成都七中2021届高三上学期一诊理科数学试卷及答案
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成都七中2021届高中毕业班一诊模拟测试
数学(理科)参考答案及评分意见
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题:(每小题5分,共60分)
1.A
2.C
3.D
4.C
5.A
6.C
7.B
8.C
9.C 10.A 11.B 12.C
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题:(每小题5分,共20分)
13.3
5 14.20202021 15.23 16.
三、解答题:(共70分)
17. 解:(1)选①:sin sin sin A b c B C b a +=--,由正弦定理得a b c b c b a
+=--, ()()()a b a b c b c ∴-=+-,即222a b c ab +-=,1cos 2
C ∴=┄┄┄┄┄┄┄┄(4分) ()0,C π∈,3C π∴=
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(5分)
选②:由正弦定理得sin 0,cos 1
sin C A C C A =≠=+, 12sin 1,sin =662C C ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(3分) ()50,,,666C C ππππ⎛⎫∈∴-∈- ⎪⎝⎭,,663C C πππ∴-=∴=.┄┄┄┄┄┄┄┄┄(5分)
选③:因为23S CA CB =⋅,所以sin cos ab C C =┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分) ()
tan 0,,3
C C C ππ∴=∈∴=┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(5分) (2)在BC
D ∆中,由余弦定理知()222222cos602a b a b +-⨯⨯⨯=┄┄┄┄┄┄┄┄┄(7分)
224242222a b ab a b ab ab ∴+-=≥⋅⋅-=,2ab ∴≤,当且仅当2a b =,┄┄┄┄┄┄┄(10分) 即2,1a b ==时取等号,此时ab 的最大值为2, ┄┄┄┄┄┄┄(11分)
面积1sin 2S ab C ==. ┄┄┄┄┄┄┄(12分)
19.解:(1)证明:连接AC ,底面ABCD 为菱形,60,ABC ABC ∠=∴∆为正三角形, E 是BC 的中点,AE BC ∴⊥,又//,AD BC AE AD ∴⊥,
PA ⊥平面,ABCD AE ⊂平面,ABCD PA AE ∴⊥,
,,PA AD A PA AD =⊂平面,PAD AE ∴⊥平面PAD ,
AE ⊂平面,AEF ∴平面AEF ⊥平面PAD . ┄┄┄┄┄┄(5分)
(2)由(1)知,,,AE AD AP 两两垂直,故以,,AE AD AP 所在直
线分别为,,x y z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则
(
)
))
()()(
))0,0,0,1,0,,0,2,0,0,0,2,0,1,1,A B C
D P M
E -,┄┄┄┄┄┄(7分) ()
()()3,1,2,0,2,2,0,0,2PC PD AP ∴=-=-=. 设()3,,2PF PC λλλλ==-,则()
3,,22AF AP PF λλ=+=-. ┄┄┄┄┄┄(8分) 设平面PCD 的法向量为()111,,m x y z =,则1111132
0220
m PC x y z m
PD y z ⎧⋅=+-=⎪⎨
⋅=-=⎪⎩
令1z =(111,1,3,x y m ==
=.
┄┄┄┄┄┄(10分)
设直线AF 与平面PCD 所成角为θ,则
(
sin cos ,7AF m
AF m AF m θ⋅====≤⎡⋅⎢ 当12λ=
时,sin θ取最大值7
,此时F 为PC 的中点.
┄┄┄┄┄┄(12分) 20. 解:(1)当1a =时,()22ln f x x x =-,()()()211,2,10f f x x k f x
''==-==, ()f x ∴在()()1,1f 处的切线方程为1y =.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(3分)
(2)法一:由题意()max 14f x ≤,()()22122ax f x ax x x
-'=-=
①当0a ≤时,()()0,f x f x '<在[]1,3上单调递减,
()()max 114
f x f a ∴==≤恒成立,0a ∴≤┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(4分) ②当0a >时,(
)()0,f x x f x '>>∴
在⎛ ⎝
上单减,在⎫+∞⎪⎭上单增, (i
)当1,1a ≤≥时,()f x 在[]1,3上单增,()()max 12ln 314
3,49
f x f a +=≤≤,舍去; (ii
13,09a ≥<≤时,()f x 在[]1,3上单减,()()max 111,44f x f a =≤≤,109a ∴<≤ (iii
)当113,19a <<<<时,()f x
在⎡⎢⎣
上单减,⎤⎥⎦
上单增, ()()111114,,1
49434
f a a f ⎧≤⎪⎪≤∴<≤⎨⎪≤⎪⎩, 综上,14
a ≤
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(7分) 法2:()212ln 4f x ax x =-≤恒成立,即212ln 4x a x
+≤, ┄┄┄┄┄┄┄┄(4分) 令()()()3823132ln 4ln 42,,0,1x x g x g x g x x e x x +-''==><<. ()g x ∴在381,e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单增,38,3e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上单减,()()12ln 31141,3494g g +==>,┄┄┄┄┄(6分) ()min 14
a g x ∴≤= ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(7分) (3)因为120x x +>,
)()2121220x x x x +-+>,
只需证明12x x +>,┄┄┄┄┄┄(8分) 由(2
)可知120x x <<<
,要证12x x +>
,只需证明21x x >-,
又因为21x x >->,且函数()f x
在⎫+∞⎪⎭
单调递增,