围是A. [1,1][4,)B. [2,1][0,1]C. [1,0][1,)D. [2,0][1,4]-⋃+∞--⋃-⋃+∞-⋃ 8.对于数列{}n a ,若存在正整数k (k≥2),使得11,k k k k a a a a -+<<,则称k a 是数列{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”,在数列{}n a 中,若9|8|n a n n=+-,则数列{}n a 的“谷值点”为A . 2B .7C . 2,7D . 2,3,7二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2021届山东省日照市高三9月校际联考数学试题(解析版)
2021届山东省日照市高三9月校际联考数学试题一、单选题1.已知集合{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<,则A B =( ).A .{1,0,1}-B .{0,1}C .{1,1,2}-D .{1,2}【答案】D【解析】直接由交集的运算求解即可. 【详解】{{1,0,1,2}{1,23}|0}A x x B =<<-=.故选:D 【点睛】本题考查交集的运算,属于基础题.2.已知等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项的和,410S =,515S =,则5a =( ) A .5 B .5-C .3D .3-【答案】A【解析】根据n a 和n S 的关系,直接相减即可得解. 【详解】因为410S =,515S = 所以5545a S S =-= 故选:A. 【点睛】 本题考查了11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩的应用,是数列的重要应用,计算相对简单,是基础题.3.在3世纪中期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”.这可视为中国古代极限观念的佳作.割圆术可以视为将一个圆内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积.运用割圆术的思想,可得到sin 3°的近似值为( )(π取近似值3.14)A .0.012B .0.052C .0.125D .0.235【答案】B【解析】根据题意圆内接正120边形其等分成120个等腰三角形,每个等腰三角形的顶角为3︒,根据等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积.即可列出等式解出sin3°的近似值. 【详解】当120n =时,每个等腰三角形的顶角为360=3120︒︒,则其面积为21sin 32S r ∆=︒, 又因为等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积, 所以221120sin 3sin 30.052260r r ππ⨯︒≈⇒︒≈≈, 故选:B 【点睛】本题考查三角形与圆的面积公式,属于基础题.解本类题型需认真审题,读懂题意找到等式是关键.4.在5(2)x -的展开式中,2x 的系数为( ). A .5- B .5C .10-D .10【答案】C【解析】首先写出展开式的通项公式,然后结合通项公式确定2x 的系数即可. 【详解】)52x 展开式的通项公式为:()()55215522r rrrrr r T Cx C x--+=-=-,令522r -=可得:1r =,则2x 的系数为:()()11522510C -=-⨯=-. 故选:C. 【点睛】二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r ,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.5.设0.80.70.713,,log 0.83a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】D【解析】利用指数函数与对数函数的性质,即可得出,,a b c 的大小关系. 【详解】因为0.731a =>,0.80.80.71333b a -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,0.70.7log 0.8log 0.71c =<=,所以1c a b <<<. 故选:D. 【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围. 比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:(1)利用指数函数的单调性:xy a =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(2)利用对数函数的单调性:log a y x =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(3)借助于中间值,例如:0或1等.6.函数()2log f x x =,()22g x x =-+,则函数()()⋅f x g x 的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】先分析函数()()⋅f x g x 的奇偶性,再根据x →+∞时函数值的符号即可求出答案. 【详解】解:∵()f x 与()g x 都是偶函数,∴()()⋅f x g x 也是偶函数,由此可排除A 、D , 又由x →+∞时,()()f x g x ⋅→-∞,可排除B , 故选:C . 【点睛】本题主要考查函数图象的识别,一般用排除法,根据函数的定义域、奇偶性、特殊点进行验证,属于中档题.7.若定义域为R 的奇函数()f x 在(),0-∞内单调递减,且()30f =,则满足()10xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[][)1,14,-⋃+∞B .[][]2,10,1--C .[][)1,01,-+∞D .[][]2,01,4-⋃【答案】D【解析】根据题意判断出当()(),30,3x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当()()3,03,x ∈-+∞时,()0f x <,再分情况讨论,即可解不等式.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()30f =, 所以()f x 在()0,∞+上也是单调递减,且()30f -=,()00f =, 所以当()(),30,3x ∈-∞-⋃时,()0f x >, 当()()3,03,x ∈-+∞时,()0f x <,所以由()10xf x -≥可得:0310x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0013x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x =, 解得20x -≤≤或14x ≤≤,所以满足()10xf x -≥的x 的取值范围是[][]2,01,4-⋃. 故选:D. 【点睛】本题主要考查函数的单调性与奇偶性的综合应用,解题的关键是熟练运用函数的性质,属于中档题.8.对于数列{}n a ,若存在正整数()2k k ≥,使得1k k a a -<,1k k a a +<,则称k a 是数列{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”.在数列{}n a 中,若98n a n n=+-,则数列{}n a 的“谷值点”为( ) A .2 B .7C .2,7D .2,3,7【答案】C【解析】由数列的通项公式求出前八项各项的值,然后根据题意进行求解即可, 【详解】 因为98n a n n=+-,所以 12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =,当7n ≥,n ∈N ,980n n+->∴9988n a n n n n =+-=+-,此时数列单调递增,21a a <,23a a <,76a a <,78a a <,所以数列{}n a 的“谷值点”为2,7. 故选:C. 【点睛】本题考查了数学阅读能力,考查了数学运算能力,考查了数列的单调性,属于中档题.二、多选题9.在疫情防控阻击战之外,另一条战线也日渐清晰——恢复经济正常运行.国人万众一心,众志成城,防控疫情、复工复产,某企业对本企业1000名职工关于复工的态度进行调查,调查结果如图所示,则( )A .34.8x =B .从该企业中任取一名职工,该职工是倾向于在家办公概率为0.178C .不到50名职工倾向于继续申请休假D .倾向于复工后在家办公或在公司办公的职工超过600名 【答案】ABD【解析】观察扇形图,根据各个板块的百分比,进行计算即可得解. 【详解】对于A ,100 5.117.842.334.8x =---=,A 正确;对于B ,倾向于在家办公的人员占比为17.8%,故对应概率为0.178,B 正确; 对于C ,倾向于继续申请休假人数为1000 5.1%51⨯=人,C 错误;对于D ,倾向于在家办公或在公司办公的职工人数为()100017.8%42.3%601⨯+=人,D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查了扇形图,考查了扇形图的认识和理解,有简单的计算,属于简单题. 10.将函数sin y x =的图像向左平移2π个单位,得到函数()y f x =的图像,则( ) A .()y f x =是偶函数B .()y f x =的最小正周期为πC .()y f x =的图像关于直线2x π=对称D .()y f x =的图像关于点,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称【答案】AD【解析】平移后得到()cos f x x =,根据余弦函数的性质逐一验证即可.【详解】解:函数sin y x =的图象向左平移2π个单位后, 得到函数()sin cos 2f x x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭的图象, ()cos f x x =为偶函数,故A 正确; ()cos f x x =的周期为2π,排除B ;因为cos 022f ππ⎛⎫==⎪⎝⎭,所以()f x 的图象不关于直线2x π=对称,排除C ;cos 022f ππ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确 故选:AD. 【点睛】考查三角函数图像的变换以及余弦函数的性质,基础题.11.已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()2f x f x =-.若()11f = ,则下列判断正确的是( ) A .()31f =B .4是()f x 的一个周期C .()()()2018201920201f f f ++=-D .()f x 必存在最大值 【答案】BC【解析】由题设条件可得()f x 是周期为4的周期函数,从而可利用()()11,00f f ==可逐项判断A 、B 、C 的正误,对于D ,可以用反例来说明其不正确,从而可得正确的选项. 【详解】因为()()2f x f x =-且()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数, 所以()()2f x f x =--,故()()()42f x f x f x +=-+=, 故()f x 为周期函数且周期为4,故B 正确. 又()()()1311f f f -==-=-,故A 错.又()()()()()()()20182019202021011f f f f f f f ++=+-+=-=-,故C 正确.设[]1,1x ∈-时,()[)(]1,1,00,10,0x f x x x ⎧∈-⋃⎪=⎨⎪=⎩,且()()2f x f x =-, 则()f x 的图象如图所示,()f x 为R 上的奇函数,但()f x 没有最大值, 故选:BC.【点睛】本题考查函数的奇偶性、图象的对称性以及函数的周期性,注意根据图象的对称性得出函数的周期性,本题属于中档题.12.已知函数()ln f x x mx =-有两个零点1x ,2x ,且12x x <,则( ) A .101x << B .2x e >C .10m e<<D .21x x -的值随m 的增大而减小【答案】BCD【解析】由()ln 0f x x mx =-=得()n 0l xm x x =>,作出()ln x g x x=图象,然后作y m =图象,由图即可判断四个选项是否正确,即可得到答案.【详解】解:由()ln 0f x x mx =-=,得ln x mx =, 即()n 0l xm x x=>. 令()ln x g x x =,则()21ln xg x x -'=,∴当()0,x e ∈时,()0g x '>,当(),x e ∈+∞时,()0g x '<. ∴()g x 在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减. ∴当x e =时,()g x 取最大值为()1g e e=. 又当0x +→时,()g x →-∞,当x →+∞时,()0g x →. 作出函数()g x 的图象如图:由图可知,2x e >,10m e<<,21x x -的值随m 的增大而变小. 故选:BCD 【点睛】本题主要考查了函数与方程,函数的零点转化为对应方程的根,转化为两个函数图象的交点,考查数形结合的思想,属于中档题.三、填空题13.已知2tan θ=,则 2cos 的值为__________. 【答案】35【解析】由三角函数的基本关系式和余弦的倍角公式,化简得221tan 21tan cos ,代入即可求解. 【详解】由题意知:2tan θ=, 又由2222222222cos sin 1tan 123 2cossincos sin 1tan 125cos . 故答案为:35. 【点睛】本题主要考查了三角函数的化简求值,其中解答中利用三角函数的基本关系式和余弦的倍角公式,化简为齐次式求解是解答的关键.着重考查了化简与运算能力,属于基础题. 14.要将甲、乙、丙、丁4名同学分到A ,B ,C 三个班级中,要求每个班级至少分到一人,则甲被分到A 班的分法种数为______.(用数字作答) 【答案】12【解析】根据A 班人数分类讨论,最后根据分类计数加法原理求结果. 【详解】由题意可分两类,第一类,甲与另一人一同分到A ,有12326C A =种; 第二类,甲单独在A ,有22326C A =种,共12种故答案为:12 【点睛】本题考查分类计数加法原理、排列组合应用,考查基本分析求解能力,属基础题.15.在ABC 中,4B π=,AB =3BC =,则sin A =______.【解析】先根据余弦定理求得AC =sin A .【详解】由题意得2222cos 295AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-=,即AC =sin sin BC AC A B=,3sin 2A =得sin A =. 【点睛】本题考查了正余弦定理解三角形,是公式的直接应用,计算难度不大,属于简单题.16.函数()()()2log ,153,1x a x f x x a x a x -≥⎧=⎨--<⎩,若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是______.【答案】(]1,0,13⎡⎫-∞⋃⎪⎢⎣⎭【解析】若()f x 恰有2个零点,根据0a =,0a >,0a <进行分类讨论即可. 【详解】0a =时,1≥x 时,()2log f x x =,()f x 递增,()f x 有1个零点是1x =,1x <时,()25f x x =,()f x 有1个零点是0x =,故0a =时,()f x 恰有2个零点,符合题意;0a >时1≥x 时,()2log f x x a =-,()f x 递增, ()()10f x f a ≥=-<,()f x 在[)1,+∞上1个零点, 1x <时,()()()53f x x a x a =--,若()f x 在(),1-∞恰有1个零点, 则零点是1x a =<,31a ≥,解得:113a ≤<. 0a <时,1≥x 时,()2log f x x a =-,()f x 递增,()()10f x f a ≥=->,()f x 在[)1,+∞上0个零点, 1x <时,()()()53f x x a x a =--恰有2个零点,则0x a =<,30x a =<,符合题意. 综上,若()f x 恰有2个零点,则0a ≤或113a ≤<. 【点睛】本题考查了零点的概念,考查了分类讨论思想,计算量相对较大,属于难题.四、解答题17.已知数列{}n b 为等比数列,21n n b a n =+-,且15a =,215a =. (1)求{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .【答案】(1)23n n b =⨯;(2)1233n n S n +=--.【解析】(1)先根据题意得16b =,218b =,进而得数列{}n b 的公比为3q =,再根据等比数列通项公式求解即可;(2)结合(1)得()2321nn a n =⨯--,再根据分组求和的方法分别求和即可得答案.【详解】解:(1)因为,21n n b a n =+-,且15a =,215a =, 所以1116b a =+=,22318b a =+=, 设数列{}n b 的公比为q ,则2211318316b a q b a +====+, 所以16323n n n b -=⨯=⨯.(2)由(1)知,2123nn a n +-=⨯,则()2321nn a n =⨯--,()()223331321n n S n =⨯++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+- ()()12313121233132n n n n n +-+-=⨯-=---.【点睛】本题考查等比数列通项公式的求解,分组求和法,考查运算能力,是中档题.18.从① cos 4x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,②sin 4x π⎛⎫- ⎪⎝⎭这两个条件中任选一个,补充在下面条件中的横线处,然后解答给出的问题,如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 已知函数()()()f x g x h x =,其中()g x x =,()h x =______. (1)求函数()f x 的最小正周期; (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的最大值和最小值. 【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析. 【解析】选择①:(1)由三角恒等变换可得()214f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,由22π=T 即可得解; (2)由,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦可得32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,由三角函数的图象与性质即可得解.选②:(1)由三角恒等变换可得()124f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,由22π=T 即可得解; (2)由,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦可得32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,结合三角函数的图象与性质即可得解. 【详解】 选①:(1)由题意()cos 422x x x x f x x π⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22sin cos 2sin sin 2cos 21x x x x x =-=+-214x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,故函数的最小正周期22T ππ==; (2)因为,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,当244x ππ+=-即4πx =-时,函数取得最小值2-,当242x ππ+=即8x π=1.选②:(1)由题意()sin 4cos 22x x x x f x x π⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22sin 2sin cos 1cos 2sin 2x x x x x =-=--124x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,故函数的最小正周期22T ππ==; (2)因为,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以32,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,当244x ππ+=-即4πx =-时,函数取得最大值2,当242x ππ+=即8x π=时,函数取得最小值1【点睛】本题考查了三角恒等变换与三角函数图象与性质的综合应用,考查了运算求解能力,属于中档题.19.为了解使用手机是否对学生的学习有影响,某校随机抽取100名学生,对学习成绩和使用手机情况进行了调查,统计数据如表所示(不完整):(1)补充完整所给表格,并根据表格数据计算是否有99.9%的把握认为学生的学习成绩与使用手机有关;(2)现从上表中不使用手机的学生中按学习成绩是否优秀分层抽样选出6人,再从这6人中随机抽取3人,求其中学习成绩优秀的学生恰有2人的概率.参考公式:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++.参考数据:【答案】(1)表格见解析,有99.9%的把握认为学生的学习成绩与使用手机有关,(2)35【解析】(1)先根据表格数据关系逐一填写,再根据卡方公式求卡方,最后根据参考数据作判断;(2)先根据分层抽样确定各层抽取人数,再根据古典概型概率公式求结果.【详解】(1)()221001020304016.6710.82850504060K ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯所以有99.9%的把握认为学生的学习成绩与使用手机有关(2)从上表中不使用手机的学生中按学习成绩是否优秀分层抽样选出6人, 其中学习成绩优秀4人,学习成绩一般2人,从这6人中随机抽取3人,有3620C =种取法,其中学习成绩优秀的学生恰有2人有1224·12C C =种取法, 因此所求概率为123=205【点睛】本题考查列联表、卡方公式、分层抽样以及古典概型概率公式,考查基本分析求解能力,属基础题.20.已知函数2()12f x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率等于2-的切线方程;(Ⅱ)设曲线()y f x =在点(,())t f t 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()S t ,求()S t 的最小值.【答案】(Ⅰ)2130x y +-=,(Ⅱ)32.【解析】(Ⅰ)根据导数的几何意义可得切点的坐标,然后由点斜式可得结果; (Ⅱ)根据导数的几何意义求出切线方程,再得到切线在坐标轴上的截距,进一步得到三角形的面积,最后利用导数可求得最值. 【详解】(Ⅰ)因为()212f x x =-,所以()2f x x '=-,设切点为()00,12x x -,则022x -=-,即01x =,所以切点为()1,11, 由点斜式可得切线方程为:()1121y x -=--,即2130x y +-=. (Ⅱ)显然0t ≠, 因为()y f x =在点()2,12t t-处的切线方程为:()()2122y t t x t --=--,令0x =,得212y t =+,令0y =,得2122t x t+=,所以()S t =()221121222||t t t +⨯+⋅,不妨设0t >(0t <时,结果一样),则()423241441144(24)44t t S t t t t t++==++,所以()S t '=4222211443(848)(324)44t t t t t+-+-= 222223(4)(12)3(2)(2)(12)44t t t t t t t-+-++==, 由()0S t '>,得2t >,由()0S t '<,得02t <<, 所以()S t 在()0,2上递减,在()2,+∞上递增, 所以2t =时,()S t 取得极小值, 也是最小值为()16162328S ⨯==. 【点睛】本题考查了利用导数的几何意义求切线方程,考查了利用导数求函数的最值,属于中档题.21.十九大提出:坚决打赢脱贫攻坚战,做到精准扶贫.某县积极引导农民种植一种名贵中药材,从而大大提升了该县农民经济收入.2019年年底,某调查机构从该县种植这种名贵中药材的农户中随机抽取了100户,统计了他们2019年种植中药材所获纯利润(单位:万元)的情况,统计结果如下表所示:(1)该县农户种植中药材所获纯利润Z (单位:万元)近似地服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x (每组数据取区间的中点值),2σ近似为样本方差222.1s ≈.若该县有1万户农户种植了该中药材,试估算所获纯利润Z 在区间()1.9,8.2内的户数; (2)为答谢广大农户的积极参与,该调查机构针对参与调查的农户举行了抽奖活动,抽奖规则如下:在一箱子中放置5个除颜色外完全相同的小球,其中红球1个,黑球4个.让农户从箱子中随机取出一个小球,若取到红球,则停止取球;若取到黑球,则将黑球放回箱中,继续取球,但取球次数不超过10次.若农户取到红球,则中奖,获得2000元的奖励,若未取到红球,则不中奖.现农户张明参加了抽奖活动,记他取球的次数为随机变量X .①求张明恰好取球4次的概率; ②求X 的数学期望.(精确到0.001)参考数据:90.80.1342≈,100.80.1074≈.若随机变量()2,Z N μσ~,则()0.6827P Z μσμσ-<<+=,()220.9545P Z μσμσ-<<+=.【答案】(1)8186;(2)①64625,②4.463. 【解析】(1)先求样本平均数x ,再判断()()2, 1.9,8.2μσμσ-+=,接着求()2P Z μσμσ-<<+,最后求Z 落在区间()1.9,8.2的户数;(2)①先确定每次取球都恰有15的概率取到红球,再求4P X ;②先求概率当9n ≤时,()111155n P X n -⎛⎫==-⋅ ⎪⎝⎭,()94105P X ⎛⎫== ⎪⎝⎭,再求X 的数学期望()E X ,最后用错位相减法求和化简求出答案. 【详解】解:(1)由题意知:所以样本平均数20.140.1560.4580.2100.1 6.1x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元), 所以()26.1,2.1ZN ,所以()()2, 1.9,8.2μσμσ-+=, 而()()()112220.818622P Z P Z P Z μσμσμσμσμσμσ-<<+=-<<++-<<+=.故1万户农户中,Z 落在区间()1.9,8.2的户数约为100000.81868186⨯=. (2)①每次取球都恰有15的概率取到红球. 则有()413111464415555625P X -⎛⎫⎛⎫==-⋅=⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故张明取球恰好4次的概率为64625. ②由①可知,当9n ≤时,()111155n P X n -⎛⎫==-⋅ ⎪⎝⎭, ()94105P X ⎛⎫== ⎪⎝⎭.故X 的数学期望为()8914141412910555555E X ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯⨯++⨯⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1444129105555⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⨯++⨯+⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 设84412955S ⎛⎫=+⨯++⨯ ⎪⎝⎭, 则2944441295555S ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 两式作差得928999411514444441995144555555515S ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++++-⨯=-⨯=-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-, ∴()99994454540.1342 4.463514410514105555E X S ⎛⎫⎛⎫=+⨯=-⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⨯=-⨯≈-⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 【点睛】本题考查正态分布、利用二项分布求数学期望、错位相减法求和,是中档题. 22.已知函数()()ln 1f x x x =-+,()1xg x e =-.(1)求()f x 的单调区间; (2)当[)2,x ∈+∞时,证明:()()21g x x x >-;(3)证明:()*231115111,21113nn n e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<≥ ⎪⎪∈ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭N . (参考数据:自然对数的底数 2.71828e ≈)【答案】(1)减区间为()1,0-,增区间为()0,∞+;(2)证明见解析;(3)证明见解析. 【解析】【详解】(1)解:函数()()ln 1f x x x =-+的定义域为()1,-+∞, 又∵()1111xf x x x '=-=++, ∴当10x -<<时,()0f x '<,当0x >时,()0f x '>, ∴()f x 的单调减区间为()1,0-,单调增区间为()0,∞+;(2)证明:要证明()()21g x x x >-,即证明()()21g x x x >-.设()()2121221xxh x e x x e x x =---=-+-, 故()42xh x e x '=-+,()4xh x e ''=-,当[)2,x ∈+∞时,()40xh x e ''=->,故()h x 在[)2,+∞递增.故()()2260h x h e ''≥=->,()h x 在[)2,+∞递增,故()()2250h x h e ≥=->恒成立,故当[)2,x ∈+∞时()()21g x x x >-,即有()()21g x x x >-;(3)证明:2311151111113ne e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++< ⎪⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭(*n ∈N ,2n ≥). 即证明231115ln 1ln 1ln 1ln 1113n e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++< ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由(1)可知()f x 在()0,∞+单调递增,故()ln 10x x -+>对于()0,x ∈+∞恒成立, ∵*n ∀∈N ,2n ≥,1011n e <<-,∴11ln 111n ne e ⎛⎫+< ⎪--⎝⎭,而依据第(2)问,当[)2,x ∈+∞时,()121xe x x ->-,故2n ≥时,()1111112121n e n n n n ⎛⎫<=- ⎪---⎝⎭, 故23111ln 1ln 1ln 1111n e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭23111111ne e e <+++--- 111111122231n n ⎛⎫<-+-++- ⎪-⎝⎭111122n ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭ 又∵225593e ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,∴1253e <,即15ln 23<,故231115ln 1ln 1ln 1ln 1113n e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++< ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴231115111e 1e 1e 13n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++< ⎪⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭(*n ∈N ,2n ≥).。
