2021-2022年高三上学期第四次月考理科数学试题含答案
三明一中2022-2023学年上学期月考二高三数学科试卷含答案

三明一中2022-2023学年上学期月考二高三数学科试卷(考试时间:120分钟,满分150分)注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、准考证号.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答.在试题卷上作答,答案无效.一、单选题(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,仅有一项是符合题目要求的.)1.已知集合{}{}22,3,4,230A B x x x ==∈+-<N ,则A B 中元素的个数是A.2B.3C.4D.52.复平面内表示复数622iz i+=-,则z =A. B. C.4 D.3.若非零实数,a b 满足a b >,则A.22ac bc> B.2b a a b+> C.e1a b-> D.ln ln a b>4.函数()cos f x x x =的图像大致是A .B .C .D .5.如图,在矩形ABCD 中,2AD =,点M ,N 在线段AB 上,且1AM MN NB ===,则MD 与NC所成角的余弦值为A .13B .45C .23D .356.足球起源于中国古代的蹴鞠游戏.“蹴”有用脚蹴、踢的含义,“鞠”最早系外包皮革、内饰米糠的球,因而“蹴鞠”就是指古人以脚蹴、踢皮球的活动.已知某“鞠”的表面上有四个点,,,P A B C ,满足1,PA PA =⊥面ABC ,AC BC ⊥,若23P ABC V -=,则该“鞠”的体积的最小值为A.256π B.9π C.92π D.98π7.如图,在杨辉三角形中,斜线l 的上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列:1,3,3,4,6,5,10,…,记其前n 项和为n S ,则22S =A.361B.374C.385D.3958.在ABC 中,角A、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若sin c A =,b a λ=,则实数λ的最大值是A.B.32+C.D.2二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
宁夏回族自治区银川一中2023-2024学年高三上学期第四次月考理科数学试题(解析版)

银川一中2024届高三年级第四次月考数学(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{05}A xx =<<∣,104x B x x ⎧⎫+=≤⎨⎬-⎩⎭,则A B = ()A.[]1,4- B.[)1,5- C.(]0,4 D.()0,4【答案】D 【解析】【分析】由分式不等式的解法,解出集合B ,根据集合的交集运算,可得答案.【详解】由不等式104x x +≤-,则等价于()()1404x x x ⎧+-≤⎨≠⎩,解得14x -≤<,所以{}14B x x =-≤<,由{}05A x x =<<,则{}04A B x x ⋂=<<.故选:D.2.复平面上,以原点为起点,平行于虚轴的非零向量所对应的复数一定是()A.正数 B.负数C.实部不为零的虚数D.纯虚数【答案】D 【解析】【分析】根据向量的坐标写出对应复数,然后判断即可.【详解】由题意可设()()0,0OZ a a =≠,所以对应复数为()i 0a a ≠,此复数为纯虚数,故选:D.3.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.20B.32C.203D.323所以该几何体的体积为【答案】D 【解析】【分析】先根据几何体的三视图得出该几何体的直观图,再由几何体的特征得出几何体的体积.【详解】解:如图,根据几何体的三视图可以得出该几何体是底面为矩形的四棱锥E -ABCD ,该几何体的高为EF ,且EF =4,13224433E ABCD V -=⨯⨯⨯=,故选:D.4.“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》.“规”指圆规,“矩”指由相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画圆和方形图案的工具.敦煌壁画就有伏羲女娲手执规矩的记载(如图(1)).今有一块圆形木板,以“矩”量之,如图(2).若将这块圆形木板截成一块四边形形状的木板,且这块四边形木板的一个内角α满足3cos 5α=,则这块四边形木板周长的最大值为()A.20cmB.C. D.30cm【答案】D 【解析】【分析】作出图形,利用余弦定理结合基本不等式可求得这个矩形周长的最大值.【详解】由题图(2)cm =.设截得的四边形木板为ABCD ,设A α∠=,AB c =,BD a =,AD b =,BC n =,CD m =,如下图所示.由3cos 5α=且0πα<<可得4sin 5α=,在ABD △中,由正弦定理得sin aα=,解得a =在ABD △中,由余弦定理,得2222cos a b c bc α=+-.,所以,()()()()222222616168055545b c b c b c bc b c b c ++=+-=+-≥+-⨯=,即()2400b c +≤,可得020b c <+≤,当且仅当10b c ==时等号成立.在BCD △中,πBCD α∠=-,由余弦定理可得()222226802cos π5a m n mn m n mn α==+--=++()()()()22224445545m n m n m n mn m n ++=+-≥+-⨯=,即()2100m n +≤,即010m n <+≤,当且仅当5m n ==时等号成立,因此,这块四边形木板周长的最大值为30cm .故选:D.5.若13α<<,24β-<<,则αβ-的取值范围是()A.31αβ-<-<B.33αβ-<-<C.03αβ<-<D.35αβ-<-<【答案】B 【解析】【分析】利用不等式的性质求解.【详解】∵24β-<<,∴04β≤<,40β-<-≤,又13α<<,∴33αβ-<-<,故选:B.6.已知向量(1,1)a = ,(,1)b x =- 则“()a b b +⊥”是“0x =”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】B 【解析】【分析】根据题意,利用向量垂直的坐标表示,列出方程求得0x =或=1x -,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】由向量(1,1)a = ,(,1)b x =-,可得(1,0)a b x +=+r r ,若()a b b +⊥,可得()(1)0a b b x x +⋅=+= ,解得0x =或=1x -,所以()a b b +⊥是0x =的必要不充分条件.故选:B.7.“莱洛三角形”是机械学家莱洛研究发现的一种曲边三角形,它在很多特殊领域发挥了超常的贡献值.“莱洛三角形”是分别以正三角形的顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形(如图所示).现以边长为4的正三角形作一个“莱洛三角形”,则此“莱洛三角形”的面积为()A.8π-B.8π-C.16π-D.16π-【答案】A 【解析】【分析】求出正三角形的面积和弓形的面积,进而求出“莱洛三角形”的面积.【详解】正三角形的面积为21π4sin 23⨯=圆弧的长度为π4π433l =⨯=,故一个弓形的面积为18π423l ⨯-=-,故“莱洛三角形”的面积为8π38π3⎛-+=- ⎝.故选:A8.若数列{}n a 满足11a =,1121n n a a +=+,则9a =()A.10121- B.9121- C.1021- D.921-【答案】B 【解析】【分析】根据题意,由递推公式可得数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,即可得到数列{}n a 的通项公式,从而得到结果.【详解】因为11a =,1121n n a a +=+,所以111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,又1112a +=,所以数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为2,公比为2的等比数列,所以112n n a +=,即121n n a =-,所以99121a =-.故选:B9.如图,圆柱的轴截面为矩形ABCD ,点M ,N 分别在上、下底面圆上,2NB AN =,2CM MD =,2AB =,3BC =,则异面直线AM 与CN 所成角的余弦值为()A.10B.4C.5D.20【答案】D 【解析】【分析】作出异面直线AM 与CN 所成角,然后通过解三角形求得所成角的余弦值.【详解】连接,,,,DM CM AN BN BM ,设BM CN P ⋂=,则P 是BM 的中点,设Q 是AB 的中点,连接PQ ,则//PQ AM ,则NPQ ∠是异面直线AM 与CN 所成角或其补角.由于 2NB AN =, 2CMDM =,所以ππ,36BAN NBA ∠=∠=,由于2AB =,而AB 是圆柱底面圆的直径,则AN BN ⊥,所以1,AN BN ==,则122AM PQ AM ====,12CN PN CN ====,而1QN =,在三角形PQN中,由余弦定理得1010313144cos 20NPQ +-+-∠==.故选:D10.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且70a >,690a a +<则()A.数列{}n a 为递增数列B.80a <C.n S 的最大值为8SD.140S >【答案】B 【解析】【分析】由70a >且78690a a a a +=+<,所以80a <,所以公差870d a a =-<,所以17n ≤≤时0n a >,8n ≥时0n a <,逐项分析判断即可得解.【详解】由70a >且78690a a a a +=+<,所以80a <,故B 正确;所以公差870d a a =-<,数列{}n a 为递减数列,A 错误;由0d <,70a >,80a <,所以17n ≤≤,0n a >,8n ≥时,0n a <,n S 的最大值为7S ,故C 错误;114147814()7()02a a S a a +==+<,故D 错误.故选:B11.银川一中的小组合作学习模式中,每位参与的同学都是受益者,以下这道题就是小组里最关心你成长的那位同桌给你准备的:中国古代数学经典《九章算术》系统地总结了战国秦、汉时期的数学成就,书中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.如图为一个阳马与一个鳖臑的组合体,已知PA ⊥平面ABCE ,四边形ABCD 为正方形,2AD =,1ED =,若鳖臑P ADE -的外接球的体积为3,则阳马P ABCD -的外接球的表面积等于()A.15πB.16πC.17πD.18π【答案】C 【解析】【分析】因条件满足“墙角”模型,故可构建长方体模型求解外接球半径,利用公式即得.【详解】如图,因PA ⊥平面ABCE ,AD DE ⊥,故可以构造长方体ADEF PQRS -,易得:长方体ADEF PQRS -的外接球即鳖臑P ADE -的外接球,设球的半径为1R ,PA x =,由12PE R ==,且314π33R =,解得:1R =, 3.x =又因四边形ABCD 为正方形,阳马P ABCD -的外接球即以,,PA AB AD为三条两两垂直的棱组成的正四棱柱的外接球,设其半径为2R22R ==,解得:2172R =故阳马P ABCD -的外接球的表面积为2224π4π(17π.2R =⨯=故选:C.12.若曲线ln y x =与曲线22(0)y x x a x =++<有公切线,则实数a 的取值范围是()A.(ln 21,)--+∞B.[ln 21,)--+∞C.(ln 21,)-++∞D.[ln 21,)-++∞【答案】A 【解析】【分析】设公切线与函数()ln f x x =切于点111(,ln )(0)A x x x >,设公切线与函数2()2(0)g x x x a x =++<切于点22222(,2)(0)B x x x a x ++<,然后利用导数的几何意义表示出切线方程,则可得21212122ln 1x x x a x ⎧=+⎪⎨⎪-=-⎩,消去1x ,得222ln(22)1a x x =-+-,再构造函数,然后利用导数可求得结果.【详解】设公切线与函数()ln f x x =切于点111(,ln )(0)A x x x >,由()ln f x x =,得1()f x x '=,所以公切线的斜率为11x ,所以公切线方程为1111ln ()-=-y x x x x ,化简得111(ln 1)y x x x =⋅+-,设公切线与函数2()2(0)g x x x a x =++<切于点22222(,2)(0)B x x x a x ++<,由2()2(0)g x x x a x =++<,得()22g x x '=+,则公切线的斜率为222x +,所以公切线方程为22222(2)(22)()y x x a x x x -++=+-,化简得2222(1)y x x x a =+-+,所以21212122ln 1x x x a x ⎧=+⎪⎨⎪-=-⎩,消去1x ,得222ln(22)1a x x =-+-,由1>0x ,得210x -<<,令2()ln(22)1(10)F x x x x =-+--<<,则1()201F x x x '=-<+,所以()F x 在(1,0)-上递减,所以()(0)ln 21F x F >=--,所以由题意得ln 21a >--,即实数a 的取值范围是(ln 21,)--+∞,故选:A【点睛】关键点点睛:此题考查导数的几何意义,考查导数的计算,考查利用导数求函数的最值,解题的关键是利用导数的几何意义表示出公切线方程,考查计算能力,属于较难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若实数,x y 满足约束条件4,2,4,x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩则2z x y =-+的最大值为________.【答案】4【解析】【分析】依题意可画出可行域,并根据目标函数的几何意义求出其最大值为4.【详解】根据题意,画出可行域如下图中阴影部分所示:易知目标函数2z x y =-+可化为2y x z =+,若要求目标函数z 的最大值,即求出2y x z =+在y 轴上的最大截距即可,易知当2y x =(图中虚线所示)平移到过点A 时,截距最大,显然()0,4A ,则max 4z =,所以2z x y =-+的最大值为4.故答案为:414.已知偶函数()f x 满足()()()422f x f x f +=+,则()2022f =__________.【答案】0【解析】【分析】由偶函数的定义和赋值法,以及找出函数的周期,然后计算即可.【详解】令2x =-,则()()()2222f f f =-+,又()()22f f -=,所以()20f =,于是()()()422f x f x f +=+化为:()()4f x f x +=,所以()f x 的周期4T =,所以()()()20225054220f f f =⨯+==.故答案为:0.15.在ABC 中,已知3AB =,4AC =,3BC =,则BA AC ⋅的值为________.【答案】8-【解析】【分析】根据数量积的定义结合余弦定理运算求解.【详解】由题意可得:cos ⋅=-⋅=-⋅∠uu r uuu r uu u r uuu r uu u r uuu rBA AC AB AC AB AC A22222291698222+-+-+-=-⋅⨯=-=-=-⋅AB AC BC AB AC BC AB AC AB AC ,即8BA AC ⋅=-.故答案为:8-.16.将函数sin y x =的图象向左平移π4个单位长度,再把图象上的所有点的横坐标变为原来的1(0)ωω>倍,纵坐标不变,得到函数()f x ,已知函数()f x 在区间π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的取值范围为__________.【答案】150,,332ω⎛⎤⎡⎤∈⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【解析】【分析】根据函数图像平移变换,写出函数()y f x =的解析式,再由函数()y f x =在区间π3π,24⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,列出不等式组求出ω的取值范围即可【详解】将函数sin y x =的图象向左平移π4个单位长度得到πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,再将图象上每个点的横坐标变为原来的1(0)ωω>倍(纵坐标不变),得到函数()πsin 4y f x x ω⎛⎫==+⎪⎝⎭的图象, 函数()y f x =在区间π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以3ππ242T ≥-,即ππ4ω≥,解得04ω<≤,①又πππ3ππ24444x ωωω+<+<+,所以πππ2π2423πππ2π442k k ωω⎧+≥-+⎪⎪⎨⎪+≤+⎪⎩,解得3184233k k ω-+≤≤+,②由①②可得150,,332ω⎛⎤⎡⎤∈⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦,故答案为:150,,332ω⎛⎤⎡⎤∈⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:17.如图,在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别是1AA ,11C D 的中点,过D ,M ,N 三点的平面与正方体的下底面1111D C B A 相交于直线l .(1)画出直线l 的位置,保留作图痕迹,不需要说明理由;(2)求三棱锥D MNA -的体积.【答案】(1)答案见解析(2)324a 【解析】【分析】(1)延长DM 与11D A 的延长线交于E ,连接NE 即为所求;(2)根据D MNA N DAM V V --=结合三棱锥的体积公式求解出结果.【小问1详解】如图所示直线NE 即为所求:依据如下:延长DM 交11D A 的延长线于E ,连接NE ,则NE 即为直线l 的位置.11E DM D A ∈ ,E DM ∴∈⊂平面DMN ,11E D A ∈⊂平面1111D C B A ,E ∴∈平面DMN ⋂平面1111D C B A ,又由题意显然有N ∈平面DMN ⋂平面1111D C B A ,EN ∴⊂平面DMN ⋂平面1111D C B A ,则NE 即为直线l 的位置.【小问2详解】因为D MNA N DAM V V --=,所以3111112332224D MNA DAMa aa V ND S a -⨯=⨯⨯=⨯⨯= .18.已知数列{}n a 是等比数列,满足13a =,424a =,数列{}nb 满足14b =,422b =,设n n nc a b =-,且{}n c 是等差数列.(1)求数列{}n a 和{}n c 的通项公式;(2)求{}n b 的通项公式和前n 项和n T .【答案】18.13·2n n a -=,2n c n =-19.1322n n b n -=⋅+-,21332322=⋅-+-n n T n n 【解析】【分析】(1)根据等差数列、等比数列定义求解;(2)先写出数列{}n b 的通项公式,再分组求和即可求解.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为13a =,34124a a q ==,所以2q =,即132n n a -=⋅,设等差数列{}n c 公差为d ,因为1111c a b =-=-,444132c a b c d =-=+=,所以1d =,即2n c n =-.【小问2详解】因为n n n c a b =-,所以n n n b a c =-,由(1)可得1322n n b n -=⋅+-,设{}n b 前n 项和为n T ,()()131242212-=⋅+++⋅⋅⋅++-++⋅⋅⋅+n n T n n 21232122n n n n -+=⋅+--21332322n n n =⋅-+-.19.为践行两会精神,关注民生问题,某市积极优化市民居住环境,进行污水排放管道建设.如图是该市的一矩形区域地块ABCD ,30m AB =,15m AD =,有关部门划定了以D 为圆心,AD 为半径的四分之一圆的地块为古树保护区.若排污管道的入口为AB 边上的点E ,出口为CD 边上的点F ,施工要求EF 与古树保护区边界相切,EF 右侧的四边形BCFE 将作为绿地保护生态区. 1.732≈,长度精确到0.1m ,面积精确到20.01m )(1)若30ADE ∠=︒,求EF 的长;(2)当入口E 在AB 上什么位置时,生态区的面积最大?最大是多少?【答案】(1)17.3m(2)AE =2255.15m 【解析】【分析】(1)根据DH HE ⊥得Rt Rt DHE DAE ≅ ,然后利用锐角三角函数求出EF 即可;(2)设ADE θ∠=,结合锐角三角函数定义可表示,AE HF ,然后表示出面积,结合二倍角公式化简,再利用基本不等式求解.【小问1详解】设切点为H ,连结DH ,如图.15DH DA == ,DA AE ⊥,DH HE ⊥,Rt Rt DHE DAE ∴≅△△;30HDE ADE HDF ∴∠=∠=∠=︒;15tan 3015tan 3017.3m EF EH HF ∴=+=︒+︒≈.【小问2详解】设ADE θ∠=,则902EDH θ∠=︒-,15tan AE θ∴=,()15tan 902HF θ︒=-.()1111515tan 1515tan 1515tan 902222ADE DHE DHF AEFD S S S S θθθ=+=⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯︒-△△△梯形 2225111tan 31225tan 225tan 225tan 2tan 222tan 44tan θθθθθθθ⎛⎫-⎛⎫=+=+⨯=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22513tan 4tan 2θθ⎛⎫=+≥⎪⎝⎭,当且仅当tan 3θ=,即30θ=︒时,等号成立,30152ABCD BCFE AEFD S S S ∴=-=⨯-梯形梯形矩形,15tan AE θ∴==时,生态区即梯形BCEF 的面积最大,最大面积为2450255.15m 2-≈.20.已知向量()π2cos ,cos21,sin ,16a x x b x ⎛⎫⎛⎫=+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设函数()1,R 2f x a b x =⋅+∈ .(1)求函数()f x 的解析式及其单调递增区间;(2)将()f x 图象向左平移π4个单位长度得到()g x 图象,若方程()21g x n -=在π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有两个不同的解12,x x ,求实数n 的取值范围,并求()12sin2x x +的值.【答案】(1)()πsin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,()πππ,π,Z 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)实数n的取值范围是)1,1-,()12sin22x x +=【解析】【分析】(1)利用向量数量积的坐标公式和三角恒等变换的公式化简即可;(2)利用函数的平移求出()g x 的解析式,然后利用三角函数的图像和性质求解即可.【小问1详解】由题意可知()1π1112cos sin cos212cos sin cos cos2262222f x a b x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=⋅+=⋅+--+=⋅+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21cos211cos cos cos2=sin2cos22222x x x x x x x +=⋅+--+--1πsin2cos2sin 2226x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭()πsin 26f x x ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭.由πππ2π22π,Z 262k x k k -+≤-≤+∈,可得ππππ,Z 63k x k k -+≤≤+∈,∴函数()f x 的单调增区间为()πππ,π,Z 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】()ππππsin 2sin 24463g x f x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,πππ2π22π,Z 232k x k k -+<+<+∈ ,得5ππππ,Z 1212k x k k -+<<+∈,()πsin 23g x x ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭在区间()5πππ,πZ 1212k k k ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭上单调递增,同理可求得()πsin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间()π7ππ,πZ 1212k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭上单调递减,且()g x 的图象关于直线ππ,Z 122k x k =+∈对称,方程()21g x n -=,即()12n g x +=,∴当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,方程()12n g x +=有两个不同的解12,x x ,由()g x 单调性知,()g x 在区间π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间π12π,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且()πππ0,1,,261222g g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫====- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故当31122n +≤<时,方程()12n g x +=有两个不同的解12,,x x11n -≤<,实数n 的取值范围是)1,1-.又()g x 的图象关于直线π12x =对称,12π212x x +∴=,即()1212π3,sin262x x x x +=∴+=.21.已知函数()ln 1,R f x x ax a =-+∈.(1)若0x ∃>,使得()0f x ≥成立,求实数a 的取值范围;(2)证明:对任意的2222*22221223341N ,e,e 112233k k k k k+++++∈⨯⨯⨯⨯<++++ 为自然对数的底数.【答案】(1)1a ≤;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)变形不等式()0f x ≥,分离参数并构造函数,再求出函数的最大值即得.(2)由(1)的信息可得ln 1(1)x x x <->,令221(N )x k k k k k*+∈+=+,再利用不等式性质、对数运算、数列求和推理即得.【小问1详解】函数()ln 1f x x ax =-+,则不等式()ln 10ln 1x f x ax x a x +≥⇔≤+⇔≤,令ln 1()x g x x+=,求导得2ln ()xg x x'=-,当(0,1)x ∈时,()0g x '>,函数()g x 递增,当(1,)x ∈+∞时,()0g x '<,函数()g x 递减,因此当1x =时,max ()1g x =,依题意,1a ≤,所以实数a 的取值范围是1a ≤.【小问2详解】由(1)知,当1x >时,()(1)g x g <,即当1x >时,ln 1x x <-,而当N k *∈时,222111111()11k k k k k k k k ++=+=+->+++,因此2211111ln 1()111k k k k k k k k ++<+--=-+++,于是222222221223341ln ln ln ln 112233k k k k +++++++++++++ 11111111(1)()()()112233411k k k <-+-+-++-=-<++ ,即有222222*********ln()1112233k k k k +++++⨯⨯⨯⨯<++++ ,所以222222*********e 112233k k k k+++++⨯⨯⨯⨯<++++ .【点睛】结论点睛:函数()y f x =的定义区间为D ,(1)若x D ∀∈,总有()m f x <成立,则min ()m f x <;(2)若x D ∀∈,总有()m f x >成立,则max ()m f x >;(3)若x D ∃∈,使得()m f x <成立,则max ()m f x <;(4)若x D ∃∈,使得()m f x >成立,则min ()m f x >.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一道作答.如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为33x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为()2π3θρ=∈R .(1)求C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)若点P 是C 上的一点,求点P 到直线l 的距离的最小值.【答案】(1)C 的普通方程2212x y -=;直线l0y +=(2【解析】【分析】(1)利用消参法求C 的普通方程,根据极坐标可知直线l 表示过坐标原点O ,倾斜角为2π3的直线,进而可得斜率和直线方程;(2)设33,P t t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,利用点到直线的距离结合基本不等式运算求解.【小问1详解】因为曲线C 的参数方程为33x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),两式平方相减得22223312x y t t t t ⎛⎫⎛⎫-=+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即C 的普通方程2212x y -=;又因为直线l 的极坐标方程为()2π3θρ=∈R ,表示过坐标原点O ,倾斜角为2π3的直线,可得直线l的斜率2πtan 3k ==,所以直线l的直角坐标方程y =0y +=.【小问2详解】由题意可设33,P t t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,设点33,P t t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭到直线l0y +=的距离为d ,则d =当且仅当))311t t+=,即(232t=-时,等号成立,所以点P 到直线l .【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数()22f x x x =-++.(1)求不等式()24f x x ≥+的解集;(2)若()f x 的最小值为k ,且实数,,a b c ,满足()a b c k +=,求证:22228a b c ++≥.【答案】(1)(,0]-∞(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意分<2x -、22x -≤≤和2x >三种情况解不等式,综合可得出原不等式的解集;(2)利用绝对值三角不等式可求得()f x 的最小值,再利用基本不等式可证得所证不等式成立.【小问1详解】由题意可知:2,2()224,222,2x x f x x x x x x -<-⎧⎪=-++=-≤≤⎨⎪>⎩,①当<2x -时,不等式即为224x x -≥+,解得1x ≤-,所以<2x -;②当22x -≤≤时,不等式即为424x ≥+,解得0x ≤,所以20x -≤≤;③当2x >时,不等式即为224x x ≥+,无解,即x ∈∅;综上所示:不等式()24f x x ≥+的解集为(,0]-∞.【小问2详解】由绝对值不等式的性质可得:()22(2)(2)4=-++≥--+=f x x x x x ,当且仅当22x -≤≤时,等号成立,所以()f x 取最小值4,即4k =,可得()4+=a b c ,即4ab ac +=,所以()()22222222228a b c a bac ab ac ++=+++≥+=当且仅当22224ab ac a b b c +=⎧⎪=⎨⎪=⎩,即a b c ===时,等号成立.。
南京市南师附中2022-2023学年高三上学期第一次月考数学试题(含答案)

