2018届高三数学4月月考模拟试题1(1)
重庆市巴蜀中学月考(一)2024届高三数学答案
数学参考答案·第1页(共8页) 巴蜀中学2024届高考适应性月考卷(一)数学参考答案一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)题号 12345678答案 C A D A B C B D【解析】1.{|13}A x x =-≤≤, {|2}B x x =≥,所以[23]A B = ,,故选C .数学参考答案·第2页(共8页)图1ln ()x f x ,则1()()ln ()0g x f x x f x x''=+< ,0,所以当01x <<时,()0g x >,当1x >时,g 时,ln 0x >,所以当)1(0x ∈,时,()0f x <. 0时,()0f x <;又()f x 为奇函数,所以当x 0>可化为09850x x <⎧⎨->⎩,或09850x x >⎧⎨-<⎩,,解得0,故选D .(本大题共4小题,每小题5分,共20分. 在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)题号 9 10 11 12 答案 BC AC ACD ABC【解析】A 选项错误;11()()()24P A P B P AB P ====,图2(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13 14 15128 30数学参考答案·第3页(共8页)数学参考答案·第4页(共8页) 【解析】17.(本小题满分10分)(1)证明:1211(1)140b a a =+=++=≠,……………………………………………(1分)1222121221(1)12222(1)2n n n n n n n b a a a a a b ++++=+=++=+=+=+=,…………………(3分) ∴12n nb b +=,∴{}n b 为以4为首项,2为公比的等比数列.……………………………(5分) (2)解:由(1)知:11122142221n n n n n n b a a -++=+===- ,,∴……………………(6分) 又112212112122n n n n n a a a ++--=+=-=-,,∴……………………………………………(7分) 所以2135212462()()n n n S a a a a a a a a -=+++++++++34(12)4(12)2238.1212n n n n n n +⎡⎤⎡⎤--=-+-=--⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦……………………………………(10分)数学参考答案·第5页(共8页) 18.(本小题满分12分)……………………………………………………………………………………(12分)19.(本小题满分12分) (1)证明:222111AC A C AA A C AC +=⊥,,∵∴又1111111ACC A ABC ACC A ABC AC A C ACC A ⊥=⊂ 平面平面,平面平面,平面,1.A C ABC ⊥平面∴又AB ABC ⊂平面,1.A C AB ⊥∴ ………………………………………………………(4分)(2)解:由111111121222332B ACC A B ACA A ABC ABC V V V S A C AC BC A C ---====⨯⨯⨯ △133BC == BC =∴………………………………………………………………………………(5分)以C 为坐标原点,1CA CB CA,,分别为x y z ,,的正向建立空间直角坐标系,则各点坐标如下:数学参考答案·第6页(共8页)1(000)00)(00)(00C A B A ,,,,,,,, ………………………………(7分)取平面1CA B 的法向量为(100)m = ,,,设平面11A BB 的法向量为000()n x y z =,,,取111(0(0BB AA A B ===,,则01100x n BB n A B ⎧=⎪=⎨=⎪⎩,………………………………………………(10分) 设二面角11C A B B --的大小为θ,则|cos ||cos |m n θ=〈〉==,所以二面角11C A B B --的正弦值为sin θ== …………………………(12分)20.(本小题满分12分)解:(1)患病者被误诊即被判定为阴性的概率为: 197.5950.002(10095)0.5%.10095P -=⨯⨯-=- ………………………………………………(3分)(2)当[95100)c ∈,时, 95()5%0.002(10095)(15%)10095c f c -=⨯⨯⨯-+-⨯-41000.010(10095)0.002(105100)(949500)1010095c c --⎡⎤⨯⨯-+⨯-=-+⨯⎢⎥-⎣⎦,…………(6分)当[100105]c ∈,时,100105()5%0.002(10095)0.012(105100)(15%)105100105100c c f c --⎡⎤=⨯⨯-+⨯⨯-+-⨯⎢⎥--⎣⎦40.002(105100)(131400)10c -⨯⨯-=-+⨯,……………………………………………(9分)∴44(949500)10[95100)()(131400)10[100105]c c f c c c --⎧-+⨯∈⎪=⎨-+⨯∈⎪⎩,,,,,,………………………………………(10分) ()f c ∵在[95105]c ∈,单调递减,所以105c =时()f c ,最小.……………………(12分)21.(本小题满分12分)数学参考答案·第7页(共8页)数学参考答案·第8页(共8页)。
普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟试题(二)数学(文)试题word含答案
普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟试题(二)数学(文)试题word含答案普通高等学校招生全国统一考试模拟试题——文科数学(二)本试卷满分150分,考试时间120分钟。
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纸上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题纸上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合 $A=\{x|x-\frac{1}{2}<0\}$,$B=\{x|x-\frac{(2a+8)}{a(a+8)}<0\}$,若 $A\cap B=A$,则实数 $a$ 的取值范围是A。
$(-4,-3)$B。
$[-4,-3]$C。
$(-\infty,-3)\cup(4,+\infty)$D。
$(-3,4)$2.已知复数 $z=\frac{3+i}{2-3i}$,则 $z$ 的实部与虚部的和为A。
$-\frac{2}{5}+\frac{1}{5}i$B。
$-\frac{2}{5}-\frac{1}{5}i$C。
$\frac{2}{5}+\frac{1}{5}i$D。
$\frac{3}{5}+\frac{2}{5}i$3.某景区管理部门为征求游客对景区管理方面的意见及建议,从景区出口处随机选取 $5$ 人,其中 $3$ 人为跟团游客,$2$ 人为自驾游散客,并从中随机抽取 $2$ 人填写调查问卷,则这 $2$ 人中既有自驾游散客也有跟团游客的概率是A。
$\frac{2}{3}$B。
$\frac{1}{5}$C。
$\frac{2}{5}$D。
$\frac{3}{5}$4.已知双曲线 $E:\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$ 的离心率为$\frac{\sqrt{10}}{3}$,斜率为 $-\frac{3}{2}$ 的直线 $l$ 经过双曲线的右顶点 $A$,与双曲线的渐近线分别交于 $M$,$N$ 两点,点 $M$ 在线段$AN$ 上,则 $\frac{AN}{AM}$ 等于A。
四川省成都市2018届高考三诊模拟考试数学试题(文)含答案
成都七中2018届高三三诊模拟试题(文科)数学第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}230A x x x =->,{B x y ==,则A B 为( ) A .[)0,3 B .()1,3 C .(]0,1 D .∅2. 已知复数z 满足1+1z z i=- (i 为虚数单位),则z 的虚部为( ) A . i B .-1 C . 1 D .i -3. 把[]0,1内的均匀随机数x 分别转化为[]0,4和[]4,1内的均匀随机数1y ,2y ,需实施的变换分别为A .124,54y x y x =-=-B .1244,43y x y x =-=+C . 124,54y x y x ==-D . 124,43y x y x ==+4. 已知命题:p x R ∃∈,20x ->,命题:q x R ∀∈x <,则下列说法中正确的是( )A .命题p q ∨是假命题B .命题p q ∧是真命题C. 命题()p q ∧⌝真命题 D .命题()p q ∨⌝是假命题5. 《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”,已知某“堑堵”的三视图如图所示,则该“堑堵”的表面积为( )A . 4B .6+.26. 已知O 为ABC ∆内一点,且1()2AO OB OC =+,AD t AC =,若B ,O ,D 三点共线,则t 的值为( )A .14B . 13 C. 12 D .237. 在约束条件4224x y x y y x +≥⎧⎪-≤⎨⎪-≤⎩下,目标函数2z x y =+的最大值为( )A .26B . 24 C. 22 D .208. 运行下列框图输出的结果为43,则判断框应填入的条件是( )A .42z ≤B . 45z ≤ C. 50z ≤ D .52z ≤9. 已知函数2,0()(),0x x x f x g x x ⎧-≥=⎨<⎩是奇函数,则((2))g f -的值为( )A . 0B .-1 C.-2 D .-410.将函数()sin f x x =图象上每一点的缩短为原来的一半(纵坐标不变),再向右平移6π个单位长度得到()y g x =的图象,则函数()y g x =的单调递增区间为( ) A .52,21212k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ B . 52,266k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C. 5,1212k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ D .5,66k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 11. 已知双曲线222:41(0)x C y a a -=>的右顶点到其一条渐近线的距离等于4,抛物线2:2E y px =的焦点与双曲线C 的右焦点重合,则抛物线E 上的动点M 到直线1:4360l x y -+=和2:1l x =-距离之和的最小值为( )A .1B . 2 C. 3 D .412. 定义函数348,12,2()1(),222x x f x x f x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,则函数()()6g x xf x =-在区间[]1,2()n N *''∈内的所有零点的和为( )A .nB .2n C. 3(21)4''- D .3(21)2''- 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.ln133log 18log 2e -+= .14. 在平面直角坐标系中,三点(0,0)O ,(2,4)A ,(6,2)B ,则三角形OAB 的外接圆方程是 .15. 在锐角ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,且A 、B 、C成等差数列,b =则ABC ∆面积的取值范围是 .16. 四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面SAD 是以SD 为斜边的等腰直角三角形,若四棱锥S ABCD -的体积取值范围为83⎤⎥⎣⎦,则该四棱锥外接球表面积的取值范围是 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知公差不为零的等差数列{}n a 中,37a =,且1a ,4a ,13a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列{}2n n a ⋅的前n 项和n S ,求n S . 18.某县共有90间农村淘宝服务站,随机抽取5间,统计元旦期间的网购金额(单位:万元)的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(1)根据茎叶图计算样本均值;(2)若网购金额(单位:万元)不小于18的服务站定义为优秀服务站,其余为非优秀服务站.根据茎叶图推断90间服务站中有几间优秀服务站?(3)从随机抽取的5间服务站中再任取2间作网购商品的调查,求恰有1间是优秀服务站的概率.19. 在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是梯形,四边形ADEF 是正方形,//AB DC ,CD AD ⊥,面ABCD ⊥面ADEF ,1AB AD ==.2CD =.(1)求证:平面EBC ⊥平面EBD ;(2)设M 为线段EC 上一点,3EM EC =,试问在线段BC 上是否存在一点T ,使得//MT 平面BDE ,若存在,试指出点T 的位置;若不存在,说明理由?(3)在(2)的条件下,求点A 到平面MBC 的距离.20. 设1F 、2F 分别是椭圆222:14x y E b+=的左、右焦点.若P 是该椭圆上的一个动点,12PF PF 的最大值为1.(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线:1l x ky =-与椭圆交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.21.已知函数1()ln f x a x x=+,其中a R ∈; (Ⅰ)若函数()f x 在1x =处取得极值,求实数a 的值,(Ⅱ)在(Ⅰ)的结论下,若关于x 的不等式22(2)2(1)()32x t x t f x t N x x *+++++>∈++,当1x ≥时恒成立,求t 的值.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为,2sin ,x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩ (α为参数).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系屮,曲线22:4cos 2sin 40C ρρθρθ+-+=. (Ⅰ)写出曲线1C ,2C 的普通方程;(Ⅱ)过曲线1C 的左焦点且倾斜角为4π的直线l 交曲线2C 于,A B 两点,求AB . 23.选修4-5:不等式选讲已知x R ∃∈,使不等式12x x t ---≥成立.(1)求满足条件的实数t 的集合T ;(2)若1m >,1n >,对t T ∀∈,不等式33log log m n t ⋅≥恒成立,求22m n +的最小值.试卷答案一、选择题1-5: CCCCB 6-10: BAACC 11、12:BD二、填空题13. 3 14. 22620x y x y +--= 15. 24⎛ ⎝⎦ 16.28,203S ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦三、解答题17.(1)∴21n a n =+(2)12(12)2n n +--⨯ 18.解:(1)样本均值46121820125X ++++== (2)样本中优秀服务站为2间,频率为25,由此估计90间服务站中有290365⨯=间优秀服务站;(3)由于样本中优秀服务站为2间,记为12,a a ,非优秀服务站为3间,记为123,,b b b ,从随机抽取的5间服务站中任取2间的可能性有12111213212223(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),a a a b a b a b a b a b a b121323(,),(,),(,)a b b b b b 共10种情况,其中恰有1间是优秀服务站的情况为111213212223(,),(,),(,),(,),(,),(,)a a a b a b a b a b a b 6种情况,故所求概率为35p =. 19. 解:(1)因为面ABCD ⊥面ADEF ,面ABCD ⋂面ADEF AD =,ED AD ⊥,所以ED ⊥面ABCD ,ED BC ⊥.在梯形ABCD 中,过点作B 作BH CD ⊥于H ,故四边形ABHD 是正方形,所以45ADB ∠=︒.在BCH ∆中,1BH CH ==,∴45BCH ∠=︒.BC =∴45BDC ∠=︒,∴90DBC ∠=︒∴BC BD ⊥.因为BD ED D =,BD ⊂平面EBD ,ED ⊂平面EBD .∴BC ⊥平面EBD ,BC ⊂平面EBC ,∴平面EBC ⊥平面EBD .(2)在线段BC 上存在点T ,使得//MT 平面BDE在线段BC 上取点T ,使得3BT BE =,连接MT .在EBC ∆中,因为13BT EM BC EC ==,所以CMT ∆与CEB ∆相似,所以//MT EB 又MT ⊄平面BDE ,EB ⊂平面BDE ,所以//MT 平面BDE .(320.解:(1)易知2a =,c =,24b <所以()1F ,)2F ,设(),P x y ,则()12,PF PF x y ⋅=-,)222222222,44(1)444b x b x y x y b x b b x b b -=++-=+-+-=-+-+ 因为[]2,2x ∈-,故当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1,即221(1)444b b b =-⨯+-+,解得1b = 故所求的椭圆方程为2214x y += (2)设()11,A x y ,()22,B x y ,由22114x ky x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得 22(4)230k y ky +--=, 故12224k y y k +=+,12234y y k -⋅=+. 222(2)12(4)16480k k k ∆=++=+>又AOB ∠为锐角cos 00AOB OA OB ⇔∠>⇔⋅>,∴12120OA OB x x y y ⋅=+>又212121212(1)(1)()1x x ky ky k y y k y y =--=-++∴()2221212121222321()1(1)144k x x y y k y y k y y k k k -+=+-++=+⋅-+++ 222222332414044k k k k k k---++-==>++, ∴214k <-,解得1122k -<<∴k 的取值范围是11(,)22-. 21.解:(Ⅰ)2211()a ax f x x x x -'=-+= 当1x =时,()0f x '=,解得1a =经验证1a =满足条件,(Ⅱ)当1a =时,22(2)21(1)3221x t x t x t f x x x x x ++++++>=+++++ 整理得(2)ln(1)t x x x <++-令()(2)ln(1)h x x x x =++-, 则21()ln(1)1ln(1)011x h x x x x x +'=++-=++>++,(1)x ≥ 所以min ()3ln 21h x =-,即3ln 21(0,2)t <-∈∴1t =22.解:(Ⅰ)2222()cos sin 122sin y x y αααα⎧=⎪⇒+=+=⎨=⎪⎩ 即曲线1C 的普通方程为221204x y += ∵222x y ρ=+,cos x ρθ=,sin y ρ=曲线2C 的方程可化为224240x y x y ++-+=即222:(2)(1)1C x y ++-=.(Ⅱ)曲线1C 左焦点为(4,0)-直线l 的倾斜角为4πα=,sin cos 2αα== 所以直线l 的参数方程为422x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 参数)将其代入曲线2C 整理可得240t -+=,设,A B对应的参数分别为12,t t则所以12t t +=124t t =.所以12AB t t =-==.23.解:(1)令1,1()1223,121,2x f x x x x x x -≤⎧⎪=---=-<<⎨⎪≥⎩,则1()1f x -≤≤,由于x R ∃∈使不等式12x x t ---≥成立,有{}1t T t t ∈=≤.(2)由(1)知,33log log 1m n ⋅≥,根据基本不等式33log log 2m n +≥≥, 从而23mn ≥,当且仅当3m n ==时取等号,再根据基本不等式6m n +≥≥,当且仅当3m n ==时取等号. 所以m n +的最小值为18.。
2023-2024学年江苏省镇江市高三下学期4月月考数学质量检测模拟试题(含答案)
2023-2024学年江苏省镇江市高三下学期4月月考数学模拟试题一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合(){}{ln 10},21,x A x x B y y x A=-<==-∈,则A B ⋃=()A.()1,2 B.()1,3 C.()1,3- D.()1,-+∞【正确答案】B【分析】化简集合,A B ,根据并集的定义求A B ⋃.【详解】因为不等式()ln 10x -<的解集为()1,2,所以()1,2A =,函数21,x y x A =-∈的值域为()1,3,所以()1,3B =,所以()1,3A B = ,故选:B.2.函数()πln cos(2)2f x x x =+的图象可能为()A. B.C. D.【正确答案】A【分析】先利用函数的奇偶行排除选项B,D ,再利用特殊值即可求解.【详解】因为函数()πln cos(2)ln sin 22f x x x x x =+=-,定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ,且()ln sin(2)ln sin 2()f x x x x x f x -=---==-,所以函数()f x 为奇函数,图像关于原点对称,故排除选项B,D ;当(0,1)x ∈时,ln 0x <,sin 20x >,所以()ln sin 20f x x x =->,故排除选项C .故选.A3.已知,αβ为两个不同的平面,,m n 为两条不同的直线,则下列说法正确的是()A.若//,,m n αβαβ⊂⊂,则//m nB.若,m αβα⊥⊥,则//m βC.若,,m n m n αβ⊥⊥⊥,则αβ⊥D.若,//m αβα⊥,则m β⊥【正确答案】C【分析】根据面面平行的性质定理可得选项A 的正误;考虑直线m 是否在平面β内可得选项B 的正误;选项C 根据面面垂直的判定定理可得正误;选项D 考虑直线m 与平面β的位置关系可得正误.【详解】对于选项A ,缺少,m n 共面的条件,因此得不到//m n ,直线,m n 还可以互为异面直线,故A 错误;对于选项B ,直线m 还可以在平面β内,故B 错误;对于选C ,由,,m n m n αβ⊥⊥⊥得,m n 分别为,αβ的垂线,两个平面的垂线互相垂直则这两个平面互相垂直,故C 正确;对于选项D ,直线m 与平面β或平行,或相交,或直线在平面内,故D 错误.故选:C.4.已知甲盒中有2个白球,2个红球,1个黑球,乙盒中有4个白球,3个红球,2个黑球,现从甲盒中随机取出一个球放入乙盒,再从乙盒中随机取出一个球,记事件A =“甲盒中取出的球与乙盒中取出的球颜色不同”,则()P A =()A.712B.2945 C.2150D.2950【正确答案】D【分析】分类讨论甲盒中随机取出一个球的颜色,根据题意结合独立事件的概率乘法公式运算求解.【详解】若甲盒中随机取出一个球为白球的概率为25,放入乙盒,此时乙盒中有5个白球,3个红球,2个黑球,再取出一个非白球的概率为51102=;若甲盒中随机取出一个球为红球的概率为25,放入乙盒,此时乙盒中有4个白球,4个红球,2个黑球,再取出一个非红球的概率为63105=;若甲盒中随机取出一个球为黑球的概率为15,放入乙盒,此时乙盒中有4个白球,3个红球,3个黑球,再取出一个非黑球的概率为710;故()21231729525551050P A =⨯+⨯+⨯=.故选:D.5.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,半焦距为c .在椭圆上存在点P 使得1221sin sin a cPF F PF F =∠∠,则椭圆离心率的取值范围是()A.)1,1B.)1,1-C.()1-D.(1⎤-⎦【正确答案】B【分析】由正弦定理及椭圆定义得11211221sin sin 2PF PF PF F c a PF F PF a PF ∠===∠-,得12acPF a c=+,结合()1,PF a c a c ∈-+,得关于e 的不等式,从而求出e 的范围.【详解】由1221sin sin a c PF F PF F =∠∠,得11211221sin sin 2PF PF PF F c a PF F PF a PF ∠===∠-,得12ac PF a c=+,又()1,PF a c a c ∈-+,则2aca c a c a c-<<++,∴()2222a c ac a c -<<+,即2210e e +->,又()0,1e ∈,∴)1,1e ∈-.故选:B .6.已知函数()()2sin (0,R)f x x ωϕωϕ=+>∈在区间7π51π,1260⎛⎫⎪⎝⎭上单调,且满足74π12π3f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.若函数()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,则ω的取值范围为()A.810,33⎛⎤⎥⎝⎦ B.830,311⎛⎤⎥⎝⎦C.510,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.530,311⎛⎤ ⎥⎝⎦【正确答案】B 【分析】由74π12π3f f ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得出函数()f x 的对称中心,结合已知的单调区间,限定ω的范围,由函数()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,再得到ω的一个范围,取两个范围的交集即可.【详解】()f x 在区间7π51π,1260⎛⎫⎪⎝⎭上单调,7π3π3π7π51π,,12441260⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f f ,()f x \的对称中心为2π,03⎛⎫⎪⎝⎭,且51π2π11π2π7π5π6036031260-=>-=,T 11π460∴≥,即1115T π≥,即2π11π15ω≥,30011ω∴<≤.又()f x 的对称中心为2π,03⎛⎫⎪⎝⎭,2π03⎛⎫∴= ⎪⎝⎭f ,()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,相邻两个零点之间的距离为2T ,五个零点之间即2T ,六个零点之间即52T ,只需2π13π2π523632T T +<≤+即可,即81033ω<≤,又30011ω<≤ ,830311ω∴<≤.故选:B .7.已知ABO 中,1OA =,2OB =,1OA OB ⋅=-,过点O 作OD 垂直AB 于点D ,则()A.5277OD OA OB=+B.3477OD OA =+C.2577OD OA OB=+ D.4377OD OA =+ 【正确答案】A【分析】根据1OA OB ⋅=-求得120AOB ︒∠=,再用余弦定理求得AB =,利用等面积法求得7OD =,勾股定理求得7AD=,从而27AD AB = ,最后分解为已知向量即可.【详解】cos 2cos 1,OA OB OA OB AOB AOB ⋅=∠=∠=- 即1cos 2AOB ∠=-,又因为0180AOB ︒︒<∠<,所以120AOB ︒∠=.在AOB 中,根据余弦定理可得:2222cos1207AB OA OB OA OB ︒=+-⋅⋅=,即AB =,根据三角形面积公式11sin12022AOB S AB OD OA OB ︒=⋅=⋅⋅ ,解得OD =,7AD ∴==,27AD AB ∴= ,()22527777OD OA AD OA AB OA OB OA OA OB ∴=+++-===+ .故选:A8.若函数()ln f x x =与()()10g x ax a =->的图像有且仅有一个交点,则关于x 的不等式()433x f x a --<-的解集为()A.(),4-∞ B.()4,+∞ C.()3,4 D.()3,5【正确答案】C【分析】将条件()f x 与()g x 只有1个交点转换为函数()ln 1h x x ax =-+只有1个零点,参数分离求出a ,再构造函数()()4ln 331x k x x -=-+-,利用其单调性求解即可.【详解】()f x 与()g x 只有1个交点等价于函数()ln 1h x x ax =-+只有1个零点,即ln 1x a x+=只有1个解,令()ln 1x p x x +=,则()2ln xp x x-=',()10p '=,当01x <<时,()()0,p x p x '>单调递增,当1x >时,()()0,p x p x '<单调递减,并且()0p x >,所以()()max 11p x p ==,()2ep -<,函数()p x 的大致图像如下图:0,1a a >∴= ,原不等式为:()4ln 313x x --<-,即()4ln 3310x x --+-<,令()()4ln 331x k x x -=-+-,显然()k x 在3x >时是增函数,又()40k =,∴()0k x <的解集是34x <<.故选:C.二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.已知事件A ,B 满足()0.5P A =,()0.2P B =,则()A.若B A ⊆,则()0.5P AB =B.若A 与B 互斥,则()0.7P A B +=C.若A 与B 相互独立,则()0.9P AB = D.若()|0.2P B A =,则A 与B 相互独立【正确答案】BD【分析】对于A ,由题意可得()()P AB P B =,从而即可判断;对于B ,由互斥事件的概率计算公式计算即可;对于C ,先求得()0.8P B =,再根据独立事件的计算公式计算即可;对于D ,判断()()()P AB P A P B =⋅是否成立即可.【详解】解:对于A ,因为()0.5P A =,()0.2P B =,B A ⊆,所以()()0.2P AB P B ==,故错误;对于B ,因为A 与B 互斥,所以()()()0.50.20.7P A B P A P B +=+=+=,故正确;对于C ,因为()0.2P B =,所以()10.20.8P B =-=,所以()0.50.80.4P AB =⨯=,故错误;对于D ,因为()|0.2P B A =,即()0.2()P AB P A =,所以()0.2()0.1P AB P A =⨯=,又因为()()0.50.20.1P A P B ⨯=⨯=,所以()()()P AB P A P B =⋅,所以A 与B 相互独立,故正确.