2021届高考9月份联考试题理科数学试卷附答案解析
2021届普通高中教育教学质量监测考试全国卷理科数学注意事项:1 .本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
2 .答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3 .全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4 .本试卷满分150分,测试时间120分钟。
5 .考试范画:必修1〜5,选修2 — 1, 2-2, 2—3。
第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的。
1.若 z=2—L 则区一zl= A3 B.2 C. VTO D.V262,若集合 A={xly=k )g3(x2—3x-18)}, B={-5, -2, 2, 5, 7),则 AAB = A.{—2, 2, 5}B.{-5, 7}C.{-5, -2, 7}D.{-5, 5, 7)3.我国古代的宫殿金碧辉煌,设计巧夺天工,下图(1)为北京某宫殿建筑,图(2)为该宫殿某一 “柱脚”的三视图,其中小正方形的边长为1,则根据三视图可知,该“柱脚”的表面积为94•已知抛物线G : y2=6x 上的点M 到焦点F 的距离为一,若点N 在Cz : (x+2)2+y 2=l ・ 2则点M 到点N 距离的最小值为A.A /26-1B.>/43-1C.V33-1D.25.根据散点图可知,变量x, y 呈现非线性关系。
为了进行线性回归分析,设u=21ny, v=(2x -3)2,利用最小二乘法,得到线性回归方程u=-1v+2,则3B.变量y 的估计值的最小值为eA.变量y 的估计值的最大值为e图⑴ 图⑵A.9TT +9+9 B.18 兀+18 点 +9 C.18 兀+18& +18D.18TT +91 + 18C 变量y 的估计值的最大值为e 2 D.变量y 的估计值的最小值为e 26,函数f(x)=h]2x —x3的图象在点(1, f(L))处的切线方程为 2 25 3 5 c — 1 1 、1 A. y = — x--B. y = — —x + 2C. y = —x--D. y = --x44 44447,已知函数 f(x)=3cos(sx+<p)(3>0),若 f (一二)=3, f( —)=0,则 3 的最小值为3 31 3 A.-B.-C.2D.3248 .(3x-2)2(x-2)6的展开式中,X”的系数为 A.O B.4320C.480D.38409 .已知圆C 过点(1, 3), (0, 2), (7, -5),直线/: 12x-5y —1=0与圆C 交于M, N 两点, 则 IMNI = A.3B.4C.6D.8 10・已知角a 的顶点在原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点(1, m),其中m>0:若tan2a12 rll—,则 cos(2a+ni7i) = 6「 口A.— —B.— —131311 .已知三棱锥S-ABC 中,ZiSBC 为等腰直角三角形,ZBSC=ZABC = 90°, ZBAC=2Z BCA, D, E, F 分别为线段AB, BC, AC 的中点,则直线SA, SB, AC, SD 中,与平面SEF 所成角为定值的有A.1条B.2条 C3条 D.4条e x212.已知函数f(x)= — —m(h]x+x+ —)恰有两个极值点,则实数m 的取值范围为 x x11 1 c c 1 eA.(-8, _] B,(一,+8) C.(一,-)U (- , 4-oo)D .(—8, —]U(—,+8)222 332 3第n 卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
山东省日照市2021届高三9月校际联考数学试题(含答案解析)
山东省日照市2021届高三9月校际联考数学试题(含答案解析)高考真题高考模拟高中联考期中试卷期末考试月考试卷学业水平同步练习山东省日照市2021届高三9月校际联考数学试题(含答案解析)1 已知集合,则A∩B=A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1,2}D.{1,2}【答案解析】 D2 已知等差数列{an}中,S为其前n项的和,,则A.5 B.-5 C.3 D.-3【答案解析】 A3 魏晋时期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”,割圆术可以视为将一个圆内接正n边形等分成n个等腰三角形(如图所示),当n变得很大时,等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,可得到sin3°的近似值为(π取近似值3.14)A. 0.012 В. 0.052 C. 0.125 D. 0.235【答案解析】 B4 在的展开式中x2的系数为A.-5B.5C.-10D.10【答案解析】 C5 设,则a,b,c的大小关系为【答案解析】 D6 函数,则函数的图像大致是【答案解析】 C7 若定义域为R的奇函数f(x)在(-¥,0)内单调递减,且f(3)=0,则满足的x的取值范围是【答案解析】 D8 对于数列{an},若存在正整数k(k≥2),使得,则称是数列{an}的“谷值”,k是数列{an}的“谷值点”,在数列{an}中,若,则数列{an}的“谷值点”为A. 2 B.7 C. 2,7 D. 2,3,7【答案解析】 C9 在疫情防控阻击战之外,另一条战线也日渐清晰——恢复经济正常运行国人万众一心,众志成城,防控疫情、复工复产,某企业对本企业1000名职工关子复工的态度进行调查,调查结果如图所示,则A.x=34.8B.从该企业中任取一名职工,该职工是倾向于在家办公的概率为0.178 C.不到50名职工倾向于继续申请休假D.倾向于复工后在家办公或在公司办公的职工超过600名【答案解析】 ABD10 将函数y=sinx的图像向左平移个单位,得到函数y=f(x)的图像,则A. y=f(x)是偶函数B. y=f(x)的最小正周期为πC. y=f(x)的图像关于直线x=对称D.y=f(x)的图像关于点(-,0)对称【答案解析】 AD11 已知f(x)是定义域为(-¥,+¥)的奇函数,满足f(x)=f(2—x).若f(1)=1,则A. f(3)=1B. 4是f(x)的一个周期C. f(2018)+f(2019)+f(2020)=-1 D. f(x)必存在最大值【答案解析】 BC12 已知函数有两个零点,且,则A. B.C. D.的值随m的增大而减小【答案解析】 BCD13 已知,则cos2θ=________.【答案解析】14 要将甲、乙、丙、丁4名同学分到A, B, C三个班级中,要求每个班级至少分到一人,则甲被分到A班的分法种数为________(用数字作答)【答案解析】 1215 在△ABC中,,则sinA=________.【答案解析】16 函数若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是________.【答案解析】17 (10分)已知数列{bn}为等比数列,,且.(1)求{bn}的通项公式;(2)求数列{an}的前n项和Sn..【答案解析】18 (12分)从①这两个条件中任选一个,补充在下面条件中的横线处,然后解答给出的问题,如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.已知函数f(x)=g(x)h(x),其中________.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)当时,求函数f(x)的最大值和最小值.【答案解析】19 (12分)为了解使用手机是否对学生的学习有影响,某校随机抽取100名学生,对学习成绩和使用手机情况进行了调查,统计数据如表所示(不完整):使用手机不使用手机总计学习成绩优秀1040学习成绩一般30总计100(1)补充完整所给表格,并根据表格数据判断是否有99.9%的把握认为学生的学习成绩与使用手机有关;(2)从不使用手机的学生中,按学习成绩是否优秀分层抽样选出6人,再从这6人中随机抽取3人,求其中学习成绩优秀的学生恰有2人的概率.参考公式:,其中n=a+b+c+d.参考数据:P(≥k0)0.0500.0100.001k03.8416.63510.828【答案解析】20 (12 分)已知函数.(1)求曲线y=f(x)的斜率等于-2的切线方程;(2)设曲线y=f(x)在点(t,f(t))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S(t),求S(t)的最小值.【答案解析】21 (12分)十九大提出:坚决打赢脱贫攻坚战,做到精准扶贫.某县积极引导农民种植一种名贵中药材,从而大大提升了该县农民经济收入. 2019年年底,某调查机构从该县种植这种名贵中药材的农户中随机抽取了100户,统计了他们2019年种植中药材所获纯利润(单位:万元)的情况,统计结果如下表所示:分组[1,3)[3,5)[5,7)[7,9)[9,11]频数1015452010(1)该县农户种植中药材所获纯利润Z(单位:万元)近似地服从正态分布,其中μ 近似为样本平均数(每组数据取区间的中点值),近似为样本方差.若该县有1万户农户种植了该中药材,试估算所获纯利润Z在区间(1.9,8.2)内的户数;(2)为答谢广大农户的积极参与,该调查机构针对参与调查的农户举行了抽奖活动,抽奖规则如下:在一箱子中放置5个除颜色外完全相同的小球,其中红球1个,黑球4个.让农户从箱子中随机取出一个小球,若取到红球,则停止取球;若取到黑球,则将黑球放回箱中,继续取球,但取球次数不超过10次.若农户取到红球,则中奖,获得2000元的奖励,若未取到红球,则不中奖.现农户张明参加了抽奖活动,记他取球的次数为随机变量X.①求张明恰好取球4次的概率;②求X的数学期望.(精确到0.001)参考数据:,若随机变量,则.【答案解析】22 (12分)已知函数.(1)求f(x)的单调区间;(2)当时,证明:;(3)证明:(参考数据:自然对数的底数)【答案解析】。
2021届高三9月联考数学试题
高三九月联考数 学 试 题本试卷共2页,共22题。
满分150分,考试用时120分钟★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
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、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集{}12|0|log 0U x x M x x ⎧⎫=>=>⎨⎬⎩⎭,,则U M =C A.(,1]-∞ B.(1,)+∞ C.(0,1] D. [1,)+∞ 2.己知a b c >>0,>1,则下列各式成立的是 A .ln ln a b < B .cca b <C. a bc c >D .11c c b a--<3.已知函数()24x xx f x =-,则函数()11f x x -+的定义域为A.(),1-∞B .(),1-∞- C.()(),11,0-∞-⋃- D.()(),11,1-∞-⋃-4.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中国古代流传下来的两幅神秘图案,蕴含了深奥的宇宙星象之理,被誉为“宇宙魔方”,是中华文化阴阳术数之源.河图的排列结构如图所示,一与六共宗居下,二与七为朋居上,三与八同道居左,四与九为友居右,五与十相守居中,其中白圈数为阳数,黑点数为阴数,若从阳数和阴数中各取一数,则其差的绝对值为3的概率为A.15B.725C.825D.255.设p :实数x 满足()()21005x a x a a -++≤<<其中,q :实数x 满足ln 2x <,则p 是q 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 6. 已知函数2()ln(1)f x x x =++,若正实数 a b ,满足(4)(1)0f a f b +-=,则11a b+的最小值为 A. 4 B. 8 C. 9 D. 137.若函数()f x 对,R a b ∀∈,同时满足:(1)当0a b +=时有()()0f a f b +=;(2)当0a b +>时有()()0f a f b +>,则称()f x 为Ω函数.下列函数中是Ω函数的为①()sin f x x x =-,②()0,01,0x f x x x=⎧⎪=⎨-≠⎪⎩, ③()e +e x xf x -=, ④()f x x x =A .①②B .②③C .③④D .①④8.定义:若函数()y f x =在区间[,]a b 上存在()1212,x x a x x b <<<,满足()1()()'f b f a f x b a-=-,()2()()'f b f a f x b a -=-,则称函数()y f x =是在区间[,]a b 上的一个双中值函数.已知函数326()5f x x x =-是区间[0,]t 上的双中值函数,则实数t 的取值范围是 A.36,55⎛⎫ ⎪⎝⎭ B.26,55⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.23,55⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.61,5⎛⎫ ⎪⎝⎭二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项 符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9. 某地某所高中 2020 年的高考考生人数是 2016 年高考考生人数的 1.5 倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校 2016 年和 2020年的高考升学情况,得到如下柱图,则下列结论正确的是2016年高考数据统计 2020年高考数据统计A. 与 2016 年相比,2020 年一本达线人数有所增加B. 与 2016 年相比,2020 年二本达线人数增加了0.5 倍C. 与 2016年相比,2020 年艺体达线人数相同D. 与 2016 年相比,2020 年不上线的人数有所增加 10.若()()20212320210123202112x a a x a x a x a x x R -=++++⋅⋅⋅+∈,则A.01a =B.20211352021312a a a a ++++⋅⋅⋅+=C.20210242020312a a a a -+++⋅⋅⋅+=D.320211223202112222a a a a +++⋅⋅⋅+=- 11.已知定义(,)()(2),f x f x -∞+∞=-的奇函数,满足若(1)1,f =则 A .(3)1f = B.4()f x 是的一个周期C.(2018)(2019)(2020)1f f f ++=-D. ()f x 的图像关于1x =对称12.3212,y z==x 已知正数x,y,z 满足下列结论正确的有A.623z y x >>B.121x y z+= C.(322)x y z +>+ D.28xy z >三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 若“[]1,20x x a ∃∈+≤,”是假命题,则实数a 的取值范围是__________. 14.已知()f x 为偶函数,当0x <时,ln()()x f x x-=,则曲线()y f x 在点(1,0)处的切线方程是 .15.5人并排站成一行,甲乙两人之间恰好有一人的概率是__________.(用数字作答)16.已知函数()()()⎪⎩⎪⎨⎧<++≥+=012012x x x x e xx f x ,则方程2021()=2020f x 的实根的个数为 ;若函数1))((--=a x f f y 有三个零点,则a 的取值范围是 .四、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.(本小题满分10分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,在①234,,4a a a -成等差数列.②123+,,2S S S 成等差数列中任选一个,补充在下列的横线上,并解答.在公比为2的等比数列{}n a 中, (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2(1)log ,n n b n a =+求数列2222n n n b ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和.n T (注:如选择两个条件分别解答,按第一个解答计分)18.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数()(1)xxf x a k a-=--(0a >且1)a ≠是奇函数.(1)求实数k 的值;(2)若(1)0f <,求不等式2()(4)0f x tx f x ++-<对x R ∈恒成立时t 的取值范围.19.(本小题满分12分)为调研高中生的作文水平,在某市普通高中的某次联考中,参考的文科生与理科生人数之比为1:4,且成绩分布在的范围内,规定分数在50以上含的作文获奖,按文理科用分层抽样的方法抽取400人的成绩作为样本,得到成绩的频率分布直方图如图所示,其中a ,b ,c 构成以2为公比的等比数列.求a ,b ,c 的值; 填写下面列联表,能否在犯错误的概率不超过 的情况下认为“获奖”与“学生的文理科”有关?文科生 理科生 合计获奖 6 不获奖 合计400从获奖的学生中任选2人,求至少有一个文科生的概率.附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.k20.(本小题满分12分)一动圆与圆1)1(:1=+-y x O 外切,与圆9)1(:222=++y x O 内切;(1)求动圆圆心M 的轨迹L 的方程.(2)设过圆心1O 的直线1:+=my x l 与轨迹L 相交于A 、B 两点,请问2ABO ∆(2O 为圆2O 的圆心)的内切圆N 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及直线l 的方程,若 不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)某科技公司新开发一电子产品,该电子产品的一个系统G 有3个电子元件组成,各个电子元件能否正常工作的概率均为12,且每个电子元件能否正常工作相互独立,若系统G 中有超过一半的电子元件正常工作,则G 可以正常工作,否则就需要维修,且维修所需要的费用为500元.(1)求系统G 不需要维修的概率;(2)该电子产品共由3个完全相同的系统G 组成,设Y 为电子产品需要维修的系统所需的费用,求Y的分布列与数学期望;(3)为提高系统G 正常工作概率,在系统G 内增加两个功能完全一样的其他品牌的电子元件,每个新元件正常工作的概率均为p ,且新增元件后有超过一半的电子元件正常工作,则G 可以正常工作,问:p 满足什么条件时,可以提高整个系统G 的正常工作概率?22.(本小题满分12分)已知函数ax xe x f x+=)(,R a ∈.(1)设)(x f 的导函数为)('x f ,求)('x f 的最小值;(2)设x a x a x ax x g a)1(ln ln )(-++=,当),1(+∞∈x 时,若)()(x g x f ≥恒成立,求a 的取值范围.高三九月联考数学参考答案一、单项选择题:1-4 DCDB 5-8 ACDA二、多项选择题:9.AD 10. ACD 11. BCD 12. BCD 三、填空题: 13.()-1+∞, 14. -10xy15.310 16.3,11(1,1)(2,3]3ee ⎧⎫++⎨⎬⎩⎭(第一空2分,第二空3分)四.解答题 17.解:(1)选①:因为,,成等差数列,所以,所以,解得,所以. ……………………………………………5分选②:因为123+,,2S S S 成等差数列,所以()213322+2+4==+S S a a S ,即,所以11+42=4a a ,解得,所以. …………………………………………………5分(2)因为,所以,所以,22222112()(1)1n n n b n n n n +==-++ ………………………………………………………8分 所以1111121+-+......+223n 1n T n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1211n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭21n n =+……………………10分18.解:(1)∵()f x 是定义域为R 的奇函数,∴0(0)(1)1(1)0f a k a k =--=--= ∴2k =. ………………………………………… 4分 经检验:2k =时,()xxf x a a-=-(0a >且1)a ≠是奇函数.故2k = ……………………5分(2)()(>01)x xf x a a a a -=-≠且10,1,0,01,0)1(<<∴≠><-∴<a a a aa f 且又 , ………………………………… 7分 而x y a =在R 上单调递减,xy a -=在R 上单调递增, 故判断()xxf x a a-=-在R 上单调递减,………………………………………………………8分不等式化为2()(4)f x tx f x +<-,24x tx x ∴+>-,2(1)40x t x ∴+-+>恒成立,…………………………………………………………………10分 2(1)160t ∴∆=--<,解得35t -<<. ………………………………………………12分19.解:由频率分布直方图可知,,因为a ,b ,c 构成以2为公比的等比数列,所以,解得, 所以,.故,,. ………………3分 获奖的人数为人,因为参考的文科生与理科生人数之比为1:4,所以400人中文科生的数量为,理科生的数量为. ……………5分由表可知,获奖的文科生有6人,所以获奖的理科生有人,不获奖的文科生有人.于是可以得到列联表如下:文科生 理科生 合计 获奖 6 14 20 不获奖 74 306 380 合计8032040025=1.316 6.63519≈<………………………………………………8分 所以在犯错误的概率不超过的情况下,不能认为“获奖”与“学生的文理科”有关.…………9分获奖的学生一共20人,其中女生6人,男生14人,从中任选2人,至少1名女生的概率为112614622099190C C C P C +==………………………………………………………………………………12分20. 解:(1)设动圆圆心为M(x ,y),半径为R .由题意,得R MO R MO -=+=3||,1||21,4||||21=+∴MO MO ………………………2分 由椭圆定义知M 在以1O ,2O 为焦点的椭圆上,且a=2,c=1,314222=-=-=∴c a b . ∴动圆圆心M 的轨迹L 的方程为13422=+y x …………………4分(2)如图,设2ABO ∆内切圆N 的半径为r ,与直线l 的切点为C ,则三角形2ABO ∆的面积r BO AO AB S ABO |)||||(|21222++=∆r BO BO AO AO |)]||(||)||[(|212121+++=r ar 42==当2ABO S ∆最大时,r 也最大,2ABO ∆内切圆的面积也最大,……………………………………5分设),(11y x A 、)0,0)(,(2122<>y y y x B ,则21221121||||21||||212y y y O O y O O S ABO -=⋅+⋅=∆, ………………………………………6分 由⎪⎩⎪⎨⎧=++=134122y x my x ,得096)43(22=-++my y m ,,439,436-221221+-=+=+m y y m m y y ………………………………8分43112222++=∴∆m m S ABO ,令12+=m t ,则t≥1,且m 2=t 2-1, 有=+-=∆4)1(31222t t S ABO tt t t 131213122+=+,………………………10分 令tt t f 13)(+=,则213)('t t f -=,当t≥1时,0)('>t f ,f(t)在[1,+∞)上单调递增,有4)1()(=≥f t f ,34122=≤∆ABO S , 即当t=1,m=0时,4r 有最大值3,得43max =r ,这时所求内切圆的面积为π169 ∴存在直线2,1:ABO x l ∆=的内切圆M 的面积最大值为π169. ……………………………………12分21.解:(1)系统G 不需要维修的概率为2233331111()()2222C C ⋅⋅+⋅=. …………………………2分 (2)设X 为维修的系统G 的个数,则1~(3,)2X B ,且500Y X =,所以3311(500)()()(),0,1,2,322kk k P Y k P X k C k -====⋅⋅=.………………………………4分所以Y所以Y 的期望为()50037502E Y =⨯⨯=元………………………………………………6分(3)当系统G 有5个电子元件时,若前3个电子元件中有1个正常工作,同时新增的两个必须都正常工作,则概率为12223113()228C p p ⋅⋅⋅=;……………………………………………………………7分 若前3个电子元件中有两个正常工作,同时新增的两个至少有1个正常工作,则概率为221222232311113()(1)()(2)22228C C p p C p p p ⋅⋅⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅=-; ……………8分 若前3个电子元件中3个都正常工作,则不管新增两个元件能否正常工作,系统G 均能正常工作,则概率为33311()28C ⋅=.……………………………………………10分 所以新增两个元件后系统G 能正常工作的概率为2233131(2)88848p p p p +-+=+,于是由3113(21)4828p p +-=-知,当210p ->时,即112p 时,可以提高整个系统G 的正常工作概率. ……………………………………………………12分22. 解:(1)a e x x f x ++=)1()(' ''()(2)xf x x e =+所以()()'()-,-2,-2,+f x ∞∞在上单调递减在上单调递增所以'21()'(2)f x f a e-=-的最小值为 …………………………………………………………4分(Ⅱ)当),1(+∞∈x 时,若)()(x g x f ≥成立,即x a x ax x xe a x ln ln +≥+对),1(+∞∈x 恒成立,亦即x a ex a x xe xx ln )ln (ln +≥+α对),1(+∞∈x 恒成立.………………………………………6分1()(ln )a f x f a x =>即时211'()1-0ef x >由()知a=1时的最小值为,所以()f x 在R 上单调递增.…………………8分 x a x ln ≥∴在),1(+∞上恒成立.令x a x x m ln )(-=,则xax x a x m -=-=1)('. ①1≤a 时,0)('>x m 在),1(+∞上恒成立,01)1()(>=>∴m x m ,此时满足已知条件,…9分 ②当1>a 时,由0)('=x m ,解得a x =.当),1(a x ∈时,0)('<x m ,此时)(x m 在),1(a 上单调递减;当),(+∞∈a x 时,0)('>x m ,此时)(x m 在),(+∞a 上单调递增.)(x m ∴的最小值0ln )(≥-=a a a a m ,解得e a ≤<1. ……………………………………11分 综上,a 的取值范围是],(e -∞ …………………………………………………………………12分。