z南京师大附中2022-2023学年度第1学期高三年级阶段考试数学试卷一、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,,则 A. B. C. D.2. 已知复数z 的共轭复数,则复数z 在复平面内对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限D. 第四象限3. 已知函数值域为,则a 的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 44. 函数的部分图象如图所示,则图象的一个对称中心是( )A. B. C. D. 5. 已知过椭圆的左焦点的直线与椭圆交于不同的两点,,与轴交于点,点,是线段的三等分点,则该椭圆的标准方程是( )A.B.C.D.2{|230}A x x x =--<2{|log 2}B x x =<A B Ç=(1,4)-(1,3)-(0,3)(0,4)2i3iz +=-()222,0,0x x x f x x a x ì-+>=í-+£î的[)1,+¥()()cos 0,2f x x p w j w j æö=+><ç÷èø()fx ,03p æöç÷èø,03p æ-öç÷èø5,06p æöç÷èø5,06p æö-ç÷èø()222210x y a b a b+=>>()1,0F -A B y C C F AB 22165x y +=22154x y +=22132x y +=22143x y +=z6. 如图,已知正四棱锥的底面边长和高的比值为,若点是棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为( )A.B.C.D.7. 已知函数,,若直线与曲线,都相切,则实数的值为( ) A.B.C.D.8. 已知双曲线:的右焦点为,直线与交于,两点(点在第一象限),线段的中点为,为坐标原点.若,,则的两条渐近线的斜率之积为( ) A.B.C.D.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,不止一项是符合题目要求的.每题全选对者得5分,部分选对者得2分,其他情况不得分.9. 教育统计学中,为了解某考生的成绩在全体考生成绩中的位置,通常将考生的原始分数转化为标准分数.定义标准分数,其中为原始分数,为原始分数的平均数,为原始分数的标准差.已知某校的一次数学考试,全体考生的平均成绩,标准差,转化为标准分数后,记平均成绩为,标准差为,则( ) A.B.C.D.10. 已知动点M 到点的距离M 的运动轨迹为,则( )P ABCD -t E PD PB CE ()()ln e f x x x =+()()2131a g x x -=--2y xb =+()y f x =()y g x =a 54171617817e8G ()222210,0x y a b a b-=>>F y kx =G A B A AF P O OA OF=2OP =G 4--3--3-4-+()()11,2,,i i z x x i n s=-=L i x x s 115x =10.8s =m s 115m =0m =10.8s =1s =(2,1)N k k -GA. 直线把分成面积相等的两部分B. 直线与没有公共点C. 对任意的,直线被截得的弦长都相等D. 存在,使得与x 轴和y 轴均相切 11. 已知等比数列满足,公比,且,则( )A.B. 当时,最小C. 当时,最小D. 存在,使得 12 已知函数,则( )A. 曲线在点处的切线方程为B. 曲线的极小值为C. 当时,仅有一个整数解 D 当时,仅有一个整数解三、填空题:本大题个共4小题5个空,每题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上.13. 若,则______. 14. 某学校团委周末安排甲、乙、丙三名志愿者到市图书馆和科技馆服务,每个人只能去一个地方,每个地方都必须有人去,则图书馆恰好只有丙去的概率为______.15. 若对任意的,都有,则实数的取值范围为___________.16. 有一张面积为矩形纸片,其中为的中点,为的中点,将矩形绕旋转得到圆柱,如图所示,若点为的中点,直线与底面圆所成角的正切值为,为圆柱的一条母线(与,不重合),则当三棱锥的体积取最大值时,三棱锥外12xy =-G 230x y -+=G k ÎR 2xy =G k ÎR G {}n a 10a >1q >1220211220221,1a a a a a a <>!!20221a >2021n =12n a a a !1011n =12n a a a !1011n <12n n n a a a ++=()e xf x x =()y f x =()0,0y x =()y f x =e -2213e 2ea £<()()1f x a x <-223e 2e 2a £<()()1f x a x <-π0,2a æöÎç÷èøsin 1a a -=cos 2=a []1,4x Î234x x a x x ->-+a ABCD O AB 1O CD ABCD 1OO 1OO M BC AM O 4EF AD BC A EFM -A EFM -z接球的表面积为___________.四、解答题:本题共6个小题,共70分.请在答案卡指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 在.中,角,,的对边分别为,,,已知,. (1)求角;(2)若点在边上,且,求面积的最大值.18. 已知数列的前n 项和.(1)求的通项公式;(2)若数列满足对任意的正整数n ,恒成立,求证:. 19. 随着生活节奏加快、生活质量的提升,越来越多的居民倾向于生活用品的方便智能.如图是根据2016—2020年全国居民每百户家用汽车拥有量(单位:辆)与全国居民人均可支配收入(单位:万元)绘制的散点图.(1)由图可知,可以用线性回归模型拟合与的关系,求关于的线性回归方程;(过程和结果保留两位小数)(2)已知2020年全国居民人均可支配收入为32189元,若从2020年开始,以后每年全国居民人均可支配收入均以6%的速度增长,预计哪一年全国居民每百户家用汽车拥有量可以达到50辆.ABC !A B C a b c 2cos cos b c Ca A-=3a =A D AC 1233BD BA BC =+"""BCD △{}n a 22n n nS +={}n a {}n b 2312123(1)n nb b b b n a a a a ××××××××=+4n b ³的yx y x y xz参考数据:,,.参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.20. 如图1,在平行四边形中,,将沿折起,使得点到点的位置,如图2,设经过直线且与直线平行的平面为,平面平面为,平面平面为.(1)证明:; (2)若求二面角的正弦值.21. 已知椭圆的离心率为,且点在C 上. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设,为椭圆C 的左,右焦点,过右焦点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,若内切圆的半径求直线l 的方程. 22. 已知函数. (1)证明:当时,;(2)记函数,判断在区间上零点的个数.()510.06 1.34+»()610.06 1.42+»()710.06 1.50+»!!y abx =+!()()()121nii i nii xx y yb xx==--=-åå!a y bx =-$$ABCD ,1,2AB AC AB BC ^==ACD △AC D P PB AC a a !PAC m =a !ABC n =//m n PB =A PBC --()2222:10x y C a b a b +=>>22P æççèø1F 2F 2F 1ABF !()sin cos f x x x x =-()0,x p Î()0f x >()()g x f x x =-()g x ()2,2p p -南京师大附中2022-2023学年度第1学期高三年级阶段考试数学试卷一、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题答案】【答案】C【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】B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,不止一项是符合题目要求的.每题全选对者得5分,部分选对者得2分,其他情况不得分.【9题答案】【答案】BD【10题答案】【答案】ABC【11题答案】【答案】AC【12题答案】【答案】AC三、填空题:本大题个共4小题5个空,每题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上.【13题答案】 【答案】【14题答案】 【答案】【15题答案】【答案】 【16题答案】 【答案】四、解答题:本题共6个小题,共70分.请在答案卡指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.【17题答案】 【答案】(1)(2【18题答案】【答案】(1) (2)证明见解析 【19题答案】【答案】(1);(2)预计2026年全国居民每百户家用汽车拥有量可以达到50辆. 【20题答案】【答案】(1)证明见解析 (2)【21题答案】7916()(),16,-¥-È+¥412p 3pn a n =11.460.24y x =+$5【答案】(1)(2)或. 【22题答案】【答案】(1)证明见解析 (2)个零点2212x y +=10x +-=10x -=5。
2021-2022年高三上学期第二次月考数学(理)试题含答案

2021-2022年高三上学期第二次月考数学(理)试题含答案一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集为R ,集合A={x|()x ≤1},B={x|x 2﹣6x+8≤0}, 则A∩()=( )A .{x|x ≤0}B .{x|2≤x ≤4}C .{x|0≤x <2或x >4}D .{x|0<x ≤2或x ≥4}2.下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( ) (A)y=tanx (B)y=3x (C)y= (D)y=lg|x|3.下列四种说法中,错误的个数是( ) ①A={0,1}的子集有3个;②“若am 2<bm 2,则a<b ”的逆命题为真;③“命题p ∨q 为真”是“命题p ∧q 为真”的必要不充分条件;④命题“∀x ∈R,均有x 2-3x-2≥0”的否定是:“∃x 0∈R,使得x 02-3x 0-2≤0”. (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 4.已知函数则f(f())的值是( ) (A)9(B)(C)-9(D)-5.若a=log 20.9,则( )(A)a<b<c (B)a<c<b (C)c<a<b(D)b<c<a6.若函数y=-x 2+1(0<x<2)的图象上任意点处切线的倾斜角为α,则α的最小值是( )()()()()53A B C D 4664ππππ7.已知命题p:函数f(x)=2ax 2-x-1(a ≠0)在(0,1)内恰有一个零点;命题q:函数y=x 2-a 在(0,+∞)上是减函数.若p 且﹁q 为真命题,则实数a 的取值范围是 ( ) (A)a>1(B)a ≤2 (C)1<a ≤2(D)a ≤1或a>28.函数f(x)=的大致图象为( )9.设函数f (x )=x 2+xsinx ,对任意x 1,x 2∈(﹣π,π), 若f (x 1)>f (x 2),则下列式子成立的是( ) A .x 1>x 2B .C .x 1>|x 2|D .|x 1|<|x 2|10函数y=f(x)(x ∈R)满足f(x+1)=-f(x),且x ∈[-1,1]时f(x)=1-x 2,函数()lg x,x 0,g x 1,x 0,x>⎧⎪=⎨-<⎪⎩则函数h(x)=f(x)-g(x)在区间[-5,4]内的零点的个数为( ) (A)7(B)8(C)9(D)10二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.已知集合M={y|y=x 2﹣1,x ∈R},,则M∩N=_____ 12.已知函数f (x )=a x +b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是 [﹣1,0],则a+b= .13.已知p:≤x ≤1,q:(x-a)(x-a-1)>0,若p 是﹁q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是 .14.若f (x )=是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为 . 15.若方程有正数解,则实数的取值范围是_______三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(12分)已知p :∀x ∈R ,2x >m (x 2+1),q :∃x 0∈R , x+2x 0﹣m ﹣1=0,且p ∧q 为真,求实数m 的取值范围.17、(12分)已知函数.(1)求f(x)的定义域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)证明f(x)在(0,1)内单调递减.18.(12分)已知函数f(x)=x3﹣ax2﹣3x(1)若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)若x=﹣是f(x)的极值点,求f(x)在[1,4]上的最大值.19.(12分)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(Ⅰ)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).20. (13分)已知函数f(x)满足()()()x 121f x f 1e f 0x x .2-='-+(1)求f(x)的解析式及单调区间.(2)若f(x)≥x 2+ax+b,求(a+1)b 的最大值.21、 (14分)已知函数21()(21)2ln ()2f x ax a x x a R =-++∈.(Ⅰ)若曲线y=f (x )在x=1和x=3处的切线互相平行,求a 的值; (Ⅱ)求f (x )的单调区间;(Ⅲ)设g (x )=x 2﹣2x ,若对任意x 1∈(0,2],均存在x 2∈(0,2],使得 f (x 1)<g (x 2),求a 的取值范围.高三数学第一次检测题答案解析1. C .2.C.3.D.4.B.5.B.6.D.7.C 8、D.9.【解析】∵f (﹣x )=(﹣x )2﹣xsin (﹣x )=x 2+xsinx=f (x ),∴函数f (x )=x 2+xsinx 为偶函数,又f′(x )=2x+sinx+xcosx ,∴当x >0时,f′(x )>0,∴f (x )=xsinx 在[0,π]上单调递增,∴f (﹣x )=f (|x|);∵f (x 1)>f (x 2),∴结合偶函数的性质得f (|x 1|)>f (|x 2|),∴|x 1|>|x 2|,∴x 12>x 22.故选B .10.选A.由f(x+1)=-f(x),可得f(x+2)=-f(x+1)=f(x),所以函数f(x)的周期为2,求h(x)=f(x)-g(x)的零点,即求f(x)=g(x)在区间[-5,4]的解的个数.画出函数f(x)与g(x)的图象,如图,由图可知两图象在[-5,4]之间有7个交点,所以所求函数有7个零点,选A.11、解:∵集合M={y|y=x2﹣1,x∈R}={y|y≥﹣1},={x|﹣},∴M∩N=.故答案为:.12、解:当a>1时,函数f(x)=a x+b在定义域上是增函数,所以,解得b=﹣1,=0不符合题意舍去;当0<a<1时,函数f(x)=a x+b在定义域上是减函数,所以,解得b=﹣2,a=,综上a+b=,故答案为:13.q:x>a+1或x<a,从而﹁q:a≤x≤a+1.由于p是﹁q的充分不必要条件,故a111a2≥⎧⎪⎨≤⎪⎩+,,即0≤a≤.答案:[0,]14、解:∵f(x)=是R上的单调函数,∴,解得:a≥,故实数a的取值范围为[,+∞),故答案为:[,+∞)15.16、解:不等式2x>m(x2+1),等价为mx2﹣2x+m<0,若m=0,则﹣2x<0,即x>0,不满足条件.若m≠0,要使不等式恒成立,则,即,解得m<﹣1.即p:m<﹣1.———————————————————————4分若∃x0∈R,x+2x﹣m﹣1=0,则△=4+4(m+1)≥0,解得m≥﹣2,即q:m≥﹣2.———————————————————————8分若p∧q为真,则p与q同时为真,则,即﹣2≤m<﹣1————12分17、解:(1)⇔﹣1<x<0或0<x<1,故f(x)的定义域为(﹣1,0)∪(0,1);————————————4分(2)∵,∴f(x)是奇函数;————————————————————————————6分(3)设0<x1<x2<1,则∵0<x1<x2<1,∴x2﹣x1>0,x1x2>0,(1﹣x1)(1+x2)=1﹣x1x2+(x2﹣x1)>1﹣x1x2﹣(x2﹣x1)=(1+x1)(1﹣x2)>0∴,∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)∴f(x)在(0,1)内递减——————————————————12分另解:∴当x∈(0,1)时,f′(x)<0故f(x)在(0,1)内是减函数.—————————————————12分18、解:(1)求导函数,可得f′(x)=3x2﹣2ax﹣3,∵f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,∴f′(x)≥0在区间[1,+∞)上恒成立∴3x2﹣2ax﹣3≥0在区间[1,+∞)上恒成立∴且f′(1)=﹣2a≥0∴a≤0———4分(2)∵x=﹣是f(x)的极值点,∴∴∴a=4——6分∴f(x)=x3﹣4x2﹣3x,f′(x)=3x2﹣8x﹣3,∴x1=﹣,x2=3令f′(x)>0,1<x<4,可得3<x<4;令f′(x)<0,1<x<4,可得1<x<3;∴x=3时,函数取得最小值﹣18∵f(1)=﹣6,f(4)=﹣12∴f(x)在[1,4]上的最大值为﹣6.————————————————12分19、解:(Ⅰ)由题意:当0≤x≤20时,v(x)=60;当20<x≤200时,设v (x)=ax+b再由已知得,解得故函数v(x)的表达式为.——————4分(Ⅱ)依题并由(Ⅰ)可得当0≤x<20时,f(x)为增函数,故当x=20时,其最大值为60×20=1200当20≤x≤200时,当且仅当x=200﹣x,即x=100时,等号成立.所以,当x=100时,f(x)在区间(20,200]上取得最大值.综上所述,当x=100时,f(x)在区间[0,200]上取得最大值为,即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.—————————————————————————10分答:(Ⅰ)函数v(x)的表达式(Ⅱ)当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.——————————————————————————12分20.(1)∵f(x)=f′(1)e x-1-f(0)x+x2,∴f′(x)=f′(1)e x-1-f(0)+x,令x=1得:f(0)=1,∴f(x)=f′(1)e x-1-x+x2,∴f(0)=f′(1)e-1=1,∴f′(1)=e得:f(x)=e x-x+x2.—————————4分设g(x)=f′(x)=e x-1+x,g′(x)=e x+1>0,∴y=g(x)在R上单调递增.令f′(x)>0=f′(0),得x>0,令f′(x)<0=f′(0)得x<0,∴f(x)的解析式为f(x)=e x-x+x2且单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,0).————————————-4分(2)由f(x)≥x2+ax+b得e x-(a+1)x-b≥0,令h(x)=e x-(a+1)x-b,则h′(x)=e x-(a+1).①当a+1≤0时,h′(x)>0⇒y=h(x)在x∈R上单调递增.x→-∞时,h(x)→-∞与h(x)≥0矛盾.——————————6分②当a+1>0时,由h′(x)>0得x>ln(a+1),由h′(x)<0得x<ln(a+1)=(a+1)-(a+1)ln(a+1)-b≥0.———8分得当x=ln(a+1)时,h(x)min(a+1)b≤(a+1)2-(a+1)2ln(a+1) (a+1>0).令F(x)=x2-x2ln x(x>0),则F′(x)=x(1-2ln x),——————10分由F′(x)>0得0<x<,由F′(x)<0得x>,当x=时,F(x)=,∴当a=-1,b=时,(a+1)b的最大值为.—————————max—————————————13分21、解:(Ⅰ)∵函数,∴(x>0).∵曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,∴f'(1)=f'(3),即,解得.————————————4分(Ⅱ)(x>0).①当a≤0时,x>0,ax﹣1<0,在区间(0,2)上,f'(x)>0;在区间(2,+∞)上f'(x)<0,故f(x)的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(2,+∞).②当时,,在区间(0,2)和上,f'(x)>0;在区间上f'(x)<0,故f(x)的单调递增区间是(0,2)和,单调递减区间是③当时,,故f(x)的单调递增区间是(0,+∞).④当时,,在区间和(2,+∞)上,f'(x)>0;在区间上f'(x)<0,故f(x)的单调递增区间是和(2,+∞),单调递减区间是.————————————8分(Ⅲ)由已知,在(0,2]上有f(x)max <g(x)max.由已知,g(x)max=0,由(Ⅱ)可知,①当时,f(x)在(0,2]上单调递增,故f(x)max=f(2)=2a﹣2(2a+1)+2ln2=﹣2a﹣2+2ln2,所以,﹣2a﹣2+2ln2<0,解得a>ln2﹣1,故.——————————————————12分②当时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,故.由可知,2lna>﹣2,﹣2lna<2,所以,﹣2﹣2lna<0,f(x)max<0,综上所述,a>ln2﹣1.————————————————14分21072 5250 剐31873 7C81 粁31426 7AC2 竂z33043 8113 脓e35722 8B8A 變 39463 9A27 騧K34467 86A3 蚣38124 94EC 铬=40272 9D50 鵐。
安徽省黄山市田家炳实验中学2021届高三上学期第一次月考数学(理)试卷 Word版含解析