故选:BD10.设n S 是公差为d (0d ≠)的无穷等差数列{}n a 的前n 项和,则下列命题正确的是()A.若0d <,则1S 是数列{}n S 的最大项B.若数列{}n S 有最小项,则0d >C.若数列{}n S 是递减数列,则对任意的:*N n ∈,均有0nS <D.若对任意的*N n ∈,均有0n S >,则数列{}n S 是递增数列【正确答案】BD【分析】取特殊数列判断A ;由等差数列前n 项和的函数特性判断B ;取特殊数列结合数列的单调性判断C ;讨论数列{}n S 是递减数列的情况,从而证明D.【详解】对于A :取数列{}n a 为首项为4,公差为2-的等差数列,2146S S =<=,故A 错误;对于B :等差数列{}n a 中,公差0d ≠,211(1)(222n n n d dS na d n a n -=+=+-,n S 是关于n 的二次函数.当数列{}n S 有最小项,即n S 有最小值,n S 对应的二次函数有最小值,对应的函数图象开口向上,0d >,B 正确;对于C :取数列{}n a 为首项为1,公差为2-的等差数列,22n S n n =-+,122(1)2(1)(2)210n n S n n n n S n =-+++-+---=+<+,即1n n S S <+恒成立,此时数列{}n S 是递减数列,而110S =>,故C 错误;对于D :若数列{}n S 是递减数列,则10(2)n n n a S S n -=-<≥,一定存在实数k ,当n k >时,之后所有项都为负数,不能保证对任意*N n ∈,均有0n S >.故若对任意*N n ∈,均有0n S >,有数列{}n S 是递增数列,故D 正确.故选:BD11.已知圆22:4O x y +=,下列说法正确有()A.对于R m ∀∈,直线()()211740+++--=m x m y m 与圆O 都有两个公共点B.圆O 与动圆22:()()4C x k y -+-=有四条公切线的充要条件是2k >C.过直线40x y +-=上任意一点P 作圆O 的两条切线,PA PB (,A B 为切点),则四边形PAOB 的面积的最小值为4D.圆O 上存在三点到直线20x y +-=距离均为1【正确答案】BC【分析】对于选项A ,转化为判断直线恒过的定点与圆的位置关系即可;对于选项B ,转化为两圆外离,运用几何法求解即可;对于选项C ,由2PAOB OAP S S == ,转化为求||OP 最小值即可;对于选项D ,设圆心到直线的距离为d ,比较r d -与1的关系即可.【详解】对于选项A ,因为(21)(1)740m x m y m +++--=,即:(27)40m x y x y +-++-=,所以2703401x y x x y y +-==⎧⎧⇒⎨⎨+-==⎩⎩,所以直线恒过定点(3,1),又因为22314+>,所以定点(3,1)在圆O 外,所以直线(21)(1)740m x m y m +++--=与圆O 可能相交、相切、相离,即交点个数可能为0个、1个、2个.故选项A 错误;对于选项B ,因为圆O 与动圆C 有4条公切线,所以圆O 与圆C 相离,又因为圆O 的圆心(0,0)O ,半径12r =,圆C 的圆心()C k ,半径22r =,所以12||OC r r >+4>,解得.||2k >故选项B 正确;对于选项C ,1122||||2||22PAOB OAP S S OA PA OA ==⨯⨯⨯=⨯⨯=△,又因为O 到P 的距离的最小值为O 到直线40x y +-=的距离,即:min ||OP ==所以四边形PAOB 的面积的最小值为4=.故选项C 正确;对于选项D ,因为圆O 的圆心(0,0)O ,半径12r =,则圆心O 到直线20x y +-=的距离为d ==所以121r d -=<,所以圆O 上存在两点到直线20x y +-=的距离为1.故选项D 错误.故选:BC.12.如图,点M 是棱长为l 的正方体1111ABCD A B C D -中的侧面11ADD A 上的一个动点(包含边界),则下列结论正确的是()A.不存在点M 满足CM ⊥平面1C BDB.存在无数个点M 满足1CM AD ⊥C.当点M 满足1113A M A D =uuuu r uuu r 时,平面1BD M 截正方体所得截面的面积为2D.满足12MD MD =的点M 的轨迹长度是2π9【正确答案】BCD【分析】对于A :根据线面垂直关系可得11AC C BD ⊥平面,分析判断;对于B :根据线面垂直关系可得111AD A DCB ⊥平面,分析判断;对于C :根据平行线的性质以及利用空间向量分析运算求截面,进而可求截面面积;对于D :利用空间向量求点M 的轨迹,进而求点M 的轨迹长度.【详解】对于选项A :连接11,AC AC ,因为四边形ABCD 是正方形,所以BD AC ⊥,∵1AA ABCD ⊥平面,且BD ⊂平面ABCD ,所以1A A BD ⊥,1AC A A A ⋂=,1,AC A A ⊂平面1A AC ,所以BD ⊥平面11A ACC ,且1AC ⊂平面11A ACC ,可得1BD AC ⊥,同理可证11BC AC ^,1BD BC B = ,1,BD BC ⊂平面1C BD ,所以11AC C BD ⊥平面,又点M 是面11ADD A 上的一个动点(包含边界),所以当M 与A 1重合时,1,CM C BD ⊥平面故A 错误;对于选项B :连接11,A D B C ,11CD ADD A ⊥侧面,111AD ADD A ⊂侧面,则1CD AD ⊥,又因为11AD A D ⊥,1A D DC D = ,111,A D DC A DCB ⊂平面,所以111AD A DCB ⊥平面,可知当M 在线段1A D 上时,有1,CM AD ⊥故存在无数个点满足1CM AD ⊥,故B 正确;对于选项C :延长1D M 交1D E 于点E ,∵1113A M A D =uuuu r uuu r,则M 为线段1A D 靠近点1A 的三等分点,且1A A 1D D ,则11112A E A M D D DM ==,则E 为线段1A A 的中点,如图,以D 点为原点建立空间直角坐标系,则()()110,0,1,1,1,0,1,0,2D B E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可得()111,1,1,0,1,2BD BE ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭uuu r uur ,设平面1BD M 的法向量为(),,n x y z = ,则1012n BD x y z n BE y z ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令2z =,则1,1y x ==,即()1,1,2n =,设平面11BD M CC F =I ,点()0,1,F c ,则()1,0,BF c =-uu u r,则120n BF c ⋅=-+=r uu u r,解得12c =,则10,1,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故()1,1,0EF =- ,可得()()()11111100BD EF ⋅=-⨯-+-⨯+⨯=uuu r uu u r ,即1BD EF ⊥uuu r uu u r ,且1BD EF ===uuu r uu u r故截面1BED F面积111222S BD EF =⨯⨯==uuu r uu u r ,故C 正确;对于选项D :因为正方体1111ABCD A B C D -的棱长为l ,所以设()()()1,0,,0,0,0,0,0,1,M x z D D 所以(),0,MD x z =-- ,()1,0,1MD x z =--,因为12MD MD =)01,01,x z =≤≤≤≤化简得:2244220,13933x z x z ⎛⎫⎛⎫+-=≤≤≤≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以点M 的轨迹是一段以40,0,3N ⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆心,半径为23的圆弧,设圆弧与111,A D DD 分别交于点,P Q ,取0x =,则23z =,即23DQ =;取1z =,则33x =,即1D P =;则111,33PD D N ==,则111tan PD PND D N ∠==且1π0,2PND ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,即1π3PND ∠=,∴轨迹长度是2π2π339⨯=,故D 正确.故选:BCD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设平面向量a ,b 的夹角为60︒,且2a b == ,则a 在b上的投影向量是______.【正确答案】12b【分析】根据题意,求得cos 601a = ,进而求得a 在b 上的投影向量,得到答案.【详解】由题意知,平面向量a ,b的夹角为60︒,且2a b == ,则cos 601a =,所以则a 在b 上的投影向量为112b b b ⨯=.故12b 14.若直线l :y kx b =+为曲线()e xf x =与曲线()2e ln g x x =⋅的公切线(其中e 为自然对数的底数,e 2.71828≈⋯),则实数b=___________.【正确答案】0或2e -##2e -或0【分析】设切点坐标,求导,根据切线方程的求解,分别得到()f x ,()g x 的切线方程,由两条切线方程相同可联立方程即可求出切点横坐标,进而可求解.【详解】根据切线方程的求解,联立方程即可解得切点,进而可求b .设l 与()f x 的切点为()11,x y ,则由()e x f x '=,有()111:e 1e x xl y x x =+-.同理,设l 与()g x 的切点为()22,x y ,由()2e g x x'=,有()2222e :e ln 1l y x x x =+-.故()()1122212e e 1e e ln 1,x x x x x ⎧=⎪⎨⎪-=-⎩,①②由①式两边同时取对数得:12212ln ln 1=1x x x x =-⇒--③,将③代入②中可得:()()121e 01e x x --=,进而解得121,e x x =⎧⎨=⎩或122,1x x =⎧⎨=⎩.则:e l y x =或22e e .y x =-故0b =或2e -.故0或2e -15.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,PD ⊥底面ABCD ,O 为对角线AC 与BD 的交点,若3PD =,π3APD BAD ∠=∠=,则三棱锥P AOD -的外接球的体积为______.【正确答案】36π【分析】根据棱锥的性质,证明PA 的中点就是三棱锥P AOD -的外接球球心,得出半径后可求体积.【详解】取PA 中点M ,DA 中点E ,连接,ME EO ,则//ME PD ,因为PD ⊥底面ABCD ,所以ME ⊥平面ABCD ,因为四边形ABCD 是菱形,则AO OD ⊥,所以E 是AOD △的外心,又PD ⊥底面ABCD ,AD ⊂平面ABCD ,所以PD AD ⊥,所以M 到,,,P A D O 四点距离相等,即为三棱锥P AOD -的外接球球心.又3PD =,π3APD ∠=,所以36πcos 3PA ==,所以3MA MP ==,所以三棱锥P AOD -的外接球体积为34π336π3V =⨯=.故36π.16.已知点P 是椭圆22:14x C y +=上一点,椭圆C 在点P 处的切线l 与圆22:4O x y +=交于A ,B 两点,当三角形AOB 的面积取最大值时,切线l 的斜率等于_______【正确答案】22±【分析】根据面积公式分析可得当AOB 是等腰三角形,面积最大,此时点O 到切线l 的距离等于d =.解法一:设切线l 的方程,根据点到直线的距离和直线与椭圆相切分别可得()22222141,m k m k =+=+,求解即可;解法二:设点P 的坐标为00(,)x y ,切线l 的方程为0014x xy y +=,结合点到直线的距离公式运算求解.【详解】∵圆22:4O x y +=的圆心()0,0O ,半径2r =,设()0,πAOB θ∈∠=,则Δ11sin 22sin 2sin 222AOB S OA OB θθθ=⋅=⨯⨯⨯=≤,当且仅当sin 1θ=,即π2θ=时,等号成立,当π2θ=时,AOB 是等腰三角形,此时点O 到切线l的距离等于d =解法一:设切线l 的方程为y kx m =+,即0kx y m -+=,=,整理得:()2221m k =+①联立方程2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:222(41)8440k x kmx m +++-=,由相切得:()()2222Δ64164110,k m k m =-+-=整理得:2241m k =+②由①②得:()222141=k k ++,解得2k =±.解法二:设点P 的坐标为00(,)x y ,切线l 的方程为0014x x y y +=,即00104x xy y +-==,整理得22001612x y =+,∵点P 在椭圆上,则220014x y +=,则22002200141162x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2020831,3x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以切线l的斜率00242x k y =-==±.故答案为.2±四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知6a c +=,()()3cos sin sin 1cos A B A B -=+.(1)求边b 的大小;(2)求ABC 的面积的最大值.【正确答案】(1)2b =;(2).【分析】(1)先利用三角恒等变换化简得3sin sin sin B A C =+,再利用正弦定理化简即得解;(2)先利用基本不等式求出9ac ≤,再利用余弦定理求出cos B 得到sin B ,即得解.【小问1详解】()()3cos sin sin 1cos A B A B -=+ ,则3sin sin sin cos cos sin sin sin()B A A B A B A A B =++=++,A +B +C =π,∴3sin sin sin B A C =+,∴由正弦定理可得36b a c =+=,∴2b =.【小问2详解】6a c +=,6a c ∴=+≥9ac ≤(当且仅当3a c ==时等号成立),2222()2416cos 22a c b a c ac acB ac ac ac+-+---∴===,可得sin B ===11sin 22S ac B ac ∴==⨯=≤=(当且仅当3a c ==时等号成立).∴ABC的面积的最大值为18.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足12n n S n S n++=,11a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 为等比数列,数列{}n c 满足112nn n n n a c a a b +++=⋅⋅,若22b =,10123452b b b b b =,求证.121n c c c ++⋅⋅⋅+<【正确答案】(1)n a n =,n *∈N (2)证明见解析.【分析】(1)先由累乘法求得n S ,再根据n a 与n S 的关系即可求得数列{}n a 的通项公式;(2)先由条件求得数列{}n b 的通项公式,即可得到n c ,然后根据裂项相消法即可证明.【小问1详解】因为12n n S n S n ++=,则3124123213451,,,,,12321n n n n S S S S S n n S S S S n S n ---+=====-- ,累乘可得,()113451123212n n n S n n S n n ++=⨯⨯⨯⨯⨯=-- ,2n ≥所以()1,22n n n S n +=≥,又111S a ==符合式子,所以()1,2n n n S n *+=∈N ,当2n ≥时,()()2211122n n n n n S--+--==,所以两式相减可得1n n n a S S n -=-=,2n ≥,又11a =符合上式,所以n a n =,n *∈N 【小问2详解】因为数列{}n b 为等比数列,22b =,且10123452b b b b b =,设数列{}n b 的公比为q ,则()51022b q =,即()51022q =,所以2q =,则12n n b -=所以()()121112212n n n nn c n n n n -+==-+⋅⋅+⋅,即()1211111111144121232212n n n c c c n n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+=-+-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⋅+⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()11112nn =-<+⋅19.在直角梯形11AA B B 中,11∥A B AB ,1AA AB ⊥,11126AB AA A B ===,直角梯形11AA B B 绕直角边1AA 旋转一周得到如下图的圆台1A A ,已知点,P Q 分别在线段1,CC BC 上,二面角111B AA C --的大小为θ.(1)若120θ=,123CP CC =,⊥AQ AB ,证明:PQ ∥平面11AA B B ;(2)若90θ= ,点P 为1CC 上的动点,点Q 为BC 的中点,求PQ 与平面11AAC C 所成最大角的正切值,并求此时二面角Q AP C --的余弦值.【正确答案】(1)证明见详解(2,28989【分析】(1)构造面面平行来推线面平行,作QE ∥AB 交AC 于E ,连接PE 即证面PEQ ∥面AB 1即可;(2)建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量求出PQ 与平面11AAC C 所成最大角时的P 点位置,求其正切,再求二面角即可.【小问1详解】如图所示,过Q 作QE ∥AB 交AC 于E ,连接PE ,过C 1作C 1F ∥A 1A ,交AC 于F ,∵120θ= ,结合圆台的特征知30BAC ∠= ,又∵⊥AQ AB,解三角形得12AQ QC BQ ====,故12CQ CE BQ AE ==,即2CE =,∵123CP CC =,由题意易知四边形11AC CA 为直角梯形,∴113AF AC FC ===,123EC PC FC CC ==,故11PE C F A A ∥∥,∵QE ⊄面11A B BA ,AB ⊂面11A B BA ,∴QE ∥面11A B BA ,同理PE ∥面11A B BA ,又QE PE E QE PE =⊂ ,、面PQE ,∴面PEQ ∥面11A B BA ,PQ ⊂面PEQ ,∴PQ ∥平面11AA B B ,得证;【小问2详解】如图,结合圆台的特征,当90θ= 时,此时1A A AB AC 、、两两垂直,故以A 为中心,以AB 、AC 、AA 1所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,则()()()()16,0,0,0,6,0,0,3,6,3,3,0B C C Q ,设[]1,0,1CP CC λλ=∈ ,则()()00,36,600,3,6CP λλλ=---=-,()()()3,3,00,3,63,33,6PQ CQ CP λλλλ=-=---=--,易知x 轴⊥面11A ACC ,不妨取()1,0,0m =作为面11A ACC 的一个法向量,设PQ 与平面11AAC C 所成角为π,0,2αα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则sin cos ,3PQ m α===,即当15λ=时,sin α取得最大值,此时α为最大角,tan 2α==,设此时面APQ 的一个法向量为(),,n x y z =,易得()2763,3,0,0,,55AQ AP ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ,则330276055n AP x y n AQ y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令9z =,则2,2y x =-=,即()2,2,9n =-,由图可知该二面角的平面角为锐角,设其为φ,故289cos cos ,89m n φ===,故PQ 与平面11AAC C,此时二面角Q AP C --的余弦值为28989.20.某学校为了弘扬中华传统文化,组织开展中华传统文化活动周,活动周期间举办中华传统文化知识竞赛活动,以班级为单位参加比赛,每班通过中华传统文化知识竞答活动,择优选拔5人代表班级参加年级比赛.年级比赛分为预赛与决赛二阶段进行,预赛阶段的赛制为:将两组中华传统文化的们答题放在甲、乙两个纸箱中,甲箱有5个选择题和3个填空题,乙箱中有4个选择题和3个填空题,比赛中要求每个班级代表队在甲或乙两个纸箱中随机抽取两题作答.每个班级代表队先抽取一题作答,答完后试题不放回纸箱中,再抽取第二题作答,两题答题结束后,再将这两个试题放回原纸箱中.(1)若1班代表队从甲箱中抽取了2个试题,答题结束后错将题目放入了乙箱中,接着2班代表队答题,2班代表队抽取第一题时,从乙箱中抽取试题.已知2班代表队从乙箱中取出的是选择题,求1班代表队从甲箱中取出的是2个选择题的概率;(2)经过预赛,成绩最好的6班代表队和18班代表队进入决赛,决赛采用成语接龙的形式进行,采用五局三胜制,即两班代表队中先胜三局的代表队赢得这场比赛,比赛结束.已知第一局比赛6班代表队获胜的概率为35,18班代表队胜的概率为25,且每一局的胜者在接下来一局获胜的概率为25,每局必分胜负.记比赛结束时比赛局数为随机变量X ,求随机变量X 的数学期望()E X .【正确答案】(1)2049(2)()537125E X =.【分析】(1)根据古典概型概率公式、全概率公式可得2班代表队从乙箱中取出1个选择题的概率,然后根据条件概率公式计算即可;(2)由题意知:X 的可能取值为3,4,5,分别计算对应的概率,利用数学期望的公式计算()E X .【小问1详解】设事件A 为“2班代表队从乙箱中取出1个选择题”,事件1B 为“1班代表队从甲箱中取出2个都是选择题”,事件2B 为“1班代表队从甲箱中取出1个选择题1个填空题”,事件3B 为“I 班代表队从甲箱中取出2个题都是填空题”则1B 、2B 、3B 彼此互斥,且123=B B B Ω ,因为25128C 5()C 14P B ==,1153822C C 15()C 28P B ==,22338C 3()C 28P B ==所以16(|)9P A B =,25(|)9P A B =,34(|)9P A B =,()()()()()()()1122335615534714928928912P A P B P A B P B P A B P B P A B =++=⨯+⨯+⨯=,所求概率即是A 发生的条件下1B 发生的概率:111156()()(|)20149(|)7()()4912P B A P B P A B P B A P A P A ⨯====.【小问2详解】由题意知:X 的可能取值为3、4、5,两班代表队打完三局恰好结束比赛的基本事件有{三局6班胜},{三局18班胜},而第一局比赛6班获胜的概率为35,则第一局比赛18班获胜的概率为25,又胜者在接下来一局获胜的概率为25,所以3222221284(3)55555512512525P X ==⨯⨯+⨯⨯=+=,当4X =时,前三局{两局6班胜,一局18班胜,最后6班胜},{两局18班胜,一局6班胜,最后18班胜},最后6班胜概率为1232233323233132++555555555555625P =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=,最后18班胜概率为2332223322233108++555555555555625P =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=,所以13210848(4)625625125P X ==+=,则有57(5)1(4)(3)=125P X P X P X ==-=-=,综上,44857537()34525125125125E X =⨯+⨯+⨯=.21.已知双曲线C .2213x y -=(1)若点P 在曲线C 上,点A ,B 分别在双曲线C 的两渐近线1l 、2l 上,且点A 在第一象限,点B 在第四象限,若AP PB λ=,1,23λ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求AOB 面积的最大值;(2)设双曲线C 的左、右焦点分别为1F 、2F ,过左焦点1F 作直线l 交双曲线的左支于G 、Q 两点,求2GQF △周长的取值范围.【正确答案】(1)3(2),3⎡⎤+∞⎢⎥⎣⎦【分析】(1)易得两渐近线12:,:33l y x l y x ==-,设()()1122100,,,,0,,33A x x B x x x P x y ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据AP PB λ= ,将P 点的坐标用12,,x x λ表示,再根据点P 在曲线C 上,可得12,,x x λ的关系,再根据1sin 2AOB S OA OB AOB =∠△化简整理即可得解;(2)分直线斜率存在和不存在两种情况讨论,设()()3344,,,Q x y G x y ,当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为()2y k x =+,根据线l 交双曲线的左支于G 、Q 两点求出k 的范围,再根据弦长公式求出QG ,再根据2GQF △周长为2242QF GF QG a QG ++=+,从而可得出结论.【小问1详解】双曲线C :2213x y -=的两渐近线1233:,:33l y x l y x ==-,设()()1122100,,,,0,,33A x x B x x x P x y ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由AP PB λ=,得01012020,,33x x y x x x x y λ⎛⎫⎛⎫--=--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()0120012033x x x x y x x y λλ⎧-=-⎪⎛⎫⎨-=-- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩,所以120120131x x x x x y λλλλ+⎧=⎪+⎪⎨-⎪=⋅⎪+⎩,因为点P 在曲线C 上,所以212212311331x x x x λλλλ+⎛⎫ ⎪⎛⎫-+⎝⎭-⋅= ⎪ ⎪+⎝⎭,整理得()212314x x λλ+=,12,OA x OB x ====,因为直线1233,33l l k k ==-,所以直线1l 的倾斜角为π6,所以π3AOB ∠=,()212111sin 22344AOB S OA OB AOB x x λλλλ+⎫=∠==⋅=++⎪⎝⎭,令()11,,23f x x x x ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,则()()()221111x x f x x x +-'=-=,当113x ≤<时,()0f x '<,当12x <≤时,()0f x ¢>,所以函数()f x 在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上递减,在1,23⎛⎤ ⎥⎝⎦上递增,又()1105,2332f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()max 11033f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以当13λ=时,()max 433AOB S = ;【小问2详解】()12,0F -,设()()3344,,,Q x y G x y ,若直线l 的斜率不存在时,则:2l x =-,在2213x y -=中,令2x =-,得33y =±,则3QG =,2GQF △周长为22163423QF GF QG a QG ++=+=,当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为()2y k x =+,联立()22213y k x x y ⎧=+⎪⎨-=⎪⎩,消y 得()222213121230k x k x k ----=,因为直线l 交双曲线的左支于G 、Q 两点,所以()()()2222223422342130Δ12413123012013123013k k k k k x x k k x x k ⎧-≠⎪⎪=----->⎪⎪⎨+=<⎪-⎪--⎪=>⎪-⎩,得213k >,2GQF △周长为2242QF GF QG a QG++=+==+22113k k+=+-22131k k +=+-()2214313331kk-+=-213331k=+⋅-,因为213k>,所以2310k->,所以2133313k+⋅>-,所以2GQF△周长的范围为3⎛⎫+∞⎪⎪⎝⎭,综上所述,2GQF△周长的取值范围为163,3⎡⎤+∞⎢⎥⎣⎦.方法点睛:解答圆锥曲线的最值问题的方法与策略:1、几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;2、函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:(1)配方法;(2)基本不等式法;(3)单调性法;(4)三角换元法;(5)导数法等,要特别注意自变量的取值范围.22.已知函数()()lnf x x n x=+.(1)若1n=,求函数()()()()12g x f x k x k=-->的零点个数,并说明理由;(2)当0n=时,若方程()f x b=有两个实根12,x x,且12x x<,求证.213e2e123b x x b-+<-<++【正确答案】(1)3,理由见解析(2)证明见解析【分析】(1)先求导数,构造函数2()ln1kh x x kx=+-+,利用导数研究单调性和图象的大致走势,结合零点存在定理和单调性可得答案;(2)先找出曲线()y f x=的两条切线,利用切线与y b=的交点证明213e232x bx-<++-,再利用割线与y b=的交点证明21e1x x b->+.【小问1详解】当1n=时,()()1lnf x x x=+,()()()()21ln 11ln 1k g x x x k x x x k x ⎛⎫=+--=++- ⎪+⎝⎭,显然1x =是()g x 的一个零点,令2()ln 1k h x x k x =+-+,则()()()22222112()11x k x k h x x x x x +-+'=-=++()0x >;设()()2221x x k x ϕ=+-+()0x >,因为2k >,其对应方程的判别式()420k k ∆=->,所以()0x ϕ=有两个根,设为12,x x ,则1212220,1x x k x x +=->=;不妨设1201x x <<<,令()0h x '>,则()()120,,x x x ∞∈⋃+;令()0h x '<,则()12,x x x ∈;所以()h x 在区间()()120,,,x x +∞单调递增,在区间()12,x x 单调递减,又1201x x <<<,所以12()(1)0()h x h h x >=>;又当x 无限趋近于正无穷大时,()h x 也无限趋近于正无穷大;当x 无限趋近于0时,()h x 无限趋近于负无穷大;根据零点存在定理和函数单调性、连续性可知()h x 在()()120,,,x x ∞+各有一个零点,所以()g x 总共有3个零点.【小问2详解】证明:先证右半部分不等式:213e 232x b x -<++-;因为()ln f x x x =,()ln 1f x x '=+,所以333(1)0,(e )3e ,(1)1,(e )2f f f f ---''==-==-;可求曲线()y f x =在3x e -=和1x =处的切线分别为31:2e l y x -=--和2:1l y x =-;设直线y b =与直线1l ,函数()f x 的图象和直线2l 交点的横坐标分别为1122,,,,x x x x ''则312e ,1,2b x x b -+''=-=+则332121e e 23(1)(22b b x x x x b --+++''-<-=+--=;因此213e 232x b x -<++-.再证左半部分不等式.21e 1x x b ->+设取曲线上两点11(,(1,0)e e A B -,用割线:OA y x =-,1:(1)e 1AB y x =--来限制21x x -,设直线y b =与直线1(1)e 1,y x y x =---=的交点的横坐标分别为34,x x ,则1342x x x x <<<,且3x b =-,4(e 1)1,x b =-+所以2143(e 1)1()e 1x x x x b b b ->-=-+--=+.综上可得213e 2e 123b x x b -+<-<++成立.方法点睛:导数证明不等式的方法常有:(1)最值法:移项构造函数,通过求解最值来证明;(2)放缩法:通过构造切线或割线,利用切线放缩或者割线放缩来证明.。
