高三数学上学期第四次月考试题 文 (3)
(全国版)2013年普通高等学校招生全国统一考试高三数学模拟组合试卷04 文
【步步高】(全国版)2013届高三数学 名校强化模拟测试卷04 文第I 卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 【湖北省黄冈中学2012届高三五月模拟考试】设集合}1,0,1{-=M ,},{2a a N =则使M ∩N =N 成立的a 的值是A .1B .0C .-1D .1或-12. 【江西省重点中学协作体2012届高三第二次联考】若Rii m ∈+2)3(,则实数m 的值为( )A. 32±B. 23± C. 3± D. 33±3. 【原创改编题】一组数据3,4,5,,s t 的平均数是4,这组数据的中位数是m,则过点P(4s t⎛+⎝)和Q (m,m )的直线与直线4y x =-+的位置关系是( ) A.平行 B.相交但不垂直 C.垂直 D.重合4. 【2013届浙江省第二次五校联考】过双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的右焦点2F 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,A B .若2F A AB =,则双曲线的渐近线方程为 (A )30x y ±= (B )30x y±= (C )230x y±= (D )320x y±=5. 【湖北省武汉外国语学校、钟祥一中2012届高三4月联考】设,x y满足360203x yx yx y--≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,若目标函数(0)z ax y a=+>最大值为14,则a为()A.539B.23C.2D.16. 【改编题】执行右面的程序框图,如果输入的x是7,那么输出的y为A.2B.-2C. 3D.-3【答案】B【解析】依题意得知,当输入的x是7时,注意到7253-=>,且7223-⨯=不大于3,因此执行完题中的程序框图后,输出的()7222cos2cos 23y ππ-⨯===-.7. 【2013年长春市高中毕业班第一次调研测试】一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为A. (86π+B. (826π+668. 【2012年石家庄市高中毕业班第一次模拟考试】已知A 、B 、C 是球O 的球面上三点,A. 24πB. 32πC. 48π D. 192π9. 【2012年秋湖北省部分重点中学期中联考】已知函数f (x )=Aπ)的图像如右图所示,若f (x 0)=3,x 0∈(π3,5π6),则sin x 0的值为( ) A .33+410 B .33-410 C .3+4310 D .3-4310【答案】A【解析】∵()5sin()6f x x π=+,0()3f x =∴03sin()65x π+=又05(,)36x ππ∈∴0(,)62x πππ+∈, 故04cos()65x π+=-, ∴00sin sin[()]66x x ππ=+-00sin()coscos()sin6666x x ππππ=+-+10=10. 【山东省济南市2012届高三二模】过双曲线2222x y ab-=1(a >0,b >0)的左焦点F ,作圆2224ax y +=的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若E 为PF 的中点,则双曲线的离心率为( )A.242411. 【湖北钟祥一中2012高三五月适应性考试】已知函数f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧≤)1(log )1(551>x x x x 则函数y=f(1—x)【答案】DDA B【解析】由题意得,当11x -≤,即0x ≥时,()1115()05x x f x --==>; 当11x ->,即0x <时,()15log (1)0fx x =-<,所以图象应为D ,故选D 。
2024-2025学年江苏省南通市海安高级中学高三上学期9月月考数学试题及答案
江苏省海安中学2025届高三年级学习测试数学试卷一、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,只有一个选项是正确的1.已知集合{}{}20,1,2,3,log 1A B xx ==≤∣,则A B ⋂=( )A.{}0,1,2B.{}1,2C.{}0,1D.{}12.命题“20,10x x x ∀>-+>”的否定为( )A.20,10x x x ∀>-+≤B.20,10x x x ∀≤-+≤C.20,10x x x ∃>-+≤D.20,10x x x ∃≤-+≤3.已知函数()21,0cos ,0x x f x x x ⎧+>=⎨≤⎩,则下列结论正确的是( )A.()f x 是偶函数B.()f x 是增函数C.()f x 是周期函数D.()f x 的值域为[)1,∞-+4.若a b >,则( )A.ln ln a b >B.0.30.3a b >C.330a b ->D.0a b ->5.已知函数()()1ln 1f x x x=+-,则()y f x =的图象大致是( )A. B.C. D.6.如图,矩形ABCD 的三个顶点A B C 、、分别在函数12,,xy y x y ===的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为()A.11,24⎛⎫⎪⎝⎭ B.11,34⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.11,23⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.11,33⎛⎫ ⎪⎝⎭7.已知()912160,0,log log log a b a b a b >>==+,则ab=( )C.128.已知()()5,15ln4ln3,16ln5ln4a b c ==-=-,则( )A.a c b <<B.c b a <<C.b a c <<D.a b c<<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、全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分9.下列函数中,在区间ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减的函数是( )A.πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B.cos y x x=-C.sin2y x =D.πcos 3y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭10.下面的结论中正确的是( )A.若22ac bc >,则a b >B.若0,0a b m >>>,则a m ab m b+>+C.若110,0,a b a b a b>>+=+,则2a b +≥D.若20a b >>,则()44322a b a b +≥-11.已知函数()cos sin2f x x x =,下列结论中正确的是( )A.()y f x =的图像关于()π,0中心对称B.()y f x =的图像关于π2x =对称C.()f xD.()f x 既是奇函数,又是周期函数三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知()(),f x g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且()()321f x g x x x -=+-,则()()11f g +=__________.13.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为__________.14.若存在实数t ,对任意的(]0,x s ∈,不等式()()ln 210x x t t x -+---≤成立,则整数s 的最大值为__________.(参考数据:ln3 1.099,ln4 1.386≈≈)四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题13分)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90,6,A BC D E ∠== 、分别是,AC AB 上的点,CD BE O ==为BC 的中点.将ADE 沿DE 折起,得到如图2所示的四棱锥A BCDE '-,其中AO =(1)求证:A O '⊥平面BCDE ;(2)求点B 到平面A CD '的距离.16.(本题15分)设数列{}n a 的各项均为正整数.(1)数列{}n a 满足1121212222n n n n a a a a n --++++= ,求数列{}n a 的通项公式;(2)若{}n a 是等比数列,且n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列,求公比q .17.(本题15分)已知函数()πsin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在2π0,3⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,在2π,π3⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,设()0,0x 为曲线()y f x =的对称中心.(1)求0x 的值;(2)记ABC 的角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,若0cos cos ,6A x b c =+=,求BC 边上的高AD 长的最大值.18.(本题17分)已知函数()()e ln xf x x m =-+.(1)当0m =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)当2m ≤时,求证()0f x >.19.(本题17分)在平面内,若直线l 将多边形分为两部分,多边形在l 两侧的顶点到直线l 的距离之和相等,则称l 为多边形的一条“等线”,已知O 为坐标原点,双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,,F F E 的离心率为2,点P 为E 右支上一动点,直线m 与曲线E 相切于点P ,且与E 的渐近线交于,A B 两点,当2PF x ⊥轴时,直线1y =为12PF F 的等线.(1)求E 的方程;(2)若y =是四边形12AF BF 的等线,求四边形12AF BF 的面积;(3)设13OG OP =,点G 的轨迹为曲线Γ,证明:Γ在点G 处的切线n 为12AF F 的等线江苏省海安中学2025届高三年级学习测试数学试卷答案解析人:福佑崇文阁一、单选题:本大题共8小题,每题5分,共40分在每小题提供的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.12345678BCDCBADB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.91011ACACDABD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.11-14.2四、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.【详解】(1)解:(1)连接,,45,3OD OE B C CD BE CO BO ∠∠====== ,在COD 中,OD ==,同理得OE =,因为6BC =,所以AC AB ==所以AD A D A E AE ='==='因为AO =所以222222,A O OD A D A O OE A E '+=='+''所以,A O OD A O OE'⊥⊥'又因为0,OD OE OD ⋂=⊂平面,BCDE OE ⊂平面BCDE 所以A O '⊥平面BCDE ;(2)取DE 中点H ,则OH OB ⊥以O 为坐标原点,,,OH OB OA '所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系则()(()()0,0,0,,0,3,0,1,2,0O A C D --',设平面A CD '的一个法向量为(),,n x y z =,又((),1,1,0CA CD ==' ,所以300n CA y n CD x y ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪'⎩,令1x =,则1,y z =-=,则(1,n =-,又()()0,3,0,0,6,0B CB =,所以点B 到平面A CD '16.【详解】(1)因为1121212222n n n na a a a n --++++= ,①所以当2n ≥时,1121211222n n a a a n --+++=- ,②由①-②得,12nn a =,所以2nn a =,经检验,当1n =时,12a =,符合题意,所以2nn a =(2)由题设知0q >.若1q =,则1,n n a a a n n n ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭是递减数列,符合题意.若1q <,则当1log q n a >时,11nn a a q =<,不为正整数,不合题意.若1q >,则()()1111n n n qn n a a a n n n n +⎡⎤-+⎣⎦-=++,当1qn n >+,即11n q >-时,11n n a a n n +>+,这与n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列相矛盾,不合题意.故公比1q =.17.【详解】(1)因为()πsin 6f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭在2π(0,}3上单调递增,在2π,π3⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,所以2π13f ⎛⎫=⎪⎝⎭且4π3T ≥,所以2πππ2π,362k k ω⋅+=+∈Z ,可知13,2k k ω=+∈Z ,又由2π4π3ω≥,可知302ω<≤,所以12ω=,故()1πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由1ππ,26x m m +=∈Z ,可得π2π3x m =-,即0π2π,3x m m =-∈Z .(2)22222201()2362cos cos 2222b c a b c bc a bc a A x bc bc bc+-+----=====,化简得2363a bc =-,因为11sin 22ABC S a AD bc A =⋅=,所以AD =,所以()22223()3()44363bc bc AD a bc ==-,又b c +≥,所以9bc ≤,当且仅当3b c ==时取等号,所以()22223()3327363436343634499()bc AD bc bc bc ==≤=-⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以AD ≤,故AD.18.【详解】(1)当()()10,e ln ,e xxm f x x f x x==--'=,所以()1e 1k f '==-,而()1e f =,切线方程为()()e e 11y x -=--,即所求切线方程为()e 110x y --+=;(2)()f x 得定义域为()()1,,e xm f x x m∞='-+-+,设()()1e xg x f x x m='=-+,则()21e 0()xg x x m '=+>+,故()f x '是增函数,当x m →-时,(),f x x ∞∞→-→+'时,()f x ∞'→+,所以存在()0,x m ∞∈-+,使得001e x x m=+①,且()0,x m x ∈-时,()()0,f x f x '<单调递减,()0,x x ∞∈+时,()()0,f x f x '>单调递增,故()()0min 00()e ln xf x f x x m ==-+②,由①式得()00ln x x m =-+③,将①③两式代入②式,结合2m ≤得:min 000011()20f x x x m m m m x m x m =+=++-≥-=-≥++,当且仅当01x m =-时取等号,结合(2)式可知,此时()00e 0x f x =>,故()0f x >恒成立.19.【详解】(1)由题意知()()212,,,0,,0b P c F c F c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,显然点P 在直线1y =的上方,因为直线1y =为12PF F 的等线,所以222212,2,b ce c a b a a -====+,解得1a b ==,E 的方程为2213y x -=(2)设()00,P x y ,切线()00:m y y k x x -=-,代入2213y x -=得:()()()2222200000032230k xk kx y x k x y kx y -+--+-+=,故()()()22222000000243230k kx y kkx y kx y ⎡⎤-+-+-+=⎣⎦,该式可以看作关于k 的一元二次方程()22200001230x k x y k y --++=,所以000002200031113x y x y x k x y y ===-⎛⎫+- ⎪⎝⎭,即m 方程为()001*3y y x x -=当m 的斜率不存在时,也成立渐近线方程为y =,不妨设A 在B 上方,联立得A B x x ==,故02A B x x x +==,所以P 是线段AB 的中点,因为12,F F 到过O 的直线距离相等,则过O 点的等线必定满足:,A B 到该等线距离相等,且分居两侧,所以该等线必过点P ,即OP的方程为y =,由2213y y x ⎧=⎪⎨-=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,故P .所以03A A y ====,所以03B B y ====-,所以6A B y y -=,所以1212122ABCD A B A B S F F y y y y =⋅-=-=(3)设(),G x y ,由13OG OP =,所以003,3x x y y ==,故曲线Γ的方程为()229310x y x -=>由(*)知切线为n ,也为0093133x y y x -=,即00133y y x x -=,即00310x x y y --=易知A 与2F 在n 的右侧,1F 在n 的左侧,分别记12,,F F A 到n 的距离为123,,d d d ,由(2)知000011A A x y y y x x ===--,所以3d 由01x ≥得12d d ==因为231d d d +==,所以直线n 为12AF F .等线.。
2024-2025学年湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考(三)数学试题(含答案)
2024-2025学年湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考(三)数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.命题“存在x∈Z,x2+2x+m≤0”的否定是( )A. 存在x∈Z,x2+2x+m>0B. 不存在x∈Z,x2+2x+m>0C. 任意x∈Z,x2+2x+m≤0D. 任意x∈Z,x2+2x+m>02.已知集合A={ i , i2 , i3 ,i4 }(i是虚数单位),B={ 1 , −1 },则A∩B=( )A. { −1 }B. { 1 }C. { 1 , −1 }D. ⌀3.已知奇函数f(x)=(2x+m⋅2−x)cos x,则m=( )A. −1B. 0C. 1D. 124.已知m,l是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列可以推出α⊥β的是( )A. m⊥l,m⊂β,l⊥αB. m⊥l,α∩β=l,m⊂αC. m//l,m⊥α,l⊥βD. l⊥α,m//l,m//β5.已知函数f(x)=4cos(ωx+φ)(ω>0)图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则f(−6φπ)=( )A. 0B. 2φC. 4D. φ26.已知M是圆C:x2+y2=1上一个动点,且直线l1:mx−ny−3m+n=0与直线l2:nx+my−3m−n=0(m,n∈R,m2+n2≠0)相交于点P,则|PM|的取值范围是( )A. [3−1,23+1]B. [2−1,32+1]C. [2−1,22+1]D. [2−1,33+1]7.P是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1、F2是C的两个焦点,PF1⋅PF2=0;点Q在∠F1PF2的平分线上,O为原点,OQ//PF1,且|OQ|=b.则C的离心率为( )A. 12B. 33C. 63D. 328.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{−1,0,1},i=1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+ |x4|+|x5|≤3”的元素个数为( )A. 60B. 90C. 120D. 130二、多选题:本题共3小题,共18分。
湖南省长沙市2024-2025学年高三上学期月考(三)数学试题含答案
2025届高三月考试卷(三)数学(答案在最后)命题人:审题人:得分:________本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、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.命题“存在x ∈Z ,220x x m ++”的否定是A.存在x ∈Z ,220x x m ++>B.不存在x ∈Z ,220x x m ++>C.任意x ∈Z ,220x x m ++D.任意x ∈Z ,220x x m ++>2.若集合{}2341,i ,i ,i A =(i 是虚数单位),{}1,1B =-,则A B ⋂等于A.{}1- B.{}1 C.{}1,1- D.∅3.已知奇函数()()22cos x x f x m x -=+⋅,则m =A.-1B.0C.1D.124.已知m ,l 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列可以推出αβ⊥的是A.m l ⊥,m β⊂,l α⊥ B.m l ⊥,l αβ⋂=,m α⊂C.m l ,m α⊥,l β⊥ D.l α⊥,m l ,m β5.已知函数()()4cos (0)f x x ωϕω=+>图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则6f ϕπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭A.0B.2ϕC.4D.2ϕ6.已知M 是圆22:1C x y +=上一个动点,且直线1:30l mx ny m n --+=与直线2:30l nx my m n +--=(m ,n ∈R ,220m n +≠)相交于点P ,则PM 的取值范围为A.1,1⎤-+⎦ B.1⎤-⎦C.1,1⎤-⎦D.1⎤⎦7.P 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上一点,1F ,2F 是C 的两个焦点,120PF PF ⋅= ,点Q 在12F PF ∠的角平分线上,O 为原点,1OQ PF ,且OQ b =.则C 的离心率为 A.12B.33C.63D.328.设集合(){}{}{}12345,,,,|1,0,1,1,2,3,4,5iA x x x x x x i ∈-=,那么集合A 中满足条件“1234513x x x x x ++++”的元素个数为A.60B.90C.120D.130二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如图为某地2014年至2023年的粮食年产量折线图,则下列说法正确的是A.这10年粮食年产量的极差为16B.这10年粮食年产量的第70百分位数为35C.这10年粮食年产量的平均数为33.7D.前5年的粮食年产量的方差小于后5年粮食年产量的方差10.已知函数()f x 满足()()22f x f x ππ+=-,()()0f x f x ππ++-=,并且当()0,x π∈时,()cos f x x =,则下列关于函数()f x 说法正确的是A.302f π⎛⎫=⎪⎝⎭B.最小正周期2T π=C.()f x 的图象关于直线x π=对称D.()f x 的图象关于(),0π-对称11.若双曲线22:145x y C -=,1F ,2F 分别为左、右焦点,设点P 是在双曲线上且在第一象限的动点,点I 为12PF F △的内心,()0,4A ,则下列说法不正确的是A.双曲线C 的渐近线方程为045x y±=B.点I 的运动轨迹为双曲线的一部分C.若122PF PF =,12PI xPF yPF =+ ,则29y x -=D.不存在点P ,使得1PA PF +取得最小值答题卡题号1234567891011得分答案第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为________.13.ABC △各角的对应边分别为a ,b ,c ,满足1b ca c a b+++,则角A 的取值范围为________.14.对任意的*n ∈N ,不等式11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪⎪+⎝⎭⎝⎭(其中e 是自然对数的底)恒成立,则a 的最大值为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)设n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21332S a a =+,416a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足11b =,1222log log n nn n b a b a ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥P ABCD -,BC AD ,1AB BC ==,3AD =,点E 在AD 上,且PE AD ⊥,2DE PE ==.(1)若F 为线段PE 的中点,求证:BF平面PCD ;(2)若AB ⊥平面PAD ,求平面PAB 与平面PCD 所成夹角的余弦值.17.(本小题满分15分)已知函数()21ln 2f x x x ax =+-有两个极值点为1x ,()212x x x <,a ∈R .(1)当52a =时,求()()21f x f x -的值;(2)若21e x x (e 为自然对数的底数),求()()21f x f x -的最大值.18.(本小题满分17分)已知抛物线2:2(0)E x py p =>的焦点为F ,H 为E 上任意一点,且HF 的最小值为1.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知P 为平面上一动点,且过P 能向E 作两条切线,切点为M ,N ,记直线PM ,PN ,PF 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,且满足123112k k k +=.①求点P 的轨迹方程;②试探究:是否存在一个圆心为()0,(0)Q λλ>,半径为1的圆,使得过P 可以作圆Q 的两条切线1l ,2l ,切线1l ,2l 分别交抛物线E 于不同的两点()11,A s t ,()22,B s t 和点()33,C s t ,()44,D s t ,且1234s s s s 为定值?若存在,求圆Q 的方程,不存在,说明理由.19.(本小题满分17分)对于一组向量1a ,2a ,3a ,…,n a(N n ∈且3n ),令123n n S a a a a =++++ ,如果存在{}()1,2,3,,p a p n ∈,使得pn p a S a - ,那么称p a是该向量组的“长向量”.(1)设(),2n a n x n =+,n ∈N 且0n >,若3a是向量组1a,2a,3a的“长向量”,求实数x 的取值范围;(2)若sin,cos 22n n n a ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,n ∈N 且0n >,向量组1a ,2a ,3a ,…,7a 是否存在“长向量”?给出你的结论并说明理由;(3)已知1a ,2a ,3a 均是向量组1a ,2a ,3a 的“长向量”,其中()1sin ,cos a x x = ,()22cos ,2sin a x x =.设在平面直角坐标系中有一点列1P ,2P ,3P ,…,n P ,满足1P 为坐标原点,2P 为3a的位置向量的终点,且21k P +与2k P 关于点1P 对称,22k P +与21k P +(k ∈N 且0k >)关于点2P 对称,求10151016P P 的最小值.参考答案一、二、选择题题号1234567891011答案DCADCBCDACDADABD1.D2.C【解析】集合{}i,1,1,i A =--,{}1,1B =-,{}1,1A B ⋂=-.故选C.3.A 【解析】()f x 是奇函数,()()22cos xxf x m x -=+⋅,()()()2222xx x x f x f x m --⎡⎤∴+-=+++⎣⎦cos 0x =,()()122cos 0x x m x -∴++=,10m ∴+=,1m =-.故选A.4.D【解析】有可能出现α,β平行这种情况,故A 错误;会出现平面α,β相交但不垂直的情况,故B 错误;m l ,m α⊥,l βαβ⊥⇒ ,故C 错误;l α⊥,m l m α⇒⊥ ,又由m βαβ⇒⊥ ,故D 正确.故选D.5.C【解析】设()f x 的最小正周期为T ,函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则有224254T ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得12T =,则有212πω=,解得6πω=,所以()4cos 6f x x πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以664cos 4cos046f ϕϕπϕππ⎛⎫⎛⎫-=-⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选C.6.B 【解析】依题意,直线()()1:310l m x n y ---=恒过定点()3,1A ,直线()()2:130l n x m y -+-=恒过定点()1,3B ,显然直线12l l ⊥,因此,直线1l 与2l 交点P 的轨迹是以线段AB 为直径的圆,其方程为:22(2)(2)2x y -+-=,圆心()2,2N ,半径2r =,而圆C 的圆心()0,0C ,半径11r =,如图:12NC r r =>+,两圆外离,由圆的几何性质得:12min1PM NC r r =--=,12max1PMNC r r =++=,所以PM 的取值范围为1⎤-⎦.故选B.7.C【解析】如图,设1PF m =,2PF n =,延长OQ 交2PF 于点A,由题意知1OQ PF ,O 为12F F 的中点,故A 为2PF 中点,又120PF PF ⋅= ,即12PF PF ⊥,则2QAP π∠=,又由点Q 在12F PF ∠的角平分线上得4QPA π∠=,则AQP △是等腰直角三角形,故有2222,4,11,22m n a m n c b n m ⎧⎪+=⎪+=⎨⎪⎪+=⎩化简得2,2,m n b m n a -=⎧⎨+=⎩即,,m a b n a b =+⎧⎨=-⎩代入2224m n c +=得222()()4a b a b c ++-=,即2222a b c +=,又222b ac =-,所以2223a c =,所以223e =,63e =.