2022-2021学年安徽省黄山市田家炳试验中学高三(上)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分)1.设i为虚数单位,复数z满足zi=2+i,则z等于()A. 2﹣i B.﹣2﹣i C. 1+2i D. 1﹣2i2.设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2﹣2x﹣3≤0},则A∩(∁R B)=() A.(1,4) B.(3,4) C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)3.各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,则log2a7+log2a11=() A. 4 B. 3 C. 2 D. 14.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的结果是()A. B. C. D.5.已知a,b是实数,则“|a+b|=|a|+|b|”是“ab>0”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件6.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为()A. B.(4+π) C. D.7.设变量x,y 满足约束条件.目标函数z=ax+2y仅在(1,0)处取得最小值,则a的取值范围为()A.(﹣1,2) B.(﹣2,4) C.(﹣4,0] D.(﹣4,2)8.在航天员进行的一项太空试验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能消灭在第一步或最终一步,程序B和C实施时必需相邻,请问试验挨次的编排方法共有()A. 24种 B. 48种 C. 96种 D. 144种9.如图,F1,F2是双曲线C :(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A. B. C. 2 D.10.定义域为[a,b]的函数y=f(x)图象的两个端点为A、B,M(x,y)是f(x)图象上任意一点,其中x=λa+(1﹣λ)b∈[a,b],已知向量,若不等式恒成立,则称函数f(x)在[a,b]上“k 阶线性近似”.若函数在[1,2]上“k阶线性近似”,则实数k的取值范围为() A. [0,+∞) B. C. D.二、填空题(共5小题,每小题5分)11.若在的开放式中,第4项是常数项,则n= .12.随机变量X~N(1,б2),若P(|X﹣1|<1)=,则P(X≥0)= .13.已知||=1,||≤1,且S△OAB=,则与夹角的取值范围是.14.在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点M的极坐标为(4,π),曲线C的参数方程为(α为参数),则过点M与曲线C相切的直线方程为.15.设函数f(x)=x|x|+bx+c,给出以下四个命题:①当c=0时,有f(﹣x)=﹣f(x)成立;②当b=0,c>0时,方程f (x)=0,只有一个实数根;③函数y=f(x)的图象关于点(0,c)对称④当x>0时,函数f(x)=x|x|+bx+c,f(x)有最小值是c﹣.其中正确的命题的序号是.三、解答题(共6小题,共75分,解答时需要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)16.已知函数f(x)=sin2x+cos2x+3(Ⅰ)求f(x)的最小正周期与单调递减区间;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若a=,f(A)=4,求b+c的最大值.17.乒乓球赛规定:一局竞赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换,每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的竞赛中,每次发球,发球方得1分的概率为,各次发球的胜败结果相互独立,甲、乙的一局竞赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开头第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开头第4次发球时乙的得分,求ξ的分布列与数学期望.18.如图,ABCD 是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,DE=3AF,BE与平面ABCD所成角为60°.(Ⅰ)求二面角F﹣BE﹣D的余弦值;(Ⅱ)设M是线段BD上的一个动点,问当的值为多少时,可使得AM∥平面BEF,并证明你的结论.19.已知P为抛物线C:y2=2px(p>0)的图象上位于第一象限内的一点,F为抛物线C的焦点,O为坐标原点,过O、F、P三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线的准线的距离为.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)过点N(﹣4,0)作x轴的垂线l,S、T为l上的两点,满足OS⊥OT,过S及T分别作l的垂线与抛物线C分别相交于A与B,直线AB与x轴的交点为M,求证:M是定点,并求出该点的坐标.20.已知函数f(x)=x(x﹣a)2+b在x=2处有极大值.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若过原点有三条直线与曲线y=f(x)相切,求b的取值范围;(Ⅲ)当x∈[﹣2,4]时,函数y=f(x)的图象在抛物线y=1+45x﹣9x2的下方,求b的取值范围21.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}滿足,证明:数列{b n}是等差数列;(Ⅲ)证明:.2022-2021学年安徽省黄山市田家炳试验中学高三(上)第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分)1.设i为虚数单位,复数z满足zi=2+i,则z等于()A. 2﹣i B.﹣2﹣i C. 1+2i D. 1﹣2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:计算题.分析:将zi=2+i变形,可求得z,再将其分母实数化即可.解答:解:∵zi=2+i,∴z====1﹣2i,故选D.点评:本题考查复数代数形式的乘除运算,将其分母实数化是关键,属于基础题.2.设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2﹣2x﹣3≤0},则A∩(∁R B)=()A.(1,4) B.(3,4) C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:由题意,可先解一元二次不等式,化简集合B,再求出B的补集,再由交的运算规章解出A∩(∁R B)即可得出正确选项解答:解:由题意B={x|x2﹣2x﹣3≤0}={x|﹣1≤x≤3},故∁R B={x|x<﹣1或x>3},又集合A={x|1<x<4},∴A∩(∁R B)=(3,4)故选B点评:本题考查交、并、补的混合运算,属于集合中的基本计算题,娴熟把握运算规章是解解题的关键3.各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,则log2a7+log2a11=() A. 4 B. 3 C. 2 D. 1考点:等比数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:利用a4•a14=(a9)2,各项为正,可得a9=2,然后利用对数的运算性质,即可得出结论.解答:解:∵各项为正的等比数列{a n}中,a4与a14的等比中项为2,∴a4•a14=(2)2=8,∵a4•a14=(a9)2,∴a9=2,∴log2a7+log2a11=log2a7a11=log2(a9)2=3,故答案为:3.点评:本题考查等比数列的通项公式和性质,涉及对数的运算性质,属基础题.4.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的结果是()A. B. C. D.考点:程序框图.专题:图表型.分析:由题意可知,该程序的作用是求解n=的值,然后利用裂项求和即可求解解答:解:由题意可知,该程序的作用是求解n=的值,而.故选C.点评:本题考查了程序框图中的循环结构的应用,解题的关键是由框图的结构推断出框图的计算功能5.已知a,b是实数,则“|a+b|=|a|+|b|”是“ab>0”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断.专题:计算题.分析:由于“|a+b|=|a|+|b|”,说明ab同号,但是有时a=b=0也可以,从而进行推断;解答:解:若ab>0,说明a与b全大于0或者全部小于0,∴可得“|a+b|=|a|+|b|”,若“|a+b|=|a|+|b|”,可以取a=b=0,此时也满足“|a+b|=|a|+|b|”,∴“ab>0”⇒“|a+b|=|a|+|b|”;∴“|a+b|=|a|+|b|”是“ab>0”必要不充分条件,故选B;点评:此题主要考查充分条件和必要条件的定义,是一道基础题;6.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为()A. B.(4+π) C. D.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:几何体是一个组合体,是由半个圆锥和一个四棱锥组合成的几何体,圆柱的底面直径和母线长都是2,四棱锥的底面是一个边长是2的正方形,做出圆锥的高,依据圆锥和圆柱的体积公式得到结果.解答:解:由三视图知,几何体是一个组合体,是由半个圆锥和一个四棱锥组合成的几何体,圆柱的底面直径和母线长都是2,四棱锥的底面是一个边长是2的正方形,四棱锥的高与圆锥的高相同,高是=,∴几何体的体积是=,故选D.点评:本题考查由三视图求组合体的体积,考查由三视图还原直观图,本题的三视图比较特殊,不简洁看出直观图,需要认真观看.7.设变量x,y 满足约束条件.目标函数z=ax+2y仅在(1,0)处取得最小值,则a的取值范围为()A.(﹣1,2) B.(﹣2,4) C.(﹣4,0] D.(﹣4,2)考点:简洁线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义求最值,只需利用直线之间的斜率间的关系,求出何时直线z=ax+2y过可行域内的点(1,0)处取得最小值,从而得到a的取值范围即可.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:当a=0时,明显成立.当a>0时,直线ax+2y﹣z=0的斜率k=﹣>k AC=﹣1,解得a<2.当a<0时,k=﹣<k AB=2解得a>﹣4.综合得﹣4<a<2,故选:D.点评:本题主要考查线性规划的应用,体现了数形结合思想、化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定.8.在航天员进行的一项太空试验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能消灭在第一步或最终一步,程序B和C实施时必需相邻,请问试验挨次的编排方法共有()A. 24种 B. 48种 C. 96种 D. 144种考点:计数原理的应用.专题:计算题.分析:本题是一个分步计数问题,A只能消灭在第一步或最终一步,从第一个位置和最终一个位置选一个位置把A排列,程序B和C实施时必需相邻,把B和C看做一个元素,同除A外的3个元素排列,留意B和C之间还有一个排列.解答:解:本题是一个分步计数问题,∵由题意知程序A只能消灭在第一步或最终一步,∴从第一个位置和最终一个位置选一个位置把A排列,有A21=2种结果∵程序B和C实施时必需相邻,∴把B和C看做一个元素,同除A外的3个元素排列,留意B和C之间还有一个排列,共有A44A22=48种结果依据分步计数原理知共有2×48=96种结果,故选C.点评:本题考查分步计数原理,考查两个元素相邻的问题,是一个基础题,留意排列过程中的相邻问题,利用捆绑法来解,不要忽视被捆绑的元素之间还有一个排列.9.如图,F1,F2是双曲线C :(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A. B. C. 2 D.考点:双曲线的简洁性质.专题:计算题.分析:依据双曲线的定义可求得a=1,∠ABF2=90°,再利用勾股定理可求得2c=|F1F2|,从而可求得双曲线的离心率.解答:解:∵|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,不妨令|AB|=3,|BF2|=4,|AF2|=5,∵|AB|2+=,∴∠ABF2=90°,又由双曲线的定义得:|BF1|﹣|BF2|=2a,|AF2|﹣|AF1|=2a,∴|AF1|+3﹣4=5﹣|AF1|,∴|AF1|=3.∴|BF1|﹣|BF2|=3+3﹣4=2a,∴a=1.在Rt△BF1F2中,=+=62+42=52,又=4c2,∴4c2=52,∴c=.∴双曲线的离心率e==.故选A.点评:本题考查双曲线的简洁性质,求得a与c的值是关键,考查转化思想与运算力量,属于中档题.10.定义域为[a,b]的函数y=f(x)图象的两个端点为A、B,M(x,y)是f(x)图象上任意一点,其中x=λa+(1﹣λ)b∈[a,b],已知向量,若不等式恒成立,则称函数f(x)在[a,b]上“k 阶线性近似”.若函数在[1,2]上“k阶线性近似”,则实数k的取值范围为() A. [0,+∞) B. C. D.考点:函数与方程的综合运用.专题:压轴题;新定义.分析:本题求解的关键是得出M、N横坐标相等,将恒成立问题转化为求函数的最值问题.解答:解:由题意,M、N 横坐标相等,恒成马上k 恒大于等于,则k ≥的最大值,所以本题即求的最大值.由N在AB线段上,得A(1,0),B(2,)AB方程y=(x﹣1)由图象可知,MN=y1﹣y2=x ﹣﹣(x﹣1)=﹣(+)≤(均值不等式)故选D.点评:解答的关键是将已知条件进行转化,同时应留意恒成立问题的处理策略.二、填空题(共5小题,每小题5分)11.若在的开放式中,第4项是常数项,则n= 18 .考点:二项式系数的性质.专题:计算题.分析:利用的开放式的通项公式T r+1=•(﹣1)r••x﹣r,由第4项是常数项即可求得n的值.解答:解:设的开放式的通项公式为T r+1,则T r+1=•(﹣1)r••x﹣r=(﹣1)r••,∵第4项是常数项,∴(n﹣3)﹣3=0,∴n=18.故答案为:18.点评:本题考查二项式系数的性质,着重考查二项开放式的通项公式,属于中档题.12.随机变量X~N(1,б2),若P(|X﹣1|<1)=,则P(X≥0)= .考点:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.专题:计算题;概率与统计.分析:依据X~N(1,σ2),可得图象关于x=1对称,利用P(|X﹣1|<1)=,即可求得结论.解答:解:∵P(|X﹣1|<1)=,∴P(0<X<2)=,∵X~N(1,σ2),∴图象关于x=1对称,∴P(X<0)=∴P(X≥0)=1﹣=,故答案为:点评:本题考查正态分布的特点,是一个基础题,解题时留意正态曲线的对称性和概率之和等于1的性质.13.已知||=1,||≤1,且S△OAB =,则与夹角的取值范围是.考点:数量积表示两个向量的夹角;三角形的面积公式;平面对量数量积的运算.专题:平面对量及应用.分析:设与夹角为θ,(θ∈[0,π]),由于,且,可得=,化为=,再利用,可得.进而解出.解答:解:设与夹角为θ,(θ∈[0,π]),∵,且,∴=,∴=,∵,∴.∴,∴θ.故答案为:点评:本题考查了三角形的面积公式、向量的数量积和夹角公式和计算力量,属于中档题.14.在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点M的极坐标为(4,π),曲线C的参数方程为(α为参数),则过点M与曲线C相切的直线方程为7x ﹣24y+68=0和x=4 .考点:参数方程化成一般方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把参数方程化为直角坐标方程,求出圆心和半径,分切线的斜率不存在、存在两种状况,分别求得切线的方程.解答:解:依据点M的极坐标为(4,π),可得点M的直角坐标为(4,4),把曲线C的参数方程为(α为参数),消去参数化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=9,表示以(1,0)为圆心、半径等于3的圆.当切线的斜率不存在时,切线的方程为x=4,当切线的斜率存在时,设切线的方程为y﹣4=k(x﹣4),即 kx﹣y+4﹣4k=0,由圆心到切线的距离等于半径,可得 6k2﹣24k﹣13=0,求得k=,故切线的方程为 7x﹣24y+68=0,综上可得,圆的切线方程为:7x﹣24y+68=0和x=4,故答案为:7x﹣24y+68=0和x=4.点评:本题主要考查把参数方程化为直角坐标方程的方法,直线和圆相切的性质,点到直线的距离公式的应用,体现了分类争辩的数学思想,属于基础题.15.设函数f(x)=x|x|+bx+c,给出以下四个命题:①当c=0时,有f(﹣x)=﹣f(x)成立;②当b=0,c>0时,方程f(x)=0,只有一个实数根;③函数y=f(x)的图象关于点(0,c)对称④当x>0时,函数f(x)=x|x|+bx+c,f(x)有最小值是c﹣.其中正确的命题的序号是①②③.考点:命题的真假推断与应用.专题:探究型;函数的性质及应用.分析:①c=0,f(﹣x)=﹣x|﹣x|﹣bx=﹣x|x|﹣bx=﹣f(x),由奇函数的定义推断②b=0,c>0,f(x)=x|x|+c=,依据函数的图象可得结论;③由于f(x)=|x|x+bx为奇函数,所以图象关于(0,0)对称,而f(x)=|x|x+bx+c是把f(x)=|x|x+bx 向上或向下平移了|c|各单位,故可得结论;④当x>0时,函数f(x)=x|x|+bx+c=x2+bx+c,若b≤0,则f(x)有最小值.解答:解:①c=0,f(x)=x|x|+bx,f(﹣x)=﹣x|﹣x|+b(﹣x)=﹣f(x),故①正确;②b=0,c>0,f(x)=x|x|+c=,由于c>0,所以当x>0时,函数顶点在x轴上方且开口向上,图象与x轴无交点,当x<0时,图象顶点在x轴上方且开口向下,图象与x轴只有一个交点,故方程f(x)=0只有一个实数根,命题②正确;③由于f(x)=|x|x+bx为奇函数,所以图象关于(0,0)对称,而f(x)=|x|x+bx+c是把f(x)=|x|x+bx向上或向下平移了|c|各单位,所以y=f(x)的图象关于点(0,c)对称,故命题③正确;④当x>0时,函数f(x)=x|x|+bx+c=x2+bx+c,若b≤0,则f(x )有最小值,故④不正确综上,正确的命题的序号是①②③故答案为:①②③点评:本题综合考查了函数的奇偶性、对称性及函数图象在解题中的运用,要求考生娴熟把握函数的性质,并能机敏运用性质求解.三、解答题(共6小题,共75分,解答时需要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)16.已知函数f(x)=sin2x+cos2x+3(Ⅰ)求f(x)的最小正周期与单调递减区间;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若a=,f(A)=4,求b+c的最大值.考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;正弦定理.专题:三角函数的图像与性质;解三角形.分析:(Ⅰ)利用两角和公式对函数解析式整理后,利用三角函数周期公式求得最小周期,然后利用三角函数性质求得函数的单调增区间.(Ⅱ)利用f(A)的值,求得A,进而利用正弦定理分别表示出b和c,然后利用两角和公式整理后,利用三角函数的性质求得b+c的最大值.解答:解:(Ⅰ)=2sin(2x+)+3 ∴f(x)的最小正周期T==π由得∴f(x )的单调递减区间为,(Ⅱ)由f(A)=4得2sin(2A+)+3=4,sin(2A+)=∵0<A<π,∴<2A+<,∴2A+=,A=,∴又∵===2,∴=∴当时,b+c最大为2点评:本题主要考查两角和公式的运用,正弦定理的应用,三角函数的性质等学问点.考查了同学对三角函数基础学问的综合运用.17.乒乓球赛规定:一局竞赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换,每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的竞赛中,每次发球,发球方得1分的概率为,各次发球的胜败结果相互独立,甲、乙的一局竞赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开头第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开头第4次发球时乙的得分,求ξ的分布列与数学期望.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(1)记A i为大事“第i次发球,甲胜”,i=1,2,3,则P(A1)=P(A2)=,P(A3)=.“开头第4次发球时,甲、乙的比分为1比2”为大事+A 2+,由此能求出开头第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率.(2)由题意ξ=0,1,2,3.分别求出P(ξ=0),P(ξ=1),P(ξ=2),P(ξ=3),由此能求出Eξ.解答:解:(1)记A i为大事“第i次发球,甲胜”,i=1,2,3,则P(A1)=P(A2)=,P(A3)=.“开头第4次发球时,甲、乙的比分为1比2”为大事+A 2+,其概率为P (+A 2+)=2×××+××=,即开头第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率为.…(6分)(2)由题意ξ=0,1,2,3.P(ξ=0)=××=,P(ξ=1)=2×××+()3=,P(ξ=2)=2×××+××=,P(ξ=3)==,∴ξ的分布列为:ξ 0 1 2 3P所以Eξ=0×+1×+2×+3×=.…(12分)点评:本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,是历年高考的必考题型.解题时要认真审题,认真解答,留意概率学问的合理运用.18.如图,ABCD 是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,DE=3AF,BE与平面ABCD所成角为60°.(Ⅰ)求二面角F﹣BE﹣D的余弦值;(Ⅱ)设M是线段BD 上的一个动点,问当的值为多少时,可使得AM∥平面BEF,并证明你的结论.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定.专题:计算题;综合题.分析:(Ⅰ)说明DA,DC,DE两两垂直,以D为原点,DA,DC,DE分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系D﹣xyz如图所示.求出A,F,E,B,C的坐标,设平面BEF 的法向量为=(x,y,z),利用,求出,说明为平面BDE 的法向量,通过,求出二面角F﹣BE﹣D的余弦值.(Ⅱ)设M(t,t,0).通过AM∥平面BEF ,通过,求出点M坐标为(2,2,0),即可得到的值.解答:解:(Ⅰ)由于DE⊥平面ABCD,所以DE⊥AC.由于ABCD是正方形,所以AC⊥BD,从而AC⊥平面BDE.所以DA,DC,DE两两垂直,以D为原点,DA,DC,DE分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系D﹣xyz如图所示.由于BE与平面ABCD所成角为60°,即∠DBE=60°,所以.由AD=2可知DE=,AF=.则A(3,0,0),F(3,0.),E(0,0,3),B(3,3,0),C(0,3,0),所以,,(8分)设平面BEF 的法向量为=(x,y,z ),则,即,令z=,则=(4,2,).由于AC⊥平面BDE ,所以为平面BDE 的法向量,=(3,﹣3,0),所以==.由于二面角为锐角,所以二面角F﹣BE﹣D 的余弦值为.(8分)(Ⅱ)解:点M是线段BD上一个动点,设M(t,t,0).则,由于AM∥平面BEF ,所以,即4(t﹣3)+2t=0,解得t=2.此时,点M坐标为(2,2,0),符合题意.(12分)点评:本题考查用空间向量求平面间的夹角,直线与平面平行的判定,空间向量与空间直角坐标系的应用,考查计算力量.19.已知P为抛物线C:y2=2px(p>0)的图象上位于第一象限内的一点,F为抛物线C的焦点,O为坐标原点,过O、F、P三点的圆的圆心为Q,点Q 到抛物线的准线的距离为.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)过点N(﹣4,0)作x轴的垂线l,S、T为l上的两点,满足OS⊥OT,过S及T分别作l的垂线与抛物线C分别相交于A与B,直线AB与x轴的交点为M,求证:M是定点,并求出该点的坐标.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(Ⅰ)由题意得,由此能示出抛物线C的方程.(Ⅱ)设,由题意推导出A (4,4),B(4,﹣4),直线AB过定点(4,0),由此能证明M为定点(4,0).解答:(Ⅰ)解:由题意得:点Q 的横坐标为,则所以抛物线C的方程为y2=4x.(Ⅱ)证明:设,所以由题意,,当y1+y2=0时,y1=﹣y2,则y1=4,y2=﹣4,A(4,4),B(4,﹣4),直线AB过定点(4,0),当直线AB方程为y﹣y1=.即M(4,0),综上过定点M(4,0).点评:本题考查抛物线方程的求法,考查直线与x轴的交点为定点的证明,解题时要认真审题,留意函数与方程思想的合理运用.20.已知函数f(x)=x(x﹣a)2+b在x=2处有极大值.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若过原点有三条直线与曲线y=f(x)相切,求b的取值范围;(Ⅲ)当x∈[﹣2,4]时,函数y=f(x)的图象在抛物线y=1+45x﹣9x2的下方,求b的取值范围考点:等比关系的确定;利用导数争辩函数的极值.专题:计算题.分析:(Ⅰ)通过对函数f(x)求导,依据函数在x=2处有极值,可知f'(2)=0,解得a的值.(Ⅱ)把(1)求得的a代入函数关系式,设切点坐标,进而依据导函数可知切线斜率,则切线方程可得,整理可求得b的表达式,令g'(x)=0解得x1和x2.进而可列出函数g(x)的单调性进而可知﹣64<b<0时,方程b=g(x)有三个不同的解,结论可得.(Ⅲ)当x∈[﹣2,4]时,函数y=f(x)的图象在抛物线y=1+45x﹣9x2的下方,进而可知x3﹣12x2+36x+b<1+45x﹣9x2在x∈[﹣2,4]时恒成立,整理可得关于b的不等式,令h(x)=﹣x3+3x2+9x+1,对h(x)进行求导由h'(x)=0得x1和x2.分别求得h,h(﹣1),h(3),h(4),进而可知h(x)在[﹣2,4]上的最小值是,进而求得b的范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)=x(x﹣a)2+b=x3﹣2ax+a2x+b,f'(x)=3x2﹣4ax+a2,f'(2)=12﹣8a+a2=0,解得a=2,a=6,当a=2时,函数在x=2处取得微小值,舍去;当a=6时,f'(x)=3x2﹣24x+36=3(x﹣2)(x﹣6),函数在x=2处取得极大值,符合题意,∴a=6.(Ⅱ)f(x)=x3﹣12x2+36x+b,设切点为(x0,x03﹣12x02+36x0+b),则切线斜率为f'(x)=3x02﹣24x0+36,切线方程为y﹣x03+12x02﹣36x0﹣b=(3x02﹣24x0+36)(x﹣x0),即y=(3x02﹣24x0+36)x﹣2x03+12x02+b,∴﹣2x03+12x02+b=0∴b=2x03﹣12x02.令g(x)=2x3﹣12x2,则g'(x)=6x2﹣24x=6x(x﹣4),由g'(x)=0得,x1=0,x2=4.函数g(x )的单调性如下:∴当﹣64<b<0时,方程b=g(x)有三个不同的解,过原点有三条直线与曲线y=f(x)相切.(Ⅲ)∵当x∈[﹣2,4]时,函数y=f(x)的图象在抛物线y=1+45x﹣9x2的下方,∴x3﹣12x2+36x+b<1+45x﹣9x2在x∈[﹣2,4]时恒成立,即b<﹣x3+3x2+9x+1在x∈[﹣2,4]时恒成立.令h(x)=﹣x3+3x2+9x+1,则h'(x)=﹣3x2+6x+9=﹣3(x﹣3)(x+1),由h'(x)=0得,x1=﹣1,x2=3.∵h(﹣2)=3,h(﹣1)=﹣4,h(3)=28,h(4)=21,∴h(x)在[﹣2,4]上的最小值是﹣4,b<﹣4.点评:本题主要考查了用导函数求函数的单调性和极值问题.综合性强,难度大,属中档题.21.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}滿足,证明:数列{b n}是等差数列;(Ⅲ)证明:.点评:本小题主要考查数列、不等式等基本学问,考查化归的数学思想方法,考查综合解题力量.考点:等差关系的确定;数列递推式.专题:计算题;综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)整理题设递推式得a n+1+1=2(a n+1),推断出{a n+1}是等比数列,进而求得a n+1,则a n可求.(Ⅱ)依据题设等式可推断出2[(b1+b2+…+b n)﹣n]=nb n和2[(b1+b2+…+b n+b n+1)﹣(n+1)]=(n+1)b n+1.两式相减后整理求得b n+2﹣b n+1=b n+1﹣b n进而推断出{b n}是等差数列.(Ⅲ)利用(Ⅰ)中数列{a n}的通项公式,利用不等式的传递性,推断出,进而推断出;同时利用不等式的性质推断出,进而代入证明原式.解答:解:(Ⅰ)∵a n+1=2a n+1(n∈N*),∴a n+1+1=2(a n+1),∴{a n+1}是以a1+1=2为首项,2为公比的等比数列.∴a n+1=2n.即a n=2n﹣1∈N*).(Ⅱ)证明:∵∴.∴2[(b1+b2+…+b n)﹣n]=nb n,①2[(b1+b2+…+b n+b n+1)﹣(n+1)]=(n+1)b n+1.②②﹣①,得2(b n+1﹣1)=(n+1)b n+1﹣nb n,即(n﹣1)b n+1﹣nb n+2=0,nb n+2﹣(n+1)b n+1+2=0.③﹣④,得nb n+2﹣2nb n+1+nb n=0,即b n+2﹣2b n+1+b n=0,∴b n+2﹣b n+1=b n+1﹣b n(n∈N*),∴{b n}是等差数列.(Ⅲ)证明:∵,k=1,2,n,∴.∵,k=1,2,…,n,∴,∴.。
2021-2022学年江西省智慧上进大联考高三上学期月考数学试卷(理科)(12月份)(含答案解析)