高2021届高2018级高三数学一轮专题训练试题及考试参考答案 (5)
[考案5]第五章 综合过关规范限时检测(时间:120分钟 满分150分)一、单选题(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个是符合题目要求的)1.数列32,-54,78,-916,…的一个通项公式为( D )A.a n =(-1)n·2n +12nB.a n =(-1)n ·2n +12nC.a n =(-1)n +1·2n +12n D.a n =(-1)n +1·2n +12n【试题解答】 该数列是分数形式,分子为奇数2n +1,分母是指数2n ,各项的符号由(-1)n+1来确定,所以D 选项正确.2.(2020·湖北八校联考)已知数列{a n }满足a n =5n -1(n ∈N *),将数列{a n }中的整数项按原来的顺序组成新数列{b n },则b 2 019的末位数字为( D )A.8B.2C.3D.7【试题解答】 由a n =5n -1(n ∈N *),可得此数列为4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64,…,整数项为4,9,49,64,144,169,…,所以数列{b n }的各项依次为2,3,7,8,12,13,17,18,…,末位数字分别是2,3,7,8,2,3,7,8,…,因为2 019=4×504+3,所以b 2 019的末位数字为7.故选D.3.(2020·贵州贵阳监测)如果在等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=( C ) A.14 B.21 C.28D.35【试题解答】 由题意得3a 4=12,则a 4=4,所以a 1+a 2+…+a 7=(a 1+a 7)+(a 2+a 6)+(a 3+a 5)+a 4=7a 4=28.故选C.4.(2020·山东潍坊期末)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =28,a 2m a m =2m +21m -2,则数列{a n }的公比为( B )A.2B.3C.12D.13【试题解答】 设数列{a n }的公比为q ,由题意知q ≠1,因为S 2m S m =28,a 2m a m =2m +21m -2,所以1+q m =28,q m =2m +21m -2,所以m =3,q =3.故选B.5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 13>0,S 14<0,则S n 取最大值时n 的值为( B ) A.6 B.7 C.8D.13【试题解答】 根据S 13>0,S 14<0,可以确定a 1+a 13=2a 7>0,a 1+a 14=a 7+a 8<0.所以a 7>0,a 8<0,则S n 取最大值时n 的值为7.故选B.6.(2020·江西南昌三中模拟)在等比数列{a n }中,已知对任意的正整数n ,a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m ,则a 21+a 22+…+a 2n =( A )A.13(4n -1) B.2n -1 C.13(2n -1) D.4n -1【试题解答】 通解:设{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m 对任意的正整数n 均成立,∴a 1=2+m ,a 2=2,a 3=4.∵{a n }是等比数列,∴m =-1,a 1=1,q =2,∴a 21+a 22+…+a 2n=1+4+42+…+4n -1=1-4n 1-4=13(4n-1).故选A. 优解:∵a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m ,∴当n ≥2时,a n =2n -1,又a 1=2+m ,满足上式,∴m =-1,即等比数列{a n }的首项为1,公比为2,∴a n =2n -1,∴a 21+a 22+…+a 2n =1+4+42+…+4n -1=1-4n 1-4=13(4n-1).故选A.7. (2020·河北六校第三次联考)“泥居壳屋细莫详,红螺行沙夜生光.”是宋代诗人欧阳修对鹦鹉螺的描述.假设一条螺旋线是用以下方法画成(如图):△ABC 是边长为1的正三角形,曲线CA 1,A 1A 2,A 2A 3分别是以A ,B ,C 为圆心,AC ,BA 1,CA 2为半径画的弧,曲线CA 1A 2A 3称为螺旋线,再以A 为圆心,AA 3为半径画弧,……如此画下去,则所得弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A 28A 29,A 29A 30的总长度为( A )A.310πB.1103πC.58πD.110π【试题解答】 根据弧长公式知,弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A n -2A n -1,A n -1A n 的长度分别为23π,2×23π,3×23π,…,(n -1)×23π,n ×23π,该数列是首项为23π,公差为23π的等差数列,所以该数列的前n 项和S n =π3n (n +1),所以所得弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A 28A 29,A 29A 30的总长度为S 30=π3×30×(30+1)=310π.故选A.8.(2020·河北衡水中学调研)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n为数列{a n }的前n 项和,则2S n +16a n +3的最小值为( B ) A.3 B.4 C.23-2D.92【试题解答】 由已知有a 23=a 1a 13,所以有(a 1+2d )2=a 1(a 1+12d ),d =2(d ≠0),数列{a n }通项公式a n =1+2(n -1)=2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2,所以2S n +16a n +3=n 2+8n +1=(n +1)+9n +1-2≥4,当且仅当n +1=9n +1,即n =2时等号成立.故选B. 二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.等比数列{a n }的前三项和S 3=14,若a 1,a 2+1,a 3成等差数列,则公比q =( AD ) A.2 B.13 C.3D.12【试题解答】 由a 1,a 2+1,a 3成等差数列, 得2(a 2+1)=a 1+a 3,即2(1+a 1q )=a 1+a 1q 2, 即a 1(q 2-2q +1)=2,①又S 3=a 1+a 2+a 3=a 1(1+q +q 2)=14,② ①÷②得:q 2-2q +11+q +q 2=214,解得q =2或q =12.另解:由2(a 2+1)=a 1+a 3,得3a 2+2=a 1+a 2+a 3=S 3=14,解得a 2=4, 则S 3=4q +4+4q =14,解得q =2或q =12.故选A 、D.10.若数列{a n }满足对任意n ≥2(n ∈N )都有(a n -a n -1-2)·(a n -2a n -1)=0,则下面选项中正确的是( ABD )A.{a n }可以是等差数列B.{a n }可以是等比数列C.{a n }可以既是等差数列又是等比数列D.{a n }可以既不是等差数列又不是等比数列 【试题解答】 因为(a n -a n -1-2)(a n -2a n -1)=0, 所以a n -a n -1-2=0或a n -2a n -1=0, 即a n -a n -1=2或a n =2a n -1,当a n ≠0,a n -1≠0时,{a n }是等差数列或等比数列;当a n =0或a n -1=0时,{a n }可以不是等差数列,也可以不是等比数列,比如数列,2,0,0,0,…….故选A 、B 、D.11.已知等比数列{x n }的公比为q ,若恒有|x n |>|x n +1|,且x 11+q =12,则首项x 1的取值范围可以是( AC ) A.(12,1) B.(0,1) C.(0,12)D.(1,2)【试题解答】 由|x n |>|x n +1|,得1>|x n +1x n|=|q |,故-1<q <0或0<q <1.0<1+q <1或1<1+q <2,又x 11+q =12,所以x 1=1+q 2,所以x 1∈(0,12)∪(12,1).故选A 、C.12.(2020·山东十校联考)设数列{a n }和{b n }分别是等差数列与等比数列,且a 1=b 1=4,a 4=b 4=1,则以下结论不正确的是( BCD )A.a 2>b 2B.a 3<b 3C.a 5>b 5D.a 6>b 6【试题解答】 设等差数列的公差、等比数列的公比分别为d ,q ,则由题设得⎩⎪⎨⎪⎧4+3d =1,4q 3=1,解得⎩⎨⎧d =-1,q =314,则a 2-b 2=3-316>3-327=0;故A 正确.同理,其余都错,故选B 、C 、D.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.(2020·云南师大附中月考)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=3S n +1,则S 4=__85__. 【试题解答】 a n +1=3S n +1①,a n =3S n -1+1(n ≥2)②,①-②得:a n +1=4a n (n ≥2),又a 1=1,a 2=3a 1+1=4,∴{a n }是首项为1,公比为4的等比数列,∴S 4=1-441-4=85.或S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=1+4+16+64=85.14.(2020·福建莆田月考)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1+a 3+a 11=6,则S 9=__18__. 【试题解答】 设等差数列{a n }的公差为d .∵a 1+a 3+a 11=6,∴3a 1+12d =6,即a 1+4d =2,∴a 5=2,∴S 9=(a 1+a 9)×92=2a 5×92=18.15.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=2S n +n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =__2n-1__.【试题解答】 因为S n +1=2S n +n +1, 当n ≥2时,S n =2S n -1+n , 两式相减得,a n +1=2a n +1, 所以a n +1+1=2(a n +1),即a n +1+1a n +1=2. 又S 2=2S 1+1+1,a 1=S 1=1,所以a 2=3,所以a 2+1a 1+1=2,所以a n +1=2×2n -1=2n ,所以a n =2n -1.故填2n -1.16.已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意的n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为 [23,+∞) .【试题解答】 因为数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),所以当n ≥2时,a 1a 2a 3…a n -1=2(n -1)2,则a n =22n -1,a 1=2也适合,所以1a n =122n -1,数列{1a n }是首项为12,公比为14的等比数列,则1a 1+1a 2+…+1a n =12(1-14n )1-14=23(1-14n )<23,则实数t 的取值范围为[23,+∞).故填[23,+∞). 四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知数列{a n }满足a 1=-2,a n +1=2a n +4. (1)证明:数列{a n +4}是等比数列; (2)求数列{|a n |}的前n 项和S n .【试题解答】 (1)证明:∵a 1=-2,∴a 1+4=2. ∵a n +1=2a n +4,∴a n +1+4=2a n +8=2(a n +4), ∴a n +1+4a n +4=2,∴{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)可知a n +4=2n ,∴a n =2n -4. 当n =1时,a 1=-2<0,∴S 1=|a 1|=2; 当n ≥2时,a n ≥0.∴S n =-a 1+a 2+…+a n =2+(22-4)+…+(2n -4)=2+22+…+2n -4(n -1)=2(1-2n )1-2-4(n -1)=2n+1-4n +2.又当n =1时,上式也满足. ∴当n ∈N *时,S n =2n +1-4n +2.18.(本小题满分12分)(2020·山东省济南第一中学期中考试)已知正项等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=12,且2a 1,a 2,a 3+1成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =a n3n ,记数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n .【试题解答】 (1)∵S 3=12,即a 1+a 2+a 3=12, ∴3a 2=12,所以a 2=4, 又∵2a 1,a 2,a 3+1成等比数列,∴a 22=2a 1·(a 3+1),即a 22=2(a 2-d )·(a 2+d +1), 解得,d =3或d =-4(舍去),∴a 1=a 2-d =1,故a n =3n -2. (2)b n =a n 3n =3n -23n =(3n -2)·13n ,∴T n =1×13+4×132+7×133+…+(3n -2)×13n ,①①×13得13T n =1×132+4×133+7×134+…+(3n -5)×13n +(3n -2)×13n +1.②①-②得23T n =13+3×132+3×133+3×134+…+3×13n -(3n -2)×13n +1=13+3×132(1-13n -1)1-13-(3n -2)×13n +1=56-12×13n -1-(3n -2)×13n +1,∴T n =54-14×13n -2-3n -22×13n =54-6n +54×13n .19.(本小题满分12分)(2020·河南洛阳孟津二中月考)在数列{a n }中,设f (n )=a n ,且f (n )满足f (n +1)-2f (n )=2n (n ∈N *),a 1=1.(1)设b n =a n2n -1,证明:数列{b n }为等差数列;(2)求数列{3a n -1}的前n 项和S n .【试题解答】 (1)由已知得a n +1=2a n +2n ,得 b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n2n -1+1=b n +1,∴b n +1-b n =1,又a 1=1,∴b 1=1, ∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列. (2)由(1)知,b n =a n2n -1=n ,∴a n =n ·2n-1,3a n -1=3n ·2n -1-1.∴S n =3×1×20+3×2×21+3×3×22+…+3(n -1)×2n -2+3n ×2n -1-n , 两边同时乘以2,得2S n =3×1×21+3×2×22+…+3(n -1)×2n -1+3n ×2n -2n ,两式相减,得-S n =3×(1+21+22+…+2n -1-n ×2n )+n =3×(2n -1-n ×2n )+n =3(1-n )2n -3+n , ∴S n =3(n -1)2n +3-n .20.(本小题满分12分)(2020·河北衡水模拟)数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n (n +1)(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n =b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n 3n +1,求数列b n 的通项公式.【试题解答】 (1)当n =1时,a 1=S 1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n (n +1)-(n -1)n =2n , 易知a 1=2满足上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n . (2)a n =b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n3n +1(n ≥1),①a n +1=b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n3n +1+b n +13n +1+1,②②-①得,b n +13n +1+1=a n +1-a n =2,b n +1=2(3n +1+1),故b n =2(3n +1)(n ≥2).又a 1=b 13+1=2,即b 1=8,也满足上式,所以b n =2(3n +1)(n ∈N *).21.(本小题满分12分)(2020·广东广州一测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S nn }是首项为1,公差为2的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =5-(4n +5)(12)n ,求数列{b n }的前n 项和T n .【试题解答】 (1)因为数列{S nn }是首项为1,公差为2的等差数列,所以S nn =1+2(n -1)=2n -1,所以S n =2n 2-n .当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-2)-[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3. 当n =1时,a 1=1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =4n -3. (2)当n =1时,a 1b 1=12,所以b 1=2a 1=2.当n ≥2时,由a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =5-(4n +5)(12)n ,①得a 1b 1+a 2b 2+…+a n -1b n -1=5-(4n +1)(12)n -1.② ①-②,得a n b n =(4n -3)(12)n .因为a n =4n -3,所以b n =4n -3(4n -3)(12)n=2n (当n =1时也符合),所以b n +1b n =2n +12n =2,所以数列{b n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以T n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.22.(本小题满分12分)已知正项数列{a n }的前n 项和S n 满足4S n =a 2n +2a n+1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n3n ,求数列{b n }的前n 项和T n ;(3)在(2)的条件下,若b n1-T n≤λ(n +4)-1对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.【试题解答】 (1)由已知得4S n =(a n +1)2,① 当n =1时,4S 1=(a 1+1)2=4a 1,解得a 1=1. 当n ≥2时,4S n -1=(a n -1+1)2.② ①-②得,4a n =(a n +1)2-(a n -1+1)2, 则(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0. 因为a n >0,所以a n -a n -1=2,即数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列. 所以a n =2n -1. (2)由(1)知b n =2n -13n ,则T n =1·13+3·(13)2+5·(13)3+…+(2n -3)·(13)n -1+(2n -1)·(13)n .13T n =1·(13)2+3·(13)3+5·(13)4+…+(2n -3)·(13)n +(2n -1)·(13)n +1, 两式相减得23T n =13+2[(13)2+(13)3+…+(13)n ]-(2n -1)(13)n +1=23-2n +23·(13)n ,所以T n =1-n +13n .(3)由b n1-T n≤λ(n +4)-1得, 则λ≥3n (n +1)(n +4)=3n +4n +5,因为n +4n≥2n ·4n=4, 所以当且仅当n =2时,3n +4n +5有最大值13,即λ≥13.。
安徽省阜阳市临泉县第一中学2018届高三数学上学期第二次模拟试题理(含解析)
临泉一中高三年级上学期数学第二次模拟考试(理科)本试卷分为必考部分和选考部分.满分150分,考试时间120分钟必考部分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.将所选答案标记在题后答题框内.1. 设集合2 [「:•,二:一 .,.,• 4 I ,若口厂1「则卜1 ()A. :'-1:B. '■).:C. 二;D.【答案】C【解析】•••集合二| I .'】;•,二:+ Ill HL, - f '丨丨;••• •丨是方程. Ill匚的解,即丨丨I •]]••• I - 7•二:一、+ III 川■;■ ■■■ -4- + ■!.:■;■■]丄.:■•;•,故选C2. 命题"若a > b,则a丰c > b + c”的否命题是()A.若丨•,则.1 | I;i ■B.若「i「I;i ■U 和二「C.若,则「: I.D. 若■: - I,则门-I: li -【答案】A【解析】命题"若a > b,则a十c》b + L的否命题是"若a<b,贝ija + c< b + c",故选A3. 已知点-■ ::H': I..-.III'c在第三象限,则角IJ的终边在()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】试题分析:点MU-在第三象限可知;;:;;:;,所以角"的终边位置在第二象限考点:四个象限三角函数值的正负问题A. 'B. '■.:,C. 「ID.;丨;i4.若:.■-);!"L “门,贝y '的大小关系(【答案】D【解析】T、;一「、|「• J二 c 二^(-cosx) Q二-^(COSTI-COS O)二扌.•7 1._ I 一 -,门-I己,故选D5. 已知I I [ ' 口,;'. II :: I 一'.:■■■';. I, h,:,“11=( )A. B. C. D.4 32【答案】C【解析】IT E - C. ,.J、11=2cosa • ::;I「I门〔贝VCDSH二-3• r ¥;F Hl 二:■■.:■ ■■;:]= ',故选C6. 下列函数中,在丨丨|上与函数一二.:n 的单调性和奇偶性都相同的是( )A. < 「八B. ■■■ - 1 1C. ■ ■■:■:.D. : - -J ―【答案】D【解析】-一;-…r在-■ '■上递增,在d「上递减,且¥为偶函数,而:「- / - ■{也具有相同的奇偶性和单调性•本题选择D选项•7. 已知T\ -:■ =';in - .■:|r i= in ?'-,则下列结论中正确的是( )A. 函数1 1〔m:的周期为"B. 将li「的图像向左平移"个单位后得到NI -':的图像C. 函数I': - - ';':■:的最大值为ID. . I ■[I一:的一个对称中心是:.、【答案】Dn 1【解析】选项A:. “ …I rill :|一・]dr ■ ■. i;in.'-,则周期丨'兀,故A不对;选项B:将|的图像向左平移’「个单位后得到的函数解析式为■w <- ' - : ;in;.-. - :i i --JII ■,得不到‘乂的图像,故B不对;1 a .选项C :由A可得f(x),g(x) = 2sin2x ,因为sin2x的最大值为1 T所以朋)* 泊大值为指故C不对;选项D:+ g(x) = sin(x + ;) + sin(n-x)二sinx + cosx 二\J2sin(x +》根据正弦函数的对称性,令• - b II ■ •「,得• | 11- I- ■..',当•.-丨时,>:=.',故D正确.故选D8. 已知「:,-■:.,函数f 门[二Mi .:.:>■'在-二Y内单调递减,则‘::‘的取值范围是( )A.(斶B.開]。
届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案
届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案高考数学知识覆盖面广,我们可以通过多做数学模拟试卷来扩展知识面!以下是店铺为你整理的2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷,希望能帮到你。
2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷题目一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.已知全集U=R,A={x|x2﹣2x<0},B={x|x≥1},则A∪(∁UB)=( )A.(0,+∞)B.(﹣∞,1)C.(﹣∞,2)D.(0,1)2.已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x﹣2,x∈A},则A∩B=()A.{1}B.{4}C.{1,3}D.{1,4}3.在△ABC中,“ >0”是“△ABC为锐角三角形”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4.下列说法错误的是( )A.命题“若x2﹣4x+3=0,则x=3”的逆否命题是:“若x≠3,则x2﹣4x+3≠0”B.“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件C.若p且q为假命题,则p、q均为假命题D.命题p:“∃x∈R使得x2+x+1<0”,则¬p:“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”5.已知0A.a2>2a>log2aB.2a>a2>log2aC.log2a>a2>2aD.2a>log2a>a26.函数y=loga(x+2)﹣1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中m>0,n>0,则 + 的最小值为( )A.3+2B.3+2C.7D.117.已知f(x)是定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上是增函数,若a=f(sin ),b=f(cos ),c=f(tan ),则( )A.a>b>cB.c>a>bC.b>a>cD.c>b>a8.若函数y=f(x)对x∈R满足f(x+2)=f(x),且x∈[-1 ,1]时,f(x)=1﹣x2,g(x)= ,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间x∈[-5 ,11]内零点的个数为( ) A.8 B.10 C.12 D.149设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),若a1= ,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n 项和Sn的取值范围是( )A.[ ,2)B.[ ,2]C.[ ,1)D.[ ,1]10.如图所示,点P从点A处出发,按逆时针方向沿边长为a的正三角形ABC运动一周,O为ABC的中心,设点P走过的路程为x,△OAP的面积为f(x)(当A、O、P三点共线时,记面积为0),则函数f(x)的图象大致为( )A . B.C. D.11.设函数f(x)=(x﹣a)|x﹣a|+b,a,b∈R,则下列叙述中,正确的序号是( )①对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上是单调函数;②对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上都不是单调函数;③对任意实数a,b,函数y=f(x)的图象都是中心对称图象;④存在实数a,b,使得函数y=f(x)的图象不是中心对称图象.A.①③B.②③C.①④D.③④12.已知函数,如在区间(1,+∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,xn,使得比值= =…= 成立,则n的取值集合是( )A.{2,3,4,5}B.{2,3}C.{2,3,5}D.{2,3,4}第II卷(非选择题)二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.命题:“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是 .14.定义在R上的奇函数f(x)以2为周期,则f(1)= .15.设有两个命题,p:x的不等式ax>1(a>0,且a≠1)的解集是{x|x<0};q:函数y=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R.如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围是 .16.在下列命题中①函数f(x)= 在定义域内为单调递减函数;②已知定义在R上周期为4的函数f(x)满足f(2﹣x)=f(2+x),则f(x)一定为偶函数;③若f(x)为奇函数,则 f(x)dx=2 f(x)dx(a>0);④已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),则a+b+c=0是f(x)有极值的充分不必要条件;⑤已知函数f(x)=x﹣sinx,若a+b>0,则f(a)+f(b)>0.其中正确命题的序号为 (写出所有正确命题的序号).三、解答题(本题共7道小题,第1题12分,第2题12分,第3题12分,第4题12分,第5题12分,第6题10分,第7题10分,共70分)17.已知集合A={x|x2﹣4x﹣5≤0},函数y=ln(x2﹣4)的定义域为B.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)若C={x|x≤a﹣1},且A∪(∁RB)⊆C,求实数a的取值范围.18.已知关于x的不等式ax2﹣3x+2≤0的解集为{x|1≤x≤b}.(1)求实数a,b的值;(2)解关于x的不等式: >0(c为常数).19.已知函数f(x)= 是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f( )= .(1)确定函数f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.20.已知关于x的不等式x2﹣(a2+3a+2)x+3a(a2+2)<0(a∈R).(Ⅰ)解该不等式;(Ⅱ)定义区间(m,n)的长度为d=n﹣m,若a∈R,求该不等式解集表示的区间长度的最大值.21.设关于x的方程2x2﹣ax﹣2=0的两根分别为α、β(α<β),函数(1)证明f(x)在区间(α,β)上是增函数;(2)当a为何值时,f(x)在区间[α,β]上的最大值与最小值之差最小.选做第22或23题,若两题均选做,只计第22题的分。