故选C.8.D 【解析】因为0i x =或1i x =,所以若1234513x x x x x ++++,则在()1,2,3,4,5i x i =中至少有一个1i x =,且不多于3个.所以可根据i x 中含0的个数进行分类讨论.①五个数中有2个0,则另外3个从1,-1中取,共有方法数为2315C 2N =⋅,②五个数中有3个0,则另外2个从1,-1中取,共有方法数为3225C 2N =⋅,③五个数中有4个0,则另外1个从1,-1中取,共有方法数为435C 2N =⋅,所以共有23324555C 2C 2C 2130N =⋅+⋅+⋅=种.故选D.9.ACD 【解析】将样本数据从小到大排列为26,28,30,32,32,35,35,38,39,42,这10年的粮食年产量极差为422616-=,故A 正确;1070%7⨯=,结合A 选项可知第70百分位数为第7个数和第8个数的平均数,即353836.52+=,故B 不正确;这10年粮食年产量的平均数为()13232302835384239263533.710⨯+++++++++=,故C 正确;结合图形可知,前5年的粮食年产量的波动小于后5年的粮食产量波动,所以前5年的粮食年产量的方差小于后5年的粮食年产量的方差,故D 正确.故选ACD.10.AD 【解析】由于()0,x π∈时,()cos f x x =,并且满足()()22f x f x ππ+=-,则函数()f x 的图象关于直线2x π=对称.由于()()0fx f x ππ++-=,所以()()fx f x ππ+=--,故()()()()()22f x f x f x f x ππππ--+=+=--=-,故()()()24f x f x f x ππ=-+=+,故函数的最小正周期为4π,根据()()0fx f x ππ++-=,知函数()f x 的图象关于(),0π对称.由于()0,x π∈时,()cos f x x =,3cos 022222f f ff πππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故A 正确,由于函数的最小正周期为4π,故B 错误;由函数()f x 的图象关于(),0π对称,易知()f x 的图象不关于直线x π=对称,故C 错误;根据函数图象关于点(),0π对称,且函数图象关于直线2x π=对称,知函数图象关于点()3,0π对称,又函数的最小正周期为4π,则函数图象一定关于点(),0π-对称,故D 正确.故选AD.11.ABD 【解析】双曲线22:145x y C -=,可知其渐近线方程为02x ±=,A 错误;设1PF m =,2PF n =,12PF F △的内切圆与1PF ,2PF ,12F F 分别切于点S ,K ,T ,可得PS PK =,11F S FT =,22F T F K =,由双曲线的定义可得:2m n a -=,即12122F S F K FT F T a -=-=,又122FT F T c +=,解得2F T c a =-,则点T 的横坐标为a ,由点I 与点T 的横坐标相同,即点I 的横坐标为2a =,故I 在定直线2x =上运动,B 错误;由122PF PF =,且1224PF PF a -==,解得18PF =,24PF =,1226F F c ==,126436167cos 2868PF F ∠+-∴==⨯⨯,则12sin 8PF F ∠==,1215tan 7PF F ∠∴=,同理可得:21tan PF F ∠=,设直线()115:37PF y x =+,直线)2:3PF y x =-,联立方程得(P ,设12PF F △的内切圆的半径为r ,则()12115186846282PF F S r =⨯⨯⨯=⨯++⋅△,解得153r =,即152,3I ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,2152,3PI ⎛∴=-- ⎝⎭ ,(17,PF =-,(21,PF =- ,由12PI xPF yPF =+,可得27,,3x y -=--⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得29x =,49y =,故29y x -=,C 正确;1224PF PF a -== ,12244PA PF PA PF AF ∴+=+++,当且仅当A ,P ,2F 三点共线取等号,易知()1min549PA PF +=+=,故存在P 使得1PA PF +取最小值,D 错误.故选ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.90【解析】523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项公式为()()521031553C C 3rr r rr r r T xx x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭,令1034r -=,解得2r =,所以展开式中4x 的系数为225C 310990⋅=⨯=.13.0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】从所给条件入手,进行不等式化简()()1b cb a bc a c a c a b+⇒+++++()()222a c a b b c a bc ++⇒++,观察到余弦定理公式特征,进而利用余弦定理表示cos A ,由222b c aac +-可得2221cos 22b c a A bc+-=,可得0,3A π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.14.11ln2-【解析】对任意的*n ∈N ,不等式11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭(其中e 是自然对数的底)恒成立,只需11e n an +⎛⎫+ ⎪⎝⎭恒成立,只需()1ln 11n a n ⎛⎫++ ⎪⎝⎭恒成立,只需11ln 1a n n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭恒成立,构造()()11ln 1m x x x=-+,(]0,1x ∈,()()()()()22221ln 11ln 1x x x m x x x x ++-=++',(]0,1x ∈.下证()(]22ln 1,0,11x x x x +<∈+,再构造函数()()22ln 11x h x x x=+-+,(]0,1x ∈,()()()2221ln 12(1)x x x xh x x ++-'-=+,(]0,1x ∈,设()()()221ln 12F x x x x x=++--,()()2ln 12F x x x =+-',(]0,1x ∈,令()()2ln 12G x x x =+-,(]0,1x ∈,()21xG x x=-+',(]0,1x ∈,在(]0,1x ∈时,()0G x '<,()G x 单调递减,()()00G x G <=,即()0F x '<,所以()F x 递减,()()00F x F <=,即()0h x '<,所以()h x 递减,并且()00h =,所以有()22ln 11x x x+<+,(]0,1x ∈,所以()0m x '<,所以()m x 在(]0,1x ∈上递减,所以()m x 的最小值为()111ln2m =-.11ln2a ∴-,即a 的最大值为11ln2-.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解析】(1)因为{}n a 是正项等比数列,所以10a >,公比0q >,因为21332S a a =+,所以()121332a a a a +=+,即21112320a q a q a --=,则22320q q --=,解得12q =-(舍去)或2q =,······················································(3分)又因为3411816a a q a ===,所以12a =,所以数列{}n a 的通项公式为2n n a =.··············································································(6分)(2)依题意得1222222log log 2log log 22n n n n n n b a nb a n +++===+,························································(7分)当2n 时,()324123112311234511n n b b b b n b b b b n n n --⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=++ ,所以()121n b b n n =+,因为11b =,所以()21n b n n =+,当1n =时,1n b =符合上式,所以数列{}n b 的通项公式为()21n b n n =+.····························(10分)因为()211211n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,所以1111112212221223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .··························(13分)16.【解析】(1)设M 为PD 的中点,连接FM ,CM ,因为F 是PE 中点,所以FMED ,且12FM ED =,因为AD BC ,1AB BC ==,3AD =,2DE PE ==,所以四边形ABCE 为平行四边形,BC ED ,且12BC ED =,所以FM BC ,且FM BC =,即四边形BCMF 为平行四边形,所以BFCM ,因为BF ⊄平面,PCD CM ⊂平面PCD ,所以BF 平面PCD .················(6分)(2)因为AB ⊥平面PAD ,所以CE ⊥平面PAD ,又PE AD ⊥,所以EP ,ED ,EC 相互垂直,································································································································(7分)以E为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,2P ,()0,1,0A -,()1,1,0B -,()1,0,0C ,()0,2,0D ,所以()1,0,0AB = ,()0,1,2AP = ,()1,0,2PC =- ,()1,2,0CD =-,····························(9分)设平面PAB 的一个法向量为()111,,m x y z =,则1110,20,m AB x m AP y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩ 取11z =-,则()0,2,1m =- ,·················································(11分)设平面PCD 的一个法向量为()222,,n x y z =,则222220,20,n PC x z n CD x y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 取21z =,则()2,1,1n = ,···················································(13分)设平面PAB 与平面PCD 所成夹角为θ,则cos 30m nm nθ⋅====⋅ .········(15分)17.【解析】(1)函数()21ln 2f x x x ax =+-的定义域为()0,+∞,则()211x ax f x x a x x -+=+-=',当52a =时,可得,()()2152122x x x x f x x x'⎛⎫---+ ⎪⎝⎭==,············································(2分)当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭或()2,x ∈+∞时,()0f x '>;当1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<;所以()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,()2,+∞上单调递增,在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减;·······················(4分)所以12x =和2x =是函数()f x 的两个极值点,又12x x <,所以112x =,22x =;所以()()()211115152ln225ln 2ln222848f x f x f f ⎛⎫⎛⎫-=-=+--+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即当52a =时,()()21152ln28f x f x -=-.····································································(6分)(2)易知()()()()22221212111ln2x f x f x x x a x x x -=+---,又()21x ax f x x-+=',所以1x ,2x 是方程210x ax -+=的两个实数根,则2Δ40a =->且120x x a +=>,121x x =,所以2a >,·············································(9分)所以()()()()()()()2222222121212112211111lnln 22x x f x f x x x a x x x x x x x x x x -=+---=+--+-()()222222221212111121121111lnln ln 222x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫=--=-⋅-=-- ⎪⎝⎭,···························(11分)设21x t x =,由21e x x ,可得21e x t x =,令()11ln 2g t t t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,e t ,··························(13分)则()222111(1)1022t g t t t t -⎛⎫=-+=-< ⎪⎝⎭',所以()g t 在区间[)e,+∞上单调递减,得()()11e 1e 1e 12e 22eg t g ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭,故()()21f x f x -的最大值为e 1122e -+.··········(15分)18.【解析】(1)设抛物线E 的准线l 为2py =-,过点H 作1HH ⊥直线l 于点1H ,由抛物线的定义得1HF HH =,所以当点H 与原点O 重合时,1min 12pHH ==,所以2p =,所以抛物线E 的方程为24x y =.···················································································(4分)(2)①设(),P m n ,过点P 且斜率存在的直线():l y k x m n =-+,联立()24,,x y y k x m n ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩消去y ,整理得:24440x kx km n -+-=,由题可知()2Δ164440k km n =--=,即20k mk n -+=,所以1k ,2k 是该方程的两个不等实根,由韦达定理可得1212,,k k m k k n +=⎧⎨=⎩··································(6分)又因为()0,1F ,所以31n k m -=,0m ≠,由123112k k k +=,有121232k k k k k +=,所以21m m n n =-,因为0m ≠,12n n -=,1n ∴=-,所以点P 的轨迹方程为()10y x =-≠.②由①知(),1P m -,设()14:1l y k x m =--,()25:1l y k x m =--,1m ≠±且0m ≠,·······(9分)联立()244,1,x y y k x m ⎧=⎪⎨=--⎪⎩消去y ,整理得2444440x k x k m -++=,又()11,A s t ,()22,B s t ,()33,C s t ,()44,D s t ,由韦达定理可得12444s s k m =+,同理可得34544s s k m =+,所以()()()212344515454444161616s s s s k m k m k k m m k k =++=+++,·····························(11分)又因为1l 和以圆心为()0,(0)Q λλ>,半径为1的圆相切,1=,即()()2224412120m k m k λλλ-++++=.同理()()2225512120m k m k λλλ-++++=,所以4k ,5k 是方程()()22212120m k m k λλλ-++++=的两个不等实根,所以由韦达定理可得()452245221,12,1m k k m k k m λλλ⎧++=-⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩································································(14分)所以()()()22222123445452216161616162221621611m m s s s s k k m m k k m m λλλλ=+++=+--+=-+--,若1234s s s s 为定值,则220λ-=,又因为0λ>,所以λ=,······································(16分)所以圆Q的方程为22(1x y +-=.··········································································(17分)19.【解析】(1)由题意可得:312a a a +40x -.·······································································································································(3分)(2)存在“长向量”,且“长向量”为2a,6a,····························································(5分)理由如下:由题意可得1n a ==,若存在“长向量”p a,只需使1n pS a -,又()()712371010101,01010100,1S a a a a =++++=+-+++--+++-+=-,故只需使71p S a -=== ,即022cos12p π+,即11cos 22p π--,当2p =或6时,符合要求,故存在“长向量”,且“长向量”为2a ,6a.···························(8分)(3)由题意,得123a a a +,22123a a a + ,即()22123a a a +,即222123232a a a a a ++⋅ ,同理222213132a a a a a ++⋅,222312122a a a a a ++⋅,·····················(10分)三式相加并化简,得2221231213230222a a a a a a a a a +++⋅+⋅+⋅,即()21230a a a ++ ,1230a a a ++ ,所以1230a a a ++=,设()3,a u v = ,由1220a a a ++=得sin 2cos ,cos 2sin ,u x x v x x =--⎧⎨=--⎩·················································(12分)设(),n n n P x y ,则依题意得:()()()()()()212111222222222121,2,,,,2,,,k k k k k k k k x y x y x y x y x y x y ++++++⎧=-⎪⎨=-⎪⎩·····························(13分)得()()()()2222221122,2,,,k k k k x y x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦,故()()()()2222221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦,()()()()2121221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=--+⎣⎦,所以()()()212222212221221112,4,,4k k k k k k P P x x y y k x y x y k PP++++++⎡⎤=--=-=⎣⎦,22212(sin 2cos )(cos 2sin )58sin cos 54sin21PP x x x x x x x =--+--=+=+ ,当且仅当()4x t t ππ=-∈Z 时等号成立,·····································································(16分)故10151016min1014420282P P =⨯= .··············································································(17分)。
福建省长汀县第一中学2015届高三上学期第四次月考数学(文)试题 Word版含答案
长汀一中2014—2015学年第一学期第四次月考试题高三数学(文)第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知命题:,cos 1p x x ∀∈≤R ,则A .:,cos 1p x x ⌝∃∈≥RB .:,cos 1p x x ⌝∀∈≥RC .:,cos 1p x x ⌝∃∈>RD .:,cos 1p x x ⌝∀∈>R 2. 已知,,a b R ∈“a b >”是>的( ) 条件( )A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分又不必要3、已知变量x y ,满足1251x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则3z x y =+的最大值为( )A .1B .2C .7D .44、设3(,sin )2a α=,1(cos ,)3b α=,且//a b ,则锐角α为(A )030(B )060(C )075 (D )45°5、在等比数列{}n a 中,若a 3=-9,a 7=-1,则a 5的值等于( ) A .3或-3 B .3C .-3D .不存在6. 设集合{|2sin ,[,]}22M y y x x ππ==∈-,2{|log (1)}N x y x ==-,则MN =( )A .{|15}x x <≤B .{|10}x x -<≤C .{|20}x x -≤≤D .{|12}x x <≤ 7.已知m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列命题中正确的是 A .,,//,////m n m n ααββαβ⊂⊂⇒ B .//,,//m n m n αβαβ⊂⊂⇒ C .,//m m n n αα⊥⊥⇒ D .//,m n m n αα⊥⇒⊥ 8. 某流程图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是( )A .2()f x x =B .()sin f x x =C .()ln 26f x x x =+-D .1()f x x=9、已知直线l 过圆x 2+(y -3)2=4的圆心,且与直线x +y +1=0 垂直,则l 的方程是( )A .x +y -2=0B .x -y =2=0C .x +y -3=0D .x -y +3=010、学习合情推理后,甲、乙两位同学各举了一个例子,甲:由“若三角形周长为l ,面积为S ,则其内切圆半径r =2S l” 类比可得“若三棱锥表面积为S ,体积为V ,则其内切球半径r =3VS”;乙:由“若直角三角形两直角边长分别为a 、b ,则其外接圆半径r”类比可得“若三棱锥三条侧棱两两垂直,侧棱长分别为a 、b 、c ,则其外接球半径r”.这两位同学类比得出的结论( )A .两人都对B .甲错、乙对C .甲对、乙错D .两人都错11、如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为()A .y =12x 3-12x 2-xB .y =12x 3+12x 2-3xC .y =14x 3-xD .y =14x 3+12x 2-2x12.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-+-≤--=)2(3241)2(|1|1)(2x x x x x x f ,如果在区间),(∞+1上存在)1(≥n n 个不同的数n x x x x ,,,,321 使得比值nn x x f x x f x x f )()()(2211=== 成立,则n 的取值构成的集合是( )A .}32{,B .}321{,,C .}432{,,D .}4321{,,,第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答题卡的相应位置. 13. 复数11z i=+的模为_________14.一个几何体的三视图是一个正方形,一个矩形,一个半圆,尺寸大小如图所示,则该几何体的表面积是15、已知直线l 的斜率是直线4x -y+2=0斜率的2倍,且在x .轴.上的截距为2,此直线方程为____________.(写成一般式)16. 科拉茨是德国数学家,他在1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数n,如果n 是偶数,就将它减半(即2n);如果n 是奇数,则将它乘3加1(即31n +),不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1.如初始正整数为6,按照上述变换规则,我们可以得到一个数列:6,3,10,5,16,8,4,2,1.对于科拉茨猜想,目前谁也不能证明,也不能否定,现在请你研究:(1)如果2n =,则按照上述规则施行变换后的第8项为 .(2)如果对正整数n (首项)按照上述规则施行变换后的第8项为1(注:1可以多次出现),则n 的所有不同值的个数..为 . 三、解答题:本大题共6小题,共74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) 已知公差不为零的等差数列{}n a 的前3项和39S =,且1a 、2a 、5a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n T a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭为数列的前n 项和,求n T ;18、(本小题满分12分)CCTV 财经频道报道了某地建筑市场存在违规使用未经淡化海砂的现象.为了研究使用淡化海砂与混凝土耐久性是否达标有关,某大学实验室随机抽取了60个样本,得到了相关数据如下表:(Ⅰ)根据表中数据,求出,的值,利用独立性检验的方法判断,能否在犯错误的概率不超过1%的前提下,认为使用淡化海砂与混凝土耐久性是否达标有关?(Ⅱ)若用分层抽样的方法在使用淡化海砂的样本中抽取了6个,现从这6个样本中任取2个,则取出的2个样本混凝土耐久性都达标的概率是多少? 参考数据:参考公式: 22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++19.(本小题满分12分)如图,已知AB ⊥平面ACD ,DE ∥AB ,DE=2AB,AC=AD, F 是CD 的中点.(1)求证:AF ∥平面BCE ; (2)求证:平面BCE ⊥平面CDE ;20、(本小题满分12分)已知函数()sin(),0,||.2f x x πωϕωϕ=+><其中(l)若3cossin()sinsin 0,424πππϕϕϕ+-=求的值; (2)在(1)的条件下,若函数f(x)的图象的两条相邻对称轴之间的距离等于3π,求函数f(x)的解析式;并求最小的正实数m,使得函数f(x)的图象向右平移m 个单位后所对应的函数是偶函数.21、(本小题满分12分)在ABC ∆中,内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,B a A b cos 3sin -=. (Ⅰ)确定角B 的大小;(Ⅱ)若ABC ∠的角平分线BD 交线段AC 于D ,且1=BD ,设y BA x BC ==,.(ⅰ)试确定x 与y 的关系式;(ⅱ)记BCD ∆和ABD ∆的面积分别为1S 、2S ,问当x 取何值时,211S +221S 的值最小,最小值是多少?22. (本小题共14分)已知函数32,1,()ln , 1.x x x f x a x x ⎧-+<=⎨≥⎩(Ⅰ)当1x <时,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)求函数()f x 在[1,]e -(e 为自然对数的底数)上的最大值;(Ⅲ)对任意给定的正实数a ,曲线()y f x =上是否存在两点,P Q ,使得POQ 是以O 为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在y 轴上?长汀一中2014—2015学年第一学期第四次月考试题高三数学(文)参考答案一、选择题:1. C2.B 3、C 4、D 5、C 6. D7.D 8. B 9、D 10、C 11、A 12.B 二、填空题:14.15、8x-y-16=0 16. (1)1 (2)6三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17、解:(1)122,13a 39)4()(,111121-=∴==∴⎩⎨⎧+=+=+n a d a d d a a d a d n 由已知可得设等差数列的公差为(2)11111111()22121n n n n a a a a n n ++=-=--+由可得11(1)221n T n =-+, 18、试题解析:(Ⅰ)15, 5.s t ==假设:是否使用淡化海砂与混凝土耐久性是否达标无关,由已知数据可求得:2260(2515155)7.5 6.635,30304020k ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯因此,能在犯错误的概率不超过1%的前提下,认为使用淡化海砂与混凝土耐久性是否达标有34π+关.(Ⅱ)用分层抽样的方法在使用淡化海砂的样本中抽取了6个,其中应抽取“混凝土耐久性达标”的为2565,30⨯=“混凝土耐久性不达标”的为1. “混凝土耐久性达标”的记为1,2,3,4,5,“混凝土耐久性不达标”的记为,A .从这6个样本中任取2个,12,13,14,15,1A,23,24,25,2A,34,35,3A,45,4A,5A 共有15可能, 设“取出的2个样本混凝土耐久性都达标”为事件A ,所以P(A)=321510= 则取出的2个样本混凝土耐久性都达标的概率是23. 19.。