2021-2022学年江西省智慧上进大联考高三上学期月考数学试卷(理科)(12月份)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)},B={x|x>2},则A∩(∁U B)=()1.已知全集U=R,若集合A={x|2x>116A. |x|−4<x<2|B. {x|2<x<4}C. |x|−4<x≤2|D. {x|2<x≤4}2.已知向量a⃗=(2,λ),b⃗ =(−1,2),若a⃗⊥b⃗ ,则|a⃗+b⃗ |=()A. 3B. √10C. 2√2D. 2√33.哥隆尺是一种特殊的测量尺子,图(1)中的哥隆尺可以一次性测量的长度为1,2,3,4,5,6,小明同学要测量5,8,11,15这4个长度,若使用图(2)中的哥隆尺,则不可以一次性测量的长度个数为()A. 1B. 2C. 3D. 44.已知圆台的上底面半径为2,下底面半径为6,若该圆台的体积为104π,则其母线长为()(注:圆台的体积V=13⋅(S上+S下+√S上S下)⋅ℎ)A. 2√10B. 2√13C. √10D. √135.近年来,娱乐综艺《中国好声音》备受全国音乐爱好者的关注,许多优美的声音通过该节目传到全国观众的耳朵里.声音的本质是声波,而声波在空气中的振动可以用三角函数来刻画,在音乐中可以用正弦函数来表示单音,用正弦函数相叠加表示和弦.已知某二和弦可表示为函数f(x)=2sin2x+sin4x,则f(x)在[−π,π]上的图象大致为()A. B.C.D.6.已知a ,b ∈(0,+∞),若1a +4b ⩾λa+b 恒成立,则实数λ的取值范围为( )A. [5,+∞)B. [9,+∞)C. (−∞,5]D. (−∞,9]7.已知平行四边形ABCD 中,AB =3√2,AD =2,∠ABC =135°,若DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λDC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =−6,则λ=( )A. 13B. 23C. 25D. 358.如图所示,平面四边形ABCD 中,AB =4,AC =2,CD =√2,∠ADC =45°,∠DAB =150°,则BC 的长为( )A. √14B. 2√14C. 2√5D. 2√79.如图中小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为( )A. 74πB. 64πC. 78πD. 68π10. 若斜率为k 的直线l 与椭圆C :x 23+y 22=1交于A ,B 两点,且AB 的中点坐标为(12,13),则k =( )A. −2B. −32C. −1D. −1211. 已知函数f(x)=|sin2x|+sin(2x −π3),命题p :f(x)的图象是轴对称图形,但不是中心对称图形;命题q :f(x)在[−π,−23π]上单调递减,则在¬p ,p ∨¬q ,¬p ∧q 中,正确的命题的个数为( )A. 0B. 1C. 2D. 312. 若曲线y =e x−1与曲线y =a √x 在公共点处有公共切线,则实数a =( )A. √2e eB. √eeC. 2eD. 1e二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 某公司工人甲生产第x 件产品的所需时间f(x)(单位:ℎ)满足f(x)={log a x +4,0<x <λ,10x+1,λ⩽x ⩽8,其中a >0且a ≠1,若甲生产第2件产品的时间为3ℎ,生产第λ件产品的时间为2ℎ,则λa =______. 14. 若直线l 1:x −3y =0与直线l 2:ax −y +2=0相互垂直,则l 2被圆C :(x −2)2+(y −1)2=6截得的弦长为______.15. 已知首项为2的数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n+1=S n +3a n +2n −1,则{a n }的通项公式为______.16. 已知表面积为24的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,M ,N ,L 分别是线段AA 1,A 1D 1,D 1C 1的中点,点P 在平面ABCD 内,若D 1P//平面LMN ,则线段D 1P 的长度的最小值为______. 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分) 17. 已知圆C 过点(2,−1),(6,3),(−2,3). (1)求C 的标准方程;(2)若点P(x,y)在C 上运动,求3x −4y 的取值范围.18. 已知函数f(x)=3sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,其中A(0,3√32),B(2π3,−3√32).(1)求f(x)的解析式;(2)设函数g(x)=f(2x),x ∈[−π3,0],求g(x)的值域.19.从①c(c−b)=(2−b)(2+b),②△ABC的面积S=√3(2cosC+ccosA)ccosA,③2sinA=2bsinB+c(sinC−sinB),这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并进行解答.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=2,且_____.(1)求A;(2)若角A的平分线AM与BC交于点M,AM=√3,求b,c.20.如图,在四棱椎P−ABCD中,底面ABCD为平行四边形,PH⊥AD,垂足为H,HA=HB=HP=√2AB=1.2(1)求证:平面PBC⊥平面PBH;(2)若PB=√2,求二面角A−PB−C的正弦值.n(n+1)(n+2).21.已知首项为1的数列{a n}的前n项和为S n,且nS n+1−(n+2)S n=13}是等差数列;(1)求证:数列{S nn(n+1)(2)求数列{a n}的通项公式;(3)若数列{b n}满足a2n+1⋅b n=a2n,求证:b1⋅b2⋅b3⋅⋯⋅b n<1.n+122.已知函数f(x)=ae x−x2.,3]上恰有1个零点,求实数a的取值范围;(1)若f(x)在[12(2)若关于x的不等式f(x)+x2≥ln x−1在(1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.ae参考答案及解析1.答案:C解析:由2x>116=2−4,得x>−4,∴A={x|2x>116}={x|x>−4},∵全集U=R,B={x|x>2},∴∁U B={x|x≤2},则A∩(∁U B)={x|−4<x≤2}.故选:C.求解指数不等式化简A,再由补集与交集运算得答案.本题考查交、并、补集的混合运算,考查指数不等式的解法,是基础题.2.答案:B解析:向量a⃗=(2,λ),b⃗ =(−1,2),a⃗⊥b⃗ ,∴a⃗⋅b⃗ =−2+2λ=0,解得λ=1,∴a⃗+b⃗ =(1,3),|a⃗+b⃗ |=√1+9=√10.故选:B.利用向量坐标运算法则、向量的模直接求解.本题考查向量的模的求法,考查向量坐标运算法则、向量的模等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.答案:C解析:根据题意,哥隆尺能够一次性测量的长度均为尺子上的刻度之差,若使用图(2)所示的哥隆尺,能够一次性测量的长度数据只有8,因为9−1=8,其余3个数据均无法一次性测量.故选:C.根据题意,哥隆尺能够一次性测量的长度均为尺子上的刻度之差,即可容易判断.本题考查合情推理,考查学生的推理能力,属于基础题.4.答案:B解析:∵圆台的上底面半径为2,下底面半径为6,该圆台的体积为104π,∴圆台的体积V=13(S上+S下+√S上S下)ℎ=52π3ℎ=104π,解得ℎ=6,∴其母线长为l =√62+42=2√13. 故选:B .根据圆台的体积公式求出贺台的高,再根据圆台轴截面的性质,利用勾股定理求出母线长即可. 本题考查圆台的母线长的求法,考查圆台的体积等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.答案:A解析:对于函数函数f(x)=2sin2x +sin4x ,满足f(−x)=−f(x),故该函数f(x)为奇函数,故排除D ,由于函数的y =2sin2x 的最小正周期为π,函数y =sin4x 的最小正周期为π2,故函数f(x)的最小正周期为π;当x →+0时,f(x)>0,故排除C ;利用函数的导数f′(x)=4cos2x +4cos4x =8(cos2x +14)2−92, 在(0,π2)时,函数的极值点只有一个,故排除B ; 故选:A .直接利用排除法和函数的性质,利用奇偶性,函数的极值点和函数的导数和极值点的关系判断A 、B 、C 、D 的结论.本题考查的知识要点:函数的性质,奇偶性,函数的极值点和函数的导数和极值点的关系,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.6.答案:D解析:因为a ,b ∈(0,+∞),若1a+4b ≥λa+b恒成立,所以λ≤(a +b)(1a +4b ), 因为(a +b)(1a +4b )=ba +4a b+5≥2√b a ⋅4a b+5=9,当且仅当ba +4a b ,即b =2a 时等号成立,所以λ≤9,故实数λ的取值范围为(−∞,9]. 故选:D .由已知可得出λ≤(a +b)(1a +4b ),利用基本不等式可求得实数λ的取值范围.本题主要考查不等式恒成立问题,利用基本不等式求最值问题,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.7.答案:A解析:∵平行四边形ABCD 中,AB =3√2,AD =2,∠ABC =135°,DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λDC ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +λDC ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2+λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −λAB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=4+λ×3√2×2×√22−3√2×2×√22−18λ=−2−12λ=−6,∴12λ=4,∴λ=13, 故选:A .利用向量的数量积运算,平面向量的线性运算求解即可.本题考查了向量的数量积运算,平面向量的线性运算,属于中档题.8.答案:D解析:∵AB =4,AC =2,CD =√2,∠ADC =45°,∠DAB =150°, 在△ACD 中,由正弦定理知CDsin∠CAD =ACsin∠ADC ,可得√2sin∠CAD=2sin45∘,∴sin∠CAD =12,∵CD <AC ,可得∠CAD 为锐角, ∴∠CAD =30°,∴∠BAC =150°−30°=120°,∴在△ABC 中,由余弦定理知,BC 2=AB 2+AC 2−2AB ⋅AC ⋅cos∠BAC =42+22−2×4×2×cos120°=28, ∴BC =2√7. 故选:D .由已知在△ACD 中,由正弦定理可得sin∠CAD =12,利用大边对大角可求∠CAD 为锐角,进而可得∠CAD =30°,可求∠BAC =120°,在△ABC 中,由余弦定理即可求解BC 的值.本题考查正弦定理、余弦定理与大边对大角在解三角形中的应用,考查了逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.9.答案:D。
四川省成都市高2024届2022-2023学年度12月月考-理科数学【含答案】

一、单项选择题:本大题共8个小题,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四川省成都市高2024届2022-2023学年度12月月考理科数学.1. 命题“∃>x 20,−<x x 203200”的否定为( )A .∀>x 2,−≥x x 2032B .∀>x 2,−>x x 2032C .∃<x 20,−≥x x 203200D .∃<x 20,−>x x 203200 2.同时掷3枚硬币,那么互为对立事件的是( )A .至少有1枚正面和最多有1枚正面B .至多1枚正面和恰有2枚正面C .至多1枚正面和至少有2枚正面D .至少有2枚正面和恰有1枚正面 3.已知双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率e =53,且其虚轴长为8,则双曲线C 的方程为( ) A.x 24−y 23=1 B. x 23−y 24=1 C. x 216−y 29=1 D. x 29−y 216=14. 已知在一次射击预选赛中,甲、乙两人各射击10次,两人成绩的条形统计图如图所示, 则下列四个选项中判断不正确的是( )A .甲成绩的平均数小于乙成绩的平均数B .甲成绩的中位数小于乙成绩的中位数C .甲成绩的方差大于乙成绩的方差D .甲成绩的极差小于乙成绩的极差5.已知△ABC 的三个顶点分别为A 5,3,2)(,−B 1,1,3)(,−−C 1,3,5)(,则BC 边上的中线长为( ) A.B.C. D.6.现从某学校450名同学中用随机数表法随机抽取30人参加一项活动.将这450名同学编号为001,002,…,449,450,要求从下表第2行第5列的数字开始向右读,则第5个被抽到的编号为_________. 16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64 84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79A.074B.447C.474D. 4767.已知m 为实数,直线l 1:mx +y −1=0,l 2:(3m −2)x +my −2=0,则“m =1”是“l 1//l 2”的( )A. 充要条件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8.已知一组数据x 1,x 2,⋅⋅⋅,x n 的平均数为x ,标准差为s ,则数据2x 1+1,2x 2+1,⋅⋅⋅,2x n +1的平均数和方差分别为( )A. 2x +1,2s +1B. 2x,2sC. 2x +1,4s 2D. 2x,4s 29. 柜子里有红,白,黑三双不同的手套,从中随机选2只,则取出的手套成双的概率为( ) A. 13B. 15C.16D.11010.已知点P 是圆C :x 2+y 2−2x −4y +3=0的动点,直线l :x −y −3=0上存在两点A ,B ,使得∠APB ≥π2恒成立,则线段AB 长度的最小值是( ) A. B. C. D.11.甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6个小时,假定它们在一昼夜的时间中随机到达,若两船有一艘在停泊位时,另一艘船就必须等待,则这两艘轮船停靠泊位时都不需要等待的概率为() A .1116B .916C .716D .51612.1F 、2F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,点M 为椭圆E 上一点,点N 在x 轴上,满足1260F MN F MN ∠=∠=︒,若1235MF MF MN λ+=,则椭圆E 的离心率为 ( )A. 89B. 56C. 23D.78二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.2020年是新冠疫苗接种高峰期,接种重点人群是年龄在18−59岁的健康人员.某单位300名职工的年龄分布情况如图所示,现要从中抽取30名职工作为样本了解新冠疫苗的接种情况,则40岁以下年龄段应抽取____________人14.已知抛物线y 2=2px(p >0)上一点M(1,m)(m >0)到其焦点的距离为5,则实数m 的值是____15.已知点(2,2)P −,直线:(2)(1)460l x y λλλ+−+−−=,则点P 到直线l 的距离的取值范围为__________.16.阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与欧几里得、阿基米德被称为亚历山大时期数学三巨匠,他对圆锥曲线有深刻而系统的研究,主要研究成果在他的代表作《圆锥曲线》一书,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是:已知动点M 与两个定点A 、B 的距离之比为λ(λ>0,λ≠1),那么点M 的轨迹就是阿波罗尼斯圆.若已知圆O :x 2+y 2=1和点1,02A ⎛⎫−⎪⎝⎭,点B (4,2),M 为圆O 上的动点,则2|MA|+|MB|的最小值为_______ 三、解答题:本大题共6个小题,第一题10分,其余各题12分17. 已知命题:p 方程: x 22m +y 21−m =1表示焦点在y 轴上的椭圆,命题:q 双曲线e ∈(1,2),若“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题,求m 的取值范围.公众号高中僧试题下载18. 双曲线C:x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线为y =√3x ,且一个焦点到渐近线的距离为√3.(1)求双曲线方程;(2)过点(0,1)的直线l 与双曲线交于异支两点P,Q,OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,求点M 的轨迹方程.19.某中学有初中学生1800人,高中学生1200人,为了解全校学生本学期开学以来(60天)的课外阅读时间,学校采用分层抽样方法,从中抽取了100名学生进行问卷调查.将样本中的“初中学生”和“高中学生按学生的课外阅读时间(单位:小时)各分为5组:[0,10),[10,20),[20,30),[30,40),[40,50],得其频率分布直方图如图所示.(1)估计全校学生中课外阅读时间在[30,40)小时内的总人数是多少;(2)从课外阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取3人,求至少有2个初中生的概率;(3)国家规定:初中学生平均每人每天课外阅读时间不小于半小时,若该校初中学生课外阅读时间小于国家标准,则学校应适当增加课外阅读时间.根据以上抽样调查数据,该校是否需要增加初中学生课外阅读时间?20、现代物流成为继劳动力、自然资源外影响企业生产成本及利润的重要因素。
黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2021-2022学年高三上学期第一次月考数学(理)试题

当 , ; , ;
所以 在 上单调递减, 上单调递增,而要使 有两个零点,要满足 ,
即 ;
因为 , ,令 ,由 ,
所以 ,即 ,因此 ,
而要证 ,
只需证 ,即证 ,即证 ,
由 ,只需证 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
故 在 上递增, ,
故 在 上递增, ,
所以 .
关键点点睛:(1)第(Ⅱ)问中隐零点的问题,解题关键在于 的化简要用到 ,即 ;
由 两边平方可求 ,再由平方关系求 .
由题得 , ,所以 ,
又 ,所以 ,
所以 ,
所以 .
故答案为: .
15.递增的等比数列 的每一项都是正数,设其前 项的和为 ,若 则 _______.
364
由等比数列的性质将 化为 ,再由 可求出 ,然后列出关于 的方程组,求出 ,进而可以求出结果
设等比数列 的公比为 ,
A. B. C. D.
A
通过函数的奇偶性, , ,可分别排除D,C,B,即得解
因为 ,所以 是奇函数,排除D;
当 时, , .
由 ,可排除C; ,排除B故选:A
11.已知数列 的前n项和 ,若 , 恒成立,则实数 的最大值是()
A.3B.4C.5D.6
C
先由 求出 ,根据 得到 ,求出 的最小值,即可得出结果.
C. D.
C
根据等比数列与等差数列的求和公式,用分组求和的方法,即可求出结果.
因为 ,
所以数列 的前n项和
.故选C
本题主要考查数列的求和,根据分组求和的方法,结合等差数列与等比数列的求和公式即可求解,属于常考题型.
6.已知菱形ABCD的边长为4,点M是线段CD的中点, ,则 =()
2021-2022年高三上学期10月月考数学(理)试题含答案

2021-2022年高三上学期10月月考数学(理)试题含答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集集合{}{}1,2,5,4,5,6U A C B ==,则集合A. B. C. D.2.若,则下列不等式中成立的是A. B. C. D.3.函数的零点有A.0个B.1个C.2个D.3个 4.设0.13592,1,log 210a b g c ===,则a,b,c 的大小关系是 A. B. C. D.5.下面几种推理过程是演绎推理的是A.两条直线平行,同旁内角互补,如果是两条平行直线的同旁内角,则B.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质C.某校高三共有10个班,1班有51人,2班有53人,三班有52人,由此推测各班都超过50人D.在数列中,()11111,221n n n a a a n a -⎛⎫==+≥ ⎪-⎝⎭,计算,由此猜测通项 6.已知函数的导函数为,且满足,则A. B. C.1 D.e7.函数)0,0y a a =>≠的定义域和值域都是,则A.1B.2C.3D.48.函数满足,那么函数的图象大致为9.设函数是定义在R 上周期为3的奇函数,若,则有 A. B. C.D.10.已知()32log ,03,,,,1108,333x x f x a b c d x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩是互不相同的正数,且()()()()f a f b f c f d ===,则abcd 的取值范围是A.B. C. D.第II 卷(非选择题,共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把答案填在题中横线上.11. __________.12.设实数满足240,0,0.x y x y y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪>⎩则的最大值为_________.13.观察下列式子222222131151117:1,1,1222332344+<++<+++<,…,根据上述规律,第n 个不等式应该为__________________________.14.在等式“”的两个括号内各填入一个正整数,使它们的和最小,则填入的两个数依次为_______、_______.15.下列四个命题:①命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a=0,则ab ”;②若命题,则;③若命题“”与命题“”都是真命题,则命题q 一定是真命题;④命题“若,则()1log 1log 1a a a a ⎛⎫+<+ ⎪⎝⎭”是真命题. 其中正确命题的序号是_________.(把所有正确命题序号都填上)三、解答题:本大题有6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤16. (本题满分12分)已知集合{}{}22log 8,0,14x A x x B xC x a x a x +⎧⎫=<=<=<<+⎨⎬-⎩⎭. (I )求集合;(II )若,求实数a 的取值范围.17. (本题满分12分)设命题p :函数在R 上是增函数,命题()2:,2310q x R x k x ∃∈+-+=,如果是假命题,是真命题,求k 的取值范围.18. (本题满分12分)已知函数.(I )若函数的图象在处的切线方程为,求a,b 的值;(II )若函数在R 上是增函数,求实数a 的最大值.19. (本题满分12分)已知二次函数()()2,f x x bx c b c R =++∈. (I )若,且函数的值域为,求函数的解析式;(II )若,且函数在上有两个零点,求的取值范围.20. (本题满分13分)某地空气中出现污染,须喷洒一定量的去污剂进行处理.据测算,每喷洒1个单位的去污剂,空气中释放的浓度y (单位:毫克/立方米)随着时间x (单位:天)变化的函数关系式近似为161,04815,42x x y x x ⎧-≤≤⎪⎪-=⎨⎪-<≤10⎪⎩,若多次喷洒,则某一时刻空气中的去污剂浓度为每次投放的去污剂在相应时刻所释放的浓度之和.由实验知,当空气中去污剂的浓度不低于4(毫克/立方米)时,它才能起到去污作用.(I )若一次喷洒4个单位的去污剂,则去污时间可达几天?(II )若第一次喷洒2个单位的去污剂,6天后再喷洒a (1≤a ≤4)个单位的去污剂,要使接下来的4天中能够持续有效去污,试求a 的最小值(精确到0.1,参考数据:取1.4).21. (本题满分14分)设,函数.(I)求的单调递增区间;(II)设,问是否存在极值,若存在,请求出极值;若不存在,请说明理由;(III)设是函数图象上任意不同的两点,线段AB的中点为,直线AB的斜率为为k.证明:.T *35356 8A1C 訜21153 52A1 务24278 5ED6 廖37058 90C2 郂40714 9F0A 鼊B21961 55C9 嗉35803 8BDB 诛e24194 5E82 庂F。
吉林省长春市重点高中2021年高三上学期第一次月考理科数学试题及参考答案

根据题意,分析得当 , 与 相交,在 有两个交点,再根据周期性,作出函数图像,数形结合求解即可.
【试题解析】
解:当 时, 即
当 时,直线 过点 ,此时直线与半圆 相交,
当 时,圆心 到直线 的距离为 ,此时直线与与半圆 相切,
所以当 , 与 相交,在 有两个交点,
因为 的周期为 , 的周期为 ,且 是奇函数,
A. B. C. D.
3.已知向量 , 满足 ,且 与 夹角为 ,则 ()
A. B. C. D.
4.下列函数中,既是 上的增函数,又是以 为周期的偶函数的是()
A. B.
C. D.
5.已知命题 :函数 在 内恰有一个零点;命题 :函数 在 上是减函数.若 为真命题,则实数 的取值范围是()
A. B.
C. D.
6.若 , , ,则 、 、 的大小关系为()
A. B. C. D.
7.已知函数f(x)=lg(x2-2x-3)在(-∞,a)单调递减,则a的取值范围是()
A.(-∞,-1]B.(-∞,2]C.[5,+∞)D.[3,+∞)
8.已知函数 则不等式 的解集为()
A. B.
C. D.
9.2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆.嫦娥五号返回舱之所以能达到如此高的再入精度,主要是因为它采用弹跳式返回弹道,实现了减速和再入阶段弹道调整,这与“打水漂”原理类似(如图所示).现将石片扔向水面,假设石片第一次接触水面的速率为100 m/s,这是第一次“打水漂”,然后石片在水面上多次“打水漂”,每次“打水漂”的速率为上一次的90%,若要使石片的速率低于60 m/s,则至少需要“打水漂”的次数为(参考数据:取ln 0.6≈-0.511,ln 0.9≈-0.105)()
2021-2022学年陕西省武功县高中高三上学期第四次月考英语试题(解析版) 听力

陕西省武功县高中2021-2022学年高三上学期第四次月考英语试题一、听下面5段对话。
每段对话后有一个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项。
(共5小题;每小题1.5分;满分7.5分)1.What will the woman probably do this evening?A.Watch a movie.B.Learn something.C.Look after her father.2.How many people eat together?A.3.B.4.C.5.3.What do we know about the woman?A.She is good at cooking.B.She likes Chinese food much.C.She hasn't come to this restaurant.4.What are the speakers mainly talking about?A.A comment.B.A book.C.A new writer.5.Whom did the girl go to Scotland with?A.Her parents.B.Her cousin.C.Her classmate.二、听下面5段对话或独白。
每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项。
(共15小题;每小题1.5分,满分22.5分)听下面一段对话,回答问题。
6.What did the man buy?A.A pumpkin.B.A lantern.C.A costume.7.How will the woman spend Halloween?A.Attend a party.B.Go on a holiday.C.Stay with her family.听下面一段对话,回答问题。
8.How did the man find the job interview?A.Competitive.B.Easy.C.Unimportant.9.What was the result of the job interview?A.The man failed.B.The man succeeded.C.The man hasn't got the result.10.What are the speakers going to do?A.Enjoy a meal.B.Go to a party.C.Have some drinks.听下面一段对话,回答问题。
2021-2022年高三上学期10月月考数学试卷 含答案

2021年高三上学期10月月考数学试卷 含答案一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1、已知函数,则该函数的定义域为__________.2、不等式的解集是 .3、若,则的取值范围是 _________.4、函数在区间[,]上的最小值为m ,最大值为M ,则M+m 的值为___6_______.5、函数)(1)(3R x x x x f ∈++=,若,则__0____.6、已知集合只含有一个元素,则 0 或1 .7、展开式中的系数为_____28_____.8、计算:_______3_2222210n n n n n n n C C C C =++++ . 9、在五个数字1,2,3,4,5中,若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是 .(结果用分数表示)10、若圆锥的侧面积为,且母线与底面所成的角为,则此圆锥的体积为________.(答案保留)11、若是R 上的减函数, 且的图象过点A(0,3), B(3,-1),则不等式的解集是___________.12、已知函数242(1)()log (1)ax ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,在区间上是减函数,则的取值范围为______________.13、由函数、的图象及直线、所围成的封闭图形的面积是 10 .14、设定义域为的函数()()()⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=--11121x ax x f x ,若关于的方程22()(23)()30f x a f x a -++=有五个不同的实数解,则满足题意的的取值范围是___________.二、选择题(本大题满分16分)本大题共有4题,每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的代号写在答题纸上的相应位置,选对得4分,不选、选错或者选出的代号超过一个,一律得零分.15、下列函数中,与函数相同的函数是( C )(A ). (B ) . (C ) . (D ) .16、已知平面和直线、,且,则“”是“”的( A )(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.17、设M 、P 是两个非空集合,定义M 与P 的“差集”为{}P x M x x P M ∉∈=-且|,则等于( B )(A )P . (B ). (C ). (D )M .18、气象意义上从春季进入夏季的标志为:“连续天的日平均温度均不低于”.现有甲、乙、丙三地连续天的日平均温度的记录数据(记录数据都是正整数):①甲地:个数据的中位数为,众数为;②乙地:个数据的中位数为,总体均值为;③丙地:个数据中有一个数据是,总体均值为,总体方差为,则肯定进入夏季的地区有( C )(A)个. (B)个. (C)个. (D)个.三、解答题(本大题满分78分)本大题共有5题,解答下列各题必须写出必要的步骤.19、(本题满分14分) 本题共有2个小题。
2021-2022学年四川省成都市高二年级下册学期4月月考数学试题【含答案】

