全国大联考 数学
2023年高三5月大联考(全国乙卷)文科数学试题及参考答案
2023届高三5月大联考(全国乙卷)文理科数学试题及参考答案一、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.在复平面内,设复数21,z z 对应的点分别为()()1,12021-Z Z ,,,则=21z z ()A .2B .3C .2D .12.已知集合()(){}012<+-=x x x M ,{}30≤≤=x x N ,则=N M ()A .[)20,B .[]30,C .(]31,-D .(]32,3.《“健康中国2030”规划纲要》提出,将康时促进人的全面发展的必然要求,是经济社会发展的基础条件.实现国民健康长寿,是国家富强、民族振兴的重要标志.也是全国各族人民的共同愿望.为普及健康知识,某公益组织为某社区居民组织了一场健康知识公益讲座,讲座后居民要填写健康知识问卷(百分制),为了解讲座效果,随机抽取了10为居民的问卷,并统计得分情况如下表所示:则下列说法错误的是()A .该10位居民的问卷得分的极差为30B .该10位居民的问卷得分的中位数为94C .该10位居民的问卷得分的中位数小于平均数D .该社区居民的问卷得分不低于90分的概率估计值大于0.24.已知2.0log 1.0=a ,a b lg =,ac 2=,则c b a ,,的大小关系为()A .c b a <<B .b c a <<C .a c b <<D .ca b <<5.从装有若干个红球和白球(除颜色外其余均相同)的黑色布袋中,随机不放回地摸球两次,每次摸出一个球.若事件“两个球都是红球”的概率为152,“两个球都是白球”的概率为31,则“两个球颜色不同”的概率为()A .154B .157C .158D .1511答题居民序号12345678910得分728365768890659095766.若执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为()A.94B .98C .115D .11107.若函数()()⎩⎨⎧≥++<++=0,1ln 0,122x a x x ax ax x f 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是()A .()()∞+∞-,,10 B .()1,0C .()1,∞-D .()∞+,08.若平面向量b a ,满足b a 2=,且b a22+与b 垂直,则b a ,的夹角为()A .43πB .32πC .3πD .4π9.已知椭圆E :()012222>>=+b a b y a x 的左顶点为A ,上顶点为B ,左、右焦点分别为21,F F ,延长2BF 交椭圆E 于点P .若点A 到直线2BF 的距离为3216,21F PF ∆的周长为16,则椭圆E 的标准方程为()A .1162522=+y xB .1323622=+y xC .1484922=+y x D .16410022=+y x 10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n n n n a S S S -=+++1232,7264=-a a ,344=S ,则2023是数列{}n a 的()A .第566项B .第574项C .第666项D .第674项11.已知函数()()ϕω+=x x f cos 2()00<<->ϕπω,,()30=f ,且()x f 在[]π,0上有且只有三个极值点,则下列说法错误的个数是()①存在ω值,使得函数()x f 在[]π,0上有两个极小值点;②ω的取值范围为⎥⎦⎤⎝⎛619613,;③函数()x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛50π,上单调递增;④若Z ∈ω,则函数()x f 图象的一个对称中心为⎪⎭⎫⎝⎛092π.A .4B .3C .2D .112.在正三棱锥ABC P -中,E D ,分别为侧棱PC PB ,的中点,若BE AD ⊥,且7=AD ,则正三棱锥ABC P -外接球的表面积为()A .π435B .π572C .π7108D .π9152二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.曲线xxy ln =在1=x 处的切线方程为.14.已知公比小于0的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,12232+==S a a ,,=1a .15.在直四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面四边形ABCD 是菱形,︒=∠120ADC ,121AA AD =,E 是棱1AA 的中点,O 为底面菱形ABCD 的中心,则异面直线EO 和AD 所成角的余弦值为.16.已知双曲线C :()0,012222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,M 是双曲线C右支上一点,记21F MF ∆的垂心为G ,内心为I .若GI F F 1221=,则双曲线C 的离心率为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分17.(12分)2023年,某地为了帮助中小微企业渡过难关,给予企业一定的专项贷款资金支持.如图是该地120家中小微企业的专项贷款金额(万元)的频率分布直方图:(1)确定a 的值,并估计这120家中小微企业的专项贷款金额的中位数(结果保留整数);(2)按专项贷款金额进行分层抽样,从这120家中小微企业中随机抽取20甲.记专项贷款金额在[200,300]内应抽取的中小微企业数为m .①求m 的值.②从这m 家中小微企业中随机抽取3家,这3家中小微企业的专项贷款金额都在[200,250)内的概率.18.(12分)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,且ABC ∆的面积为3,12222=-+c b a .(1)求C ;(2)若33cos cos -=B A ,求c .19.(12分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90BAC ,2211===AA AC AB ,141AA AE =,D 为棱1CC 的中点,F 为棱BC 的中点.(1)求证:⊥BE 平面C AB 1;(2)求三棱锥DEF B -的体积.20.(12分)已知函数()()01ln >+=a ax xx f .(1)当21e a =时,求()x f 的单调区间;(2)若函数()axx f y 1+=有两个不同的零点,求a 的取值范围.21.(12分)已知抛物线C :()022>=p px y ,M 是其准线与x 轴的交点,过点M 的直线l 与抛物线C 交于B A ,两点,当点A 的坐标为()0,4y 时,有BA MB =.(1)求抛物线C 的方程;(2)设点A 关于x 轴的对称点为点P ,证明:直线BP 过定点,并求出该定点坐标.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+==ααsin 21cos t y t x (t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4sin 22πθρ.(1)写出曲线C 的直角坐标方程;(2)已知点P 的直角坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛210,,若直线l 与曲线C 交于N M ,两点,求PN PM -的最大值.23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】已知c b a ,,都是正实数..(1)若1=ac ,求证:()()b c b b a 4≥++;(2)若1112121=++++cb a ,求c b a ++的最小值.参考答案一、选择题1.C解析:由题意,知i z 21=,i z -=12,∴i i i z z +-=-=11221,∴221=z z .2.A 解析:∵集合{}21<<-=x x M ,{}30≤≤=x x N ,∴[)20,=N M .3.B解析:将这10为居民的问卷得分按照从小到大的顺序排列为65,65,72,76,76,83,88,90,90,95,∴极差为95-65=30,故A 正确;中位数为5.7928376=+,故B 错误;平均数为()5.798095909088837676726565101>=+++++++++⨯,故C 正确;由题表及样本估计总体,知该社区居民问卷得分不低于90分的概率估计值为2.03.0103>=,故D 正确.4.D解析:∵x y 1.0log =在()∞+,0上单调递减,∴1.0log 2.0log 1log 1.01.01.0<<,即10<<a .∵x y lg =在()∞+,0上单调递增,∴1lg lg <a ,即0<b .∵xy 2=在R 上单调递增,∴022>a,即1>c .综上,得c a b <<.5.C解析:设“两个球都是红球”为事件A,“两个球都是白球”为事件B,“两个球颜色不同”为事件C,则()()31152==B P A P ,且B A C =.∵C B A ,,两两互斥,∴()()()()()[]158311521111=--=+-=-=-=B P A P B A P C P C P .6.A解析:初始值20==n S ,.第一次执行循环体:43113111212=⨯=⨯=-=n S a ,,,否;第二次执行循环体:6531311531=⨯+⨯=⨯=n S a ,,,否;第三次执行循环体:8751531311751=⨯+⨯+⨯=⨯=n S a ,,,否;第四次执行循环体:10971751531311971=⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=n S a ,,,是,输出S .