2019届高三上学期第四次月考文科数学模拟试卷
一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.已知A={|},B={|},则A∪B =A. {|或}B. {|}C. {|}D. {|}【答案】D【解析】【分析】根据二次不等式的解法得到B={|}=,再根据集合的并集运算得到结果.【详解】B={|}=,A={|},则A∪B ={|}.故答案为:D.【点睛】高考对集合知识的考查要求较低,均是以小题的形式进行考查,一般难度不大,要求考生熟练掌握与集合有关的基础知识.纵观近几年的高考试题,主要考查以下两个方面:一是考查具体集合的关系判断和集合的运算.解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的含义,弄清集合中元素所具有的形式以及集合中含有哪些元素.二是考查抽象集合的关系判断以及运算.2.设,则()A. ﹣1B. 0C. 1D. 2【答案】A【解析】【分析】直接把代入,再利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【详解】由,得.故选:A.【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,且其渐近线方程为,则该双曲线的标准方程为A. B. C. D.【答案】B【解析】双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,抛物线的焦点为,则双曲线的一个焦点为,即,设双曲线的方程为,则,由,,则双曲线的方程为,选B.4.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是()A. B. C. D.【答案】A【解析】直线与直线平行,∴直线化为:.∴它们的距离为.本题选择A选项.5.已知双曲线的实轴长为,则该双曲线的渐近线的斜率为()A. B. C. D.【答案】C【解析】因为双曲线的实轴长为,所以,解得舍去),,该双曲线的渐近线的斜率为,故选C.6.函数的图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】先验证函数是否满足奇偶性,由f(-x)=ln|-x|-(-x)2=ln |x|-x2=f(x),故函数f(x)为偶函数,,排除B,D ,再由函数的特殊值确定答案.【详解】令f(x)=y=ln|x|-x2,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)且f(-x)=ln|-x|-(-x)2=ln |x|-x2=f(x),故函数y=ln|x|-x2为偶函数,其图象关于y轴对称,排除B,D;当x>0时,y=ln x-x2,则y′=-2x,当x∈时,y′=-2x>0,y=ln x-x2单调递增,排除C,A项满足.【点睛】本题主要考查函数的性质,结合函数的奇偶性得出函数图象的对称性,是解决函数图象选择题常用的方法.7.已知一几何体的三视图如图所示,俯视图是一个等腰直角三角形和半圆,则该几何体的体积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】结合三视图可知,该几何体是一个半圆柱与一个底面是等腰直角三角形的三棱锥组成的组合体,其体积为:.本题选择D选项.点睛:(1)求解以三视图为载体的空间几何体的体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应体积公式求解;(2)若所给几何体的体积不能直接利用公式得出,则常用等积法、分割法、补形法等方法进行求解.8.在等差数列中,若,且它的前项和有最大值,则使成立的正整数的最大值是()A. 15B. 16C. 17D. 14【答案】C【解析】【分析】由题意可得,,且,由等差数列的性质和求和公式可得结论.【详解】∵等差数列的前项和有最大值,∴等差数列为递减数列,又,∴,,∴,又,,∴成立的正整数的最大值是17,故选:C.【点睛】本题考查等差数列的性质,涉及等差数列的求和公式,属中档题.9.半径为1的圆内切于正方形,正六边形内接于圆,当绕圆心旋转时,的取值范围是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】以为圆心,建立如图所示的直角坐标系,可得,设与的反向延长线成角,即有,,,运用向量的坐标和向量的数量积的坐标表示,运用三角函数的恒等变换公式,结合正弦函数的值域,即可得到所求范围.【详解】以为圆心,建立如图所示的直角坐标系,可得,设与的反向延长线成角,即有,,,则,当,即时,取得最小值;当,即时,取得最大值.即有的取值范围是.故选C.【点睛】本题考查向量的数量积的范围,考查坐标法的运用,同时考查三角函数的化简和求值,考查运算能力,属于中档题.解决向量的小题常用方法有:数形结合,向量的三角形法则,平行四边形法则等;建系将向量坐标化;向量基底化,选基底时一般选择已知大小和方向的向量为基底。
四川省资阳市乐至县吴仲良中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
四川省资阳市乐至县吴仲良中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知命题“,有成立”,则为A. ,有成立B. ,有成立C. ,有成立D. ,有成立参考答案:C略2. 设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=,a+b=12,则△ABC面积的最大值为()A.8 B.9 C.16 D.21参考答案:B【考点】三角形中的几何计算.【分析】根据基本不等式求得ab的范围,进而利用三角形面积公式求得.【解答】解:∵ab≤()2=36,当且仅当a=b=6时,等号成立,∴S△ABC=absinC≤×36×=9,故选:B.3. 若函数y=log2(x2-2x-3)的定义域、值域分别是M、N,则()A.[-1, 3] B.(-1, 3) C.(0, 3] D.[3, +∞)参考答案:A略4. 下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在上单调递增的函数是()A. B. C. D.参考答案:C5. 的值是A. B.C. D.参考答案:C6. 若复数z=2i+,其中i是虚数单位,则复数z的模为( )A.B.C.D.2参考答案:C【考点】复数求模.【专题】数系的扩充和复数.【分析】化简复数为a+bi的形式,然后求解复数的模.【解答】解:复数z=2i+=2i+=2i+1﹣i=1+i.|z|=.故选:C.【点评】本题考查复数的乘除运算,复数的模的求法,考查计算能力.7. 不等式的解集是()A. B.C.(1,2) D.参考答案:答案:B8. 已知函数有且仅有两个不同的零点,,则( ) A .当时,, B .当时,,C .当时,,D .当时,,参考答案:B略9. 刘徽的《九章算术注》中有这样的记载:“邪解立方有两堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑,阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.”意思是说:把一块立方体沿斜线分成相同的两块,这两块叫做堑堵,再把一块堑堵沿斜线分成两块,大的叫阳马,小的叫鳖臑,两者体积比为2:1,这个比率是不变的,如图是一个阳马的三视图,则其表面积为( )A .2B .2+C .3+D .3+参考答案:B【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图知该几何体是底面为正方形, 且一侧棱垂直于底面的四棱锥,结合图形求出它的表面积. 【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是底面为正方形, 且一侧棱垂直于底面的四棱锥,如图所示; 根据图中数据,计算其表面积为 S=S 正方形ABCD +S △PAB +S △PBC +S △PCD +S △PAD =12+×1×1+×1×+×1×+×1×1=2+.故选:B .10. 已知命题p :?x∈R,x 2﹣3x+2=0,则?p 为( ) A .?x ?R ,x 2﹣3x+2=0 B .?x∈R,x 2﹣3x+2≠0 C .?x∈R,x 2﹣3x+2=0 D .?x∈R,x 2﹣3x+2≠0参考答案:D【考点】四种命题;命题的否定.【分析】根据命题p :“?x∈R,x 2﹣3x+2=0”是特称命题,其否定为全称命题,将“存在”改为“任意的”,“=“改为“≠”即可得答案.【解答】解:∵命题p :“?x∈R,x 2﹣3x+2=0”是特称命题 ∴?p:?x∈R,x 2﹣3x+2≠0故选D .二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分 11. 已知,且的夹角为锐角,则的取值范围是______。
湖南省长沙市湖南师大附中2024-2025学年高三上学期第三次月考数学试题(含解析)
湖南师大附中2025届高三月考试卷(三)数学时量:120分钟满分:150分得分:________________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.集合的真子集个数是( )A.7B.8C.15D.162.“”是“”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.已知角的终边上有一点的坐标是,其中,则( )A.B.C.D.4.设向量,满足,等于( )A. B.2C.5D.85.若无论为何值,直线与双曲线总有公共点,则的取值范围是( )A. B.C.,且 D.,且6.已知函数的图象关于原点对称,且满足,且当时,,若,则等于( )A.B.C. D.7.已知正三棱台所有顶点均在半径为5的半球球面上,且棱台的高为( )A.1B.4C.7D.1或78.北宋数学家沈括博学多才、善于观察.据说有一天,他走进一家酒馆,看见一层层垒起的酒坛,不禁想到:{}0,1,2,311x -<240x x -<αP ()3,4a a 0a ≠sin2α=4372524252425-a b a b += a b -=a b ⋅ θsin cos 10y x θθ⋅+⋅+=2215x y m -=m 1m ≥01m <≤05m <<1m ≠1m ≥5m ≠()2f x ()()130f x f x ++-=()2,4x ∈()()12log 2f x x m =--+()()2025112f f -=-m 132323-13-111ABC A B C -AB =11A B =“怎么求这些酒坛的总数呢?”经过反复尝试,沈括提出对于上底有个,下底有个,共层的堆积物(如图所示),可以用公式求出物体的总数,这就是所谓的“隙积术”,相当于求数列,的和.若由小球堆成的上述垛积共7层,小球总个数为238,则该垛积最上层的小球个数为()A.2B.6C.12D.20二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.若,则下列正确的是()A. B.C. D.10.对于函数和,下列说法中正确的有()A.与有相同的零点B.与有相同的最大值点C.与有相同的最小正周期D.与的图象有相同的对称轴11.过点的直线与抛物线交于,两点,抛物线在点处的切线与直线交于点,作交于点,则()A.B.直线恒过定点C.点的轨迹方程是D.的最小值为选择题答题卡题号1234567891011得分ab cd n()()()2266n nS b d a b d c c a⎡⎤=++++-⎣⎦ab()()()()()()11,22,,11a b a b a n b n cd+++⋅++-+-=2024220240122024(12)x a a x a x a x+=++++2024a=20240120243a a a+++=012320241a a a a a-+-++=12320242320242024a a a a-+--=-()sin cosf x x x=+()sin cos22g x x xππ⎛⎫⎛⎫=---⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x()g x()f x()g x()f x()g x()f x()g x()0,2P2:4C x y=()11,A x y()22,B x yC A2y=-N NM AP⊥AB M5OA OB⋅=-MNM()22(1)10y x y-+=≠ABMN答案三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知复数,的模长为1,且,则________.13.在中,角,,所对的边分别为,,已知,,,则________.14.若正实数是函数的一个零点,是函数的一个大于e 的零点,则的值为________.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.(本小题满分13分)现有某企业计划用10年的时间进行技术革新,有两种方案:贷款利润A 方案一次性向银行贷款10万元第1年利润1万元,以后每年比前一年增加的利润B 方案每年初向银行贷款1万元第1年利润1万元,以后每年比前一年增加利润3000元两方案使用期都是10年,贷款10年后一次性还本付息(年末结息),若银行贷款利息均按的复利计算.(1)计算10年后,A 方案到期一次性需要付银行多少本息?(2)试比较A 、B 两方案的优劣.(结果精确到万元,参考数据:,)16.(本小题满分15分)如图,四棱锥中,底面为等腰梯形,.点在底面的射影点在线段上.(1)在图中过作平面的垂线段,为垂足,并给出严谨的作图过程;(2)若.求平面与平面所成锐二面角的余弦值.17.(本小题满分15分)1z 2z 21111z z +=12z z +=ABC ∆A B C a b c 5a =4b =()31cos 32A B -=sin B =1x ()2e e xf x x x =--2x ()()()3e ln 1e g x x x =---()122e ex x -25%10%101.12.594≈101.259.313≈P ABCD -ABCD 222AD AB BC ===P Q AC A PCD H 2PA PD ==PAB PCD已知函数,为的导数.(1)证明:当时,;(2)设,证明:有且仅有2个零点.18.(本小题满分17分)在平面直角坐标系中,已知椭圆的两个焦点为、,为椭圆上一动点,设,当时,.(1)求椭圆的标准方程.(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点、(在,之间),若为椭圆上一点,且,①求的取值范围;②求四边形的面积.19.(本小题满分17分)飞行棋是大家熟悉的棋类游戏,玩家通过投掷骰子来决定飞机起飞与飞行的步数.当且仅当玩家投郑出6点时,飞机才能起飞.并且掷得6点的游戏者可以连续投掷骰子,直至显示点数不是6点.飞机起飞后,飞行步数即骰子向上的点数.(1)求甲玩家第一轮投掷中,投郑次数的均值)(2)对于两个离散型随机变量,,我们将其可能出现的结果作为一个有序数对,类似于离散型随机变量的分布列,我们可以用如下表格来表示这个有序数对的概率分布:(记,)()e sin cos x f x x x =+-()f x '()f x 0x ≥()2f x '≥()()21g x f x x =--()g x xOy 2222:1(0)x y C a b a b+=>>1F 2F P C 12F PF θ∠=23πθ=12F PF ∆C ()0,2B l M N M B N Q C OQ OM ON =+ OBMOBNS S OMQN X 11()()lim ()n n k k E X kP k kP k ∞→∞==⎛⎫== ⎪⎝⎭∑∑ξη()()()11,m i i ijj p x p x p x y ξ====∑()()()21,njjiji p y p y p x y η====∑ξη1x 2x ⋯nx 1y ()11,p x y ()21,p x y ⋯()1,n p x y ()21p y 2y ()12,p x y ()22,p x y()2,n p x y ()22p y1若已知,则事件的条件概率为.可以发现依然是一个随机变量,可以对其求期望.(ⅰ)上述期望依旧是一个随机变量(取值不同时,期望也不同),不妨记为,求;(ⅱ)若修改游戏规则,需连续掷出两次6点飞机才能起飞,记表示“甲第一次未能掷出6点”表示“甲第一次掷出6点且第二次未能掷出6点”,表示“甲第一次第二次均掷出6点”,为甲首次使得飞机起飞时抛掷骰子的次数,求.⋯⋯⋯⋯⋯⋯my ()1,m p x y ()2,m p x y ⋯(),n m p x y ()2m p y ()11p x ()12p x()1n p x i x ξ={}j y η={}{}{}()()1,,j i i j jii i P y x p x y Py x P x p x ηξηξξ=======∣i x ηξ=∣{}{}1mi j j i j E x y P y x ηξηξ===⋅==∑∣∣()()111,mj i j i i y p x y p x ==⋅∑ξ{}E ηξ∣{}E E ηξ⎡⎤⎣⎦∣0ξ=1ξ=2ξ=ηE η湖南师大附中2025届高三月考试卷(三)数学参考答案题号1234567891011答案CACBBDABBCACDBC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.C 【解析】集合共有(个)真子集.故选C.2.A 【解析】解不等式,得,解不等式,得,所以“”是“”的充分不必要条件.3.C 【解析】根据三角函数的概念,,,故选C.4.B 【解析】.5.B 【解析】易得原点到直线的距离,故直线为单位圆的切线,由于直线与双曲线总有公共点,所以点必在双曲线内或双曲线上,则.6.D 【解析】依题意函数的图象关于原点对称,所以为奇函数,因为,故函数的周期为4,则,而,所以由可得,而,所以,解得.7.A 【解析】上下底面所在外接圆的半径分别为,,过点,,,的截面如图:{}0,1,2,342115-=240x x -<04x <<11x -<02x <<11x -<240x x -<44tan 33y a x a α===22sin cos 2tan 24sin211tan 25ααααα===+()2211()()1911244a b a b a b ⎡⎤⋅=+--=⨯-=⎣⎦ 1d ==2215x y m -=()1,0±01m <≤()f x ()f x ()()()133f x f x f x +=--=-()f x ()()20251f f =()()11f f -=-()()2025112f f -=-()113f =()()13f f =-()121log 323m --=13m =-13r =24r =A 1A 1O 2O,,,故选A.8.B 【解析】由题意,得,,则由得,整理得,所以.因为,为正整数,所以或6.因此有或而无整数解,因此.故选B.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.BC 【解析】对于A :令,则,故A 错误;对于B :令,则,故B 正确;对于C :令,则,故C 正确;对于D ,由,两边同时求导得,令,则,故D 错误.故选BC.10.ACD 【解析】,.令,则,;令,则,,两个函数的零点是相同的,故选项A 正确.的最大值点是,,的最大值点是,,两个函数的最大值虽然是相同的,但最大值点是不同的,故选项B 不正确.由正弦型函数的最小正周期为可知与有相同的最小正周期,故选项C 正确.曲线的对称轴为,,曲线的对称轴为,,两个函数的图象有相同的对称轴,故选项D 正确.故选ACD.11.BC 【解析】作图如下:24OO ==13OO ==211h OO OO ∴=-=6c a =+6d b =+()()()772223866b d a b dc c a ⎡⎤++++-=⎣⎦()()()()77262126623866b b a b b a a a ⎡⎤++++++++-=⎣⎦()321ab a b ++=773aba b +=-<a b 3ab =6,3a b ab +=⎧⎨=⎩5,6.a b ab +=⎧⎨=⎩63a b ab +=⎧⎨=⎩6ab =0x =01a =1x =20240120243a a a +++= 1x =-012320241a a a a a -+-++= 2024220240122024(12)x a a x a x a x +=++++ 202322023123202420242(12)232024x a a x a x a x ⨯⨯+=++++ 1x =-12320242320244048a a a a -++-=- ()4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()3244g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=--=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()0f x =4x k ππ=-+k ∈Z ()0g x =34x k ππ=+k ∈Z ()f x 24k ππ+k ∈Z ()g x 324k ππ-+k ∈Z 2πω()f x ()g x 2π()y f x =4x k ππ=+k ∈Z ()y g x =54x k ππ=+k ∈Z设直线的方程为(斜率显然存在),,,联立消去整理可得,由韦达定理得,,A.,,故A 错误;B.抛物线在点处的切线为,当时,,即,直线的方程为,整理得,直线恒过定点,故B 正确;C.由选项B 可得点在以线段为直径的圆上,点除外,故点的轨迹方程是,故C 正确;D.,则,,,则,设,,当单调递增,所以,故D 错误.故选BC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.AB 2y tx =+211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭22,4,y tx x y =+⎧⎨=⎩x 2480x tx --=124x x t +=128x x =-221212444x x y y =⋅=1212844OA OB x x y y ⋅=+=-+=- C A 21124x x x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2y =-11121244282222x x x x x t x x =-=-=+=-()2,2N t -MN ()122y x t t +=--xy t=-MN ()0,0M OP O M ()22(1)10y x y -+=≠2MN AB ===22ABMN ===m =m ≥12ABm MN m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()1f m m m =-m ≥()2110f m m=+>'m ≥()f m min ()f m f==12.1【解析】设,,因为,所以.因为,,所以,所以,所以,,所以.【解析】在中,因为,所以.又,可知为锐角且.由正弦定理,,于是.将及的值代入可得,平方得,故.14.e 【解析】依题意得,,即,,,即,,,,,又,,同构函数:,则,又,,,,又,,单调递增,,.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.【解析】(1)A 方案到期时银行贷款本息为(万元).……(3分)()1i ,z a b a b =+∈R ()2i ,z c d cd =+∈R 21111z z +=1222111z z z z z z +=111z z =221z z =121z z +=()()i i i 1a b c d a c b d -+-=+-+=1a c +=0b d +=()()12i 1z z a c b d +=+++=ABC ∆a b >A B >()31cos 32A B -=A B -()sin A B -=sin 5sin 4A aB b ==()()()5sin sin sin sin cos cos sin 4B A A B B A B B A B B ⎡⎤==-+=-+-⎣⎦()cos A B -()sin A B -3sin B B =2229sin 7cos 77sin B B B ==-sin B =1211e e 0xx x --=1211e e xx x -=10x >()()322e ln 1e 0x x ---=()()322e ln 1e x x --=2e x >()()()131122e e e e ln 1x x x x x ∴-==--()()()11122e e ln 1e x x x x +∴-=--()()()21ln 11112e e ln 1e e x x x x -++⎡⎤∴-=--⎣⎦2ln 1x > 2ln 10x ->∴()()1e e ,0x F x x x +=->()()312ln 1e F x F x =-=()()111e e e e e 1e x x x x F x x x +++=-+'=-+0x > 0e e 1x ∴>=e 10x ∴->1e 0x x +>()0F x ∴'>()F x 12ln 1x x ∴=-()()()31222222e ln 1e e e eeex x x x ---∴===()1010110%26⨯+≈(2)A 方案10年共获利:(万元),……(5分)到期时银行贷款本息为(万元),所以A 方案净收益为:(万元),……(7分)B 方案10年共获利:(万元),……(9分)到期时银行贷款本息为(万元),……(11分)所以B 方案净收益为:(万元),……(12分)由比较知A 方案比B 方案更优.……(13分)16.【解析】(1)连接,有平面,所以.在中,.同理,在中,有.又因为,所以,,所以,,故,即.又因为,,平面,所以平面.平面,所以平面平面.……(5分)过作垂直于点,因为平面平面,平面平面,且平面,有平面.……(7分)(2)依题意,.故为,的交点,且.所以过作直线的平行线,则,,,两两垂直,以为原点建立如图所示空间直角坐标系,()1091.2511125%(125%)33.31.251-+++++=≈- 1010(110%)25.9⨯+≈33.325.97-≈()()101010.31 1.3190.310123.52⨯-⨯++++⨯=⨯+= ()()10109 1.11.11(110%)(110%)110%17.51.11-++++++=≈- 23.517.56-≈PQ PQ ⊥ABCD PQ CD ⊥ACD ∆2222cos 54cos AC AD CD AD CD ADC ADC =+-⋅⋅∠=-∠ABC ∆222cos AC ABC =-∠180ABC ADC ∠+∠= 1cos 2ADC ∠=()0,180ADC ∠∈ 60ADC ∠=AC =222AC CD AD +=AC CD ⊥PQ AC Q = PQ AC ⊂PAC CD ⊥PAC CD ⊂PCD PCD ⊥PAC A AH PC H PCD ⊥PAC PCD PAC PC =AH ⊂PAC AH ⊥PCD AQ DQ ==Q AC BD 2AQ ADCQ BC==23AQ AC ==PQ ==C PQ l l AC CD C则:,,,,所以,,,.设平面的法向量为,则取.同理,平面的法向量,,……(14分)故所求锐二面角余弦值为.……(15分)17.【解析】(1)由,设,则,当时,设,,,,和在上单调递增,,,当时,,,则,函数在上单调递增,,即当时,.()1,0,0D P ⎛ ⎝()A 12B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭()1,0,0CD = CP ⎛= ⎝ 0,AP ⎛= ⎝ 1,2BP ⎛= ⎝ PCD (),,m x y z =)0,0,m CD x m CP y ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩()0,m =- PAB )1n =-1cos ,3m n m n m n ⋅==13()e cos sin xf x x x =+'+()e cos sin xh x x x =++()e sin cos xh x x x =+'-0x ≥()e 1x p x x =--()sin q x x x =-()e 10x p x ='-≥ ()1cos 0q x x ='-≥()p x ∴()q x [)0,+∞()()00p x p ∴≥=()()00q x q ≥=∴0x ≥e 1x x ≥+sin x x ≥()()()e sin cos 1sin cos sin 1cos 0xh x x x x x x x x x =-+≥+-+=-++≥'∴()e cos sin x h x x x =++[)0,+∞()()02h x h ∴≥=0x ≥()2f x '≥(2)由已知得.①当时,,在上单调递增,又,,由零点存在定理可知,在上仅有一个零点.……(10分)②当时,设,则,在上单调递减,,,,在上单调递减,又,,由零点存在定理可知在上仅有一个零点,综上所述,有且仅有2个零点.……(15分)18.【解析】(1)设,为椭圆的焦半距,,,当时,最大,此时或,不妨设,当时,得,所以,又因为,所以,.从,而椭圆的标准方程为.……(3分)(2)由题意,直线的斜率显然存在.设,.……(4分),同理,..……(6分)联立,……(8分)()e sin cos 21xg x x x x =+---0x ≥()()e cos sin 220x g x x x f x =+='+--'≥ ()g x ∴[)0,+∞()010g =-< ()e 20g πππ=->∴()g x [)0,+∞0x <()2sin cos (0)e x x xm x x --=<()()2sin 10exx m x -=≤'()m x ∴(),0-∞()()01m x m ∴>=e cos sin 20x x x ∴++-<()e cos sin 20x g x x x ∴=++-<'()g x ∴(),0-∞()010g =-< ()e 20g πππ--=+>∴()g x (),0-∞()g x ()00,P x y c C 12122F PF p S c y ∆=⋅⋅00y b <≤ 0y b =12F PF S ∆()0,P b ()0,P b -()0,P b 23πθ=213OPF OPF π∠=∠=c =12F PF S bc ∆==1b =c =2a =∴C 2214x y +=l ()11: 2.,l y kx M x y =+()22,N x y 1112OBM S OB x x ∆∴=⋅=2OBN S x ∆=12OBM OBN S xS x ∆∆∴=()22222,141612044y kx k x kx x y =+⎧⇒+++=⎨+=⎩,.……(9分)又,,,同号..,,.令,则,解得,.……(12分)(3),.且四边形为平行四边形.由(2)知,,.而在椭圆上,.化简得.……(14分)线段,……(15分)到直线的距离……(16分).……(17分)()()222Δ(16)4121416430k k k∴=-⨯⨯+=->234k ∴>1221614k x x k -+=+ 12212014x x k=>+1x ∴2x ()()2222122121212216641421231414k x x x x k k x x x x k k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭∴===++++234k > ()2226464164,1331434k k k ⎛⎫∴=∈ ⎪⎛⎫+⎝⎭+ ⎪⎝⎭211216423x x x x ∴<++<()120x x λλ=≠116423λλ<++<()1,11,33λ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()1,11,33OBM OBN S S ∆∆⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭ OQ OM ON =+()1212,Q x x y y ∴++OMQN 1221614k x x k -+=+()121224414y y k x x k ∴+=++=+22164,1414k Q k k -⎛⎫∴ ⎪++⎝⎭Q C 2222164441414k k k -⎛⎫⎛⎫∴+⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭2154k =∴MN ====O MN d ==OMQN S MN d ∴=⋅==四边形19.【解析】(1),,2,3,…,所以,,2,3,…,记,则.作差得:,所以,.故.……(6分)(2)(ⅰ)所有可能的取值为:,.且对应的概率,.所以,又,所以.……(12分)(ⅱ),;,;,,,故.……(17分)()11566k P X k -⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭1k =()56k k k P X k ⋅==1k =()21111512666nn k kP k n =⎛⎫=⨯+⨯++⨯ ⎪⎝⎭∑ 211112666n n S n =⨯+⨯++⨯ 2311111126666n n S n +=⨯+⨯++⨯ 1211111511111111661666666556616n n n n n n n S n n ++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++-⨯=-⨯=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭- 611155566n n n S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⋅-+⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()16615556n nn k kP k S n =⎛⎫⎛⎫==-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑116616()()lim ()lim 5565nn n n k k E X kP k kP k n ∞→∞→∞==⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫===-+=⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑∑{}E ηξ∣{}i E x ηξ=∣1,2,,i n = {}{}()()()1ii i p E E x p x p x ηξηξξ=====∣∣1,2,,i n = {}()()()()()111111111[{}],,nnm n m i i j i j i j i j i i j i j i E E E x p x y p x y p x y p x y p x ηξηξ=====⎛⎫==⋅=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∣∣()()()()21111111,,,n m m n mn mj i j j i j j i j j j i j j i j i j y p x y y p x y y p x y y p y E η=======⎛⎫⋅=⋅==⋅= ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑{}E E E ηξη⎡⎤=⎣⎦∣{}01E E ηξη==+∣156p ={}12E E ηξη==+∣2536p ={}22E η==3136p ={}()()5513542122636363636E E E E E E ηηηηηξ⎡⎤==++++⨯=+⎣⎦∣42E η=。