2021-2022学年四川省成都市高二下学期4月月考数学试题一、单选题1.已知集合,,则( ).(){}ln 10A x x =-<{}2320B x xx =-+≤A B = A .B .{}12x x ≤<{}12x x ≤≤C .D .{}12x x <≤{}12x x <<【答案】D【分析】先化简集合A ,B ,再利用集合的交集运算求解.【详解】解:∵,,{}12A x x =<<{}12B x x =≤≤∴,{}12A B x x ⋂=<<故选:D .2.中心在原点的双曲线C 的右焦点为,实轴长为2,则双曲线C 的方程为( )()2,0A .B .C .D .2213xy -=21x =2213x y -=2213y x -=【答案】D【分析】根据条件,求出,的值,结合双曲线的方程进行求解即可.a c 【详解】解:设双曲线的方程为.C 22221(0,0)x y a b a b -=>>由已知得:,,1a =2c =再由,,222+=a b c 23b ∴=双曲线的方程为:.∴C 2213y x -=故选:D .3.若复数z 满足,则( ).()1i 13iz -=+z =A .B .12i -+12i +C .D .12i --12i-【答案】C【分析】根据复数的运算法则求得复数,再求其共轭复数即可.z 【详解】因为,故.()()()()13i 1i 13i 24i 12i 1i 1i 1i 2z +++-+====-+--+z =12i --故选:C .4.已知,则外接圆的方程为()((0,3)A B C ABC A .B .C .D .22(1)2x y -+=22(1)4x y -+=22(1)2x y +-=22(1)4x y +-=【答案】D【分析】求得外接圆的方程即可进行选择.ABC 【详解】设外接圆的方程为ABC ()222()x a y b r -+-=则有,解之得()()()222222222()0)0(0)3a b r a b ra b r ⎧+-=⎪⎪+-=⎨⎪-+-=⎪⎩012a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩则外接圆的方程为ABC 22(1)4x y +-=故选:D5.《周髀算经》中有这样一个问题:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,自冬至日起,其日影长依次成等差数列,立春当日日影长为尺,春分当日日影长为尺,则立夏当日日影长为( )9.56A .尺B .尺C .尺D .尺16.513 3.5 2.5【答案】D【分析】设十二节气自冬至日起的日影长构成的等差数列为,利用等差数列的性质即可求解.{}n a 【详解】设十二节气自冬至日起的日影长构成的等差数列为,则立春当日日影长为,{}n a 49.5a =春分当日日影长为,所以立夏当日日影长为.76a =71042 2.5a a a =-=故选:D6.下列四个命题:①,使;0x ∃∈R 200230x x ++=②命题“”的否定是“”;00,lg 0x R x ∃∈>,lg 0x R x ∀∈<③如果,且,那么;,a b R ∈a b >22a b >④“若,则”的逆否命题为真命题,其中正确的命题是( )αβ=sin sin αβ=A .①B .②C .③D .④【答案】D【详解】中故不存在,使,①错;2230x x ++=441380, =-⨯⨯=-<0x R ∈200230x x ++=命题“”的否定是“”,故②错;00,0x R lgx ∃∈>,lg 0x R x ∀∈≤如果,且,那么,故③错;,a b R ∈0a b >>22a b <“若,则”为真命题,故其逆否命题为真命题,故④对.αβ=sin sin αβ=本题选择D 选项.7.2021年4月8日,教育部办公厅“关于进一步加强中小学生体质健康管理工作的通知”中指出,各地要加强对学生体质健康重要性的宣传,中小学校要通过体育与健康课程、大课间、课外体育锻炼、体育竞赛、班团队活动、家校协同联动等多种形式加强教育引导,让家长和中小学生科学认识体质健康的影响因素.了解运动在增强体质、促进健康、预防肥胖与近视、锤炼意志、健全人格等方面的重要作用,提高学生体育与健康素养.增强体质健康管理的意识和能力.某高中学校共有2000名男生,为了了解这部分学生的身体发育情况,学校抽查了100 名男生的体重情况.根据所得数据绘制样本的频率分布直方图如图所示.根据此图,下列说法中错误的是( )A .样本的众数约为1672B .样本的中位数约为2663C .样本的平均值约为66D .为确保学生体质健康,学校将对体重超过的学生进行健康监测,该校男生中需要监测的学75kg 生频数约为200人【答案】C【分析】根据众数、中位数、平均值的概念等求值即可判断.【详解】对于A ,样本的众数为,A 对;657016722+=对于B ,设样本的中位数为,,解得,B 对;x ()50.0350.05650.060.5x ⨯+⨯+-⨯=2663x =对于C ,由直方图估计样本平均值为57.50.1562.50.2567.50.372.50.277.50.1⨯+⨯+⨯+⨯+⨯,C 错误;66.75=对于D ,2000名男生中体重大于的人数大约为,D 对.75kg 200050.02200⨯⨯=故选:C.8.如图,点为正方形的中心,为正三角形,平面平面是线段N ABCD ECD ∆ECD ⊥,ABCD M 的中点,则EDA .,且直线是相交直线BM EN =,BM ENB .,且直线是相交直线BM EN ≠,BM ENC .,且直线是异面直线BM EN =,BM END .,且直线是异面直线BM EN ≠,BM EN 【答案】B【解析】利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题.【详解】如图所示, 作于,连接,过作于.EO CD ⊥O ON M MF OD ⊥F 连,平面平面.BF CDE ⊥ABCD 平面,平面,平面,,EO CD EO ⊥⊂CDE EO ∴⊥ABCD MF ⊥ABCD与均为直角三角形.设正方形边长为2,易知,MFB ∴∆EON ∆12EO ON EN ==,故选B .5,2MF BF BM ==∴=BM EN ∴≠【点睛】本题考查空间想象能力和计算能力, 解答本题的关键是构造直角三角形.9.已知,,,则以下不等式正确的是( )ln 22a =1e b =ln 55c =A .B .C .D .c b a >>a b c>>b a c>>b c a>>【答案】C 【分析】由于,所以构造函数,然后利用导数判断函数的单调性,再1ln e e e b ==ln ()(0)xf x x x =>利用单调性比较大小即可【详解】,,,ln 22a =1ln e e e b ==ln 55c =令,则,ln ()(0)xf x x x =>21ln ()x f x x -'=当时,,当时,,0e x <<()0f x '>e x >()0f x '<所以在上递增,在上递减,()f x (0,e)(e )+∞,因为,2e 5<<所以,,(2)(e)f f <(e)(5)f f >因为,ln 2ln 55ln 22ln 5ln 32ln 25(2)(5)0251010f f ---=-==>所以,(2)(5)f f >所以b a c >>故选:C10.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点()2222:10x y C a b a b +=>>1F 2F 1F 与在轴上方的交点为.若,则的离心率是( )l C x A 112AF F F =CA .BCD 23【答案】A【分析】结合条件及余弦定理可得,然后利用椭圆的定义即求.2AF c=【详解】设,则,12AF F α∠=tan α=7cos 8α=又,112=2AF F F c=在中,由余弦定理可得,12AF F △222227442228AF c c c c c =+-⋅⋅⋅=∴,2AF c=∴,1223a AF AF c=+=∴,23c e a ==故选:A.11.设定义在上的函数的导函数为,且满足,,则不等式R ()f x '()f x '()()ln 20f x f x ->()14f =的解集为( )()22x f x ≥A .B .C .D .[]1,2[)1,+∞(],1-∞(]0,1【答案】B 【分析】首先设,从而得到在上为增函数,将等价于,再()()2x f x g x =()g x R ()22x f x ≥()()1g x g ≥利用单调性解不等式即可.【详解】设,,()()2x f x g x =()()()ln 202x f x f x g x '-'=>所以在上为增函数.()g x R 又因为,所以,()14f =()(1)122f g ==所以.()()()2112xf xg x g x ≥⇒≥⇒≥故选:B12.点,,,在同一个球面上,,若球的表面积为,则四面A B C D AB BC ==2AC =254π体体积的最大值为ABCDA .B .C .D .1234231【答案】C【分析】先求球的半径,再根据勾股定理得三角形ABC 为直角三角形,根据勾股定理可得球心到平面ABC 距离,最后可得四面体体积的最大值.ABCD 【详解】因为球的表面积为,所以,254π225π54π44R R =∴=因为所以三角形ABC 为直角三角形,222224AB BC AC +=+==,从而球心到平面ABC ,34==因此四面体体积的最大值为,选C.ABCD 13512()(34423⨯+⨯=【点睛】本题考查四面体体积以及外接球,考查综合分析求解能力,属中档题.二、填空题13.设各项为正的等比数列的前n 项和,若,,成等差数列,则数列的公比为{}n a n S 1S -2S3a {}n a ______.【答案】3【分析】根据条件可得,然后可得关于公比的方程,解出即可.1322S a S =-+q 【详解】因为,,成等差数列,所以,1S -2S 3a 1322S a S =-+所以,因为,所以,解得或(舍),()211112a a q a a q +=-+10a ≠()2211q q +=-+3q =1q =-故答案为:314.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 为B 1D 1的中点,则直线PB 与AD 1所成的角为____【答案】##6π30︒【分析】根据正方体性质有,则直线PB 与AD 1所成的角为,进而计算其正弦值11//AD BC 1PBC ∠得大小.【详解】由,连接,故直线PB 与AD 1所成的角为,11//AD BC 1PC 1[0,2PBC π∠∈若正方体棱长为2,则11BC PC PB ===所以,故,则,22211PC PB BC +=1PC PB⊥1111sin 2PC PBC BC ∠==故.16PBC π∠=故答案为:6π15.已知函数在处取得极值,则实数_________.()ln f x x =1x ==a 【答案】2-【分析】求出导函数,由求得值,并检验此时是极值点.()f x '()01f '=a 1x =【详解】∵()ln ,0f x x x =>∴,则,,1()f x x '=02(1)1af '+==2a =-当时,,2a =-1()f x x'==时,, 时,,01x <<()0f x '>1x >()0f x '<所以时,取得极值,1x =()f x 所以实数.=a 2-故答案为:.2-16.已知抛物线,过焦点F 的弦AB ,过A ,B 分别作抛物线的切线,两切线交点P 的横坐24x y =标为1,则直线AB 的斜率为______.【答案】##0.512【分析】设,,先根据导数几何意义求得两切线方程,然后联立两切线方程211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭可求得交点横坐标结合条件即得.【详解】抛物线方程为,24x y =抛物线的焦点,∴()0,1F 由题意,直线AB 的斜率存在,设,,,:1AB l y kx =+211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭联立,得,241x yy kx ⎧=⎨=+⎩2440x kx --=,124x x k ∴+=由,得,求导得,24x y =24x y =2x y '=,即 ①∴()21111:42x x l y x x -=-21124x x y x =-同理②2222:24x x l y x =-由①②得,由题可得,即,∴1222x x x k +==12212x x x k +===12k =所以直线AB的斜率为.12故答案为:.12三、解答题17.为积极贯彻落实国家教育的“双减”政策,我市各地纷纷推行课后服务“5+2”模式,即学校每周周一至周五5天都要面向所有学生提供课后服务,每天至少2小时.某初中学校为了解该校学生上学期来参加学业辅导、体育锻炼、综合实践三大类别的课后服务情况,德育处从全校七、八、九年级学生中按照1:2:3分层抽样的方法,抽取容量为240的样本进行调查.被抽中的学生分别对参加课后服务进行评分,满分为100分.调查结果显示:最低分为51分,最高分为100分.随后,德育处将八、九年级学生的评分结果按照相同的分组方式分别整理成了频数分布表和频率分布直方图,图表如下:八年级学生评分结果频率分布表分数区间频数[)50,602[)60,70m[)70,8017[)80,9038[)90,10020(1)根据上述统计图表信息试求m和n的值;(2)为了便于调查学校开展课后服务“满意度"情况是否与年级高低有关,德育处把评分不低于70分的定义为“满意”,评分低于70分的定义为“不满意”,通过样本将七年级和九年级学生对课后服务“满意度"情况汇总得到下表:年级七年级九年级合计满意情况满意30不满意合计()20P K k ≥0.100.0500.0100k 2.706 3.841 6.635请补充上表,并判断是否有90%的可能性认为学校开展课后服务“满意度”情况与年级高低有关?附:,.()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++n a b c d =+++【答案】(1),;3m =0.015n =(2)列联表见解析,没有90%的可能性认为学校开展课后服务“满意度”情况与年级高低有关.【分析】(1)由题干数据结合频率和为1,八年级学生总数即可得解;(2)由题干数据完善列联表,计算卡方,对比即可得解.【详解】(1)由已知八年级抽取人数为,,224080123⨯=++8021738203m =----=由频率和为1得,.(0.0050.020.040.02)101n ++++⨯=0.015n =(2)七年级人数为,九年级不满意人数为,1240406⨯=(0.0050.015)1012024+⨯⨯=列联表如下:年级满意情况七年级九年级合计满意3096126不满意102434合计40120160,22160(30241096)0.448 2.7061263440120K ⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯所以没有90%的可能性认为学校开展课后服务“满意度”情况与年级高低有关.18.如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,AB =5,AC =6,点E,F 分别在AD ,CD 上,,EF 交BD 于点H ,将△DEF 沿EF 折到的位置,54AE CF ==D EF ' OD '=(1)证明:平面平面ABCD ;D EF '⊥(2)求三棱锥的体积.B D AC '-【答案】(1)证明见解析;(2)12.【分析】(1)由题可得,然后利用菱形的性质,勾股定理及线面垂直的判定定理可得//EF AC 平面ABCD ,再利用面面垂直的判定定理即得;D H '⊥(2)利用锥体的体积公式即得.【详解】(1)∵ABCD 是菱形,AD =DC ,又,54AE CF ==∴,则,DE DF EA FC =//EF AC 又由ABCD 是菱形,得AC ⊥BD ,则EF ⊥BD ,∴EF ⊥DH ,则,EF D H '⊥∵AC =6,∴AO =3,又AB =5,AO ⊥OB ,∴OB =4,∴,则,1AE OH OD AD =⋅=3DH D H '==∴,则,又,平面ABCD ,222OD OH D H ''=+D H OH '⊥OH EF H = ,OH EF ⊂∴平面ABCD ,平面,D H '⊥D H '⊂D EF '所以平面平面ABCD ;D EF '⊥(2)由题可知,,11641222ABC S AC OB =⋅=⨯⨯= 3D H '=所以三棱锥的体积为.B D AC '-111231233B D AC D BAC ABC V V S D H ''--'==⋅=⨯⨯=19.在△中,ABC b a=cos A =(1)求证:△为等腰三角形;ABC (2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使△存在且唯一,求的ABC b值.条件①:;π6B ∠=条件②:△的面积为;ABC 152条件③:边上的高为.AB 3注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)证明见解析;(2)详见解析.【分析】(1)把转化为边a 、b 之间的倍数关系,把a 、b 、c 之间b a =cos A =的关系,综合可得证;(2)条件①,与已知cos A =条件②,通过三角形面积公式解得a ,可使△存在且唯一;ABC 条件③,通过转化条件,可使△存在且唯一.ABC【详解】(1)在△中,由ABC b a =b =则由cos A =2222a c =+-即,故有()(35)0a c a c -+=c a=故△为等腰三角形.ABC (2)选择条件①:时,由(1)知,则有,π6B ∠=c a =512A C π∠=∠=此时,5cos cos cos()1264A πππ==+=≠与已知矛盾,三角形无解.不能选;选择条件②:△的面积为时,ABC 152由得,cos A =3sin sin(2)2sin cos 25B A A A π=-===故有,解得,,21315252a ⨯=5a =5c=b =三角形存在且唯一,可选.选择条件③:边上的高为.AB 3由得,cos A =3sin sin(2)2sin cos 25B A A A π=-===可得,则有,3353sin 5a B ===5c =b =三角形存在且唯一,可选.综上可知:选择条件②时,三角形存在且唯一,b =选择条件③时,三角形存在且唯一,b =20.设函数,,()1x f x e kx =--0x ≥R k ∈(1)求的单调递增区间;()f x (2)当,时,求证:.1k =12a ≤2()f x ax ≥【答案】(1)当时,的单调递增区间是,当时,的单调递增区间是1k ()f x (0,)+∞1k >()f x ;(2)证明见解析(ln ,)k +∞【分析】(1)对函数进行求导,再对进行分类讨论,即可得到答案;k (2)由,只需证,设,又,只需证12a ≤21()2f x x ≥2211()()122x g x f x x e x x =-=---(0)0g =,利用恒成立,即可证明结论.()0g x '≥1x e x ≥+【详解】(1), ()x f x e k '=-①当时,在恒成立,1k ()0f x ' (0,)+∞在单调递增;∴()f x (0,)+∞②当时,,,1k >'()0ln f x x k >⇒>'()00ln f x x k <⇒<<在单调递增,∴()f x (ln ,)k +∞综上,当时,的单调递增区间是,1k ()f x (0,)+∞当时,的单调递增区间是;1k >()f x (ln ,)k +∞(2)因为,要证,只需证,12a ≤2()f x ax ≥21()2f x x ≥设,2211()()1,022x g x f x x e x x x =-=---≥,令恒成立,()1x g x e x '=--()1,()10,0x x u x e x u x e x '=--=-≥≥所以在上单调递增,所以,()u x [0,)+∞()(0)0u x u ≥=即上恒成立,()0,[0,)g x x '≥∈+∞所以单调递增,,(),[0,)g x x ∈+∞()(0)0g x g ≥=即,得证.21()()02g x f x x =-≥【点睛】证明指对不等式要注意常用不等式的应用,如,等1,,ln 1x x e x e ex x x ≥+≥≥+ln(1)x x ≥+等,以及注意端点函数值与不等式的关系.21.已知椭圆分别为椭圆的上、下顶点,且2222:1(0)x y E a b a b +=>>,A B E .2AB =(1)求椭圆的标准方程;E (2)设直线与椭圆交于(不与点重合)两点,若直线与直线的斜率之和为,l E ,M N ,A B AM AN 2判断直线是否经过定点?若是,求出定点的坐标;若不是,说明理由.l 【答案】(1)2214x y +=(2)直线经过定点.l (1,1)--【分析】(1)根据离心率和,求出,,从而求出椭圆方程;(2)先2AB =222a b c =+2a =1b =考虑直线斜率存在时,设直线,(),联立后用韦达定理,利用题干条件列出方程,:l y kx t =+1t ≠±求出,从而求出直线过的定点,再考虑斜率不存在时是否满足,最终求出答案.1t k =-【详解】(1c a=因为为椭圆的上、下顶点,且,所以 即 ,,A B 2AB =22b =1b =又222a b c =+解得:2a =所以椭圆的标准方程为E 2214x y +=(2)直线经过定点,证明如下:l ()1,1--①当直线的斜率存在时,设,(),l :l y kx t =+1t ≠±由,得,2214y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩222(14)8440k x ktx t +++-=则 得:222(8)4(14)(44)0kt k t ∆=-+->2241t k <+设1122(,),(,)M x y N x y 则,, 122814kt x x k -+=+21224414t x x k -=+则1212121212112(1)()AM AN y y kx x t x x k k x x x x --+-++=+=8(1)24(1)(1)k t t t -==+-所以,经检验,可满足,1t k =-2241t k <+所以直线的方程为,即l 1y kx k =+-()11y k x =+-所以直线经过定点.l ()11--,②当直线的斜率不存在时,设,,,l :l x m =(,)M M m y (,)M N m y -则112M M AM AN y y k k m m---+=+=解得,此时直线也经过定点1m =-l ()11--,综上直线经过定点.l (1,1)--【点睛】直线过定点问题,需要设出直线方程,与曲线联立方程后用韦达定理得到两根之y kx b =+和,两根之积,利用题干中条件得到等量关系,找到与的关系,或者求出的值,从而确定所k b b 过的定点,注意考虑直线斜率不存在的情况.22.已知函数,函数()21f x x =-()ln g x a x =(1)如果曲线与在x =1处具有公共的切线,求a 的值及切线方程;()y f x =()y g x =(2)当时,讨论的零点个数.2a ≥()()()h x f x g x =-【答案】(1);;2a =220x y --=(2)当时,函数的有一个零点;当时,函数的有两个零点.2a =()h x 2a >()h x 【分析】(1)和在处的切线相同,则在该点出的导数相等,从而求解a 的值,()y f x =()y g x =1x =以及切线l 的方程;(2)分和讨论,利用导数研究函数的性质结合条件及零点存在定理即得.2a =2a >【详解】(1)由题可知,()2,()(0)a f x x g x x x ''==>由题意,公共切线的斜率,即,(1)(1)k f g ''==2a =又因为,(1)0f =所以切线方程为,即;()21y x =-220x y --=(2)因为函数,2()()()1ln (0)h x f x g x x a x x =-=-->则,22()2a x a h x x x x -'=-=当时,令,解得,2a =()0h x '=1x =与的变化情况如下:()h x '()h x x (0,1)1(1,)+∞()h x '-0+()h x 减函数增函数所以在上单调递减,在上单调递增,()h x (0,1)(1,)+∞所以当时,,1x =min ()(1)0h x h ==故有且仅有一个零点,()y h x =1当时,令,解得,2a >()0h x '=x 与的变化情况如下:()h x '()h x所以在上单调递减,在上单调递增,()hx ⎛ ⎝⎫∞⎪⎪⎭所以当,x=()min h x h = 因为,(1)0h =1> 所以函数在上存在一个零点,且,⎛ ⎝()10h h <=又,222e e 1ln e e 12a a a a a h a ⎛⎫=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭令,则,()2e 1,22aa t a a =-->()e a t a a '=-设,则,在上单调递增,()()e a s a t a a '==-()e 10a s a ='->()s a ()2,a ∈+∞则,故,在上单调递增,()()22e 20s a s >=->()0t a '>()t a ()2,a ∈+∞所以,即,又,在上单调递增,()()22=e 30t a t >->2e 0a h ⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭0h <()h x ⎫∞⎪⎪⎭所以存在,使得,20,e a x ∈⎫⎪⎪⎭0()0h x =所以,当时,函数存在两个零点;2a >()y h x =01,x 综上,当时,函数的有一个零点;当时,函数的有两个零点.2a =()h x 2a >()h x 【点睛】利用导数研究零点问题:(1)确定零点的个数问题:可利用数形结合的办法判断交点个数,如果函数较为复杂,可用导数知识确定极值点和单调区间从而确定其大致图象;(2)方程的有解问题就是判断是否存在零点的问题,可参变分离,转化为求函数的值域问题处理.可以通过构造函数的方法,把问题转化为研究构造的函数的零点问题;(3)利用导数硏究函数零点或方程根,通常有三种思路:①利用最值或极值研究;②利用数形结合思想研究;③构造辅助函数硏究.。
四川省绵阳市2024届高三数学上学期第四次月考理试题含解析