∵9491717151513131121971751531311=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯+⨯+⨯+⨯=S ,∴输出S 的值为94.7.A 解析:①当0=a 时,()()⎩⎨⎧≥+<=0,1ln 0,1x x x x f ,则()x f 只有一个零点0,不符合题意;②当0<a 时,作出函数()x f 的大致图象,如图1,()x f 在()0,∞-和[)∞+,0上各有一个零点,符合题意;③当0>a 时,作出函数()x f 的大致图象,如图2,()x f 在[)∞+,0上没有零点.若()x f 在()0,∞-上有两个零点,则符合题意,此时必须满足()011<-=-a f ,解得1>a .综上,得0<a 或1>a ,故选A.8.B 解析:∵b a 22+与b 垂直,∴()022=⋅+b b a ,化简得222b b a -=⋅.设b a ,的夹角为θ,则21cos -=⋅⋅=ba b a θ.∵[]πθ,0∈,∴32πθ=.9.B解析:由题意,得()()()0,,00,2c F b B a A ,,-,则直线2BF 的方程为0=-+bc cy bx ,∴点A 到直线2BF 的距离()321622=+=+--=c a a bc b bc abd ①.由21F PF ∆的周长为16,得16222121=+=++c a F F PF PF ,即8=+c a ②联立①②解得a b 322=③∵222c a b -=,∴a c 31=④.联立②④,解得26==c a ,,∴24=b ,故椭圆E 额标准方程为1323622=+y x .10.D 解析:由n n n n a S S S -=+++1232,得()n n n n n a S S S S --=-+++1122,即122++=+n n n a a a ,∴数列{}n a 是等差数列,设公差为d ,则由7264=-a a 和344=S 得⎩⎨⎧=+=+1732711d a d a ,解得⎩⎨⎧==341d a ,∴()13314+=⨯-+=n n a n .由202313=+n ,得674=n .11.B 解析:∵()30=f ,∴23cos =ϕ.∵0<<-ϕπ,∴6πϕ-=.当[]π,0∈x 时,⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈-6,66πωπππωx ,∵()x f 在[]π,0上有且只有三个极值点,∴ππωππ362<-≤得619613<≤ω,∴根据图象可以判断,()x f 在[]π,0上有两个极大值点,一个极小值点,∴①错误,②错误;当⎪⎭⎫⎝⎛∈5,0πx 时,6566ππωπωππ-<-≤-,显然065>-ππω,不符合题意∴③错误;由Z ∈ω得3=ω,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=63cos 2πx x f ,令Z k k x ∈+=-,263πππ,得Z k k x ∈+=,923ππ,当0=k 时,92π=x ,∴④正确.故选B.12.C 解析:如图,∵ABC P -为正三棱锥,P AC PBC P AB ∆≅∆≅∆,7==BE AD .取线段PE 的中点F ,连接AF DF ,,∵D 为PB 的中点,∴BE DF ∥,BE DF 21=.∵BE AD ⊥,∴DF AD ⊥.在ADF Rt ∆中,72==DF AD ,由勾股定理,得235=AF .设x P A APB ==∠,θ.在P AD ∆中,由余弦定理的推论,得222745212741cos x xx x x -=⋅-+=θ①同理,在P AF ∆中,由余弦定理的推论,得222235817412435161cos x xx x x -=⋅-+=θ②.联立①②,解得32=x ,32cos =θ.在P AB ∆中,由余弦定理,得()()832323223232cos 222222=⨯⨯⨯-+=∠⋅⋅-+=APB PB P A PB P A AB ,∴22=AB .取ABC ∆的中心1O ,连接11AO PO ,,则⊥1PO 平面ABC ,三棱锥ABC P -的外接球球心O 在1PO 上,连接OA ,设外接球半径为R .在1P AO Rt ∆中,R OA =,36232231=⨯=AB AO ,∴()321236232222121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=AO P A PO ,∴R R PO OO -=-=321211,∴21212AO OO AO +=,即2223623212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=R R ,解得7213=R ,∴所求外接球的表面积为ππ710842=R .二、填空题13.01=--y x 解析:2ln 1xxy -=',当1=x 时,1='y .又当1=x 时,0=y ,∴曲线xxy ln =在1=x 处的切线方程为1-=x y ,即01=--y x .14.4-解析:设等比数列{}n a 的公比为()0<q q ,将22=a 代入123+=S a ,得1222++=qq ,∴02322=--q q ,解得21-=q 或2=q (舍去),∴41-=a .15.1473解析:如图,连接C D C A AC 11,,,∵O 为AC 的中点,E 是棱1AA 的中点,∴C A OE 1∥.∵11D A AD ∥,∴C A D 11∠或其补角为异面直线EO 与AD 所成的角.不妨设1=AD ,则211111=====DD AA CD AD D A ,.在ADC ∆中,由余弦定理得:32111211120cos 22222=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯-+=︒⋅-+=DC AD DC AD AC .∵1111D C B A ABCD -为直四棱柱,∴⊥1AA 平面ABCD .又⊂DC AC ,平面ABCD ,∴DC AA AC AA ⊥⊥11,.∵11AA DD ∥,∴DC DD ⊥1,∴()732222211=+=+=AC AA C A ,512222211=+=+=DC DD C D 在C D A 11∆中,由余弦定理的推论得:14737125712cos 111212121111=⨯⨯-+=⋅-+=∠C A D A C D C A D A C A D .16.2解析:如图,连接MI GM ,并延长,与21F F 分别交于点D O ,.设双曲线C 的焦距为c 2.由题意得c GI 61=.∵21F F GI ∥,且G 为重心,则32=ODGI ,∴4c OD =.∵I 为21F MF ∆的内心,∴MD 为21MF F ∠的平分线,∴35212121===∆∆DF D F S S MF MF MDF D MF ,∴2135MF MF =.又a MF MF 221=-,∴a MF a MF 3521==,.设21F MF ∆的内切圆半径为r ,则M 到x 轴的距离为r 3,∵r F F S F MF 3212121⋅⋅=∆,()r F F MF MF S F MF ⋅++⋅=∆21212121,∴2121213F F MF MF F F ++=,∴a c 2=,∴双曲线C 的离心率2==ace .三、解答题(一)必考题17.解:(1)由频率分布直方图,得()150001.0006.02003.0002.0=⨯++++a ,解得004.0=a .设中位数为t ,专项贷款金额在[0,150)内的频率为0.45,在[150,200)内的频率为0.3,∴中位数t 在[150,200)内,∴()05.0006.0150=⨯-t ,解得158≈t ,∴估计这120家中小微企业的专项贷款金额的中位数为158万元.(2)①由题意,得抽取比例为6112020=,专项贷款金额在[200,300]内的中小微企业有()30001.0004.050120=+⨯⨯家,∴应抽取56130=⨯家,∴5=m .②在抽取5家中小微企业中,专项贷款金额在[200,250)内的有4545=⨯家,记为D C B A ,,,,专项贷款金额在[250,300]内的有1515=⨯家,记为E .从这5家中小微企业中随机抽取3家的可能情况为CDE BDE BCE BCD ADE ACE ACD ABE ABD ABC ,,,,,,,,,,共10种,其中这3家中小微企业的专项贷款金额都在[200,250)内的情况为BCD ACD ABD ABC ,,,,共4种,∴所求概率52104==P .18.解:(1)∵ABC ∆的面积为3,∴3sin 21=C ab ,即32sin =C ab ①由余弦定理的推论,得abc b a C 2cos 222-+=.∵12222=-+c b a ,∴6cos =C ab ②.易知2π≠C ,①÷②,得33tan =C .∵()π,0∈C ,∴6π=C .(2)∵6π=C ,∴23cos =C ,即()23cos =+-B A ,∴23sin sin cos cos -=-B A B A .又33cos cos -=B A ,∴63sin sin =B A .由正弦定理得c CcB b A a 2sin sin sin ===,∴B c b A c a sin 2sin 2==,.由(1),知32sin =C ab ,∴34=ab ,∴34sin sin 42=B A c ,即23sin sin cB A =,∴6332=c ,解得6=c .19.解:(1)∵11112141BB AA AA AC AB AA AE ====,,,∴12121BB AB AB AE ==,,∴1BB ABAB AE =.∵111C B A ABC -为直三棱柱,∴侧面11A ABB 为矩形,∴︒=∠=∠9011ABB AB A ,∴1~BAB AEB ∆∆,∴AEB BAB ∠=∠1.