2021年高三第四次月考试题 数学(理) Word版含答案
2021年高三第四次月考试题数学(理) Word版含答案数学(理科)南雅中学高三数学备课组组稿一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合则满足的集合个数是()2.是直线与直线平行的()3.若向量满足//,且,则()4.已知函数:,当时,下列选项正确的是 ( )5.已知平面外不共线的三点到α的距离都相等,则正确的结论是( )A.平面必平行于B.平面必与相交C.平面必不垂直于D.存在△的一条中位线平行于或在内6.已知抛物线上存在关于直线对称的相异两点,则等于()3 47.平面上动点满足,,,则一定有()8.在等差数列中,,,记数列的前项和为,若对恒成立,则正整数的最小值为()5 4 3 2二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上。
(一)选做题(请考生在第9、10、11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题计分)9.在极坐标系中,曲线的焦点的极坐标 .的平分线分别交、于点、.则的度数= .11.若存在实数使成立,求常数的取值范围。
(二)必做题(12-16题)12. 计算:= 。
13.已知某个几何体的三视图如右图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体的表面积是 。
14.桌面上有形状大小相同的白球、红球、黄球各3个,相同颜色的球不加以区分,将此9个球排成一排共有 种不同的排法。
(用数字作答) 15.定义:,其中是虚数单位,,且实数指数幂的运算性质对都适应。
若,,则 . 16.已知函数 其中,。
(1)若在的定义域内恒成立,则实数的取值范围 ;(2)在(1)的条件下,当取最小值时,在上有零点,则的最大值为 。
三、解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知函数,.求:(1)函数的最小值及取得最大值的自变量的集合; (2)函数的单调增区间. 高 考 资 源 网 18. (本小题满分12分) 如图,在直三棱柱(侧棱和底面垂直的棱柱)中,平面侧面,,,且满足. (1)求证:; (2)求点的距离;(3)求二面角的平面角的余弦值。
江苏省常州市溧阳南渡高级中学高三数学文月考试题含解析
江苏省常州市溧阳南渡高级中学高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 设数列是等差数列,且,,则()A.1B.-1C.D.-1或参考答案:C略2. .已知等差数列的前n项和为,满足A. B. C. D.参考答案:3. 已知抛物线y2=4x,过焦点F作直线与抛物线交于点A,B(点A在x轴下方),点A1与点A关于x 轴对称,若直线AB斜率为1,则直线A1B的斜率为()A.B.C.D.参考答案:C【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得直线AB的方程,代入椭圆方程,根据直线的斜率公式及韦达定理,即可求得直线A1B的斜率.【解答】解:∵抛物线y2=4x上的焦点F(1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),A1(x1,﹣y1),则可设直线AB的方程为y=x﹣1联立方程,可得x2﹣6x+1=0则有x1+x2=6,x1x2=1,直线A1B的斜率k====,∴直线A1B的斜率为,故选C.4. 给出下列结论:在回归分析中可用(1)可用相关指数的值判断模型的拟合效果,越大,模型的拟合效果越好;(2)可用残差平方和判断模型的拟合效果,残差平方和越大,模型的拟合效果越好;(3)可用相关系数的值判断模型的拟合效果,越大,模型的拟合效果越好;(4)可用残差图判断模型的拟合效果,残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,说明这样的模型比较合适.带状区域的宽度越窄,说明模型的拟合精度越高.以上结论中,正确的是()A.(1)(3)(4)B.(1)(4)C.(2)(3)(4)D.(1)(2)(3)参考答案:B5. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体各面直角三角形的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5参考答案:C【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知:该几何体为四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,底面ABCD是正方形.即可得出.【解答】解:由三视图可知:该几何体为四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,底面ABCD 是正方形.则此图中含有4个直角三角形(除了底面正方形).故选:C.6. 定义在实数集R上的函数,对一切实数x都有成立,若=0仅有101个不同的实数根,那么所有实数根的和为(▲)A.101 B.151 C.303 D.参考答案:D略7. 已知集合A={x|y=),B={x|x2﹣1>0},则A∩B=()A.(﹣∞,﹣1)B.[0,1)C.(1,+∞)D.[0,+∞)参考答案:C【考点】交集及其运算.【分析】求解定义域化简集合A,解不等式化简B,然后直接利用交集运算求解.【解答】解:2x﹣1≥0,解得x≥0,即A=[0,+∞),由x2﹣1>0得到x>1或x<﹣1,即B=(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),∴A∩B=(1,+∞),故选:C.8. 如果{a n}不是等差数列,但若,使得,那么称{a n}为“局部等差”数列.已知数列{x n}的项数为4,记事件A:集合,事件B:{x n}为“局部等差”数列,则条件概率()A. B. C. D.参考答案:C由题意知,事件共有=120个基本事件,事件“局部等差”数列共有以下24个基本事件,(1)其中含1,2,3的局部等差的分别为1,2,3,5和5,1,2,3和4,1,2,3共3个,含3,2,1的局部等差数列的同理也有3个,共6个.含3,4,5的和含5,4,3的与上述(1)相同,也有6个.含2,3,4的有5,2,3,4和2,3,4,1共2个,含4,3,2的同理也有2个.含1,3,5的有1,3,5,2和2,1,3,5和4,1,3,5和1,3,5,4共4个,含5,3,1的也有上述4个,共24个,=.故选C.9. 椭圆的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2. 若|AF1|, |F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为( )A. B. C. D.参考答案:B略10.若集合,则等于A.(1,3) B. C. D.参考答案:答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 如图,△ABC中,DE∥BC,DF∥AC,AE:AC=3:5,DE=6,则BF=_______参考答案:412. 给出下列四个命题:①命题“?x∈R,x2>0”的否定是“?x∈R,x2≤0”;②函数y=f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),其图象上任一点P(x,y)满足x2﹣y2=1,则函数y=f(x)可能是奇函数;③若a,b∈[0,1],则不等式a2+b2<成立的概率是④函数y=log2(x2﹣ax+2)在[2,+∞)恒为正,则实数a的取值范围是(﹣∞,).其中真命题的序号是.(请填上所有真命题的序号)参考答案:①②④【考点】2K:命题的真假判断与应用.【分析】①根据含有量词的命题的否定进行判断.②根据函数奇偶性的定义和性质结合双曲线的图象进行判断.③根据几何概型的概率公式进行判断.④利用不等式恒成立,利用参数分离法进行求解判断即可.【解答】解:①命题“?x∈R,x2>0”的否定是“?x∈R,x2≤0”;故①正确,②函数y=f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),其图象上任一点P(x,y)满足x2﹣y2=1,则函数y=f(x)可能是奇函数;正确,当点P的坐标满足y=时,函数f(x)为奇函数.故②正确,③若a,b∈[0,1],则不等式成立的概率是.如图.所以③错误④因为函数y=log2(x2﹣ax+2)在[2,+∞)上恒为正,所以在[2,+∞)上x2﹣ax+2>1恒成立,即:在[2,+∞)上恒成立,令,因为x≥2,所以,所以g(x)在[2,+∞)上为增函数,所以:当x=2时,g(x)的最小值为g(2)=,所以.则实数a的取值范围是(﹣∞,).故④正确,故答案为:①②④13. 已知是双曲线:的左焦点,是双曲线的虚轴,是的中点,过的直线交双曲线于,且,则双曲线离心率是_________________.参考答案:14. 已知函数在上单调递增,则的取值范围.参考答案:试题分析:函数由,复合而成,由于是单调递增函数,因此是增函数,,由于恒成立,当时,有最小值,,故答案为考点:1、复合函数的单调性;2、恒成立的问题15. 已知四而体ABCD 的顶点都在球O 的球面上,AD=AC=BD=2,CD=2 ,BDC=90 平面ADC平面BDC ,则球O 的体积为_______.参考答案:16. 等比数列满足,则参考答案:略17. 在中,角A 、B 、C 所对的边为,若成等差数列,则角B 的最大值是_____________ 【解析】因为为等差数列,所以,,即,,所以,所以最大值为.参考答案:因为为等差数列,所以,,即,,所以,所以最大值为.【答案】三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
安徽省六安第一中学2022-2023学年高三上学期第四次月考数学试题含答案
六安一中2023届高三年级第四次月考数学试卷时间:120分钟满分:150分一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z 满足13i1iz +=-(i 为虚数单位),z 是z 的共轭复数,则复数z 在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知空间中的两个不同的平面α,β,直线m ⊥平面β,则“αβ⊥”是“//m α”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.既不充分又不必要条件3.一个水平放置的平面图形,用斜二测画法画出了它的直观图,如图所示,此直观图恰好是一个边长为2的正方形,则原平面图形的面积为()A.B. C.8D.4.如图,已知1111ABCD A B C D -是正方体,以下结论错误..的是()A.向量AC与向量1C D 的夹角为60°B.110AC A B ⋅= C.()2211111113A A A D A B A B ++=D.若1113A P A C =,则点P 是11AB D 的中心5.(0)kx k ≤>的解集为区间[,]a b ,且2b a -=,则k =() A.33B.C.D.26.过点()3,4P -作圆22:25C x y +=的切线l ,直线:40m ax y -=与切线l 平行,则切线l 与直线m 间的距离为()A.5B.2C.4D.7.如图,已知平面αβ⊥,l αβ= ,,A B 是直线l 上的两点,C D 、是平面β内的两点,且.,3,6,6DA l CB l AD AB CB ⊥⊥===,P 是平面α上的一动点,且直线PD PC 、与平面α所成角相等,则四棱锥P ABCD -体积的最大值为()A.18B.36C.24D.488.在正四棱台1111ABCD A B C D -中,112AB A B =,1AA =.当该正四棱台的体积最大时,其外接球的表面积为(A.332πB.33πC.572π D.57π二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.以下四个命题表述正确的是()A.若直线l 的斜率为l 的倾斜角为π3-B.三棱锥-P ABC 中,E F 、分别为PB PC 、的中点,23PG PA =,则平面EFG 将该三棱锥所分的两部分几何体的体积之比为1:5,即:1:5P EFG EFG ABC V V --=C.若直线l 过点(2,1)P -且在两坐标轴上的截距之和为0,则直线l 的方程为30x y --=D.在四面体O ABC -中,若,OA BC OB AC ⊥⊥,则OC AB⊥10.在三棱锥-P ABC 中,已知PA ⊥底面ABC ,AB BC E F ⊥,、分别是线段PB PC 、上的动点.则下列说法正确的是()A.当AE PB ⊥时,AE PC⊥B.当AF PC ⊥时,AEF △一定为直角三角形C.当//EF BC 时,平面AEF ⊥平面PABD.当PC ⊥平面AEF 时,平面AEF 与平面PAB 不可能垂直11.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 为线段1AA 的中点,AP AB AD λμ=+,其中λ,[]0,1μ∈,则下列选项正确的是()A.当12λ=时,三棱锥11A PCD -的体积为定值B.当34μ=时,1B P PD + C.当1λμ+=时,直线1A P 与平面11B D E 的交点轨迹长度为22D.当11,23λμ==时,点1B 到平面11PC D 的距离为6131312.若实数,x y 满足x -=)A.x 的最小值是0B.x 的最大值是5C.若关于y 的方程有一解,则x 的取值范围为[){}1,45D.若关于y 的方程有两解,则x 的取值范围为(4,5)三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若直线120kx y k -+-=与圆229x y +=分别交于M 、N 两点.则弦MN 长的最小值为___________.14.如图,在四面体A BCD -中,2==AC BD ,AC 与BD 所成的角为60︒,M 、N 分别为AB 、CD 的中点,则线段MN 的长为_______.15.已知ABC 的一条内角平分线所在的直线方程为y x =,两个顶点坐标分别为(1,1),(3,2)B C -,则边AC 所在的直线方程为__________.(结果用一般式表示)16.已知数列{}n a 满足:()()()1*21131n nn n a a n n ++-+-=+∈N ,若121a a ==,则数列{}n a 的前20项和20S =___________.四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.如图,四边形ABCD 是圆柱OQ 的轴截面,点P 在圆柱OQ 的底面圆周上,G 是DP 的中点,圆柱OQ 的底面圆的半径2OA =,侧面积为,120AOP ∠=o .(1)求证:AG BD ⊥;(2)求直线PD 与平面ABD 所成角的正弦值.18.如图,P 为ABC 内的一点,BAP ∠记为α,ABP ∠记为β,且α、β在ABP 中的对边分别记为,,(2)sin cos m n m n ββ+=,π,0,3αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求APB ∠;(2)若1,2AB BP AC AP AP PC ===⊥,,求线段AP 和BC 的长.19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:40C x y x +-=及点,(1,0)(1,2)A B -.(1)若直线l 过点B ,与圆C 相交于M N 、两点,且||MN =l 的方程;(2)圆C 上是否存在点P ,使得22||12||PA PB +=成立?若存在,求点P 的个数;若不存在,请说明理由.20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22nn n S a =-.(1)求证:2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求出{}n a 的通项公式;(2)设3(2)n nn b n a +=+,求证:1231n b b b b ++++< .21.在①2AE =,②AC BD ⊥,③EAB EBA ∠=∠,这三个条件中选择一个,补充在下面问题中,并给出解答.如图,在五面体ABCDE 中,已知,,//AC BC ED AC ⊥,且22,AC BC ED DC DB =====.(1)设平面BDE 与平面ABC 的交线为l ,证明://l 平面ACDE ;(2)求证:平面ABE ⊥平面ABC ;(3)线段BC 上是否存在一点F ,使得平面AEF 与平面ABF夹角的余弦值等于43,若存在,求BFBC的值;若不存在,请说明理由.22.已知a b ∈R ,,函数()()sin ,xf x e a xg x =-=(1)求函数()y f x =在()()0,0f 处的切线方程;(2)若()y f x =和()y g x =有公共点,(i )当0a =时,求b 的取值范围;(ii )求证:22e a b +>.六安一中2023届高三年级第四次月考数学试卷时间:120分钟满分:150分一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z 满足13i1i z +=-(i 为虚数单位),z 是z 的共轭复数,则复数z 在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C 【解析】【分析】求出12i z =-+即得解.【详解】解:因为131i iz+=-,所以()()()()13i 1i 13i 24i 12i 1i 1i 1i 2z +++-+====-+--+,所以12z i =--在复平面内对应的点为()1,2--,在第三象限.故选:C.2.已知空间中的两个不同的平面α,β,直线m ⊥平面β,则“αβ⊥”是“//m α”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.既不充分又不必要条件【答案】B 【解析】【分析】根据直线和平面,平面和平面的位置关系,依次判断充分性和必要性得到答案.【详解】两个不同的平面α,β,直线m ⊥平面β,当αβ⊥时,m α⊂或m α ,不充分;当m α 时,αβ⊥,必要.故选:B.3.一个水平放置的平面图形,用斜二测画法画出了它的直观图,如图所示,此直观图恰好是一个边长为2的正方形,则原平面图形的面积为()A.B. C.8D.【答案】D 【解析】【分析】根据斜二测画法的过程将直观图还原回原图形,找到直观图中正方形的四个顶点在原图形中对应的点,用直线段连结后得到原四边形,再计算平行四边形的面积即可.【详解】还原直观图为原图形如图所示,因为2O A ''=,所以O B ''=2OA O A =''=,2OB O B =''=;所以原图形的面积为2⨯=故选:D4.如图,已知1111ABCD A B C D -是正方体,以下结论错误..的是()A.向量AC与向量1C D 的夹角为60°B.110AC A B ⋅=C.()2211111113A A A D A B A B ++= D.若1113A P A C =,则点P 是11AB D 的中心【答案】A 【解析】【分析】由1160A C D ∠=︒得向量AC 与1C D夹角,判断A ,建立如图所示的空间直角坐标系,设1AB =,得各点坐标,用空间向量法判断BCD .【详解】正方体中,11//AC AC (由1AA与1CC 平行且相等得平行四边形11ACC A ),11A C D 是正三角形,1160A C D ∠=︒,但AC 与1C D夹角等于11A C 与1C D 的夹角为120︒,A 错;以1,,DA DC DD 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图,设1AB =,则(1,0,0)A ,(1,1,0)B ,(0,1,0)C ,1(1,1,1)B ,1(1,0,1)A ,1(0,1,1)C ,1(0,0,1)D ,1(1,1,1)AC =- ,1(0,1,1)A B =- ,110AC A B ⋅=,B 正确;111111(1,1,1)A A A D A B AC ++==-- ,221111111()33A A A D A B A B ++== ,C 正确;1111113(,,333A P A C =--= ,P 点坐标为212(,,)333(1,0,0)(1,1,1)(0,0,1)3++=,所以P 是11AB D 的重心,即中心,D 正确.故选:A .5.(0)kx k ≤>的解集为区间[,]a b ,且2b a -=,则k =() A.33B.C.D.2【答案】C 【解析】【分析】将问题转化为半圆y =位于直线(0)y kx k =>下方的区间长度为2,由此可得2,4a b ==,求出直线与半圆的交点坐标即可求得k 的值.【详解】解:如图所示:因为y =表示以坐标原点为圆心,4为半径位于x 轴上方(含和x 轴交点)的半圆,(0)y kx k =>表示过坐标原点及第一三象限内的直线,(0)kx k ≤>的解集为区间[,]a b ,且2b a -=,即半圆位于直线下方的区间长度为2,所以2,4a b ==,所以直线与半圆的交点(2,,所以2k ==.故选:C.6.过点()3,4P -作圆22:C x y +=的切线l ,直线:40m ax y -=与切线l 平行,则切线l 与直线m 间的距离为()A.5 B.2C.4D.【答案】A 【解析】【分析】根据平行关系可假设():434al y x -=+,由直线与圆相切可知圆心到直线距离d 等于半径,由此可构造方程求得a ,利用平行直线间距离公式可求得结果.【详解】由40ax y -=得:4ay x =;//l m ,∴直线l 斜率4a k =,则():434al y x -=+,即:43160l ax y a -++=,l 与圆C 相切,∴圆心()0,0C 到直线l的距离5d ==,解得:3a =,则:34250l x y -+=,:340m x y -=,l ∴与m 之间的距离5d ==.故选:A.7.如图,已知平面αβ⊥,l αβ= ,,A B 是直线l 上的两点,C D 、是平面β内的两点,且.,3,6,6DA l CB l AD AB CB ⊥⊥===,P 是平面α上的一动点,且直线PD PC 、与平面α所成角相等,则四棱锥P ABCD -体积的最大值为()A.18B.36C.24D.48【答案】B 【解析】【分析】首先根据线面角的定义得12PA DA PB BC ==,再在平面α内,建立平面直角坐标系,则()()3030A B -,,,,设()()0P x y y >,,得出点P 的轨迹,从而确定点P 到平面ABCD距离的最大值,即可求解体积的最大值.【详解】DA l ⊥ ,αβ⊥,l αβ= ,AD β⊂AD α∴⊥,同理BC α⊥,DPA ∴∠为直线PD 与平面α所成的角,CPB ∠为直线PC 与平面α所成的角,DPA CPB ∴∠=∠,又90DAP CBP ∠=∠=︒,DAP CPB ∴~ ,3162PA DA PB BC ===,在平面α内,以AB 为x 轴,以AB 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,则()()3030A B -,,,,设()()0P x y y >,,∴=,整理可得:()22516x y ++=,P ∴在α内的轨迹为()50M -,为圆心,以4为半径的上半圆,所以点P 到直线AB 距离的最大值是半径4,因为αβ⊥,l αβ= ,点P 到AB 距离就是点P 到平面ABCD 的距离即点P 到平面ABCD 距离的最大值是4,所以四棱锥P ABCD -体积的最大值()1114366436332ABCD V S =⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯=.故选:B8.在正四棱台1111ABCD A B C D -中,112AB A B =,1AA =.当该正四棱台的体积最大时,其外接球的表面积为()A.332πB.33πC.572π D.57π【答案】D 【解析】【分析】根据正棱台的性质,表示出棱台的高与边长之间的关系,根据棱台的体积公式,将体积函数式子表示出来,利用不等式求解最值,得到棱台的高.因为外接球的球心一定在棱台上下底面中心的连线及其延长线上,通过作图,数形结合,求出外接球的半径,得到表面积.【详解】图1设底边长为a ,原四棱锥的高为h ,如图1,1,O O 分别是上下底面的中心,连结1OO ,11O A ,OA ,根据边长关系,知该棱台的高为2h,则11112173224ABCD A B C D h a h V -==,由1AA =11AOO A为直角梯形,111124O A A B a ==,2222OA AB a ===h =,11112724ABCD A B C D a h V -==283=当且仅当22482a a =-,即4a =时等号成立,此时棱台的高为1.上底面外接圆半径111r A O ==r AO ==,设球的半径为R ,显然球心M 在1OO 所在的直线上.显然球心M 在1OO 所在的直线上.图2当棱台两底面在球心异侧时,即球心M 在线段1OO 上,如图2,设OM x =,则11O M x =-,01x <<,显然1MA MA R===,即=解得0x <,舍去.图3当棱台两底面在球心异侧时,显然球心M 在线段1O O 的延长线上,如图3,设OM x =,则11O M x =+,显然1MC MA R ====解得52x =,572R ==,此时,外接球的表面积为225744572R πππ⎛=⨯= ⎝⎭.故选:D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.以下四个命题表述正确的是()A.若直线l 的斜率为l 的倾斜角为π3-B.三棱锥-P ABC 中,E F 、分别为PB PC 、的中点,23PG PA =,则平面EFG 将该三棱锥所分的两部分几何体的体积之比为1:5,即:1:5P EFG EFG ABC V V --=C.若直线l 过点(2,1)P -且在两坐标轴上的截距之和为0,则直线l 的方程为30x y --=D.在四面体O ABC -中,若,OA BC OB AC ⊥⊥,则OC AB ⊥【答案】BD 【解析】【分析】根据倾斜角的定义即可判断A ;由题意可得14PEF PBC S S =△△,点G 到平面PBC 的距离是点A 到平面PBC 的距离的23,再根据棱锥的体积公式计算即可判断B ;分直线l 过原点和不过原点两种情况讨论,即可判断C ;将,,AB AC BC uu u r uuu r uu u r 分别用,,OA OB OC表示,再根据数量积的运算律及空间向量的线性运算即可判断D.【详解】解:对于A ,若直线l 的斜率为l 的倾斜角为2π3,故A 错误;对于B ,因为E F 、分别为PB PC 、的中点,所以14PEF PBC S S =△△,设点A 到平面PBC 的距离为h ,点G 到平面PBC 的距离为h ',因为23PG PA = ,所以23'=h h ,则13P ABC A PBC PBC V V S h --==,11213436P GEF G PEF PBC P ABC V V S h V ---==⋅⋅= ,则56EFG ABC P ABC P EFG P ABC V V V V ----==-,所以:1:5P EFG EFG ABC V V --=,故B 正确;对于C ,当直线l 过原点时,直线方程为12y x =-,当直线l 不过原点时,设直线方程为1x y a a+=-,则有211a a-+=-,解得3a =,所以直线方程为133x y-=,即30x y --=,综上,所求直线方程为12y x =-或30x y --=;对于D ,在四面体O ABC -中,,,AB OB OA AC OC OA BC OC OB =-=-=-,因为,OA BC OB AC ⊥⊥,所以()()0,0OA BC OA OC OB OB AC OB OC OA ⋅=⋅-=⋅=⋅-=,即,OA OC OA OB OB OC OA OB ⋅=⋅⋅=⋅ ,所以OA OC OB OC ⋅=⋅ ,即()0OA OB OC -⋅= ,所以0BA OC ⋅=,所以AB OC ⊥,故D 正确.故选:BD .10.在三棱锥-P ABC 中,已知PA ⊥底面ABC ,AB BC E F ⊥,、分别是线段PB PC 、上的动点.则下列说法正确的是()A.当AE PB ⊥时,AE PC⊥B.当AF PC ⊥时,AEF △一定为直角三角形C.当//EF BC 时,平面AEF ⊥平面PABD.当PC ⊥平面AEF 时,平面AEF 与平面PAB 不可能垂直【答案】ACD 【解析】【分析】对A ,根据PA ⊥底面ABC 得到PA BC ⊥,结合AB BC ⊥得到BC ⊥平面PAB ,则BC AE ⊥,AE PB ⊥ ,最后利用线面垂直的判定得到⊥AE 平面BCP ,则AE PC ⊥;对B ,取点E 位于点B 处即可判断,对C ,由BC ⊥平面PAB ,//EF BC 得到EF ⊥平面PAB ,则平面AEF ⊥平面PAB ,对D ,利用反证法,假设平面AEF ⊥平面PAB ,根据面面垂直的性质定理得到线面垂直,从而得到与基本事实相矛盾的结论,所以当PC ⊥平面AEF 时,平面AEF 与平面PAB 不可能垂直.