重庆市第一中学2024-2025学年高三上学期适应性月考(一)数学试题
重庆市第一中学2024-2025学年高三上学期适应性月考(一)数学试题一、单选题1.已知集合(){}22log 13A x x =<−≤,{}5,6,7,8B =,则集合A B ⋂的子集个数为( ) A .16B .8C .4D .22.已知m ∈R ,n ∈R ,则“228m n +>”是“4mn >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知函数()()22,2,1,2,x x x f x f x x −⎧+≥⎪=⎨+<⎪⎩则()2log 3f =( )A .83B .103C .356D .3764.已知角α,β都是锐角,且tan α,tan β是方程2430x x −+=的两个不等实根则()cos αβ+=( )A .5−B .5−C D .55.我校田径队有十名队员,分别记为,,,,,,,,,A B C D E F G H J K ,为完成某训练任务,现将十名队员分成甲、乙两队.其中将,,,,A B C D E 五人排成一行形成甲队,要求A 与B 相邻,C 在D 的左边,剩下的五位同学排成一行形成乙队,要求F 与G 不相邻,则不同的排列方法种数为( ) A .432B .864C .1728D .25926.在ABC V 中,若sin :sin :sin 2:5:6A B C =,且AC =ABC V 的外接圆的面积为( ) A .4πB .8πC .16πD .64π7.若()*n n ∈N 次多项式()()1212100n n n n n n P t a t a t a t a t a a −−=++⋅⋅⋅+++≠满足()cos cos n P x nx =,则称这些多项式()n P t 为切比雪夫多项式.如,由2cos 22cos 1θθ=−可得切比雪夫多项式()2221P x x =−,同理可得()3343P x x x =−.利用上述信息计算sin 54︒=( )A B C D .488.若eln1.5a =,0.15e 4b −=,98c =(其中e 为自然对数的底数),则实数a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a >>B .c a b >>C .b a c >>D .b c a >>二、多选题9.下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是( ) A .数据1−,0,2,4,5,6,8,9的第25百分位数是1 B .已知随机变量(),XB n p ,若()40E X =,()30D X =,则160n =C .若事件M ,N 的概率满足()()0,1P M ∈,()()0,1P N ∈且()()1P N M P N +=,则M 与N 相互独立D .若一组样本数据(),i i x y (1i =,2,…,n )的对应样本点都在直线132y x =−+上,则这组样本数据的相关系数为12−10.若0x >,0y >,且22x y +=,则下列结论正确的是( )A .224x y +的最小值为2B .24x y +的最小值为C .()sin 123x y ++>D .若实数1z >,则2232121x x y z xy z ⎛⎫++−⋅+ ⎪−⎝⎭的最小值为811.已知函数()2cos sin sin 21f x x x x =−++,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 的一个周期为πB .函数()f x 的一个对称中心为π,4⎛− ⎝C .函数()f x 在区间π,04⎡⎤−⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .方程()f x =3π11π,44⎛⎤⎥⎝⎦上共有6个不同实根三、填空题12.已知函数()()3f x x ax a =+∈R 在1x =处取得极值,则函数()f x 的极大值为 .13.已知函数()()ππcos 0,22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>−<< ⎪⎝⎭,直线π9x =和点5π,018⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的一组相邻的称轴和对称中心,且()f x 在区间ππ,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ϕ= .14.函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,()()2f x f x x −=+,且()()1T x f x ='+为奇函数,()2512n f n ='=∑ .四、解答题15.锐角ABC V 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2cos 2b a B c +=,且a =3b =. (1)求边c 的值;(2)求内角A 的角平分线AD 的长.16.已知函数()2ππsin sin 12cos 442x f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−+−− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)若123x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求πsin 26x ⎛⎫− ⎪⎝⎭的值;(2)若先将()f x 的图象上每个点的横坐标变为原来12倍,再将函数图象向右平移π4个单位,将函数图象上每个点的纵坐标变为原来的2数()g x 图象,求()g x 在ππ,86x ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭上的值域和单调递减区间.17.某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于10小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的22⨯列联表:(1)根据表中数据,依据0.01α=的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联; (2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析,记抽取的3件中合格的件数为X ,求X 的分布列和数学期望;(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为Y ,求使事件“Y k =”的概率最大时k 的取值.参考公式及数据:()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ−=++++,其中n a b c d =+++.18.在平面直角坐标系中,若点(),T x y 绕着原点O 逆时针旋转θ角后得到点(),T x y ''',则cos sin x x y θθ=−',sin cos y x y θθ=+'.已知曲线1C 绕原点顺时针旋转π4后得到曲线2C :2xy =.(1)求曲线1C 的方程;(2)已知1F ,2F 分别是曲线1C 的上、下焦点,M ,N 是曲线1C 上两动点且它们分布在y 轴同侧、x 轴异侧,12MF NF ∥,若1212MF NF MF NF λ+=⋅,求实数λ的值;(3)在(2)问中,若2MF 与1NF 的交点为P ,则是否存在两个定点1T ,2T ,使得12PT PT +为定值?若存在,求1T ,2T 的坐标;若不存在,请说明理由.19.已知曲线()2e cos mxf x x mx =⋅+(m ∈R ,e 为自然对数的底数)在0x =处的切线的倾斜角为π4,函数()2sin 1g x x x =++.(1)若函数()()2x f x x ϕ=−在区间[],t t −上单调递增,求实数t 的最大值;(2)证明:函数()f x 的图象与函数()g x 的图象在[]0,5πx ∈内有5个不同的交点; (3)记(2)中的5个交点分别为A ,B ,C ,D ,E ,横坐标依次为0x ,1x ,2x ,3x ,4x (01234x x x x x <<<<),求证:01324x x x x x +−>−.。
高一数学必修一期中备考综合测试01(A卷)(解析版).docx
班级 ________ 姓名___________ .学号__________ 分数《必修一期中备考综合测试卷(一)》(A卷)(测试时问:120分钟满分:150分)第I卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.下列给出的命题正确的是()A.高中数学课本中的难题可以构成集合B.有理数集Q是最大的数集C.空集是任何非空集合的真子集D.自然数集N中最小的数是1【答案】C【解析】难题不具有确定性,不能构造集合,A错误;实数集R就比有理数集Q犬,疗错误;空集是任何非空集合的真子集,C正确;自然数集N中最小的数是0, D错误;故选C・2.若P={x|x<l),Q={x|x>-l},则()A. PcQB. QcpC. C(! P cQD. Qc Q, P【答案】C【解析】C v P={x|x^l},而Q二{x|x>T},故有C v PCQ故选C.3.已知集合N, P为全集U的子集,且满足McpcN,则下列结论不正确的是()A. [uNcQPB. C N P C GMC. (C U P) AM=0D. ((>M) AN=0【答案】D【解析】因为PUN,所以C V N C QP,故A正确;因为Mcp,所以C N P C C N M,故B正确;因为MCP,所以(CiP) AM=0,故C正确;因为MG N,所以(C U M)DNH0.故D不正确. 故选D.4.[2018届黑龙江省佳木斯市鸡东县第二中学高三第一次月考】若集合A = {l,2,4,8},B = {x|2x<5}, 则A c B =()A. {1}B. {2}C. {1,2}D. {1,2,3}【答案】C【解析】B = {x|2A <5} =(^o,log25)/.AnB = {l,2},选B.5.【2018届福建省数学基地校高三联考】下列函数屮,定义域是R且为增函数的是()A. y = e~xB. y = x^C. y = larD. y = x【答案】B【解析】分别画出四个函数的图象,如图:故选B.6.【2018届广西钦州市高三第一次检测】已知集合A = {1, 2, 3, 4},集合B = {3,4, 5, 6},集合C=AnB, 则集合C的子集的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D【解析】2, 3, 4}, B={3, 4, 5, 6},/.C=AnB={l, 2, 3, 410(3, 4, 5, 6} = {3, 4打•:集合C的子集为0, {3},⑷,{3, 4} f共4个.故选:D・7.集合A= {-1,0,1}, A的子集中含有元素0的子集共有()A. 2个B. 4个C. 6个D. 8个【答案】B【解析】含有元素0的子集有{0}, {0,-1}, {0,1}, {0,-1, 1},共4个.故选B.8.[2018届福建省数学基地校高三联考】函数/(对二 _ 的定义域为()71og2x-lA. (0,2)B.「(0,2]C. (2,4W)D. [2,-H X))【答案】C【解析】因为log 2x>l=>x>2,所以选C.X 2,XG [-1,0]9. 函数/(%) = { 1 ([的最值情况为()-,xe(O,ll x A.最小值0,最大值1 B.最小值0,无最大值 C.最小值0,最大值5 D.最小值1,最大值5【答案】B【解析1 xe [-1,0], f(x)的最大值为1,最小值为0; xe(o,l]时,f(x)e [1,+8)无最大值,有最小{Hl,所以f(x)有最小值0,无最大值.故选B.10. 若函数/(尢)的定义域为[—2,2],则函数/(x+l) + /(l-2x)的定义域为() 1 ~| [ 1 ~| 1~ 3~A. —, 1B. —, 2C. [—2,21rD. —3,—_ 2」 L 2」 L 」|_ 2_【答案】A【解析】因为函数/(x)的定义域为[-2=2],所以函数/(x+l)+/(l-2x)中有:-2<x+l<2 -2<l-2x<2故选A.( )A. 4B. —4C. 1 r 1 _D.―一 4 4【答案】 C【解析】 /(-2)= 2-2 =1 _ 4故选C.即函数/(x+l) + /(l-2x)的定义域为11.【2018届新疆呼图壁县第一屮学高三9月】设/(x) = {-J x + 22Xx>0 x<0,求f(-2)的值12. 【2018届甘肃省武威市第六屮学高三第一次】若a 满足a + lga = 4, b 满足b + 10b = 4,函数 f (x )=F + (a ;:)::2zO 则关于x 的方程f (x )=x 解的个数是() A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】C【解析】Ta 满足a + 1駅=4, b 满足b + 10b = 4,.・・a, b 分别为函数y = 4-泻函数y = lgx, y = 10週象 交点的横坐标,由于y = x^y = 4-X @象交点的横坐标为2,函数y = lgx, y = 10啲图象关于y = x 对称, y2 1 Ay -L 0 丈 V・・.a + b = 4, .I 函数f (x )=' 一 ,当XMO 时,关于x 的方程f (x ) = x,即P + 4X+2二須 2, x> 0即疋+ 3x4-2=0, /.X = -2或x = -1,满足题鼠 当x > 0时,关于x 的方程f (x ) = x,即x = 2,满足题意, ・•・关于x 的方程f (x ) = x 的解的个数是3,故选C.第II 卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 【2018届浙江省温州市高三9月测试】(J log2S = ___________ ・【答案】;【解析】@10§23= 2』諮=210g23 = |,故答案为*(1 \14.【2018届河北省石家庄二中八月模拟】已知幕函数/(兀)的图彖经过点-,V2,M/(x ) = 丿_1【答案】x 4[ 1 1V2=>c^ = --,所以/(x) = x 4,应填答案兀J 15. 【2018届宁夏育才中学高三第一次月考】函数y = lo&(x+l ) + 2(d>0且dHl )恒过定点A,则A 的坐【解析】由题意- 丿标为____ .【答案】(0, 2)【解析】log 」=0.・.x = 0R 寸y = 2,即A 的坐标为(0, 2).(3X - 1 x > 016. [2018届贵•州省贵阳市第一中学高三月考一】已知函,数f (x )=L ;x2_;;;:0'若方程£(*)=皿有3个不等的实根,则实数m 的取值范围是 __________ . 【答案】(0, 2)【解析】画出函数图像,得二次函数最高•点位(-12),常函数y = m 和曲线有三个交点,则位于x 轴上方, 最高点「下方即可•故得m e (0,2).三、解答题(本大题共6小题,共70分•解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤・)17. (本小题 10 分)计算:(1)(0.064戶 + (-2)‘ 3+16_0-75+(0.25)251 19 【答案】(1) —;(2)—16 4【解析】试题分析:(1)主要利用指数幕的运算法则(a ,n )n =a ,,ut 即可得出;(2)利用对数的运算法则、换 底公式即可得出.2 2 16 8 2 16(2)原式ulogQ 石+lgl00+2 +些•坐=—丄 + 4 + 1= —lg2 21g3 4418. (本小题12分)已知函数/(x) = {x 2+l,-l<x<l2x + 3,x v -1(1) 求 /(/(/(-2)))的值。
(优辅资源)湖南师大附中高三月考试卷(六)(教师版)数学(理)Word版含解析
湖南师大附中2018届高三月考试卷(六)数 学(理科)命题人:吴锦坤 张汝波 审题人:黄祖军本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共10页.时量120分钟.满分150分.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合A ={x |x 2+x -2≤0,x ∈Z },B ={a ,1},A ∩B =B ,则实数a 等于(D) (A)-2 (B)-1 (C)-1或0 (D)-2或-1或0(2)设p :ln(2x -1)≤0,q :(x -a )[x -(a +1)]≤0,若q 是p 的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是(A)(A)⎣⎡⎦⎤0,12 (B)⎝⎛⎭⎫0,12 (C)(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫12,+∞ (D)(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 【解析】由p 得: 12<x ≤1 ,由q 得:a ≤x ≤a +1,又q 是p 的必要而不充分条件,所以a ≤12且a +1≥1,∴0≤a ≤12. (3)某学校的两个班共有100名学生,一次考试后数学成绩ξ(ξ∈N )服从正态分布N (100,102),已知P (90≤ξ≤100)=0.3,估计该班学生数学成绩在110分以上的人数为(A)(A)20 (B)10 (C)14 (D)21【解析】由题意知,P (ξ>110)=1-2P (90≤ξ≤100)2=0.2,∴该班学生数学成绩在110分以上的人数为0.2×100=20.(4)某几何体的三视图如图所示,则其体积为(C) (A)83 (B)2 (C)43 (D)23【解析】该几何体是:在棱长为2的正方体中,连接相邻面的中心,以这些线段为棱的一个正八面体.可将它分割为两个四棱锥,棱锥的底面为正方形且边长为2,高为正方体边长的一半,∴V =2×13(2)2×1=43.(5)我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.问,米几何?”如图是解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的S =2.5 (单位:升),则输入k 的值为(D)(A)4.5 (B)6 (C)7.5 (D)10【解析】模拟程序的运行,可得n =1,S =k , 满足条件n <4,执行循环体,n =2,S =k -k 2=k2,满足条件n <4,执行循环体, n =3,S =k 2-k 23=k3,满足条件n <4,执行循环体, n =4,S =k 3-k 34=k4,此时,不满足条件n <4,退出循环,输出S 的值为k4,根据题意可得:k4=2.5,计算得出:k =10.所以D 选项是正确的.(6)将函数f ()x =cosωx 2⎝⎛⎭⎫2sin ωx 2-23cos ωx 2+3,()ω>0的图像向左平移π3ω个单位,得到函数y =g ()x 的图像,若y =g ()x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上为增函数,则ω的最大值为(B)(A)1 (B)2 (C)3 (D)4【解析】由题意,f ()x =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π3()ω>0,先利用图像变换求出g ()x 的解析式:g ()x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3ω=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3ω-π3,即g ()x =2sin ωx ,其图像可视为y =sin x 仅仅通过放缩而得到的图像.若ω最大,则要求周期T 取最小,由⎣⎡⎦⎤0,π4为增函数可得:x =π4应恰好为g ()x 的第一个正的最大值点,∴π4ω=π2ω=2.(7)已知x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -2y -2≤0,2x -y +2≥0,x +y -2≤0,若ax +y 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为(C)(A)12或-1 (B)2或12(C)-2或1 (D)2或-1【解析】由题中约束条件作可行域如右图所示:令z =ax +y ,化为y =-ax +z ,即直线y =-ax +z 的纵截距取得最大值时的最优解不唯一.当-a >2时,直线y =-ax +z 经过点A (-2,-2)时纵截距最大,此时最优解仅有一个,故不符合题意;当-a =2时,直线y =-ax +z 与y =2x +2重合时纵截距最大,此时最优解不唯一,故符合题意;当-1<-a <2时,直线y =-ax +z 经过点B (0,2)时纵截距最大,此时最优解仅有一个,故不符合题意;当-a =-1时,直线y =-ax +z 与y =-x +2重合时纵截距最大,此时最优解不唯一,故符合题意;当-a <-1时,直线y =-ax +z 经过点C (2,0)时纵截距最大,此时最优解仅有一个,故不符合题意.综上,当a =-2或a =1时最优解不唯一,符合题意.故本题正确答案为C.(8)若直线ax +by -2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-2x -2y =2的周长,则12a +1b 的最小值为(D)(A)3-224 (B)3-222(C)3+222 (D)3+224【解析】直线平分圆周,则直线过圆心f (1,1),所以有a +b =2,12a +1b =12(a +b )⎝⎛⎭⎫12a +1b=12⎝⎛⎭⎫32+b 2a +a b ≥12⎝⎛⎭⎫32+2b 2a ·a b =3+224(当且仅当b =2a 时取“=”),故选D. (9)把7个字符a ,a ,a ,b ,b ,α,β排成一排,要求三个“a ”两两不相邻,且两个“b ”也不相邻,则这样的排法共有(B)(A)144种 (B)96种 (C)30种 (D)12种【解析】先排列b ,b ,α,β,若α,β不相邻,有A 22C 23种,若α,β相邻,有A 33种,共有6+6=12种,从所形成的5个空中选3个插入a ,a ,a ,共有12C 35=120种,若b ,b 相邻时,从所形成的4个空中选3个插入a ,a ,a ,共有6C 34=24,故三个“a ”两两不相邻,且两个“b ”也不相邻,这样的排法共有120-24=96种.(10)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,椭圆C 上的两点A 、B 关于原点对称,且满足F A →·FB →=0,|FB |≤|F A |≤2|FB |,则椭圆C 的离心率的取值范围是(A)(A)⎣⎡⎦⎤22,53 (B)⎣⎡⎭⎫53,1 (C)⎣⎡⎦⎤22,3-1 (D)[3-1,1) 【解析】作出椭圆左焦点F ′,由椭圆的对称性可知,四边形AFBF ′为平行四边形,又F A →·FB →=0,即F A ⊥FB ,故平行四边形AFBF ′为矩形,所以|AB |=|FF ′|=2c .设AF ′=n ,AF =m ,则在直角三角形ABF 中m +n =2a ,m 2+n 2=4c 2 ①,得mn =2b 2 ②,①÷②得m n +n m =2c 2b 2,令m n =t ,得t +1t =2c 2b2.又由|FB |≤|F A |≤2|FB |得m n =t ∈[1,2],∴t +1t =2c 2b2∈⎣⎡⎦⎤2,52,故离心率的取值范围是⎣⎡⎦⎤22,53.(11)在△ABC 中,AB =2m ,AC =2n ,BC =210,AB +AC =8,E ,F ,G 分别为AB ,BC ,AC 三边中点,将△BEF ,△AEG ,△GCF 分别沿EF 、EG 、GF 向上折起,使A 、B 、C 重合,记为S ,则三棱锥S -EFG 的外接球面积最小为(D)(A)292π (B)233π (C)14π (D)9π【解析】根据题意,三棱锥S -EFG 的对棱分别相等,将三棱锥S -EFG 补充成长方体, 则对角线长分别为m ,n ,10, 设长方体的长宽高分别为x ,y ,z,则x 2+y 2=m ,y 2+z 2=10,x 2+z 2=n ,∴x 2+y 2+z 2=5+m +n2,∴三棱锥S -EFG 的外接球直径的平方为5+m +n2,而m +n =4,m +n 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n 22=4,∴5+m +n2≥9, ∴三棱锥S -EFG 的外接球面积最小为4π·94=9π,所以D 选项是正确的.(12)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-32x +1,x ≥0,e -x -1,x <0,若x 1<x 2且f (x 1)=f (x 2),则x 2-x 1的取值范围是(B)(A)⎝⎛⎦⎤23,ln 2 (B)⎝⎛⎦⎤23,ln 32+13 (C)⎣⎡⎦⎤ln 2,ln 32+13 (D)⎝⎛⎭⎫ln 2,ln 32+13【解答】作出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-32x +1,x ≥0,e -x -1,x <0的图像如右,由x 1<x 2,且f (x 1)=f (x 2),可得0≤x 2<23,-32x 2+1=e -x 1-1,即为-x 1=ln ⎝⎛⎭⎫-32x 2+2, 可得x 2-x 1=x 2+ln ⎝⎛⎭⎫-32x 2+2,令g (x 2)=x 2+ln ⎝⎛⎭⎫-32x 2+2,0≤x 2<23, g ′(x 2)=1+-32-32x 2+2=3x 2-13x 2-4.当0≤x 2<13时,g ′(x 2)>0,g (x 2)递增;当13<x 2<23时,g ′(x 2)<0,g (x 2)递减.则g (x 2)在x 2=13处取得极大值,也为最大值ln 32+13,g (0)=ln 2,g ⎝⎛⎭⎫23=23,由23<ln 2,可得x 2-x 1的范围是⎝⎛⎦⎤23,ln 32+13.故选B. 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)~(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.二、填空题,本大题共4小题,每小题5分,共20分. (13)将八进制数705(8)化为三进制的数是__121210(3)__.【解析】705(8)=7×82+0×8+5×80=453, 根据除k 取余法可得453=121210(3).(14)计算:2cos 10°-23cos (-100°)1-sin 10°=.(15)已知P 是双曲线x 216-y 28=1右支上一点,F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,O 为坐标原点,点M ,N 满足F 1P →=λPM →()λ>0,PN →=μ⎝ ⎛⎭⎪⎫PM →|PM →|+PF 2→|PF 2→|,PN →·F 2N →=0.若|PF 2→|=3,则以O 为圆心,ON 为半径的圆的面积为__49π__.【解析】由PN →=μ⎝ ⎛⎭⎪⎫PM →|PM →|+PF 2→|PF 2→|知PN 是∠MPF 2的角平分线,又PN →·F 2N →=0,故延长F 2N 交PM 于K ,则PN 是△PF 2K 的角平分线又是高线,故△PF 2K 是等腰三角形,|PK |=|PF 2|=3,因为|PF 2→|=3,故|PF 1→|=11,故|F 1K →|=14,注意到N 还是F 2K 的中点,所以ON 是△F 1F 2K 的中位线,|ON →|=12|F 1K →|=7,所以以O 为圆心,ON 为半径的圆的面积为49π.(16)如图,在△ABC 中,BE 平分∠ABC ,sin ∠ABE =33,AB =2,点D 在线段AC 上,且AD →=2DC →,BD =433,则BE =56__.【解析】由条件得cos ∠ABC =13,sin ∠ABC =223.在△ABC 中,设BC =a ,AC =3b ,则9b 2=a 2+4-43a ①.因为∠ADB 与∠CDB 互补,所以cos ∠ADB =-cos ∠CDB ,4b 2+163-41633b =-b 2+163-a 2833b ,所以3b 2-a 2=-6 ②,联立①②解得a =3,b =1,所以AC =3,BC =3. S △ABC =12·AC ·AB sin A =12×3×2×223=22,S △ABE =12·BE ·BA sin ∠EBA =12×2×BE ×33=33BE .S △BCE =12·BE ·BC sin ∠EBC =12×3×BE ×33=32BE .由S △ABC =S △ABE +S △BCE ,得22=33BE +32BE ,∴BE =456.70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)设数列{a n }满足a 2n =a n +1a n -1+λ(a 2-a 1)2,其中n ≥2,且n ∈N ,λ为常数.(Ⅰ)若{a n }是等差数列,且公差d ≠0,求λ的值;(Ⅱ)若a 1=1,a 2=2,a 3=4,且数列{b n }满足a n ·b n =n -7对任意的n ∈N *都成立. ①求数列{}b n 的前n 项之和S n ;②若m ·a n ≥n -7对任意的n ∈N *都成立,求m 的最小值.