又︒=∠+∠90AEB EBA ,∴︒=+∠901BAB EBA ,∴1AB BE ⊥.∵⊥1AA 平面ABC ,⊂AC 平面ABC ,∴AC AA ⊥1.又⊂=⊥11AA A AB AA AB AC ,, 平面11A ABB ,∴⊥AC 平面11A ABB ,∵⊂BE 平面11A ABB ,∴BE AC ⊥.∵⊂=11AB A AC AB , 平面C AB 1,⊂AC 平面C AB 1,∴⊥BE 平面C AB 1.(2)连接AF ,∵⊄111AA BB AA ,∥平面11B BCC ,⊂1BB 平面11B BCC ,∴∥1AA 平面11B BCC ,∴三棱锥DEF B -的体积CD S V V V V ABF ABF D BDF A BDF E DEF B ⋅====∆----31.∵︒=∠==902BAC AC AB ,,F 为BC 的中点,∴BC AF BC ⊥=,22,∴2==BF AF ,∴1222121=⨯⨯=⋅⋅=∆AF BF S ABF ,∴三棱锥DEF B -的体积32213131=⨯⨯=⋅=∆-CD S V ABF DEF B .20.解:(1)由题意,知()x f 的定义域为()∞+,0,当21e a =时,()()()222222ln 1ln e x x e x e x f e x x e x f +⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-='+=,.令()x e x x g 2ln 1+-=,则()0122<--='xe x x g ,∴()x g 在()∞+,0上单调递减.∵()02=eg ,∴当()2,0e x ∈时,()0>x g ,从而()0>'x f ;当()+∞∈,2e x 时,()0<x g ,从而()0<'xf ,∴()x f 的单调递增区间为()2,0e ,单调递减区间为()+∞,2e.(2)函数()ax x f y 1+=有两个不同的零点等价于()01=+axx f 有两个不同的解,等价于()011ln =++x ax 有两个不同的解.令()()11ln ++=x ax x h ,()+∞∈,0x ,则()()2ln +='x a x h .由()0='x h ,得21ex =.又0>a ,∴当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈21,0e x 时,()0<'x h ;当⎪⎭⎫⎝⎛+∞∈,12e x 时,()0>'x h ,∴()x h 在⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0e 上单调递减,在⎪⎭⎫⎝⎛+∞,12e 上单调递增,∴()22min 11e a e h x h -=⎪⎭⎫⎝⎛=.①当012≥-ea 即20e a ≤<时,()x h 至多有一个零点,不符合题意;②当012<-e a 即2e a >时,012<⎪⎭⎫ ⎝⎛e h ,()011>+=a h .由单调性和函数零点存在定理,知()x h 在⎪⎭⎫⎝⎛+∞,12e 上有且只有一个零点.∵2e a >,∴22111e a a <<,且a aa a h ln 2112-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛.令()x x x ln 21-+=ϕ,则()xx x 2-='ϕ,∴当()+∞∈,2x 时,()0>'x ϕ,∴()x ϕ在()∞+,2上单调递增.∵22>>e a ,∴()()04ln 32>-=>ϕϕa ,∴012>⎪⎭⎫⎝⎛a h .由单调性和函数零点存在定理,知()x h 在⎪⎭⎫⎝⎛21,0e 上有且只有一个零点.∴当2e a >时,()x h 有两个不同的零点,即()axx f y 1+=有两个不同的零点,符合题意.综上,a 的取值范围是()+∞,2e .21.解:(1)设()B B y x B ,,由BA MB =得B 诶线段MA 的中点.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,2p M ,∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=02242y y p x B B ,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=2420y y p x B B ,即⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,420y p B ,把⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,420y p B 代入px y 22=中,得⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛422220p p y ,把()0,4y A 代入px y 22=中,得p y 820=,∴p p p 2422=⎪⎭⎫⎝⎛-.又0>p ,∴4=p ,∴抛物线C 的方程为x y 82=.(2)由题意,知直线l 的斜率存在且不为0,∵()02,-M ,∴可设直线l 的方程为2-=my x .设()()2211,,y x B y x A ,,则点()11,y x P -.由⎩⎨⎧=-=xy my x 822消去x 得01682=+-my y ,∴0>∆,根据根与系数的关系得1682121==+y y m y y ,.直线BP 的斜率12212212121288y y y y y y x x y y k -=-+=-+=,直线BP 的方程为()21228x x y y y y --=-,∴()()()221222122122128181********y y y y y y y x y y y y y y x ++--=+---=()28112+-=y y y ,即直线BP 的方程可表示为()28112+-=y y y x .∴直线BP 过定点,且定点坐标为()02,.(二)选考题22.解:(1)∵⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4sin 22πθρ,∴θθρcos 2sin 2+=,即θρθρρcos 2sin 22+=.又θρcos =x ,θρsin =y ,222ρ=+y x ,∴曲线C 的直角坐标方程为02222=--+y x y x .(2)依题意,将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程得:()043cos 2sin 2=-+-t t αα.设点N M ,所对应的参数分别为21,t t ,则43cos 2sin 2121-=+=+t t t t ,αα.∵点P 的直角坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛210,,∴1t PM =,2t PN =.∵021<t t ,∴2121t t t t PN PM +=-=-()ϕααα+=+=sin 5cos 2sin ,其中552sin 55cos ==ϕϕ,.由()03cos 2sin 2>++=∆αα,得R ∈α,∴当()1sin ±=+ϕα时,PN PM -最大,且最大值为5.23.解:(1)∵c b a ,,都是正实数,∴02>≥+ab b a ,02>≥+bc c b ,∴()()bc ab c b b a 22⋅≥++,当且仅当1===c b a 时,等号成立,即()()ac b c b b a 4≥++.又∵1=ac ,∴()()b c b b a 4≥++.(2)∵1112121=++++c b a ,∴12212422=++++cb a .由柯西不等式,得()()[]()22122212142221242++≥⎪⎭⎫⎝⎛++++++++c b a c b a ,即()22215222+≥+++c b a ,即222+≥++c b a ,当且仅当()c b a 21222=+=+,即222222+===c b a ,,时等号成立,∴c b a ++的最小值为222+.。
2022年12月高三全国大联考(全国乙卷)文科数学试卷及答案
参考数据: , , , .
参考公式:相关系数 ,回归直线方程 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
, .
19.如图,正三棱柱 的底面边长为2,高为3, 在棱 上, , 为 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求三棱锥 的体积.
20.已知函数 , , 为常数, 的图象在点 处的切线方程为 .
故选:D
8.C
【分析】先判断函数 的奇偶性与单调性,再解不等式,求不等式成立的一个充分不必要条件是求其一个真子集.
【详解】函数 定义域为R,
因为 ,所以 是一个奇函数.
因为 ,所以 在R上单调递增.
因为 ,又 是一个奇函数,
所以 ,
又 在R上单调递增,
所以 ,解得 .
不等式 成立的一个充分不必要条件是集合 的真子集,所以选项C正确.
【详解】由抛物线 : ,可知 ,焦点 ,
因为 过焦点 ,所以 ,
设 ,
联立 ,消元得 ,
则 ,
由抛物线定义知 .
故选:A
7.D
【分析】根据图像变换求得 的解析式,再求得 的对称中心.
【详解】函数 的图像向右平移 个单位长度,得到函数 ,所以 ,
令 ,即 的对称中心为 ,
令 ,求得 的一个对称中心为 .
A. B. C. D.3
12.已知各项不等于0的数列 满足 , , .设函数 , 为函数 的导函数.令 ,则 ()
A. B.36C. D.54
二、填空题
13.已知平面向量 , ,则平面向量 与 的夹角为______.
14.已知圆 : ,且圆外有一点 ,过点 作圆 的两条切线,且切点分别为 , ,则 ______.