【详解】对A 选项,PA ⊥ 底面ABC ,且BC ⊂平面ABC ,PA BC ∴⊥,AB BC ⊥ ,PA AB A = ,且,PA AB ⊂平面PAB ,BC ∴⊥平面PAB ,AE ⊂ 平面PAB ,BC AE ∴⊥,AE PB ⊥ ,BC PB B = ,且,BC PB ⊂平面BCP ,AE ∴⊥平面BCP ,PC ⊂ 平面BCP ,AE PC ∴⊥,故A 正确,对B 选项,当AF PC ⊥时,无法得出AEF △一定为直角三角形,例如E 点取点,B ABF 不是直角三角形,若90AFB ∠= ,则BF AF ⊥,又AF PC ⊥ ,BF PC F ⋂=,,BF PC ⊂平面BCP ,则AF ⊥平面BCP ,BC ⊂ 平面BCP ,则AF BC ⊥,而PA BC ⊥,AF PA A = ,,AF PA ⊂平面ACP ,则BC ⊥平面ACP ,AC ⊂ 平面ACP ,则BC AC ⊥,显然不成立,故此时90AFB ∠≠ ,若90BAF ∠= ,则AF AB ⊥,AP AB ⊥ ,AF AP A ⋂=,,AF AP ⊂平面ACP,AB ∴⊥平面ACP ,AC ⊂ 平面ACP ,AB AC ∴⊥,显然不成立,故此时90BAF ∠≠ ,若90ABF ∠= ,则BF BA ⊥,而CB BA ⊥,,BF CB ⊂平面BCP ,BF CB B = ,所以BA ⊥平面BCP ,BP ⊂ 平面BCP ,BA BP ∴⊥,显然不成立,故90ABF ∠≠ ,故B 错误,对C 选项,由A 选项证得BC ⊥平面PAB ,//EF BC Q ,EF ∴⊥平面PAB ,EF ⊂ 平面AEF ,∴平面AEF ⊥平面PAB ,故C 正确,对D 选项,在平面PAB 内,过点P 作AE 的垂线,垂足为G ,假设平面AEF ⊥平面PAB , 平面AEF ⋂平面PAB AE =,PG AE ⊥,且PG ⊂平面PAB ,PG ∴⊥平面AEF ,而若此时PC ⊥平面AEF ,这与过平面外一点作平面的垂线有且只有一条矛盾,故当PC ⊥平面AEF 时,平面AEF 与平面PAB 不可能垂直,故D 正确,故选:ACD.11.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 为线段1AA 的中点,AP AB AD λμ=+,其中λ,[]0,1μ∈,则下列选项正确的是()A.当12λ=时,三棱锥11A PCD -的体积为定值B.当34μ=时,1B P PD +C.当1λμ+=时,直线1A P 与平面11B D E 的交点轨迹长度为2D.当11,23λμ==时,点1B 到平面11PC D 的距离为61313【答案】ABD 【解析】【分析】对A :由题意确定点P 的位置,利用转换顶点法求体积;对B :由题意确定点P 的位置,借助于展开图分析求解;对C :由题意确定点P 的位置,分析可得直线1A P 与平面11B D E 的交点轨迹为MN ,即可求得结果;对D :由题意确定点P 的位置,利用等积法求点到面的距离.【详解】对A :取,AB CD 的中点,M N ,连接MN ,则MN AD ,∵11A D AD ,∴MN 11A D ,MN ⊄平面11ACD ,11A D ⊂平面11ACD ,∴MN 平面11ACD ,若12λ=,则点P 在线段MN 上,∴点P 到平面11ACD 的距离相等,过N 作1NF CD ⊥,垂足为F ,∵11A D ⊥平面11CDD C ,1,CD NF ⊂平面11CDD C ,∴11111,CD A D NF A D ⊥⊥1111CD A D D ⋂=,111,CD A D ⊂平面11ACD ,∴NF ⊥平面11ACD ,故三棱锥11P ACD -的高为2NF =,∴1111122122323A PCD P A CD V V --==⨯⨯⨯⨯(定值),A 正确;对B :分别在,AD BC 上取点,M N ,使得3AM BNDM NC==,连接11,,MN A M B N ,则MN AB ,又∵AB 11A B ,∴MN 11A B ,则11,,,A B M N 四点共面,135,22BN B N ===若34μ=,则P MN ∈,故1B P ⊂平面11A B NM ,如图,将平面11A B NM 和平面CDMN 对接成一个平面时,则113B C B N NC =+=,∴11B P PD B D +≥=B 正确;对C :若1λμ+=,则P BD ∈,1A P ⊂平面1A BD ,设1111,A D D E M A B B E N ==I I ,则平面1A BD ⋂平面11B D E MN =,即直线1A P 与平面11B D E 的交点轨迹为MN ,∵1112A M A N MD BN ==,∴12233MN BD ==,故直线1A P 与平面11B D E 的交点轨迹长为223,C 错误;对D :分别在,AD BC 上取点,M N ,使得12AM BN DM NC ==,连接11,,MN MD NC ,则MN CD ,MN =CD ,∵11C D CD ,11C D =CD ,∴MN 11C D ,11MN C D =,则11MNC D 为平行四边形,又∵11C D ⊥平面11AA D D ,1MD ⊂平面11AA D D ∴111C D MD ⊥,则11MNC D 为矩形,若11,23λμ==,则点P 为MN 的中点,12133D M ==,设点1B 到平面11PC D 的距离为d ,由111111B PC D P B C D V V --=,即1111222232332d ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯,解得13d=,故点1B 到平面11PC D 的距离为61313,D 正确;故选:ABD.12.若实数,x y 满足x -=)A.x 的最小值是0B.x 的最大值是5C.若关于y 的方程有一解,则x 的取值范围为[){}1,45D.若关于y 的方程有两解,则x 的取值范围为(4,5)【答案】AB 【解析】【分析】根据特殊值可判断A 项;设t =t ⎡∈⎣,原方程即为2t x -+=,将t 当成变量,设()2f t t x =-+,()g t =t ⎡∈⎣,原方程有解等价于()f t 的图象和()g t 的图象有公共点,即可利用数形结合解出.【详解】对于A 项:由已知可得,0x =≥,且当0x =时,解得0y =,符合题意,故A 项正确;当0x >时,令t =0t ≥,又0x y -≥,则t ≤,即t ⎡∈⎣,则原方程可化为2t x -+=.设()2f t t x =-+,()g t =t ⎡∈⎣,整理得()20t f t x +-=,t ⎡∈⎣,则()f t 的图象是斜率为2-的直线的一部分;整理可得()222t g t x +=,t ⎡∈⎣,()g t 的四分之一圆.如图,作出函数()y f t =与()y g t =的图象,则问题等价于()f t 的图象和()g t 的图象有公共点,观察图形可知,当直线与圆相切时,直线()2f t t x =-+的截距最大,此时x 有最大值,由=得5x =,故B 项正确;当直线过点(时,x =,解得1x =或0x =(舍去);当直线过点)时,x =4x =或0x =(舍去).因此,要使直线与圆有公共点,则有[]1,5x ∈,综上,[]{}1,50x ∈ ,故x 的最大值为5,最小值为0.对于C 、D 项:综上并结合图象可知,当0x =或5x =或[)1,4x ∈时,y 有一解;当[)4,5x ∈时,y 有两解.故C 、D 项错误.故选:AB .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若直线120kx y k -+-=与圆229x y +=分别交于M 、N 两点.则弦MN 长的最小值为___________.【答案】4【解析】【分析】分析直线过定点,再由勾股定理即可求解.【详解】由圆229x y +=可得圆心()0,0O ,半径为3,直线120kx y k -+-=,即()210k x y --+=,直线过定点P (2,1),又因为22219+<,所以点在圆的内部,当圆心到直线MN 距离最大时,弦长MN 最小,此时OP MN ⊥,此时4MN ==,故答案为:4.14.如图,在四面体A BCD -中,2==AC BD ,AC 与BD 所成的角为60︒,M 、N 分别为AB 、CD 的中点,则线段MN 的长为_______.【答案】1或1【解析】【分析】取BC 的中点E ,连接EM 、EN ,求出MEN ∠的值,利用余弦定理可求得线段MN 的长.【详解】取BC 的中点E ,连接EM 、EN ,M 、E 分别为AB 、BC 的中点,//ME AC ∴且112ME AC ==,同理可得EN //BD 且112EN BD ==,MEN ∴∠为异面直线AC 与BD 所成的角或其补角,则60MEN ∠= 或120 .在MEN 中,1EM EN ==.若60MEN ∠= ,则MEN 为等边三角形,此时,1MN =;若120MEN ∠= ,由余弦定理可得MN =综上所述,1MN =故答案为:115.已知ABC 的一条内角平分线所在的直线方程为y x =,两个顶点坐标分别为(1,1),(3,2)B C -,则边AC 所在的直线方程为__________.(结果用一般式表示)【答案】3250x y --=【解析】【分析】根据题意可知,y x =是角A 的平分线,所以点B 关于角平分线的对称点B '在直线AC 上,即可求得边AC 所在的直线方程.【详解】由题意可知,直线y x =为三角形内角A 的平分线,所以,点B 关于角平分线y x =的对称点B '在直线AC 上,设(,)B a b ',即1111122b a b a -⎧=-⎪⎪+⎨+-⎪=⎪⎩,解得1,1a b ==-,所以(1,1)B '-此时直线BC '所在直线方程即为边AC 所在的直线方程,即212(3)31y x +-=--,整理得3250x y --=.故答案为:3250x y --=16.已知数列{}n a 满足:()()()1*21131n n n n a a n n ++-+-=+∈N ,若121a a ==,则数列{}n a 的前20项和20S =___________.【答案】115-【解析】【分析】分别讨论*21,n m n m m =-=∈N 、,由累加法得2122m m a a ++、的通项,即可求20S .【详解】当*21,n m m =-∈N 时,()()()2212121212111321162m m m m m m a a a a m m -+-+--+-=-=-+=-,∴()()212121212331126121216121312m m m m m a a a a a a a a m m m m m m m m ++---=-+-++-+=+-+++-++=-+=++ ∴()()2221319312912910a a a +++=⨯++++++++ ;当*2,n m m =∈N 时,()()2122222221161m m m m m m a a a a m +++-+-=-+=+,即()22261m m a a m +-=-+,∴()()222222224222612116113412m m m m m a a a a a a a a m m m m m m m m ++-=-+-++-+=-+-+++-+-+=-+=--+ ∴()()22224203129412910a a a +++=-⨯+++-⨯++++ .故()22220131924203129(129)10S a a a a a a =+++++++=⨯++++++++ ()()2229(19)31294129103201152+-⨯+++-⨯++++=-⨯+=- 故答案为:115-四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.如图,四边形ABCD 是圆柱OQ 的轴截面,点P 在圆柱OQ 的底面圆周上,G 是DP 的中点,圆柱OQ 的底面圆的半径2OA =,侧面积为,120AOP ∠=o.(1)求证:AG BD ⊥;(2)求直线PD 与平面ABD 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)24【解析】【分析】(1)根据圆柱侧面积公式可求得母线长AD ,利用余弦定理可求得AP ,根据等腰三角形三线合一性质可证得AG DP ⊥;由AP BP ⊥,BP AD ⊥可证得BP ⊥平面ADP ,由线面垂直性质可得BP AG ⊥;利用线面垂直的判定和性质可证得结论;(2)取OB 中点E ,根据等腰三角形三线合一和线面垂直性质可证得PE ⊥平面ABD ,由线面角定义可知所求角为PDE ∠,根据长度关系可得结果.【小问1详解】由圆柱侧面积可知:2π4πOA AD AD ⋅⋅=⋅=,解得:AD =2OA OP ==,120AOP ∠=o,AP ∴=,AD AP ∴=,又G 为DP 中点,AG DP ∴⊥;AB 是圆O 的直径,AP BP ∴⊥;AD ⊥ 平面ABP ,BP ⊂平面ABP ,BP AD ∴⊥,又,AD AP ⊂平面ADP ,AD AP A = ,BP ∴⊥平面ADP ,AG ⊂ 平面ADP ,BP AG ∴⊥,又,BP DP ⊂平面BDP ,BP DP P = ,AG ∴⊥平面BDP ,BD ⊂Q 平面BDP ,AG BD ∴⊥.【小问2详解】取OB 中点E ,连接PE ,18060BOP AOP ∠=-∠= ,OB OP =,OBP ∴△为等边三角形,PE AB ∴⊥;AD ⊥ 平面ABP ,PE ⊂平面ABP ,PE AD ⊥∴;AB AD A =Q I ,,AB AD ⊂平面ABD ,PE ∴⊥平面ABD ,PDE ∴∠即为直线PD 与平面ABD 所成角,DP =,PE ==,2sin4PE PDE DP ∴∠==,即直线PD 与平面ABD 所成角的正弦值为4.18.如图,P 为ABC 内的一点,BAP ∠记为α,ABP ∠记为β,且α、β在ABP 中的对边分别记为,,(2)sin cos m n m n ββ+=,π,0,3αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求APB ∠;(2)若1,2AB BP AC AP AP PC ===⊥,,求线段AP 和BC 的长.【答案】(1)2π3(2)1AP =,BC =【解析】【分析】(1)首先利用正弦定理将(2)sin cos m n ββ+=化简为sin sin 3παβ⎛⎫=-⎪⎝⎭,再结合所给角的范围,即可求解.(2)利用余弦定理求出AP ,再结合AP PC ⊥150BPC ∠=︒,,利用余弦定理即可求出BC .【小问1详解】已知()2sin cos m n ββ+=,由正弦定理可得22sin sin sin cos αββββ+=,由sin 0β≠,31sin cos sin sin sin 223παββαβ⎛⎫∴=-⇒= ⎪⎝⎭,πππ,0,0,333αββ⎛⎫⎛⎫∈-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,3παβ=-,233APB ππαβ+=⇒∠=.【小问2详解】在APB △中,由余弦定理得知:2222cos AB AP BP AP BP APB=+-⋅⋅∠即231+1AP AP AP =+⇒=又AP PC ⊥ ,且2AC AP PC =⇒=,又150BPC ∠=︒ ,在BPC △中,2222cos BC PB PC PB PC BPC =+-⋅⋅∠,2312BC BC =+⇒=19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:40C x y x +-=及点,(1,0)(1,2)A B -.(1)若直线l 过点B ,与圆C 相交于M N 、两点,且||MN =l 的方程;(2)圆C 上是否存在点P ,使得22||12||PA PB +=成立?若存在,求点P 的个数;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1x =或34110x y +-=(2)存在,两个【解析】【分析】(1)根据垂径定理可得圆心到直线l 的距离为1,然后利用点到直线的距离即可求解;(2)假设圆C 上存在点P ,设(,)P x y ,则22(2)4x y -+=,利用题干条件得到点P 也满足22(1)4x y +-=,根据两圆的位置关系即可得出结果.【小问1详解】圆22:40C x y x +-=可化为22(2)4x y -+=,圆心为(2,0),2r =,若l 的斜率不存在时,1l x =:,此时||MN =.当l 的斜率存在时,设l 的斜率为k ,则令:2(1)l y k x -=-,因为||MN =1d ==314k =⇒=-,34110x y ∴+-=所以直线l 的方程为1x =或34110x y +-=.【小问2详解】假设圆C 上存在点P ,设(,)P x y ,则22(2)4x y -+=,222222||||(1)(0)(1)(2)12PA PB x y x y +=++-+-+-=,即22230x y y +--=,即22(1)4x y +-=,|22|22-<<+ ,22(2)4x y ∴-+=与22(1)4x y +-=相交,则点P 有两个.20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22nn n S a =-.(1)求证:2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求出{}n a 的通项公式;(2)设3(2)n nn b n a +=+,求证:1231n b b b b ++++< .【答案】(1)证明见解析;()112n n a n -=+⋅(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用公式()()1112n nn S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩得到1122n n n a a --=+,可构造等差数列并求通项.(2)求出的通项,利用裂项相消求和证明不等式.【小问1详解】因为22n n n S a =-①,所以2n ≥时,11122n n n S a ---=-②,-①②得112222n n n n n a a a --=--+,即1122n n n a a --=+,2n ≥,所以111222n n n n a a ---=,2n ≥,在①式中,令1n =,得12a =,所以数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项12为公差的等差数列.所以111(1)222n n a n n +=+-⋅=,所以()112n n a n -=+⋅.【小问2详解】)由121311(2)(1)2(1)2(2)2n n n n n b n n n n ---+==-++⋅+⋅+⋅,所以1230011211111(1()(3232424252n b b b b ++++=-+-+-+⨯⨯⨯⨯⨯ 2111111(1)2(2)2(2)2n n n n n n ---⎡⎤+-=-⎢⎥+⋅+⋅+⋅⎣⎦.因为110(2)2n n ->+⋅,所以1231n b b b b ++++< ,得证.21.在①2AE =,②AC BD ⊥,③EAB EBA ∠=∠,这三个条件中选择一个,补充在下面问题中,并给出解答.如图,在五面体ABCDE 中,已知,,//AC BC ED AC ⊥,且22,AC BC ED DC DB =====.(1)设平面BDE 与平面ABC 的交线为l ,证明://l 平面ACDE ;(2)求证:平面ABE ⊥平面ABC ;(3)线段BC 上是否存在一点F ,使得平面AEF 与平面ABF 夹角的余弦值等于43,若存在,求BF BC的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)答案见解析;(3)线段以上不存在点F ,使得平面AEF 与平面ABF 夹角的余弦值等于54343,理由见解析.【解析】【分析】(1)由线面平行的判定定理证线面平行//DE 平面ABC ,,再由线面平行的性质定理得线线平行//DE l ,从而再得证线面平行;(2)选①,取AC 中点G ,BC 中点,O AB 中点H ,连接,,EG DO OH ,由勾股定理证明AG EG ⊥,然后证明AC ⊥平面BCD ,从而得面面垂直,由面面垂直的性质定理得线面垂直,从而得线线垂直DO ⊥平面ABC ,又有OH BC ⊥,然后以O 为坐标原点,,,OD OH OB 为,,x y z 轴,可建立如图所示空间直角坐标系,用空间向量法证明面面垂直;选②,先证明平面ABC ⊥平面BCD ,然后取BC 中点O ,AB 中点H ,连接,DO OH ,证明DO ⊥平面ABC ,然后同选①,选③,取BC 中点O ,AB 中点H ,连接,,OD OH EH ,结合勾股定理证明BD DE ⊥,然后证明证明DO ⊥平面ABC ,再然后同选①;(3)设在线段BC 上存在点()()0,,011F t t -≤≤,使得平面AEF 与平面ABF 夹角的余弦值等于54343,然后由空间向量法求二面角的余弦,求解t ,有解说明存在,无解说明不存在.【小问1详解】//DE AC ,AC ⊂平面ABC ,DE ⊄平面ABC ,//DE ∴平面ABC ,又DE ⊂ 平面BDE 且平面BDE ⋂平面=ABC l ,//DE l∴又DE ⊂ 平面ACDE ,l ⊄平面ACDE ,//l ⇒平面ACDE .【小问2详解】若选①,取AC 中点G ,BC 中点,O AB 中点H ,连接,,EG DO OH ,//ED AC ,12CG AC ED ==,∴四边形EDCG 为平行四边形,EG CD ∴∥,EG ∴=112AG AC ==,2AE =,222AG EG AE ∴+=,AG EG ∴⊥,又//CD EG ,AC CD ∴⊥,又AC BC ⊥,BC CD C ⋂=,,BC CD ⊂平面BCD ,AC ∴⊥平面BCD ,AC ⊂ 平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面BCD ,BD CD = ,DO BC ∴⊥,又DO ⊂平面BCD ,平面BCD 平面ABC BC =,DO ∴⊥平面ABC ,又//OH AC ,AC BC ⊥,OH BC ∴⊥;综上所述:,,DO OH BC 两两互相垂直.则以O 为坐标原点,,,OD OH OB 为,,x y z 轴,可建立如图所示空间直角坐标系,则()2,1,0A -,()0,1,0B,(E ,()2,2,0AB ∴=-,(1,BE =- ,DO ⊥ 平面ABC ,∴平面ABC 的一个法向量()0,0,1m = ;设平面ABE 的法向量()1111,,n x y z = ,则11111112200AB n x y BE n x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,令11x =,解得:11y =,10z =,()1=1,1,0∴ n ,10m n ∴⋅= ,即1m n ⊥ ,∴平面ABE ⊥与平面ABC .若选②,AC BD ^ ,AC BC ⊥,BC BD B = ,,BC BD ⊂平面BCD ,AC ∴⊥平面BCD ,AC ⊂ 平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面BCD ,取BC 中点O ,AB 中点H ,连接,DO OH ,BD CD = ,DO BC ∴⊥,又DO ⊂平面BCD ,平面BCD 平面ABC BC =,DO ∴⊥平面ABC ,又//OH AC ,AC BC ⊥,OH BC ∴⊥;综上所述:,,DO OH BC 两两互相垂直.以下同选①;若选③,取BC 中点O ,AB 中点H ,连接,,OD OH EH ,DC BD ==DO BC ∴⊥,又2BC =,DO ∴=,O H 分别为,BC AB 中点,12OH AC ∴∥,又12ED AC ∥,OH ED ∴∥,∴四边形DEHO为平行四边形,EH DO ∴==AC BC ⊥,2AC BC ==,AB ∴=,12EH AB ∴=,AE BE ∴⊥,EAB EBA ∠=∠ ,2∴==BE AE ,222BD DE BE ∴+=,BD DE ∴⊥,又//DE AC ,AC BD ∴⊥,又AC BC ⊥,BC BD B = ,,BC BD ⊂平面BCD ,AC ∴⊥平面BCD ,AC ⊂ 平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面BCD ,又DO BC ⊥,DO ⊂平面BCD ,平面BCD 平面ABC BC =,DO ∴⊥平面ABC ,又//OH AC ,AC BC ⊥,OH BC ∴⊥;综上所述:,,DO OH BC 两两互相垂直.以下同选①;【小问3详解】设在线段BC 上存在点()()0,,011F t t -≤≤,使得平面AEF 与平面ABF夹角的余弦值等于43,由(2)得:(1,,EF t =-,(AE =- ,设平面AEF 的法向量()2222,,n x y z = ,则2222222200AE n x y EF n x ty ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ ,令24y =,则())2221,1x t z t =+=-,())()221,1n t t ∴=+- ,∵面ABF 的法向量为(0,0,1)n = ,222cos ,43n n n n n n ⋅∴<>===⋅ ,化简得2417290t t -+=,21744291750∆=-⨯⨯=-<,方程无实数解,所以线段BC 上不存在点F ,使得平面AEF 与平面ABF 夹角的余弦值等于54343.22.已知a b ∈R ,,函数()()sin ,x f x e a x g x =-=(1)求函数()y f x =在()()0,0f 处的切线方程;(2)若()y f x =和()y g x =有公共点,(i )当0a =时,求b 的取值范围;(ii )求证:22e a b +>.【答案】(1)(1)1=-+y a x (2)(i))b ∞∈+;(ii )证明见解析【解析】【分析】(1)求出(0)f '可求切线方程;(2)(i )当0a =时,曲线()y f x =和()y g x =有公共点即为()2e ,0t s t bt t =-≥在[)0,+∞)b ∈+∞.(ii )曲线()y f x =和()y g x =有公共点即00sin e 0x a x +=,利用点到直线的距离x ≥22e >e sin x x x +,从而可得不等式成立.【小问1详解】()e cos x f x a x '=-,故(0)1f a '=-,而(0)1f =,曲线()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程为()()101y a x =--+即()11y a x =-+.【小问2详解】(i )当0a =时,因为曲线()y f x =和()y g x =有公共点,故e x =设t =,故2x t =,故2e t bt =在[)0,+∞上有解,设()2e ,0t s t bt t =-≥,故()s t 在[)0,+∞上有零点,而()22e ,0t s t t b t '=->,若0b =,则()2e 0t s t =>恒成立,此时()s t 在[)0,+∞上无零点,若0b <,则()0s t '>在()0,+∞上恒成立,故()s t 在[)0,+∞上为增函数,而()010s =>,()()01s t s ≥=,故()s t 在[)0,+∞上无零点,故0b >,设()22e ,0t u t t b t =->,则()()2224e 0t u t t '=+>,故()u t 在()0,+∞上为增函数,而()00u b =-<,()()22e 10b u b b =->,故()u t 在()0,+∞上存在唯一零点0t ,且00t t <<时,()0u t <;0t t >时,()0u t >;故00t t <<时,()0s t '<;0t t >时,()0s t '>;所以()s t 在()00,t 上为减函数,在()0,t +∞上为增函数,故()()0min s t s t =,因为()s t 在[)0,+∞上有零点,故()00s t ≤,故200e 0t bt -≤,而2002e 0t t b -=,故220020e 2e 0t t t -≤即02t ≥,设()22e ,0t v t t t =>,则()()2224e 0t v t t '=+>,故()v t 在()0,+∞上为增函数,而2002e t b t =,故12b ≥=.(ii )因为曲线()y f x =和()y g x =有公共点,所以e sin x a x -=有解0x ,其中00x ≥,若00x =,则100a b -⨯=⨯,该式不成立,故00x >.故00sin e 0x a x +=,考虑直线00sin e 0x a x +=,表示原点与直线00sin e 0x a x +=上的动点(),a b 之间的距离,x ≥0222200e sin x a b x x +≥+,下证:对任意0x >,总有sin x x <,证明:当2x π≥时,有sin 12x x π≤<≤,故sin x x <成立.当02x π<<时,即证sin x x <,设()sin p x x x =-,则()cos 10p x x '=-≤(不恒为零),故()sin p x x x =-在[)0,+∞上为减函数,故()()00p x p <=即sin x <成立.综上,sin x x <成立.下证:当0x >时,e 1x x >+恒成立,()e 1,0x q x x x =-->,则()e 10x q x '=->,故()q x 在()0,+∞上为增函数,故()()00q x q >=即e 1x x >+恒成立.下证:22e >e sin xx x+在()0,+∞上恒成立,即证:212e sin x x x ->+,即证:2211sin x x x -+≥+,即证:2sin x x ≥,而2sin sin x x x >≥,故2sin x x ≥成立.e x >,即22e a b +>成立.【点睛】思路点睛:导数背景下零点问题,注意利用函数的单调性结合零点存在定理来处理,而多变量的不等式的成立问题,注意从几何意义取构建不等式关系,再利用分析法来证明目标不等式.。
四川省绵阳市2024届高三数学上学期第四次月考理试题含解析