高三数学9月份联考试题 理含解析 试题
卜人入州八九几市潮王学校五大联盟2021届高三数学9月份联考试题理〔含解析〕一、选择题 1.集合,,那么中的元素的个数为()A.0B.1 C.2D.3 【答案】C 【解析】因为或者,所以,应选答案C 。
2.,为虚数单位,,那么()A.9B.C.24D.【答案】A 【解析】因为,所以,那么,应选答案A 。
3.幂函数的图象过点,那么函数在区间上的最小值是()A.B.0C.D.【答案】B 【解析】由题设,故在上单调递增,那么当x =12时取最小值g(12)=2−2=0,应选答案B 。
4.a =40.3,b =813,c =log0.3,这三个数的大小关系为()A.b <a <cB.a <b <cC.c <a <bD.c <b <a 【答案】C【解析】因为0<0.3<1⇒c =log 20.3<0,1<a =40.3=20.6<2=b =813,所以c <a <b ,应选答案C 。
5.设等比数列{a n}的前n项和为S n,且a4=2a2,那么S8S4=()A.4B.5C.8D.9【答案】B【解析】由题设q2=a4a2=2,S8=S4+q4S4=(1+4)S4=5S4,所以S8S4=5,应选答案B。
6.设x,y满足约束条件{y≥0x−y+1≥0x+y−3≤0,那么z=x−3y的最大值为()A.3B.−5C.1D.−1【答案】A【解析】画出不等式组{y≥0x−y+1≥0x+y−3≤0表示的区域如图,那么问题转化为求动直线y=13x−13z在y上的截距−13z的最小值的问题,结合图形可知:当动直线y=13x−13z经过点P(3,0)时,z max=3−3×0=3,应选答案A。
7.函数f(x)=Acos(ωx+φ)+1(A>0,ω>0,0<ω<π)的最大值为3,y=f(x)的图象的相邻两条对称轴间的间隔为2,与y轴的交点的纵坐标为1,那么f(13)=()A.1B.−1C.√32D.0【答案】D【解析】由题设条件可得A=2,T2=2⇒T=4,那么ω=2π4=π2,所以f(x)=2cos(π2x+φ)+1,将点P(0,1)代入可得f(x)=2cos(0+φ)+1=1⇒cosφ=0,即φ=kπ+π2,k ∈Z ,又0<φ<π⇒φ=π2,所以f(x)=2cos(π2x +π2)+1=2cos2π3+1=0,应选答案D 。
高三数学9月统一联考试题 文含解析 试题
卜人入州八九几市潮王学校2021届高三数学9月统一联考试题文〔含解析〕第一卷一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题5分,在每一小题给出的四个选项里面只有一项为哪一项哪一项符合题目要求的.〕A ={x |x <1},B ={x |31x<},那么A.{|0}A B x x =<B.A B R =C.{|1}A B x x =>D.AB =∅【答案】A 【解析】 ∵集合{|31}x B x =<∴{}|0B x x =<∵集合{|1}A x x =<∴{}|0A B x x ⋂=<,{}|1A B x x ⋃=<应选A2.i 为虚数单位,假设1i(,)1ia b a b =+∈-R ,那么b a =〔〕A.1C.2D.2【答案】C 【解析】 【分析】根据复数的除法运算得到1112i a bi i +==+-,再由复数相等的概念得到参数值,进而得到结果. 【详解】i 为虚数单位,假设1(,)1a bi a b R i =+∈-,1112ia bi i +==+-根据复数相等得到1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.1212().22b a ==故答案为:C.【点睛】这个题目考察了复数除法运算,以及复数相等的概念,复数a bi +与i c d +相等的充要条件是a c =且b d =.复数相等的充要条件是化复为实的主要根据,多用来求解参数的值或者取值范围.步骤是:分别别离出两个复数的实部和虚部,利用实部与实部相等、虚部与虚部相等列方程〔组〕求解. 3.5log 2a=,0.5log 0.2b =,0.20.5c =,那么,,a b c 的大小关系为〔〕A.a c b <<B.a b c <<C.b c a <<D.c a b <<【答案】A 【解析】 【分析】利用10,,12等中间值区分各个数值的大小。
2021届高三9月联考数学卷+答案
2021高三年级9月联考卷数学一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集为R,集合A={x|x2-2x=0},B={x|x2-x-2>0},则A∩(RB)=A.{0}B.{2}C.{0,2}D.{x|0≤x≤2}2.若z=2-i,则|z2+z|=A.2 25 D.503.sin152°·cos17°+sin62°·sin17°的值为A.122334.新冠病毒是一种传染性极强的病毒,在不采取保护措施的情况下,每天的累计感染人数是前一天的累计感染人数的1.2倍,某国在5月1日时确诊的累计新冠病毒感染总人数为200人,如果不采取任何措施,从多少天后该国总感染人数开始超过100万?(lg1.2=0.0790,lg5=0.6990)A.43B.45C.47D.495.已知两条不重合的直线m,n和平面α,若m⊄α,n⊂α,则“m//n”是“m//α”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6.某学校高三(5)班要从8名班干部(其中5名男生,3名女生)中选取3人参加学校优秀班干部评选,事件A:男生甲被选中,事件B:有两名女生被选中,则P(B|A)=A.18B.17C.38D.377.已知4a=5,b=log34,1.5c=2,则A.a<c<bB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b8.某市园林局设计了一款给城市道路中间花草浇水的装置,设计图如图所示,AB为道路,CD 为花草,EF为固定仪器,FG为喷杆,在点G处有个可以转动的喷头(假定喷水口只能在竖直平面转动),已知EF⊥AB,∠EFG=23π,且喷射角∠MGN=4π,EF=2,FG=1,则该喷水装置喷在该道路的花草上的宽度MN的最小值为2-5 2 3 5 3二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
山东日照市届高三下学期校际联合检测模拟数学理试题word含解析
第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50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.复数121iz i+=-(i 是虚数单位)的共轭复数z 表示的点在( ) A.第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】C 【解析】试题分析:应用分母实数化乘以它的共扼复数1i +,()()()()12i 1i 12i 13i 13i 1i 1i 1i 222Z +++-+====-+--+,Z ∴的共扼复数为13i 22Z -=--,它表示的点为13,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭在第三象限. 考点:复数的除法运算.2.已知集合{}{}240,2M x x x N x x M N =-<=≤⋃=,则( ) A. ()24-, B. [)24-,C. ()02,D. (]02,【答案】B 【解析】试题分析:∵(0,4),[2,2]M N ==-,∴[2,4)M N =-.考点:集合的并集运算.3.采用系统抽样方法从1000人中抽取50人做问卷调查,为此将他们随机编号1,,…,1000,适当分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为8,抽到的50人中,编号落入区间[]1400,的人做问卷A ,编号落入区间[]401750,的人做问卷B ,其余的人做问卷C ,则抽到的人中,做问卷C 的人数为( ) A.12B.13C.14D.15【答案】A 【解析】试题分析:若采用系统抽样方法从1000人中抽取50人做问卷调查,则需要分为50组,每组20人,若第一组抽到的号码为8,则以后每组抽取的号码分别为28,48,68,88,108,……,所以编号落入区间[1,400]的有20人,编号落入区间[401,750]的有18人,所以做问卷C 的有12人. 考点:系统抽样.4.函数()21x f x e -=(e 是自然对数的底数)的部分图象大致是( )【答案】C 【解析】试题分析:函数()f x 为偶函数,排除A,B ;210x e ->,排除D,选C.考点:函数图象.5.下列说法不正确的是( )A.若“p 且q ”为假,则p ,q 至少有一个是假命题B.命题“2,10x R x x ∃∈--<”的否定是“2,10x R x x ∀∈--≥” C.“2πϕ=”是“()sin 2y x ϕ=+为偶函数”的充要条件D.当0α<时,幂函数()0,y x α=+∞在上单调递减【答案】C 【解析】试题分析:A .若“p 且q ”为假,则p 、q 至少有一个是假命题,正确;B .命题“x R ∃∈,210x x --<”的否定是“x R ∀∈,210x x --≥”,正确;C .“2πϕ=”是“sin(2)y x ϕ=+为偶函数”的充分不必要条件,故C 错误;D .0α<时,幂函数y x α=在(0,)+∞上单调递减,正确.故选:C考点:命题的真假、充要条件、函数的单调性、命题的否定. 6.执行如图所示的程序框图,输出的T=( ) A.29B.44C.52D.62【答案】A 【解析】试题分析:执行程序框图,有S=3,n=1,T=2,不满足条件T >2S ,S=6,n=2,T=8,不满足条件T >2S ,S=9,n=3,T=17,不满足条件T >2S ,S=12,n=4,T=29,满足条件T >2S ,退出循环,输出T 的值为29.故选:A . 考点:程序框图. 7.将函数()sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的纵坐标不变,横坐标扩大到原来的2倍,所得图象的一条对称轴方程可以是( ) A. 12x π=-B. 12x π=C. 3x π=D. 23x π=【答案】D 【解析】试题分析:将函数()πsin 6f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的纵坐标不变,横坐标扩大到原来的2倍得函数()1πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,其对称轴方程为1ππ2ππ,2π()2623x k x k k +=+∴=+∈Z , 故选D.考点:函数图象的变换、函数的对称轴.8.变量,x y 满足线性约束条件320,2,1,x y y x y x +-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥--⎩目标函数z kx y =-仅在点()0,2取得最小值,则k 的取值范围是( ) A. 3k <- B. 1k >C. 31k -<<D. 11k -<<【答案】C 【解析】试题分析:作出不等式对应的平面区域, 由z kx y =-得y kx z =-,要使目标函数z kx y =-仅在点(0,2)A 处取得最小值,则阴影部分区域在直线y kx z =-的下方,∴目标函数的斜率k 满足31k -<<.考点:线性规划.9.函数y =能成为该等比数列公比的是( ) A.34【答案】D考点:等比数列的定义.10.在()1,+∞上的函数()f x 满足:①()()2f x cf x =(c 为正常数);②当24x ≤≤时,()()()213.f x x f x =--若图象上所有极大值对应的点均落在同一条直线上.则c=( )A.1或12B. 122或C.1或3D.1或2【答案】D 【解析】试题分析:先令12x ≤≤,那么224x ≤≤,c x f x f )2(=)(=])32(1[12--x c;再令48x ≤≤,那么242x ≤≤,)21(=)(x cf x f =21[1(3]2c x --);分别算出它们的极值点为(c 123,),(3,1),(6,)c ,三点共线解得12c c ==或.考点:函数的极值、三点共线的证明.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.如果双曲线()222210,0x y a b a b-=>>0y -=平行,则双曲线的离心率为_____. 【答案】 2.e = 【解析】试题分析:∵双曲线()222210,0x y a b a b-=>>0y -=平行,∴b a = 2.ce a== 考点:双曲线的几何性质.12.已知()51ax +的展开式中2x 的系数与454x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数相等,则a =_____.【答案】【解析】试题分析:由二项式定理知: 5(1)ax +的展开式中2x 的系数为325C a ,45()4x +的展开式中3x的系数为1454C ,于是有321545C 4a C =,解得212a =,所以可得a =,故答案为±考点:二项式定理.13.若某几何体的三视图如右图所示,则此几何体的体积是______.【答案】223【解析】试题分析:由图知此几何体为边长为2的正方体裁去一个三棱锥(如右图),所以此几何体的体积为1122222122323⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=.考点:三视图.14.在平面直角坐标系xOy 中,设直线2y x =-+与圆()2220x y r r +=>交于A,B 两点,O为坐标原点,若圆上一点C 满足5344OC OA OB =+,则r=______.【解析】试题分析:22225325539244164416OC OA OB OA OA OB OB ⎛⎫=+=+⋅⋅+ ⎪⎝⎭,即:222225159+cos 16816r r r AOB r =∠+,整理化简得:3cos 5AOB ∠=-,过点O 作AB 的垂线交AB 于D ,则23cos 2cos 15AOB AOD ∠=∠-=-,得21cos 5AOD ∠=,又圆心到直线的距离为OD ==222212cos 5OD AOD r r ∠===,所以210r =,r 考点:直线与圆相交问题.15.函数()y f x =图象上不同两点()()1122,,,A x y B x y 处的切线的斜率分别是A B k k ,,规定(),A B k k A B ABϕ-=(AB 为线段AB 的长度)叫做曲线()y f x =在点A 与点B 之间的“弯曲度”,给出以下命题:①函数321y x x =-+图象上两点A 与B 的横坐标分别为1和2,则(),A B ϕ>②存在这样的函数,图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数; ③设点A,B 是抛物线21y x =+上不同的两点,则(),2A B ϕ≤;④设曲线x y e =(e 是自然对数的底数)上不同两点()()112212,,,,1A x y B x y x x -=且,若(),1t A B ϕ⋅<恒成立,则实数t 的取值范围是(),1-∞.其中真命题的序号为________.(将所有真命题的序号都填上) 【答案】②③ 【解析】试题分析:①错:(1,1),(2,5),|||7,A B A B AB k k =-=(,)A B ϕ∴=< ②对:如1y =;③对;(,)2A B ϕ==≤;④错;1212(,)x x x x A B ϕ==1211,(,)A B ϕ==>因为1(,)t A B ϕ<恒成立,故1t ≤. 考点:新定义题.三、解答题 (本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本小题满分12分) 在ABC ∆中,已知()111sin ,cos 2142A B ππ⎛⎫+=-=-⎪⎝⎭.(I )求sinA 与角B 的值;(II )若角A,B,C 的对边分别为,,5,a b c a b c =,且,求的值.【答案】(1)sin A =π3B =;(2)7,8b c ==.考点:诱导公式、正弦定理、余弦定理. 17.(本小题满分12分)直三棱柱111A B C A B C -中,11A A A B A C ===,E ,F 分别是1,C C B C的中点,11AE A B D ⊥,为棱11A B 上的点.(I )证明:DF AE ⊥;(II )已知存在一点D ,使得平面DEF 与平面ABC 所成锐二面角的余弦值为14,请说明点D 的位置.【答案】(1)证明详见解析;(2)点D 为11A B 中点. 【解析】试题分析:本题主要考查线线垂直、线面垂直、向量法、二面角等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、空间想象能力、逻辑推理能力、计算能力.第一问,用空间向量法证明,要证DF AE ⊥,需证0DF AE ∙=,先通过11AE A B ⊥,11//A B AB ,通过传递性证明AB AE ⊥,再由线面垂直的判定得11AB ⊥面A ACC ,再通过线面垂直的性质得AB AC ⊥,所以找到两两垂直的关系,建立空间直角坐标系,利用坐标证明0DF AE ∙=;第二问,利用向量法,先求出平面DEF 和平面ABC 的法向量,再通过夹角公式解出λ的值,从而得到点D 的位置.试题解析:(Ⅰ)证明:11AE A B ⊥ ,11//A B AB ,AB AE ∴⊥, 又1AB AA ⊥, 1AE AA A ⋂=,AB ∴⊥面11A ACC , 又AC ⊂面11A ACC ,AB AC ∴⊥,以A 为原点建立如图所示的空间直角坐标系 A xyz -,1x则()0,0,0A ,10,1,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,11,,022F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1(0,0,1)A ,1(1,0,1)B , 设(),,D x y z ,111AD AB λ= ,且[0,1]λ∈,即:()(),,11,0,0x y z λ-=,(),0,1D λ∴ ,11,,122DF λ⎛⎫∴=-- ⎪⎝⎭, 10,1,2AE ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,∴11022DF AE ∙=-=, DF AE ∴⊥. ………6分 (Ⅱ)设面DEF 的法向量为 (),,n x y z = ,则 00n FE n DF ⎧=⎨=⎩, 111,,222FE ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 11,,122DF λ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,111022211022x y z x y z λ⎧-++=⎪⎪∴⎨⎛⎫⎪-+-= ⎪⎪⎝⎭⎩, 即: ()()3211221x z y z λλλ⎧=⎪-⎪⎨+⎪=⎪-⎩, 令()21z λ=-,()()3,12,21n λλ∴=+- .由题可知面ABC 的法向量()0,0,1m = , ………9分 平面DEF 与平面ABC 所成锐二面的余弦值为. ()14cos ,14m nm n m n ∴==, 14= ,12λ∴=或74λ=. 又[0,1]λ∈,∴74λ=舍去.∴ 点D 为11A B 中点. ………12分考点:线线垂直、线面垂直、向量法、二面角. 18.(本小题满分12分)甲、乙两袋中各装有大小相同的小球9个,其中甲袋中红色、黑色、白色小球的个数分别为2,3,4,乙袋中红色、黑色、白色小球的个数均为3,某人用左右手分别从甲、乙两袋中取球. (I )若左右手各取一球,求两只手中所取的球颜色不同的概率;(II )若左右手依次各取两球,称同一手中 两球颜色相同的取法为成功取法,记两次取球(左右手依次各取两球为两次取球)的成功取法次数为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望. 【答案】(1)23;(2)分布列详见解析;19()36E X =. 【解析】试题分析:本题主要考查概率、独立事件、古典概型、离散型随机变量的分布列和数学期望等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,在总数中将左右手取的同色的概率去掉,即同为红色、同为黑色、同为白色的情况;第二问,先分别求出左手和右手所取的两球颜色相同的概率,当0X =时,表示左、右手均没有成功;1X =表示左、右手成功了一个;2X =表示左、右手均成功了,求出概率,列出分布列,利用1122n n EX X P X P X P =+++求出数学期望.试题解析:(Ⅰ)设事件A 为“两手所取的球不同色”, 则32993433321)(=⨯⨯+⨯+⨯-=A P . ………5分(Ⅱ)依题意,X 的可能取值为0,1,2.左手所取的两球颜色相同的概率为18529242322=++C C C C , 右手所取的两球颜色相同的概率为4129232323=++C C C C , ………7分 24134318134111851)0(=⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-==X P , 18741)1851()411(185)1(=⨯-+-⨯==X P , 72541185)2(=⨯==X P , ………10分所以X的分布列为:36197252187124130)(=⨯+⨯+⨯=X E . ………………… ……12分 考点:概率、独立事件、古典概型、离散型随机变量的分布列和数学期望. 19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为()2,2,n n S S n n n N *=+∈且.(I )求数列{}n a 的通项公式; (II )设集合{}{}22,,2,nA x x n n NB x x a n N **==+∈==∈,等差数列{}nc 的任一项n c A B ∈⋂,其中1c 是A B ⋂中的最小数,10110115c <<,求数列{}n c 的通项公式.【答案】(1)21n a n =+;(2)126n c n =-.所以{}n c 的通项公式为126n c n =-. ………………… ……12分 考点:由n S 求n a 、集合的交集运算、等差数列的通项公式. 20.(本小题满分13分)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为()0,1F ,过点F 作直线l 交抛物线C 于A,B 两点.椭圆E 的中心在原点,焦点在x 轴上,点F 是它的一个顶点,且其离心率2e =. (I )分别求抛物线C 和椭圆E 的方程;(II )经过A,B 两点分别作抛物线C 的切线12,l l ,切线12l l 与相交于点M.证明AB MF ⊥;(III )椭圆E 上是否存在一点M ',经过点M '作抛物线C 的两条切线M A M B '''',(,A B ''为切点),使得直线A B ''过点F ?若存在,求出抛物线C 与切线M A M B '''',所围成图形的面积;若不存在,试说明理由.【答案】(1)24x y =,2214x y +=;(2)证明详见解析;(3)存在,43S =.【解析】试题分析:本题主要考查抛物线和椭圆的标准方程及其几何性质、直线与抛物线的相交问题、积分的运算等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用焦点(0,1)F 直接可求出抛物线的方程,先利用椭圆的位置关系设出方程,利用顶点和离心率解出a 、b 、c ,从而得到椭圆的方程;第二问,需考虑直线l 的斜率是否存在,当斜率存在时,要证明AB MF ⊥,只需证0FM AB ⋅=,令直线与抛物线联立,消参,通过求导得到过A 、B 两点的切线方程,解出M 点坐标,代入FM AB ⋅中计算;第三问,假设点'M 满足题意,求出点'M 的坐标,通过切线方程解出切点坐标,验证是否有直线过F 点,经验证存在后再数形结合,用积分的方法求图形面积.试题解析:(Ⅰ)由已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为(0,1)F 可得抛物线C 的方程为24x y =.设椭圆E 的方程为2222+1(0)x y a b a b=>>,半焦距为c .由已知可得:22212b c a a b c =⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得2,1a b ==.所以椭圆E的方程为:2214x y +=. ………………… ……4分 (Ⅱ)显然直线l 的斜率存在,否则直线l 与抛物线C 只有一个交点,不合题意, 故可设直线l 的方程为1,y kx =+ 112212(,),(,)()A x y B x y x x ≠, 由214y kx x y=+⎧⎨=⎩, 消去y 并整理得2440,x kx --= ∴124x x =- . ∵抛物线C 的方程为214y x =,求导得12y x '=,∴过抛物线C 上A B 、两点的切线方程分别是1111()2y y x x x -=-,2221()2y y x x x -=-, 即2111124y x x x =-,2221124y x x x =-, 解得两条切线12,l l 的交点M 的坐标为1212(,)24x x x x +,即M 12(,1)2x x+-, 122121(,2)(,)2x x FM AB x x y y +⋅=-⋅--=22222121111()2()0244x x x x ---=, ∴AB MF ⊥. ………………… ……9分 (Ⅲ)假设存在点M '满足题意,由(2)知点M '必在直线1y =-上,又直线1y =-与椭圆E 有唯一交点,故M '的坐标为(0,1)M '-,设过点M '且与抛物线C 相切的切线方程为:0001()2y y x x x -=-,其中点00(,)x y 为切点. 令0,1x y ==-得,2000111(0)42x x x --=-, 解得02x =或02x =- ,故不妨取(2,1(21)A B ''-),,,即直线A B ''过点F . 综上所述,椭圆E 上存在一点(01)M '-,,经过点M '作抛物线C 的两条切线A M ''、B M ''(A '、B '为切点),能使直线A B ''过点F .此时,两切线的方程分别为1y x =--和1y x =-. 抛物线C 与切线M A ''、M B ''所围成图形的面积为223220011142[(1)]2()41223S x x dx x x x =--=-+=⎰. ………………… ……13分 考点:抛物线和椭圆的标准方程及其几何性质、直线与抛物线的相交问题、积分的运算. 21.(本小题满分14分) 已知函数()2ln f x x x x =-+. (I )求函数()f x 的单调递减区间; (II )若关于x 的不等式()2112a f x x ax ⎛⎫≤-+-⎪⎝⎭恒成立,求整数a 的最小值;(III )若正实数12,x x 满足()()()2212121220f x f x x x x x ++++=,证明12x x +≥. 【答案】(1)(1,)+∞;(2)2;(3)证明详见解析. 【解析】试题分析:本题主要考查导数的运算、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的极值和最值、恒成立问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、逻辑思维能力、计算能力.第一问,先对()f x 求导,再利用'()0f x <求出函数的递减区间;第二问,先将关于x 的不等式()2112a f x x ax ⎛⎫≤-+-⎪⎝⎭恒成立,转化为21()ln (1)102g x x ax a x =-+-+≤恒成立,对()g x 求导,对0a ≤和0a >进行讨论,判断函数()g x 的最小值是否小于等于0;第三问,将1212()()0f x f x x x ++=,化简为212121212()()ln()x x x x x x x x +++=-,再构造函数φ()ln t t t =-,通过判断函数φ()t 的单调区间单调最小值,从而得到21212()()1x x x x +++≥,通过解不等式得到12x x +的范围.试题解析:(Ⅰ)2121()21(0)x x f x x x x x-++'=-+=> ,由()0f x '<,得2210x x -->,又0x >,所以1x >.所以()f x 的单调减区间为(1,)+∞. ……………………… 4分 (Ⅱ)令221()()[(1)1]ln (1)122a g x f x x ax x ax a x =--+-=-+-+,所以21(1)1()(1)ax a x g x ax a x x-+-+'=-+-=.当0a ≤时,因为0x >,所以()0g x '>. 所以()g x 在(0,)+∞上是递增函数,又因为213(1)ln11(1)12022g a a a =-⨯+-+=-+>, 所以关于x 的不等式()f x ≤2(1)12ax ax -+-不能恒成立.……………………6分当0a >时,21()(1)(1)1()a x x ax a x a g x x x-+-+-+'==-, 令()0g x '=,得1x a=. 所以当1(0,)x a ∈时,()0g x '>;当1(,)x a∈+∞时,()0g x '<,因此函数()g x 在1(0,)x a ∈是增函数,在1(,)x a∈+∞是减函数.故函数()g x 的最大值为2111111()ln()(1)1ln 22g a a a a a a a a=-⨯+-⨯+=-. ……………………………………………………………………8分 令1()ln 2h a a a=-, 因为1(1)02h =>,1(2)ln 204h =-<,又因为()h a 在(0,)a ∈+∞是减函数. 所以当2a ≥时,()0h a <.所以整数a 的最小值为2. …………………………………………………………10分(Ⅲ)由22121212()()2()0f x f x x x x x ++++=,即2211122212ln ln 0x x x x x x x x ++++++=,从而212121212()()ln()x x x x x x x x +++=⋅-⋅ 令12t x x =⋅,则由()ln t t t ϕ=-得,1()t t tϕ-'=,可知,()t ϕ在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,)+∞上单调递增. 所以()(1)1t ϕϕ=≥,所以21212()()1x x x x +++≥,又120x x +>,因此12x x +≥…………………………………………………………14分 考点:导数的运算、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的极值和最值、恒成立问题.。