江西省多所学校2025届高三第一次大联考数学试题
2025届新高三第一次大联考高三数学试卷试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合(){}lg 23,{1}M x y x N y y ==−=>∣∣,则M N ∩=()A.31,2− B.31,2C.()1,∞+D.3,2∞+ 2.某高中为鼓励全校师生增强身体素质,推行了阳光校园跑的措施,随机调查7名同学在某周周日校园跑的时长(单位:分钟),得到统计数据如下:35,30,50,90,70,85,60.则该组数据的中位数和平均数分别为( )A.60,58 B.60,60C.55,58D.55,603.已知()i1ia z a +=∈+R 为实数,则2i z z +=()B.2C.14.曲线e sin2x y x =+在点()0,1处的切线方程为( )A.3220x y +−=B.2210x y −+=C.310x y −+=D.3220x y −+=5.已知锐角,αβ满足sin sin sin cos cos ααβαβ+=,则2αβ+=()A.π2B.π3C.π4D.π6.过点()1,3P −的直线l 与曲线()22:(2)123M x y x −+=有两个交点,则直线l 斜率的取值范围为()A.2,13B.4,23C.2,23D.2,437.已知椭圆2222:1(0)x y T a b a b+=>>的右焦点为F ,过F 且斜率为1的直线l 与T 交于,A B 两点,若线段AB 的中点M 在直线20x y +=上,则T 的离心率为( )8.如图,在平行四边形ABCD 中,tan 7,5,BAD AB AD E ∠==为边BC 上异于端点的一点,且45AE DE ⋅=,则sin CDE ∠=( )B.725C.513D.14二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知双曲线22:136x y C m m −=−+,则( )A.m 的取值范围是()6,3−B.1m =时,C 的渐近线方程为y x =C.C 的焦点坐标为()()3,0,3,0−D.C 可以是等轴双曲线10.下列函数中,存在数列{}n a 使得123,,a a a 和()()()123,,f a f a f a 都是公差不为0的等差数列的是( )A.()tan f x x =B.()2log f x x =C.()2024f x x= D.()1lg1xf x x+=− 11.已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++−=,则( ) A.()f x 的图象关于点()2,1对称 B.()f x 是以8为周期的周期函数C.()()8g x g x +=D.20241(42)2025k f k =−=∑ 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.二项式6()x y −的展开式中42x y 的系数为__________.13.已知函数()π2024sin 26f x x=−在区间π,6m内恰有两个极值点,则实数m 的取值范围为__________.14.已知三个正整数的和为8,用X 表示这三个数中最小的数,则X 的期望EX =__________.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.(13分)2024年全国田径冠军赛暨全国田径大奖赛总决赛于6月30日在山东省日照市落幕.四川田径队的吴艳妮以12秒74分的成绩打破了100米女子跨栏的亚洲纪录,并夺得了2024年全国田径冠军赛女子100米跨栏决赛的冠军,通过跑道侧面的高清轨道摄像机记录了该运动员时间x (单位:s )与位移y (单位:m )之间的关系,得到如下表数据:x2.8 2.9 33.1 3.2 y2425293234画出散点图观察可得x 与y 之间近似为线性相关关系. (1)求出y 关于x 的线性回归方程;(2)记ˆˆˆˆi i i i ie y y y bx a =−=−−,其中i y 为观测值,ˆi y 为预测值,ˆi e 为对应(),i i x y 的残差,求前3项残差的和.参考数据:5521145.1,434.7ii i i i x x y ===∑∑,参考公式:1221ˆˆˆ,ni ii nii x y nxyb ay bx xnx ==−==−−∑∑. 16.(15分)已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且4cos 4c Ab a=−.(1)证明:4cos b C =;(2)若π,6C c ==,求ABC 的周长.17.(15分)已知直线:l x my n =+交抛物线2:4C y x =于,M N 两点,F 为C 的焦点,且FM FN ⊥. (1)证明:20m n +>; (2)求n 的取值范围.18.(17分)如图,在棱长为4的正方体ABCD EFGH −中,将侧面CDHG 沿CG 逆时针旋转角度θ至平面11CD H G ,其中π0,2θ∈,点P 是线段EF 的中点.(1)当112tan 3D PH ∠=时,求四棱锥11P CD H G −的体积; (2)当直线1DH 与平面11CD H G 所成的角为π6时,求cos θ的值.19.(17分)定义:若对于任意*n ∈N ,数列{}{},n n x y 满足:①n n x y ≠;②()()n n f x f y =,其中()f x 的定义域为,,n n D x y D ∈,则称{}{},n n x y 关于()f x 满足性质G .(1)请写出一个定义域为R 的函数()f x ,使得{}{},n n −关于()f x 满足性质G ;(2)设()(0,0)kg x x x k x=+>>,若{}{},n n x y 关于()g x 满足性质G ,证明:n n x y +> (3)设()()ππ22eesin x x h x x x +−−=+−∈R ,若{}{},n n x y 关于()h x 满足性质G ,求数列{}n n x y +的前n 项和.2025届新高三第一次大联考 高三数学参考答案及评分细则1.【答案】D【解析】()3{230},,{1}1,2Mx x N y y ∞∞=−>=+=>=+∣∣,故3,2M N ∞∩=+.故选D. 2.【答案】B【解析】将样本数据从小到大排列为30,35,50,60,70,85,90.易得中位数为60,平均数为()130355060708590607×++++++=.故选B. 3.【答案】D【解析】由题意可得()()()()()i 1i 1ii 11i1i 1i 22a a a a z +−−++===+++−,由z 为实数,得10a −=,即1a =,则1z =,故2i 2i z z +=+==.故选D.4.【答案】C【解析】因为e 2cos2x y x =+′,所以e sin2x y x =+在点()0,1处的切线斜率为00e 2cos03x y ==+=′,所以切线方程为()130y x −=×−,即310x y −+=.故选C. 5.【答案】A【解析】因为sin sin sin cos cos ααβαβ+=,所以()πcos sin cos cos sin sin cos 2αααβαβαβ−==−=+,注意到()ππ0,,0,π22ααβ −∈+∈ ,而cos y x =在()0,π上单调递减,从而π2ααβ−=+,即π22αβ+=.故选A.6.【答案】B【解析】由题意易知直线l 的斜率存在且不为0,设直线()():130l y k x k =−−≠,曲线()22:(2)123M x y x −+= 是以()2,0M 为圆心,1为半径的半圆(如图所示),设曲线M 的下端点为()2,1N −,要使l 与曲线M 有两个交点,则l 应位于直线PN 和切线PQ 之间,所以PQ PN k k k < .由()13221PV k −−−==−1,得43PQ k =.故直线l 斜率的取值范围为4,23 .故选B.7.【答案】D【解析】设()()1122,,,A x y B x y ,由题意可知,线段AB 的中点M 是直线l 与直线20x y +=的交点,联立,20,y x c x y =−+= 解得21,33M c c − ,另一方面,联立22221,,x y a b y x c += =−得()2222222220abx a cx a c a b +−+−=.易知Δ0>,由韦达定理得21222243a c x x c ab +==+,解得222a b =,所以()2222a a c =−,故离心率e c a==故选D. 8.【答案】B【解析】由sin tan7cos BADBAD BAD∠∠∠==知BAD ∠为锐角,又因为22sin cos 1BAD BAD ∠∠+=,所以cos BAD BAD ∠∠=.设(01)BE BC λλ=<<,即.cos 55,,BE AD AB AD AB AD BAD AE AB BE AB AD DE λ∠λ=⋅=⋅==+=+()1AE AD AB AD λ=−=+− .由45AE DE ⋅=,得()()()()()222112125154545AB AD AB AD AB AD AB AD λλλλλλλ+⋅+−=+−+−⋅=−+=,又01λ<<,故35λ=.则323,2,55BE BC CE DE AB AD ====−,因此DE =,即DE =.在CDE 中,由正弦定理sin sin CE DECDE C∠=,以及sin sin C BAD ∠=,整理计算得7sin 25CDE ∠=.故选B. 9.【答案】ACD (每选对1个得2分)【解析】对于A ,22:136x y C m m −=−+表示双曲线,()()630m m ∴+−>,解得63m −<<,故A正确;对于B ,1m =时,双曲线方程为22127x y −=,其渐近线方程为y x x ±,故B 错误;对于C ,由A 得60,3m m +>−>0,设C 的半焦距为(0)c c >,则2639,3c m m c =++−=∴=,故其焦点坐标为()()3,0,3,0−,故C 正确;对于D ,若C 为等轴双曲线,则()3366,32m m m −=+⇒=−∈−,故D 正确.故选ACD.10.【答案】AD (每选对1个得3分)【解析】该题可转化为判断选项所给函数与一次函数是否存在3个交点,且其中一个交点是另外两个交点的中点的相关问题,过原点的直线与()tan f x x =的对称交点均满足题意,故A 正确;由于()2log f x x=与一次函数y kx m =+不可能有三个交点,故B 错误;()2024f x x =为偶函数,且与二次函数图象形状一致,与一次函数y kx m =+不可能有三个交点,故C 错误;过原点的直线可以与奇函数()1lg 1xf x x+=−存在三个交点,故D 正确.故选AD. 11.