高中2021级高三第四学月测试理科数学本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共4页;答题卡共6页.满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B 铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内.2.选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.3.考试结束后将答题卡收回.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的.1.已知集合{}*2450M x x x =∈--≤N ,{}04N x x =≤≤,则M N ⋂=()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{}04x x ≤≤ D.{}14x x ≤≤【答案】B 【解析】【分析】解不等式求出集合M ,根据集合的交集运算,即可得答案.【详解】解2450x x --≤,得:15x -≤≤,所以{}{}*151,2,3,4,5M x x =∈-≤≤=N ,{}04N x x =≤≤,所以{1,2,3,4}M N ⋂=.故选:B.2.在复平面内,复数342i i++对应的点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D 【解析】【分析】通过复数的运算求出复数的代数形式,然后再进行判断即可.【详解】由题意得()()()5234522222i ii i i i i -+===-+++-,所以复数342i i++在复平面内对应的点为()2,1-,在第四象限.故选D .【点睛】解题的关键是将复数化为代数形式,然后再根据复数的几何意义进行判断,属于基础题.3.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若53a a =59,则95S S 等于()A.1 B.-1C.2D.12【答案】A 【解析】【分析】利用等差数列的求和公式计算即可.【详解】95S S =19159()25()2a a a a ++=5395a a =1.故选:A.4.已知向量a,b不共线,向量3c a b =+,2d a kb =+,且c d ∥,则k =()A.-3 B.3C.-6D.6【答案】D 【解析】【分析】设d c λ=,从而得到23a kb a b λλ+=+ ,得到方程,求出k 的值.【详解】设d c λ=,则()233a kb a b a b λλλ+=+=+ ,故2,36k λλ===.故选:D5.南山中学某学习小组有5名男同学,4名女同学,现从该学习小组选出3名同学参加数学知识比赛,则选出的3名同学中男女生均有的概率是()A.45B.56C.67D.78【答案】B 【解析】【分析】首先计算出基本事件总数,依题意选出的3名同学中男女生均有,分为两种情况:①1名男同学,2名女同学;②2名男同学,1名女同学,计算出所有可能情况,再根据古典概型的概率公式计算可得;【详解】解:从有5名男同学,4名女同学,现从该学习小组选出3名同学参加数学知识比赛,则有3998784321C ⨯⨯==⨯⨯;依题意选出的3名同学中男女生均有,分为两种情况:①1名男同学,2名女同学,有1254C C 30=(种);②2名男同学,1名女同学,215440C C =(种);故概率为30405846P +==故选:B【点睛】本题考查简单的组合问题,古典概型的概率问题,属于基础题.6.已知1sin cos 3αβ-=,1cos sin 2αβ+=,则()sin αβ-=()A.572B.572- C.5972D.5972-【答案】C 【解析】【分析】将已知等式平方后相加,结合同角的三角函数关系以及两角和的正弦公式,即可求得答案.【详解】由题意得()2221sin cos sin cos 2sin cos 9αβαβαβ-=+-=,()2221cos sin cos sin 2cos sin 4αβαβαβ+=++=,两式相加得()1322sin cos cos sin 36αβαβ--=,得()59sin 72αβ-=,故选:C7.在2022年某省普通高中学业水平考试(合格考)中,对全省所有考生的数学成绩进行统计,可得到如图所示的频率分布直方图,其中分组的区间为[)[)[)[)[]40,50,50,60,60,70,80,90,90,100,90分以上为优秀,则下列说法中不正确的是()A.该省考生数学成绩的中位数为75分B.若要全省的合格考通过率达到96%,则合格分数线约为44分C.从全体考生中随机抽取1000人,则其中得优秀考试约有100人D.若同一组中数据用该组区间中间值作代表值,可得考试数学成绩的平均分约为70.5.【答案】A 【解析】【分析】根据频率分布直方图计算中位数、平均分,由不合格率为4%求得合格线,利用优秀率估算抽取的1000人中的优秀从数,从而判断各选项.【详解】由频率分布直方图知中位数在[70,80]上,设其为x ,则700.5(0.10.150.2)80700.3x --++=-,解得71.67x ≈,A 错;要全省的合格考通过率达到96%,设合格分数线为y ,则4010.96100.1y --=,44y =,B 正确;由频率分布直方图优秀的频率为0.1,因此人数为10000.1100⨯=,C 正确;由频率分布直方图得平均分为450.1550.15650.2750.3850.15950.170.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,考试数学成绩的平均分约为70.5,D 正确.故选:A.8.在[2,3]-上随机取一个数k ,则事件“直线3y kx =+与圆22(2)9x y ++=有公共点”发生的概率为()A.715B.815C.25D.35【答案】A 【解析】【分析】根据直线与圆有公共点,求出k 的范围,再根据几何概型的概率公式计算即可.【详解】若直线3y kx =+,即30kx y -+=与圆22(2)9x y ++=有公共点,则圆心到直线距离3d =≤,故5≥解得43k ≥或43k ≤-,由几何概型的概率公式,得事件“直线3y kx =+与圆22(2)9x y ++=有公共点”发生的概率为()()44323373215P ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+--- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦==--.故选:A.9.已知函数()()cos 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的最小正周期为π,且3x π=时,函数()f x 取最小值,若函数()f x 在[]0,a 上单调递减,则a 的最大值是()A.6πB.56π C.23π D.3π【答案】D 【解析】【分析】由周期求得ω,再由最小值求得ϕ函数解析式,然后由单调性可得a 的范围,从而得最大值.【详解】由题意22πωπ==,cos(2)13πϕ⨯+=-,22,Z 3k k πϕππ+=+∈,又2πϕ<,∴3πϕ=,()cos(2)3f x x π=+,[0,]x a ∈时,2[,2]333x a πππ+∈+,又()f x 在[0,]a 上单调递减,所以23a ππ+≤,3a π≤,即03a π<≤,a 的最大值是3π.故选:D .10.点P 是以12,F F 为焦点的的椭圆上一点,过焦点作12F PF ∠外角平分线的垂线,垂足为M ,则点M 的轨迹是()A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线【答案】A 【解析】【分析】P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆上一点,过焦点2F 作12F PF ∠外角平分线的垂线,垂足为M ,延长2F M 交1F 延长线于Q ,可证得2PQ PF =,且M 是2PF 的中点,由此可求得OM 的长度是定值,即可求点M 的轨迹的几何特征.【详解】解:由题意,P 是以1F ,2F 为焦点的椭圆上一点,过焦点2F 作12F PF ∠外角平分线的垂线,垂足为M ,延长2F M 交1F P 延长线于Q ,得2PQ PF =,由椭圆的定义知122PF PF a +=,故有112PF PQ QF a +==,连接OM ,知OM 是三角形12F F Q 的中位线OM a ∴=,即点M 到原点的距离是定值,由此知点M 的轨迹是圆故选:A .【点睛】本题在椭圆中求动点Q 的轨迹,着重考查了椭圆的定义、等腰三角形的判定和三角形中位线定理等知识,属于中档题.11.已知直线(2)(0)y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为C 的焦点,若2FA FB =,则k=A.13B.3C.23D.223【答案】D 【解析】【详解】将y=k(x+2)代入y 2=8x,得k 2x 2+(4k 2-8)x+4k 2=0.设交点的横坐标分别为x A ,x B ,则x A +x B =28k-4,①x A ·x B =4.又|FA|=x A +2,|FB|=x B +2,|FA|=2|FB|,∴2x B +4=x A +2.∴x A =2x B +2.②∴将②代入①得x B =283k -2,x A =283k -4+2=283k -2.故x A ·x B =228162233k k ⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=4.解之得k 2=89.而k>0,∴k=3,满足Δ>0.故选D.12.已知函数()22e1xf x ax bx =-+-,其中a 、b ∈R ,e 为自然对数的底数,若()10f =,()f x '是()f x 的导函数,函数()f x '在区间()0,1内有两个零点,则a 的取值范围是()A.()22e3,e 1-+ B.()2e3,-+∞C.()2,2e2-∞+ D.()222e6,2e 2-+【答案】A 【解析】【分析】由()0f x '=可得222e 21e x ax a =--+,作出函数函数22e x y =与221e y ax a =--+的图象在()0,1上有两个交点,数形结合可得出实数a 的取值范围.【详解】因为()22e1xf x ax bx =-+-,则()21e 10f a b =-+-=,可得21e b a =+-,所以,()()222e 1e1xf x ax a x =-++--,则()222e21e xf x ax a '=-++-,由()0f x '=可得222e 21e x ax a =--+,因为函数()f x '在区间()0,1内有两个零点,所以,函数22e xy =与221e y ax a =--+的图象在()0,1上有两个交点,作出22e xy =与()2221e 211e y ax a a x =--+=--+的函数图象,如图所示:若直线221e y ax a =--+经过点()21,2e,则2e1a =+,若直线221e y ax a =--+经过点()0,2,则2e 3a =-,结合图形可知,实数a 的取值范围是()22e 3,e 1-+.故选:A .第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案直接填答题卷的横线上.13.若一组数据123,,,,n x x x x ⋯的方差为10,则另一组数据1221,21,,21n x x x --⋯-的方差为______.【答案】40【解析】【分析】由题意先设出两组数据的平均数,然后根据已知方差、方差公式运算即可得解.【详解】由题意设123,,,,n x x x x ⋯的平均数为x ,则1221,21,,21n x x x --⋯-的平均数为21x -,由题意123,,,,n x x x x ⋯的方差为()()()222212110n s x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-=⎢⎥⎣⎦ ,从而1221,21,,21n x x x --⋯-的方差为()()()222221121222222441040n s x x x x x x s n ⎡⎤=-+-++-==⨯=⎢⎥⎣⎦ .故答案为:40.14.若二项式2nx的展开式中第5项是常数项,则展开式中各项系数的和为__________.【答案】1【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的第五项,令x 的指数为0,求出n 的值,令1x =,可得展开式中各项系数的和.【详解】解:2nx ⎫⎪⎭展开式的第5项为44452()n n T C x -=-二项式2nx ⎫-⎪⎭的展开式中第5项是常数项,∴4402n --=,12n ∴=∴二项式为122x ⎫-⎪⎭令1x =,可得展开式中各项系数的和()12121n T =-=故答案为:1.【点睛】本题考查展开式的特殊项,正确运用二项展开式是关键,属于基础题.15.在平面直角坐标系中,A,B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为___.【答案】45π【解析】【详解】由题意,圆心C 到原点的距离与到直线的距离相等,所以面积最小时,圆心在原点到直线的垂线中点上,则d =r =,45S π=.点睛:本题考查直线和圆的位置关系.本题中,由,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆,则半径就是圆心C 到原点的距离,所以圆心C 到原点的距离与到直线的距离相等,得到解答情况.16.过双曲线22221(0)x y b a a b -=>>的左焦点(,0)(0)F c c ->作圆222x y a +=的切线,切点为E ,延长FE 交抛物线24y cx =于点P ,O 为坐标原点,若1()2OE OF OP =+,则双曲线的离心率为_________.【答案】152【解析】【详解】试题分析:因为,,OF c OE a OE EF ==⊥,所以EF b =,因为1()2OE OF OP =+,所以E为PF 的中点,2PF b =,又因为O 为FF '的中点,所以//PF EO ',所以2PF a '=,因为抛物线的方程为24y cx =,所以抛物线的焦点坐标为(,0)c ,即抛物线和双曲线的右焦点相同,过F 点作x 的垂线l ,过P 点作PD l ⊥,则l 为抛物线的准线,所以2PD PF a '==,所以点P 的横坐标为2a c -,设(,)P x y ,在Rt PDF ∆中,222PD DF PF +=,即22222244,44(2)4()a y b a c a c c b +=+-=-,解得12e =.考点:双曲线的简单的几何性质.【方法点晴】本题主要考查了双曲线的标准方程、以及谁去下的简单的几何性质的应用,同时考查了双曲线的定义及性质,着重考查了学生推理与运算能力、数形结合思想、转化与化归思想的应用,属于中档试题,本题的解答中,根据题意得到抛物线和双曲线的右焦点相同,得出点P 的横坐标为2a c -,再根据在Rt PDF ∆中,得出22244(2)4()a c a c c b +-=-是解答的关键.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足2log ,,n n na nb a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .【答案】(1)12n n a -=(2)212212233n n T n n +=⨯+--【解析】【分析】(1)根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求得n a .(2)根据分组求和法求得正确答案.【小问1详解】依题意,21n n S a =-,当1n =时,11121,1a a a =-=,当2n ≥时,1121n n S a --=-,所以()11122,22n n n n n n n a S S a a a a n ---=-=-=≥,所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以12n n a -=,1a 也符合.所以12n n a -=.【小问2详解】由(1)得11,2,n n n n b n --⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以()()321202422222n n T n -=++++-++++ ()214022214n n n -+-=⨯+-222433n n n =⨯+--21212233n n n +=⨯+--.18.某水果种植户对某种水果进行网上销售,为了合理定价,现将该水果按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:单价x (元)789111213销量y (kg )120118112110108104(1)已知销量与单价之间存在线性相关关系求y 关于x 的线性回归方程;(2)若在表格中的6种单价中任选3种单价作进一步分析,求销量恰在区间[110,118]内的单价种数ξ的分布列和期望.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:b =()121((ni i i n i i x x y y x x ==---∑∑,a y bx =-$$.【答案】(1) 2.5137y x =-+;(2)见解析【解析】【分析】(1)由已知表格中数据求得ˆa与ˆb ,则可求得线性回归方程;(2)求出ξ的所有可能取值为0,1,2,3,求出概率,可得分布列与期望.【详解】解:(1)()1789111213106x =+++++=,()11201181121101081046y =+++++=112.ˆb =()121()()ni i i ni i x x y y x x ==---∑∑═70 2.528-=-,()112 2.510137ˆˆa y bx =-=--⨯=.∴y 关于x 的线性回归方程为 2.5137ˆyx =-+;(2)6种单价中销售量在[110,118]内的单价种数有3种.∴销量恰在区间[110,118]内的单价种数ξ的取值为0,1,2,3,P (ξ=0)=0336120C C =,P (ξ=1)=123336920C C C ⋅=,P (ξ=2)=213336920C C C ⋅=,P (ξ=3)=3336120C C =.∴ξ的分布列为:ξ0123P120920920120期望为E (ξ)=199130123202020202⨯+⨯+⨯+⨯=.【点睛】本题考查线性回归方程的求法,考查离散型随机变量的期望,考查计算能力,求离散型随机变量ξ的分布列与均值的方法:(1)理解离散型随机变量ξ的意义,写出ξ的所有可能取值;(2)求ξ取每个值的概率;(3)写出ξ的分布列;(4)根据均值的定义求E()ξ19.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin 2sin sin b B c C a A b B C +-=且π2C ≠.(1)求证:π2B A =+;(2)求cos sin sin A B C ++的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2))【解析】【分析】(1)根据正弦定理和余弦定理可把题设中的边角关系化简为cos sin A B =,结合诱导公式及π2C ≠可证π2B A =+.(2)根据π2B A =+及cos sin A B =,结合诱导公式和二倍角余弦公式将ππcos sin sin 2sin sin 2sin sin 222A B C B C A A ⎛⎫⎛⎫++=+=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化为2132cos 22A ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,先求出角A 的范围,然后利用余弦函数和二次函数的性质求解即可.【小问1详解】因为sin sin sin 2sin sin b B c C a A b B C +-=,由正弦定理得,2222sin b c a bc B +-=,由余弦定理得2222cos 2sin b c a bc A bc B +-==,所以cos sin A B =,又cos sin()2A A π=-,所以πsin()sin 2A B -=.又0πA <<,0πB <<,所以π2A B -=或ππ2A B -+=,所以π2A B +=或π2B A =+,又π2C ≠,所以ππ2A B C +=-≠,所以π2B A =+,得证.【小问2详解】由(1)知π2B A =+,所以ππ22C A B A =--=-,又cos sin A B =,所以ππcos sin sin 2sin sin 2sin sin 222A B C B C A A ⎛⎫⎛⎫++=+=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22132cos cos 22cos 2cos 12cos 22A A A A A ⎛⎫=+=+-=+- ⎪⎝⎭,因为0ππ0π2π02π2A B A C A ⎧⎪<<⎪⎪<=+<⎨⎪⎪<=-<⎪⎩,所以π04A <<,所以2cos 12A <<,因为函数2132cos 22y A ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭在2cos 2A ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增,所以22213131322cos 2132222222A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+-<+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以cos sin sin A B C ++的取值范围为).20.椭圆有两个顶点(1,0),(1,0),A B -过其焦点(0,1)F 的直线l 与椭圆交于,C D 两点,并与x 轴交于点P ,直线AC 与BD 交于点Q.(1)当2CD =时,求直线l 的方程;(2)当P 点异于,A B 两点时,证明:OP OQ ⋅为定值.【答案】(1)1y =+;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先由题意求出椭圆方程,直线l 不与两坐标轴垂直,设l 的方程为()10,1y kx k k =+≠≠±,然后将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去y ,利用根与系数的关系,再由弦长公式列方程可求出k 的值,从而可得直线方程;(2)表示直线AC ,BD 的方程,联立方程组可得1221121211.11Q Q x kx x kx x x kx x kx x ++++=--+-而12222kx x k =--+代入化简可得Q x k =-,而1P x k =-,则可得P Q OP OQ x x ⋅= 的结果【详解】(1)由题意,椭圆的方程为2212y x +=易得直线l 不与两坐标轴垂直,故可设l 的方程为()10,1y kx k k =+≠≠±,设()()1122,,,C x y D x y ,由221,1,2y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 整理得()222210k x kx ++-=,判别式()2Δ810.k =+>由韦达定理得12122221,22k x x x x k k +=-=-++,①故12322CD x x =-=,解得k =即直线l 的方程为1y =+.(2)证明:直线AC 的斜率为111AC y k x =+,故其方程为()1111y y x x =++,直线BD 的斜率为221BD y k x =-,故其方程为()2211y y x x =--,由()()11221,11,1y y x x y y x x ⎧=+⎪+⎪⎨⎪=-⎪-⎩两式相除得()()()()()()2121121211111111y x kx x x x y x kx x ++++===--+-1221121211kx x kx x kx x kx x +++-+-即1221121211.11Q Q x kx x kx x x kx x kx x ++++=--+-由(1)知12222kx x k =--+,故()()()()()()222222222222122111222212111222Q Q k k k kkx x k x x k k k k k k k x k x x k x k k k ---+--++-++++===-+-⎛⎫----+-++ ⎪+++⎝⎭11k k -+解得Q x k =-.易得1,0P k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故()11P Q OP OQ x x k k⋅==-⋅-= ,所以OP OQ ⋅为定值121.已知函数2313()(4)e 32xf x x a x x ⎛⎫=---⎪⎝⎭()R a ∈.(1)若0a ≤,求()f x 在()0,∞+上的单调区间;(2)若函数()f x 在区间()0,3上存在两个极值点,求a 的取值范围.【答案】(1)单调递减区间为()0,3,单调递增区间为()3,+∞(2)3e e,3⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)对函数求导得到()()()3e xf x x ax '=--,再根据导数与函数单调性间的关系即可求出结果;(2)对函数求导得()()()3e xf x x ax '=--,令()e xg x ax =-,将问题转化为()e xg x ax =-在()0,3内有两个交点,再应用导数研究的单调性并确定其区间最值及边界值,进而可得a 的范围.【小问1详解】因为2313()(4)e 32xf x x a x x ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,所以()()()()()()()24e e 33e 33e x x x xf x x a x x x ax x x ax '=-+--=---=--,又因为0a ≤,0x >,则e 0x ax ->,所以,当()0,3x ∈时,()0f x '<,函数()f x 单调递减;当()3,x ∈+∞时,()0f x ¢>,函数()f x 单调递增,所以()f x 在(0,)+∞上的单调递减区间为()0,3,单调递增区间为()3,+∞.【小问2详解】由(1)知,当0a ≤,函数()f x 在()0,3上单调递减,此时()f x 在()0,3上不存在极值点,不符合题意,所以0a >,设()e xg x ax =-,[0,)x ∈+∞,所以()e xg x a '=-,当01a <≤时,当()0,3x ∈时,()e 0xg x a '=->,所以()g x 在()0,3上单调递增,所以当()0,3x ∈时,()()010g x g >=>,所以当()0,3x ∈时,()0f x '<,所以()f x 在()0,3上单调递减,故()f x 在()0,3上不存在极值点,不符合题意;当1a >时,令()0g x '<,解得0ln x a <<,令()0g x '>,解得ln x a >,所以函数()g x 在()0,ln a 上单调递减,在()ln ,a ∞+上单调递增,所以函数()g x 的最小值为()()ln 1ln g a a a =-,若函数()f x 在()0,3上存在两个极值点,则()()()00,ln 0,30,0ln 3,g g a g a ⎧>⎪<⎪⎨>⎪⎪<<⎩,即()310,1ln 0,e 30,0ln 3,a a a a >⎧⎪-<⎪⎨->⎪⎪<<⎩解得3e e 3a <<.综上,a 的取值范围为3e e,3⎛⎫⎪⎝⎭.选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.已知曲线12,C C 的参数方程分别为11:1x t tC y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),222cos :2sin x C y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).(1)将12,C C 的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系.若射线()π06θρ=>与曲线12,C C 分别交于,A B 两点(异于极点),点()2,0P ,求PAB 的面积.【答案】(1)224x y -=;22(2)4x y -+=(2【解析】【分析】(1)利用消参法与完全平方公式求得1C 的普通方程,利用22cos sin 1θθ+=得到2C 的普通方程;(2)分别求得12,C C 的极坐标方程,联立射线,从而得到A ρ,B ρ,进而利用三角形面积公式即可得解.【小问1详解】因为曲线1C 的参数方程为11x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),则22212x t t=++,22212y t t =+-,两式相减,得1C 的普通方程为:224x y -=;曲线2C 的参数方程为22cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),所以2C 的普通方程为:()2224x y -+=.【小问2详解】因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以曲线1C 的极坐标方程为2222cos sin 4ρθρθ-=ππ()42k θ≠+,即24cos 2ρθ=,联立2π64cos 2θρθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得A ρ=,所以射线π(0)6θρ=>与曲线1C 交于A π6⎛⎫ ⎪⎝⎭,而2C 的普通方程()2224x y -+=,可化为224x y x +=,所以曲线2C 的极坐标方程为24cos ρρθ=,即4cos ρθ=,联立π64cos θρθ⎧=⎪⎨⎪=⎩,得B ρ=,所以射线π(0)6θρ=>与曲线2C 交于B π6⎛⎫ ⎪⎝⎭,又点()2,0P ,所以2OP =,则1π||()sin 26POA B PAB POB A S S OP S ρρ=-=⨯⨯-= .[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()(),h x x m g x x n =-=+,其中00m n >>,.(1)若函数()h x 的图像关于直线1x =对称,且()()23f x h x x =+-,求不等式()2f x >的解集.(2)若函数()()()x h x g x ϕ=+的最小值为2,求11m n+的最小值及相应的m 和n 的值.【答案】(1)()2,2,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭;(2)11m n+的最小值为2,相应的m n 1==【解析】【分析】()1先根据对称性求出1m =,对x 分三种情况讨论,分别去掉绝对值符号,然后求解不等式组,再求并集即可得结果;()2根据绝对值三角不等式即可求出2m n +=,可得()11111m n m n 2m n ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,再根据基本不等式即可求出.【详解】()1函数()h x 的图象关于直线x 1=对称,1m ∴=,()()f x h x 2x 3x 12x 3∴=+-=-+-,①当x 1≤时,()321432x x x x =-+-=->,解得2x 3<,②当31x 2<<时,()f x 32x x 12x 2=-+-=->,此时不等式无解,②当3x 2≥时,()f x 2x 3x 13x 42=-+-=->,解得x 2>,综上所述不等式()f x 2>的解集为()2,2,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ .()()()()()2x h x g x x m x n x m x n m n m n ϕ=+=-++≥--+=+=+ ,又()()()x h x g x ϕ=+的最小值为2,2m n ∴+=,()111111n m 1m n 222m n 2m n 2m n 2⎛⎛⎫⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当1m n ==时取等号,故11m n+的最小值为2,其相应的1m n ==.【点睛】绝对值不等式的常见解法:①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;。
广东省江门市陈经纶中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