高中2021级高三第四学月测试理科数学本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共4页;答题卡共6页.满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B 铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内.2.选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.3.考试结束后将答题卡收回.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的.1.已知集合{}*2450M x x x =∈--≤N ,{}04N x x =≤≤,则M N ⋂=()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{}04x x ≤≤ D.{}14x x ≤≤【答案】B 【解析】【分析】解不等式求出集合M ,根据集合的交集运算,即可得答案.【详解】解2450x x --≤,得:15x -≤≤,所以{}{}*151,2,3,4,5M x x =∈-≤≤=N ,{}04N x x =≤≤,所以{1,2,3,4}M N ⋂=.故选:B.2.在复平面内,复数342i i++对应的点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D 【解析】【分析】通过复数的运算求出复数的代数形式,然后再进行判断即可.【详解】由题意得()()()5234522222i ii i i i i -+===-+++-,所以复数342i i++在复平面内对应的点为()2,1-,在第四象限.故选D .【点睛】解题的关键是将复数化为代数形式,然后再根据复数的几何意义进行判断,属于基础题.3.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若53a a =59,则95S S 等于()A.1 B.-1C.2D.12【答案】A 【解析】【分析】利用等差数列的求和公式计算即可.【详解】95S S =19159()25()2a a a a ++=5395a a =1.故选:A.4.已知向量a,b不共线,向量3c a b =+,2d a kb =+,且c d ∥,则k =()A.-3 B.3C.-6D.6【答案】D 【解析】【分析】设d c λ=,从而得到23a kb a b λλ+=+ ,得到方程,求出k 的值.【详解】设d c λ=,则()233a kb a b a b λλλ+=+=+ ,故2,36k λλ===.故选:D5.南山中学某学习小组有5名男同学,4名女同学,现从该学习小组选出3名同学参加数学知识比赛,则选出的3名同学中男女生均有的概率是()A.45B.56C.67D.78【答案】B 【解析】【分析】首先计算出基本事件总数,依题意选出的3名同学中男女生均有,分为两种情况:①1名男同学,2名女同学;②2名男同学,1名女同学,计算出所有可能情况,再根据古典概型的概率公式计算可得;【详解】解:从有5名男同学,4名女同学,现从该学习小组选出3名同学参加数学知识比赛,则有3998784321C ⨯⨯==⨯⨯;依题意选出的3名同学中男女生均有,分为两种情况:①1名男同学,2名女同学,有1254C C 30=(种);②2名男同学,1名女同学,215440C C =(种);故概率为30405846P +==故选:B【点睛】本题考查简单的组合问题,古典概型的概率问题,属于基础题.6.已知1sin cos 3αβ-=,1cos sin 2αβ+=,则()sin αβ-=()A.572B.572- C.5972D.5972-【答案】C 【解析】【分析】将已知等式平方后相加,结合同角的三角函数关系以及两角和的正弦公式,即可求得答案.【详解】由题意得()2221sin cos sin cos 2sin cos 9αβαβαβ-=+-=,()2221cos sin cos sin 2cos sin 4αβαβαβ+=++=,两式相加得()1322sin cos cos sin 36αβαβ--=,得()59sin 72αβ-=,故选:C7.在2022年某省普通高中学业水平考试(合格考)中,对全省所有考生的数学成绩进行统计,可得到如图所示的频率分布直方图,其中分组的区间为[)[)[)[)[]40,50,50,60,60,70,80,90,90,100,90分以上为优秀,则下列说法中不正确的是()A.该省考生数学成绩的中位数为75分B.若要全省的合格考通过率达到96%,则合格分数线约为44分C.从全体考生中随机抽取1000人,则其中得优秀考试约有100人D.若同一组中数据用该组区间中间值作代表值,可得考试数学成绩的平均分约为70.5.【答案】A 【解析】【分析】根据频率分布直方图计算中位数、平均分,由不合格率为4%求得合格线,利用优秀率估算抽取的1000人中的优秀从数,从而判断各选项.【详解】由频率分布直方图知中位数在[70,80]上,设其为x ,则700.5(0.10.150.2)80700.3x --++=-,解得71.67x ≈,A 错;要全省的合格考通过率达到96%,设合格分数线为y ,则4010.96100.1y --=,44y =,B 正确;由频率分布直方图优秀的频率为0.1,因此人数为10000.1100⨯=,C 正确;由频率分布直方图得平均分为450.1550.15650.2750.3850.15950.170.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,考试数学成绩的平均分约为70.5,D 正确.故选:A.8.在[2,3]-上随机取一个数k ,则事件“直线3y kx =+与圆22(2)9x y ++=有公共点”发生的概率为()A.715B.815C.25D.35【答案】A 【解析】【分析】根据直线与圆有公共点,求出k 的范围,再根据几何概型的概率公式计算即可.【详解】若直线3y kx =+,即30kx y -+=与圆22(2)9x y ++=有公共点,则圆心到直线距离3d =≤,故5≥解得43k ≥或43k ≤-,由几何概型的概率公式,得事件“直线3y kx =+与圆22(2)9x y ++=有公共点”发生的概率为()()44323373215P ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+--- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦==--.故选:A.9.已知函数()()cos 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的最小正周期为π,且3x π=时,函数()f x 取最小值,若函数()f x 在[]0,a 上单调递减,则a 的最大值是()A.6πB.56π C.23π D.3π【答案】D 【解析】【分析】由周期求得ω,再由最小值求得ϕ函数解析式,然后由单调性可得a 的范围,从而得最大值.【详解】由题意22πωπ==,cos(2)13πϕ⨯+=-,22,Z 3k k πϕππ+=+∈,又2πϕ<,∴3πϕ=,()cos(2)3f x x π=+,[0,]x a ∈时,2[,2]333x a πππ+∈+,又()f x 在[0,]a 上单调递减,所以23a ππ+≤,3a π≤,即03a π<≤,a 的最大值是3π.故选:D .10.点P 是以12,F F 为焦点的的椭圆上一点,过焦点作12F PF ∠外角平分线的垂线,垂足为M ,则点M 的轨迹是()A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线【答案】A 【解析】【分析】P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆上一点,过焦点2F 作12F PF ∠外角平分线的垂线,垂足为M ,延长2F M 交1F 延长线于Q ,可证得2PQ PF =,且M 是2PF 的中点,由此可求得OM 的长度是定值,即可求点M 的轨迹的几何特征.【详解】解:由题意,P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆上一点,过焦点2F 作12F PF ∠外角平分线的垂线,垂足为M ,延长2F M 交1F P 延长线于Q ,得2PQ PF =,由椭圆的定义知122PF PF a +=,故有112PF PQ QF a +==,连接OM ,知OM 是三角形12F F Q 的中位线OM a ∴=,即点M 到原点的距离是定值,由此知点M 的轨迹是圆故选:A .【点睛】本题在椭圆中求动点Q 的轨迹,着重考查了椭圆的定义、等腰三角形的判定和三角形中位线定理等知识,属于中档题.11.已知直线(2)(0)y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为C 的焦点,若2FA FB =,则k=A.13B.3C.23D.223【答案】D 【解析】【详解】将y=k(x+2)代入y 2=8x,得k 2x 2+(4k 2-8)x+4k 2=0.设交点的横坐标分别为x A ,x B ,则x A +x B =28k-4,①x A ·x B =4.又|FA|=x A +2,|FB|=x B +2,|FA|=2|FB|,∴2x B +4=x A +2.∴x A =2x B +2.②∴将②代入①得x B =283k -2,x A =283k -4+2=283k -2.故x A ·x B =228162233k k ⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=4.解之得k 2=89.而k>0,∴k=3,满足Δ>0.故选D.12.已知函数()22e1xf x ax bx =-+-,其中a 、b ∈R ,e 为自然对数的底数,若()10f =,()f x '是()f x 的导函数,函数()f x '在区间()0,1内有两个零点,则a 的取值范围是()A.()22e3,e 1-+ B.()2e3,-+∞C.()2,2e2-∞+ D.()222e6,2e 2-+【答案】A 【解析】【分析】由()0f x '=可得222e 21e x ax a =--+,作出函数函数22e x y =与221e y ax a =--+的图象在()0,1上有两个交点,数形结合可得出实数a 的取值范围.【详解】因为()22e1xf x ax bx =-+-,则()21e 10f a b =-+-=,可得21e b a =+-,所以,()()222e 1e1xf x ax a x =-++--,则()222e21e xf x ax a '=-++-,由()0f x '=可得222e 21e x ax a =--+,因为函数()f x '在区间()0,1内有两个零点,所以,函数22e xy =与221e y ax a =--+的图象在()0,1上有两个交点,作出22e xy =与()2221e 211e y ax a a x =--+=--+的函数图象,如图所示:若直线221e y ax a =--+经过点()21,2e,则2e1a =+,若直线221e y ax a =--+经过点()0,2,则2e 3a =-,结合图形可知,实数a 的取值范围是()22e 3,e 1-+.故选:A .第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案直接填答题卷的横线上.13.若一组数据123,,,,n x x x x ⋯的方差为10,则另一组数据1221,21,,21n x x x --⋯-的方差为______.【答案】40【解析】【分析】由题意先设出两组数据的平均数,然后根据已知方差、方差公式运算即可得解.【详解】由题意设123,,,,n x x x x ⋯的平均数为x ,则1221,21,,21n x x x --⋯-的平均数为21x -,由题意123,,,,n x x x x ⋯的方差为()()()222212110n s x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-=⎢⎥⎣⎦ ,从而1221,21,,21n x x x --⋯-的方差为()()()222221121222222441040n s x x x x x x s n ⎡⎤=-+-++-==⨯=⎢⎥⎣⎦ .故答案为:40.14.若二项式2nx的展开式中第5项是常数项,则展开式中各项系数的和为__________.【答案】1【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的第五项,令x 的指数为0,求出n 的值,令1x =,可得展开式中各项系数的和.【详解】解:2nx ⎫⎪⎭展开式的第5项为44452()n n T C x -=-二项式2nx ⎫-⎪⎭的展开式中第5项是常数项,∴4402n --=,12n ∴=∴二项式为122x ⎫-⎪⎭令1x =,可得展开式中各项系数的和()12121n T =-=故答案为:1.【点睛】本题考查展开式的特殊项,正确运用二项展开式是关键,属于基础题.15.在平面直角坐标系中,A,B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为___.【答案】45π【解析】【详解】由题意,圆心C 到原点的距离与到直线的距离相等,所以面积最小时,圆心在原点到直线的垂线中点上,则d =r =,45S π=.点睛:本题考查直线和圆的位置关系.本题中,由,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆,则半径就是圆心C 到原点的距离,所以圆心C 到原点的距离与到直线的距离相等,得到解答情况.16.过双曲线22221(0)x y b a a b -=>>的左焦点(,0)(0)F c c ->作圆222x y a +=的切线,切点为E ,延长FE 交抛物线24y cx =于点P ,O 为坐标原点,若1()2OE OF OP =+,则双曲线的离心率为_________.【答案】152【解析】【详解】试题分析:因为,,OF c OE a OE EF ==⊥,所以EF b =,因为1()2OE OF OP =+,所以E为PF 的中点,2PF b =,又因为O 为FF '的中点,所以//PF EO ',所以2PF a '=,因为抛物线的方程为24y cx =,所以抛物线的焦点坐标为(,0)c ,即抛物线和双曲线的右焦点相同,过F 点作x 的垂线l ,过P 点作PD l ⊥,则l 为抛物线的准线,所以2PD PF a '==,所以点P 的横坐标为2a c -,设(,)P x y ,在Rt PDF ∆中,222PD DF PF +=,即22222244,44(2)4()a y b a c a c c b +=+-=-,解得12e =.考点:双曲线的简单的几何性质.【方法点晴】本题主要考查了双曲线的标准方程、以及谁去下的简单的几何性质的应用,同时考查了双曲线的定义及性质,着重考查了学生推理与运算能力、数形结合思想、转化与化归思想的应用,属于中档试题,本题的解答中,根据题意得到抛物线和双曲线的右焦点相同,得出点P 的横坐标为2a c -,再根据在Rt PDF ∆中,得出22244(2)4()a c a c c b +-=-是解答的关键.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足2log ,,n n na nb a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .【答案】(1)12n n a -=(2)212212233n n T n n +=⨯+--【解析】【分析】(1)根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求得n a .(2)根据分组求和法求得正确答案.【小问1详解】依题意,21n n S a =-,当1n =时,11121,1a a a =-=,当2n ≥时,1121n n S a --=-,所以()11122,22n n n n n n n a S S a a a a n ---=-=-=≥,所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以12n n a -=,1a 也符合.所以12n n a -=.【小问2详解】由(1)得11,2,n n n n b n --⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以()()321202422222n n T n -=++++-++++ ()214022214n n n -+-=⨯+-222433n n n =⨯+--21212233n n n +=⨯+--.18.某水果种植户对某种水果进行网上销售,为了合理定价,现将该水果按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:单价x (元)789111213销量y (kg )120118112110108104(1)已知销量与单价之间存在线性相关关系求y 关于x 的线性回归方程;(2)若在表格中的6种单价中任选3种单价作进一步分析,求销量恰在区间[110,118]内的单价种数ξ的分布列和期望.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:b =()121((ni i i n i i x x y y x x ==---∑∑,a y bx =-$$.【答案】(1) 2.5137y x =-+;(2)见解析【解析】【分析】(1)由已知表格中数据求得ˆa与ˆb ,则可求得线性回归方程;(2)求出ξ的所有可能取值为0,1,2,3,求出概率,可得分布列与期望.【详解】解:(1)()1789111213106x =+++++=,()11201181121101081046y =+++++=112.ˆb =()121()()ni i i ni i x x y y x x ==---∑∑═70 2.528-=-,()112 2.510137ˆˆa y bx =-=--⨯=.∴y 关于x 的线性回归方程为 2.5137ˆyx =-+;(2)6种单价中销售量在[110,118]内的单价种数有3种.∴销量恰在区间[110,118]内的单价种数ξ的取值为0,1,2,3,P (ξ=0)=0336120C C =,P (ξ=1)=123336920C C C ⋅=,P (ξ=2)=213336920C C C ⋅=,P (ξ=3)=3336120C C =.∴ξ的分布列为:ξ0123P120920920120期望为E (ξ)=199130123202020202⨯+⨯+⨯+⨯=.【点睛】本题考查线性回归方程的求法,考查离散型随机变量的期望,考查计算能力,求离散型随机变量ξ的分布列与均值的方法:(1)理解离散型随机变量ξ的意义,写出ξ的所有可能取值;(2)求ξ取每个值的概率;(3)写出ξ的分布列;(4)根据均值的定义求E()ξ19.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin 2sin sin b B c C a A b B C +-=且π2C ≠.(1)求证:π2B A =+;(2)求cos sin sin A B C ++的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2))【解析】【分析】(1)根据正弦定理和余弦定理可把题设中的边角关系化简为cos sin A B =,结合诱导公式及π2C ≠可证π2B A =+.(2)根据π2B A =+及cos sin A B =,结合诱导公式和二倍角余弦公式将ππcos sin sin 2sin sin 2sin sin 222A B C B C A A ⎛⎫⎛⎫++=+=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化为2132cos 22A ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,先求出角A 的范围,然后利用余弦函数和二次函数的性质求解即可.【小问1详解】因为sin sin sin 2sin sin b B c C a A b B C +-=,由正弦定理得,2222sin b c a bc B +-=,由余弦定理得2222cos 2sin b c a bc A bc B +-==,所以cos sin A B =,又cos sin()2A A π=-,所以πsin()sin 2A B -=.又0πA <<,0πB <<,所以π2A B -=或ππ2A B -+=,所以π2A B +=或π2B A =+,又π2C ≠,所以ππ2A B C +=-≠,所以π2B A =+,得证.【小问2详解】由(1)知π2B A =+,所以ππ22C A B A =--=-,又cos sin A B =,所以ππcos sin sin 2sin sin 2sin sin 222A B C B C A A ⎛⎫⎛⎫++=+=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22132cos cos 22cos 2cos 12cos 22A A A A A ⎛⎫=+=+-=+- ⎪⎝⎭,因为0ππ0π2π02π2A B A C A ⎧⎪<<⎪⎪<=+<⎨⎪⎪<=-<⎪⎩,所以π04A <<,所以2cos 12A <<,因为函数2132cos 22y A ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭在2cos 2A ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增,所以22213131322cos 2132222222A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+-<+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以cos sin sin A B C ++的取值范围为).20.椭圆有两个顶点(1,0),(1,0),A B -过其焦点(0,1)F 的直线l 与椭圆交于,C D 两点,并与x 轴交于点P ,直线AC 与BD 交于点Q.(1)当2CD =时,求直线l 的方程;(2)当P 点异于,A B 两点时,证明:OP OQ ⋅为定值.【答案】(1)1y =+;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先由题意求出椭圆方程,直线l 不与两坐标轴垂直,设l 的方程为()10,1y kx k k =+≠≠±,然后将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去y ,利用根与系数的关系,再由弦长公式列方程可求出k 的值,从而可得直线方程;(2)表示直线AC ,BD 的方程,联立方程组可得1221121211.11Q Q x kx x kx x x kx x kx x ++++=--+-而12222kx x k =--+代入化简可得Q x k =-,而1P x k =-,则可得P Q OP OQ x x ⋅= 的结果【详解】(1)由题意,椭圆的方程为2212y x +=易得直线l 不与两坐标轴垂直,故可设l 的方程为()10,1y kx k k =+≠≠±,设()()1122,,,C x y D x y ,由221,1,2y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 整理得()222210k x kx ++-=,判别式()2Δ810.k =+>由韦达定理得12122221,22k x x x x k k +=-=-++,①故12322CD x x =-=,解得k =即直线l 的方程为1y =+.(2)证明:直线AC 的斜率为111AC y k x =+,故其方程为()1111y y x x =++,直线BD 的斜率为221BD y k x =-,故其方程为()2211y y x x =--,由()()11221,11,1y y x x y y x x ⎧=+⎪+⎪⎨⎪=-⎪-⎩两式相除得()()()()()()2121121211111111y x kx x x x y x kx x ++++===--+-1221121211kx x kx x kx x kx x +++-+-即1221121211.11Q Q x kx x kx x x kx x kx x ++++=--+-由(1)知12222kx x k =--+,故()()()()()()222222222222122111222212111222Q Q k k k kkx x k x x k k k k k k k x k x x k x k k k ---+--++-++++===-+-⎛⎫----+-++ ⎪+++⎝⎭11k k -+解得Q x k =-.易得1,0P k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故()11P Q OP OQ x x k k⋅==-⋅-= ,所以OP OQ ⋅为定值121.已知函数2313()(4)e 32xf x x a x x ⎛⎫=---⎪⎝⎭()R a ∈.(1)若0a ≤,求()f x 在()0,∞+上的单调区间;(2)若函数()f x 在区间()0,3上存在两个极值点,求a 的取值范围.【答案】(1)单调递减区间为()0,3,单调递增区间为()3,+∞(2)3e e,3⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)对函数求导得到()()()3e xf x x ax '=--,再根据导数与函数单调性间的关系即可求出结果;(2)对函数求导得()()()3e xf x x ax '=--,令()e xg x ax =-,将问题转化为()e xg x ax =-在()0,3内有两个交点,再应用导数研究的单调性并确定其区间最值及边界值,进而可得a 的范围.【小问1详解】因为2313()(4)e 32xf x x a x x ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,所以()()()()()()()24e e 33e 33e x x x xf x x a x x x ax x x ax '=-+--=---=--,又因为0a ≤,0x >,则e 0x ax ->,所以,当()0,3x ∈时,()0f x '<,函数()f x 单调递减;当()3,x ∈+∞时,()0f x ¢>,函数()f x 单调递增,所以()f x 在(0,)+∞上的单调递减区间为()0,3,单调递增区间为()3,+∞.【小问2详解】由(1)知,当0a ≤,函数()f x 在()0,3上单调递减,此时()f x 在()0,3上不存在极值点,不符合题意,所以0a >,设()e xg x ax =-,[0,)x ∈+∞,所以()e xg x a '=-,当01a <≤时,当()0,3x ∈时,()e 0xg x a '=->,所以()g x 在()0,3上单调递增,所以当()0,3x ∈时,()()010g x g >=>,所以当()0,3x ∈时,()0f x '<,所以()f x 在()0,3上单调递减,故()f x 在()0,3上不存在极值点,不符合题意;当1a >时,令()0g x '<,解得0ln x a <<,令()0g x '>,解得ln x a >,所以函数()g x 在()0,ln a 上单调递减,在()ln ,a ∞+上单调递增,所以函数()g x 的最小值为()()ln 1ln g a a a =-,若函数()f x 在()0,3上存在两个极值点,则()()()00,ln 0,30,0ln 3,g g a g a ⎧>⎪<⎪⎨>⎪⎪<<⎩,即()310,1ln 0,e 30,0ln 3,a a a a >⎧⎪-<⎪⎨->⎪⎪<<⎩解得3e e 3a <<.综上,a 的取值范围为3e e,3⎛⎫⎪⎝⎭.选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.已知曲线12,C C 的参数方程分别为11:1x t tC y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),222cos :2sin x C y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).(1)将12,C C 的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系.若射线()π06θρ=>与曲线12,C C 分别交于,A B 两点(异于极点),点()2,0P ,求PAB 的面积.【答案】(1)224x y -=;22(2)4x y -+=(2【解析】【分析】(1)利用消参法与完全平方公式求得1C 的普通方程,利用22cos sin 1θθ+=得到2C 的普通方程;(2)分别求得12,C C 的极坐标方程,联立射线,从而得到A ρ,B ρ,进而利用三角形面积公式即可得解.【小问1详解】因为曲线1C 的参数方程为11x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),则22212x t t=++,22212y t t =+-,两式相减,得1C 的普通方程为:224x y -=;曲线2C 的参数方程为22cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),所以2C 的普通方程为:()2224x y -+=.【小问2详解】因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以曲线1C 的极坐标方程为2222cos sin 4ρθρθ-=ππ()42k θ≠+,即24cos 2ρθ=,联立2π64cos 2θρθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得A ρ=,所以射线π(0)6θρ=>与曲线1C 交于A π6⎛⎫ ⎪⎝⎭,而2C 的普通方程()2224x y -+=,可化为224x y x +=,所以曲线2C 的极坐标方程为24cos ρρθ=,即4cos ρθ=,联立π64cos θρθ⎧=⎪⎨⎪=⎩,得B ρ=,所以射线π(0)6θρ=>与曲线2C 交于B π6⎛⎫ ⎪⎝⎭,又点()2,0P ,所以2OP =,则1π||()sin 26POA B PAB POB A S S OP S ρρ=-=⨯⨯-= .[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()(),h x x m g x x n =-=+,其中00m n >>,.(1)若函数()h x 的图像关于直线1x =对称,且()()23f x h x x =+-,求不等式()2f x >的解集.(2)若函数()()()x h x g x ϕ=+的最小值为2,求11m n+的最小值及相应的m 和n 的值.【答案】(1)()2,2,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭;(2)11m n+的最小值为2,相应的m n 1==【解析】【分析】()1先根据对称性求出1m =,对x 分三种情况讨论,分别去掉绝对值符号,然后求解不等式组,再求并集即可得结果;()2根据绝对值三角不等式即可求出2m n +=,可得()11111m n m n 2m n ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,再根据基本不等式即可求出.【详解】()1函数()h x 的图象关于直线x 1=对称,1m ∴=,()()f x h x 2x 3x 12x 3∴=+-=-+-,①当x 1≤时,()321432x x x x =-+-=->,解得2x 3<,②当31x 2<<时,()f x 32x x 12x 2=-+-=->,此时不等式无解,②当3x 2≥时,()f x 2x 3x 13x 42=-+-=->,解得x 2>,综上所述不等式()f x 2>的解集为()2,2,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ .()()()()()2x h x g x x m x n x m x n m n m n ϕ=+=-++≥--+=+=+ ,又()()()x h x g x ϕ=+的最小值为2,2m n ∴+=,()111111n m 1m n 222m n 2m n 2m n 2⎛⎛⎫⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当1m n ==时取等号,故11m n+的最小值为2,其相应的1m n ==.【点睛】绝对值不等式的常见解法:①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;。
宁夏银川一中2024届高三上学期第一次月考数学理科试题及参考答案

银川一中2024届高三年级第一次月考理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合{}1A x x =≤,{}20B x x a =-<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是A .()2,+∞B .[)2,+∞C .(),2-∞D .(],2-∞2.已知复数z 满足i zz =+-112,则复数z 的虚部是A.-1B.iC.1D.-i3.如图,可以表示函数()f x 的图象的是A .B .C .D .4.已知a ,b 为实数,则使得“0a b >>”成立的一个充分不必要条件为A .11a b>B .ln(1)ln(1)a b +>+C .33a b >D 11a b ->-5.函数()214log 2y x x =--的单调递增区间为A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(),1-∞-C .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()2,+∞6.的大小关系为则,,设c b a c b a ,,,21(31log 2log 3.02131===A .b c a <<B .cb a <<C .ca b <<D .ac b <<7.已知函数ay x=,xy b=,log cy x=的图象如图所示,则A.e e ea c b<<B.e e eb a c<<C.e e ea b c<<D.e e eb c a<<8.若命题“[]()21,3,2130a ax a x a∃∈---+-<”为假命题,则实数x的取值范围为A.[]1,4-B.50,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦D.[)51,0,43⎛⎤- ⎥⎝⎦9.已知函数则函数2,0,()()()1,0,x xf xg x f xxx⎧≥⎪==-⎨<⎪⎩,则函数()g x的图象大致是A.B.C.D.10.已知函数()()()314(1)1a x a xf x axx⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,满足对任意的实数1x,2x且12x x≠,都有[]1212()()()0f x f x x x--<,则实数a的取值范围为A.1,17⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.1,16⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.已知定义在R上的函数()f x在(],2-∞上单调递减,且()2f x+为偶函数,则不等式()()12f x f x->的解集为A.()5,6,3⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭B.()5,1,3⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭C.5,13⎛⎫- ⎪⎝⎭D.51,3⎛⎫- ⎪⎝⎭12.已知函数()ln1af x xx=++.若对任意1x,(]20,2x∈,且12x x≠,都有()()21211f x f xx x->--,则实数a的取值范围是A.27,4⎛⎤-∞⎥⎝⎦B.(],2-∞C.27,2⎛⎫-∞⎪⎝⎭D.(],8∞-二、填空题(本大题共4小题,每小题5分.共20分)13.已知lg 2a b +=-,10b a =,则=a ______.14.已知()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,满足()()f a f a <-,则a 的取值范围是.15.若函数()21x mf x x +=+在区间[]0,1上的最大值为3,则实数=m _______.16.已知函数()e e 21x x f x x -=--+,则不等式(23)()2f x f x -+>的解集为____________.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
导数构造函数十二种题型归类(学生版)