【答案】ABC (每选对1个得2分)【解析】由题意()()()(),f x f x g x g x −=−=−,且()()()00,21g f x g x =++−=,即()()21f x g x +−=①,用x −替换()()21f x g x ++−=中的x ,得()()21f x g x −+=②,由①+②得()()222f x f x ++−=,所以()f x 的图象关于点()2,1对称,且()21f =,故A 正确;由()()222f x f x ++−=,可得()()42f x f x ++−=,()()()422f x f x f x +=−−=−,所以()()()()82422f x f x f x f x +=−+=−−= ,所以()f x 是以8为周期的周期函数,故B 正确;由①知()()21g x f x =+−,则()()()()882121g x f x f x g x +=++−=+−=,所以()()8g x g x +=,故C 正确;又因为()()42f x f x ++−=,所以()()42f x f x ++=,令2x =,则有()()26f f +=2,令10x =,则有()()10142,f f += ,令8090x =,则有()()809080942f f +=,所以1012(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2222024f f f f f f ++++++=+++=个,所以 20241(42)(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2024k f k f f f f f f =−=++++++=∑ ,故D 错误.故选ABC.12.【答案】15【解析】由二项式6()x y −的展开式的通项为616C ()r rr r T x y −+=−,令2r =得其展开式中42x y 的系数为226C (1)15−=.13.【答案】5π4π,63【解析】由题意可得()π2024sin 26f x x =−,当π,6x m∈ 时,πππ2,2666x m −∈−,由函数()f x 在π,6m内恰有两个极值点,可知3ππ5π2262m <− ,解得5π4π63m < . 14.【答案】97【解析】设这三个正整数分别为,,x y z ,则题意可得()*8,,x y z x y z ++=∈N ,所以随机变量X 可能取值为1和2,用隔板法可求得:事件总情况为27C 种,当1X =时,分两种情况:①三个数中只有一个1,有1134C C种;②三个数中有两个1,有23C 种,所以1X =时,112343127C C C 5C 7P +==;当2X =时,也分两种情况:①三个数中只有一个2,有13C 种;②三个数中有两个2,有23C 种,所以2X =时,1233227C C 2C 7P +==,所以291277EX =+×=. 15.解:(1)依题意可得1(2.8 2.93 3.1 3.2)3,5x =×++++= 1(2425293234)28.8,5y =×++++=5122215434.75328.8 2.7ˆ27,45.1530.15i ii i i i x y xybx x ==−−××====−×−∑∑ˆ28.827352.2a =−×=−所以y 关于x 的线性回归方程为ˆ2752.2y x =−. (2)根据(1)得到11ˆˆ27 2.852.223.4,2423.40.6ye =×−==−=; 22ˆˆ27 2.952.226.1,2526.1 1.1y e =×−==−=−; 33ˆˆ27352.228.8,2928.80.2ye =×−==−=,所以31ˆ0.6 1.10.20.3ii e==−+=−∑. 16.(1)证明:由4cos 4c Ab a=−,得44cos ab b c A =−,由正弦定理得()sin 4sin 4sin cos 4sin 4sin cos 4sin cos b A B C A A C C A A C =−=+−=. 因为sin 0A ≠,所以4cos b C =.(2)解:因为π6C =,所以4cos b C =,由余弦定理得222π2cos 6c b a ab =+−, 即23126a a =+−,解得3a =,所以ABC 的周长为3+17.(1)证明:由题意联立24,,y x x my n = =+得2440y my n −−=,22Δ161600m n m n ∴=+>⇒+>.(2)解:设()()1122,,,M x y N x y ,由(1)得12124,4y y m y y n +==−,(),1,0,0FM FN F FM FN ⊥∴⋅=,即()()1212110x x y y −−+=, 即()()1212110my n my n y y +−+−+=, 整理得()()()22121211(1)0m y y m n y y n ++−++−=, 将12124,4y y m y y n +==−代入并整理得,()2222461,4(1)0m n n m n n =−++=−>,1n ∴≠,且2610n n −+ ,解得3n + 3n − 18.解:(1)由题意11D H ⊥平面1,EFGH PH ⊂平面EFGH , 所以111D H PH ⊥,又因为112tan 3D PH ∠=,得11123D H PH =,所以16PH =,因为114,6PG GH PH ==,所以22211PG GH PH +=, 故1PG GH ⊥,又111111,D H PG GH D H H ⊥∩=, 故PG ⊥平面11CD H G ,所以111443P CD H G V PG −=××⋅=四棱锥(2)如图,易知,,GH FG GC 两两垂直,以G 为原点,,,GH FG GC 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,由题知1HGH ∠θ=,则()()()()10,0,0,0,0,4,4cos ,4sin ,0,4,0,4G C H D θθ,故()()10,0,4,4cos ,4sin ,0GCGH θθ==,设平面11CD H G 的一个法向量为(),,m x y z =,由10,0,m GC m GH ⋅=⋅=得40,4cos 4sin 0,z x y θθ= += 取1y =,得tan x θ=−,故()tan ,1,0m θ=−,又()14cos 4,4sin ,4DH θθ=−− ,1πsin cos ,6DH m== ,12=, 化简可得24cos 2cos 10θθ−−=,解得cos θ=cos θ=. 19.(1)解:示例:()2f x x =(注:所有的定义域为R 的偶函数均符合题意).(2)证明:因为()()n n g x g y =,所以n n n n k k x y x y +=+, 移项得()n n n n n n n nk x y k k x y y x x y −−=−=. 因为n n x y ≠,所以0n n x y −≠,故1,n n n n kx y k x y ==.由基本不等式2n n x y +n n x y =时取到等号, 而n n x y ≠,故2nn x y +>n n x y +>. (3)解:由题意,()ππ22ee sin x x h x x +−−=+−, 故()ππ22ee cos x x h x x +−−=−−′, 设()ππ22e e cos x x x x ϕ+−−=−−,则()ππ22e e sin sin 2sin 10x x x x x x ϕ+−−=+′+=+> , 故()h x ′在R 上单调递增.而π02h −= ′, 故π2x >−时,()π0,2h x x ><−′时,()0h x ′<, 因此()h x 在π,2∞−−上单调递减,在π,2∞ −+ 上单调递增. 不妨设n n x y <,因为()()n n h x h y =, 所以当n n x x y <<时,()()n h x h x <,当n x x <或n x y >时,()()n h x h x >, 且x ∞→+时,(),h x x ∞∞→+→−时,()h x ∞→+, 故对于任意π2M h >−,方程()h x M =有且只有两个不同的根,n n x y , 又ππ22h x h x−=−− ,故()h x 的图象关于π2x =−对称,故πn n x y +=−,因此数列{}n n x y +的前n 项和为πn −.。
天域全国名校协作体2024-2025学年高三上学期10月联考数学试题
天域全国名校协作体2024-2025学年高三上学期10月联考数学试题一、单选题1.已知12i z =+,则1=z( ) A .12i 55- B .12i 55+ C .12i 55-- D .12i 55-+2.已知向量()1,2a =r ,(),3b x =r ,若()a ab ⊥+rr r ,则实数x =( )A .4-B .11-C .11D .43.已知函数π()cos 2(0)12f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,则()f x 的对称轴可以是( )A .5π24x =B .5π12x =C .π6x =D .π3x =4.已知函数||1()22x f x a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,其图象无限接近直线1y =但又不与该直线相交,则1()2f x >的解集为( ) A .(,2)(2,)-∞-+∞U B .()2,2- C .(,1)(1,)-∞-+∞UD .()1,1-5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,“20250a =”是“()40494049,n n S S n n *-=<∈N ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,过焦点F 的直线l 与抛物线C 交于异于原点O 的A ,B 两点,若在直线6x =上存在点()()6,0P t t >,使得四边形OAPB 是平行四边形,则t =( )A .3B .4C .5D .67.某游乐场一段滑水道的示意图如下所示,A 点、B 点分别为这段滑道的起点和终点,它们在竖直方向的高度差为40.两点之间为滑水弯道,相应的曲线可近似看作某三次函数图像的一部分(该三次函数在A ,B 两点处取得极值),考虑安全性与趣味性,在滑道最陡处,滑板与水平面成45︒的夹角,则A ,B 两点在水平方向的距离约为( )A .30mB .40mC .60mD .120m8.研究数据表明,某校高中生的数学成绩与物理成绩、物理成绩与化学成绩均有正相关关系.现从该校抽取某班50位同学的数学、物理、化学三科成绩作为样本,设数学、物理、化学成绩分别为变量x ,y ,z 若x ,y 的样本相关系数为1213,y ,z 的样本相关系数为45,则x 、z 的样本相关系数的最大值为( )附:相关系数()()niix x y y r --=∑A .4865B .6365C .6465D .1二、多选题9.某次数学考试后,为分析学生的学习情况,某校从某年级中随机抽取了100名学生的成绩,整理得到如图所示的频率分布直方图.则( )A .估计该年级学生成绩的众数为75B .0.05a =C .估计该年级学生成绩的75百分位数约为85D .