广东省江门市陈经纶中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知集合,,则()A.B.C.D.参考答案:D略2. 已知S n是数列{a n}的前n项和,且,则()A. 20B. 25C. 30D. 35参考答案:D【分析】先由得到数列是等差数列,再根据,即可求出结果.【详解】因为是数列的前项和,且,所以,因此数列是公差为的等差数列,又,所以,因此.故选D【点睛】本题主要考查等差数列的性质、以及等差数列的前项和,熟记等差数列的性质以及前项和公式即可,属于常考题型.3. 从4名男生和3名女生中选出4人参加市中学生知识竞赛活动,若这4人中必须既有男生又有女生,不同的选法共有(A)140种(B)120种(C)35种(D)34种参考答案:D 略4. 如右图,某几何体的三视图均为边长为l的正方形,则该几何体的体积是()A. B. C.1 D.参考答案:A5. 设全集.已知四棱锥的三视图如右图所示,则四棱锥的四个侧面中的最大面积是A.B.C. D.参考答案:A四棱锥如图所示:,,所以四棱锥的四个侧面中的最大面积是6.6. 已知是定义在R上的奇函数,它的最小正周期为T,则的值为A.0 B. C.TD.参考答案:A解析:因为的周期为T,所以,又是奇函数,所以,所以则7. 已知,现有下列命题:其中的所有正确命题的序号是()(A)(B)(C)(D)参考答案:C 8. 用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义.若,,且|A-B|=1,由a的所有可能值构成的集合为S,那么C(S)等于( )A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:A略9. 在等比数列{}中,若是方程则=()A. B .- C. D. 3参考答案:C略10.已知等比数列{a n}的前n项为S n,S3 = 3,S6 = 27,则此等比数列的公比q等于()A.2 B.-2 C. D.-参考答案:答案:A二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知向量=(2,1),=(x,﹣6),若⊥,则|+|= .参考答案:5【考点】平面向量数量积的运算.【专题】方程思想;分析法;平面向量及应用.【分析】由向量垂直的条件:数量积为0,可得x=3,再由向量模的公式,计算即可得到所求.【解答】解:向量=(2,1),=(x,﹣6),若⊥,则?=2x﹣6=0,解得x=3,即有+=(5,﹣5),则|+|==5,故答案为:5.【点评】本题考查向量的垂直的条件:数量积为0,考查向量的模的计算,属于基础题.12. 已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,那么,不等式的解集是.参考答案:13. 、若函数的最小值为3,则实数=参考答案:或略14. 已知则的最大值是_____________.;参考答案:略15. 方程表示焦点在轴的椭圆时,实数的取值范围是____________ 参考答案:16. 若关于,的不等式组(为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则的值为 .参考答案:317. 在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,sinA= .参考答案:【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】转化思想;综合法;解三角形.【分析】利用余弦定理可得c,cosA,再利用同角三角函数基本关系式即可得出.【解答】解:由余弦定理可得:c2=12+22﹣=4,解得c=2.∴cosA===,又A∈(0,π),∴sinA===.故答案为:.【点评】本题考查了余弦定理、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2019-2020学年重庆綦江三江中学高三数学文月考试题含解析
2019-2020学年重庆綦江三江中学高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 如图展示了一个由区间(0,1)到实数集R的对应过程:区间(0,1)中的实数m对应数轴上(线段AB)的点M(如图1);将线段A、B围成一个圆,使两端点A、B恰好重合(如图2);再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上;点A的坐标为(0,1)(如图3),当点M从A到B是逆时针运动时,图3中直线AM与x轴交于点N(n,0),按此对应法则确定的函数使得m与n对应,即对称f(m)=n.对于这个函数y=f (x),下列结论不正确的是()A.; B.的图象关于(,0);C.若=,则x=; D.在(0,1)上单调递减,参考答案:D当此时M恰好处在左半圆弧的中点上,此时直线AM的方程为y=x+1,即,所以①是错误。
由函数是奇函数,其定义域必关于原点对称,而,不是奇函数,所以②是错误。
由图3可以看出,m由0增大到1时,M由A运动到B,此时N由x的负半轴向正半轴运动,由此知,N点的横坐标逐渐变大,故在定义域上单调递增是正确的;③是正确命题。
,由图3可以看出,当M点的位置离中间位置相等时,N点关于Y轴对称,即此时函数值互为相反数,故可知的图象关于点对称,④正确。
所以综上知,③④是正确命题。
故选B2. 已知函数若a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c),则的取值范围是( )A.(4,13) B.(8,9)C.(23,27)D.(13,15)参考答案:D【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】画出图象得出当f(a)=f(b)=f(c),a<b<c时,0<a<1<b<c<12,ab=1,化简3ab+=3+c,即可求解范围解:函数,f(a)=f(b)=f(c),a<b<c,∴0<a<1<b<c<12,ab=1,∴3ab+=3+c,13<3+c<15,故选:D.【点评】本题考查了函数的性质,运用图象得出a,b,c的范围,关键是得出ab=1,代数式的化简,不等式的运用,属于中档题3. 已知奇函数的定义域为,且对任意正数、(),恒有>0,则一定有()A. B.C. D.参考答案:D4. 已知函数是R上的偶函数,当时,都有.设,则A.B.C.D.参考答案:C5.某学校共在2008名学生,将从中选项派5名学生在某天去国家大剧院参加音乐晚会,若采用以下方法选取:先用简单随机抽样从2008名学生中剔除8名学生,再从2000名学生中随机抽取5名,则其中学生甲被选取的概率是A. B. C. D.参考答案:答案:A6. 如图是底面积为,体积为的正三棱锥的主视图(等腰三角形)和左视图(等边三角形),此正三棱锥的侧视图的面积为()A.B.3 C.D.参考答案:A【考点】简单空间图形的三视图.【分析】设棱长为a,则每个面的斜高为,由底面积为能求出a=2,由体积为,求出三棱锥的高为3.作出这个三棱锥S﹣ABC,取AC中点D,连结SD、BD,则△SBD是正三棱锥的侧视图,由此能求出此正三棱锥的侧视图的面积.【解答】解:设棱长为a,则每个面的斜高为,所以底面积S=,解得:a=2.体积V===,解得三棱锥的高h=3.作出这个三棱锥,如图S﹣ABC,SO⊥平面ABC,则SO=3,△ABC是边长为2的等边三角形,取AC中点D,连结SD、BD,则BD=,△SBD是正三棱锥的侧视图,∴此正三棱锥的侧视图的面积为S△SBD===.故选:A.7. 函数,若的解集为,且中只有一个整数,则实数k的取值范围为()A.B.C. D.参考答案:B【方法点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性、不等式的整数解及数形结合思想的应用,属于难题.数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决选择题、填空题是发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将已知函数的性质研究透,这样才能快速找准突破点. 充分利用数形结合的思想方法能够使问题化难为简,并迎刃而解.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:(1)确定方程根的个数;(2)求参数的取值范围;(3)求不等式的解集.8. 已知且与的夹角为,则为()A. B. C. D.参考答案:9. 下面四个条件中,使成立的充分而不必要的条件是()(A) (B) (C) (D)参考答案:A10. 函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图像,则只要将的图像()A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度参考答案:A略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知点P是椭圆是椭圆焦点,则.参考答案:12. 是复数z的共轭复数,若复数z满足=1+i,则z= .参考答案:【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;转化思想;定义法;数系的扩充和复数.【分析】直接利用复数的代数形式的混合运算,以及共轭复数的概念,即可求出.【解答】解:∵ =1+i,∴==,∴z=,故答案为:.【点评】本题考查复数的基本运算,复数的基本概念,考查计算能力.13. 已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,它的一个焦点在抛物线y2=48x的准线上,则双曲线的方程是.参考答案:【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由抛物线标准方程易得其准线方程6,可得双曲线的左焦点,此时由双曲线的性质a2+b2=c2可得a、b的一个方程;再根据焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程得a、b的另一个方程.那么只需解a、b的方程组,问题即可解决.【解答】解:因为抛物线y2=48x的准线方程为x=﹣12,则由题意知,点F(﹣12,0)是双曲线的左焦点,所以a2+b2=c2=144,又双曲线的一条渐近线方程是y=x,所以=,解得a2=36,b2=108,所以双曲线的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,确定c和a2的值,是解题的关键.14. 设方程参考答案:答案:115. 如图,在三棱锥P-ABC中,PC⊥平面ABC,,已知,,则当最大时,三棱锥P-ABC的体积为__________.参考答案:4设,则,,,,当且仅当,即时,等号成立.,故答案为:416. 点P为直线y=x上任一点,F1(﹣5,0),F2(5,0),则||PF1|﹣|PF2||的取值范围为.参考答案:[0,8.5]【考点】两点间的距离公式.【分析】由题意,P在原点时,||PF1|﹣|PF2||=0,求出F2(5,0)关于直线y=x对称点的坐标,可得||PF1|﹣|PF2||的最大值,即可求出||PF1|﹣|PF2||的取值范围.【解答】解:由题意,P在原点时,||PF1|﹣|PF2||=0,F2(5,0)关于直线y=x对称点的坐标为F(a,b),则,∴a=,b=,∴||PF1|﹣|PF2||的最大值为=8.5,∴||PF1|﹣|PF2||的取值范围为[0,8.5].故答案为:[0,8.5].【点评】本题考查||PF1|﹣|PF2||的取值范围,考查对称性的运用,属于中档题.17. 设为等差数列的前项和,,则= .参考答案:略三、解答题:本大题共5小题,共72分。
重庆市第八中学校2023届高三上学期适应性月考(三)数学试题含答案
秘密★启用前重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷(三)数学注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回,满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.集合,A B 满足{}{}{}0,2,4,6,8,10,2,8,2,6,8A B A B A ⋃=⋂==,则集合B 中的元素个数为( )A.2 B.3 C.4 D.52.复数12i3i z -=+的虚部为( )A.710- B.7i 10- C.75- D.7i5-3.圆22:(1)(1)2C x y -+-=关于直线:1l y x =-对称后的圆的方程为( )A.22(2)2x y -+=B.22(2)2x y ++=C.22(2)2x y +-=D.22(2)2x y ++=4.如图所示,平行四边形ABCD 的对角线相交于点,2O AE EO =,若(),DE AB AD R λμλμ=+∈,则λμ+等于( )A.1B.1-C.23-D.185.已知0,0a b >>,则242ba b a++的最小值为( )A.B.C.1D.1+6.法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的蒙日圆方程为2222x y a b +=+,现有椭圆222:116x y C a +=的蒙日圆上一个动点M ,过点M 作椭圆C 的两条切线,与该蒙日圆分别交于,P Q 两点,若MPQ 面积的最大值为34,则椭圆C 的长轴长为( )A.B.C.D.7.已知数列{}n a 满足21121411,,32n n n n a a a a a a +++===,则5a =( )A.122-B.102-C.92-D.82-8.函数()f x 和()g x 的定义域均为R ,且()43y f x =+为偶函数,()41y g x =++为奇函数.对x R ∀∈,均有()()21f x g x x +=+,则()()77f g ⋅=( )A.575B.598C.621D.624二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小題给出的选项中,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)9.已知函数()()sin 2(0)f x x ϕϕπ=+<<,曲线()y f x =关于点7,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称,则()A.将该函数向左平移6π个单位得到一个奇函数B.()f x 在37,46ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C.()f x 在7,1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上只有一个极值点D.曲线()y f x ='关于直线6x π=对称10.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若677889,,S S S S S S =<>.则下列结论正确的有()A.790a a +=B.610S S >C.数列{}n a 是递减数列D.使0n S >的n 的最大值为1511.已知点P 为圆22:(2)(3)1(C x y C -+-=为圆心)上的动点,点Q 为直线:350l kx y k --+=上的动点,则下列说法正确的是( )A.若直线:350l kx y k --+=平分圆C 的周长,则2k =B.点C 到直线lC.若圆C 上至少有三个点到直线l 的距离为12k <<D.若1k =-,过点Q 作圆C 的两条切线,切点为,A B ,当QC AB ⋅最小时,则直线AB 的方程为33170x y +-=12.已知点P 为抛物线2:2(0)C x py p =>上的动点,F 为抛物线C 的焦点,若PF 的最小值为1,点()0,1A -,则下列结论正确的是( )A.抛物线C 的方程为24x y =B.PF PA的最小值为12C.点Q 在抛物线C 上,且满足2PF FQ = ,则92PQ =D.过()2,1P -作两条直线12,l l 分别交抛物线(㫒于点P )于两点,M N ,若点F 到12,l l 距离均为12,则直线MN 的方程为1515110x y --=三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卡相应位置上)13.已知函数()f x 的导数为()f x ',且满足()()20sin 1xf x e f x '=-+,则2f π⎛⎫=⎪⎝⎭__________.14.重庆八中某次数学考试中,学生成绩X 服从正态分布()2105,δ.若()1901202P X =……,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,至少有2名学生的成绩高于120的概率是__________.15.已知对任意平面向量(),AB x y = ,把AB绕其起点沿逆时针方向旋转θ得到向量()cos sin ,sin cos AP x y x y θθθθ=-+,叫做把点B 绕点A 沿逆时针方向旋转θ得到点P .已知平面内点()2,1A ,点(2B +,把点B 绕点A 沿逆时针4π后得到点P ,向量a为向量PB 在向量PA 上的投影向量,则a =__________.16.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若32624,2S S S a =+=,数列n b 满足1n a n n b a =,当n b 最大时,n 的值为__________.四、解答题(共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在①2cos22cos12BB +=;②2sin tan b A a B =;()()sin sin sin a c A c A B b B -++=,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.已知ABC 的内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,若__________.(1)求角B ;(2)若2b =,且ABCABC 的周长.18.(本小题满分12分)已知数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为,n n S T ,且111321,1,2log 33n n n n a a S b a +==-+=+.(1)求数列{n a ∣和{}n b 的通项公式;(2)若1n n nc a T =+,设数列{}n c 的前n 项和为n R ,证明:3n R <.19.(本小题满分12分)多年来,清华大学电子工程系黄翔东教授团队致力于光谱成像芯片的研究,2022年6月研制出国际首款实时超光谱成像芯片,相比已有光谱检测技术,实现了从单点光谱仪到超光谱成像芯片的跨越,为制定下一年的研发投入计划,该研发团队为需要了解年研发资金投入量x (单位:亿元)对年销售额y (单位:亿元)的影响,结合近12年的年研发资金投入量x ,和年销售额y ,的数据(i =1,2,…,12),该团队建立了两个函数模型:①2y x αβ=+②x t y e λ+=,其中,,,t αβλ均为常数,e 为自然对数的底数,经对历史数据的初步处理,得到散点图如图2令()2,ln 1,2,,12i i i i u x v y i === ,计算得如下数据:xy()1221ii x x =-∑()1221ii y y =-∑()()121iii x x v v =--∑206677020014uv()1221ii uu =-∑()1221ii v v =-∑()()121iii u u y y =--∑4604.2031250000.30821500(1)设{}i u 和{}i y 的相关系数为{1,i r x ∣和{}i v 的相关系数为2r ,请从相关系数的角度,选择一个拟合程度更好的模型;(2)(i )根据(1)的选择及表中数据,建立y 关于x 的回归方程(系数精确到0.01);(ii )若下一年销售额y 需达到80亿元,预测下一年的研发资金投人量x 是多少亿元?附:①相关系数nx y r =ˆya bx =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()121ˆˆˆ,niii nii x x y y bay bx x x==--==--∑∑②参考数据: 4.3820308778.9443,80e =⨯≈≈.20.(本小题满分12分)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 和侧面11BCC B 都是矩形,11,33D D D C AB BC ===.(1)求证:1AD D C ⊥;(2)若平面11BCC B 与平面1BDD 所成的角为60 ,求三棱锥1C BD D -的体积21.(本小题满分12分)已知双曲线22122:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为)F,渐近线与抛物线22:2(0)C y px p =>交于点⎛ ⎝.(1)求12,C C 的方程;(2)设A 是1C 与2C 在第一鲧限的公共点,作直线l 与1C 的两支分别交于点,M N ,便得AM AN ⊥.(i )求证:直线MN 过定点;(ii )过A 作AD MN ⊥于D .是否存在定点P ,使得DP 为定值?如果有,请求出点P 的坐标;如果没韦,请说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数()ln f x x a x a =-+.(1)若存在()0,x e ∞∈+使()00f x <,求a 的取值范围;(2)若()f x 存在两个零点()1212,x x x x <,证明:2122x x e +>.秘密★启用前重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷(三)数学1-8DAACBCDC 9.BC 10.AC11.ABD 12.ABD13.213e π+14.53215.216.319.(1)121500430.862500050r =====214100.91770.211r ====≈⨯则12r r <,因此从相关系数的角度,模型21x y e +=的拟合程度更好(2)(i )先建立v 关于x 的线性回归方程.由x t y e λ+=,得ln y t x λ=+,即v t x λ=+.由于()()()1211221140.018770iii i i x x v v x x λ==--==≈-∑∑4.200.01820 3.84t v x λ=-=-⨯=所以v 关于x 的线性回归方程为ˆ0.02 3.84vx =+,所以ˆln 0.02 3.84yx =+,则0.02 3.84ˆx y e +=.(ii )下一年销售额y 需达到80亿元,即80y =,代入0.02 3.84ˆx ye +=得,0.02 3.8480x e +=,又 4.38280e ≈所以0.02 3.84 4.382x +=27.1x =。
河南省部分学校2024-2025学年高三上学期11月月考数学试题含答案
高三数学(答案在最后)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在试题卷....、草稿纸上作答无效.........4.本卷命题范围:集合、常用逻辑用语、不等式、函数、导数,三角函数、三角恒等变换,解三角形、平面向量.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.函数tan y x =的值域可以表示为()A.{tan }xy x =∣ B.{tan }yy x =∣C.{(,)tan }x y y x =∣D.{tan }y x =【答案】B 【解析】【分析】根据函数的值域是指函数值组成的集合,即可判断.【详解】因函数的值域是指函数值组成的集合,故对于函数tan y x =,其值域可表示为:{tan }yy x =∣.故选:B.2.若“sin 2θ=-”是“tan 1θ=”的充分条件,则θ是()A .第四象限角B.第三象限角C.第二象限角D.第一象限角【答案】B 【解析】【分析】根据角θ的正切值与正弦值的正负判断象限即可.【详解】由题可知,sin 02θ=-<,则θ是第三象限角或第四象限角;又要得到tan 10θ=>,故θ是第三象限角.故选:B3.下列命题正确的是()A.x ∃∈R ,20x <B.(0,4)x ∀∈,20log 2x <<C.(0,)x ∃∈+∞,132x x< D.π0,2x ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,4sin cos x x =【答案】C 【解析】【分析】对于选项A:利用指数函数的值域即可判断;对于选项B:利用对数函数的单调性求出值域即可判断;对于选项C:采用特殊值法,令14x =即可判断;对于选项D:令4sin cos 2sin 2y x x x ==,结合三角函数的值域求解验证即可.【详解】对于选项A:因为指数函数2x y =的值域为0,+∞,故x ∀∈R ,20x >,故选项A 错误;对于选项B:因为对数函数2log y x =在(0,4)x ∈上单调递增,所以当(0,4)x ∈时,()2log ,2y x ∞=∈-,故选项B 错误;对于选项C:令14x =,则311464⎛⎫= ⎪⎝⎭,121142⎛⎫= ⎪⎝⎭,显然11642<,故(0,)x ∃∈+∞,使得132x x <成立,故选项C 正确;对于选项D:结合题意可得:令4sin cos 2sin 2y x x x ==,因为π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()20,πx ∈,所以(]2sin 20,2y x =∈,2>,故不存在π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得4sin cos x x =,故选项D 错误.故选:C.4.函数24()f x x x =-的大致图象是()A. B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】先确定函数的奇偶性,排除两选项,再根据特殊点的函数值的正负,选出正确答案.【详解】函数24y x x =-是偶函数,图象关于y 轴对称,排出选项A 、B ;再取特殊值12x =和2x =,可得函数的大致图象为C ,故选:C .5.已知向量1e ,2e 满足121e e == ,120e e ⋅= ,则向量1e 与12e e -的夹角为()A.45︒B.60︒C.120︒D.135︒【答案】A 【解析】【分析】利用向量夹角的计算公式计算即可.【详解】由题可知()21121121e e e e e e ⋅-=-⋅=,12e e -==,121e e == 所以()1121121122cos ,2e e e e e e e e e ⋅--===-故向量1e 与12e e -的夹角为45︒故选:A 6.已知5πtan 210α+=,则4π5tan 5α-=()A.125 B.125-C.43D.43-【答案】C 【解析】【分析】先确定两个角的关系,然后利用三角恒等变换公式求解即可.【详解】由题可知,5π4π52π105αα+-⨯+=25π2tan5π4410tan 25π101431tan 10ααα++⎛⎫⨯===- ⎪+-⎝⎭-所以有4π55π5π4tan tan π2tan 2510103ααα-++⎛⎫⎛⎫=-⨯=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:C7.已知0a >,0b >,9a b +=,则36a ba+的最小值为()A.8B.9C.12D.16【答案】A 【解析】【分析】我们观察形式,显然分式的分子和分母同时有变量,所以令()364a b =+代入化简,然后利用基本不等式求解即可.【详解】43644448b a b a a a b b a a b a +=+=++≥+=+当且仅当4b aa b=,9a b +=,即26a b ==时等号成立;故选:A8.若0x ∀>,()()()21ln 10x ax ax ---≥,则a =()A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】先将两个乘积看做两个函数()21,ln 1y x ax y ax =--=-,易知要使0x ∀>时,()21(ln 1)0xax ax ---≥,则需要两函数()21,ln 1y x ax y ax =--=-同号,所以我们需要去找他们零点,0x >时零点相同,然后求解参数a 即可.【详解】由题易知0a >,当ex a=时,()ln 10ax -=;由对数函数的性质可知,当e 0,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()ln 10ax -<;当e ,x a ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()ln 10ax ->;显然函数21y x ax =--有两个根12,x x ,不妨令12x x <,则120x x <<由二次函数的图像可知,()20,x x ∈时,210x ax --<;()2,x x ∞∈+时,210x ax -->故要使()()()21ln 10x ax ax ---≥恒成立,则2ex a=所以有2e e 10aa a ⎛⎫-⨯-= ⎪⎝⎭,解得a =故选:D【点睛】关键点点睛:当两个式子相乘大于等于零时,两个式子必定同为负或者同为正,或者有一个为零.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数sin()()2x f x -=,则()A.()f x 的值域为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.()f x 为奇函数C.()f x 在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 D.()f x 的最小正周期为2π【答案】AD 【解析】【分析】对于选项A:利用换元()sin t x =-,再结合指数函数的单调性即可求出值域;对于选项B:利用奇偶性的定义说明即可;对于选项C :结合复合函数的单调性即可判断;对于选项D :借助三角函数的周期,以及周期函数的定义即可判断.【详解】对于选项A:由sin()()2x f x -=,令()sin t x =-,则2t y =,[]1,1t ∈-,因为2t y =在[]1,1t ∈-上单调递增,所以12,22ty ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,故选项A 正确;对于选项B:由sin()()2x f x -=可知(),x ∞∞∈-+,对任意的(),x ∞∞-∈-+,因为sin ()2x f x -=,而sin ()2x f x -=,易验证()(),f x f x -≠-故()f x 不是奇函数,故选项B 错误;对于选项C :结合选项A 可知()sin t x =-在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递减,而2t y =在定义域上单调递增,由复合函数的单调性可得sin()()2x f x -=在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递减,故选项C 错误;对于选项D :因为()sin t x =-的最小正周期为2πT =,所以sin(2π)sin()(2π)22()x x f f x x ---==+=,所以()f x 的最小正周期为2π,故选项D 正确.故选:AD.10.国庆节期间,甲、乙两商场举行优惠促销活动,甲商场采用购买所有商品一律“打八四折”的促销策略,乙商场采用“购物每满200元送40元”的促销策略.某顾客计划消费(0)x x >元,并且要利用商场的优惠活动,使消费更低一些,则()A.当0200x <<时,应进甲商场购物B.当200300x ≤<时,应进乙商场购物C.当400500x ≤<时,应进乙商场购物D.当500x >时,应进甲商场购物【答案】AC 【解析】【分析】分别计算不同选项两个商场的优惠判断即可.【详解】当0200x <<时,甲商场的费用为0.84x ,乙商场的费用为x ,0.84x x >,故应进甲商场,所以选项A 正确;当200300x ≤<时,甲商场的费用为0.84x ,乙商场的费用为40x -,400.840.1640x x x --=-,因为200250x ≤<,所以80.16400x -≤-<,400.84x x -<,进入乙商场,当250300x ≤<故400.84x x ->应进甲商场,所以选项B 错误;当400500x ≤<时,甲商场的费用为0.84x ,乙商场的费用为80x -800.840.1680x x x --=-,因为400500x ≤<,所以160.16800x -≤-<故800.84x x -<,所以应进乙商场,所以选项C 正确;假设消费了600,则在甲商场的费用为6000.84504⨯=,在乙商场的费用为600120480-=,所以乙商场费用低,故在乙商场购物,故选项D 错误.故选:AC11.已知函数()f x 满足:①x ∀,R y ∈,()[()]y f xy f x =;②(2)1f ->,则()A.(0)0f = B.()()()f x y f x f y +=⋅C.()f x 在R 上是减函数 D.[1,3]x ∀∈,()2(3)1f x kx f x -⋅-≥,则3k ≥【答案】BCD 【解析】【分析】取2,0x y =-=可求(0)f ,判断A ,取12,2x y =-=-证明()011f <<,取1x =可得()[(1)]y f y f =,由此可得()[(1)]x f x f =,结合指数运算性质和指数函数性质判断BC ,选项D 的条件可转化为当[1,3]x ∈,31x k x+-≤恒成立,结合函数性质求结论.