【解析】(Ⅰ)由题意,可得a 2n =(a n +d )(a n -d )+λd 2,(2分)化简得(λ-1)d 2=0,又d ≠0,所以λ=1.(3分)(Ⅱ)①将a 1=1,a 2=2,a 3=4代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,(4分) 所以a 2n =a n +1a n -1,则数列{}a n 是首项为1,公比q =2的等比数列,所以a n =2n -1,从而b n =n -72n -1,(6分)所以S n =-620+-521+-422+…+n -72n -1,12S n =-621+-522+-423+…+n -72n , 两式相减得:12S n =-620+121+122+…+12n -1-n -72n =-5+5-n 2n ;所以S n =-10+5-n2n -1.(8分)②m ·2n -1≥n -7,所以m ≥n -72n -1对任意n ∈N *都成立.由b n =n -72n -1,则b n +1-b n =n -62n -n -72n -1=8-n2n ,所以当n >8时,b n +1<b n ; 当n =8时,b 9=b 8; 当n <8时,b n +1>b n . 所以b n 的最大值为b 9=b 8=1128,所以m 的最小值为1128.(12分) (18)(本小题满分12分)阿尔法狗(AlphaGo)是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序,由谷歌(Google)公司的团队开发.其主要工作原理是“深度学习”.2017年5月,在中国乌镇围棋峰会上,它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战,以3比0的总比分获胜.围棋界公认阿尔法围棋的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平.为了激发广大中学生对人工智能的兴趣,某市教育局组织了一次全市中学生“人工智能”软件设计竞赛,从参加比赛的学生中随机抽取了30名学生,并把他们的比赛成绩按五个等级进行了统计,得到如下数据表:(Ⅰ)根据上面的统计数据,试估计从本市参加比赛的学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的结论,若从该地区参加比赛的学生(参赛人数很多)中任选3人,记X 表示抽到成绩等级为“A 或B ”的学生人数,求X 的分布列及其数学期望EX ;(Ⅲ)从这30名学生中,随机选取2人,求“这两个人的成绩之差大于1分”的概率. 【解析】(Ⅰ)根据统计数据可知,从本地区参加比赛的30名中学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率为:430+630=13,(2分)即从本地区参加比赛的学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率为13.(3分)(Ⅱ)由题意知随机变量X 可取0,1,2,3,则X ~B ⎝⎛⎭⎫3,13. P (x =k )=C k 3⎝⎛⎭⎫13k ⎝⎛⎭⎫233-k(k =0,1,2,3),(5分)所以X 的分布列为:(6分)则E (x )=3×13=1,所求期望值为1.(7分)(Ⅲ)设事件M :从这30名学生中,随机选取2人,这两个人的成绩之差大于1分. 设从这30名学生中,随机选取2人,记两个人的成绩分别为m ,n , 则基本事件的总数为C 230,不妨设m >n ,当m =5时,n =3,2,1,基本事件的个数为C 14(C 110+C 17+C 13); 当m =4时,n =2,1,基本事件的个数为C 16(C 17+C 13); 当m =3时,m =1,基本事件的个数为C 110C 13;P (M )=3487.(12分)(19)(本小题满分12分)如图,在四棱锥A -EFCB 中,△AEF 为等边三角形,平面AEF ⊥平面EFCB ,EF ∥BC ,BC =4,EF =2a ,∠EBC =∠FCB =60°,O 为EF 的中点.(Ⅰ)求二面角F -AE -B 的余弦值;(Ⅱ)若点M 为线段AC 上异于点A 的一点,BE ⊥OM ,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)因为△AEF 是等边三角形,O 为EF 的中点,所以AO ⊥EF , 又因为平面AEF ⊥平面EFCB ,平面AEF ∩平面EFCB =EF , AO平面AEF ,所以AO ⊥平面EFCB ,取BC 的中点G ,连结OG ,由题设知四边形EFCB 是等腰梯形,所以OG ⊥EF , 由AO ⊥平面EFCB ,又GO平面EFCB ,所以AO ⊥GO ,建立如图所示空间直角坐标系,则E ()a ,0,0,A ()0,0,3a ,B ()2,3()2-a ,0,EA →=()-a ,0,3a , BE →=()a -2,3()a -2,0,设平面AEB 的法向量为n =()x ,y ,z , 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·EA →=0,n ·BE →=0,即⎩⎨⎧-ax +3az =0,()a -2x +3()a -2y =0.令z =1,则x =3,y =-1,于是n =()3,-1,1,又平面AEF 的一个法向量为p =()0,1,0,设二面角F -AE -B 为θ,所以cos θ=cos 〈n ,p 〉=n ·p |n ||p |=-55.(6分) (Ⅱ)由(Ⅰ)知AO ⊥平面EFCB ,又BE 平面EFCB ,所以AO ⊥BE ,又OM ⊥BE ,AO ∩OM =O ,所以BE ⊥平面AOC ,所以BE ⊥OC ,即BE →·OC →=0,因为BE →=()a -2,3()a -2,0,OC →=()-2,3()2-a ,0, 所以BE →·OC →=-2()a -2-3()a -22, 由BE →·OC →=0及0<a <2,解得a =43.(12分)(20)(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点为(3,0),A 为椭圆C 的右顶点,以A 为圆心的圆与直线y =b ax 相交于P ,Q 两点,且AP →·AQ →=0,OP →=3OQ →.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程和圆A 的方程;(Ⅱ)不过原点的直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,设直线OM ,直线l ,直线ON 的斜率分别为k 1,k ,k 2,且k 1,k ,k 2成等比数列.①求k 的值;②是否存在直线l 使得满足OD →=λOM →+μON →(λ2+μ2=1,λ·μ≠0)的点D 在椭圆C 上?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【解析】(Ⅰ)如图,设T 为线段PQ 的中点,连接AT , 则AT ⊥PQ ,∵AP →·AQ →=0, 即AP ⊥AQ , 则|AT |=12|PQ |,又OP →=3OQ →,则|OT |=|PQ |, ∴|AT ||OT |=12,即b a =12, 由已知c =3,则a 2=4,b 2=1, 故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1;(2分)又|AT |2+|OT |2=4,则|AT |2+4|AT |2=4|AT |=255,r =|AP |=2105, 故圆A 的方程为(x -2)2+y 2=85.(4分)(Ⅱ)①设直线l 的方程为y =kx +m (m ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1y =kx +m (1+4k 2)x 2+8kmx +4(m 2-1)=0,(5分) 则x 1+x 2=-8km 1+4k 2,x 1x 2=4(m 2-1)1+4k 2,(6分)由已知k 2=k 1k 2=y 1y 2x 1x 2=(kx 1+m )(kx 2+m )x 1x 2=k 2+km (x 1+x 2)+m2x 1x 2,(7分)则km (x 1+x 2)+m 2=0,即-8k 2m 21+4k2+m 2=0k 2=14k =±12.(8分)②假设存在直线l 满足题设条件,且设D (x 0,y 0), 由OD →=λOM →+μON →,得x 0=λx 1+μx 2,y 0=λy 1+μy 2, 代入椭圆方程得:(λx 1+μx 2)24+(λy 1+μy 2)2=1,即:λ2⎝⎛⎭⎫x 214+y 21+μ2⎝⎛⎭⎫x 224+y 22+λμx 1x 22+2λμy 1y 2=1,则x 1x 2+4y 1y 2=0,即x 1x 2+4(kx 1+m )(kx 2+m )=0, 则(1+4k 2)x 1x 2+4km (x 1+x 2)+4m 2=0, 所以(1+4k 2)·4(m 2-1)1+4k 2-32k 2m 21+4k2+4m 2=0, 化简得:2m 2=1+4k 2,而k 2=14,则m =±1,(11分)此时,点M ,N 中有一点在椭圆的上顶点(或下顶点),与k 1,k ,k 2成等比数列相矛盾, 故这样的直线不存在.(12分) (21)(本小题满分12分)已知函数f (x )=a x +x 2-x ln a (a >0,a ≠1). (Ⅰ)讨论函数f (x )的单调性;(Ⅱ)若存在x 1,x 2∈[-1,1],使得|f (x 1)-f (x 2)|≥e -1(e 为自然对数的底数),求a 的取值范围.【解析】(Ⅰ)f ′(x )=a x ln a +2x -ln a =2x +(a x -1)ln a ,(1分) 当a >1时,ln a >0,x ∈(0,+∞),f ′(x )>0,f (x )单调递增, x ∈(-∞,0),f ′(x )<0,f (x )单调递减;(2分) 当0<a <1时,ln a <0,x ∈(0,+∞),f ′(x )>0,f (x )单调递增, x ∈(-∞,0),f ′(x )<0,f (x )单调递减.(3分)综上:x ∈(0,+∞)时,f (x )单调递增,x ∈(-∞,0)时,f (x )单调递减.(4分)(Ⅱ)不等式等价于:|f (x 1)-f (x 2)|max ≥e -1, 即f (x )max -f (x )min ≥e -1,(5分)由(Ⅰ)知,函数的最小值为f (0)=1,f (x )max =max {}f (-1),f (1), 而f (1)-f (-1)=(a +1-ln a )-⎝⎛⎭⎫1a +1+ln a =a -1a -2ln a , 设g (a )=a -1a -2ln a ,则g ′(a )=1+1a 2-2a =⎝⎛⎭⎫1-1a 2>0,所以g (a )=a -1a -2ln a 在(0,+∞)单调递增,而g (1)=0,故a >1时,g (a )>0,即f (1)>f (-1);(7分) 0<a <1时,g (a )<0,即f (1)<f (-1).(8分) 所以当a >1时,原不等式即为:f (1)-f (0)≥e -1a -ln a ≥e -1,设h (a )=a -ln a (a >1),h ′(a )=1-1a =a -1a >0,故函数h (a )单调递增,又h (e)=e -1,则a ≥e ;(10分)当0<a <1时,原不等式即为:f (-1)-f (0)≥e -11a+ln a ≥e -1, 设m (a )=1a +ln a (0<a <1),m ′(a )=-1a 2+1a =a -1a 2<0,故函数m (a )单调递减,又m ⎝⎛⎭⎫1e =e -1,则0<a ≤1e.(11分) 综上,所求a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,1e ∪[e ,+∞).(12分) 请考生在第(22)、(23)两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. (22)(本小题满分10分)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-t ,y =2+t (t 为参数).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C :ρ=42cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4.(Ⅰ)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设曲线C 与直线l 的交点为A ,B, Q 是曲线上的动点,求△ABQ 面积的最大值.【解析】(Ⅰ)由⎩⎪⎨⎪⎧x =3-t ,y =2+t 消去t 得x +y -5=0,所以直线l 的普通方程为x +y -5=0.由ρ=42cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=4cos θ+4sin θ,得ρ2=4ρcos θ+4ρsin θ.将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,ρsin θ=y 代入上式,得x 2+y 2=4x +4y ,即(x -2)2+(y -2)2=8.所以曲线C 的直角坐标方程为(x -2)2+(y -2)2=8.(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,曲线C 是以(2,2)为圆心,22为半径的圆,直线l 过定点P (3,2),P 在圆内,将直线的参数方程代入圆的普通方程,得2t 2-2t -7=0,t 1+t 2=1,t 1·t 2=-72.所以|AB |=|t 1-t 2|=15,又因为圆心到直线的距离d =|2+2-5|2=22,故△ABQ 面积的最大值为S △ABQ =12×15×⎝⎛⎭⎫22+22=5304.(10分)(23)(本小题满分10分) 已知函数f (x )=|2x +1|+|2x -1|. (Ⅰ)求f (x )的值域;(Ⅱ)若对任意实数a 和b ,|2a +b |+|a |-12|a +b |·f (x )≥0,求实数x 的取值范围.【解析】(Ⅰ)∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x ,x ≤-12,2,-12<x <12,4x ,x ≥12,∴f (x )≥2.∴f (x )的值域为[2,+∞).(5分)(Ⅱ)当a +b =0,即a =-b 时,|2a +b |+|a |-12|a +b |f (x )≥0可化为2|b |-0·f (x )≥0,即2|b |≥0恒成立,∴x ∈R .当a +b ≠0时,∵|2a +b |+|a |=|2a +b |+|-a |≥|(2a +b )-a |=|a +b |, 当且仅当(2a +b )(-a )≥0,即(2a +b )a ≤0时,等号成立, 即当(2a +b )a ≤0时,|2a +b |+|a ||a +b |=1.∴|2a +b |+|a ||a +b |的最小值等于1.∵|2a +b |+|a |-12|a +b |·f (x )≥0|2a +b |+|a ||a +b |≥12f (x ),∴12f (x )≤1,即f (x )≤2. 由(Ⅰ)知f (x )≥2,∴f (x )=2.当且仅当-12≤x ≤12时,f (x )=2.综上所述,实数x 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,12.(10分)。
江苏南京市第九中学2024-2025学年高三上学期第一次月考数学模拟训练(含解析)
江苏南京市第九中学2024-2025学年高三数学上第一次月考模拟训练一.选择题(共10小题)1.已知函数为f(x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )A.(﹣∞,0]B.[﹣1,0]C.[﹣1,1]D.[0,+∞)2.当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin(3x﹣)的交点个数为( )A.3B.4C.6D.83.设函数f(x)=(x+a)ln(x+b),若f(x)≥0,则a2+b2的最小值为( )A.B.C.D.14.已知函数(ω>0)的最小正周期为π.则函数在的最小值是( )A.﹣B.﹣C.0D.5.双曲线的左、右焦点分别为F1、F2.P是双曲线右支上一点,且直线PF2的斜率为2,△PF1F2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A.B.C.D.6.设函数f(x)=sinωx(ω>0).已知f(x1)=﹣1,f(x2)=1,且|x1﹣x2|的最小值为,则ω=( )A.1B.2C.3D.47.设椭圆C1:+y2=1(a>1),C2:+y2=1的离心率分别为e1,e2.若e2=e1,则a=( )A.B.C.D.8.已知sin(α﹣β)=,cosαsinβ=,则cos(2α+2β)=( )A.B.C.﹣D.﹣9.已知椭圆C:的左焦点和右焦点分别为F1和F2,直线y=x+m与C交于点A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的两倍,则m=( )A.B.C.D.10.已知α为锐角,cosα=,则sin=( )A.B.C.D.二.多选题(共4小题)(多选)11.设函数f(x)=(x﹣1)2(x﹣4),则( )A.x=3是f(x)的极小值点B.当0<x<1时,f(x)<f(x2)C.当1<x<2时,﹣4<f(2x﹣1)<0D.当﹣1<x<0时,f(2﹣x)>f(x)(多选)12.抛物线C:y2=4x的准线为l,P为C上的动点,过P作⊙A:x2+(y﹣4)2=1的一条切线,Q为切点,过点P作l的垂线,垂足为B,则( )A.l与⊙A相切B.当P,A,B三点共线时,C.当|PB|=2时,PA⊥ABD.满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个(多选)13.已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则( )A.f(0)=0B.f(1)=0C.f(x)是偶函数D.x=0为f(x)的极小值点(多选)14.若函数f(x)=alnx++(a≠0)既有极大值也有极小值,则( )A.bc>0B.ab>0C.b2+8ac>0D.ac<0三.填空题(共6小题)15.设双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于y轴的直线交C 于A,B两点,若|F1A|=13,|AB|=10,则C的离心率为 .16.若曲线y=e x+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的切线,则a= .17.(x﹣1)2+y2=25的圆心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点F重合,两曲线与第一象限交于点P,则原点到直线PF的距离为 .18.若直线y=k(x﹣3)与双曲线只有一个公共点,则k的一个取值为 .19.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点A在C上,点B在y轴上,⊥,=﹣,则C的离心率为 .20.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)= .四.解答题(共1小题)21.已知双曲线C中心为坐标原点,左焦点为(﹣2,0),离心率为.(1)求C的方程;(2)记C的左、右顶点分别为A1,A2,过点(﹣4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线MA1与NA2交于P,证明P在定直线上.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.【解答】解:函数为f(x)=在R上单调递增,可知:,可得a∈[﹣1,0].故选:B.2.【解答】解:在同一坐标系中,作出函数y=sin x与y=2sin(3x﹣)在[0,2π]上的图象如下,由图象可知,当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2sin(3x﹣)的交点个数为6个.故选:C.3.【解答】解:f(x)的定义域为(﹣b,+∞),令x+a=0,得x=﹣a,令ln(x+b)=0,得x=1﹣b,因为f(x)≥0,当﹣b<x<1﹣b时,ln(x+b)<0,所以x+a≤0,则1﹣b+a≤0,当x>1﹣b时,ln(x+b)>0,所以x+a≥0,则1﹣b+a≥0,故1﹣b+a=0,即b﹣a=1,所以,当且仅当,时等号成立.故选:C.4.【解答】解:∵函数=sin(3ωx+π),(ω>0)T==π,ω=,可得f(x)=sin(2x+π)=﹣sin2x,x∈,2x∈[﹣,],所以f(x)在2x∈[﹣,]上单调递减,﹣sin=﹣,故函数取最小值是﹣.故选:A.5.【解答】解:根据题意,画出图形,如下图:设|PF1|=m,|PF2|=n,则m﹣n=2a,因为△PF1F2是面积为8的直角三角形,所以m2+n2=(2c)2=4c2,=8,因为直线PF2的斜率为2,所以tan∠F1F2P==2,所以m=2n,联立,解得,所以2a=m﹣n=2,即a=,所以4c2=m2+n2=40,即c2=10,所以b2=c2﹣a2=10﹣2=8,所以双曲线的方程为=1.故选:C.6.【解答】解:因为f(x)=sinωx,则f(x1)=﹣1为函数的最小值,f(x2)=1为函数的最大值,又=,所以T=π,ω=2.故选:B.7.【解答】解:由椭圆C2:+y2=1可得a2=2,b2=1,∴c2==,∴椭圆C2的离心率为e2=,∵e2=e1,∴e1=,∴=,∴=4=4(﹣)=4(﹣1),即3=4,解得a1=(负的舍去),即a=.故选:A.8.【解答】解:因为sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣sinβcosα=,cosαsinβ=,所以sinαcosβ=,所以sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα==,则cos(2α+2β)=1﹣2sin2(α+β)=1﹣2×=.故选:B.9.【解答】解:记直线y=x+m与x轴交于M(﹣m,0),椭圆C:的左,右焦点分别为F1(﹣,0),F2(,0),由△F1AB面积是△F2AB的2倍,可得|F1M|=2|F2M|,∴|﹣﹣x M|=2|﹣x M|,解得x M=或x M=3,∴﹣m=或﹣m=3,∴m=﹣或m=﹣3,联立可得,4x2+6mx+3m2﹣3=0,∵直线y=x+m与C相交,所以Δ>0,解得m2<4,∴m=﹣3不符合题意,故m=.故选:C.10.【解答】解:cosα=,则cosα=,故=1﹣cosα=,即==,∵α为锐角,∴,∴sin=.故选:D.二.多选题(共4小题)11.【解答】解:对于A,f′(x)=2(x﹣1)(x﹣4)+(x﹣1)2=3(x﹣1)(x﹣3),易知当x∈(1,3)时,f′(x)<0,则函数f(x)在(1,3)上单调递减,当x∈(﹣∞,1)∪(3,+∞)时,f′(x)>0,则函数f(x)在(﹣∞,1),(3,+∞)上单调递增,故x=3是函数f(x)的极小值点,选项A正确;对于B,当0<x<1时,0<x2<1,且x2<x,又f(x)在(0,1)上单调递增,则f(x2)<f(x),选项B错误;对于C,由于1<x<2,一方面,f(2x﹣1)=(2x﹣2)2(2x﹣5)=4(x﹣1)2(2x﹣5)<0,另一方面,f(2x﹣1)+4=4(x﹣1)2(2x﹣5)+4=4[(x﹣1)2(2x﹣5)+1]=4(x﹣2)2(2x﹣1)>0,则﹣4<f(2x﹣1)<0,选项C正确;对于D,由于﹣1<x<0,则f(2﹣x)﹣f(x)=(x﹣1)2(﹣2﹣x)﹣(x﹣1)2(x﹣4)=(x﹣1)2(2﹣2x)=﹣2(x﹣1)3>0,即f(2﹣x)>f(x),选项D正确.故选:ACD.12.【解答】解:对于A,抛物线y2=4x的准线为x=﹣1,是x2+(y﹣4)2=1的一条切线,选项A正确;对于B,⊙A的圆心为A(0,4),当P、A、B三点共线时,P(4,4),所以,选项B正确;对于C,当PB=2时,P(1,2)或P(1,﹣2),对应的B(﹣1,2)或(﹣1,﹣2),当P(1,2)时,AB=PA=,PB=2,PA与AB不垂直,当P(1,﹣2)时,AB=PA=,PB=2,PA与AB不垂直,选项C错误;对于D,焦点F(1,0),由抛物线的定义知PB=PF,则PA=PB等价于P在AF的中垂线上,该直线的方程为,它与抛物线有两交点,选项D正确.故选:ABD.13.【解答】解:由f(xy)=y2f(x)+x2f(y),取x=y=0,可得f(0)=0,故A正确;取x=y=1,可得f(1)=2f(1),即f(1)=0,故B正确;取x=y=﹣1,得f(1)=2f(﹣1),即f(﹣1)=f(1)=0,取y=﹣1,得f(﹣x)=f(x),可得f(x)是偶函数,故C正确;由上可知,f(﹣1)=f(0)=f(1)=0,而函数解析式不确定,不妨取f(x)=0,满足f(xy)=y2f(x)+x2f(y),常数函数f(x)=0无极值,故D错误.故选:ABC.14.【解答】解:函数定义域为(0,+∞),且f′(x)=﹣﹣=,由题意,方程f′(x)=0即ax2﹣bx﹣2c=0有两个正根,设为x1,x2,则有x1+x2=>0,x1x2=>0,Δ=b2+8ac>0,∴ab>0,ac<0,∴ab•ac=a2bc<0,即bc<0.故选:BCD.三.填空题(共6小题)15.【解答】解:由题意知,|F1A|=13,|F2A|=|AB|=5,所以|F1A|﹣|F2A|=2a=8,解得a=4;又x=c时,y=,即|F2A|==5,所以b2=5a=20,所以c2=a2+b2=16+20=36,所以c=6,所以双曲线C的离心率为e==.故答案为:.16.【解答】解:曲线y=e x+x,可得y′=e x+1,在点(0,1)处切线的斜率为:e0+1=2,切线方程为:y﹣1=2x,即y=2x+1.曲线y=e x+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的切线,设y=ln(x+1)+a的切点的横坐标为x,可得切线的斜率为:=2,可得x=,x=代入y=2x+1,可得切点坐标为:(﹣,0),切点在曲线y=ln(x+1)+a上,所以0=ln(﹣+1)+a,解得a=ln2.故答案为:ln2.17.【解答】解:∵(x﹣1)2+y2=25的圆心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点F重合,∴F(1,0),∴p=2,∴y2=4x,联立,得或,∵两曲线与第一象限交于点P,∴P(4,4),∴直线PF的方程为==,即4x﹣3y﹣4=0,∴原点到直线PF的距离为d==.故答案为:.18.【解答】解:联立,化简可得(1﹣4k2)x2+24k2x﹣36k2﹣4=0,因为直线y=k(x﹣3)与双曲线只有一个公共点,故1﹣4k2=0,或Δ=(24k2)2+4(1﹣4k2)(36k2+4)=0,解得k=或k无解,当k=时,符合题意.故答案为:(或﹣).19.【解答】解:(法一)如图,设F1(﹣c,0),F2(c,0),B(0,n),设A(x,y),则,又,则,可得,又⊥,且,则,化简得n2=4c2.又点A在C上,则,整理可得,代n2=4c2,可得,即,解得或(舍去),故.(法二)由,得,设,由对称性可得,则,设∠F1AF2=θ,则,所以,解得t=a,所以,在△AF1F2中,由余弦定理可得,即5c2=9a2,则.故答案为:.20.【解答】解:由题意:设A(x1,),B(x1+,),由y=sin(ωx+φ)的图象可知:f(x1)=sin(ωx1+φ)=,故,f(x2)=sin[+φ]=,则,两式相减得:,由图可知:T<,即,解得ω∈(3,6),∵ω=4+12(k2﹣k1),k2﹣k1∈Z∴ω=4,∴f(x)=sin(4x+φ),又f()=sin(+φ)=0,∴+φ=kπ,k∈Z,即φ=﹣+kπ,k∈Z,∵f(0)=sinφ<0,∴当k=2时,φ=﹣满足条件,∴∴f(π)=sin(4π﹣)=﹣.故答案为:﹣.四.解答题(共1小题)21.【解答】解:(1)双曲线C中心为原点,左焦点为(﹣2,0),离心率为,则,解得,故双曲线C的方程为;(2)证明:过点(﹣4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,则可设直线MN的方程为x=my﹣4,M(x1,y1),N(x2,y2),记C的左,右顶点分别为A1,A2,则A1(﹣2,0),A2(2,0),联立,化简整理可得,(4m2﹣1)y2﹣32my+48=0,故Δ=(﹣32m)2﹣4×48×(4m2﹣1)=256m2+192>0且4m2﹣1≠0,,,直线MA1的方程为,直线NA2方程y=,故=====,故,解得x=﹣1,所以x P=﹣1,故点P在定直线x=﹣1上运动.。
西藏自治区林芝市第一中学2024届高三下学期第一次月考(4月)数学试题试卷
西藏自治区林芝市第一中学2024届高三下学期第一次月考(4月)数学试题试卷请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.函数2sin cos ()20x x xf x x =+在[2,0)(0,2]ππ-⋃上的图象大致为( ) A . B .C .D .2.在正方体1AC 中,E 是棱1CC 的中点,F 是侧面11BCC B 内的动点,且1A F 与平面1D AE 的垂线垂直,如图所示,下列说法不正确...的是( )A .点F 的轨迹是一条线段B .1A F 与BE 是异面直线C .1A F 与1DE 不可能平行D .三棱锥1F ABD -的体积为定值3.定义运算()()a a b a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ).A .B .C .D .4.各项都是正数的等比数列{}n a 的公比1q ≠,且2311,,2a a a 成等差数列,则3445a a a a ++的值为( )A 15- B 51+ C 51- D 51+51- 5.复数2(1)41i z i -+=+的虚部为( )A .—1B .—3C .1D .26.设a R ∈,0b >,则“32a b >”是“3log a b >”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.已知函数()22cos sin 4f x x x π⎛⎫=++⎪⎝⎭,则()f x 的最小值为( ) A .21+B .12C .21D .21-8.已知31(2)(1)mx x--的展开式中的常数项为8,则实数m =( )A .2B .-2C .-3D .39.对于函数()f x ,若12,x x 满足()()()1212f x f x f x x +=+,则称12,x x 为函数()f x 的一对“线性对称点”.若实数a 与b 和+a b 与c 为函数()3xf x =的两对“线性对称点”,则c 的最大值为( )A .3log 4B .3log 41+C .43D .3log 41-10.已知双曲线C 的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线C 的方程不可能为( )A .221155x y -=B .221515x y -=C .221312y x -=D .221217y x -=11.已知集合(){}lg 2A x y x ==-,集合1244x B x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( ) A .{}2x x >-B .{}22x x -<<C .{}22x x -≤<D .{}2x x <12.若集合{}(2)0A x x x =->,{}10B x x =->,则A B =A .{}10x x x ><或B .{}12x x <<C .{|2}x x >D .{}1x x >二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高2021届高2018级高三数学一轮专题训练试题及参考答案 (14)