估计该年级成绩在80分及以上的学生成绩的平均数为87.5010.已知曲线:44C x x y y =-.点1F,2(0,F ,则以下说法正确的是( )A .曲线C 关于原点对称B .曲线C 存在点P ,使得124PF PF -= C .直线2y x =与曲线C 没有交点D .点Q 是曲线C 上在第三象限内的一点,过点Q 向2y x =±作垂线,垂足分别为A ,B ,则45QA QB ⋅=11.已知1x ,2x ,…,5x ,6x 为1,2,…,5,6的任意排列,设{}{}{}123456min max ,,,max ,,X x x x x x x =,{}{}{}123456max min ,,,min ,,Y x x x x x x =.则( )A .任意交换123,,x x x 的顺序,不影响X 的取值B .满足123x x x <<及456x x x <<的排列有20个C .4X =的概率为15D .X Y >的概率为910三、填空题 12.已知1sin()2αβ+=,tan 5tan αβ=,则sin()αβ-=. 13.已知正三棱柱111ABC A B C -的体积与以ABC V 的外接圆为底面的圆柱的体积相等,则正三棱柱与圆柱的侧面积的比值为.14.定义在[]0,1上的函数()f x 满足:①()()11f x f x +-=;②1()32x f f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③()()12120)1(f x f x x x ≤≤<≤,则()1f =,12025f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.四、解答题15.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ABC V 的面积为S ,且()22a b c +=+(1)求角A ;(2)若ABC V 为锐角三角形,且4b c +=,求a 的取值范围. 16.已知函数ln ()ln 1xf x a x x=-+,R a ∈ (1)当1a =时,求()f x 在1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值;(2)求()f x 的零点个数.17.如图,四棱锥P ABCD -中,4AB PA ==,2CD CB ==,PD =60ABC ∠=︒,平面PAB ⋂平面PCD l =,且//l 平面ABCD ,平面PAD ⊥平面ABCD .(1)求四棱锥P ABCD -的体积;(2)设Q 为PC 上一点,若QA QB =,求二面角Q AB C --的大小.18.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点81,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴,过点M 且与椭圆C 有且只有一个公共点的直线与x 轴交于点P . (1)求椭圆C 的方程;(2)点R 是椭圆C 上异于M 的一点,且三角形MPR 的面积为24,求直线MR 的方程; (3)过点P 的直线交椭圆C 于D ,E 两点(D 在E 的左侧),若N 为线段FP 的中点,直线NE 交直线MF 于点Q ,T 为线段DF 的中点,求线段TQ 的最大值.19.黎曼ζ函数()s ζ与数论中的素数分布定理和黎曼猜想密切相关.()s ζ是这样定义的:记()Re s 为复数s 的实部,()()11kk s n s n n ψ*==∈∑N .当()Re 1s >时,有()lim ()k k s s ζψ→+∞=,故()k s ψ对()s ζ的研究具有重要意义.(1)已知对任意正整数n ,都存在唯一的整数n a 和n b ,使得2n b n n a =⨯,其中n a 为奇数,n b 为自然数,求()101n n n a b =+∑;(2)试判断是否存在正整数k ,使得()12024k ψ=,并证明你的结论; (3)求证:332k ψ⎛⎫< ⎪⎝⎭.。
高三试卷数学-全国名校大联考2024届高三联考(L)数学试卷及参考答案
2023~2024学年高三第三次联考(月考)试卷文科数学考生注意: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、函数、导数及其应用、三角函数、三角恒等变换、解三角形、平面向量(约30%);数列、不等式(约70%).一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U =R ,集合{}230A x x x =-=,{}216B x x=<,则下列关系正确的是()A.A B A ⋃= B.A B ⋂=∅C.A B A= D.U UA B⊆痧2.若实数a ,b 满足0a b <<,则()A.11a b< B.2ab b <C.2ab a -<- D.11a b b a+<+3.设x ∈R ,则“3122x -<”是“21log 2x <<-”成立的()A .充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.在等比数列{}n a 中,1238a a a ⋅⋅=,56724a a a ⋅⋅=,则91011a a a ⋅⋅=()A.48B.72C.96D.1125.在中国古代,人们用圭表测量日影长度来确定节气,一年之中日影最长的一天被定为冬至.从冬至算起,依次有冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,其日影长依次成等差数列,若冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,小寒、雨水、清明日影长之和为28.5尺,则谷雨日影长为()A.8.5尺B.7.5尺C.6.5尺D.5.5尺6.若关于x 的方程2220x ax a -++=在区间()2,1-上有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是()A.6,15⎛--⎫⎪⎝⎭B.6,15⎛⎫-⎪⎝⎭C.()6,1,5⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭D.()6,1,5⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭7.已知π02βα<<<,且()12cos 13αβ-=,3cos 25β=-,则()sin αβ+=()A.1665B.3365C.5665D.63658.已知数列{}n a 是递增数列,且4(21)4,5(4)15,5n n a n n a a n --+≤⎧=⎨-+>⎩,则a 的取值范围是()A.120,211⎛⎤⎥⎝⎦B.120,211⎛⎫⎪⎝⎭C.1,22⎛⎤⎥⎝⎦D.1,22⎛⎫⎪⎝⎭9.已知0a >,0b >且32a b +=,则12311a b +++的最小值为()A.125B.245C.3224+ D.3222+10.定义“等方差数列”:如果一个数列的各项都是实数,且从第二项起,每一项与它前一项的平方差是相同的常数,那么这个数列就叫做等方差数列,这个常数叫做该数列的公方差.已知各项均为正数的数列{}n a 是等方差数列,且公方差为3,11a =,则数列11nn a a +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前33项的和为()A.3B.6C.2D.411.将函数()2sin f x x =的图象向左平移π6个单位长度,再把图象上的所有点的横坐标变为原来的1ω(0ω>)(纵坐标不变),得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在区间ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的取值范围为()A.20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B.10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C.20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭D.10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭12.如图,在ABC 中,D 为AB 的中点,4AB =,3CD =,EF 是圆心为C 、半径为1的圆的动直径,则⋅BE AF的取值范围是()A.[]2,5- B.[]1,7- C.[]0,8 D.[]1,9二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数x ,y 满足约束条件2023020x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最小值为______.14.已知数列{}n a 满足11a =,21a =,223,3,2,3,n n n a n n a a n n --+≥⎧=⎨≥⎩为奇数为偶数,则数列{}n a 的前12项和为______.15.已知函数(1e ()ln e 1x x f x x -=-++,若对任意的x ∈R ,()()201f ax x f x +-+<-恒成立,则a 的取值范围为______.16.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且*121,n n S S n +=+∈N ,记数列{}n a 的前n 项积为n T ,则21n na T +的最大值为______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且12231a a +=,25489a a a =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若3log n n n b a a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且1sin sin 4B C =,1tan tan 3B C =.(1)求证:ABC 是等腰三角形;(2)若a =,求ABC 的周长和面积.19.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且23a =,n a =(*n ∈N 且2n ≥).(1)求{}n a 的通项公式;(2)若2nn na b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.在数列{}n a 中,11a =,22a =,1132n n n a a a +-=-(2,N )n n *≥∈.设1n n n b a a +=-.(1)求证:数列{}n b 是等比数列;(2)设1(1)(21)n n n n a c b +=+⋅+,记数列{}n c 的前n 项和n T ,求证:1n T <.21.