【详解】因为x ∀,R y ∈,()[()]y f xy f x =,(2)1f ->取2,0x y =-=可得01(0)[(2)]f f =-=,A 错误;取12,2x y =-=-可得12(1)[(2)]f f -=-,又(2)1f ->,所以()011f <<,取1x =可得,()[(1)]y f y f =,所以()[(1)]x f x f =,其中()011f <<,所以()()()()()()111x yx yf x y f f f f x f y ++===,B 正确,由指数函数性质可得()[(1)]x f x f =,其中()011f <<在R 上单调递减,所以()f x 在R 上是减函数,C 正确;不等式()2(3)1f x kx f x -⋅-≥可化为()()()23111xkxx f f f --≥,所以230x kx x -+-≤,由已知对于[1,3]x ∀∈,230x kx x -+-≤恒成立,所以当[1,3]x ∈,31x k x+-≤恒成立,故max31x k x ⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,其中[1,3]x ∈,因为函数1y x =+,3y x=-在[]1,3上都单调递增,所以31x x+-在[1,3]上的最大值为3,所以3k ≥,D 正确;故选:BCD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数()1ln(2)f x x =-+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f --处的切线方程为______.【答案】0x y +=【解析】【分析】利用导数的几何意义求出切线斜率,然后代入点斜式直线方程即可求解切线.【详解】由题可知,()12f x x =-+',()11f -=,所以切线斜率()11k f =-=-',故切线方程为()110y x x y -=-+⇒+=.故答案为:0x y +=13.已知函数()cos (0)f x x ωω=>,若π2f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数,且()f x 在区间(0,π)内仅有两个零点,则ω的值是__________.【答案】2【解析】【分析】根据偶函数的性质,求得2k ω=,Z k ∈,再结合余弦函数的零点,列出不等式,即可求解.【详解】πππcos cos 222f x x x ωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭为偶函数,所以ππ2k ω⋅=,Z k ∈,得2k ω=,Z k ∈,当∈0,π时,()0,πx ωω∈,()f x 在区间(0,π)内仅有两个零点,所以3π5ππ22ω<≤,解得:3522w <£,所以2ω=.故答案为:214.若ABC V 内一点P 满足PAB PBC PCA α∠=∠=∠=,则称P 为ABC V 的布洛卡点,α为布洛卡角.三角形的布洛卡点是法国数学家和数学教育家克洛尔于1816年首次发现,1875年被法国军官布洛卡重新发现,并用他的名字命名.如图,在ABC V 中,AB AC =,3cos 5BAC ∠=,若P 为ABC V 的布洛卡点,且2PA =,则BC 的长为______.【解析】【分析】利用三角恒等变换、正弦定理、余弦定理等知识进行分析,先求得sin α,进而求得a ,也即是BC .【详解】213cos 2cos 125BAC BAC ⎛⎫∠=∠-= ⎪⎝⎭,所以BAC ∠为锐角,12BAC ∠为锐角,所以11cos ,sin 2525BAC BAC ⎛⎫⎛⎫∠=∠== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由于AB AC =,所以A ABC CB =∠∠,设ABC ACB θ∠=∠=,则2πBAC θ∠+=,ππ11cos cos cos sin 22225BAC BAC BAC θ-∠⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=∠= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,θ为锐角,则sin 5θ==.由于,BAP CBP ABP BCP θα∠=∠∠=∠=-,所以ABP BCP ,所以AB AP BPBC BP PC==①,在PBC △中,由正弦定理得()()()sin sin sin sin πBP BC BC PCθαθααθα===----,所以()sin sin BP PC θαα-=,所以()sin sin AB BP BC PC θαα-==,即()sin sin c a θαα-=,由正弦定理得sin sin cos cos sin sin cos sin sin tan ACB BAC θαθαθθαα∠-==-∠,即2525554tan 55α=-,解得4tan 7α=,则α为锐角,由22sin 4tan cos 7sin cos 1ααααα⎧==⎪⎨⎪+=⎩解得sin αα==,在三角形ABC 中,由余弦定理得222222342cos 2255a b c bc A b b b =+-=-⨯=,所以225,42b a b ==,在三角形ACP 中,由正弦定理得()()sin sin sin πAP AC ACBAC BAC ααα==∠--∠-,所以22445a=,解得a BC ==.【点睛】易错点睛:锐角与边长关系的判断:在判断三角形的角是否为锐角时,容易出现符号错误或判断失误.因此,在涉及角度大小的判断时,需特别注意各个角的定义和所使用定理的适用范围.正弦定理和余弦定理的符号处理:在使用正弦定理和余弦定理时,符号的处理必须谨慎,特别是在涉及平方根和正负符号的时候,需确保没有遗漏或误用.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.在ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且π2sin 6a C b c ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭.(1)求A ;(2)若O 为ABC V 的外心,D 为边BC 的中点,且1OD =,求ABC V 周长的最大值.【答案】(1)π3(2)【解析】【分析】(1)由正弦定理结合三角恒等变换进行化简即可求解;(2)利用向量表示出1122OD OB OC =+uuu r uu u r uuu r,由余弦定理结合基本不等式、三角形周长公式即可求解.【小问1详解】由已知π2sin 6a C b c ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭及正弦定理得:312sin sin cos sin sin 22A C C B C ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭,由()()sin sin πsin sin cos cos sin B A C A C A C A C ⎡⎤=-+=+=+⎣⎦得:sin sin cos sin cos cos sin sin A C A C A C A C C +=++,sin cos sin sin A C A C C =+,又sin 0C ≠,cos 1A A =+,即π2sin 16A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为()0,πA ∈,所以ππ5π,666A ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以ππ,66A -=解得π3A =.【小问2详解】因为O 为ABC V 的外心,且由上问知π3A =,所以2π23BOC A ∠=∠=,设OB OC R ==(R 为ABC V 的外接圆半径),因为D 为边BC 的中点,且1OD =,所以在OBC △中易得:1122OD OB OC =+uuu r uu u r uuu r,所以2221112πcos 4423OD OB OC OB OC =++ ,即22211121cos 4423πR R R =++,解得:2R =,在OBC △中由余弦定理可得:2222π2cos123BC OB OC OB OC =+-=,解得BC a ==在ABC V 中由余弦定理可得:()2222π2cos3123a b c bc b c bc =+-=+-=,由基本不等式22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭可得:()223122b c b c +⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,当且仅当b c =时等号成立,所以()21124b c +≤,即b c +≤.所以ABC V 周长ABC C a b c =++≤+=V当且仅当b c ==时等号成立.故ABC V 周长的最大值为16.在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且tan tan tan tan 1B C B C ++=,1b =,c =.(1)求a ;(2)如图,D 是ABC V 外一点(D 与A 在直线BC 的两侧),且AC CD ⊥,45CBD ∠= ,求四边形ABDC 的面积.【答案】(15(2)136【解析】【分析】(1)首先根据两角和的正切公式求()tan B C +,即求角A ,再根据余弦定理求解;(2)根据诱导公式求解sin BCD ∠,以及两角和的三角函数求sin D ,再根据正弦定理求BD ,最后根据面积公式,即可求解.【小问1详解】由条件可知,tan tan 1tan tan +=-B C B C ,所以()tan tan tan 11tan tan B CB C B C++==-,所以45B C += ,即135A = ,所以2cos 2A =-,则22222cos 1221252a b c bc A ⎛=+-=+-⨯⨯-= ⎪⎝⎭,所以5a =;【小问2详解】15225cos 5215ACB ∠==⨯⨯,()25sin sin 90cos 5BCD ACB ACB ∠=-∠=∠=,5cos 5BCD ∠=,()()sin sin 45sin cos 225510D BCD BCD BCD ⎛=∠+=∠+∠=⨯+= ⎝⎭ ,BCD △中,sin sin BC BD D BCD =∠,即sin sin 3BC BCD BD D ⋅∠==,所以15sin 4523BCD S BC BD =⨯⨯= ,11sin13522ABC S AC AB =⋅⋅= ,所以四边形ABDC 的面积为5113326+=.17.已知平面向量(,)m a b = ,(sin ,cos )n x x ωω=,且2m n = ,其中0a >,0ω>.设点(0,1)和11π(,0)12在函数()f x m n =⋅ 的图象(()f x 的部分图象如图所示)上.(1)求a ,b ,ω的值;(2)若()G x y ,是()y f x =图象上的一点,则1(2,)2K x y 是函数()y g x =图象上的相应的点,求()g x 在[0,π]上的单调递减区间.【答案】(1)a =1b =,2ω=;(2)π[,π]3【解析】【分析】(1)由2m n =得2=,利用向量数量积计算公式和辅助角公式化简得()2sin()f x x ωϕ=+,根据题设条件列出三角方程组,结合图象即可求出a ,b ,ω的值;(2)由题意中点的变换求得π()sin(6g x x =+,利用正弦函数的图象特点即可求得()g x 在[0,π]上的单调递减区间.【小问1详解】因(,)m a b = ,(sin ,cos )n x x ωω=,由2m n =2=,由()(,)(sin ,cos )f x m n a b x x ωω=⋅=⋅sin cos )2sin()a x b x x x ωωωϕωϕ=+=+=+,其中tan b aϕ=,因点(0,1)和11π(,0)12在函数()f x m n =⋅ 的图象上,则有,2sin 111πsin()012ϕωϕ=⎧⎪⎨+=⎪⎩①②,结合图象,由①可得πZ π2,6k k ϕ=+∈,将其代入②式,可得11πππ,Z 126n n ω+=∈,即212,Z 1111n n ω=-+∈,(*)由图知,该函数的周期T 满足311π412T T <<,即3π11π2π212ωω<<又0ω>,则有18241111ω<<,由(*)可得2ω=,故π()2sin(2)6f x x =+.由320b a a ⎧=⎪=⎪>⎩解得,1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,故a =1b =,2ω=;【小问2详解】不妨记12,2x x y y ''==,则,22x x y y ''==,因()G x y ,是()y f x =图象上的一点,即得π22sin()6y x ''=+,即πsin(6y x ''=+,又因1(2,)2K x y 是函数()y g x =图象上的相应的点,故有π()sin()6g x x =+.由ππ3π2π2π,Z 262k x k k +≤+≤+∈,可得π4π2π2π,Z 33k x k k +≤≤+∈,因[0,π]x ∈,故得ππ3x ≤≤.()g x 在[0,π]上的单调递减区间为π[,π]3.18.已知函数()2()e xf x x mx n =++,m ,n ∈R .(1)当24m n =时,求()f x 的最小值;(2)当2m =-时,讨论()f x 的单调性;(3)当0m n ==时,证明:0x ∀>,()ln 1f x x >+.【答案】(1)0(2)答案见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用求导判断函数的单调性,即得函数的极小值即最小值;(2)利用求导,就导函数中的参数进行分类,分别讨论导函数的符号,即得函数的单调性;(3)将待证不等式2e ln 1xx x >+等价转化为3e ln 1x x x x +>,设3e ln 1(),()x x g x h x x x+==,依题意,只需证在0x >时,min max ()()g x h x >成立,分别求m m ax in (),()h x g x 即可得证.【小问1详解】当24m n =时,22()()e 4x m f x x mx =++,22()[(2)2()e ()2)e 42x x m f x x m x m m m x x '=+++=++++,由()0f x '>,可得22m x <--或2mx >-,由()0f x '<,可得222m m x --<<-,即()f x 在(,2)2m -∞--和(,)2m -+∞上单调递增;在(2,)22m m---上单调递减,x →-∞时,()0f x →,x →+∞时,()f x →+∞,故2mx =-时,()f x 取得极小值也即最小值,为()02m f -=.【小问2详解】当2m =-时,()2()2e xf x x x n =-+,函数的定义域为R ,()2(e 2)xx f x n =+-',当2n ≥时,()0f x '≥恒成立,故()f x 在R 上为增函数;当2n <时,由()0f x '=,可得x =,故当x <x >时,()0f x '>;即()f x 在(,∞-和)∞+上单调递增;当x <<()0f x '<,即()f x 在(上单调递减.综上,当2n ≥时,()f x 在R 上为增函数;当2n <时,()f x在(,∞-和)∞+上单调递增,在(上单调递减.【小问3详解】当0m n ==时,2()e x f x x =,要证0x ∀>,()ln 1f x x >+,只需证2e ln 1x x x >+,即证3e ln 1x x x x+>在(0,)+∞上恒成立.设3e ln 1(),()x x g x h x x x+==,依题意,只需证在0x >时,min max ()()g x h x >.因e ()=x g x x ,2(1)e ()xx g x x-'=,由()0g x '<,可得01x <<,由()0g x '>,可得1x >,故()g x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,则()g x 在1x =时取得极小值也是最小值,为(1)e g =;因3ln 1()x h x x+=,423ln ()x h x x --'=,由()0h x '=,可得23x e -=,由()0h x '<,可得23x e->,由()0h x '>,可得230x e -<<,故()h x 在23(0,e)-上单调递增,在23(e ,)-+∞上单调递减,则()h x 在23x e -=时取得极大值也是最大值,为22332323ln e ()3e1e (e )h ---==+.因2e e 3>,即min max ()()g x h x >在(0,)+∞上成立,故得证.即0x ∀>,()ln 1f x x >+.【点睛】方法点睛:本题主要考查利用导数求函数的最值、证明不等式恒成立等知识点,属于较难题.证明不等式型如()()f x g x >的恒成立问题,一般方法有:(1)构造函数法:即直接构造()()()F x f x g x =-,证明min ()0F x >;(2)比较最值法:即证明min max ()()f x g x >即可;(3)等价转化法:即将待证不等式左右两边同除以一个式子,使得左右函数的最值可比较.19.已知非零向量(,)a m n =,(,)b p q = ,a ,b 均用有向线段表示,现定义一个新的向量c 以及向量间的一种运算“※”:(,)c a b mp nq mq np ==-+※.(1)证明:c 是这样一个向量:其模是a 的模的 b 倍,方向为将a绕起点逆时针方向旋转β角(β为x 轴正方向沿逆时针方向旋转到b所成的角,且02πβ≤<),并举一个具体的例子说明之;(2)如图1,分别以ABC V 的边AB ,AC 为一边向ABC V 外作ABD △和ACE △,使π2BAD CAE ∠=∠=,(01)AD AEAB ACλλ==<<.设线段DE 的中点为G ,证明:AG BC ⊥;(3)如图2,设(3,0)A -,圆22:4O x y +=,B 是圆O 上一动点,以AB 为边作等边ABC V (A ,B ,C 三点按逆时针排列),求||OC 的最大值.【答案】(1)证明见解析.(2)证明见解析.(3)5.【解析】【分析】(1)根据圆的参数方程设定,a b 的坐标,再依据题意证明即可;(2)依据新定义把,AG BC的坐标表示出来再运算证明即可;(3)掌握平面向量的模的运算和三角函数的最值求法即可解答.【小问1详解】证明:设(,)(cos ,sin ),(,)(cos ,sin )a m n r r b p q R R ααββ====(0,0,,r R αβ>>分别为x 轴正方向逆时针到,a b所成的角,且,[0,2)αβπ∈),则cos cos sin sin cos()mp nq Rr Rr Rr αβαβαβ-=-=+,cos sin sin cos sin()mq np Rr Rr Rr αβαβαβ+=+=+,于是cos()sin((,))Rr a b Rr c αβαβ=++=※,即c Rr a b ==⨯,x 轴正方向逆时针到c 所成的角为αβ+.故:c 是这样一个向量:把a的模变为原来的 b 倍,并按逆时针方向旋转β角(β为x 轴正方向逆时针到b所成的角,且02πβ≤<).例如,1(,),22a b == ,则111,1222((0,2)2c a b ⨯+=== ※,1,2a b == ,a 与x 轴正方向的夹角为π3,b 与x 轴正方向的夹角为6π,将a的模变为原来的2倍,并按逆时针旋转π6,即可得c .【小问2详解】证明:记(,),(,)AB m n AC p q ==,根据新定义,可得()3π3πcos ,sin ,22AD AB n m λλλ⎛⎫==- ⎪⎝⎭ ※,同理(cos ,sin )(,)22q p A AE C ππλλλ==- ※,所以1()()()()222n q p m AG A AD E λλ--=+= ,而(,)BC AC AB p m q n =-=--,所以1[()()()()]02AG BC p m n q q n p m λλ⋅=--+--= ,故:AG BC ⊥.【小问3详解】解:设(,)B u v ,则224,(3,)u v AB u v +==+,())3ππ13cos ,sin 3,,,33222222u u v AC AB u v λ⎛⎫⎛++⎛⎫==+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭※※,所以333(3)33333(3,0)(,)(,)222222u u v u v OC OA AC ++--++=+=-+-+=,所以OC ===.设2cos ,2sin (02)u v θθθπ==≤<,则OC == ,当πsin 16θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即π3θ=时,max 5OC = .【点睛】此题考查了圆的参数方程;平面向量数量积的性质,以及三角函数最值.。
湖南省湘潭市湘乡东山学校2020年高三数学文月考试题含解析
湖南省湘潭市湘乡东山学校2020年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知复数的实部为-1,虚部为2,则zi=A 、2- B、2+ C. -2- D、-2+参考答案:C略2. 已知三个集合及元素间的关系如图所示,则= ( )A. B. C. D.参考答案:A略3. 已知点A(0,2),动点P(x,y)满足条件,则|PA|的最小值是()A.1 B.2 C.D.参考答案:D【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,利用点到直线的距离公式即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,由图象可知点A到直线y=2x的距离最小,此时d==,即|PA|的最小值为,故选:D.4. 下列命题中:①若命题,,则,;②将的图象沿x轴向右平移个单位,得到的图象对应函数为;③“”是“”的充分必要条件;④已知为圆内异于圆心的一点,则直线与该圆相交. 其中正确的个数是()A. 4B. 3C. 2D. 1参考答案:C【分析】利用特称命题的否定判断①;利用三角函数图象的平移变换法则判断②;利用基本不等式以及充分条件与必要条件的定义判断③;利用直线与圆的位置关系以及点到直线距离公式判断④.【详解】对于①,若命题,,则,;故①正确;对于②,将的图象沿轴向右平移个单位,得到的图象对应函数为,故②错误;对于③,“”是“”的充分必要条件,故③正确;对于④,因为为圆内异于圆心的一点,则,所以圆心到直线的距离,所以该直线与该圆相离,故④错误,故选C.【点睛】本题主要考查的知识要点:特称命题的否定,直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,三角函数图象的平移变换法则,基本不等式的应用,意在考查对基础知识掌握的熟练程度,属于中档题.5. 已知则的大小关系为()A.B.C.D.参考答案:C试题分析:∵,∴a>b>1.∵c=2log52=log54<1,∴a>b>c.故选:C.考点:对数的运算性质.6. 已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是等腰直角三角形,则该三棱锥外接球表面积是()A. B. 20π C. 4π D. 12π参考答案:D【分析】首先把三视图转换为几何体,求出三棱锥外接球的半径,进一步利用几何体的表面积公式的应用求出结果.【详解】根据几何体的三视图,把几何体转换为:所以该几何体的球心为,,,故选D.7. 已知正实数a,b满足,则的最小值为()A. B.4 C.D.参考答案:D略8. 定义在R上的偶函数的x的集合为高考资源网()A. B.C. D.参考答案:D略9. 已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x,则函数g(x)=f (x)﹣x+3的零点的集合为( )A.{1,3} B.{﹣3,﹣1,1,3} C.{2﹣,1,3} D.{﹣2﹣,1,3}参考答案:D【考点】函数奇偶性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】首先根据f(x)是定义在R上的奇函数,求出函数在R上的解析式,再求出g (x)的解析式,根据函数零点就是方程的解,问题得以解决.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣3x,令x<0,则﹣x>0,∴f(﹣x)=x2+3x=﹣f(x)∴f(x)=﹣x2﹣3x,∴∵g(x)=f(x)﹣x+3∴g(x)=令g(x)=0,当x≥0时,x2﹣4x+3=0,解得x=1,或x=3,当x<0时,﹣x2﹣4x+3=0,解得x=﹣2﹣,∴函数g(x)=f(x)﹣x+3的零点的集合为{﹣2﹣,1,3}故选:D.【点评】本题考查函数的奇偶性及其应用,考查函数的零点,函数方程思想.10. 设,,,则()A. B.C. D.参考答案:A二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 设函数,则函数的定义域为.参考答案:答案:12. 已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边在直线上,则等于参考答案:13. (极坐标系与参数方程选做题) 在平面直角坐标系中,已知圆(为参数)和直线(为参数),则直线截圆C 所得弦长为.参考答案:14. 某班有学生55人,现将所有学生按1,2,3,…,55随机编号.若采用系统抽样的方法抽取一个容量为5的样本,已知编号为号学生在样本中,则_______.参考答案:5615. 设满足约束条件若目标函数的最大值为10,则的最小值为参考答案:【知识点】简单线性规划。
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山西省实验中学2016-2017学年度高三第四次月考试题(卷)
数 学(文科)
说明:
1.考生务必将自己所在班级、姓名、准考证号等信息填写在密封线内的相应位置.
2.本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共4页。
答题时间120分钟,满分150分.
3.答卷时考生务必用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答.
第Ⅰ卷 客观题(60分)
一、选择题(每小题5分,共60分.在所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.O
600cos 的值为 A 、21 B 、21- C 、23 D 、23- 2.设集合{}0652<+-=x x x A ,{}052>-=x x B ,则=⋂B A A 、)25,3(-- B 、)25,2( C 、)3,25( D 、)2
5
,3(-
3.复数i z +=14(i 是虚数单位)的共轭复数在复平面内对应的点是 A 、()2,2- B 、()2,2 C 、()2,2-- D 、()2,2-
4.已知数列()
*++∈-===N n a a a a a n n n 1221,5,1,则=2016a A 、1 B 、4 C 、-4 D 、5
5.取一根长度为4m 的绳子,拉直后在任意位置剪断,则剪得的两段长度都不小于1.5m 的
概率是
A 、41
B 、31
C 、21
D 、3
2 6.已知||=||=2,且它们的夹角为
π3,则||+= A 、32 B 、23 C 、1 D 、2
7.给出下列命题:①2
2bc ac b a >⇒>; ②22b a b a >⇒>; ③22b a b a >⇒>; ④3
3b a b a >⇒>
其中正确的命题是
A 、①②
B 、②③
C 、③④
D 、②④
8.如右图所示的程序的输出结果为S=1320,则判断框中应填
A 、9≥i
B 、9≤i
C 、10≤i
D 、10≥i
9.定义在R 上的函数)(x f 在),6(+∞上为增函数,且函数
)6(+=x f y 为偶函数,则
A 、)7()4(f f <
B 、)7()4(f f > (第8题图)
C 、)7()5(f f >
D 、)7()5(f f < 10.已知一个几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积是
A 、32
B 、332
C 、33
4 D 、34 11.气象意义上的春季进入夏季的标志为:“连续五天每天日平均
温度不低于22℃”,现在甲、乙、丙三地连续五天的日平均
温度的记录数据(记录数据都是正整数,单位℃): (第10题图)
甲地:五个数据的中位数是24,众数为22;
乙地:五个数据的中位数是27,平均数为24;
丙地:五个数据中有一个数据是30,平均数是24,方差为10.
则肯定进入夏季的地区有
A 、0个
B 、1个
C 、2个
D 、3个
12.已知圆O 的半径为2,PA ,PB 为圆O 的两条切线,A 、B 为切点(A 与B 不重合),则⋅ 的最小值为
A 、2412+-
B 、2416+-
C 、2812+-
D 、2816+-
第Ⅱ卷 主观题(90分)
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.若实数x,y 满足约束条件⎪⎩
⎪⎨⎧≤-≥-+≥+-030301x y x y x ,则x-3y 的最小值为 .
14.若命题“093,0200<+-∈∃ax x R x 使”为假命题,则实数a 的取值范围是 .
15.设224.0)4.0(),1)(1(log ,2=>+==c a a b a a ,则c b a 、、按照从小到大的顺序依次 排列为 . 16.平行四边形ABCD 中,0=⋅BD AB ,622
2=+BD AB ,沿BD 将△ABD 折起,使得平 面ABD ⊥平面BCD ,则三棱锥A-BCD 的外接球的表面积为 .
三、解答题(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)
海关对同时从A ,B ,C 三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进 口此种商品的数量(单位:件)如下表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中 共抽取6件样品进行检测.
地区
A B C 数量 100 50 150 ⑴求这6件样品中来自A ,B ,C 各地区商品的数量;
⑵若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相 同地区的概率.
18.(本小题满分12分)
已知数列{}n a 中,11=a ,)(23
11*+∈+=
N n a a n n ⑴求证:{}31-+n a 是等比数列;
⑵求{}n a 的通项公式n a 及前n 项和n S .
19.(本小题满分12分)
下表提供了某厂节能降耗技术改进后生产甲产品过程中记录的产量x (吨)与相 应生产能耗y (吨标准煤)的几组对照数据: x 4
5 6 7 y
2.5 3 4 4.5
⑴在给定坐标系中,画出上表数据的散点图;
⑵根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的回归方程^
^^a x b y +=;
⑶已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据⑵求出的回归方程, 预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤. 参考公式:∑∑==-⋅-=n i i
n i i i
x n x
y
x n y x b 1221^,x b y a ^^-=.
20.(本小题满分12分)
如图,三棱锥P-ABC 中,平面PAC ⊥平面ABC ,∠ABC=2
π, 点D 、E 在线段AC 上,且AD=DE=EC=1,PD=PC=2,点F 在
线段AB 上,且EF ∥BC.
⑴证明:AB ⊥平面PFE ;
⑵若BC=3,求四棱锥P-DFBC 的体积.
21.(本小题满分12分)
已知△ABC 的外接圆半径为2,且
)sin sin 2(2222B A b c a -=-
⑴求角C ;
⑵求△ABC 面积S 的最大值.
22.(本小题满分12分) 已知函数()03)(3>-+=a a x x x f ,若)(x f 在[]1,1-上的最小值记为)(a g . ⑴求)(a g ;
⑵证明:当]1,1[-∈x 时,恒有4)()(+≤a g x f .。