2021届山东省日照市高三校际联合检测(二模)理科数学试卷
2021年山东省日照市高三校际联合检测(二模)理科数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.复数121i z i+=-(i 是虚数单位)的共轭复数z 表示的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.已知集合M ={x|x 2−4x <0},N ={x||x|≤2},则M ∪N =( )A .(−2,4)B .[−2,4)C .(0,2)D .(0,2]3.采用系统抽样方法从1000人中抽取50人做问卷调查,为此将他们随机编号1,, ,1000,适当分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为8,抽到的50人中,编号落入区间[]1400,的人做问卷A ,编号落入区间[]401750,的人做问卷B ,其余的人做问卷C ,则抽到的人中,做问卷C 的人数为( )A.12B.13C.14D.154.函数()21x f x e -=(e 是自然对数的底数)的部分图象大致是( )5.下列说法不正确的是( )A .若“p 且q”为假,则p ,q 至少有一个是假命题B .命题“2,10x R x x ∃∈--<”的否定是“2,10x R x x ∀∈--≥”C .“2πϕ=”是“()sin 2y x ϕ=+为偶函数”的充要条件D .当0α<时,幂函数()0,y x α=+∞在上单调递减6.执行如图所示的程序框图,输出的T=( )A.29B.44C.52D.627.将函数f(x)=sin(x +π6)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标扩大到原来的2倍,所得图象的一条对称轴方程可以是( )A .x =−π12B .x =π12C .x =π3D .x =2π38.变量x,y 满足线性约束条件{3x +y −2≤0,y −x ≤2,y ≥−x −1,目标函数z =kx −y 仅在点(0,2)取得最小值,则k 的取值范围是( )A .k <−3B .k >1C .−3<k <1D .−1<k <1 9.函数()295y x =--下不可能成为该等比数列公比的是( )A.3423510.在()1,+∞上的函数()f x 满足:①()()2f x cf x =(c 为正常数);②当24x ≤≤时,()()()213.f x x f x =--若图象上所有极大值对应的点均落在同一条直线上.则c=( ) A.1或12 B.122或 C.1或3 D.1或2二、填空题 11.如果双曲线x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的一条渐近线与直线√3x −y +√3=0平行,则双曲线的离心率为_____.12.已知(ax +1)5的展开式中x 2的系数与(x +54)4的展开式中x 3的系数相等,则a =_____.13.若某几何体的三视图如下图所示,则此几何体的体积是 .14.在平面直角坐标系xOy 中,设直线y =-x +2与圆x 2+y 2=r 2(r >0)交于A ,B 两点.若圆上存在一点C ,满足5344OC OA OB =+,则r 的值为________. 15.函数()y f x =图象上不同两点()()1122,,,A x y B x y 处的切线的斜率分别是,A B k k ,规定(,)||A B k k A B AB ϕ-=(AB 为线段AB 的长度)叫做曲线()y f x =在点A 与点B 之间的“弯曲度”,给出以下命题:①函数321y x x =-+图象上两点A 与B 的横坐标分别为1和2,则(,)A B ϕ> ②存在这样的函数,图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数;③设点A ,B 是抛物线21y x =+上不同的两点,则(,)2A B ϕ≤; ④设曲线x y e =(e 是自然对数的底数)上不同两点()()1122,,,A x y B x y 且121x x -=,若(,)1t A B ϕ⋅<恒成立,则实数t 的取值范围是(),1-∞.其中真命题的序号为________.(将所有真命题的序号都填上)三、解答题 16.(本小题满分12分)在ABC ∆中,已知()111sin ,cos 2142A B ππ⎛⎫+=-=-⎪⎝⎭. (Ⅰ)求sinA 与角B 的值;(Ⅱ)若角A,B,C 的对边分别为,,5,a b c a b c =,且,求的值.[17.(本小题满分12分)直三棱柱111ABC A B C -中,11AA AB AC ===,E ,F 分别是1,CC BC 的中点,11AE A B D ⊥,为棱11A B 上的点.(Ⅰ)证明:DF AE ⊥;(Ⅱ)已知存在一点D ,使得平面DEF 与平面ABC 所成锐二面角的余弦值为1414,请说明点D 的位置.18.甲、乙两袋中各装有大小相同的小球9个,其中甲袋中红色、黑色、白色小球的个数分别为2,3,4,乙袋中红色、黑色、白色小球的个数均为3,某人用左右手分别从甲、乙两袋中取球.(1)若左右手各取一球,求两只手中所取的球颜色不同的概率;(2)若左右手依次各取两球,称同一手中两球颜色相同的取法为成功取法,记两次取球(左右手依次各取两球为两次取球)的成功取法次数为随机变量X ,求X 的分布列.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 =n 2+2n,(n ∈N ∗). (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设集合A ={x|x =2n +2,n ∈N ∗},B ={x|x =2a n ,n ∈N ∗},等差数列{c n }的任一项c n ∈A ∩B ,其中c 1是A ∩B 中的最小数,110<c 10<115,求数列{c n }的通项公式. 20.(本小题满分13分)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为()0,1F ,过点F 作直线l 交抛物线C 于A,B 两点.椭圆E 的中心在原点,焦点在x 轴上,点F 是它的一个顶点,且其离心率3e =(Ⅰ)分别求抛物线C 和椭圆E 的方程;(Ⅱ)经过A,B 两点分别作抛物线C 的切线12,l l ,切线12l l 与相交于点M.证明AB MF ⊥;(Ⅲ)椭圆E 上是否存在一点M ',经过点M '作抛物线C 的两条切线M A M B '''',(,A B ''为切点),使得直线A B ''过点F ?若存在,求出抛物线C 与切线M A M B '''',所围成图形的面积;若不存在,试说明理由.21.(本小题满分14分)已知函数()2ln f x x x x =-+. (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间;(Ⅱ)若关于x 的不等式()2112a f x x ax ⎛⎫≤-+- ⎪⎝⎭恒成立,求整数a 的最小值; (Ⅲ)若正实数12,x x 满足()()()2212121220f x f x x x x x ++++=,证明12x x +≥.参考答案1.C【详解】试题分析:应用分母实数化乘以它的共扼复数1i +,()()()()12i 1i 12i 13i 13i 1i 1i 1i 222z +++-+====-+--+, z ∴的共扼复数为13i 22z =--,它表示的点为13,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭在第三象限. 考点:复数的除法运算.2.B【解析】试题分析:∵M =(0,4),N =[−2,2],∴M ∪N =[−2,4).考点:集合的并集运算.3.A【解析】试题分析:若采用系统抽样方法从1000人中抽取50人做问卷调查,则需要分为50组,每组20人,若第一组抽到的号码为8,则以后每组抽取的号码分别为28,48,68,88,108, ,所以编号落入区间[1,400]的有20人,编号落入区间[401,750]的有18人,所以做问卷C 的有12人.考点:系统抽样.4.C【解析】试题分析:函数()f x 为偶函数,排除A,B ;210x e->,排除D,选C. 考点:函数图象.5.C【解析】试题分析:A.若“p 且q”为假,则p 、q 至少有一个是假命题,正确;B.命题“x R ∃∈,210x x --<”的否定是“x R ∀∈,210x x --≥”,正确;C.“2πϕ=”是“sin(2)y x ϕ=+为偶函数”的充分不必要条件,故C 错误;D.0α<时,幂函数y x α=在(0,)+∞上单调递减,考点:命题的真假、充要条件、函数的单调性、命题的否定.6.A【解析】试题分析:执行程序框图,有S=3,n=1,T=2,不满足条件T>2S,S=6,n=2,T=8,不满足条件T>2S,S=9,n=3,T=17,不满足条件T>2S,S=12,n=4,T=29,满足条件T>2S,退出循环,输出T的值为29.故选:A.考点:程序框图.7.D【解析】试题分析:将函数f(x)=sin(x+π6)的图象上各点的纵坐标不变,横坐标扩大到原来的2倍得函数f(x)=sin(12x+π6),其对称轴方程为12x+π6=kπ+π2,∴x=2kπ+2π3(k∈Z),故选D.考点:函数图象的变换、函数的对称轴.8.C【解析】试题分析:作出不等式对应的平面区域,由z=kx-y得y=kx-z,要使目标函数z=kx-y仅在点A(0,2)处取得最小值,则阴影部分区域在直线y=kx-z的下方,∴目标函数的斜率k满足-3<k<1.考点:线性规划.9.D试题分析:函数等价为0,9)5(22≥=+-y y x ,表示为圆心在)0,5(半径为3的上半圆,圆上点到原点的最短距离为2,最大距离为8,若存在三点成等比数列,则最大的公比q 应有228q =,即2,42==q q ,最小的公比应满足282q =,所以21,412==q q ,所以公比的取值范围为221≤≤q ,所以选D. 考点:等比数列的定义.10.D【解析】试题分析:先令12x ≤≤,那么224x ≤≤,c x f x f )2(=)(=])32(1[12--x c;再令48x ≤≤,那么242x ≤≤,)21(=)(x cf x f =21[1(3]2c x --);分别算出它们的极值点为(c 123,),(3,1),(6,)c ,三点共线解得12c c ==或.考点:函数的极值、三点共线的证明.11.e =2.【解析】试题分析:∵双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与直线√3x −y +√3=0平行,∴b a =√3,∴离心率e =c a =2.考点:双曲线的几何性质.12.±√22 【解析】试题分析:(ax +1)5=(1+ax)5的展开式通项为T k+1=C 5k (ax)k =C 5k a k x k ,令k =2,则其系数为C 52a 2=10a 2,同理(x +54)4的展开式中x 3的系数为C 43×54=5,所以10a 2=5,a =±√22. 考点:二项式定理,二项展开式中项的系数.13.223【解析】试题分析:几何体为一个正方体截去一个三棱锥,其中正方体棱长为2;三棱锥底面为等腰直角三角形,腰为2,高为1;因此体积为22×2−13×12×22×1=223考点:三视图【名师点睛】1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图. 2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.14【详解】22225325539OC OA OB OA 2OA OB OB 44164416⎛⎫=+=+⋅⋅+ ⎪⎝⎭ 即222225159r r r cos AOB r 16816=+∠+,整理化简得cos∠AOB=-35,过点O 作AB 的垂线交AB 于D ,则cos∠AOB=2cos 2∠AOD-1=-35,得cos 2∠AOD=15.又圆心到直线的距离为OD=cos 2∠AOD=15=22OD r =22r ,所以r 2=10,r . 15.②③【解析】对于①,由321y x x =-+得232y x x '=-,故12|1,|8A x B x k y k y ====='=',又121,5y y ==,故||AB∴||(,)||A B k k A B AB ϕ-===<. 对于②,常数函数y=1满足图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数,故②正确; 对于③,设()11,A x y ,()22,B x y ,又2y x '=,∴122(),A B k k x x AB -=-==1x x =-∴(,)2A B k k A B ABϕ-===≤,故③正确.对于④,由xy e =可得e x y '=,(,)A B ϕ=,由(),1t A B ϕ⋅<恒成立可得12||x x t e e -<恒成立, 而当1t =时该式恒成立,故④错误. 综上可得②③正确. 答案:②③点睛:本题综合性较强,属于新概念问题,主要考查学生的阅读理解和实际应用的能力.解题时要根据每一问中所给出的问题并根据给出的新概念,将问题进行转化,构造不等式或等式将所给问题给以解决,同时解题时也要注意举特例等方法的运用. 16.(1)sin A =π3B =;(2)7,8b c ==. 【解析】试题分析:本题主要考查诱导公式、正弦定理、余弦定理等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用诱导公式先求出11cos 14A =,通过角A 的大小判断sin A 的正负,再利用平方关系求出sin 14A =用诱导公式求出cos B ,利用角B 的取值范围确定角B 的值;第二问,由正弦定理求出边b ,再利用余弦定理解出边c 的值.试题解析:(Ⅰ)∵πsin()cos 2A A +=,11cos 14A ∴=,又∵0πA <<,sin A ∴=.∵1cos(π)cos 2B B -=-=-,且0πB <<, π3B ∴=. 6分 (Ⅱ)由正弦定理得sin sin a b A B =,sin 7sin a Bb A ⋅∴==,另由2222cos b a c ac B =+-得249255c c =+-,解得8c =或3c =-(舍去),7b ∴=,8c =. 12分考点:诱导公式、正弦定理、余弦定理. 17.(1)证明详见解析;(2)点D 为11A B 中点. 【解析】试题分析:本题主要考查线线垂直、线面垂直、向量法、二面角等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、空间想象能力、逻辑推理能力、计算能力.第一问,用空间向量法证明,要证DF AE ⊥,需证0DF AE ⋅=,先通过11AE A B ⊥,11//A B AB ,通过传递性证明AB AE ⊥,再由线面垂直的判定得11AB ⊥面A ACC ,再通过线面垂直的性质得AB AC ⊥,所以找到两两垂直的关系,建立空间直角坐标系,利用坐标证明0DF AE ⋅=;第二问,利用向量法,先求出平面DEF 和平面ABC 的法向量,再通过夹角公式解出λ的值,从而得到点D 的位置. 试题解析:(Ⅰ)证明:11AE A B ⊥ ,11//A B AB ,AB AE ∴⊥, 又1AB AA ⊥, 1AE AA A ⋂=,AB ∴⊥面11A ACC , 又AC ⊂面11A ACC ,AB AC ∴⊥,以A 为原点建立如图所示的空间直角坐标系 A xyz -,1x则()0,0,0A ,10,1,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,11,,022F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1(0,0,1)A ,1(1,0,1)B , 设(),,D x y z ,111A D A B λ= ,且[0,1]λ∈,即:()(),,11,0,0x y z λ-=,(),0,1D λ∴ ,11,,122DF λ⎛⎫∴=-- ⎪⎝⎭, 10,1,2AE ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,∴11022DF AE ⋅=-=, DF AE ∴⊥. 6分 (Ⅱ)设面DEF 的法向量为 (),,n x y z = , 则 00n FE n DF ⎧⋅=⎨⋅=⎩,111,,222FE ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 11,,122DF λ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,111022211022x y z x y z λ⎧-++=⎪⎪∴⎨⎛⎫⎪-+-= ⎪⎪⎝⎭⎩, 即: ()()3211221x z y z λλλ⎧=⎪-⎪⎨+⎪=⎪-⎩, 令()21z λ=-,()()3,12,21n λλ∴=+- .由题可知面ABC 的法向量()0,0,1m = , 9分平面DEF 与平面ABC 所成锐二面的余弦值为14. ()14cos ,14m nm n m n ⋅∴==, 14=, 12λ∴=或74λ=.又[0,1]λ∈,∴74λ=舍去. ∴ 点D 为11A B 中点. 12分考点:线线垂直、线面垂直、向量法、二面角. 18.(1)23;(2)分布列详见解析;19()36E X =. 【解析】试题分析:(1)设事件A 为“两手所取的球不同色”,由此能求出()23334321993P A ⨯+⨯+⨯=-=⨯;(2)依题意,X 的可能取值为0,1,2,左手所取的两球颜色相同的概率为22223429518C C C C ++=,右手所取的两球颜色相同的概率为2223332914C C C C ++=.分别求出P (X=0),P (X=1),P (X=2),由此能求出X 的分布列和EX试题解析:(1)设事件为“两手所取的球不同色”,则.(2)依题意,的可能取值为0,1,2.左手所取的两球颜色相同的概率为,右手所取的两球颜色相同的概率为,,,,所以X的分布列为:考点:离散型随机变量的期望与方差;等可能事件的概率;离散型随机变量及其分布列19.(1)a n=2n+1;(2)c n=12n−6.【解析】试题分析:本题主要考查由S n求a n、集合的交集运算、等差数列的通项公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由于a n=S n−S n−1,求出a n,再验证n=1的情况,得出数列{a n}的通项公式;第二问,由于P∩Q=P,求出P∩Q 的最小数,利用等差数列的通项公式写出C10,通过解不等式求出m的值,得到C10后,利用C1和C10的值,求出公差d,从而得到数列{c n}的通项公式.试题解析:(Ⅰ)∵S n=n2+2n,(n∈N∗).当n≥2时,a n=S n−S n−1=2n+1,当n =1时,a 1=S 1=3满足上式, 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n +1. 5分(Ⅱ)∵A ={x|x =2n +2,n ∈N ∗},B ={x|x =4n +2,n ∈N ∗}, ∴A ∩B =B .又∵c n ∈ A ∩B ,其中c 1是A ∩B 中的最小数,∴c 1=6, ∵{c n }的公差是4的倍数,∴c 10=4m +6(m ∈N ∗). 又∵110<c 10<115,∴{110<4m +6<115,m ∈N ∗,,解得m =27,所以c 10=114, 设等差数列的公差为d , 则d =c 10−c 110−1=114−69=12,∴c n =6+(n −1)12=12n −6, 所以{c n }的通项公式为c n =12n −6. 12分考点:由S n 求a n 、集合的交集运算、等差数列的通项公式.20.(1)24x y =,2214x y +=;(2)证明详见解析;(3)存在,43S =. 【解析】试题分析:本题主要考查抛物线和椭圆的标准方程及其几何性质、直线与抛物线的相交问题、积分的运算等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用焦点(0,1)F 直接可求出抛物线的方程,先利用椭圆的位置关系设出方程,利用顶点和离心率解出a 、b 、c ,从而得到椭圆的方程;第二问,需考虑直线l 的斜率是否存在,当斜率存在时,要证明AB MF ⊥,只需证0FM AB ⋅=,令直线与抛物线联立,消参,通过求导得到过A 、B 两点的切线方程,解出M 点坐标,代入FM AB ⋅中计算;第三问,假设点M '满足题意,求出点M '的坐标,通过切线方程解出切点坐标,验证是否有直线过F 点,经验证存在后再数形结合,用积分的方法求图形面积.试题解析:(Ⅰ)由已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为(0,1)F 可得抛物线C 的方程为24x y =.设椭圆E 的方程为2222+1(0)x y a b a b=>>,半焦距为c .由已知可得:2221{b c a a b c ===+,解得2,1a b ==.所以椭圆E 的方程为:2214x y +=. 4分 (Ⅱ)显然直线l 的斜率存在,否则直线l 与抛物线C 只有一个交点,不合题意, 故可设直线l 的方程为1,y kx =+112212(,),(,)()A x y B x y x x ≠, 由21{4y kx x y=+=, 消去y 并整理得2440,x kx --=∴124x x =-.∵抛物线C 的方程为214y x =,求导得12y x '=,∴过抛物线C 上A B 、两点的切线方程分别是1111()2y y x x x -=-,2221()2y y x x x -=-,即2111124y x x x =-,2221124y x x x =-,解得两条切线12,l l 的交点M 的坐标为1212(,)24x x x x +,即M 12(,1)2x x+-, 122121(,2)(,)2x x FM AB x x y y +⋅=-⋅--=22222121111()2()0244x x x x ---=,∴AB MF ⊥. 9分(Ⅲ)假设存在点M '满足题意,由(2)知点M '必在直线1y =-上,又直线1y =-与椭圆E 有唯一交点,故M '的坐标为(0,1)M '-, 设过点M '且与抛物线C 相切的切线方程为:0001()2y y x x x -=-,其中点),(00y x 为切点. 令0,1x y ==-得,2000111(0)42x x x --=-, 解得02x =或02x =-,故不妨取(2,1(21)A B ),,''-,即直线A B ''过点F . 综上所述,椭圆E 上存在一点(01)M ,'-,经过点M '作抛物线C 的两条切线、(A '、B '为切点),能使直线A B ''过点F .此时,两切线的方程分别为1y x =--和1y x =-. 抛物线C 与切线M A ''、MB''所围成图形的面积为 223220011142[(1)]2()|41223S x x dx x x x =⎰--=-+=. 13分考点:抛物线和椭圆的标准方程及其几何性质、直线与抛物线的相交问题、积分的运算. 21.(1)(1,)+∞;(2)2;(3)证明详见解析. 【解析】试题分析:本题主要考查导数的运算、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的极值和最值、恒成立问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、逻辑思维能力、计算能力.第一问,先对()f x 求导,再利用'()0f x <求出函数的递减区间;第二问,先将关于x 的不等式()2112a f x x ax ⎛⎫≤-+-⎪⎝⎭恒成立,转化为21()ln (1)102g x x ax a x =-+-+≤恒成立,对()g x 求导,对0a ≤和0a >进行讨论,判断函数()g x 的最小值是否小于等于0;第三问,将1212()()0f x f x x x ++=,化简为212121212()()ln()x x x x x x x x +++=-,再构造函数φ()ln t t t =-,通过判断函数φ()t 的单调区间单调最小值,从而得到21212()()1x x x x +++≥,通过解不等式得到12x x +的范围.试题解析:(Ⅰ)2121()21(0)x x f x x x x x -++'=-+=> ,由()0f x '<,得2210x x -->,又0x >,所以1x >.所以()f x 的单调减区间为(1,)+∞. 4分(Ⅱ)令221()()[(1)1]ln (1)122a g x f x x ax x ax a x =--+-=-+-+,所以21(1)1()(1)ax a x g x ax a x x -+-+'=-+-=.当0a ≤时,因为0x >,所以()0g x '>.所以()g x 在(0,)+∞上是递增函数,又因为213(1)ln11(1)12022g a a a =-⨯+-+=-+>,所以关于x 的不等式()f x ≤2(1)12ax ax -+-不能恒成立. 6分当0a >时,21()(1)(1)1()a x x ax a x a g x x x -+-+-+'==-,令()0g x '=,得1x a =.所以当1(0,)x a ∈时,()0g x '>;当1(,)x a ∈+∞时,()0g x '<, 因此函数()g x 在1(0,)x a ∈是增函数,在1(,)x a ∈+∞是减函数.故函数()g x 的最大值为2111111()ln ()(1)1ln 22g a a aa a a a a =-⨯+-⨯+=-.8分令1()ln 2h a a a =-,因为1(1)02h =>,1(2)ln 204h =-<,又因为()h a 在(0,)a ∈+∞是减函数.所以当2a ≥时,()0h a <.所以整数a 的最小值为2. 10分 (Ⅲ)由22121212()()2()0f x f x x x x x ++++=,即2211122212ln ln 0x x x x x x x x ++++++=, 从而212121212()()ln()x x x x x x x x +++=⋅-⋅令12t x x =⋅,则由()ln t t t ϕ=-得,1()t t t ϕ-'=,可知,()t ϕ在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,)+∞上单调递增.所以()(1)1t ϕϕ=≥, 所以21212()()1x x x x +++≥,又120x x +>,因此12x x +≥成立. 14分 考点:导数的运算、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的极值和最值、恒成立问题.。