已知数列{}n a 满足1212(21)333334n nn n a a a +-⋅+++⋅⋅⋅+=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若2(1)nn n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .22.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.2023~2024学年高三第三次联考(月考)试卷文科数学考生注意: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.............、草稿纸上作答无效.............,在试题卷4.本卷命题范围:集合、常用逻辑用语、函数、导数及其应用、三角函数、三角恒等变换、解三角形、平面向量(约30%);数列、不等式(约70%).一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.【1题答案】【答案】C【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】B【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】A【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】D【9题答案】【答案】C【答案】A 【11题答案】【答案】A 【12题答案】【答案】C二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.【13题答案】【答案】1【14题答案】【答案】114【15题答案】【答案】()1,+∞【16题答案】【答案】8三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【17题答案】【答案】(1)13n na =(2)()1112232n n n n T +=--⋅【18题答案】【答案】(1)证明见解析(2)ABC 的周长为8+【19题答案】【答案】(1)21n a n =-(2)2332n nn T +=-.【20题答案】【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【答案】(1)n a n=(2)()()1,2,N 21,21,N 2n n n n k k T n n n k k **⎧+=∈⎪⎪=⎨+⎪-=-∈⎪⎩【22题答案】【答案】(1)单调递减区间为()0,3,单调递增区间为()3,+∞(2)3e e,3⎛⎫⎪⎝⎭。
_数学丨2023届高三下学期2月大联考(全国乙卷)数学试卷及答案
2023年高三2月大联考(全国乙卷)理科数学·全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.B 【解析】由(2i)8i z ,得8i 1510i 32i 2i 5z,所以32i z .故选B . 2.A 【解析】由103x x ,得(1)(3)0x x 且30x ,解得13x ,所以{|13}M x x . 由22y x ,得2y ,所以{|2}N y y ,所以[2,3)M N .故选A .3.B 【解析】根据全称命题的否定为特称命题,可知p 为“1x ,(1)0x x ”,故选B . 4.C 【解析】A :a 可能在平面 内,所以A 错误;B :a 与m 可能平行,从而 与 可能相交,所以B 错误;C :a ∥且b ∥ ∥ m ∥ ,所以C 正确;D :如图,考虑正方形沿对角线折叠,另一条对角线折起后形成的两条直线,以及折痕和一条半平面内与折痕平行的直线,它们符合垂直关系,但两个半平面不一定垂直,所以D 错误.故选C .5.D 【解析】因为(,)42 ,所以2(,)2 .又4sin 25 ,所以3cos 25,所以2312sin 5 ,解得sin (负值舍去).故选D . 6.B 【解析】由函数的值域,可以排除A.由函数的奇偶性,可以排除D.C:2cos sin ()x x x f x x ,令()cos sin g x x x x ,则()sin g x x x .当(0,)x 时,()0g x 恒成立,所以()g x 在(0,) 上单调递减.因为(0)0g ,所以()(0)0g x g 在(0,) 上恒成立,所以当(0,)x 时,()0f x 恒成立,所以()f x 在(0,) 上单调递减,所以排除C .故选B .7.C 【解析】(1)若“糕点制作”安排1名女教师,有12C 种不同的安排方法,后续项目分两类:①若“自行车修理”安排1名男教师,则余下4人安排到另两个项目,每个项目2人,有122442C C C 种不同的安排方法;②若“自行车修理”安排2名男教师,则余下3人,1人安排到“绿植修剪”,2人安排到“蔬菜种植”,有212432C C C种不同的安排方法.(2)若“糕点制作”安排2名女教师,则“自行车修理”只能安排1名男教师,余下3人,1人安排到“绿植修剪”,2人安排到“蔬菜种植”,有21122432C C C C 种不同的安排方法,所以,一共有1122212211224424322432C (C C C C C C )C C C C 96 种不同的安排方法.故选C .8.C【解析】2()2sin (cos sin )1sin 22sin 1sin 2cos 24f x x x x x x x x x ,所以()f x 的,将8x代入())4f x x,得884f ( ,故A 和D 错误;将2y x 的图象向右平移4个单位长度得到2(242y x x x 的图象,所以B 错误;由2224k x k k Z ,得5()88k x k k Z ,所以5[ 88,是()f x 的一个单调递减区间,所以()f x 在3( 48,上单调递减.故选C . 9.A 【解析】由题意,知x ,y 满足约束条件0,0113x y x y x y x y ,作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示(五边形OEBCD (包含边界)),作出直线24x y ,易得52(,)33A ,(2,1)B ,(1,2)C ,(0,1)D ,(1,0)E ,连接DE ,则非负数x ,y对应的可行域的面积为151122ODE BCDE S S △正方形,事件“24x y ”对应的可行域的面积为1112233ABC S AB BC △,所以所求概率为1235152P .故选A .10.D 【解析】由题图(2)得,.设截得的四边形木板为ABCD ,A ,AB c ,,,,BD a AD b BC n CD m ,如图.由3cos 5 得4sin 5 .在ABD △中,由正弦定理,得2sin 2a ,解得a 在ABD △中,由余弦定理,得2222cos abc bc , ∴226805b c bc ,配方,得216()805b c bc (*). ∵2()2b c bc ,∴(*)式可化为22161()()55b c bc b c , ∴21()805b c ,∴20b c ,当且仅当10b c 时等号成立. 同理,在CBD △中,得10m n ,当且仅当5m n 时等号成立,∴这块四边形木板周长的最大值为30.故选D .11.A 【解析】设1||MF m ,2||MF n ,椭圆C 的半焦距为c ,则2m n a ,24mn c ,所以224a c22()()22m n m n mn 2()m a .因为a c m a c ,所以22224()[0,]a c m a c ,即224c a25c ,则21154e ,所以152e .故选A . 12.B 【解析】(1)先比较,a b :∵0.40.40.40.6e e (1ln e )a ,2ln 42(1ln 2)b ,∴可以构造函数()(1ln )f x x x ,则0.4(e )a f ,(2)b f .对()f x 求导,得()ln f x x ,当(1)x ,时,()0f x ,∴()f x 在(1) ,上单调递减. ∵00.40.51e e e 2 ,∴0.4(e )(2)f f ,即a b .(2)再比较,b c :∵4ln 4e 42ln 2e b c .∴可以构造函数()2ln e g x x x x ,则()1ln g x x ,当(0,e)x 时,()0g x ;当(e,)x 时,()0g x ,∴()g x 在(0e),上单调递增,在(e ) ,上单调递减,∴max ()(e)0g x g ,即2221()32a R ,即22394b a , 所以三棱锥P ABC 的体积为2311)32V ab a a (0a ).令3())16V x x x (0x ,则2())(2)(2)1616V x x x x.当02x 时,()0V x ;当2x ()0V x ,所以()V x 在(0,2)上单调递增,在上单调递减,所以()V x 在2x 处取得极大值,也是最大值,所以,当2a 时,三棱锥P ABC 的体积V说明:第13题写成135 也给分.第14题写成0y ,0y ,04x y ,04y x 或4x y 也给分. 三、解答题:共70分。
2022年高三12月大联考(全国乙卷)理科数学试卷参考答案
2022年高三12月大联考(全国乙卷) 理科数学·全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1230x x (1,)A B .故选A .2.C 【解析】由()23i 47i z ,得47i (47i)(23i)12i 23i (23i)(23i)z ,所以复数z 在复平面内所对应的点的坐标为(1,2),故选C .3.D 【解析】方法一:设等差数列{}n a 的公差为d ,由4716a S ,84a a ,得41847(71)71620a a d a a,即1111372116730a d a d a d a d ,解得151a d ,所以1(1)6,n a a n d n 则104a ,故选D.方法二:设等差数列{}n a 的公差为d ,因为174474447()7281622a a a a S a a a,所以42a .由840a a 可得60a ,由42,a 60a 得151a d ,,所以5(1)16,n a n n 则104a ,故选D.4.A 【解析】方法一:由题意,知抛物线C :24y x 的焦点F 的坐标为(1)0,,2p ,又直线1y kx 过 抛物线C 的焦点()1,0F ,所以10k ,解得1k ,所以直线的方程为1y x ,由214y x y x,得2610x x ,设(,),(,),A A B B A x y B x y 所以6A B x x ,所以||628A B AB x x p .故选A . 方法二:由题意,知抛物线C :24y x 的焦点坐标为0(1)F ,,2p ,又直线1y kx 过抛物线的焦点()1,0F ,所以10k ,解得1k ,所以直线1y kx 的倾斜角4,所以22||8sin pAB. 