导数构造函数十二种题型归类内容速递一、知识梳理与二级结论二、热考题型归纳【题型一】 导数四则运算基础【题型二】 幂函数与f(x)积型【题型三】 幂函数与f(x)商型【题型四】 指数函数与f(x)积型【题型五】 指数函数与f(x)商型【题型六】 正弦函数与f(x)型【题型七】 余弦函数与f(x)型【题型八】 对数函数与f(x)型【题型九】 一元二次(一次)与f(x)线性【题型十】 指数型线性【题型十一】对数型线性【题型十二】综合构造三、高考真题对点练四、最新模考题组练知识梳理与二级结论一、导数的运算(1)基本初等函数的导数公式原函数导函数f(x)=c(c为常数)f′(x)=0 f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)f′(x)=αxα-1 f(x)=sin x f′(x)=cos xf(x)=cos x f′(x)=-sin x f(x)=a x(a>0,且a≠1)f′(x)=a x ln a f(x)=ex f′(x)=e xf(x)=log a x(a>0,且a≠1)f′(x)=1 x ln af(x)=ln x f′(x)=1 x(2)导数的四则运算法则法则和差[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x)积[f(x)g(x)]′=f'x g x +f x g'x ,特别地,[cf(x)]′=cf′(x) 商f(x)g(x)′=f(x)g(x)-f(x)g (x)g(x)2(g(x)≠0)(3)简单复合函数的导数一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)). 它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系y ′x =y ′u ·u ′x即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积.二、导数构造规律(1)、关系式为“加”型,常构造为乘法①fx +f x ≥0,构造F x =e xf x ,Fx =e xf x +fx ,②xfx +f x ≥0,构造F x =xf x ,Fx =xfx +f x ,③xfx +nf x ≥0,构造F x =x nf x ,Fx =x n -1xfx +nf x ;(2)、关系式为“减”型,常构造为除法①fx -f x ≥0,构造F x =f x e x ,F x =f x -f x ex,②xf x -f x ≥0,构造F x =f x x ,Fx =xfx -f x x 2,③xf x -nf x ≥0,构造F x =f x x n ,Fx =xf x -nf x xn +1.热点考题归纳【题型一】导数四则运算基础【典例分析】1(2022春·北京·高三模拟)若f x =e x ln x ,则f x =()A.e xln x +e xxB.e x ln x -e xxC.e x xD.e x ln x 2(2023春·黑龙江伊春·高三模拟)函数y =e x sin2x 的导数为()A.y =2e x cos2xB.y =e x sin2x +2cos2xC.y =2e x sin2x +cos2xD.y =e x 2sin2x +cos2x【提分秘籍】基础求导公式:C=0;x α=αx α-1;a x=axln a ;log a x=1x ln a ;sin x=cos xcos x=sin x【变式演练】3(2022春·北京·高三清华附中校考)函数f x =sin xx的导数是()A.x sin x +cos xx 2B.x cos x +sin xx 2C.x sin x -cos x x 2D.x cos x -sin xx 24(2023春·四川资阳·高三联考)已知函数y =x ⋅tan x 的导函数为()A.y =sin x cos x +xcos 2x B.y =sin x cos x +x cos2xcos 2xC.y =sin x cos x +1cos 2xD.y =sin x cos x +cos2xcos 2x【题型二】幂函数与f (x )积型【典例分析】1设函数f x 是定义在0,+∞ 上的可导函数,其导函数为f x ,且有2f x +xf x >0,则不等式x -20212f x -2021 -f 1 >0的解集为()A.2020,+∞B.0,2022C.0,2020D.2022,+∞2(黑龙江省大庆实验中学2020-2021学年高三数学试题)函数f x 是定义在区间0,+∞ 上的可导函数,其导函数为f x ,且满足xf x +2f x >0,则不等式(x +2020)f (x +2020)3<3f (3)x +2020的解集为()A.x |x >-2017 B.x |x <-2017C.x |-2020<x <0D.x |-2020<x <-2017【提分秘籍】若已知对于xf(x )+kf (x )>0(<0),构造g (x )=x k∙f (x )分析问题;【变式演练】3(江西省赣州市八校协作体2020-2021学年高三联考数学(理)试题)已知定义在R 上的奇函数f (x ),其导函数为f (x ),当x ≥0时,恒有x3f (x )+f (x )>0.则不等式x 3f (x )-(1+2x )3f (1+2x )<0的解集为().A.{x |-3<x <-1} B.x -1<x <-13C.{x |x <-3或x >-1}D.{x |x <-1或x >-13}4(山西省忻州市岢岚县中学2020-2021学年高三4月数学(理)试题)设函数f x 是定义在(-∞,0)上的可导函数,其导函数为f 'x ,且有2f x +xf 'x >x 2则不等式x +2019 2f x +2019 -4f -2 <0的解集为()A.(-2019,-2017)B. (-2021,-2019)C.(-2019,-2018)D.(-2020,-2019)5(安徽省黄山市屯溪第一中学2020-2021学年高三数学试题)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,其导函数为f x ,若对任意的正实数x ,都有x f x +2f (x )>0恒成立,且f 2 =1,则使x 2f (x )<2成立的实数x 的集合为()A.-∞,-2 ∪2,+∞B.-2,2C.-∞,2D.2,+∞【题型三】幂函数与f (x )商型【典例分析】1(2022届湖南省衡阳市高三上学期期末考试数学试卷)函数f x 在定义域0,+∞ 内恒满足:①f x >0,②2f x <xf x <3f x ,其中f x 为f x 的导函数,则() A.14<f 1 f 2<12 B.116<f 1 f 2<18 C.13<f 1 f 2<12 D.18<f 1 f 2<142(黑龙江省哈尔滨市第三中学2021-2022学年高三第一次阶段性测试数学试题)已知偶函数f x 的导函数为f x ,且满足f 2 =0,当x >0时,xf x >2f x ,使得f x >0的x 的取值范围为【提分秘籍】对于x ∙f (x )-kf (x )>0(<0),构造g (x )=f (x )x k【变式演练】3(河南省郑州市示范性高中2020-2021学年高三阶段性考试(三)数学(理)试题)已知函数f x 的导函数为f x ,若f x <x ,f x <2,f x -x 对x ∈0,+∞ 恒成立,则下列个等式中,一定成立的是()A.f 2 3+12<f 1 <f 2 2 B.f 2 4+12<f 1 <f 2 2C.3f 2 8<f 1 <f 2 3+12D.f 2 4+12<f 1 <3f 2 84(江西省上高二中2021届高三上学期第四次月考数学试题)已知定义在R 上的偶函数f x ,其导函数为f x ,若y ,f -2 =1,则不等式f x x 2<14的解集是()A.-2,2B.-∞,-2 ∪2,+∞C.-2,0 ∪0,2D.-∞,0 ∪0,25设f x 是偶函数f x x ≠0 的导函数,当x ∈0,+∞ 时,y ,则不等式4f x +2019 -x +2019 2f -2 <0的解集为()A.-∞,-2021B.-2021,-2019 ∪-2019,-2017C.-2021,-2017D.-∞,-2019 ∪-2019,-2017【题型四】指数函数与f (x )积型【典例分析】1(【全国百强校】广东省阳春市第一中学2022届高三第九次月考数学(理)试题)已知函数f (x )(x ∈R )的导函数为f (x ),若2f (x )+f (x )≥2,且f (0)=8,则不等式f (x )-7e -2x >1的解集为()A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(-∞,-1)∪(0,+∞)D.(1,+∞)2(广东省普宁市华美实验学校2020-2021学年高三第一次月考数学试题)已知f x 是R上可导的图象不间断的偶函数,导函数为f x ,且当x>0时,满足f x +2xf x >0,则不等式e1-2x f x-1> f-x的解集为()A.12,+∞B.-∞,12C.-∞,0D.0,+∞【提分秘籍】对于f (x)+kf(x)>0(<0),构造g(x)=e kx∙f(x)【变式演练】3(2020届河南省八市重点高中联盟领军考试高三11月数学(理)试题)已知定义在R上的函数f x 的导函数为f x ,若f1 =1,ln f x +f x +1>0,则不等式f x ≥e1-x的解集为()A.-∞,1B.-∞,eC.1,+∞D.e,+∞4已知函数f x 的导函数为f x ,且对任意的实数x都有f x =e-x2x+5 2-f x (e是自然对数的底数),且f0 =1,若关于x的不等式f x -m<0的解集中恰有唯一一个整数,则实数m的取值范围是()A.-e2,0B.-e2,0C.-3e4,0D.-3e4,92e【题型五】指数函数与f(x)商型【典例分析】1定义在(-2,2)上的函数f(x)的导函数为f x ,满足:f x +e4x f-x=0,f1 =e2,且当x>0时,f (x)>2f(x),则不等式e2x f(2-x)<e4的解集为()A.(1,4)B.(-2,1)C.(1,+∞)D.(0,1)2已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),且满足f'(x)-f(x)>0,f(2021)=e2021,则不等式f1 e ln x<e x的解集为()A.e2021,+∞B.0,e2021C.e2021e,+∞D.0,e2021e【提分秘籍】对于f (x)-kf(x)>0(<0),构造g(x)=f(x) e kx【变式演练】3(天一大联考高三毕业班阶段性测试(四)理科数学)定义在R上的函数f x 的导函数为f x ,若f x <2f x ,则不等式e4f-x>e-8x f3x+2的解集是()A.-12,+∞B.-∞,12C.-12,1D.-1,124已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f (x),且满足f (x)-f(x)>0,f(2021)=e2021,则不等式f1 3ln x<3x的解集为()A.(e6063,+∞)B.(0,e2021)C.(e2021,+∞)D.(0,e6063)5(贵州省凯里市第三中学2022届高三上学期第二次月考数学(理)试题)已知函数f(x)是定义域为R,f (x)是f(x)的导函数,满足f (x)<f(x),且f(1)=4,则关于不等式f(x)-4e x-1>0的解集为()A.(-∞,1)B.1e ,1C.1e,eD.1e,+∞【题型六】正弦函数与f(x)型【典例分析】1(【衡水金卷】2021年普通高等学校招生全国统一考试高三模拟研卷卷四数学试题)已知定义在区间0,π2上的函数f x ,f x 为其导函数,且f x sin x-f x cos x>0恒成立,则()A.fπ2>2fπ6 B.3fπ4 >2fπ3C.3fπ6<fπ3 D.f1 <2fπ6 sin12(【市级联考】广西玉林市2018-2019学年高三上学期考试数学试题)已知f'(x)为函数y=f(x)的导函数,当x x∈0,π2是斜率为k的直线的倾斜角时,若不等式f(x)-f'(x)⋅k<0恒成立,则()A.{x22-m ln x2-2mx2=0x22-ln x2-m=0B.f(1)sin1>2fπ6C.f(x)=x2+6x-10D.3fπ6-fπ3 >0【提分秘籍】对于sin x∙f (x)+cos x∙f(x)>0(<0),构造g(x)=f(x)∙sin x对于sin x∙f (x)-cos x∙f(x)>0(<0),构造g(x)=f(x) sin x【变式演练】3(贵州省遵义航天高级中学222届高三第五次模拟考试数学试题)已知定义在0,π2上的函数,f(x)为其导函数,且f(x)sin x<f (x)cos x恒成立,则()A.f π2 >2f π6B.3f π4>2f π3 C.3f π6 <f π3 D.f (1)<2f π6 sin14已知奇函数f x 的导函数为f x ,且f x 在0,π2上恒有f (x )cos x -f (x )sin x <0成立,则下列不等式成立的()A.2f π6>f π4 B.f -π3 <3f -π6 C.3f -π4 <2f -π3D.22f π3 <3f π4 5(广东省七校联合体2021届高三下学期第三次联考(5月)数学试题)设f x 是定义在-π2,0 ∪0,π2 上的奇函数,其导函数为f x ,当x ∈0,π2 时,f x -f x cos xsin x<0,则不等式f x <233f π3sin x 的解集为()A.-π3,0 ∪0,π3 B.-π3,0 ∪π3,π2C.-π2,-π3 ∪π3,π2D.-π2,-π3 ∪0,π3【题型七】余弦函数与f (x )型【典例分析】1(2023春·新疆克孜勒苏·高三模拟)已知函数y =f x 对于任意的x ∈-π2,π2满足f x cos x +f x sin x >0(其中fx 是函数f x 的导函数),则下列不等式成立的是()A.f 0 >2f π4 B.2f -π3 >f -π4 C.2f π3 >f π4D.f 0 >2f π3 2(2023·全国·高三专题练习)定义在0,π2上的函数f x ,已知f x 是它的导函数,且恒有cos x ⋅f x +sin x ⋅f x <0成立,则有()A.3x -y -1=0B.3f π6>f π3C.f π6>3f π3D.2f π6<3f π4【提分秘籍】对于cos x ∙f (x )-sin x ∙f (x )>0(<0),构造g (x )=f (x )∙cos x ,对于cos x ∙f (x )+sin x ∙f (x )>0(<0),构造g (x )=f (x )cos x【变式演练】3(四川省成都市第七中学2022-2023学年高三上学期10月阶段考试理科数学试题)已知偶函数f (x )是定义在[-1,1]上的可导函数,当x ∈[-1,0)时,f (x )cos x +f (x )sin x >0,若cos (a +1)f (a )≥f (a +1)cos a ,则实数a 的取值范围为()A.[-2,-1]B.-1,-12C.-12,0D.-12,+∞ 4(四川省南充高级中学2021-2022学年高三考试数学试题)已知偶函数f (x )的定义域为-π2,π2,其导函数为f '(x ),当0<x <π2时,有f (x )cos x +f (x )sin x <0成立,则关于x 的不等式f (x )<2f π3 cos x 的解集为()A.0,π3B.π3,π2C.-π3,0 ∪0,π3D.-π2,-π3 ∪π3,π2【题型八】对数与f (x )型【典例分析】1已知函数f ′(x )是奇函数f (x )(x ∈R )的导函数,且满足x >0时,ln xf (x )+1xf (x )<0,则(x -2019)f (x )>0的解集为()A.(-1,0)∪(1,2019)B.(-2019,-1)∪(1,2019)C.(0,2019)D.(-1,1)2(【全国百强校】重庆市巴蜀中学20-20学年高三下考试理科数学试题)定义在0,+∞ 上的函数f x 满足x ⋅f 'x ⋅ln x +f x >0(其中f 'x 为f x 的导函数),则下列各式成立的是()A.ef e>π-f 1π>1 B.ef e<π-f 1π<1 C.ef e>1>π-f 1πD.ef e<1<π-f 1π【提分秘籍】对于f (x )ln x +f (x )x>0(<0),构造g x =ln x ∙f (x )【变式演练】3(江西省新余市第四中学2023届高三上学期第一次段考数学试题)已知定义在[e ,+∞)上的函数f (x )满足f (x )+x ln xf ′(x )<0且f (2018)=0,其中f ′(x )是函数f x 的导函数,e 是自然对数的底数,则不等式f (x )>0的解集为()A.[e ,2018)B.[2018,+∞)C.(e ,+∞)D.[e ,e +1)4(山东省招远一中2019届高三上学期第二次月考数学试题)定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足xf '(x )ln x +f (x )>0(其中f '(x )为f (x )的导函数),若a >1>b >0,则下列各式成立的是()A.af (a )>bf (b )>1 B.af (a )<bf (b )<1 C.af (a )<1<bf (b )D.af (a )>1>bf (b )5(2023重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知函数f x 是奇函数f x x ∈R 的导函数,且满足x >0时,ln x ⋅f x +1x f x <0,则不等式x -985 f x >0的解集为()A.985,+∞B.-985,985C.-985,0D.0,985【题型九】一元二次(一次)与f (x )线性【典例分析】1(2021届云南省昆明第一中学高中新课标高三第三次双基检测数学试题)函数y =f (x )的定义域为R ,其导函数为f (x ),∀x ∈R ,有f (x )+f (-x )-2x 2=0在(0,+∞)上f (x )>2x ,若f (4-t )-f (t )≥16-8t ,则实数t 的取值范围为()A.[-2,2]B.[2,+∞)C.[0,+∞)D.(-∞,2]2(2020届黑龙江省实验中学高三上学期期末考试数学(理)试题)设函数f x 在R 上存在导函数f x ,∀x ∈R ,有f x -f -x =x 3,在0,+∞ 上有2f x -3x 2>0,若f m -2 -f m ≥-3m 2+6m -4,则实数m 的取值范围为()A.-1,1B.-∞,1C.1,+∞D.-∞,-1 ∪1,+∞【提分秘籍】二次构造:f (x )×÷r (x )±g (x ),其中r (x )=x n,e nx,sin x ,cos x 等【变式演练】3(江苏省盐城中学2020-2021学年高三上学期第二次阶段性质量检测数学试题)已知定义在R 上的函数f (x )的导函数为f (x ),且对任意x ∈R 都有f (x )>2,f (1)=3,则不等式f (x )-2x -1>0的解集为()A.(-∞,1)B.(1,+∞)C.(0,+∞)D.(-∞,0)4(吉林省蛟河市第一中学校2021-2022学年高三下学期第三次测试数学试题)已知定义在R 上的可导函数f (x ),对于任意实数x 都有f (-x )=f (x )-2x 成立,且当x ∈(-∞,0]时,都有f '(x )<2x +1成立,若f (2m )<f (m -1)+3m (m +1),则实数m 的取值范围为()A.-1,13B.(-1,0)C.(-∞,-1)D.-13,+∞ 5(【市级联考】福建省龙岩市2021届高三第一学期期末教学质量检查数学试题)已知定义在R 上的可导函数f (x )、g (x )满足f (x )+f (-x )=6x 2+3,f (1)-g 1 =3,g (x )=f (x )-6x ,如果g (x )的最大值为M ,最小值为N ,则M +N =()A.-2B.2C.-3D.3【题型十】指数型线性【典例分析】1(安徽省阜阳市第三中学2021-2022学年高三上学期第二次调研考试数学试题)设函数f x 定义域为R ,其导函数为f x ,若f x +f x >1,f 0 =2,则不等式e x f x >e x +1的解集为()A.-∞,0 ∪0,+∞B.-∞,0C.2,+∞D.0,+∞2(黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高三3月阶段性测试数学试题)已知函数f x =e 2x -ax 2+bx -1,其中a ,b ∈R ,e 为自然对数底数,若(0,1],f x 是f x 的导函数,函数f x 在0,1 内有两个零点,则a 的取值范围是()A.2e 2-6,2e 2+2B.e 2,+∞C.-∞,2e 2+2D.e 2-3,e 2+1【提分秘籍】对于f (x )-f (x )>k (<0),构造g x =e x f x -k【变式演练】3(金科大联考2020-2021学年高三10月质量检测数学试题)设函数f (x )的定义域为R ,f (x )是其导函数,若f (x )+f (x )>-e -x f (x ),f 0 =1,则不等式f (x )>2e x +1的解集是()A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,0)D.(0,1)4(2023春·福建龙岩·高三联考)∀x ∈R ,f x -f x =-2x +1 e x ,f 0 =-3,则不等式f x >-5e x 的解集为()A.-2,1B.-2,-1C.-1,1D.-1,25(2023春·四川眉山·高三模拟)函数f x 的定义域是R ,f 1 =2,对任意x ∈R ,f x +f x >1,则不等式e x f (x )>e x +e 的解集为()A.x |x >1B.x |x <1C.{x |x <-1或0<x <1}D.{x |x <-1或x >1}【题型十一】对数型线性【典例分析】1(2023春·安徽合肥·高三合肥一中校考)已知函数f x 的定义域为0,+∞ ,其导函数为f x ,若xf x -1<0,f e =2,则关于x 的不等式f e x<x +1的解集为()A.0,1B.1,eC.1,+∞D.e ,+∞2(2022春·江西赣州·高三赣州市赣县第三中学校考阶段练习)定义在(0,+∞)的函数f (x )满足xf x -1<0,f 1 =0,则不等式f e x-x <0的解集为()A.(-∞,0)B.(-∞,1)C.(0,+∞)D.(1,+∞)【提分秘籍】y =ln (kx +b )与y =f (x )的加、减、乘、除各种结果逆向思维【变式演练】3(2023·全国·高三专题练习)若函数f x 满足:x -1 fx -f x =x +1x-2,f e =e -1,其中f x 为f x 的导函数,则函数y =f x 在区间1e,e的取值范围为()A.0,eB.0,1C.0,eD.0,1-1e4(2021年全国高中名校名师原创预测卷新高考数学(第八模拟))已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x +2)是偶函数,f (x )>12x -1+ln (x -1)(f (x )为f (x )的导函数).若对任意的x ∈(0,+∞),不等式f -t 2+2t +1 ≥f 12 x-2 恒成立,则实数t 的取值范围是()A.[-2,4]B.(-∞,-2]∪[4,+∞)C.[-1,3]D.(-∞,-1]∪[3,+∞)【题型十二】综合构造【典例分析】1(河北省沧州市沧县中学2020-2021学年高三数学)已知定义在R 上的可导函数f (x )的导函数为f '(x ),对任意实数x 均有(1-x )f (x )+xf '(x )>0成立,且y =f (x +1)-e 是奇函数,不等式xf (x )-e x >0的解集是()A.1,+∞B.e ,+∞C.-∞,1D.-∞,e2(江西省吉安市重点高中2020-2021学年高三5月联考数学试题)已知函数f x 是定义域为0,+∞ ,fx 是函数f x 的导函数,若f 1 =e ,且xfx -1+x f x >0,则不等式f ln x <x ln x 的解集为()A.0,eB.e ,+∞C.1,eD.0,1【变式演练】3(2022·高三测试)已知定义在R 上的函数f (x )的导函数是f (x ),若f (x )+xf (x )-xf (x )>0对任意x ∈R 成立,f 1 =e .则不等式f (x )<e xx 的解集是()A.(1,+∞)B.(-1,0)∪(0,1)C.(-1,0)D.(0,1)4(2023·四川·校联考模拟预测)定义在0,+∞ 上的函数f x 的导函数为f x ,且x 2+1 f x <x -1x f x ,若θ∈0,π4 ,a =tan θ,b =sin θ+cos θ,则下列不等式一定成立的是()A.f 1 <f a B.f 1 >2bf b2+sin2θC.f 1 >f a sin2θD.f a 2+sin2θ <f b 1sin θ+1cos θ5(2023春·江西吉安·高三模拟)若定义在R 上的可导函数f (x )满足(x +3)f (x )+(x +2)f (x )<0,f (0)=1,则下列说法正确的是()A.f (-1)<2eB.f (1)<23eC.f (2)>12e 2D.f (3)>25e 3高考真题对点练一、单选题1(浙江·高考真题)设f x 是函数f x 的导函数,y =f x 的图象如图所示,则y =f x 的图象最有可能的是()A .B .C .D .2(江西·高考真题)已知函数y =xf (x )的图象如图所示(其中f (x )是函数f (x )的导函数),则下面四个图象中,y =f x 的图象大致是()A. B.C. D.3(陕西·高考真题)f x 是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′x +f x ≤0.对任意正数a ,b ,若a <b ,则必有()A.af b ≤bf aB.bf a ≤af bC.af a ≤f bD.bf b ≤f a4(湖南·高考真题)设f (x )、g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,f (x )g (x )+f (x )g (x )>0.且g (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是()A.(-3,0)∪(3,+∞)B.(-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3)5(2015·福建·高考真题)若定义在R 上的函数f x 满足f 0 =-1,其导函数f x 满足f x >k >1,则下列结论中一定错误的是()A.f 1k<1kB.f 1k>1k -1C.f 1k -1<1k -1D.f 1k -1>kk -16(2013·辽宁·高考真题)设函数f x 满足x 2fx +2xf x =e x x ,f 2 =e 28,则x >0时,f x ()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值7(2015·全国·高考真题)设函数f '(x )是奇函数f (x )(x ∈R )的导函数,f (-1)=0,当x >0时,xf '(x )-f (x )<0,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是A.(-∞,-1)∪(0,1)B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(-1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)8(辽宁·高考真题)函数f x 的定义域为R ,f -1 =2,对任意x ∈R ,f x >2,则f x >2x +4的解集为()A.-1,1B.-1,+∞C.-∞,-1D.-∞,+∞最新模考真题一、单选题1(2023·西藏日喀则·统考一模)如图,已知函数f x 的图象在点P 2,f 2 处的切线为直线l ,则f 2 +f 2 =()A.-3B.-2C.2D.12(2023·陕西榆林·统考三模)定义在0,+∞ 上的函数f x ,g x 的导函数都存在,f x g x +f (x )g x =2x -1x ln x +x +1x2,则曲线y =f x g x -x 在x =1处的切线的斜率为()A.12 B.1 C.32D.23(2023·四川成都·统考模拟预测)已知定义在R 上的函数f x 的导函数为f x ,若f x <e x ,且f 2 =e 2+2,则不等式f ln x >x +2的解集是()A.0,2B.0,e 2C.e 2,+∞D.2,+∞4(2023·陕西咸阳·校考模拟预测)已知函数f x 是定义在R 上的可导函数,其导函数记为f x ,若对于任意实数x ,有f x >f x ,且f 0 =1,则不等式f x <e x 的解集为()A.-∞,0B.0,+∞C.-∞,e 4D.e 4,+∞5(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R ,f x 为函数f x 的导函数,当x ∈0,+∞ 时,sin2x -f x >0,且∀x ∈R ,f -x +f x -2sin 2x =0,则下列说法一定正确的是()A.f π3-f π6 >12 B.f π3-f π4 <14C.f π3 -f 3π4 <14 D.f π3 -f -3π4 >146(2023·黑龙江大庆·大庆实验中学校考模拟预测)已知函数f x 的定义域为0,+∞ ,f x 为函数f x 的导函数,若x 2f x +xf x =1,f 1 =0,则不等式f 2x -3 >0的解集为()A.0,2B.log 23,2C.log 23,+∞D.2,+∞7(2023·山东烟台·统考二模)已知函数f x 的定义域为R ,其导函数为f x ,且满足f x +f x =e -x ,f 0 =0,则不等式e 2x -1 f x <e -1e的解集为( ).A.-1,1eB.1e ,e C.-1,1 D.-1,e8(2023·安徽·校联考模拟预测)已知函数f x 、g x 是定义域为R 的可导函数,且∀x ∈R ,都有f x >0,g x >0,若f x 、g x 满足f x f x <g xg x ,则当x 1<x <x 2时下列选项一定成立的是()A.f x 2 g x 1 >f x 1 g x 2B.f x g x 1 >f x 1 g xC.f x 2 -g x 2 f x 1 -g x 1 <g x 2 g x 1 D.f x 2 g x 2 <f x 1 +f x 2g x 1 +g x 2二、多选题9(2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)已知函数f (x )对于任意的x ∈0,π2都有f (x )cos x -f (x )sin x >0,则下列式子成立的是()A.3f π6>2f π4 B.2f π4<f π3 C.2f (0)<f π4 D.2f (0)>f π3 10(2020·山东泰安·校考模拟预测)定义在0,π2 上的函数f (x ),f x 是f (x )的导函数,且fx <-tan x ⋅f (x )恒成立,则() A.f π6>2f π4B.3f π6 >f π3C.f π6>3f π3D.2f π6>3f π411(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考三模)已知函数f x 在R 上可导,其导函数为f x ,若f x 满足:x -1 fx -f x >0,f 2-x =f x e 2-2x ,则下列判断不正确的是()A.f 1 <ef 0B.f 2 >e 2f 0C.f 3 >e 3f 0D.f 4 <e 4f 012(2023·辽宁锦州·校考一模)定义在R 上的函数f x 满足xf x -f x =1,则y =f x 的图象可能为()A. B.C. D.三、填空题13(2024·四川成都·石室中学校考模拟预测)已知函数f x 的定义域为-π2 ,π2,其导函数是f x .有f x cos x+f x sin x<0,则关于x的不等式f(x)>2fπ3cos x的解集为.14(2023·广东佛山·统考模拟预测)已知f x 是定义在R上的偶函数且f1 =2,若f x <f x ln2,则f x -2x+2>0的解集为.15(2023·广东广州·广州市从化区从化中学校考模拟预测)设函数y=f x 在R上存在导数y=f x ,对任意的x∈R,有f x -f-x=2sin x,且在0,+∞上f x >cos x.若fπ2-t-f t >cos t-sin t.则实数t的取值范围为.16(2023·山东·模拟预测)定义在0,π2上的可导函数f x 的值域为R,满足f x tan x≥2sin x-1f x ,若fπ6=1,则fπ3 的最小值为.。
2020-2021【名校提分专用】高二数学4月月考试题理3