2021高三9月数学试题答案
黄冈市2021年高三9月起点考试数学答案与评分标准一、单项选择题:1. B2. C3. B4. D5. D6. C7.A8.C二、多项选择题:全选对的得5分,局部选对的得2分,有选错的得0分. 9.BCD 10.AC 11. ABD 12.A CD三、填空题:此题共4小题,每题5分,共20分.13.14.1215.252 16.1e ln 2四、解答题:此题共6小题,共70分,解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.解:〔1〕角α的终边与单位圆交于点⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-552,55P 55cos ,552sin -==∴αα……………………2分 ()53473sin 2cos sin 322-=+-=∴ααααf ……………………5分 〔2〕()262sin 23sin 2cos sin 322+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+-=πx x x x x f ………7分 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈2,4ππx ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈+∴67,362πππx ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+1,2362sin πx 故函数()f x 的值域为[]4,32-……………………10分18.解:〔1〕选①,()C b B c a sin cos 3⋅=⋅- ,sin sin cos sin 3C B C B ⋅=⋅∴,3tan =∴C 3π=∴C ………………6分 选②,sin sin sin sin A C A B b a c --=+, 2221cos ,22a b c C ab +-∴==3π=∴C ……………………6分选③,,sin 6cos B c C b ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅π ,sin sin 6cos sin B C C B ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅∴π,sin 21cos 23C C =⋅∴,3tan =∴C 3π=∴C ……………………6分 〔2〕316sin 21==∆C ab S ABC ,又3π=C ,64=∴ab …………………8分 在BCD ∆中,3cos 222cos 222222π⋅⋅-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⋅⋅⋅-+=b a b a C CD BC CD BC BD 322121422142222==-⋅≥-+=ab ab b a ab b a ……………………11分 当且仅当242==b a 时取等号,BD ∴的最小值为24……………………12分 19.解:〔1〕()n n a n S 12+= ,()21nn a n S +=∴当2≥n 时,11221--⋅-⋅+=-=n n n n n a n a n S S a ,11-=∴-n a n a n n 1111a n a n a n n ==-=∴- ,1na a n =∴……………………3分 又12-a ,24-a ,6a 成等比数列.()()246221-=⋅-∴a a a ,()()211124612-=⋅-∴a a a ,21=∴a 或211=a .又11a >,21=∴a …………5分 ()2n a n n *∴=∈N ……………………6分〔2〕()nn a n n n n n n n a a b n ⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=++⋅=+⋅=--+41111212242421⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++-+-=n n n 41414111131212112 ……………………8分111441411141113134314n n n n ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=-+=--⋅< ⎪++⎝⎭-……………12分20.解:〔1〕令2=x ,0=y ,那么02)0()2(=+-f f ,又1)2(-=f ,所以1)0(=f , ……2分令0=y ,那么03)0()(2=+--x x f x f ,所以13)(2+-=x x x f . (4)分 (2) 31)(-+=xx x h ,令12-=x t ,由题意0≠t ,所以0>t ,当1≥t ,方程12-=x t 有一根,当10<<t ,方程有两根,令05231)(=-+-+=m tm t t t G ,所以方程012)53(2=+++-m t m t 有两不等实根,且101<<t ,12>t ,或101<<t ,12=t , …………7分 记12)53()(2+++-=m t m t t ϕ,所以)(t ϕ的零点情况: ①101<<t ,12>t ,⎩⎨⎧<--=>+=013)1(012)0(m m ϕϕ 所以31->m . ②101<<t ,12=t ,35012(0)210(1)310m m m φφ+⎧<<⎪⎪⎨=+>⎪⎪=--=⎩ 所以31-=m 综上,31-≥m …………12分 21.解:〔i 〕因为AM AC λ=,所以(1)OM OA OC λλ=-+,又因为(01)OM tOB t =<<, 所以(1)tOB OA OC λλ=-+,所以1t OC OA OB λλλ-=+, …………3分 〔ii 〕因为221()t OC OA OB λλλ-=+,所以22223cos )1(2)1(1λπλλλλt t +-+-=,所以t t t -+-=212λ,)10(<<t 即)(t f ,)10(<<t .…………6分〔2〕MO MB CM AM CMO MO CM BMA MB AM S S CMO AMB⋅=∠⋅∠⋅=∆∆sin 21sin 21t t t t t t ++-=-⋅-=22111λλ)10(<<t , …………8分 记tt t t t ++-=221)(ϕ)10(<<t ,所以222(1)1()0()t t t t t φ--'=<+,在〔0,1〕上单调递减, 所以21)(>t ϕ,所以CMO AMB S S ∆∆的取值范围为)21(∞+,. …………12分 22.解:x e x g x cos 2)(+-='且0)0(='g ,令)()(x g x '=ϕ,x e x x sin -=')(ϕ, ………1分)0(∞+∈,x ,0sin 1sin )(≥->-='x x e x x ϕ,所以0)0()()(='>'=g x g x ϕ,所以)(x g 的单调递增区间为)0(∞+,,)0(,-∞∈x ,01cos cos 2)(≤-<+-='x x e x g x , ………3分所以)(x g 的单调递减区间为)0(,-∞. ………5分(2)1sin 2)()()(2--+-=-=ax x x e x f x g x F x ,且0)0(=F , 22cos )(--+='ax x e x F x ,令)()(x F x G '=,a x e x G x 2sin )(--=',令)()(x G x H '=,()cos 1cos 0xH x e x x '=-≥-≥,所以)(x G '在[)∞+,0上单调递增, ①假设21≤a ,021)0()(≥-='≥'a G x G ,所以)(x F '在[)∞+,0上单调递增, 所以0)0()(='≥'F x F ,所以0)0()(=≥F x F 恒成立. ………9分 ②假设21>a ,021)0(<-='a G ,0)22sin(2))22(ln(>+-=+'a a G ,所以存在 ))22ln(0(0+∈a x ,,使0)(0='x G ,且))12ln(0(+∈a x ,,0)(<'x G ,0)0()(='≤'F x F ,所以0)0()(=≤F x F ,不合题意. 综上,21≤a . ………12分。
高三数学上学期九月份统一联考试题 文含解析 试题
2021届高三数学上学期九月份统一联考试题 文〔含解析〕本卷贰O 贰贰年贰月捌日编写; 出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
考前须知:1.本套试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部。
2.在答题之前,所有考生必须将本人的姓名、准考证号填写上在答题卡上相应的位置。
3.全部答案写在答题卡上,写在套本套试卷上无效。
4.本试题满分是150分,考试时间是是120分钟。
5.考试范围:高考全部内容。
第一卷一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题5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。
〕A ={x |x <1},B ={x |31x <},那么A. {|0}A B x x =<B. A B R =C. {|1}AB x x =>D. AB =∅【答案】A 【解析】∵集合{|31}xB x =< ∴{}|0B x x =< ∵集合{|1}A x x =<∴{}|0A B x x ⋂=<,{}|1A B x x ⋃=< 应选A2.i 为虚数单位,假设1i(,)1ia b a b =+∈-R ,那么b a =〔 〕 A. 1D. 2【答案】C 【解析】 【分析】根据复数的除法运算得到1112i a bi i +==+-,再由复数相等的概念得到参数值,进而得到结果. 【详解】i 为虚数单位,假设1(,)1a bi a b R i =+∈-,1112i a bi i +==+- 根据复数相等得到1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.121()22b a ==故答案为:C.【点睛】这个题目考察了复数除法运算,以及复数相等的概念,复数a bi +与i c d +相等的充要条件是a c =且b d =.复数相等的充要条件是化复为实的主要根据,多用来求解参数的值或者取值范围.步骤是:分别别离出两个复数的实部和虚部,利用实部与实部相等、虚部与虚部相等列方程〔组〕求解.3.5log 2a =,0.5log 0.2b =,0.20.5c =,那么,,a b c 的大小关系为〔 〕 A. a c b << B. a b c << C. b c a << D. c a b <<【答案】A 【解析】 【分析】利用10,,12等中间值区分各个数值的大小。
山东省日照市校际联合考试2021-2022学年高三上学期期末数学试题及答案
山东省日照市校际联合考试2021-2022学年高三上学期期末数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.已知集合{}{}203,10P x x Q x x =∈≤≤=->N∣∣,则P Q =( ) A .[]1,3 B .(]1,3 C .{}2,3 D .{}1,2,32.若复数z 在复平面内对应的点是()1,1-,则11z =-( ) A .iB .i -C .1D .1-3.在()na b +的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则n =( ) A .5B .6C .7D .84.已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点,D E 分别是边,AB BC 的中点,且 3DE EF =,则AF BC ⋅的值为( )A .112-B .112C .1D .8-5.某市从6名优秀教师中选派3名同时去3个灾区支教 (每地1人),其中甲和乙不同去,则不同的选派方案的种数为( ) A .48B .60C .96D .1686.设函数()0f x x =,()()101f x f x =-,()()212f x f x =-,则函数()2f x 的图象与x 轴所围成图形中的封闭部分面积是( ) A .6B .8C .7D .97.十八世纪,数学家泰勒发现了公式753sin 3!5!7!x x x x x =-+-121(1)(21)!n n x n --++-+-…,其中*,n x ∈∈N R ,若()24622133331(1)2!4!6!22!n n T n --=-+-++-+-,下列选项中与T 的值最接近的是( ) A .cos8- B .sin8-C .cos18-D .sin18-8.在底面半径为12的圆柱内,有两个半径也为12的球面,其球心距为26,若作一平面与这两个球面相切,且与圆柱交成一个椭圆,则这个椭圆的长轴长与短轴长之和为( ) A .44 B .46C .48D .50二、多选题9.如图是某市2021年212月居民消费价格指数(CPI )月度涨跌幅度折线图(同比增长率= (今年第n 个月-去年第n 个月)÷去年第n 个月,环比增长率=(现在的统计周期-上一个统计周期),正确的是( )A .2021年9月CPI 环比上升0.5%,同比上涨2.1%B .2021年9月CPI 环比上升0.2%,同比无变化C .2021年3月CPI 环比下降1.1%,同比上涨0.2%D .2021年3月CPI 环比下降0.2%,同比上涨1.7%10.已知函数()y f x =的图象由函数()cos g x x =的图象经如下变换得到:先将()g x 的图象向右平移6π个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,则下列正确的是( )A .()cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .函数()f x 关于512x π=-对称C .()f x 在2,63ππ⎛⎤⎥⎝⎦上的值域为⎡-⎢⎣⎦D .若()()121f x f x ==,则12,x x k k π-=∈Z 11.数列{}n a 的各项均是正数,112a =,232a =,函数313y x =在点31,3n n a a ⎛⎫⎪⎝⎭处的切线过点32172,3n n n a a a ++⎛⎫- ⎪⎝⎭,则下列正确的是( )A .3418a a +=B .数列{}1n n a a ++是等比数列C .数列{}13n n a a +-是等比数列D .1132n n a -=⋅12.焦点为F 的抛物线21:4C y x =与圆2222:(1)(0)C x y r r =>-+交于,A B 两点,其中A 点横坐标为A x ,方程22224,(1),AA y x x x x y r x x ⎧=≤⎨-+=>⎩的曲线记为Γ,C 是圆2C 与x 轴的交点,O 是坐标原点,则下列正确的是( )A .给定23πα=,对于任意r ,圆弧ACB 所对的圆心角AFB ∠α≤ B .对于给定的角0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,存在r ,使得圆弧ACB 所对的圆心角AFB α∠<C .对于任意r ,该曲线有且仅有一个内接正OPQ △D .当2022r >时,存在面积大于2022的内接正OPQ △ 三、填空题 13.已知54x >,则函数1445y x x =+-的最小值为_______. 14.在平面直角坐标系xOy 中,函数f (x )=a sin ax +cos ax (a >0)在一个最小正周期长的区间上的图像与函数()g x =的图像所围成封闭图形的面积为________.15.如图,棱长为3的正方体的顶点A 在平面α内,三条棱AB ,AC ,AD 都在平面α的同侧. 若顶点B ,C 到平面α的距离分别为2,3,则平面ABC 与平面所成锐二面角的余弦值为________16.已知函数()22ln ,11,1x x f x x x +≥⎧=⎨+<⎩,若p q ≠且()()4f p f q +=,则p q + 的取值范围是________. 四、解答题17.已知ABC 中,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且2223332b c a bc +=+. (1)求sin A 的值;(2)若sin 2sin B C =,求tan C 的值.18.数列{}n a 中,已知111,1n n a a S +==+,数列{bn }满足11a b =,点1(),n n P b b +()*N n ∈在直线30x y -+=上.(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)数列{}n a 中满足:△999n a <;△存在*m ∈N 使m n b a =的项组成新数列{cn },求数列{cn }所有项的和.19.如图所示,在三棱台111ABC A B C -中,1BC BB ⊥,1AB BB ⊥,1112AB BC BB A B ===,D ,E 分别为1CC ,11A B 的中点.(1)证明://DE 平面1AB C ;(2)若120ABC ∠=︒,求平面1AB C 和平面11A B C 所成锐二面角的余弦值.20.2021年某出版社对投稿某期刊的600篇文章进行评选,每篇文章送3位专家进行评议,3位专家中有2位以上(含2位)专家评议意见为“不合格”的文章,将认定为“不入围文章”,有且只有1位专家评议意见为“不合格”的文章,将再送 2 位专家进行复评,2位复评专家中有1位以上(含1位)专家评议意见为“不合格”的文章,将认定为“不入围文章”.设每篇文章被每位专家评议为“不合格”的概率均为(01)p p <<,且各篇文章是否被评议为“不合格”相互独立.(1)记一篇参评的文章被认定为“不入围文章”的概率为()f p ,求()f p ;(2)若拟定每篇文章需要复评的评审费用为1500元,不需要复评的评审费用为900元;除评审费外,其他费用总计为10万元.该出版社总预算费用为80万元,现以此方案实施,问是否会超过预算? 并说明理由.21.在平面直角坐标系xOy 中,一动圆经过点1,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭且与直线12x =-相切,设该动圆圆心的轨迹为曲线K ,P 是曲线K 上一点.(1)求曲线K 的方程;(2)过点A 且斜率为k 的直线l 与曲线K 交于,B C 两点,若//l OP 且直线OP 与直线1x =交于Q 点,求||||||||AB AC OP OQ ⋅⋅的值;(3)若点,D E 在y 轴上,PDE △的内切圆的方程为22(1)1x y -+=,求PDE △面积的最小值.22.已知函数()ln f x x ax b =-+,中,a b ∈R . (1)当0a >时,求()f x 的单调区间;(2)若[]()1,0,2,ln 1a b x kx x x ϕ=∈=--,对任意实数[]()()1,e ,x f x x ϕ∈≥恒成立,求2k b -的最大值.参考答案:1.C 【解析】 【分析】解不等式,再进行交集运算. 【详解】{}{}{}2030,1,2,3,10{1P x x Q x x x x =∈≤≤==->=<-N ∣∣或1}x > P Q ∴={}2,3故选:C 2.A 【解析】 【分析】由复数的几何意义可得1z i =-,进而利用复数的除法可求得结果. 【详解】由复数的几何意义可得1z i =-,因此,()2111ii z i i -===---. 故选:A. 3.B 【解析】 【分析】当n 为偶数时,展开式中第12n+项二项式系数最大,当n 为奇数时,展开式中第12n +和32n +项二项式系数最大. 【详解】因为只有一项二项式系数最大,所以n 为偶数,故142n+=,得6n =.故选:B 4.B 【解析】 【分析】把△ABC放在直角坐标系中,可以根据题干中的条件写出各个点的坐标,再利用3DE EF=,求出点F的坐标,再求出AF BC⋅的值即可.【详解】把△ABC如下图放在直角坐标系中,由于△ABC的边长为1,故1(0,0),(1,0),(2B C A ,点,D E分别是边,AB BC的中点,11,,042D E⎛⎛⎫∴ ⎪⎝⎭⎝⎭,设(,)F x y ,131(,),(,)442DE EF x y=-=-,3DE EF=,1173()74212(,123x xFy y⎧⎧=-=⎪⎪⎪⎪∴⇒⇒⎨⎨⎪⎪==⎪⎪⎩⎩,1731(,),(1,0),121212AF BC AF BC=-=⋅=.故选:B.5.C【解析】【分析】用6人中任选派3人的方法数减去甲和乙同去的方法可得.【详解】由题意所求方法数为6人中任选派3人的方法数减去甲和乙同去的方法:31364396A C A-=.故选:C.6.C【解析】【分析】先画出()0f x x =的图象,再经过平移和翻折得到()()101f x f x =-,进而得到()()212f x f x =-的图象,再求解()2f x 的图象与x 轴所围成图形中的封闭部分面积.【详解】()0f x x =图象,如图1,把()0f x x =的图象向下平移一个单位长度,再把x 轴下方部分沿着x 轴翻折,得到()()101f x f x =-的图象,如图2,再把()()101f x f x =-的图象向下平移2个单位长度,在把把x 轴下方部分沿着x 轴翻折,得到()()212f x f x =-的图象,如图3,则与x 轴所围成图形中的封闭部分面积为1222272+⨯+⨯=故选:C 7.A 【解析】 【分析】已知式两边同时求导,然后令3x =代入,并结合角的变换,诱导公式变形可得.【详解】因为753sin 3!5!7!x x x x x =-+-121(1)(21)!n n x n --++-+-…, 所以2462212cos 1(1)2!4!6!(22)!n n x x x x n --=-+-++-+-, 令3x =得()24622133331(1)2!4!6!22c s3!o n n n ---+-++-+-=,即540cos3cos()cos172cos8T π︒==≈︒=-︒.故选:A . 8.D 【解析】 【分析】设两个球的球心分别为12,O O ,椭圆的长轴为AB ,椭圆与两球的切点为椭圆的焦点,作出由AB 与12O O 确定的平面α与两个球及圆柱的截面,并过A 作12O O 的垂线,交圆柱的母线于点C ,连接1O 与AB 切球1O 的切点D ,分别在1,Rt O DE Rt ABC 中,利用1BAC DO E ∠=∠和余弦的定义,结合已知的数据即可求出AB 的长,即得椭圆的长轴长,再求出短轴的长即可 【详解】设两个球的球心分别为12,O O ,所得椭圆的长轴为AB ,直线AB 与12O O 交于点E ,设它们确定的平面为α,作出平面α与两个球及圆柱的截面,如图所示,过A 作12O O 的垂线,交圆柱的母线于点C ,连接1O 与AB 切球1O 的切点D ,连接1O D , 因为1Rt O DE 中,1121261322O E O O ===,112O D =, 所以11112cos 13O D DO E O E ∠==, 因为锐角1DO E ∠与BAC ∠的两边对应互相垂直, 所以1BAC DO E ∠=∠, 所以在Rt ABC 中,12cos 13AC BAC AB ∠==, 因为AC 的长等于球1O 的直径,所以24AC =,所以26AB =,即椭圆的长轴为26,在1Rt O DE 中,5DE =,所以椭圆的焦距为10,所以椭圆的短轴长为24, 所以椭圆的长轴长与短轴长之和为50, 故选:D9.AD 【解析】 【分析】根据折线图逐一判断即可. 【详解】由折线图可知,2021年9月CPI 环比上升0.5%,同比上涨2.1%,2021年3月CPI 环比下降0.2%,同比上涨1.7%,故AD 正确;BC 错误. 故选:AD 10.ABD 【解析】 【分析】利用函数的平移伸缩可判断A ;令2,6x k k π-=π∈Z ,求出对称轴,122k x k Z ππ=+∈,可判断B ;利用余弦函数的性质求函数的值域可判断C ;由函数()f x 的最小正周期为π,可判断D. 【详解】对于A ,()cos g x x =,将()g x 的图象向右平移6π个单位,得到()cos 6g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再将图象上所有点的横坐标变为原来的一半,纵坐标不变,得到()cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故A 正确; 对于B ,令2,6x k k π-=π∈Z ,得,122k x k Z ππ=+∈,当1k =-时,()f x 关于512x π=-对称,故B 正确;对于C ,2,63x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,42,33x ππ⎛⎤∴∈ ⎥⎝⎦,72,666x πππ⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦,利用余弦函数的性质知cos 26x π⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎭,故C 错误; 对于D ,由函数()f x 的最小正周期为T π=,所以12,x x k k π-=∈Z ,故D 正确; 故选:ABD 11.ABD 【解析】 【分析】求出函数313y x =在点31,3n n a a ⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程,可得出2123n n n a a a ++=+,利用等比数列的定义可判断AB 选项;计算得出2130a a -=,可判断C 选项;推导出数列{}n a 为等比数列,确定该数列的首项和公比,利用等比数列的通项公式可判断D 选项. 【详解】对函数313y x =求导得2y x '=,故函数313y x =在点31,3n n a a ⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为()3213n n n y a a x a -=-,即2323n n y a x a =-, 由已知可得()3232172233n n n n n a a a a a ++=--,对任意的N n *∈,0n a >,则2123n n n a a a ++-=,即2123n n n a a a ++=+,所以,()1211133n n n n n n n na a a a a a a a +++++++==++, 所以,数列{}1n n a a ++是等比数列,且首项为122a a +=,公比为3,B 对;()2341232918a a a a +=+⋅=⨯=,A 对;()21133n n n n a a a a +++-=--且2130a a -=,故数列{}13n n a a +-不是等比数列,C 错;由上可知,因为2130a a -=,且()21133n n n n a a a a +++-=--,则130n n a a +-=, 即13n n a a +=,所以,13n n a a +=且213a a =,故数列{}n a 是等比数列,且首项为12,公比为3,因此,1132n n a -=⋅,D 对. 故选:ABD. 12.BC 【解析】 【分析】由题设抛物线与圆的方程可得交点横坐标与圆半径的关系为11r x =+>,结合各项条件,应用特殊值法判断AB 的正误,由于随着圆半径的增大,直线,OP OQ 与Γ的交点从圆2C 上会变化,直到13r =时交点刚好为抛物线1C 与圆2C 的交点上,此后r 再增大,P Q 位置不变,即可判断CD 的正误. 【详解】解:对于A 选项,联立抛物线与圆的方程,消去y 得22(1)4x x r -+=,即22(1)x r +=,而0r >且0x ≥,△11r x =+≥,即A B 、横坐标与半径r 的关系, △抛物线与圆有两个交点,即11r x =+>, △当2,1r x ==时,23AFB ππα∠=>=,故A 选项错误; 对于B 选项,△由题意知:,A B 关于x 轴对称,则对于给定的角0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,存在r 使得圆弧ACB 所对的圆心角AFB α∠<,即只需存在r 使0,2AFB π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭即可.△令||0sin2A y AFB R ∠<==<,则10x ->1或01<,当03x <<-AFB ∠在如下图阴影部分变化,有0,2AFB π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,当3x >+x 趋近于+∞时,AFB ∠趋近于0︒,故AFB ∠在如下图阴影部分变化,有0,2AFB π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭△3x >+03x <<-0sin2AFB ∠<<0,2AFB π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭, 所以对于给定的角0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,存在r ,使得圆弧ACB 所对的圆心角AFB α∠<,故B 正确;对于C 选项,由OP OQ =,于是PQ x ⊥轴,直线::OP y =,同理:OQ y =, △,OP OQ 与Γ分别都只有一个交点,即对于任意r ,该曲线有且仅有一个内接正△OPQ ,故C 正确;对于D 选项,当1r =时,如下图示,抛物线1C 与圆2C 只有一个交点且交点为原点,不符合题意,但此时1||||sin 23OPQSOP OQ π==△当113r <≤时,,OP OQ 与Γ的交点在圆2C 上,OPQS会一直增大,如下图示,直到13r =,即,P Q 与A 、B 重合分别为(12,、(12,-,此时1||||sin 23OPQSOP OQ π==△OPQ S∈. 