[高2021届高2018级高三数学一轮专题训练14]第十一讲 导数的概念及运算A 组基础巩固一、单选题1.已知函数f (x )=1x cos x ,则f (π)+f ′(π2)=( C )A.-3π2B.-1π2C.-3πD.-1π【试题解答】 f (π)=-1π,f ′(x )=-x sin x -cos x x 2,f ′(π2)=-2π,∴f (π)+f ′(π2)=-3π.故选C. 2.(2020·江西上高二中月考)函数f (x )=e 2xx 的导函数为( B )A.f ′(x )=2e 2xB.f ′(x )=(2x -1)e 2xx 2C.f ′(x )=2e 2xxD.f ′(x )=(x -1)e 2xx 2【试题解答】 f ′(x )=(e 2x )′x -e 2x ·x ′x 2=2e 2x ·x -e 2x x 2=(2x -1)e 2xx 2.故选B.3.(2020·福建福州八县联考,11)已知函数f (x )的导函数是f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(1)+ln 1x ,则f (1)=( B )A.-eB.2C.-2D.e【试题解答】 由已知得f ′(x )=2f ′(1)-1x ,令x =1,得f ′(1)=2f ′(1)-1,解得f ′(1)=1,则f (1)=2f ′(1)=2.4.(2020·广东深圳模拟)已知函数f (x )=ax 2+(1-a )x +2x 是奇函数,则曲线y =f (x )在x =1处的切线的倾斜角为( B )A.π4B.3π4C.π3D.2π3【试题解答】 由函数f (x )=ax 2+(1-a )x +2x 是奇函数,得f (-x )=-f (x ),可得a =0,则f (x )=x +2x ,f ′(x )=1-2x 2,故曲线y =f (x )在x =1处的切线斜率k =1-2=-1,可得所求切线的倾斜角为3π4,故选B.5.(2020·湖北黄冈模拟,4)已知直线y =1m 是曲线y =x e x 的一条切线,则实数m 的值为( B )A.-1eB.-eC.1eD.e【试题解答】 设切点坐标为(n ,1m ),对y =x e x 求导得y ′=(x e x )′=e x +x e x ,若直线y =1m 是曲线y=x e x 的一条切线,则有y ′|x =n =e n +n e n =0,解得n =-1,此时有1m =n e n =-1e,∴m =-e.故选B.6.(2020·湖南娄底二模,5)已知f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=-xx -2,则函数图象在x =-1处的切线方程是( A )A.2x -y +1=0B.x -2y +2=0C.2x -y -1=0D.x +2y -2=0【试题解答】 当x <0时,-x >0,∴f (-x )=-x x +2,∴f (x )=xx +2(x <0),又f ′(-1)=2,f (-1)=-1,∴切线方程为y +1=2(x +1),即2x -y +1=0.故选A.7.如图,y =f (x )是可导函数,直线l :y =kx +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)=( B )A.-1B.0C.2D.4【试题解答】 由题图可知曲线y =f (x )在x =3处切线的斜率为-13,即f ′(3)=-13,又g (x )=xf (x ),g ′(x )=f (x )+xf ′(x ),g ′(3)=f (3)+3f ′(3),由题图可知f (3)=1,所以g ′(3)=1+3×(-13)=0.二、多选题8.(2020·珠海调考改编)下列求导运算不正确的是( ACD ) A.(x +1x )′=1+1x 2B.(log 2x )′=1x ln 2C.(3x )′=3x ·log 3eD.(x 2cos x )′=-2x sin x【试题解答】 因为(x +1x )′=1-1x 2,所以选项A 不正确;因为(log 2x )′=1x ln 2,所以选项B 正确;因为(3x )′=3x ln 3,所以选项C 不正确;因为(x 2cos x )′=2x cos x -x 2sin x ,所以选项D 不正确.故选A 、C 、D.9.已知f ′(x )是函数f (x )的导函数,如果f ′(x )是二次函数,f ′(x )的图象开口向上,顶点坐标为(1,3),那么曲线y =f (x )上任一点处的切线的倾斜角α的值可能为( CD )A.π6 B.π4 C.π3D.5π12【试题解答】 依题意得f ′(x )≥3,即曲线y =f (x )在任意一点处的切线斜率不小于3,故其倾斜角为不小于π3的锐角,故选C 、D.10.(2020·山东模拟改编)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中不具有T 性质的是( BCD )A.y =sin xB.y =ln xC.y =e xD.y =x 3【试题解答】 设函数y =f (x )图象上的两点分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1≠x 2,则由题意知只需函数y =f (x )满足f ′(x 1)·f ′(x 2)=-1即可.y =f (x )=sin x 的导函数为f ′(x )=cos x ,则f ′(x 1)·f ′(x 2)=-1有无数组解,故函数y =sin x 具有T 性质;y =f (x )=ln x 的导函数为f ′(x )=1x ,则f ′(x 1)·f ′(x 2)=1x 1x 2>0,故函数y =ln x 不具有T 性质;y =f (x )=e x 的导函数为f ′(x )=e x ,则f ′(x 1)·f ′(x 2)=e x 1+x 2>0,故函数y =e x 不具有T 性质;y =f (x )=x 3的导函数为f ′(x )=3x 2,则f ′(x 1)·f ′(x 2)=9x 21x 22≥0,故函数y =x 3不具有T 性质.故选B 、C 、D.三、填空题11.(1)(2018·天津,10)已知函数f (x )=e x ln x ,f ′(x )为f (x )的导函数,则f ′(1)的值为__e__; (2)(2020·长春模拟)若函数f (x )=ln xx ,则f ′(2)= 1-ln24; (3)函数y =x ·tan x 的导数为y ′= tan x +xcos x .【试题解答】 (1)本题主要考查导数的计算. ∵f (x )=e x ln x ,∴f ′(x )=e x (ln x +1x ),∴f ′(1)=e 1×(ln1+1)=e.(2)由f ′(x )=1-ln x x 2,得f ′(2)=1-ln24.(3)y ′=(x ·tan x )′=x ′tan x +x (tan x )′ =tan x +x ·(sin xcos x )′=tan x +x ·cos 2x +sin 2x cos 2x=tan x +xcos 2x.12.(2020·广州调研)已知直线y =kx -2与曲线y =x ln x 相切,则实数k 的值为__1+ln_2__.【试题解答】 由y =x ln x 得,y ′=ln x +1.设直线y =kx -2与曲线y =x ln x 相切于点P (x 0,y 0),则切线方程为y -y 0=(ln x 0+1)(x -x 0),又直线y =kx -2恒过点(0,-2),所以点(0,-2)在切线上,把(0,-2)以及y 0=x 0ln x 0代入切线方程,得x 0=2,故P (2,2ln 2).把(2,2ln 2)代入直线方程y =kx -2,得k =1+ln 2.13.(2020·上饶模拟)若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的最小值为2 .【试题解答】 因为定义域为(0,+∞),由y ′=2x -1x =1,解得x =1,则在P (1,1)处的切线方程为x -y =0,所以两平行线间的距离为d =22= 2. B 组能力提升1.(2020·湖南长沙长郡中学模拟)等比数列{a n }中,a 2=2,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)(x -a 3),则f ′(0)=( B )A.8B.-8C.4D.-4【试题解答】 f ′(x )=(x -a 1)(x -a 2)(x -a 3)+x [(x -a 1)(x -a 2)(x -a 3)]′,∴f ′(0)=-a 1a 2a 3=-a 32=-8.2.如图所示为函数y =f (x ),y =g (x )的导函数的图象,那么y =f (x ),y =g (x )的图象可能是( D )【试题解答】 由y =f ′(x )的图象知,y =f ′(x )在(0,+∞)上单调递减,说明函数y =f (x )的切线的斜率在(0,+∞)上也单调递减,故可排除A ,C.又由图象知y =f ′(x )与y =g ′(x )的图象在x =x 0处相交,说明y =f (x )与y =g (x )的图象在x =x 0处的切线的斜率相同,故可排除B.3.(2020·山西太原模拟)已知函数f (x )=x ln x +a 的图象在点(1,f (1))处的切线经过原点,则实数a 的值为( A )A.1B.0C.1eD.-1【试题解答】 ∵f (x )=x ln x +a ,∴f ′(x )=ln x +1,∴f ′(1)=1,f (1)=a ,∴切线方程为y =x -1+a ,∴0=0-1+a ,解得a =1.故选A.4.(2020·四川名校联考)已知函数f (x )的图象如图所示,f ′(x )是f (x )的导函数,则下列数值排序正确的是( C )A.0<f ′(2)<f ′(3)<f (3)-f (2)B.0<f ′(3)<f ′(2)<f (3)-f (2)C.0<f ′(3)<f (3)-f (2)<f ′(2)D.0<f (3)-f (2)<f ′(2)<f ′(3)【试题解答】 设f ′(3),f (3)-f (2)=f (3)-f (2)3-2,f ′(2)分别表示直线n ,m ,l 的斜率,数形结合知0<f ′(3)<f (3)-f (2)<f ′(2),故选C.5.已知函数f (x )=a sin x +bx 3+4(a ,b ∈R ),f ′(x )为f (x )的导函数,则f (2 014)+f (-2 014)+f ′(2 015)-f ′(-2 015)=( D )A.0B.2 014C.2 015D.8【试题解答】 因为f (x )=a sin x +bx 3+4(a ,b ∈R ),所以f ′(x )=a cos x +3bx 2,则f (x )-4=a sin x +bx 3是奇函数,且f ′(x )=a cos x +3bx 2为偶函数,所以f (2 014)+f (-2 014)+f ′(2 015)-f ′(-2 015)=[f (2 014)-4]+[f (-2 014)-4]+8=8.。
2024-2025学年湖南师范大学附属中学高三上学期月考(一)数学试题及答案
大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)数学命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组时量:120分钟 满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,1. 已知{}()260,{lg 10}A x x xB x x =+-≤=-<∣∣,则A B = ( )A. {}32x x -≤≤∣ B. {32}xx -≤<∣C. {12}xx <≤∣ D. {12}xx <<∣2. 若复数z 满足()1i 3i z +=-+(i 是虚数单位),则z 等于( )A.B.54C.D.3. 已知平面向量()()5,0,2,1a b ==- ,则向量a b + 在向量b 上投影向量为( )A. ()6,3- B. ()4,2- C. ()2,1- D. ()5,04. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =( )A. 21B. 19C. 12D. 425. 某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为( )附:若()2,X Nμσ~,记()()p k P k X k μσμσ=-≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A 136人B. 272人C. 328人D. 820人6. 已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ⎛⎫∈-=⋅= ⎪⎝⎭,则αβ+=( )A.π6 B.π4C.π3D.2π37. 已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条的.渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. ⎛ ⎝B. ⎛ ⎝C. (D. (8. 已知函数()220log 0x a x f x x x ⎧⋅≤=⎨>⎩,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是( )A. ()0,1 B. ()(),00,1-∞⋃ C. [)1,+∞ D. ()()0,11,+∞ 二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分9. 如图,在正方体111ABCD A B C D -中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是( )A. E F M P ,,,四点共面B. 平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C. //EF 平面PMND. 平面MEF ⊥平面PMN10. 已知函数()5π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A. ()f x 的一个对称中心为3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象C. ()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D. 若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m ⎛⎤∈⎥⎝⎦11. 已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++-=,则()A. ()f x 的图象关于点()2,1对称B. ()f x 是以8为周期的周期函数C. ()20240g =D.20241(42)2025k f k =-=∑三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 6(31)x y +-的展开式中2x y 的系数为______.13. 已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x '->,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.14. 已知点C 为扇形AOB 弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=.(1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB于点,D AD DB ==CD 的长.16. 已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点.(1)求a 的值;(2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,求k 的取值范围.17. 已知四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD∥,,,2,BC AB BC PA PB AB AB BC AD E ⊥====为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.的(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD18. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r -+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ 长度的最小值;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.19. 龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况.销售量千张经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t =======∑∑∑(1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ;(3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()N n P n *∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛..参考公式:()()()1122211ˆˆ,n ni i i ii in ni ii ix x y y x y nx ya y bxx x x nx====---==---∑∑∑∑.大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)数学命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组时量:120分钟 满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,1. 已知{}()260,{lg 10}A x x xB x x =+-≤=-<∣∣,则A B = ( )A. {}32x x -≤≤∣ B. {32}xx -≤<∣C. {12}xx <≤∣ D. {12}xx <<∣【答案】D 【解析】【分析】通过解一元二次不等式和对数函数的定义域,求出集合,A B ,再求交集.【详解】集合{}()32,{lg 10}{12}A x x B x x x x =-≤≤=-<=<<∣∣∣,则{12}A B xx ⋂=<<∣,故选:D .2. 若复数z 满足()1i 3i z +=-+(i 是虚数单位),则z 等于( )A.B.54C.D.【答案】C 【解析】【分析】由复数的除法运算计算可得12i z =-+,再由模长公式即可得出结果.【详解】依题意()1i 3i z +=-+可得()()()()3i 1i 3i 24i12i 1i 1i 1i 2z -+--+-+====-+++-,所以z ==.故选:C3. 已知平面向量()()5,0,2,1a b ==- ,则向量a b +在向量b 上的投影向量为( )A. ()6,3- B. ()4,2- C. ()2,1- D. ()5,0【答案】A 【解析】【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.【详解】()()7,1,15,a b a b b b +=-+⋅=== 所以向量a b +在向量b 上的投影向量为()()236,3||a b b b b b +⋅==- .故选:A4. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =( )A. 21 B. 19C. 12D. 42【答案】A 【解析】【分析】根据等差数列的性质,即可求解公差和首项,进而由求和公式求解.【详解】{}n a 是等差数列,396214a a a ∴+==,即67a =,所以67769,a a a a ==故公差76162,53d a a a a d =-=∴=-=-,()767732212S ⨯∴=⨯-+⨯=,故选:A5. 某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为( )附:若()2,X Nμσ~,记()()p k P k X k μσμσ=-≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A. 136人B. 272人C. 328人D. 820人【答案】B 【解析】【分析】首先求出平均数,即可得到学生的数学成绩2~(73.5,22)X N ,再根据所给条件求出(5790)P X ≤≤,即可求出(90)P X ≥,即可估计人数.【详解】由题得0.4915073.5,22μσ=⨯==,()()(),0.750.547p k P k X k p μσμσ=-≤≤+≈ ,()5790P X ∴≤≤()0.750.547p =≈,()()900.510.5470.2265P X ≥=⨯-=,∴该校及格人数为0.22651200272⨯≈(人),故选:B .6. 已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ⎛⎫∈-=⋅= ⎪⎝⎭,则αβ+=( )A.π6 B.π4C.π3D.2π3【答案】D 【解析】【分析】利用两角差的余弦定理和同角三角函数的基本关系建立等式求解,再由两角和的余弦公式求解即可.【详解】由已知可得5cos cos sin sin 6sin sin 4cos cos αβαβαβαβ⎧⋅+⋅=⎪⎪⎨⋅⎪=⋅⎪⎩,解得1cos cos 62sin sin 3αβαβ⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,,()1cos cos cos sin sin 2αβαβαβ∴+=⋅-⋅=-,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0,παβ∴+∈,2π,3αβ∴+=,故选:D .7. 已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. ⎛ ⎝B. ⎛ ⎝C. (D. (【答案】B 【解析】【分析】根据双曲线以及圆的方程可求得弦长AB =,再根据不等式123AB F F >整理可得2259c a <,即可求得双曲线的离心率的取值范围.【详解】设以()2,0F c 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线0bx ay -=交于,A B 两点,则2F 到渐近线0bx ay -=的距离d b ==,所以AB =,因为123AB F F >,所以32c ⨯>,可得2222299a b c a b ->=+,即22224555a b c a >=-,可得2259c a <,所以2295c a <,所以e <,又1e >,所以双曲线的离心率的取值范围是⎛ ⎝.故选:B8. 已知函数()220log 0x a x f x x x ⎧⋅≤=⎨>⎩,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是( )A. ()0,1 B. ()(),00,1-∞⋃ C. [)1,+∞ D. ()()0,11,+∞ 【答案】C 【解析】【分析】利用换元法设()u f x =,则方程等价为()0f u =,根据指数函数和对数函数图象和性质求出1u =,利用数形结合进行求解即可.【详解】令()u f x =,则()0f u =.①当0a =时,若()0,0u f u ≤=;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()0f x ≤或()1f x =.如图所示,满足()0f x ≤的x 有无数个,方程()1f x =只有一个解,不满足题意;②当0a ≠时,若0≤u ,则()20uf u a =⋅≠;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()1f x =,当0x >时,由()2log 1f x x ==,可得2x =,因为关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则方程()1f x =在(,0∞-]上有且仅有一个实数根,若0a >且()(]0,20,xx f x a a ≤=⋅∈,故1a ≥;若0a <且()0,20xx f x a ≤=⋅<,不满足题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,+∞,故选:C .二、多选题:本题共36分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分9. 如图,在正方体111ABCD A B C D -中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是( )A. E F M P ,,,四点共面B. 平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C. //EF 平面PMND. 平面MEF ⊥平面PMN【答案】BD 【解析】【分析】可得过,,E F M 三点的平面为一个正六边形,判断A ;分别连接,E F 和1,B C ,截面1C BEF 是等腰梯形,判断B ;分别取11,BB CC 的中点,G Q ,易证EF 显然不平行平面QGMN ,可判断C ;EM ⊥平面PMN ,可判断D.【详解】对于A :如图经过,,E F M 三点的平面为一个正六边形EFMHQK ,点P 在平面外,,,,E F M P ∴四点不共面,∴选项A 错误;对于B :分别连接,E F 和1,B C ,则平面PEF 即平面1C BEF ,截面1C BEF 是等腰梯形,∴选项B 正确;对于C :分别取11,BB CC 的中点,G Q ,则平面PMN 即为平面QGMN ,由正六边形EFMHQK ,可知HQ EF ,所以MQ 不平行于EF ,又,EF MQ ⊂平面EFMHQK ,所以EF MQ W = ,所以EF I 平面QGMN W =,所以EF 不平行于平面PMN ,故选项C 错误;对于D :因为,AEM BMG 是等腰三角形,45AME BMG ∴∠=∠=︒,90EMG ∴∠=︒,EMMG ∴⊥,,M N 是,AB CD 的中点,易证MN AD ∥,由正方体可得AD ⊥平面11ABB A ,MN ∴⊥平面11ABB A ,又ME ⊂平面11ABB A ,EM MN ∴⊥,,MG MN ⊂ 平面PMN ,EM ∴⊥平面GMN ,EM ⊂ 平面MEF ,∴平面MEF ⊥平面,PMN 故选项D 正确.故选:BD .10. 已知函数()5π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A. ()f x 的一个对称中心为3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象C. ()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D. 若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦【答案】BD 【解析】【分析】代入即可验证A ,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B ,利用整体法即可判断C ,由5πcos 24x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭求解所以根,即可求解D.【详解】对于A ,由35π3π2π0848f ⎛⎫⎛⎫=+⨯=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得:3π3π5ππ228842y f x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,为奇函数,故B 正确;对于C ,当5π7π,88x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则5π5π2,3π42x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,由余弦函数单调性知,()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故C 错误;对于D ,由()1f x =,得5πcos 24x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ππ4x k =+或ππ,2k k +∈Z ,()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,其横坐标从小到大依次为:ππ5π3π9π5π,,,,,424242,而第7个交点的横坐标为13π4,5π13π24m ∴<≤,故D 正确.故选:BD11. 已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++-=,则( )A. ()f x 的图象关于点()2,1对称B. ()f x 是以8为周期的周期函数C. ()20240g =D.20241(42)2025k f k =-=∑【答案】ABC 【解析】【分析】根据函数奇偶性以及所满足的表达式构造方程组可得()()222f x f x ++-=,即可判断A 正确;利用对称中心表达式进行化简计算可得B 正确,可判断()g x 也是以8为周期的周期函数,即C 正确;根据周期性以及()()42f x f x ++=计算可得20241(42)2024k f k =-=∑,可得D 错误.【详解】由题意()()()(),f x f x g x g x -=-=-,且()()()00,21g f x g x =++-=,即()()21f x g x +-=①,用x -替换()()21f x g x ++-=中的x ,得()()21f x g x -+=②,由①+②得()()222f x f x ++-=所以()f x 的图象关于点(2,1)对称,且()21f =,故A 正确;由()()222f x f x ++-=,可得()()()()()42,422f x f x f x f x f x ++-=+=--=-,所以()()()()82422f x f x f x f x ⎡⎤+=-+=--=⎣⎦,所以()f x 是以8为周期的周期函数,故B 正确;由①知()()21g x f x =+-,则()()()()882121g x f x f x g x +=++-=+-=,故()()8g x g x +=,因此()g x 也是以8为周期的周期函数,所以()()202400g g ==,C 正确;又因为()()42f x f x ++-=,所以()()42f x f x ++=,令2x =,则有()()262f f +=,令10x =,则有()()10142,f f +=…,令8090x =,则有()()809080942f f +=,所以1012(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2222024f f f f f f ++++++=+++=个所以20241(42)(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2024k f k f f f f f f =-=++++++=∑ ,故D 错误.