河北省永年县第二中学2017-2018学年高二数学4月月考试题理一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z =11+i,则z ·i 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.用反证法证明命题“a b ∈N ,,如果ab 可被5整除,那么a ,b 至少有1个能被5整除.”则假设的内容是( )A .a ,b 都能被5整除B .a ,b 都不能被5整除C .a 不能被5整除D .a ,b 有1个不能被5整除 3.在数学归纳法证明“1211(1)1n na a a a a n a+*-++++=≠∈-N ,”时,验证当1n =时,等式的左边为( )A .1B .1a -C .1a +D .21a -4.过曲线y=3x +1上一点)0,1-(,且与曲线在该点处的切线垂直的直线方程是( )A .33+=x yB 33+=x y C 313--=x y D 33--=x y 5.下列推理合理的是( )A .()f x 是增函数,则()0f x '>B .因为()a b a b >∈R ,,则22a i b i +>+C .ABC △为锐角三角形,则sin sin cos cos A B A B +>+D .直线12l l ∥,则12k k =6.在二项式52)1xx -(的展开式中,含x 4的项的系数是( )A .10B .-10C .-5D .207.设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数y =(1-x )f ′(x )的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )A .函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (1)B .函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (1)C .函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (-2)D .函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (2)8.某局安排3名副局长带5名职工去3地调研,每地至少去1名副局长和1名职工,则不同的安排方法总数为( )A .1 800B .900C .300D .1 440 9.设函数f (x )=x m+ax 的导函数f ′(x )=2x +1,则⎰-21)(dx x f 的值等于( )A.56B.12C.23D.1610、已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 为双曲线右支上的任意一点,若|PF 1|2|PF 2|的最小值为8a ,则双曲线离心率的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(1,2]C .(1,3]D .(1,3]11、已知a >0,且a ≠1,f (x )=x 2-a x.当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则a 的取值范围是( )A.]210,(∪[2,+∞)B.)1,21[∪(1,2]C.]410,(∪[4,+∞) D.)1,41[∪(1,4]12.若函数f (x )=x -13sin2x +a sin x 在(-∞,+∞)单调递增,则a 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-1,13]C .[-13,13]D .[-1,-13]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则a 7+a 6+…+a 1的值为________.14.如图阴影部分是由曲线y =1x、y 2=x 与直线x =2、y =0围成,则其面积为________.15.已知:ABC △中,A D B C ⊥于D ,三边分别是a b c ,,,则有c o s c o s a c B b C =+··;类比上述结论,写出下列条件下的结论:四面体P ABC -中,ABC △,PAB PBC PCA ,,△△△的面积分别是123S S S S ,,,,二面角P AB C P BC A P AC B ------,,的度数分别是αβγ,,,则S = .16、已知函数f (x )=(x 2+2x -2)·e x,x ∈R ,e 为自然对数的底数。
2022-2023学年重庆市巴蜀中学校高三上学期高考适应性月考(四)数学试卷含详解

所以 ,
解得: ,当n=1适合
因 ,
所以
,
又因为 是单调递增数列,
所以有 ,对任意的正整数 ,都有 ,
所以 ,
故选:C
8.已知函数 的定义域为 ,对任意大于 的实数 ,都满足 ,若 , , ,则 , , 的大小关系为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】通过构造函数法,结合函数的单调性判断出 的大小关系.
A. B. C. D.
6.在2022年北京冬残奥会闭幕式上,出现了天干地支时辰钟表盘.天干地支纪法源于中国,不仅用于纪时纪日,也可用于纪年.天干地支具体分为十天干与十二地支,十天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥,天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,例如,第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”, ,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,然后地支回到“子”重新开始,即“丙子”.橙子辅导创立于1933年(癸酉),以此类推即将迎来的九十周年校庆的2023年为()
又 ,则2023年的天干是癸
又 ,则2023年的地支是卯
所以即将迎来的九十周年校庆的2023年为癸卯
故选:D7.已知数列 满足 , ,数列 的前 项和为 ,若对任意的正整数 ,都有 ,则 的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意累加法求得 ,再根据裂项相消求和解决即可.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 作椭圆 的切线 ,与直线 、直线 分别交于 , 两点,求 面积的最小值.
2021-2022年高三上学期10月月考试题数学(理)含答案

2021-2022年高三上学期10月月考试题数学(理)含答案一、填空题:1. 设全集为,集合,集合,则(∁)= ▲2. 命题“对,都有”的否定为 ▲3. 对于函数,“是奇函数”是“的图象关于轴对称”的_____▲_____条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一)4. 函数)12(log 1)(21+=x x f 的定义域为 ▲5. 已知向量,,,若,则实数 ▲6. 过原点作曲线的切线,则此切线方程为 ▲7. 已知的零点在区间上,则的值为 ▲8. 已知为非零向量,且夹角为,若向量,则 ▲9. 函数]2,0[,sin 21π∈-=x x x y 的单调增区间为 ▲ 10. 设是定义在上周期为4的奇函数,若在区间,⎩⎨⎧≤<-<≤-+=20,102,)(x ax x b ax x f ,则 ▲ 11. 已知定义在上的奇函数和偶函数满足2)()(+-=+-x x a a x g x f ,且,若,则 ▲12. 在面积为2的中,分别是的中点,点在直线上,则的最小值是 ▲13.若函数定义在上的奇函数,且在上是增函数,又,则不等式的解集为 ▲14. 已知函数)(|1|)(22R m x mx x x f ∈--+=,若在区间上有且只有1个零点,则实数的取值范围是 ▲二、解答题:15. 已知函数为定义在上的奇函数,且当时,.(1)求的解析式;(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.16. 设集合,|lg ,0,3x a B x y a a R a x -⎧⎫==≠∈⎨⎬-⎩⎭. (1)当1时,求集合;(2)当时,求的取值范围.17. 如图,在△OAB 中,已知P 为线段AB 上的一点,(1)若,求,的值;(2)若,,,且与的夹角为60°时,求 的值.18. 某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格(单位:元/千克)满足关系式,其中,为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克.(1)求的值;(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.19.中心在原点,焦点在轴上的椭圆的焦距为2,两准线间的距离为10. 设过点作直线交椭圆于两点,过点作轴的垂线交椭圆于另一点(1)求椭圆的方程;(2)求证直线过轴上一定点(3)若过点作直线与椭圆只有一个公共点求过两点,且以为切线的圆的方程.20.已知函数.(1)求函数的极值;(2)求函数(为实常数)的单调区间;(3)若不等式对一切正实数恒成立,求实数的取值范围.数学答题纸xx.10一、填空题(14×5=70分)1、2、,3、充分不必要4、5、16、7、18、9、10、11、12、13、14、或二、解答题(共90分)19、(16分)(1)设椭圆的标准方程为依题意得:222,1,,210,c c a a c=⎧=⎧⎪⎪⎨⎨==⎪⎩⎪⎩得 所以,椭圆的标准方程为(2)设,,AP=tAQ ,则.结合⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+14514522222121y x y x ,得⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=t t x t x 233221. 设B (x ,0),则,,所以,直线过轴上一定点B (1,0). (3)设过点的直线方程为:代入椭圆方程 得: 2222(45)50125200k x k x k +-+-=.依题意得:即2222(50)4(45)(12520)0k k k -+-=得:且方程的根为.当点位于轴上方时,过点与垂直的直线与轴交于点,直线的方程是:11),(,0)5y x E =-∴.所求的圆即为以线段为直径的圆,方程为:22324()(;5525x y -+-=同理可得:当点位于轴下方时,圆的方程为:22324()(.5525x y -++=20. 已知函数.(1)求函数的极值;(2)求函数(为实常数)的单调区间;(3)若不等式对一切正实数恒成立,求实数的取值范围.解:(1)g (x )=lnx -x +1,g′(x )=1x -1=1-x x ,当0<x <1时,g′(x )>0;当x >1时,g′(x )<0,可得g (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,故g (x )有极大值为g (1)=0,无极小值.(2)h (x )=lnx +|x -a|.当a ≤0时,h (x )=lnx +x -a ,h′(x )=1+1x >0恒成立,此时h (x )在(0,+∞)上单调递增;当a >0时,h (x )=⎩⎨⎧lnx +x -a ,x ≥a ,lnx -x +a ,0<x <a .①当x ≥a 时,h (x )=lnx +x -a ,h′(x )=1+1x >0恒成立,此时h (x )在(a ,+∞)上单调递增;②当0<x <a 时,h (x )=lnx -x +a ,h′(x )=1x -1=1-x x .当0<a ≤1时,h′(x )>0恒成立,此时h (x )在(0,a )上单调递增;当a >1时,当0<x <1时h′(x )>0,当1≤x <a 时h′(x )≤0,所以h (x )在(0,1)上单调递增,在(1,a )上单调递减.综上,当a ≤1时,h (x )的增区间为(0,+∞),无减区间;当a >1时,h (x )增区间为(0,1),(a ,+∞);减区间为(1,a ).(3)不等式(x 2-1)f (x )≥k (x -1)2对一切正实数x 恒成立,即(x 2-1)lnx ≥k (x -1)2对一切正实数x 恒成立.当0<x <1时,x 2-1<0;lnx <0,则(x 2-1)lnx >0;当x ≥1时,x 2-1≥0;lnx ≥0,则(x 2-1)lnx ≥0.因此当x >0时,(x 2-1)lnx ≥0恒成立.又当k ≤0时,k (x -1)2≤0,故当k ≤0时,(x 2-1)lnx ≥k (x -1)2恒成立. 下面讨论k >0的情形.当x >0且x ≠1时,(x 2-1)lnx -k (x -1)2=(x 2-1)[lnx -k(x -1)x +1]. 设h (x )=lnx -k(x -1)x +1( x >0且x ≠1),222)1(1)1(2)1(21)('++-+=+-=x x x k x x k x x h . 记△=4(1-k )2-4=4(k 2-2k ).① 当△≤0,即0<k ≤2时,h′(x )≥0恒成立,故h (x )在(0,1)及(1,+∞)上单调递增.于是当0<x <1时,h (x )<h (1)=0,又x 2-1<0,故(x 2-1) h (x )>0,即(x2-1)lnx>k(x-1)2.当x>1时,h(x)>h(1)=0,又x2-1>0,故(x2-1)h(x)>0,即(x2-1)lnx>k(x-1)2.又当x=1时,(x2-1)lnx=k(x-1)2.因此当0<k≤2时,(x2-1)lnx≥k(x-1)2对一切正实数x恒成立.②当△>0,即k>2时,设x2+2(1-k)x+1=0的两个不等实根分别为x1,x2(x1<x2).函数φ(x)=x2+2(1-k)x+1图像的对称轴为x=k-1>1,又φ(1)=4-2k<0,于是x1<1<k-1<x2.故当x∈(1,k-1)时,φ(x)<0,即h′(x)<0,从而h(x)在(1,k-1)在单调递减;而当x∈(1,k-1)时,h(x)<h(1)=0,此时x2-1>0,于是(x2-1)h(x)<0,即(x2-1)lnx<k(x-1)2,因此当k>2时,(x2-1)lnx≥k(x-1)2对一切正实数x不恒成立.综上,当(x2-1)f (x)≥k(x-1)2对一切正实数x恒成立时,k≤2,即k的取值范围是(-∞,2].22481 57D1 埑S=}20695 50D7 僗lo37408 9220 鈠39810 9B82 鮂"p38024 9488 针T。
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2021年高三上学期第四次月考理科数学试题含答案一.选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
) 1、设复数满足,则 =( )A 、B 、C 、D 、2、设集合P ={x |⎰>=+-x2006103x dt t t ,)(},则集合P 的非空子集个数是( )A 、2B 、3C 、7D 、8 3、下列说法中正确的是 ( ) A 、若命题有,则有; B 、若命题,则;C 、若是的充分不必要条件,则是的必要不充分条件;D 、方程有唯一解的充要条件是4、已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是 ( ) A 、48cm 3 B 、78cm 3 C 、88cm 3 D 、98cm 3 5、函数的零点所在的区间是( )A 、B 、C 、D 、6、将函数的图像向右平移个单位,再向上平移1个单位,所得函数图像对应的解析式为 ( ) A 、 B 、 C 、 D 、7、运行如图所示的程序,若结束时输出的结果不小于3, 则的取值范围为( ) A 、 B 、 C 、 D 、 8、已知函数()的图象在处的切线 斜率为 (),且当时,其图象经过,则 A 、 B 、5 C 、6 D 、7( ) 9、已知,是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量满足,则的最大值是A 、1 B 、2 C 、 D 、( ) 10、将A ,B ,C ,D ,E 五种不同的文件放入编号依次为1,2,3,4,5,6,7的七个抽屉内,每个抽屉至多放一种文件,若文件A、B必须放入相邻的抽屉内,文件C、D也必须放在相邻的抽屉内,则所有不同的放法有()A、192B、144C、288D、24011、若椭圆的离心率,右焦点为,方程的两个实数根分别是,则点到原点的距离为()A、B、C、2 D、12、已知偶函数满足:,若函数2log,0()1,0x xg xxx>⎧⎪=⎨-<⎪⎩,则的零点个数为()A、1B、3C、2D、4第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
将答案填入答题纸相应位置)13、二项式的展开式中常数项为(用数字作答)。
14、若双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的,则该双曲线的离心率为。
15、已知满足约束条件11,22x yx yx y+≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩若目标函数的最大值为7,则的最小值为。
16、已知三棱锥的所有棱长都相等,现沿三条侧棱剪开,将其表面展开成一个平面图形,若这个平面图形外接圆的半径为,则三棱锥的内切球的表面积为。
三、解答题(共6小题,共70分;要求写出必要的文字说明,解题过程和演算步骤)17、(本小题满分12分)已知函数xxbxaxf cossinsin)(2+=满足(1)求实数的值以及函数的最小正周期;(2)记,若函数是偶函数,求实数的值.18、(本小题满分12分)某中学随机抽取部分高一学生调查其上学路上所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中上学路上所需时间的范围是,样本数据分组为,,,,.(Ⅰ)求直方图中的值;(Ⅱ)如果上学路上所需时间不少于小时的学生可申请在学校住宿,若招生名,请估计新生中有多少名学生可以申请住宿;(Ⅲ)从学校的高一学生中任选名学生,这名学生中上学路上所需时间少于分钟的人数记为,求的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)19、(本小题满分12分)已知四棱锥中,平面,底面是边长为的菱形,,.(Ⅰ)求证:平面平面;(Ⅱ)设与交于点,为中点,若二面角的正切值为,求的值.20、(本小题满分12分)已知抛物线,直线与抛物线交于两点.(Ⅰ)若轴与以为直径的圆相切,求该圆的方程;(Ⅱ)若直线与轴负半轴相交,求面积的最大值.21、(本小题满分12分)已知函数1()ln,()()af x x a xg x a Rx+=-=-∈.(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程;(Ⅱ)设函数,求函数的单调区间;(Ⅲ)若在上存在一点,使得<成立,求的取值范围。
请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做第一题记分。
在答题卡选答区域指定位置答题,并用2B铅笔在答题卡上所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须和所涂题目的题号一致。
22、(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲.延长线上一点,且BD=OB,直线MD与圆O相交于点M、T(不与A、B重合),DN与圆O相切于点N,连结MC,MB,OT.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若,试求的大小.23、(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程选讲.已知直线经过点,倾斜角,圆C的极坐标方程为(Ⅰ)写出直线的参数方程,并把圆的方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)设与圆相交于两点,求点到两点的距离之积.24、(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲.已知函数f(x) = |x + a| + |x-2|.(1)当a =-3时,求不等式f(x)≥3的解集;(2)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围。
河北冀州中学高三年级第四次月考理科数学答题卡班级姓名考场条形码粘贴区(居中)19、(12分)20、(12分)河北冀州中学高三年级第四次月考理数答案一、选择题:CBCDCA BBCDAB二、填空题:13、-10;14、;15、7;16、三、解答题:17、解(1)由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2)23(2)6(ππf f 得, 解得……3分将,代入x x b x a x f cos sin sin )(2+=得x x x x f cos sin 32sin 2)(2+=所以…………5分所以函数的最小正周期…………6分(2)由(1)得1]6)(2sin[2)(+-+=+πt x t x f ,所以1622sin 2)(+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=πt x x g (8)分函数是偶函数,则对于任意的实数,均有成立。
所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫⎝⎛-x t x t 262sin 262sin ππ 整理得,对于任意的实数均成立,只有,解得,所以,……12分18、解:(Ⅰ)由直方图可得:200.025200.0065200.0032201x ⨯+⨯+⨯+⨯⨯=.所以 . 3分 (Ⅱ)新生上学所需时间不少于小时的频率为:,因为,所以1200名新生中有名学生可以申请住宿. 6分(Ⅲ)的可能取值为 由直方图可知,每位学生上学所需时间少于分钟的概率为,,3141327(1)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,22241327(2)C 44128P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,334133(3)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,. 012 3 40123412566412864256EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(或) 所以的数学期望为. 12分19.解:(Ⅰ) 因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥BD………………2分 又ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD,所以BD ⊥平面PAC………………4分 从而平面PBD ⊥平面PAC . ……………6分(Ⅱ)如图,以为原点,所在直线为轴,轴建立空间直角坐标系,则 ,,…………8分 从而333(0,,),(,,)88PD a b PM a a b =-=-………………9分因为BD ⊥平面PAC,所以平面PMO 的一个法向量为.……10分设平面PMD 的法向量为,由得3330,08PD n ay bz PM n ax ay bz ⋅=-=⋅=+-=取,即 ……………11分设与的夹角为,则二面角大小与相等从而,得531cos 5||||ab abOD n OD n a θ-+⋅===⋅从而,即. ……………12分20.解:(Ⅰ)联立,消并化简整理得. 依题意应有,解得. 设,则,设圆心,则应有121200,422x x yy x y ++===-. 因为以为直径的圆与轴相切,得到圆半径为,又||AB =. 所以 ,解得.所以12124822224165x x b y b y b +=-+-=+=,所以圆心为. 故所求圆的方程为.……………6分(Ⅱ)因为直线与轴负半轴相交,所以, 又与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知,所以,直线:整理得,点到直线的距离 ,所以1||42AOB S AB d ∆==-= 令,,,由上表可得的最大值为 .所以当时,的面积取得最大值.……………12分21、解析:(Ⅰ)的定义域为, 当时,, ,,,切点,斜率∴曲线在点处的切线方程为 ………………………………… 4分(Ⅱ),22221(1)(1)[(1)]()1a a x ax a x x a h x x x x x +--++-+'=--==……5分①当时,即时,在上,在上,所以在上单调递减,在上单调递增;………………………6分 ②当,即时,在上,所以函数在上单调递增.………………………………… 8分(Ⅲ)在上存在一点,使得成立,即在上存在一点,使得,即函数在上的最小值小于零.……9分由(Ⅱ)可知:①当,即时, 在上单调递减, 所以的最小值为,由可得,因为,所以;………………………………… 10分 ②当,即时,在上单调递增,所以最小值为,由可得;…………………11分③当,即时,可得最小值为()()12ln 1h a a a a +=+-+, 因为,所以,故()()12ln 12h a a a a +=+-+>实用文档 此时不存在使成立.综上可得所求的范围是:或.………………12分22、(Ⅰ)证明:因MD 与圆O 相交于点T ,由切割线定理,,得,设半径OB=,因BD=OB ,且BC=OC=,则,,所以 ……5分(Ⅱ)由(1)可知,,且,故∽,所以; ………………………… 8分根据圆周角定理得,,则 …………… 10分24、解:当a =-3时,⎪⎩⎪⎨⎧≥-<<≤+-=352321252)(x x x x x x f , 不等式f(x)≥3的解集为……………………5分(Ⅱ) |x + a| + |x -2|≤|x -4|,有|x + a| ≤|x -4|-|x -2|,当有|x + a| ≤(4-x)-(2-x)=2, 即……………………10分。