当13r >时,,OP OQ 与Γ的交点在抛物线1C 上,R 的变化对OPQS没有影响,如下图示,OPQS=△D 选项错误. 故选:BC 13.7 【解析】 【分析】 由54x >,得450x ->,构造导数关系,利用基本不等式即可得到.【详解】 法一:54x >,450x ∴->, 114(45)52574545y x x x x =+=-++≥+=--, 当且仅当14545x x -=-,即32x =时等号成立,故答案为:7. 法二:54x >,令2440(45)y x '=-=-得1x =或32x =, 当5342x <<时'0y <函数单调递减, 当32x >时'0y >函数单调递增, 所以当32x =时函数取得最小值为:314732452⨯+=⨯-, 故答案为:7. 【点晴】此题考基本不等式,属于简单题. 14【解析】 【分析】根据辅助角公式求得最小正周期,利用定积分即可求得面积()()()20a S g x f x dx π=-⎰.【详解】由()()sin cos f x a ax ax ax θ=+=+得最小正周期2T aπ=所以函数()f x 在一个最小正周期长的区间上的图像与函数()g x 的图像所围成封闭图形的 面积为()()()0221cos sin 0aS g x f x dx ax ax a a ππ⎤⎛⎫=⎰-=--+=⎪⎥⎝⎭⎦15.23【解析】 【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,设平面α 的一个法向量为()000x y z ,, ,设01x =,连结BC CD BD 、、,则四面体A BCD - 为直角四面体; 作平面α的法线AH ,作1BB α⊥ 于11B CC α⊥, 于11C DD α⊥, 于1D ; 连结111AB AC AD ,, ,令AH h DA a DB b DC c ====,,,, 由等体积可得 22221111,h a b c =++2222221,h h h a b c∴=++ 令111BAB CAC DAD αγβ∠=∠=∠=,,,可得2221sin sin sin αβγ++=,设1112DD m BB CC ==,222()13m∴++=,解得2m = ; 则α的法向量为()()000222n x y z hcos hcos hcos hsin hsin hsin πππαγβαγβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==---= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,,,,由1hsinα=,得hsin γ=hsin β= △()000326,,222n x y z ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,,,平面ABC 的法向量为()0,0,3,则平面ABC 与平面所成锐二面角的余弦值为()()22261,,20,0,322361232⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎡⎤⎛⎫⎢⎥++⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦16.[)32ln 2,-+∞ 【解析】 【分析】先根据分段函数解析式,判断,p q 的取值范围,利用解析式将()()4f p f q +=展开,构造函数,将问题变为()2ln 1g q t q q =-+-在1q >时有解的问题,然后利用导数求解该问题即可. 【详解】根据分段函数解析式()22ln ,11,1x x f x x x +≥⎧=⎨+<⎩,可知:若,p q 都大于等于1,p q ≠,则()()4f p f q +>,不符合题意, 若,p q 都小于1,那么()()4f p f q +<,不符合题意, 故,p q 一个大于1,另一个小于1,不妨设1,1p q <>, 则()()122ln 4f p f q p q +=+++=, 即2ln 10p q +-=,设p q t +=,则,1p t q q =->,所以2ln 10p q +-=即为2ln 10t q q -+-=, 设()2ln 1g q t q q =-+-,则该函数在1q >时有解, 而22()1qg q q q-'=-=, 当12q << 时,()0g q '>;当2q >,()0g q '<, 所以max (2)2ln 23g g t ==+- ,因为()2ln 1g q t q q =-+-在1q >时有解,故须使max (2)2ln 230g g t ==+-≥, 解得32ln 2t ≥- ,即[32ln 2,)p q +∈-+∞, 故答案为:[)32ln 2,-+∞17.(1;(2. 【解析】 【分析】(1)根据题设条件,利用余弦定理,求得1cos 3A =,进而求得sin A 的值;(2)由()12sin sin sin sin 3C B A C C C ==++,得到sin C C ,进而求得tan C 的值. 【详解】(1)在ABC 中,因为2223332b c a bc +=+,即22223b c a bc +-=由余弦定理可得2221cos 23b c a A bc +-==,因为()0,A π∈,所以sin A = (2)在ABC 中,可得()B AC π=-+,可得 sin sin[()]sin()B A C A C π=-+=+,由()12sin sin sin sin cos cos sin cos sin 33C B A C A C A C C C ==+=+=+,可得sin C C =,又由sin 2sin B C =,则sin 1C ≠,则cos 0C ≠,所以sin tan cos C C C ==18.(1)12n n a ,32n b n =-(2)341 【解析】 【分析】(1) 由n a 与n S 的关系式可得{}n a 通项公式,再由点P 与直线的关系可得{}n b 的通项公式; (2) 找出{}{},n n a b 满足条件的共同项再求和即可. (1)11n n a S +=+,()112-∴=+≥n n a S n ,11n n n n n a a S S a +--=-=, 12n n a a +=△,11a =,2112a S =+=,满足△,所以{}n a 是以1为首项2为公比的等比数列, 所以12n na .因为点1(),n n P b b +()*N n ∈在直线30x y -+=上,所以13n n b b +-=,111b a ==,{}n b 是首项为1公差为3的等差数列,所以32n b n =-. (2)999n a <且满足m n b a =的{}n c 中项一定是除3余1的数,即形如242n n =的数,同时111c a ==满足,所以24c =,234c =,344c =,454256c ==,541024999=>数列{cn }所有项的和为:23414444341++++=.19.(1)证明见解析;(2 【解析】 【分析】(1)取1AA 的中点F ,连接DF ,EF ,证明平面//DEF 平面1AB C ,进而证明//DE 平面1AB C ;(2)由题得1BB ⊥平面ABC ,在平面ABC 内过B 点作BG BC ⊥交AC 于G ,进而以B 为原点,BC →,1BB →,BG →的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,利用坐标法求解. 【详解】解:(1)证明:取1AA 的中点F ,连接DF ,EF , 由三棱台的性质知四边形11ACC A 是梯形, 因为F 是1AA 的中点,D 是1CC 的中点. 所以//DF AC ,因为DF ⊄平面1ACB ,AC ⊂平面1ACB , 所以//DF 平面1AB C ,因为E 是11A B 的中点,F 是1AA 的中点 所以为1//EF AB ,因为EF ⊄平面1ACB ,1AB ⊂平面1ACB , 所以//EF 平面1AB C , 又EFDF F =,所以平面//DEF 平面1AB C , 因为DE ⊂平面DEF , 所以//DE 平面1AB C .(2)因为1AB BB ⊥,1BC BB ⊥,AB BC B ⋂=, 所以1BB ⊥平面ABC ,在平面ABC 内过B 点作BG BC ⊥交AC 于G ,则BC ,BG ,1BB 两两垂直,以B 为原点,BC →,1BB →,BG →的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,不妨设2BC =,则()0,0,0B ,()10,2,0B ,()2,0,0C,(A -,11,2A ⎛- ⎝⎭, 设平面1AB C 的法向量()111,,n x y z →=,因为(CA →=-,()12,2,0B C →=-, 所以由10,0,CA n B C n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得111130,220,x x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩ 取11y =,得(n →=,设平面11A B C 的法向量()222,,m x y z →=,因为()12,2,0B C →=-,1112B A →⎛=- ⎝⎭, 所以由1110,0,B A m B C m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得22220,220,x x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩取2x)m →=,设平面1AB C 和平面11A B C 所成锐二面角为θ,则cos cos ,n m θ→→===故平面1AB C 和平面11A B C 20.(1)5432312179p p p p -+-+; (2)不会超过预算,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)一篇参评的文章被认定为“不入围文章”分为两种情况,△初评被认定为“不入围文章”,△复评的文章被认定为“不入围文章”.两种情况的概率相加即可求出()f p ; (2)先求出一篇文章评审费用为1500元的概率,再求出一篇文章评审费用为900元的概率,进而求出评审一篇文章的平均费用的最大值,再求出600篇文章总费用的最大值,即可说明不会超过预算. (1)因为一篇文章初评被认定为“不入围文章”的概率为2233(1)C p p p -+,一篇文章复评后被认定为“不入围文章”的概率为1223(1)1(1)C p p p ⎡⎤---⎣⎦,所以一篇参评的文章被认定为“不入围文章”的概率()=f p 2233(1)C p p p -++1223(1)1(1)C p p p ⎡⎤---⎣⎦23223(1)3(1)[1(1)]p p p p p p =-++---=5432312179p p p p -+-+;(2)设每篇文章的评审费用为X 元,则X 的可能取值为900,1500.123(1500)(1)p X C p p ==-,123(900)1(1)p X C p p ==--.1212233()=9001(1)+1500(1)=1800(1)+900E X C p p C p p p p ⎡⎤∴⨯--⨯--⎣⎦. 令2'2()(1),(0,1),()(1)2(1)(31)(1)g p p p p g p p p p p p =-∈=---=--.当1(0,)3p ∈时,'()0,()g p g p >在1(0,)3上单调递增,当1()1,3p ∈时,'()0,()g p g p <在1(,1)3上单调递减,()g p ∴的最大值为14()327=g ,实施此方案,最高费用为:4410+6009001800108027-⎛⎫⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭(万元).因此实施此方案,不会超过预算. 21.(1)22y x = (2)12(3)8 【解析】 【分析】(1)根据抛物线的定义直接判断出轨迹写出方程即可;(2)联立直线与抛物线方程求出||||AB AC ⋅,再求出,P Q 点的坐标,计算|,|||OP OQ ,即可求解;(3)求出DE 的长,再利用点到直线的距离求出三角形的高,代入面积公式,由均值不等式求最值即可. (1)由题意,动圆圆心到1,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭与到直线12x =-距离相等,所以曲线K 为抛物线,焦点为1,02A ⎛⎫⎪⎝⎭.所以抛物线方程为22y x =; (2)设直线l :1()2y k x =-,则222221()(2)0242y k x k k x k x y x ⎧=-⎪⇒-++=⎨⎪=⎩, 由根与系数关系可得122122114x x k x x ⎧+=+⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,()21212122211111121||||1222422k AB AC x x x x x x k k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=++=+++=++= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由2222,2y kx P OP y x k k ⎧=⎪⎛⎫⇒⇒=⎨ ⎪=⎝⎭⎪⎩,又(1,)1y kxQ k OQ x =⎧⇒⇒=⎨=⎩221||||1||||2k AB AC OP OQ +⋅∴==⋅. (3)设000(,)(2)P x y x >,且切线斜率为12,,PD PE k k k k k ==, 则切线方程为00()y y k x x -=-,220000001(2)(22)210d x x k y x y k x ==⇒-+-+-=,所以000012122200002221,22y x y x k k k k x x x x --+=-⋅=--, 则100200(0,),(0,)D k x y E k x y -+-+,则0120002||||2x DE k k x x =-==-, 所以00000214(2)48222△PDE x S x x x x =⋅⋅=-++≥-- 当且仅当00422x x -=-,即04x =时,等号成立, min ()8△PDE S ∴=22.(1)()f x 的单调增区间为10,a ⎛⎫⎪⎝⎭,单调减区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)0 【解析】 【分析】(1)直接利用导数讨论函数的单调性; (2)利用分离参数法得到min ln 1(ln 1),x b k x x x+≤+-+其中[]1,e x ∈. 设()ln 1ln 1x b g x x x x +=+-+,则()2ln x x bg x x -+'=,即()()2f xg x x '=.讨论()f x 的单调性求出()0min 01ln ,g x x x +=得到00000311l 2n 2ln 2x b k x x x x b -≤+--+=.令()1n 23l h x x x x-+=,利用导数求出2k b -的最大值为0.(1)函数()ln f x x ax b =-+的定义域为()0+∞,,()()111f x a ax x x'=-=-. 当0a >时,令10ax -=解得:1x a=, 所以当10,a a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x 在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增;当1,a a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()f x 在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减.综上所述:当10,a a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增; ()f x 在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减..(2)当1a =时,()ln f x x x b =-+,故()()f x x ϕ≥恒成立可化为min ln 1(ln 1),x b k x x x+≤+-+其中[]1,e x ∈. 设()ln 1ln 1x b g x x x x +=+-+,则()2ln x x bg x x -+'=,即()()2f x g x x'=. 由(1)可得,()f x 在[]1,e 上单调递减.,所以()()max 11f x f b ==-,()()min e 1e f x f b ==+-,即()[]1e,1f x b b ∈+--.下面讨论()f x 在[]1,e x ∈上的零点: △若10b -≤,即01b ≤≤.此时()0f x ≤,()0g x '≥,()g x 在[]1,e x ∈上单调递增. 故()()min 1,k g x g b =≤=,即220k b b b b -≤-=-≤; △若1e 0b +-≥,即12e b -≤≤.此时()()0,0f x g x '≥≤,()g x 在[]1,e x ∈上单调递增.,故()()min 2e ,eb k g x g =+≤=,所以()2112e 12e e 223e e e 20k b b b ⎫-≤-⎝≤+=++⎛-⨯- ⎪⎭<-; △若1e 1b <<-, 此时()[]()1101,e f x x x'=-≤∈,()f x 在[]1,e 上单调递减.. 又()110f b =->,()e 10f e b =-+<. 故存在()01,e x ∈,使得()00f x =,所以()g x 在()01,x x ∈上单调递减,在()0,x x e ∈上单增.故()()()0000min 00011ln ln ,f x k g x g x x x x x x ≤=++=+= 又()000ln 0f x x x b =-+=,所以00000311l 2n 2ln 2x b k x x x x b -≤+--+=. 令()1n 23l h x x x x -+=,则()[]21311212,1,e h x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+-=---∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭',所以()0h x '<,所以()h x 在()1,e 上单调递减,故()22112ek h b b b -≤-<=-+, 综上所述:2k b -的最大值为0. 【点睛】导数的应用主要有:(1)利用导函数几何意义求切线方程;(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值); (3)利用导数求参数的取值范围; (4)利用导数证明不等式。
高三数学上学期九月联考试题文含解析试题
卜人入州八九几市潮王学校百校联盟2021届高三数学上学期九月联考试题文〔含解析〕第一卷〔一共60分〕一、选择题:本大题一一共12个小题,每一小题5分,一共60分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项为哪一项哪一项符合题目要求的.,,那么的真子集个数为〔〕A.9个B.7个C.3个D.1个【答案】C【解析】【详解】依题意:,∴故,的真子集个数为3个.应选:C点睛:1.用描绘法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.3.在进展集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.2.〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】.应选:B3.分层抽样是将总体分成互不穿插的层,然后按照一定的比例,从各层HY地抽取一定数量的个体,组成一个样本的抽样方法;在九章算术第三章“衰分〞中有如下问题:“今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱出关,关税百钱.欲以钱多少衰出之,问各几何?〞其译文为:今有甲持560钱,乙持350钱,丙持180钱,甲、乙、丙三人一起出关,关税一共100钱,要按照各人带钱多少的比例进展交税,问三人各应付多少税?那么以下说法错误的选项是〔〕A.甲应付钱B.乙应付钱C.丙应付钱D.三者中甲付的钱最多,丙付的钱最少【答案】B【解析】依题意:由分层抽样知识可知,,那么甲应付:钱;乙应付:钱;丙应付:钱.应选:B的首项,,,成等比数列,那么〔〕A.238B.C.D.【答案】D【解析】∵,,,成等比数列,∴,即,由此得到,或者,∴,.应选:D5.运行如下列图的程序框图,假设输入的〔〕分别为、、、、、、、、、7.0,那么输出的值是〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】依题意,该程序框图的作用是计算大于等于的数字的比例,故输出的的值是.应选:C点睛:算法与流程图的考察,侧重于对流程图循环构造的考察.先明晰算法及流程图的相关概念,包括顺序构造、条件构造、循环构造,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体的体积为〔〕A. B. C. D.【答案】A【解析】依题意,该几何体由一个四棱锥和一个圆锥拼接而成,故所求体积为.应选:A点睛:三视图问题的常见类型及解题策略(1)由几何体的直观图求三视图.注意正视图、侧视图和俯视图的观察方向,注意看到的局部用实线表示,不能看到的局部用虚线表示.(2)由几何体的局部视图画出剩余的局部视图.先根据的一局部三视图,复原、推测直观图的可能形式,然后再找其剩下局部三视图的可能形式.当然作为选择题,也可将选项逐项代入,再看看给出的局部三视图是否符合.(3)由几何体的三视图复原几何体的形状.要熟悉柱、锥、台、球的三视图,明确三视图的形成原理,结合空间想象将三视图复原为实物图.7.,且,那么〔〕A. B. C. D.【答案】D【解析】由,可得:,又,∴,那么.应选:D函数,那么以下说法错误的选项是〔〕A.假设,那么函数无零点B.假设,那么函数有零点C.假设,那么函数有一个零点D.假设,那么函数有两个零点【答案】A【解析】作出函数的图象如下列图:观察可知:当时,函数有一个零点,故A错误.应选:A:的左、右焦点分别为,,直线过点且与双曲线的一条渐进线垂直,直线与两条渐进线分别交于,两点,假设,那么双曲线的渐进线方程为〔〕A. B. C. D.【答案】B【解析】∵,∴为的中点,又∵,∴,又∵,∴,∴双曲线的渐进线的斜率为=,即双曲线的渐进线方程为.应选:B与的夹角为,向量与的夹角为,那么〔〕A. B. C.或者 D.【答案】B【解析】依题意可得:,同理:,而,又向量与的夹角为,可知:,由此解得:或者,又,∴.应选:B11.如图,点是正方形外的一点,过点作直线,记直线与直线,的夹角分别为,,假设,那么满足条件的直线〔〕A.有1条B.有2条C.有3条D.有4条【答案】D【解析】∵故可知;由于平移不改变两直线的夹角,故题目可以转化为过点的直线与直线,的夹角为的直线有多少条;记直线,的夹角为,可以求得,故,故,即,故,,故过点的直线与直线,的夹角为的直线有4条,分别在这两直线夹角及补角的平分面上应选:D的不等式有唯一整数解,那么实数的最小值为〔〕A. B. C. D.【答案】A【解析】由,得:,令,∴,得到减区间为;得到增区间为,∴,,,且,∴要使不等式有唯一整数解,实数m应满足,∴实数的最小值为.应选:A点睛:不等式有唯一整数解问题可以转化为两个图像的位置关系问题,观察与的图象的上下关系,只要保证上方只有一个整数满足即可.第二卷〔一共90分〕二、填空题〔每一小题5分,总分值是20分,将答案填在答题纸上〕的一条直径为线段,为圆上一点,,,那么向圆中任意投掷一点,该点落在阴影区域内的概率为__________.【答案】【解析】不妨设,那么所求的概率故答案为:〔,〕的图象如下列图,其中,,那么函数__________.【答案】【解析】依题意,,解得:,故,将点A带入,得:,解得:.故答案为:,满足那么的取值范围为__________.【答案】【解析】作出可行域:观察可知:,易得:,故,故答案为:点睛:此题考察的是线性规划问题,解决线性规划问题的本质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目的函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进展比较,防止出错;三,一般情况下,目的函数的最大值或者最小值会在可行域的端点或者边界上获得.为数列的前项和,,假设〔〕,那么__________.【答案】【解析】当为奇数时,,那么,,,,当为偶数时,,那么,,,,又,∴故答案为:三、解答题〔本大题一一共6小题,一共70分.解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤.〕中,的面积为,角,,所对的边分别是,,,且,.〔1〕求的值;〔2〕假设,求的值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:〔1〕由,可得:,再利用同角关系易得,又,故;〔2〕由,得,由正弦定理,得,可得,联立二者可得的值.试题解析:〔1〕因为,得,得,即,所以,又,所以,故,又∵,故,即,所以,故,故.〔2〕,所以,得①,又,所以,在中,由正弦定理,得,即,得②,联立①②,解得.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合条件灵敏转化边和角之间的关系,从而到达解决问题的目的.其根本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,施行边角之间的互化.第三步:求结果.18.如下列图,四棱锥中,平面平面,,,.〔1〕证明:在线段上存在一点,使得平面;〔2〕假设,在〔1〕的条件下,求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析;(2).【解析】试题分析:〔1〕取的中点,易得:四边形是平行四边形,从而,所以平面;〔2〕∵是的中点,∴到平面的间隔等于到平面的间隔的一半从而易得三棱锥的体积.试题解析:〔1〕如图,取的中点,的中点,连接,,∵是的中位线,∴,依题意得,,那么有,∴四边形是平行四边形,∴,∵平面,平面,∴平面.〔2〕∵平面平面,平面平面,,平面,故平面,∵是的中点,∴到平面的间隔等于到平面的间隔的一半,且平面,,∴三棱锥的高是2,,在等腰中,,,边上的高为,,∴到的间隔为,∴,∴.点睛:求锥体的体积要充分利用多面体的截面和旋转体的轴截面,将空间问题转化为平面问题求解,注意求体积的一些特殊方法——分割法、补形法、等体积法.①割补法:求一些不规那么几何体的体积时,常用割补法转化成体积公式的几何体进展解决.②等积法:等积法包括等面积法和等体积法.等积法的前提是几何图形(或者几何体)的面积(或者体积)通过条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或者几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过详细作图得到三角形(或者三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.19.某产品的历史收益率的频率分布直方图如下列图:〔1〕试计算该产品收益率的中位数;〔2〕假设该产品的售价〔元〕与销量〔万件〕之间有较强线性相关关系,从历史销售记录中抽样得到如表5组与的对应数据:售价〔元〕25 30 38 45 52销量〔万份〕据此计算出的回归方程为,求的值;〔3〕假设从上述五组销量中随机抽取两组,求两组销量中恰有一组超过6万件的概率.【答案】(1);(2);〔3〕.【解析】试题分析:〔1〕利用频率分布直方图求出该产品收益率的中位数;〔2〕由表格易得:,,利用回归直线经过样本中心点,求出的值;(3)利用古典概型公式求出两组销量中恰有一组超过6万件的概率.试题解析:解:〔1〕依题意,所求中位数为.〔2〕,,∴.〔3〕依题意,所有销量情况为,,,,,,,,,,恰有一组超过6万件的情况为,,,,,,故所求概率.的前项和为,假设,,〔,且〕.〔1〕求数列的通项;〔2〕求数列的前项和.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:〔1〕利用等差数列有关公式求得根本量,,从而得到数列的通项;〔2〕利用错位相减法求数列的前项和.试题解析:〔1〕由得,且,设数列的公差为,那么由,∴,由,得,即,∴,∴,故.〔2〕;下面先求的前项和,①;②;两式相减得,∴〔〕.故的前项和为.点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要擅长识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“S n〞与“qS n〞的表达式时应特别注意将两式“错项对齐〞以便下一步准确写出“S n-qS n〞的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,假设等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.:过点,点,是椭圆上异于长轴端点的两个点.〔1〕求椭圆的离心率;〔2〕直线:,且,垂足为,,垂足为,假设且,求中点的轨迹方程.【答案】(1);(2)点的轨迹方程为〔〕.【解析】试题分析:〔1〕点带入椭圆方程,解得,易得椭圆的离心率;〔2〕由,且,易得:.分类讨论直线AB的斜率情况,联立椭圆方程,易得:,借助韦达定理,易得〔〕.试题解析:〔1〕依题意,,解得,故椭圆的方程为,那么其离心率为.〔2〕设直线与轴相交于点,,,由于,即,且,得,〔舍去〕或者,即直线经过点,设,,的中点,①直线垂直于轴时,那么的重担为;②直线与轴不垂直时,设的方程为,那么整理得,,,,消去,整理得〔〕.经检验,点也满足此方程.综上所述,点的轨迹方程为〔〕.,.求函数的单调递增区间;假设,,且,,,务实数a的取值范围.【答案】(1)函数的单调递增区间为;(2).【解析】试题分析:〔1〕,解得,从而得到增区间;〔2〕,,等价于对恒成立,或者对恒成立,而,只需研究的符号情况即可.试题解析:〔1〕依题意,,令,解得,故函数的单调递增区间为.〔2〕当,对任意的,都有;当时,对任意的,都有;故对恒成立,或者对恒成立,而,设函数,.那么对恒成立,或者对恒成立,,①当时,∵,∴,∴恒成立,∴在上单调递增,,故在上恒成立,符合题意.②当时,令,得,令,得,故在上单调递减,所以,而,设函数,,那么,令,那么〔〕恒成立,∴在上单调递增,∴恒成立,∴在上单调递增,∴恒成立,即,而,不合题意.综上,故实数的取值范围为.。