故选:ABC【点睛】方法点睛:求解函数奇偶性、对称性、周期性等函数性质综合问题时,经常利用其中两个性质推得第三个性质特征,再进行相关计算.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 6(31)x y +-的展开式中2x y 的系数为______.【答案】180-【解析】【分析】根据题意,由条件可得展开式中2x y 的系数为213643C C (1)⋅-,化简即可得到结果.【详解】在6(31)x y +-的展开式中,由()2213264C C 3(1)180x y x y ⋅⋅-=-,得2x y 的系数为180-.故答案为:180-.13. 已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x '->,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.【答案】()()1,01,-⋃+∞【解析】【分析】根据函数奇偶性并求导可得()()f x f x ''-=,因此可得()()2f x f x '>,可构造函数()()2xf x h x =e并求得其单调性即可得()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,即可得出结论.【详解】因为()f x 为奇函数,定义域为R ,所以()()f x f x -=-,两边同时求导可得()()f x f x ''--=-,即()()f x f x ''-=且()00f =,又因为当0x >时,()()2f x f x '->,所以()()2f x f x '>.构造函数()()2x f x h x =e ,则()()()22xf x f x h x '-'=e,所以当0x >时,()()0,h x h x '>在()0,∞+上单调递增,又因为()10f =,所以()()10,h h x =在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,又因为2e 0x >,所以()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,因为()f x 为奇函数,所以()f x 在(),1∞--上小于零,在()1,0-上大于零,综上所述,()0f x >的解集为()()1,01,-⋃+∞.故答案为:()()1,01,-⋃+∞14. 已知点C 为扇形AOB 的弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是__________.【答案】⎡⎢⎣【解析】【分析】建系设点的坐标,再结合向量关系表示λμ+,最后应用三角恒等变换及三角函数值域求范围即可.【详解】方法一:设圆O 的半径为1,由已知可设OB 为x 轴的正半轴,O 为坐标原点,过O 点作x 轴垂线为y 轴建立直角坐标系,其中()()1,1,0,cos ,sin 2A B C θθ⎛ ⎝,其中π,0,3BOC θθ⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦,由(),R OC OA OB λμλμ=+∈,即()()1cos ,sin 1,02θθλμ⎛=+⎝,整理得1cos sin 2λμθθ+==,解得cos λμθ==,则ππcos cos ,0,33λμθθθθθ⎛⎫⎡⎤+==+=+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,ππ2ππ,,sin 3333θθ⎤⎡⎤⎛⎫+∈+∈⎥⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎦所以λμ⎡+∈⎢⎣.方法二:设k λμ+=,如图,当C 位于点A 或点B 时,,,A B C 三点共线,所以1k λμ=+=;当点C 运动到AB的中点时,k λμ=+==,所以λμ⎡+∈⎢⎣故答案为:⎡⎢⎣四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=.(1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB于点,D AD DB ==CD 的长.【答案】(1)2π3C = (2)3CD =【解析】【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦定理整理得到()2cos 1sin 0C B +=,再利用三角形的内角及正弦函数的性质即可求解;(2)利用正弦定理得出3b a =,再由余弦定理求出4a =,12b =,再根据三角形的面积建立等式求解.【小问1详解】由22cos a b c B +=,根据正弦定理可得2sin sin 2sin cos A B C B +=,则()2sin sin 2sin cos B C B C B ++=,所以2sin cos 2cos sin sin 2sin cos B C B C B C B ++=,整理得()2cos 1sin 0C B +=,因为,B C 均为三角形内角,所以(),0,π,sin 0B C B ∈≠,因此1cos 2C =-,所以2π3C =.【小问2详解】因为CD 是角C的平分线,AD DB ==所以在ACD 和BCD △中,由正弦定理可得,,ππsin sin sin sin 33AD CD BD CDA B ==,因此sin 3sin B ADA BD==,即sin 3sin B A =,所以3b a =,又由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,即222293a a a =++,解得4a =,所以12b =.又ABC ACD BCD S S S =+△△△,即111sin sin sin 222ab ACB b CD ACD a CD BCD ∠∠∠=⋅⋅+⋅⋅,即4816CD =,所以3CD =.16. 已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点.(1)求a 的值;(2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,求k 的取值范围.【答案】(1)1a = (2)(]()10,-∞-+∞ ,【解析】【分析】(1)直接根据极值点求出a 的值;(2)先由(1)求出()f x 的最小值,由题意可得是求()g x 的最小值,小于等于()f x 的最小值,对()g x 求导,判断由最小值时的k 的范围,再求出最小值与()f x 最小值的关系式,进而求出k 的范围.【小问1详解】()()111ln ln 1a a f x ax x x x a x xα--=='+⋅+,由1111ln 10e e e a f a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭'⎭⎝,得1a =,当1a =时,()ln 1f x x ='+,函数()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,e∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,所以1ex =为函数()ln af x x x =的极小值点,所以1a =.【小问2详解】由(1)知min 11()e e f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.函数()g x 的导函数()()1exg x k x -=-'①若0k >,对()1210,,x x k ∞∀∈+∃=-,使得()()12111e 1e k g x g f x k ⎛⎫=-=-<-<-≤ ⎪⎝⎭,即()()120f x g x -≥,符合题意.②若()0,0k g x ==,取11ex =,对2x ∀∈R ,有()()120f x g x -<,不符合题意.③若0k <,当1x <时,()()0,g x g x '<在(),1∞-上单调递减;当1x >时,()()0,g x g x '>在(1,+∞)上单调递增,所以()min ()1ek g x g ==,若对()120,,x x ∞∀∈+∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,只需min min ()()g x f x ≤,即1e ek ≤-,解得1k ≤-.综上所述,k 的取值范围为(](),10,∞∞--⋃+.17. 已知四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD ∥,,,2,BC AB BC PA PB AB AB BC AD E ⊥====为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD【答案】(1)证明见解析(2)F 位于棱PC 靠近P 的三等分点【解析】【分析】(1)连接,,PE EC EC 交BD 于点G ,利用面面垂直的性质定理和三角形全等,即可得证;(2)取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立,利用线面角公式代入即可求解.小问1详解】如图,连接,,PE EC EC 交BD 于点G .因为E 为AB 的中点,PA PB =,所以PE AB ⊥.因为平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB ⋂平面,ABCD AB PE =⊂平面PAB ,所以PE ⊥平面ABCD ,因为BD ⊂平面ABCD ,所以BD ⊥.因为ABD BCE ≅ ,所以CEB BDA ∠∠=,所以90CEB ABD ∠∠+= ,所以BD EC ⊥,因为,,PE EC E PE EC ⋂=⊂平面PEC ,所以BD ⊥平面PEC .因为EF ⊂平面PEC ,所以BD EF ⊥.【小问2详解】如图,取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,【设2AB =,则2,1,BC AD PA PB ====则()()()()0,0,1,1,2,0,1,1,0,0,0,0P C D E -,设(),,,(01)F x y z PF PC λλ=<<,所以()(),,11,2,1x y z λ-=-,所以,2,1x y z λλλ===-,即(),2,1F λλλ-.则()()()2,1,0,1,2,1,,2,1DC PC EF λλλ==-=-,设平面PCD 的法向量为(),,m a b c =,则00DC m PC m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,即2020a b a b c +=⎧⎨+-=⎩,,取()1,2,3m =--,设EF 与平面PCD 所成的角为θ,由cos θ=sin θ=.所以sin cos ,m EF m EF m EF θ⋅====整理得2620λλ-=,因为01λ<<,所以13λ=,即13PF PC = ,故当F 位于棱PC 靠近P 的三等分点时,EF 与平面PCD18. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r -+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ长度的最小值;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.【答案】(1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴可得抛物线方程2y x =,进而根据两点斜率公式,结合三角形的三边关系,即可由二次函数的性质求解,(2)根据两点坐标可得直线,MN DM 的直线方程,由直线与圆相切可得,a b 是方程()()()2222124240r x r x r -+-+-=的两个解,即可利用韦达定理代入化简求解定点.【小问1详解】由题意得椭圆的方程:221116y x +=,所以短半轴14b =所以112242p b ==⨯=,所以抛物线1C 的方程是2y x =.设点()2,P t t ,则111222PQ PE ≥-=-=≥,所以当232ι=时,线段PQ.【小问2详解】()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的点,21t ∴=,且()0,1,1t D >∴设()()22,,,M a a N b b ,则:直线()222:b a MN y a x a b a --=--,即()21y a x a a b-=-+,即()0x a b y ab -++=.直线()21:111a DM y x a --=--,即()10x a y a -++=.由直线DMr =,即()()()2222124240r a r a r -+-+-=..同理,由直线DN 与圆相切得()()()2222124240r b r b r -+-+-=.所以,a b 是方程()()()2222124240r x r x r -+-+-=的两个解,22224224,11r r a b ab r r --∴+==--代入方程()0x a b y ab -++=得()()222440x y r x y +++---=,220,440,x y x y ++=⎧∴⎨++=⎩解得0,1.x y =⎧⎨=-⎩∴直线MN 恒过定点()0,1-.【点睛】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法:先根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.技巧:若直线方程为()00y y k x x -=-,则直线过定点()00,x y ;若直线方程为y kx b =+ (b 为定值),则直线过定点()0,.b 19. 龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况.日期t 12345678910销售量千张 1.9 1.98 2.2 2.36 2.43259 2.682.76 2.70.4经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t =======∑∑∑.(1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;..(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ;(3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()Nn P n *∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛.参考公式: ()()()1122211ˆˆ,n ni i i i i i n n ii i i x x y y x y nx y ay bx x x x nx ====---==---∑∑∑∑.【答案】(1)673220710001200y t =+ (2)433774n n P ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭(3)①最大值为1316,最小值为14;②证明见解析【解析】【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出 ,ab 的值,进而得到y 关于t 的回归方程;(2)由题意可知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12113,416P P ==,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;(3)①分n 为偶数和n 为奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;②利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证.【小问1详解】解:剔除第10天的数据,可得 2.2100.4 2.49y ⨯-==新,12345678959t ++++++++==新,则9922111119.73100.4114,73,38510285i i i i t y t ==⎛⎫⎛⎫=-⨯==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑新新,所以912922119114,7395 2.4673ˆ2859560009i i i i t y t y b t t ==⎛⎫- ⎪-⨯⨯⎝⎭===-⨯⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑新新新新新,可得6732207ˆ 2.4560001200a =-⨯=,所以6732207ˆ60001200y t =+.【小问2详解】解:由题意知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12111313,444416P P ==⨯+=,所以11233,(3)44n n n n P P P P n ---+=+≥,又由2131331141644P P +=+⨯=,所以134n n P P -⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为1的常数列,所以131,(2)4n n P P n -+=≥所以1434(2)747n n P P n --=--≥,又因为1414974728P -=-=-,所以数列47n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为928-,公比为34-的等比数列,故143)74n n P --=-,所以1934433(()2847774n n n P -=--+=+-.【小问3详解】解:①当n 为偶数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=+⋅>单调递减,最大值为21316P =;当n 为奇数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=-⋅<单调递增,最小值为114P =,综上可得,数列{}n P 的最大值为1316,最小值为14.②证明:对任意0ε>总存在正整数0347[log ()]13N ε=+,其中 []x 表示取整函数,当 347[log ()]13n ε>+时,347log ()34333333()()()7747474n n n P εε-=⋅-=⋅<⋅=,所以数列{}n P 收敛.【点睛】知识方法点拨:与新定义有关的问题的求解策略:1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.方法点拨:与数列有关的问题的求解策略:3、若新定义与数列有关,可得利用数列的递推关系式,结合数列的相关知识进行求解,多通过构造的分法转化为等差、等比数列问题求解,求解过程灵活运用数列的性质,准确应用相关的数列知识.。
湖南省长沙2025届高三上学期月考(一)数学试题含答案
2025届高三月考试卷(一)数学(答案在最后)本试卷共8页.时量120分钟.满分150分.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合[),A a =+∞,()1,2B =-,若A B =∅ ,则()A.1>-aB.2a > C.1a ≥- D.2a ≥【答案】D 【解析】【分析】根据题意,结合集合的交集的运算,即可求解.【详解】由集合[),A a =+∞,()1,2B =-,因为A B =∅ ,则满足2a ≥.故选:D.2.已知复数z 满足22z -=,z 的取值范围为()A.[]0,2 B.()0,2 C.[]0,4 D.()0,4【答案】C 【解析】【分析】根据题意,利用复数模的几何意义,得到复数z 在复平面内对应的轨迹,进而结合圆的性质,即可求解.【详解】由题意知复数z 满足22z -=,可得复数z 在复平面内对应的轨迹为以(2,0)A 为圆心,2r =为半径的圆,且z 表示圆上的点到原点(0,0)O 的距离,则max min 224,220z OA r z OA r =+=+==-=-=,所以z 的取值范围为0,4.故选:C.3.在ABC V 中,若2AB BC BC CA CA AB ⋅=⋅=⋅,则AB BC=A.1B.2C.2D.2【答案】C 【解析】【分析】根据题意,由AB BC BC CA ⋅=⋅uu u v uu u v uu u v uu v可以推得AB AC =,再利用向量运算的加法法则,即可求得结果.【详解】由题意得,AB BC BC CA ⋅=⋅uu u v uu u v uu u v uu v ,即A A =0+BC B C ⋅uu u v uu u v uuu v(),设BC 的中点为D ,则AD BC ⊥,即ABC V 为等腰三角形,B=C AB AC =∠∠,又因为2BC CA CA AB⋅=⋅uu u v uu v uu v uu u v即2222222C C cos 2C 2C cos 112C +22232C 2AB BC CA A B AB BC B A CA B C BC A BC A BC⋅=⋅-=-+-=-+⨯=uu u v uu u v uu v uu u v uuv uu u v uu u v uu u v uu v uuvuu u v uu u v uu u v uu u v uu u v ()所以2AB BC=uu u v uu u v .【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算.4.若函数()2211x x f x x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=()A.1 B.2 C.3D.4【答案】B 【解析】【分析】将函数解析式化为()211xf x x =++,令()21xg x x =+,判断()g x 的奇偶性,然后利用函数的奇偶性求解即可.【详解】()2222221111111x x xf x x x x x x x +==+=+++++++,令()21x g x x =+,则其定义域为R ,又()()()2211x x g x g x x x --==-=-+-+,所以()21xg x x =+为奇函数,则()()max min 0g x g x +=,所以()()()()max min max min 112f x f x g x g x +=+++=,则2M N +=.故选:B.5.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面AB,是线段ED 的中点,则A.BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B.BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C.BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D.BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线【答案】B 【解析】【分析】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EO CD ⊥于O ,连接ON ,过M 作MF OD ⊥于F .连BF , 平面CDE ⊥平面ABCD .,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,MF ⊥平面ABCD ,MFB ∴∆与EON ∆均为直角三角形.设正方形边长为2,易知12EO ON EN ===,5,,22MF BF BM ==∴=.BM EN ∴≠,故选B .【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.6.tan10tan503tan50︒+︒+︒︒的值为()A.3B.3C.3D.33【答案】B 【解析】【分析】利用正切的和角公式,逆用即可求出结果.【详解】tan10tan503tan10tan50︒+︒︒︒()()tan 10501tan10tan 503tan 50=︒+︒-︒︒+︒︒)31tan10tan503tan 50=-︒︒+︒︒33tan10tan503tan50=-︒︒︒︒3=故选:B.7.一枚质地均匀的正方体骰子,其六个面分别刻有1,2,3,4,5,6六个数字,投掷这枚骰子两次,设事件M =“第一次朝上面的数字是奇数”,则下列事件中与M 相互独立的是()A.第一次朝上面的数字是偶数B.第一次朝上面的数字是1C.两次朝上面的数字之和是8D.两次朝上面的数字之和是7【答案】D 【解析】【分析】根据题意,由相互独立事件的定义,对选项逐一判断,即可得到结果.【详解】抛掷骰子两次,共有6636⨯=个基本事件数,则()()()()()()()()()()()(){1,1,1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,3,1,3,2,3,3,3,4,3,5,3,6M =,()()()()()()}5,1,5,2,5,3,5,4,5,5,5,6共18个基本事件,则()181362P M ==,设事件E 为第一次朝上面的数字是偶数,则事件M 与事件E 是对立事件,故A 错误;设事件F 为第一次朝上面的数字是1,则F M ⊆,故B 错误;设事件N 为两次朝上面的数字之和是8,则()()()()(){}2,6,3,5,4,4,5,3,6,2N =共5个基本事件,则()536P N =,且()(){}3,5,5,3MN =,则()213618P MN ==,()()()P MN P M P N ≠⋅,所以C 错误;设事件Q 两次朝上面的数字之和是7,则()()()()()(){}1,6,2,5,3,4,4,3,5,2,6,1Q =,则()61366P Q ==,且()()(){}1,6,3,4,5,2MQ =,则()313612P MQ ==,因为()()()P MQ P M P Q =⋅,所以事件M 与事件Q 相互独立.故选:D8.一只蜜蜂从蜂房A 出发向右爬,每次只能爬向右侧相邻的两个蜂房(如图),例如:从蜂房A 只能爬到1号或2号蜂房,从1号蜂房只能爬到2号或3号蜂房,…,以此类推,用n a 表示蜜蜂爬到n 号蜂房的方法数,则10a =()A.10B.55C.89D.99【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,求出数列{}n a 的递推公式,再依次计算求出10a .【详解】依题意,12n n n a a a --=+(*n ∈N ,3n ≥),11a =,22a =,所以34567893,5,8,13,21,34,55,a a a a a a a =======1089a =.故选:C二、选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)9.已知一组样本数据1x ,2x ,…,()201220x x x x ≤≤≤ ,下列说法正确的是()A.该样本数据的第60百分位数为12x B.若样本数据的频率分布直方图为单峰不对称,且在右边“拖尾”,则其平均数大于中位数C.剔除某个数据i x (1i =,2,…,20)后得到新样本数据的极差不大于原样本数据的极差D.若1x ,2x ,…,10x 的均值为2,方差为1,11x ,12x ,…,20x 的均值为6,方差为2,则1x ,2x ,…,20x 的方差为5【答案】BC 【解析】【分析】由百分位数的定义即可判断A ;由极差的定义即可判断C ,由频率分布直方图中中位数、平均数的求法画出图形即可判断B ;由方差计算公式即可判断D.【详解】对于A ,由2060%12⨯=,所以样本数据的第60百分位数为12132x x +,故A 错误;对于B ,数据的频率分布直方图为单峰不对称,向右边“拖尾”,大致如下图,由于“右拖”时最高峰偏左,中位数靠近高峰处,平均数靠近中点处,此时平均数大于中位数,故B 正确;对于C ,剔除某个数据i x (1i =,2,…,20)后得到新样本数据的极差不大于原样本数据的极差,故C 正确;对于D ,由10102642020x =⨯+⨯=,则()()22210101112426420202s ⎡⎤⎡⎤=+-++-=⎣⎦⎣⎦,所以则1x ,2x ,…,20x 的方差为112,故D 错误.故选:BC.10.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线()220y px p =>的焦点为F ,点()1,2M ,()11,A x y ,()22,B x y 都在抛物线上,且0FA FB FM ++=ruu r uu r uuu r ,则下列结论正确的是()A.抛物线方程为22y x= B.F 是ABM 的重心C .6FA FM FB ++= D.2223AFO BFO MFO S S S ++=△△△【答案】BCD 【解析】【分析】把点代入可得抛物线的方程,结合向量运算可得F 是ABM 的重心,利用抛物线的定义可得6FA FM FB ++= ,利用三角形面积公式及122x x +=,可得2223AFO BFO MFO S S S ++=△△△.【详解】对于A ,由()1,2M 在抛物线上可得42p =,即抛物线方程为24y x =,错误;对于B ,分别取,AB AM 的中点,D E ,则2FA FB FD +=uu u u r uu r u r ,2FM FD =-uuu r uu u r,即F 在中线MD 上,同理可得F 也在中线BE 上,所以F 是ABM 的重心,正确;对于C ,由抛物线的定义可得121,2,1FA x FM FB x =+==+uu r uuu r uu r,所以124++=++FA FM FB x x uu r uuu r uu r.由()10F ,是ABM 的重心,所以12113x x ++=,即122x x +=,所以1246++=++=FA FM FB x x uu r uuu r uu r,正确;对于D ,112AFO S OF y =△,221114AFO S y x ==△;同理222214BFOSy x ==△,21MFO S =△,所以2221213AFO BFO MFO S S S x x ++=++=△△△,正确.故选:BCD.11.已知函数()()()322,,R ,f x x ax bx c a b c f x =-++'∈是()f x 的导函数,则()A.“0a c ==”是“()f x 为奇函数”的充要条件B.“0a b ==”是“()f x 为增函数”的充要条件C.若不等式()0f x <的解集为{1xx <∣且1}x ¹-,则()f x 的极小值为3227-D.若12,x x 是方程()0f x '=的两个不同的根,且12111x x +=,则0a <或3a >【答案】ACD 【解析】【分析】根据函数的奇偶性和充分、必要条件的判定方法,可判定A 正确;结合导数和函数的单调性间的关系,结合充分、必要条件的判定方法,可判定B 错误;利用导数求得函数()f x 的单调性,进而求得()f x 的极小值,可判定C 正确;结合二次函数的性质,结合0∆>,列出不等式,可判定D 正确.