山东省日照市高三上学期期中校际联合考试数学答案
2021级高三上学期期中校际联合考试数学试题答案2023.11一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1-4DACB5-8DBCA二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.BC 10.AB 11.AC 12.ABD 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.2014.310-15.12;{4,5,32}16.4[0,3四、解答题:共70分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.解:(1)因为数列{}n a 满足()21n n S a =-①,当1n =时,()1121a a =-,解得12a =;…1分当2n ≥时,112(1)n n S a --=-,②①-②得()()12121n n n a a a -=---,即12n n a a -=…3分因12a =,所以0n a >,从而12nn a a -=,所以数列{}n a 是以12a =为首项,2q =为公比的等比数列.所以112n n n a a q-==.故数列{}n a 的通项公式为2n n a =.…5分(2)根据题意可知4log 2mk =,故2m k =,k +∈N …………7分所以{}n a 取出的项就是原数列的偶数项,所以{}n b 是以4为首项,4为公比的等比数列,所以()()202020414441143T ⨯-==--.………10分18.解:(1)在ABC中,由cos sin ,c A B c ==得:cos sin b A a B =,由正弦定理得sin cos sin sin B A A B =,…………3分而0πB <<,即sin 0B >,则1tan A =,…………5分又0πA <<,所以π4A =.…………6分(2)依题意,133AD AB b ==,在ACD 中,由余弦定理得:2222cos CD AC AD AC AD A =+-⋅,…8分即222255299b b b b =+-=,解得3b =,…10分所以ABC的面积21π9sin sin 242ABC S bc A === .…12分19.解:(1)由题意知4332(),()43f x ax bx f x ax bx =+=+',…1分因为43()f x ax bx =+在1x =处取得极值1-,所以(1)1,(1)430f a b f a b '=+=-=+=,解得3,4a b ==-,…3分即43()34f x x x =-,322()121212(1)x f x x x x =-'=-,当1x <时,()0f x '<,()f x 在(,1)-∞上单调递减,当1x >时,()0f x '>,()f x 在(1,)+∞上单调递增,即43()34f x x x =-在1x =处取得极小值1-,符合题意,故3,4a b ==-.…6分(2)32()()12120g x f x m x x m ''=-=--≥在[]1,1-上恒成立,即321212m x x ≤-在[]1,1x ∈-内恒成立.…………8分令[]32()1212,1,1h x x x x =-∈-,则()()1232h x x x '=-,令()0h x '>,得10x -<<或213x <<,令()0h x '<,得203x <<,所以()h x 在(1,0)-和2(,1)3上单调递增,在2(0,)3上单调递减,因为216(1)24,()39h h -=-=-,所以min ()24h x =-,…………11分所以24m ≤-,经验证24m =-符合题意,即m 的取值范围为(],24-∞-.…………12分20.解:(1)由211n n b a n =+,得21n n a b n =+,由()1n n n a b b -=,得21n n n a b b =+,∴22n b n =,因为{}n b 是正项数列,∴n b n =,…………4分∴211n n n a n b n+==+;…………6分(2)[]14,1111112121,211n n n a a n n n n n n n n n +=⎧⎡⎤⎡⎤+=++++=+++=⎨⎢⎥⎢⎥+≥++⎣⎦⎣⎦⎩,……8分所以[]15,131,2n n n n n c a a b n n +=⎧=++=⎨+≥⎩,所以当2n ≥()571031n S n =+++++ ()()()273111535222n n n n ++-=+=++…10分当1n =时,15S =满足()213522n S n n =++,所以()213522n S n n =++.…12分21.解:(1)如图,设AC 交BD 于点F ,连接EF ,由圆锥的性质可知PO ⊥底面ABD ,因为AC ⊂平面ABD ,所以PO AC ⊥,又因为ABD △是底面圆的内接正三角形,由3AD =,可得2AF =,sin 60ADAC =︒,解得AC =,又3AE =,CE =所以222AC AE CE =+,即90AEC ∠=︒,AE PC ⊥,……2分所以在Rt AEC ∆中,32AE cos EAC AC ∠==,在AEF ∆中,由余弦定理:2222EF AE AF AE AF cos EAF=+-⋅⋅∠2733399234224=+-⋅⋅⋅=,所以222EF AF AE +=,故EF AC ⊥.……4分因为PO ⊥底面ABD ,PO PAC⊂面所以平面PAC ⊥平面ABD ,又EF PAC ⊂面,AC PAC ABD = 面面,EF AC ⊥,故EF ABD ⊥面,又EF ⊂平面BED ,所以平面BED ⊥平面ABD ;…6分(2)易知23PO EF ==,以点F 为坐标原点,,,FA FB FE 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,…7分则A ⎫⎪⎪⎝⎭,30,,02B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,30,,02D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,30,0,2E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,3P ⎫⎪⎪⎝⎭,O ⎫⎪⎪⎝⎭,所以3,02AB ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,3,22AE ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,3,02DO ⎫=⎪⎪⎝⎭ ,()0,30,OP =,设平面ABE 的法向量为(),,n x y z = ,则3022302AB n x y AE n z ⎧⋅=-+=⎪⎪⎨⎪⋅=+=⎪⎩,令1x =,则(n = ,设()01OM OP λλ=≤≤,可得3,32DM DO OM λ⎫=+=⎪⎪⎝⎭,设直线DM 与平面ABE 所成的角为θ,则sin cos ,n DM n DM n DM θ⋅===,即()222291241121sin 3731731λλλθλλ+++⎛⎫==+ ++⎝⎭,令[]2121,0,131x y x x +=∈+,则2221112141212441493111111314412123112612x x x y x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎢⎥++ ⎪+⎢⎥==== ⎪⎢⎥+⎛⎫ ⎪++-+⎢⎥ ⎪⎝⎭++-⎝⎭⎣⎦+4≤=,当且仅当12x =时,等号成立,所以当12x =时,212131x y x +=+有最大值4,即当12λ=时,sin θ的最大值为1,此时点32M ⎫⎪⎪⎝⎭, (10)分所以32MA ⎫=-⎪⎭ ,所以点M 到平面ABE 的距离14MA n d n⋅== ,…12分故当直线DM 与平面ABE 所成角的正弦值最大时,点M 到平面ABE 的距离为14.22.(1)解:根据题意可得:()'()(1)e a xf x x x -=-⋅∈R …1分令()0f x ¢>,得(),1x ∈-∞,令()0f x '<,得()1,x ∈+∞,故函数()f x 的增区间是(),1-∞,减区间是()1,+∞.…3分(2)①解析:根据题意得:()2e 220f x x +-+=,22e (2)20a x x e x --+-+=,即(2)20a x x e x -+-+=,e (2)e (2)0a x x x +--=,设方程2e (2)20f x x +-+=的两根分别是0x 和0x -,故000e (2)e (2)0x a x x +--=①000e (2)e (2)0x a x x --+---=,即000e e (2)(2)0x a x x -+++=②1-②可得:000(1)[2(2)e ]0e axx x -++-=③…5分令()2(2)e x g x x x =++-,则'()1e (2)e (1)e 1x x x g x x x =++-=-+易证'()0g x ≥,所以()g x 单调递增,又(0)0g =,所以当且仅当0x =时,()0g x =;所以,若00x =时,由①式可知:e 1a =-,不可能成立;故00x ≠,即0()0g x ≠,由③式可知:e 10,a -=可得0a =;…7分(2)因为0a =,可得()e xx f x =,则()1e x xf x -'=,上单调递增,且()0q m =,,。
山东省日照市2024届高三上学期期末校际联合考试数学含答案解析
日照市2021级高三上学期期末校际联合考试数学试题考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.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,将试题卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1,0,1,2,3,4,{3}A B xx =-=<∣,则A B = ()A.{}1,0,1,2- B.{}1,0,1- C.{}0,1,2 D.{3}xx <∣【答案】A【解析】{}{}1,0,1,2,3,4{3}1,0,1,2A B xx =-<=-∣ .故选:A.2.已知4sin 5α=,π(0,)2α∈,则πsin()4α-=()A.210 B.10-C.7210D.7210-【答案】A【解析】因为4sin 5α=,π(0,2α∈,所以3cos 5α==,则πππ43sin()sin coscos sin 444252510ααα-=-=⨯-⨯=.故选:A.3.若无穷等差数列{}n a 的公差为d ,则“0d >”是“N k *∃∈,0k a >”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】等差数列的通项公式1(1)n a a n d =+-,当0d >时,N k *∃∈,1(1)0k a a k d =+->,真命题,即充分行成立;若23n a n =-+,则110a =>,但0d <,所以,当N k *∃∈,0k a >时0d >,假命题,必要性不成立.故选:A.4.实数,,a b c ()()251,log 3R a c x x x -==+-+∈,则,,a b c 的大小关系是()A.a b c >>B.b c a>> C.c b a>> D.a c b>>【答案】D【解析】1=0>>,所以c b >;由()()25log 3R a c x x x =+-+∈,得()25log 3a c xx -=-+,因为22111113244y x x x ⎛⎫=-+=-+≥ ⎪⎝⎭,所以()255511log 3log log 104x x -+≥>=,即a c >;综上,a c b >>.故选:D.5.在平行四边形ABCD 中,π24AB AD AE EB BAD ===∠= ,,,则AC DE ⋅= ()A.2B.C.D.4【答案】A【解析】在平行四边形ABCD 中,如图所示:因为AE EB =,所以E 是AB 的中点,即12AE AB = ,12DE AE AD AB AD =-=- ,AC AB AD =+ ,因为π24AB AD BAD ==∠=,,所以c 22os 6AB AD AB AD BAD ⋅=∠=⨯= ,因此,22)11(221()93422AC DE AB AD AB AD AB AB AD AD +-=-⋅-=--=⋅= .故选:A.6.设A ,B 为两个事件,已知()0.5P A =,()0.3P B =,(|0.2P B A =,则(|)P B A =()A.0.3B.0.4C.0.5D.0.6【答案】B【解析】根据题意,()0.5P A =,则(10.50.5P A =-=,则()P B ()P A =()()()0.5(|)0.50.20.3P B A P A P B A P B A +=⨯+⨯=,解可得:(|)0.4P B A =.故选:B .7.如图,已知圆柱的斜截面是一个椭圆,该椭圆的长轴AC 为圆柱的轴截面对角线,短轴长等于圆柱的底面直径.将圆柱侧面沿母线AB 展开,则椭圆曲线在展开图中恰好为一个周期的正弦曲线.若该段正弦曲线是函数()2sin 0y x ωω=>图像的一部分,且其对应的椭圆曲线的离心率为12,则ω的值为()A.36B.33C.D.2【答案】A【解析】由题意,椭圆曲线在展开图中恰好为函数()2sin 0y x ωω=>图像的一部分,可得4AB =,且2πT ω=,所以圆柱的底面直径22r ω=,设椭圆长轴长为2a ,短轴长为2b ,因为离心率为12,可得232b r a AC ==,所以AC ==22416163ωω+=,解得36ω=.故选:A.8.设体积相等的正方体、正四面体和球的表面积分别为123,,S S S ,则()A.S S S <<₁₂₃B.S S S <<₂₁₃C.S S S <<₃₁₂D.S S S <<₃₂₁【答案】C【解析】令正方体、正四面体和球的体积为1,设正方体的棱长为a ,则31a =,解得1a =,表面积2166S a ==,设正四面体的棱长为b ,则正四面体底面正三角形的外接圆半径2323b b ⨯=,正四面体的高63h ==,体积231134312b b ⨯⨯==,解得b =726242364S b =⨯==⨯>,设球半径为r ,则34π13r =,解得r =,表面积234π6S r ===<,所以312S S S <<.故选:C二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.设z 为复数(i 为虚数单位),下列命题正确的有()A.若z ∈R ,则z z =B.若2z ∈R ,则z ∈RC.若()1i 1i z +=-,则1z =D.若210z +=,则iz =【答案】AC【解析】对于A 选项,若z ∈R ,则z z =,A 对;对于B 选项,若2z ∈R ,不妨取i z =,则21z =-∈R ,但z ∉R ,B 错;对于C 选项,若()1i 1i z +=-,则()()()21i 1ii 1i 1i 1i z --===-++-,故1z =,C 对;对于D 选项,若210z +=,则21z =-,解得i z =±,D 错.故选:AC.10.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x A ωϕωϕ=+>><<的部分图象如图所示,则()A.()π2cos 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B.函数f (x )的图象关于7π12x =对称C.函数f (x )的图象关于π,03⎛⎫-⎪⎝⎭对称D.函数f (x )在π5π,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增【答案】ACD【解析】由图可知:2A =,且1πππ46124T ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,故2ππ=2T Tω==,,n ππ12122si 2=2f ϕ--⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故ππ=2π,Z 62k k ϕ∴-++∈,ππ0π,26ϕϕ<<∴=+ ,()πππ2sin 22cos 2266x f x x ⎛⎫⎛⎫∴=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 正确;当7π12x =时,π4π2=π,Z 63x k k +≠∈,故B 错误;当π3x =-时,ππ2=62x +-,故C 正确;当π5π,26x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,[]π7π11π2,π,2π666x ⎡⎤+∈⊆⎢⎥⎣⎦,故D 正确.故选:ACD 11.数学家棣莫弗发现,如果随机变量X 服从二项分布(),B n p ,那么当n 比较大时,X 近似服从正态分布()2,N μσ,其密度函数为()22()2,,x x x μσμσϕ--=∈R .任意正态分布()2,X N μσ ,可通过变换X Z μσ-=转化为标准正态分布()0,1Z N .当()0,1Z N 时,对任意实数x ,记()Φ()x P Z x =<,则()A.()()1ΦΦ2x x +-=B.当0x >时,()()2Φ1P x Z x x -≤<=-C.随机变量()2,X N μσ ,当μ减小,σ增大时,概率()P X μσ-<保持不变D.随机变量()2,X N μσ ,当,μσ都增大时,概率()P X μσ-<增大【答案】BC【解析】对于A ,根据正态曲线的对称性可得:()()()1()1()x P Z x P Z x P Z x x Φ-=<-=≥=-<=-Φ,即()()ΦΦ1x x +-=,故A 不正确;对于B,当0x >时,()()()1()()12()1212Φ1P x Z x P Z x P Z x P Z x P Z x x ⎡⎤-≤<=-≤--≥=-≥=--<=-⎣⎦,故B 正确;对于C ,D ,根据正态分布的3σ准则,在正态分布中σ代表标准差,μ代表均值,x μ=即为图象的对称轴,根据3σ原则可知X 数值分布在(),μσμσ-+的概率是常数,故由()()P X P X μσμσσμ-<=-<<+可知,C 正确,D 错误,故选:BC12.在平面四边形ABCD 中,点D 为动点,ABD △的面积是BCD △面积的3倍,又数列{}n a 满足13a =,恒有()()1133n nn n BD a BA a BC -+=-++ ,设{}n a 的前n 项和为n S ,则()A.{}n a 为等比数列B.481a =-C.3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 D.()333nn S n =--【解析】设,AC BD 交于E 点,则1sin sin 231sin sin 2ABD BCDBD AE AEDS AE AED AE S EC AED EC BD EC CEB ⋅⋅∠⋅∠====⋅∠⋅⋅∠ ,即3AE EC =,故()33134444BE BA AE BA AC BA BC BA BA BC =+=+=+-=+ ,由于,,B E D 三点共线,故存在实数(0)λλ≠,使得BD BE λ=,即得()()11133344n nn n BD a BA a BC BA BC λλ-+=-++=+ ,故11134334n n n n a a λλ-+⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,整理得11)33(3n n n n a a -++=-,即1323n n n a a +-=⋅,则112333n n n n a a ++-=,即112333n n n n a a ++=--而13a =,故3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为首项是1113a =,公差为23-的等差数列,C 正确;则31(1)25233(n na n n ---==+,故5233nn n a -=⋅,故441524338a -⨯=⋅=-,B 正确;又1152(1)33(32)63352525233n n nn n a n n a n n ++-+⋅-===-≠---⋅常数,故{}n a 不为等比数列,A 错误;21233115233333333nn n S n a a a ⋅=+--+++=⋅+++⋅⋅ ,故2143331172523333333333n n n n n S +=++---⋅+⋅+⋅⋅⋅+ ,则1423252(3333333)n n n S n +-+-⋅++-⋅=-+ 1129(13523(62)3316333)n n n n n -+--=⋅⋅-⋅---=-,故3(3)3n n n S -⋅=-,D 正确,故选:BCD 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.()52x -的展开式中3x 的系数是___________.【解析】因为()22335C 240x x -=,所以()52x -的展开式中3x 的系数是40.故答案为:4014.已知双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的一条渐近线为2y x =,则C 的离心率为__________.【答案】5【解析】设C 的半焦距为c ,由题意知2b a =,所以215c b e a a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,故答案为:5.15.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60︒二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为______【答案】13π【解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离224223OM =-=,在Rt OMN △中,30OMN ∠=︒,∴132ON OM ==,故圆N 的半径2213r R ON =-=,∴圆N 的面积为2π13πS r ==.故答案为:13π16.已知函数()sin f x x x =+的图象上存在三个不同的点,,A B C ,使得曲线()y f x =在,,A B C 三点处的切线重合,则此切线的方程为__________.(写出符合要求的一条切线即可)【答案】1y x =+(或1y x =-)【解析】设存在三个不同点()()()112233,,,,,A x y B x y C x y 在曲线()y f x =上,则111222333sin ,sin ,sin y x x y x x y x x =+=+=+,且123,,x x x 互不相同,由题可得,()'1cos f x x =+,故()y f x =在()()()112233,,,,,A x y B x y C x y 的切线方程分别为:()11111:1cos sin cos l y x x x x x =++-,()22222:1cos sin cos l y x x x x x =++-,()33333:1cos sin cos l y x x x x x =++-,根据题意可得123111222333cos cos cos sin cos sin cos sin cos x x x x x x x x x x x x ==⎧⎨-=-=-⎩①②由①可知,123sin sin sin x x x ==,由②,令111222333sin cos sin cos sin cos t x x x x x x x x x =-=-=-,则111222333sin cos ,sin cos ,sin cos x t x x x t x x x t x x =+=+=+,即112233cos cos cos t x x t x x t x x +=+=+,平方可得,()()()2222221111222233332cos cos 2cos cos 2cos cos t tx x x x t tx x x x t tx x x x ++=++=++,即()()()()222121121222131131cos 2cos 0cos 2cos 0x x x t x x x x x x t x x x ⎧-+-=⎪⎨-+-=⎪⎩,由于123,,x x x 互不相同,则()()2121121311cos 2cos 0cos 2cos 0x x x t x x x x t x ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,则可得()2231cos 0x x x -=,故1cos 0x =,则1sin 1x =±,由此可得其切线方程为:1y x =±,故答案为:1y x =+(或1y x =-)四、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.记ABC 的三个内角分别为A ,B ,C .其对边分别为a ,b ,c ,若2222a b c -+=,ABC 的面积为24.(1)求tan B ;(2)若1b =,求sin sin A C .【解析】(1)由余弦定理知:2222cos b a c ac B=+- 在ABC 中,2222a b c -+=,∴2cos 2ac B =,即1cos B ac=……………………………………………………………………2分又 12sin 24ABC S ac B == ∴2sin 2ac B =,即2sin 2B ac=…………………………………………………………………4分∴sin tan cos 2B B B==.……………………………………………………………………5分(2)由(1)知tan 02B =>,则角B 为锐角. 22sin cos 1sin 2tan cos 2B B B B B ⎧+=⎪⎨==⎪⎩,∴sin 36cos 3B B ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.……………………………………………………………………7分由正弦定理知:sin sin sin a b cA B C ==,则sin sin a A B b =,sin sin c C B b =.∴22sin sin sin sin sin a c acA CB B B b b b=⋅=.又 1b =,sin 2ac B =,……………………………………………………………………9分∴22sin sin sin sin ·sin 236ac A C B ac B B b===⨯=.…………………………………10分18.已知()24nn ≥个正数排成n 行n 列,ij a 表示第i 行第j 列的数,其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,并且公比都为q .已知244243131,,816a a a ===.(1)求公比q ;(2)记第n 行的数所成的等差数列的公差为n d ,把12,,,n d d d 所构成的数列记作数列{}n d ,求数列{}n d 的前n 项和n S .【解析】(1)由题意知414243,,a a a 成等差数列,424313,,816a a ==∴ 其公差为31681116-=,……………………………………………………………3分444311164a a =+=,又243444,,a a a 成等比数列,且241a =,∴公比4242441a q a ==,由于0ij a >,故12q =;………………………………………………………6分(2)结合(1)问,由424313,816a a ==,公差为116,所以4111161168a -==,而341111118161a a q a =⨯==⨯,故1112=a ,所以11111122n nn a a -⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;又24142a a q ==,所以1141411222n n n a a --⎛⎫⎛⎫=⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,……………………………………………9分由于1234,,,,n n n n a a a a ⋯为等差数列,公差为n d ,所以413n n n a a d =+,即1111123222n nnn d -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-=⎢⎥ ⎪⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,……………………………………11分所以11122111212nnnS ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭-.