【详解】对于A 中,当0a c ==时,函数()3f x x bx =+,则满足()()3f x x bx f x -=--=-,所以()f x 为奇函数,所以充分性成立;若()f x 为奇函数,则()322f x x ax bx c -=---+=()322f x x ax bx c -=-+--,则24ax -20c =恒成立,所以0a c ==,所以必要性成立,所以A 正确;对于B 中,当0a b ==时,()3f x x c =+,可得()230f x x '=≥,所以()f x 为增函数;由()234f x x ax b =-+',当()f x 为增函数时,216120a b ∆=-≤,所以“0a b ==”是“()f x 为增函数”的充分不必要条件,所以B 错误;对于C 中,由()234f x x ax b =-+',若不等式()0f x <的解集为{|1x x <且1}x ¹-,则()f x 在R 上先增后减再增,则()1f '-=()()0,110f f =-=,解得21a b c ===-,故()()()232111f x x x x x x =+--=+-,可得()()()2321311f x x x x x '=+-=-+,令()0f x '=,解得=1x -或13x =,当(),1x ∈-∞-内,()0f x '>,()f x 单调递增;当11,3x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭内,()0f x '<,()f x 单调递减;当1,3x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭内,()0f x '>,()f x 单调递增,所以()f x 的极小值为2111321133327f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以C 正确.对于D 中,由()234f x x ax b =-+',因为12,x x 是方程()0f x '=的两个不同的根,所以216120a b ∆=->,即2430a b ->,且1x +2124,33a bx x x ==,由12111x x +=,可得1x +212x x x =,所以433a b =,即4b a =,联立方程组,可得230a a ->,解得0a <或3a >,所以D 正确.故选:ACD .三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)12.点M 在椭圆221259x y +=上,F 是椭圆的一个焦点,N 为MF 的中点,3ON =,则MF =_________.【答案】4【解析】【分析】根据椭圆的对称性,利用三角形中位线定理求得||MF ',再由椭圆定义求解||MF 即可.【详解】如图,根据椭圆的对称性,不妨设F 为左焦点,F '为右焦点,由椭圆221259x y +=,得5a =,210a =,N Q 是MF 的中点,O 是FF '的中点,ON ∴为FMF ' 的中位线,||2||6MF ON ∴'==,∴由椭圆的定义得||2||1064MF a MF =-'=-=.故答案为:4.13.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体切割为125个同样大小的小正方体.经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值()=E X ______.【答案】65【解析】【分析】根据题意得出X 的所有可能取值为0,1,2,3,然后分析出涂3面油漆,2面油漆,1面油漆,0面油漆的各有多少个小正方体,从而计算X 取每个值时的概率,从而求X 的均值.【详解】X 的所有可能取值为0,1,2,3,大正方体8个顶点处的8个小正方体涂有3面油漆;每一条棱上除了两个顶点处的小正方体外剩余的都涂有两面油漆,所以涂有两面油漆的有31236⨯=个;每个表面去掉四条棱上的16个小正方体,还剩9个小正方体,这9个都是一面涂漆,所以一共有9654⨯=个小正方体涂有一面油漆;剩余的()1258365427-++=个内部的小正方体6个面都没有涂油漆,所以()270125P X ==,()541125P X ==,()362125P X ==,()83125P X ==,()()()()()00112233E X P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=2754368150601231251251251251255=⨯+⨯+⨯+⨯==.故答案为:65.14.若函数()()52cos sin 2f x a x x x =-+在R 上单调递增,则a 的取值范围是_________.【答案】11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】求导,根据()0f x '≥在R 上恒成立,即可结合二次函数的性质求解.【详解】根据题意,()22259cos 2sin 2cos cos 4cos 22f x a x x x a x x '=+-+=-+,()f x 在R 上单调递增,()0f x '∴≥在R 上恒成立,令cos x t =,[]1,1t ∈-,则()f x '可写为()2942g t at t =-+,[]1,1t ∈-,根据题意()g t 在[]1,1-上的最小值非负,∴()()10,10,g g ⎧-≥⎪⎨≥⎪⎩解得1122a -≤≤.故答案为:11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知向量(),sin m b a C =-- ,(),sin sin n c b A B =++,满足//m n u r r .(1)求A ;(2)若角A 的平分线交边BC 于点D ,AD 长为2,求△ABC 的面积的最小值.【答案】(1)23A π=(2)【解析】【分析】(1)由//m n u r r 得出等式,再由正、余弦定理即可解出;(2)把ABC 的面积用等积法表示可得,b c 关系,再利用基本不等式得出bc 的最小值,即得面积最小值.【小问1详解】因为//m n u r r ,所以()()()()sin sin sin b a A B c b C -+=+-,由正弦定理得()()()()b a a b c b c -+=+-,所以222b c a bc +-=-,所以2221cos 222b c a bc A bc ab +--===-,因为()0,A π∈,故23A π=.【小问2详解】∵AD 平分∠BAC ,∴123BAD CAD BAC π∠=∠=∠=,∵ABD ACD ABC S S S +=△△△,∴1sin 2AB AD BAD ⋅⋅∠11sin sin 22AC AD CAD c A +⋅⋅∠=⋅⋅,即22sin 2sin sin 333c b bc πππ+=,∴22c b bc+=由基本不等式可得:22bc b c =+≥,∴16bc ≥,当且仅当4b c ==时取“=”,∴1sin 2ABC S bc A ==≥ 即ABC V的面积的最小值为.16.如图,已知点P 在圆柱1OO 的底面圆O 上,120AOP ∠=o ,圆O 的直径4AB =,圆柱的高13OO =.(1)求点A 到平面1A PO 的距离;(2)求二面角1A PB O --的余弦值大小.【答案】(1)32;(2)277.【解析】【分析】(1)根据等体积法,由11A AOP A A OP V V --=即可求出点A 到平面1A PO 的距离;(2)先证明PB AP ⊥,1PB AA ⊥,由线面垂直的判定定理可得PB ⊥面1AA P ,进而可得1A PA ∠即为所求二面角的平面角,在1Rt A PA 中,计算11cos AP A PA A P∠=即可求解.【详解】(1)因为113AA OO ==,122AO AB ==,所以1AO ===在AOP中,由余弦定理可得:AP ===所以1A P ==,2OP =,在1AOP中,由余弦定理可得222111121cos 27A P OP A O A PO A P OP +-∠===⋅,所1sin7A PO∠==,所以11227A OPS=⨯=,设点A到平面1A PO的距离为d,由11A AOP A A OPV V--=,得111133AOP AO PS AA S d⋅⋅=⋅⋅,即1111233223d⨯⨯⨯⨯=,解得:32d=,所以点A到平面1A PO的距离为32;(2)二面角1A PB O--即二面角1A PB A--,因为AB是圆O的直径,点P在圆柱1OO的底面圆O上,所以PB AP⊥,因为1AA⊥面ABP,PB⊂面ABP,可得1PB AA⊥,因为1AP AA A⋂=,所以PB⊥面1AA P,因为1A P⊂面1AA P,AP⊂面1AA P,所以PB⊥AP,PB⊥1A P,所以1A PA∠即为二面角1A PB O--的平面角,在1Rt A PA中,1A P=,AP=所以11cos7APA PAA P∠===,所以二面角1A PB O--的余弦值为7.17.双曲线()2222:10,0x yC a ba b-=>>的左顶点为A,焦距为4,过右焦点F作垂直于实轴的直线交C于B、D两点,且ABD△是直角三角形.(1)求双曲线C的方程;(2)M、N是C右支上的两动点,设直线AM、AN的斜率分别为1k、2k,若122k k=-,求点A到直线MN的距离d的取值范围.【答案】(1)2213y x -=(2)(⎤⎦【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质,转化为,,a b c 的方程,即可求解;(2)首先设直线MN 的方程为x my n =+,与双曲线方程联立,利用韦达定理表示122k k =-,并根据2m 的取值范围,求点到直线的距离的取值范围.【小问1详解】依题意,90BAD ∠=,焦半径2c =,由AF BF =,得2b ac a+=,得22222a a a +=-,解得:1a =(其中20a =-<舍去),所以222413b c a =-=-=,故双曲线C 的方程为2213y x -=;【小问2详解】显然直线MN 不可能与轴平行,故可设直线MN 的方程为x my n =+,联立2233x my n x y =+⎧⎨-=⎩,消去x 整理得()()222316310m y mny n -++-=,在条件2310Δ0m ⎧-≠⎨>⎩下,设()11,M x y ,()22,N x y ,则122631mn y y m +=--,()21223131n y y m -=-,由122k k =-,得()()12122110y y x x +++=,即()()12122110y y my n my n +++++=,整理得()()()()2212122121210m y y m n y y n ++++++=,代入韦达定理得,()()()()()22222312112121310n m m n n n m -+-+++-=,化简可消去所有的含m 的项,解得:5n =或1n =-(舍去),则直线MN 的方程为50x my --=,得d =又,M N 都在双曲线的右支上,故有2310m -<,2103m ≤<,此时1≤<,(d ⎤=⎦,所以点A 到直线MN 的距离d的取值范围为(⎤⎦.18.已知函数()()e xf x x a =-,a ∈R .(1)当1a =时,求()f x 的极值;(2)若函数()()ln g x f x a x =-有2个不同的零点1x ,2x .(i )求a 的取值范围;(ii )证明:12112e x x a x x +->.【答案】(1)极小值为0,无极大值(2)(i )()e,+∞;(ii )证明见解析【解析】【分析】(1)将1a =代入函数解析式,求导,判断其单调性,进而得出极值;(2)(i )化简函数()g x 的解析式,令e x t x =,问题可转化为()ln h t t a t =-在(0,)t ∈+∞有2个零点1t ,2t ,再利用导数研究函数()h t 的性质即可得出答案;(ii )等价于证明21e a t t >,再利用极值点偏移法即可得证.【小问1详解】1a =时,()()e 1xf x x =-,()()1e 1x f x x =+'- ,令()()()(),2e xm x f x m x x ''=∴=+,(),2x ∞∴∈--,()0m x '<;()2,x ∞∈-+,()0m x '>,()f x ∴'在(),2∞--单调递减,()2,∞-+单调递增,x →-∞ 时,10x +<,e 0x >,则′<0,()21210ef '--=-<,()00f '=,x →+∞时,()f x ∞'→+,(),0x ∞∴∈-时,′<0;∈0,+∞,′>0,∴在(),0∞-单调递减,在0,+∞单调递增,∴的极小值为()00f =,无极大值.【小问2详解】(i )()()()()ln e ln e ln e x x x g x f x a x x a x x x a x =-=-+=-,∈0,+∞,令e x t x =,()0,t ∞∈+,()1e 0x t x =+'> ,e x t x ∴=在0,+∞单调递增,令()ln h t t a t =-,即()h t 在()0,t ∞∈+有2个零点1t ,2t ,且111e x t x =,222e xt x =,()1a t a h t t t-='-= ,0a ∴≤时,()0h t '>,()h t 在()0,t ∞∈+单调递增,不存在2个零点,0a ∴>,()0,t a ∈ 时,()0h t '<;(),t a ∞∈+时,()0h t '>,()h t ∴在()0,a 单调递减,在(),a ∞+单调递增,0t → 时,()h t ∞→+;t →+∞时,()h t ∞→+,()()()min 1ln 0h t h a a a ∴==-<,()e,a ∞∴∈+.(ii )设12t t <,()110h => ,()e e 0h a =-<,∴由(i )知,121e t a t <<<<,即证:12e t t a >,即证:21e a t t >,2t a > ,1e a a t >,()h t 在(),a ∞+单调递增,∴即证:()21e 0a h t h t ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,11ln t a t = ,()1111111e e e e e e ln ln ln ln 1ln a a a h a a a t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫⎡⎤∴=-=-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,令()()111e ln ln 1p t t t =+-,()11,e t ∈,即证:()10p t <,()1112211111eln e 1ln ln t t p t t t t t t -=='-+,令()111eln q t t t =-,()11,e t ∈,()1111e e 10t q t t t -=-='< ,()1q t ∴在()1,e 单调递减,()()1e 0q t q >=,()10p t ∴'>,()1p t ∴在()1,e 单调递增,()()1e 0p t p ∴<=,【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.19.已知集合{}()1,2,3,,,3A n n n =∈≥ N ,W A ⊆,若W 中元素的个数为()2m m ≥,且存在u ,()v W u v ∈≠,使得()2k u v k +=∈N ,则称W 是A 的()P m 子集.(1)若4n =,写出A 的所有()3P 子集;(2)若W 为A 的()P m 子集,且对任意的s ,()t W s t ∈≠,存在k ∈N ,使得2k s t +=,求m 的值;(3)若20n =,且A 的任意一个元素个数为m 的子集都是A 的()P m 子集,求m 的最小值.【答案】(1){}{}1,2,3,1,3,4;(2)2;(3)13.【解析】【分析】(1)根据()P m 子集的定义,即可容易求得;(2)取{}1,3W =,求得2m =,再利用反证法假设3m ≥,推得10a <与11a ≥矛盾即可;(3)令{}020,19,18,17,11,10,9,3,16,8,4,2W =,讨论12m ≤时不满足题意,再验证13m ≥时的情况满足题意,即可求得m 的最小值.【小问1详解】当4n =时,{}1,2,3,4A =,A 的所有()3P 子集为{}{}1,2,3,1,3,4.【小问2详解】当3n ≥时,取{}1,3W =,因为2132+=,所以W 是A 的()2P 子集,此时2m =;若3m ≥,设123,,a a a W ∈且1231a a a ≤<<,根据题意,3121213232,2,2kk k a a a a a a +=+=+=,其中123,,N k k k ∈;因为121323a a a a a a +<+<+,所以312222k k k <<,所以123k k k <<;又因为123,,N k k k ∈,所以321k k ≥+;因为()3121232222k k k a a a ++=++,所以()31212312222k k k a a a ++=++,所以()()3331212111222222222k k k k k k k a =++-=+-;因为3122221222222k k k k k k ++<+=≤,所以3122220k k k +-<,所以10a <,与11a ≥矛盾.综上所述,2m =.【小问3详解】设{}{}{}{}{}1234520,12,19,13,18,14,17,15,11,5,A A A A A ====={}{}{}{}{}{}{}678123410,6,9,7,1,3,2,4,8,16A A AB B B B =======,设W 的元素个数为m ,若W 不是A 的()P m 子集,则W 最多能包含1238,,,,A A A A 中的一个元素以及1234,,,B B B B 中的元素;令{}020,19,18,17,11,10,9,3,16,8,4,2W =,易验证0W 不是A 的()12P 子集,当12m ≤时,0W 的任意一个元素个数为m 的子集都不是A 的()P m 子集,所以,若A 的任意一个元素个数为m 的子集都是A 的()P m 子集,则13m ≥;当13m ≥时,存在{}1,2,3,4,5,6,7,8i ∈,使得W 中必有两个元素属于i A ,同时i A 中两个元素之和为2的某个正整数指数幂,P m子集;所以W是A的()所以,m的最小值为13.P m子集的定义,【点睛】关键点点睛:本题考查集合新定义问题,处理问题的关键是充分把握题中对()同时要熟练的使用证明方法,属综合困难题.。
2022-2023学年湖南省长沙市第一中学高三上学期月考(一)数学试题(解析版)
【解析】
【详解】当E,F排在前三位时, =24,当E,F排后三位时, =72,当E,F排3,4位时, =24,N=120种,选D.
6.函数 ( 且 )在一个周期内的图象如图所示,将函数 图象上的点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移 个单位长度,得到函数 的图象,则 ()
A. B.1C.-1D.
(1)若点 与点 重合,求 的值;
(2)求五边形 面积 的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理求出 ,再利用正弦定理即可得出答案;
(2)根据题意可得 ,则 ,设 ,则 ,根据三角形的面积公式结合三角函数的性质即可得出答案.
【小问1详解】
若点P与点C重合,连接 ,
,
在 中, ,
7.在三棱锥 中, 平面ABC, , 与 的外接圆圆心分别为 , ,若三棱锥 的外接球的表面积为 ,设 , ,则 的最大值是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得 ,然后利用球的性质可得 ,进而可得 ,再利用基本不等式即求.
【详解】∵ 平面ABC,
∴ ,
则 为直角三角形,其外心 为PB的中点, 的外心 ,
5.《红海行动》是一部现代海军题材影片,该片讲述了中国海军“蛟龙突击队”奉命执行撤侨任务的故事.撤侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成六项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务 必须排在前三位,且任务 、 必须排在一起,则这六项任务的不同安排方案共有
A.240种B.188种C.156种D.120种
(1)记 ,写出 ,并求出数列 的通项公式;
(2)求数列 的前2022项和 .
【答案】(1) , ,
重庆市巴蜀中学校2024届高三上学期适应性月考(一)数学试题及参考答案
1
,则 6 7 = 1,因此, 1 + 4 + 6 7 =− 4 + 1 =− 3,C 对;.当 = 7 时,
6
0< 有两种情况:
−1<1 ⇒1<
<2或 1≤
−1<5 ⇒
= 4,
1≤ +1<5
+1 = 5
从而可得 的范围为 1,2 ∪ 4 ,D 错.选:ABC.
13.二项式
1
−2
2
3
的展开式的通项为
2,即:4 2 = 16 2 + 4 2 − 2 ⋅ 4
⋅2
3
⋅ ,即
2
13
=
5
5
2,因为 2 +
2=
2,所以 2 +
2 = 13 2 ⇒
2 10
= ,即 的渐近线方程为
2 10
=± .选:C.
5
5
5
1
7. 满足 + 1 =
,且当 ∈ 0,1 时, = 1 −
2
2 − 1 ,当 ∈ 1,2 时,可得
1
>
2+
+ 1;
2
e −1
(2)若关于 的方程 = sin + 1 在 0,π 内有解,求实数 的取值范围.
参考答案: 1. 2 − 2 − 3 ≤ 0,所以 + 1 − 3 ≤ 0,即−1 ≤ ≤ 3, = | − 1 ≤ ≤ 3 , = | ≥ 2 ,所以 ∩ = 2,3 ,
选:C.
2.由log3 + 1 < 0,得−1 < < 0,因而“ < 0”是“log3 + 1 < 0”的必要而不充分条件.选:A. 3.由题−3 ≤ ≤ 1,所以−4 ≤ − 1 ≤ 0,所以 的定义域为 −4,0 , = − 1 的定义域为 −4,0 .
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
广东省佛山市普通高中学校2018届高三数学4月月考模拟试题满分150分,时间120分钟. 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1,2,3A =,{}3BA =,{}1,2,3,4,5B A =,则集合B 的子集的个数为A .6 个B .7 个C .8个D .9个 2.命题“2,20x R x x ∃∈-+≥”的否定是A.2,20x R x x ∃∈-+>B.2,20x R x x ∃∈-+<C.2,20x R x x ∀∈-+≥D.2,20x R x x ∀∈-+< 3.已知,αβ表示两个不同的平面,l 为α内的一条直线,则“αβ”是“l β”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 4.函数()2sin f x x x =-的零点个数为 A.1 B.2 C.3 D.4 5.不等式2162a bx x b a+<+对任意,(0,)a b ∈+∞恒成立,则实数x 的取值范围是 A.(2,0)- B.(,2)(0,)-∞-+∞ C.(4,2)-6.如右图所示,程序框图输出的所有实数对),(y x 所对应的点都在函数A.y =x +1的图象上B.y =2x 的图象上C.y =2x的图象上 D.y =12x -的图象上7.在区间[]0,π上随机取一个数x ,则事件sin cos 1x x +≥“”发生的概率为 A.14 B. 13 C.12 D.238.定义:函数()f x 的定义域为D ,如果对于任意的1x D ∈,存在唯一的2x D ∈,使得c =(其中c 为常数)成立,则称函数()f x 在D 上的几何均值为c . 则下列函数在其定义域上的“几何均值”可以为2的是A.21y x =+B.sin 3y x =+C.xy e =(e 为自然对数的底) D.ln y x =9.已知抛物线240x py(p )=>与双曲线2222100y x (a ,b )a b-=>>有相同的焦点F ,点A是两曲线的一个交点,且AF y ⊥轴,则双曲线的离心率为A.12B1C1 D.1210. 设,x y 满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数z ax by =+ (0>a ,0>b )的最大值为8,点P为曲线21(0)3y x x=-<上动点,则点P 到点(,)a b 的最小距离为 AB .0 CD .1 第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题: 本大题共7小题,每小题5分,共35分. 请将答案填在答题卡对应题号.......的位置上. 答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.若53sin =θ,θ为第二象限角,则tan()πθ-=. 12.设复数1a iz i+=+,其中a 为实数,若z 的实部为2,则z 的虚部为.13.已知正方形ABCD 的边长为1,则=AB 2.14.某行业从2013年开始实施绩效工资改革,为了解该行业职工工资收入情况,调查了1000名该行业的职工,并由所得数据画出了如图所示的频率分布直方图,由图可知中位数为________. 现要从这1000人中再用分层抽样的方法抽出100人作进一步调查, 则月收 入在[3500,4000)(元)内应抽出 人.15. 某三棱锥P ABC -的正视图为如图所示边长为2的正三角形,俯视图为等腰直角三角 形, 则三棱锥的表面积是.16. 挪威数学家阿贝尔,曾经根据阶梯形图形的两种不同分割(如下图),利用它们的面积 关系发现了一个重要的恒等式---阿贝尔公式:第14题图 A B PC 俯视图主视图第15题图11223311222333411()()()()n n n n n n n a b a b a b a b a b b L b b L b b L b b L b --++++=-+-+-++-+则其中:(Ⅰ)3L =______________;(Ⅱ)n L =______________.17.若直线1x my =-与圆22:0C x y mx ny p ++++=交于A 、B 两点,且A 、B 两点关 于直线y x =对称,则实数p 的取值范围为________________.三、解答题:本大题共5小题,共65分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18.(本题满分12分)已知向量(3sin 22,cos )m x x =+,(1,2cos )n x =,设函数()f x m n =⋅.(Ⅰ)求()f x 的最小正周期与单调递增区间;(Ⅱ)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若a =4)(=A f ,求b c +的最大值.19. (本题满分12分)如图,在四棱柱1111D C B A ABCD -中,已知平面⊥C C AA 11平面ABCD ,且3===CA BC AB ,1==CD AD .(Ⅰ)求证:1BD AA ⊥;(Ⅱ)若四边形11A ACC 是菱形,且601=∠AC A , 求四棱柱1111D C B A ABCD -的体积. 20.(本题满分13分)数列{}n a 是公比为12的等比数列,且21a -是1a 与31a +的等比中项,前n 项和为n S ;数列{}n b 是等差数列,18b =,前n 项和n T 满足1n n T n b λ+=⋅(λ为常数,且1λ≠).(Ⅰ)求等比数列{}n a 的通项公式及λ的值; (Ⅱ)比较1231111n T T T T ++++与12n S 的大小.1AC D BA1D 1B 1第19题21.(本题满分14分)在矩形ABCD 中,AB =,2AD =,E 、F 、G 、H 分别为矩形四条边的中点, 以HF ,GE 所在直线分别为x ,y 轴建立直角坐标系(如图所示). 若R 、R '分别在线段OF 、CF 上,且1OR CROFCFn'==. (Ⅰ)求证:直线ER 与GR '的交点P 在椭圆Ω:1322=+y x 上;(Ⅱ)若M 、N 为曲线Ω上两点,且直线GM与直线GN 的斜率之积为23,求证:直线MN 过定点.22.(本题满分14分)已知函数R a ax x ax x f ∈-+=()(23且0≠a ).(Ⅰ)若函数()f x 在()1,-∞-和⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,31上是增函数,在⎪⎭⎫ ⎝⎛-31,1上是减函数,求a 的值; (Ⅱ)讨论函数()3()ln f x g x x x a=-的单调递减区间; (Ⅲ)如果存在(],1a ∈-∞-,使函数[]()()'(),1,(1)h x f x f x x b b =+∈->-,在1x =-处取得最小值,试求b 的最大值.参考答案一、选择题:CDAAC DCCBA二、填空题:11.34; 12.1-; 13.10 14. 3400,25; 15.3; 16.(Ⅰ)123a a a ++;(Ⅱ)123n a a a a ++++ 17.23-<p18. 解:(Ⅰ)2()3sin 222cos 2cos 23f x m n x x x x ==++=++2sin(2)36x π=++………………………3分∴()f x 的最小正周期22T ππ==…………………… 4分 由222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈∴()f x 的单调递增区间为,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦……………………6分 (Ⅱ)由()4f A =得4362sin 2=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πA ,2162sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+πA∵0A π<<∴613626πππ<+<A ∴6562ππ=+A ,3π=A ……………8分∴120B C +=︒法一:又sin sin sin a b cA B c==∴))60sin((sin 2)sin (sin 2B B C B c b +︒+=+=+32)30sin(32≤︒+=B∴当︒=60B 时,b c +最大为12分 法二:A bc c b a cos 2222-+=即22222)2(3)(3)(3c b c b bc c b bc c b +-+≥-+=-+= 32,12)(2≤+≤+c b c b 。
当且仅当c b =时等号成立。
……………12分19.解:(Ⅰ)在四边形ABCD 中,因为BA BC =,DA DC =,所以BD AC ⊥………2分又平面11AA C C ⊥平面ABCD ,且平面11AA C C平面ABCD AC =BD ⊂平面ABCD ,所以BD ⊥平面11AA C C ………………4分又因为1AA ⊂平面11AA C C ,所以1BD AA ⊥.……6分 (Ⅱ)过点E 作AC E A ⊥1于点E , ∵平面⊥C C AA 11平面ABCD ∴⊥E A 1平面ABCD ,即E A 1为四棱柱的一条高……8分又∵四边形11A ACC 是菱形,且 601=∠AC A ,∴四棱柱1111D C B A ABCD -的高为13602h A E ==︒=…………9分 又∵四棱柱1111D C B A ABCD -的底面面积113()222ABCD S AC BD ==+=…………………10分∴四棱柱1111D C B A ABCD -的体积为33332V ==…………………12分 20、解:(Ⅰ)由题意)1()1(3122+=-a a a ,即)141()211(1121+=-a a a 1ACDBA1D1B1C第19题图E。