…………………………………………………………………12分19.随着时代的不断发展,社会对高素质人才的需求不断扩大,我国本科毕业生中考研人数也不断攀升,2021年的考研人数是377万人,2022年考研人数是457万人.某省统计了该省其中四所大学2023年的毕业生人数及考研人数(单位:千人),得到如下表格:A 大学B 大学C 大学D 大学2023年毕业人数x (千人)87542023年考研人数y (千人)0.60.40.30.3(1)已知y 与x 具有较强的线性相关关系,求y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆy bx a =+;(2)假设该省对选择考研的大学生每人发放0.6万元的补贴,若A 大学的毕业生中小江、小沈选择考研的概率分别为,21p p -,该省对小江、小沈两人的考研补贴总金额的期望不超过0.75万元,求p 的取值范围.参考公式:()()()1122211,ˆˆˆn niii ii i nni i i i x x y y x y nx ybay bx x x x nx ====---⋅===---∑∑∑∑.【解析】(1)由题意得45780.30.30.40.66,0.444x y ++++++====,又4180.670.450.340.310.3i ii x y==⨯+⨯+⨯+⨯=∑,41410.3460.40.7i i i x y x y =∴-⋅=-⨯⨯=∑42222218754154i i x ==+++=∑ ,4221415443610i i x x =∴-=-⨯=∑,41422140.7ˆ0.07104i i i i i x y x yb xx ==-⋅∴===-∑∑,…………………………………………………………………5分所以ˆˆ0.40.0760.02a y bx=-=-⨯=-,故得y 关于x 的线性回归方程为ˆ0.070.02yx =-;………………………………………………6分(2)设小江、小沈两人中选择考研的人数为X ,则X 的所有可能值为0,1,2,()()()201222(1)P X p p p ==--=-,()()()()2122121451P X p p p p p p ==-+--=-+-,()()22212P X p p p p ==-=-,()()()22202(1)14512231E X p p p p p p ∴=⨯-+⨯-+-+⨯-=-,……………………………9分则()()0.60.6310.75E X p =⨯-≤,可得34p ≤,又因为010211p p ≤≤⎧⎨≤-≤⎩,可得112p ≤≤,故1324p ≤≤.……………………………………………………………………12分20.如图,在直角梯形ABCD 中,AD,,2BC AB BC AB AD BC AB ⊥===.现将ABD △沿对角线BD 翻折到PBD △,使平面PBD ⊥平面ABCD .若平面PAD ⋂平面1PBC l =,平面PAB ⋂平面2PCD l =,直线1l 与2l 确定的平面为平面α.(1)证明:1l BC ;(2)求平面α与平面PAD 所成角的余弦值.【解析】(1)在直角梯形ABCD中,因为AD BC ,又AD ⊂平面,PAD BC ⊄平面PAD ,所以BC 平面PAD ,……………………………………………………………………3分因为BC ⊂平面PBC ,平面PAD ⋂平面1PBC l =,且BC 平面PAD ,所以1l BC .……………………………………………………………………5分(2)设AB CD Q = ,连接PQ ,则直线2l 为直线PQ ,由(1)知1l BC ,由题意知PD PB =,取BD 的中点O ,连接PO ,则PO BD⊥因为平面PBD ⊥平面ABCD ,平面PBD 平面ABCD BD=所以PO ⊥平面ABCD ……………………………………………………………………7分取BC 的中点E ,连接DE ,则四边形ABED 为正方形,连接,OA OE ,则OE OB ⊥所以,,OE OB OP 两两垂直,以O 为坐标原点,OE 的方向为x 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系, (8)分则()()()()()()0,1,0,2,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,2,1,0B C A D P Q -----,()()()()2,1,1,2,2,0,1,0,1,1,1,0PQ BC PA AD =---=-=--=- 设平面α的法向量为()1111,,n x y z = ,则11,n BC n PQ⊥⊥ 所以1111120220x y z x y ---=⎧⎨-=⎩,取11y =,得()11,1,3n =- ……………………………………………………9分设平面PAD 的法向量为()2222,,n x y z = ,则22,n PA n AD⊥⊥ 所以222200x z x y --=⎧⎨-=⎩,取21y =,得()21,1,1n =- ………………………………………………10分所以121212cos ,33n n n n n n ⋅=== .所以平面α与平面PAD 所成角的余弦值为33.…………………………………………12分21.已知函数()()()2e 1,2e x x f x ax g x a =--=-.(1)若a<0,讨论()()()F x f x g x =+的单调性;(2)若()f x 在区间()0,∞+上存在唯一零点0x ,求证:02a x >+.【解析】(1)由题意知()()()()2e 2e 1x x F x f x g x a ax =+=+---,()()()()22e 2e 2e e 1x x x x F x a a a =+--=+-',令()()()2e e 10x x F x a =+-=',得e 1,e 2x x a ==-,又因为a<0,则10x =,2ln 2a x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,……………………………………………………………………2分①当2a =-时,有120ln 2a x x ⎛⎫===-⎪⎝⎭,此时()()2e 10x F x '=-≥,所以此时()F x 在R 上单调递增;②当2a <-时,有120ln 2a x x ⎛⎫=<=- ⎪⎝⎭,令()0F x '>得:(),0ln ,2a x ∞∞⎛⎫⎛⎫∈-⋃-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()F x 在(),0∞-和ln ,2a ∞⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递增,令()0F x '<得:0,ln 2a x ⎛⎫⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()F x 在0,ln 2a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递减;③当20a -<<时,有120ln 2a x x ⎛⎫=>=- ⎪⎝⎭,令()0F x '>得:()0,,ln 2a x ∞∞⎛⎫⎛⎫∈+⋃-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()F x 在,ln 2a ∞⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭和()0,∞+上单调递增,令()0F x '<得:ln ,02a x ⎛⎫⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()F x 在ln ,02a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递减.综上所述:当2a <-时,()F x 在(),0,ln ,2a ∞∞⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递增,在0,ln 2a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递减;当2a =-时,()F x 在R 上单调递增;当20a -<<时,()F x 在,ln 2a ∞⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭和()0,∞+上单调递增,在ln ,02a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上单调递减;…6分(2)由题意知()f x 在区间()0,∞+上存在唯一零点0x ,即存在唯一的()00,x ∞∈+,使得()0200e 10x f x ax =--=,即得020e 1x a x -=,……………………7分若要证明02a x >+,则只需证明0200e 122x x a x -<-=-,即只需证明()()02200e 100x x x -+>>即可,不妨设()22e (1)x h x x =-+,则()()22e 21(0)x h x x x =-+>',……………………………………9分令()()()22e 21(0)x u x h x x x '==-+>,则()24e 24220x u x =>-='->,所以当0x >时,()()22e21x h x x '=-+单调递增,所以()()()22e2100x h x x h =-+'>=',所以()22e(1)x h x x =-+在()0,∞+上单调递增,所以()()22e (1)00x h x x h =-+>=,即当00x >时,有不等式()0220e 10x x -+>成立,综上所述:若()f x 在区间()0,∞+上存在唯一零点0x ,则02a x >+.……………………………12分22.已知椭圆22:12y T x +=,其上焦点F 与抛物线K 的焦点重合.若过点F 的直线l 交椭圆T 于点,A B ,同时交抛物线K 于点,C D (如图1所示,点,A C 在椭圆与抛物线第一象限交点下方).(1)求抛物线K 的标准方程,并证明AC BD <;(2)过点F 与直线l 垂直的直线EG 交抛物线K 于点,E G (如图2所示),试求四边形AEBG 面积的最小值.【解析】(1)设抛物线K 的方程为22(0)x py p =>,由椭圆T 得:2,1a b ==,则1c =,故抛物线K 的焦点坐标为()0,1,所以12p =,所以抛物线K 的方程为24x y =…………………………………………2分易知过点F 的直线l 的斜率存在,故可设直线l 方程为1y kx =+,设()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y C x y D x y ,联立22112y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:()222210k x kx ++-=,则()()22212122221Δ4421880,,22k k k k x x x x k k =-+-=+>+=-=-++,所以())222222212114222k k AB k k k k +⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+---⎢⎥ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.联立214y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 得:2440x kx --=,则2343416160,4,4k x x k x x ∆=+>+==-,……………………………………………4分则()()()2221161641CD k k k =++=+,又()()BD AC BD BC AC BC CD AB -=+-+=-,())()(222222214222141022k k k k k k ++-+=+-=>++,即AC BD <.……………………………………………………………………………6分(2)设()()()()11225566,,,,,,,A x y B x y E x y G x y ,当直线l 的斜率存在且不为零时,设直线l 方程为()10y kx k =+≠,则直线EG 方程为11y x k =-+,由(1)的过程可知:)2212k AB k +=+,由()241CD k =+,以1k -替换k ,可得2141EG k ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以四边形AEBG面积)()()2222221142121111k S AB EG k k +=⋅==+--+,……………………………………………8分因为211k +>,所以()()()()2222110,1,10,111k k ∈-∈++,所以()22111S k =>-+……………………………………………………………………10分当直线l 的斜率不存在时,联立214y x y=⎧⎨=⎩,解得()()2,1,2,1E G -,易得:24AB a EG ===,所以四边形AEBG面积11422S AB EG =⋅=⨯=;综上所述:S ≥AEBG面积的最小值为分。
山东省日照市2024-2025学年高三上学期开学校际联考数学试题
山东省日照市2024-2025学年高三上学期开学校际联考数学试题一、单选题1.已知集合{12},{3}M xx N x x =<<=<∣∣,则M N =I ( ) A .{2}x x <∣ B .{3}x x <∣ C .{12}x x <<∣ D .{13}xx <<∣ 2.下列函数既是幂函数,又在(),0-∞上单调递减的是( ) A .y x =- B .2y x -= C .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .2y x =3.已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列,则“2k =”是“11110k a a a a +=+”成立的( ) A .充分必要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件4.已知2sin cos 3A B +=,cos sin 1A B +=,则()sin A B +=( ) A .518-B .49C .13-D .165.已知0.16πlog 3,sin ,0.56a b c -===,则( )A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .b a c <<6.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的(]()1212,,0x x x x ∈-∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,且()20f =,则不等式()()02f x f x x+-<的解集是( )A .()(),22,-∞-⋃+∞B .()()2,02,-+∞UC .()(),20,2-∞-UD .()()2,00,2-U7.已知函数()44sin cos 022xxf x ωωω=+>(),对任意的实数a ,()f x 在(a ,3a +)上的值域是[12,1],则整数ω的最小值是( )A .1B .2C .3D .48.数列{}n a 满足1a Z ∈,123n n a a n ++=+,且其前n 项和为n S .若13m S a =,则正整数m =( )A .99B .103C .107D .198二、多选题9.设,,,a b c d ∈R ,则下列结论正确的有( ) A .若,a b c d >>,则ac bd > B .若0a b <<,则22a b > C .若0,0a b m >>>,则b m ba m a+>+ D .若2a b +=,则224a b +≥10.已知函数()()f x x ωϕ=+(其中ππ02,22ωϕ<≤-<<),函数()()12g x f x =+的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .()f x 的表达式可以写成()π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的函数是奇函数C .()()1h x f x =+图象的对称中心为()ππ,182k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭ZD .若方程()1f x =在 0,m 上有且只有6个根,则5π13π,24m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦11.已知函数()sin cos e e x xf x =-,其中e 是自然对数的底数,下列说法中正确的是( )A .()f x 在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数B .()f x 的图象关于点π,04⎛⎫⎪⎝⎭中心对称C .()f x 在 0,π 上有两个极值点D .若0x 为()f x 的一个极小值点,且()0cos 0e tan xa f x x -<+恒成立,则1a <-三、填空题12.已知函数()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,若()1f a =-,则实数a 的值为.13.分形几何学的创立为解决传统科学众多领域的难题提供了全新的思路.图1是长度为1的线段,将图1中的线段三等分,以中间部分的线段为边,向外作等边三角形,再将中间部分的线段去掉得到图2,称为“一次分形”;用同样的方法把图2中的每条线段重复上述操作,得到图3,称为“二次分形”……,依次进行“n 次分形”(n *∈N ).规定:一个分形图中所有线段的长度之和为该分形图的长度,要得到一个长度不小于30的分形图,则n 的最小整数值是.(取1g30.4771≈,lg20.3010≈)14.在锐角ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若223()b a a c =+,则sin sin CA的取值范围为.四、解答题15.已知数列{}n a 满足12a =,11n n a n a n++=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设24n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S .16.记ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知π,23A a ==. (1)若1sin sin 2B C -=,求b ; (2)若sin sin 2sin B C A +=,求ABC V 的面积.17.已知函数()()e ln xf x x m -=+.(1)当0m =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)当2m ≤时,求证:()1f x <.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2235n S n n =+,数列{}n b 是等比数列,公比1330,6,24q b b a >==+.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足111,221,,2k k n kk n c c b n +⎧<<==⎨=⎩,其中*k ∈N . (i )求数列{}n c 的前2024项和;(ii )求()*221i i ni a c n =∈∑N .19.已知定义域为D 的函数()n y f x =是关于x 的函数,给定集合U 且n U ∈,当n 取U 中不同的数值时可以得到不同的函数.例如:定义域为R 的函数()n f x nx =,当*U =N 时,有()()12,2,f x x f x x ==L ,若存在非空集合A U ⊆满足当且仅当n A ∈时,函数()n f x 在D 上存在零点,则称()n f x 是A 上的“跳跃函数”.(1)设(],,2U D ∞==-Z ,若函数()22x n f x n =-是A 上的“跳跃函数”,求集合A ;(2)设()()()2461,1,n f x nx n x D ∞=-+=+,若不存在集合A 使()n f x 为A 上的“跳跃函数”,求所有满足条件的集合U 的并集;(3)设()()*,1,,n U D f x ∞==+N 为A 上的“跳跃函数”,满足()121f x x =-,()()1(1)n n n f x f x x x x +=+-+,若对于任意n A ∈,均有()n f x 的零点n t a >,求实数a 的最大值.。
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参照秘密级管理★启用试卷类型:A
日照市2020—2021学年度高三第一次校际联合考试
数学试题
2020.09
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如常改动,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,将试题卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合{1,0,1,2},{|03}A B x x =-=<<,则A ∩B =
A. {1,0,1}
B. {0,1}
C. {1,1,2}
D. {1,2}
--2.已知等差数列{}n a 中,S 为其前n 项的和,4510,15S S ==,则5a =A .5B .-5C .3D .-3
3.魏晋时期,我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出了割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”,割圆术可以视为将一个圆内接正n 边形等分成n 个等腰三角形(如图所示),当n 变得很大时,等腰三角形的面积之和近似等于圆的面积,运用割圆术的思想,可得
到sin 3°的近似值为
(π取近似值3.14)
A .0.012
В.0.052C .0.125D .0.235
4.在5(2)x -的展开式中x 的系数为
A. 5
B. 5
C. 10.1D --5.设0.7080.713,(),log 0.83
a b c -===,则a ,b ,c 的大小关系为. B. C. D. A a b c b a c b c a c a b
<<<<<<<<6.函数22()log ||,()2f x x g x x ==-+,则函数()()f x g x ⋅的图像大致是
7.若定义域为R 的奇函数f (x )在(-∞,0)内单调递减,且f (3)=0,则满足(1)0xf x -≥的x 的取值范围是
A. [1,1][4,)
B. [2,1][0,1]
C. [1,0][1,)
D. [2,0][1,4]
-⋃+∞--⋃-⋃+∞-⋃8.对于数列{}n a ,若存在正整数k (k ≥2),使得11,k k k k a a a a -+<<,则称k a 是数
列{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”,在数列{}n a 中,若9|8|n a n n
=+
-,则数列{}n a 的“谷值点”为
A .2
B .7
C .2,7
D .2,3,7二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.在疫情防控阻击战之外,另一条战线也日渐清晰——恢复经济正常运行国人万众一心,众志成城,防控疫情、复工复产,某企业对本
企业1000名职工关子复工的态度进行调查,调查结果如
图所示,则
A .x =34.8
B .从该企业中任取一名职工,该职工是倾向于在家办公的概率为0.178
C .不到50名职工倾向于继续申请休假
D .倾向于复工后在家办公或在公司办公的职工超过600名
10.将函数y =sin x 的图像向左平移π2
个单位,得到函数y =f (x )的图像,则A .y =f (x )是偶函数
B .y =f (x )的最小正周期为π
C .y =f (x )的图像关于直线x =π2
对称D .y =f (x )的图像关于点(-π2
,0)对称11.已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (x )=f (2—x ).若f (1)=1,则
A .f (3)=1
B .4是f (x )的一个周期
C .f (2018)+f (2019)+f (2020)=-1
D .f (x )必存在最大值
12.已知函数()ln f x x mx =-有两个零点12,x x ,且12x x <,则
12.01 B.
A x x e <<>1
.0C m e <<D .21x x -的值随m 的增大而减小
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知tan 2θ=,则cos 2θ=________.
14.要将甲、乙、丙、丁4名同学分到A ,B ,C 三个班级中,要求每个班级至少分到一人,则甲被分到A 班的分法种数为________(用数字作答)
15.在△ABC 中,,2,34
B AB B
C π===,则sin A =________.
16.函数2log ,1,()5()(3),1,
x a x f x x a x a x -≥⎧=⎨--<⎩若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围
是________.
四、解答题:共70分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(10分)
已知数列{}n b 为等比数列,21n n b a n =+-,且125,15a a ==.
(1)求{}n b 的通项公式;
(2)求数列{}n a 的前n 项和S n ..
18.(12分)从①cos(), sin()44
x x ππ+-②这两个条件中任选一个,补充在下面条件中的横线处,然后解答给出的问题,如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
已知函数f (x )=g (x )h (x ),其中()22sin ,()g x x h x ==________.
(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)当[,]44
x ππ∈-时,求函数f (x )的最大值和最小值.19.(12分)
为了解使用手机是否对学生的学习有影响,某校随机抽取100名学生,对学习成绩和使用手机情况进行了调查,统计数据如表所示(不完整):
(1)补充完整所给表格,并根据表格数据判断是否有99.9%的把握认为学生的学习成绩与使用手机有关;
(2)从不使用手机的学生中,按学习成绩是否优秀分层抽样选出6人,再从这6人中随机抽取3人,求其中学习成绩优秀的学生恰有2人的概率.参考公式:2
2
()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n =a +b +c +d .参考数据:
20.(12分)
已知函数2()12f x x =-.
(1)求曲线y =f (x )的斜率等于-2的切线方程;
(2)设曲线y =f (x )在点(t ,f (t ))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S (t ),求S (t )的最小值.
21.(12分)
十九大提出:坚决打赢脱贫攻坚战,做到精准扶贫.某县积极引导农民种植一种名贵中药材,从而大大提升了该县农民经济收入.2019年年底,某调查机构从该县种植这种名贵中药材的农户中随机抽取了100户,统计了他们2019年种植中药材所获纯利润(单位:万元)的情况,统计结果如下表所示:
(1)该县农户种植中药材所获纯利润Z (单位:万元)近似地服从正态分布2(,)N μσ,其中μ近似为样本平均数x (每组数据取区间的中点值),2σ近似为样本方差222.1s ≈.若该县有1万户农户种植了该中药材,试估算所获纯利润Z 在区间(1.9,8.2)内的户数;
(2)为答谢广大农户的积极参与,该调查机构针对参与调查的农户举行了抽奖活动,抽奖规则如下:在一箱子中放置5个除颜色外完全相同的小球,其中红球1个,黑球4个.让农户从箱子中随机取出一个小球,若取到红球,则停止取球;若取到黑球,则将黑球放回箱中,继续取球,但取球次数不超过10次.若农户取到红球,则中奖,获得2000元的奖励,若未取到红球,则不中奖.现农户张明参加了抽奖活动,记他取球的次数为随机变量X .
①求张明恰好取球4次的概率;
②求X 的数学期望.(精确到0.001)
参考数据:9100.80.1342,0.80.1074≈≈,若随机变量2~(,)Z N μσ,则
()0.6827,(22)0.9545P Z P Z μσμσμσμσ-<<+=-<<+=.
22.(12分)
已知函数()ln(1),()1x f x x x g x e =-+=-.
(1)求f (x )的单调区间;
(2)当[2,)x ∈+∞时,证明:()2(1)
g x x x >-;(3)证明:*231115(1)(1)(1)(,2)1113
n n N n e e e +++<∈≥--- (参考数据:自然对数的底数 2.71828e ≈)。