故选A . 5.D 【解析】因为=(1,3),(3,4) a b ,所以3129 a b ,A 错误;因为(5,9) a b c ,所以|| a b c ,B 错误;因为()190 ,a b a 所以 a b 与a 的夹角为锐角,C 错误;由题意,知(2,7), a b 又=(7,2)c ,所以()0 a b c ,则 a b 与c 垂直,D 正确.故选D .2283a283,所以1a ,所以该长方棱台的三视图中侧视图为等腰梯形,其上底长为1,下底长为2,高为2,则侧视图的面积为1(12)232S,故选B. 8.A 【解析】方法一:第一步,选一个盒子放3个球,则这样的选法有13C 3 (种);第二步,假设③号盒子放3个球,若③号盒子放1绿2白或1绿2红,则①②号盒子只有1种放法,若③号盒子放1红1白1绿,则①②号盒子有2种放法,若③号盒子放2红1白或2白1红,则①②号盒子有2种放法.所以,不同的放法有13C (11222)24 (种),故选A. 方法二:列举法:所以,不同的放法有13C (11222)24 (种),故选A. 9.C 【解析】由31n n S ,得当2n 时,1131n n S ,以上两式相减,得123n n a ,又当1n 时,14a ,所以14,123,2n n n a n ,所以2116,149,2n n n a n ,其前n 项和为121164(999)n n T 99923164192n n .故选C .10.C 【解析】211(),(1442222222222)x y x y x y x y x y +++,设(0)22x y t t ,则由题意得22222xyt t ,即22222xyt t .因为22202222()2x y x y,即22022t t t ,当且仅当22x y ,即1x y 时等号成立,解得24t ,所以1122x y 的取值范围是(1,2].故选C . 11.B 【解析】由题意,知21(24)e (12)e 221a b a b b a ,∴21(24)e 21(21)e 2a b a a b b ,∴212(2)e 21(212)e 2a b a a b b , ∴212[(2)e 2](212)e (21) 2.a b a a b b设()(2)e 2x f x x x ,则()(1)e 1x f x x ,令()()f x g x ,则()e x g x x ,当0x 时,()0g x ,()f x 单调递减,∴()(0)0f x f ,()f x 单调递增,()(0)0f x f ; 当0x 时()0g x ,,()f x 单调递增,∴()(0)0,()f x f f x 单调递增,()(0)0f x f . ∴()(0)0f a f .∴0()2()(21)f a f a f b ,∴()(21)f a f b ,∴21a b ,故选B .12.C 【解析】由题意,知圆1C 的圆心坐标为(0,3,半径3r,12(2,0),(2,0)F F ,则12||4F F ,在11Rt F C O △(其中O 为坐标原点)中,因为111||||C O C F 所以1160,F C O 所以112120,F C F 121121602F MF F C F(同一条弧所对的圆周角等于圆心角的一半).在12F MF △中,由余弦定理,得222221212121212||||||2||||cos 60(||||)||||4F F MF MF MF MF MF MF MF MF a12=16 ,所以1,a 又2,c 所以双曲线2C 的离心率为2e ,故选C . 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
(全国卷)高三数学第一次大联考试题理
(全国卷)2020届高三数学第一次大联考试题 理考生注意:1.本试卷共150分,考试时间120分钟。
2.请将试卷答案填在试卷后面的答题卷上。
3.本试卷主要考试内容:集合与常用逻辑用语、函数与导数。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
{}{}223,,1A x x x N B x x =-<<∈=> ,则集合A∩B=A.{2}B.{-1,0,1)C.{-2,2}D.{-1,0,1,2}2.命题“∀x>0,x(x +1)>(x -1)2”的否定为;A.20,(1)(1)x x x x ∀>+≤-B.20,(1)(1)x x x x ∀≤+≤-C.20,(1)(1)x x x x ∃>+≤-D.20,(1)(1)x x x x ∃≤+≤- 3.21232x dx x -+=+⎰ A.2+ln2 B.3-ln2 C.6-ln2 D.6-ln44.设集合A 、B 是全集U 的两个子集,则“A B ⊆”是“U AB φ= ”的2,0()0x x f x x -⎧≤⎪=> ,若f(x 0)<2,则x 0的取值范围是A.(-∞,-1)B.(-1,0]C.(-1,+∞)D.(-∞,0)01021:1,log ;:,2x p x x q x R e x ∃>>∀∈>,则下列说法中正确的是 A.p∨q 是假命题 B.p∧q 是真命题 C.p∨(⌝q)是真命题 D.p∧(⌝q)是假命题 {}{}12,15A x x B x x =-<≤=≤-≤, 定义集合{},,A B z z x y x A y B *==+∈∈,则()B A B **等于 A.{}61x x -<≤ B.{}112x x <≤ C.{}110x x -<≤ D.{}56x x -<≤8.已知定义在R 上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x - a -x +2(a>0且a≠1),若g(2)=a ,则函数f(x 2+2x)的单调递增区间为A(-1.1) B.(-∞,1) C.(1,+∞) D.(-1,+∞)9.如图是二次函数f(x)=x 2-bx +a 的部分图象,则函数g(x)=alnx + f’(x)的零点所在的区间是 A.(14,12) B.(12,1) C.(1,2) D.(2,3) ∈R ,函数f(x)满足f(2-x)=-f(x),且当x≧1时,函数f(x)=1x -。
全国大联考2025届高三第五次模拟考试数学试卷含解析
全国大联考2025届高三第五次模拟考试数学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若,则( ) A . B . C . D .2.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左右焦点为12,F F ,一条渐近线方程为:b l y x a=-,过点1F 且与l 垂直的直线分别交双曲线的左支及右支于,P Q ,满足11122OP OF OQ =+,则该双曲线的离心率为( ) A .10 B .3 C .5D .2 3.已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,则||FA|﹣|FB||的值等于( )A .82B .8C .42D .44.函数()()sin f x x θ=+在[]0,π上为增函数,则θ的值可以是( )A .0B .2πC .πD .32π 5.一个正三棱柱的正(主)视图如图,则该正三棱柱的侧面积是( )A .16B .12C .8D .6 6.抛物线的焦点为F ,准线为l ,A ,B 是抛物线上的两个动点,且满足23AFB π∠=,设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,则MN AB 的最大值是( )A 3B .33C .32D 37.设0.380.3log 0.2,log 4,4a b c ===,则( ) A .c b a << B .a b c <<C .a c b <<D .b a c << 8.已知变量的几组取值如下表:若y 与x 线性相关,且ˆ0.8yx a =+,则实数a =( ) A .74 B .114 C .94 D .1349.若复数z 满足(1)12i z i +=+,则||z =( )A .2B .32C .2D .1210.点M 在曲线:3ln G y x =上,过M 作x 轴垂线l ,设l 与曲线1y x =交于点N ,3OM ON OP +=,且P 点的纵坐标始终为0,则称M 点为曲线G 上的“水平黄金点”,则曲线G 上的“水平黄金点”的个数为( )A .0B .1C .2D .311.已知六棱锥P ABCDEF -各顶点都在同一个球(记为球O )的球面上,且底面ABCDEF 为正六边形,顶点P 在底面上的射影是正六边形ABCDEF 的中心G ,若PA AB =,则球O 的表面积为( ) A .163π B .94π C .6πD .9π 12.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,D 是AB 的中点,若1CD =,且1sin 2a b A ⎛⎫- ⎪⎝⎭()()sin sin c b C B =+-,则ABC 面积的最大值是( )A .5B .15CD .5二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
天津市一中2024年全国高三大联考数学试题
天津市一中2024年全国高三大联考数学试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知x 与y 之间的一组数据:x1 2 3 4 ym3.24.87.5若y 关于x 的线性回归方程为 2.10.25y x =-,则m 的值为( ) A .1.5B .2.5C .3.5D .4.52.执行如图所示的程序框图,则输出的S 的值是( )A .8B .32C .64D .1283.过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,且2AF FB =,抛物线的准线l 与x 轴交于C ,ACF ∆的面积为82AB =( )A .6B .9C .92D .624.已知复数z 满足11i z=+,则z 的值为( ) A .12B 2C .22D .25.若2nx x ⎛⎝的二项式展开式中二项式系数的和为32,则正整数n 的值为( )A .7B .6C .5D .46.已知m ,n 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列命题中错误的是( ) A .若m //α,α//β,则m //β或m β⊂B .若m //n ,m //α,n α⊄,则n //αC .若m n ⊥,m α⊥,n β⊥,则αβ⊥D .若m n ⊥,m α⊥,则n //α 7.已知函数()1f x +是偶函数,当()1,x ∈+∞时,函数()f x 单调递减,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3b f =,()0c f =,则a b c 、、的大小关系为() A .b a c << B .c b d <<C .b c a <<D .a b c <<8.已知复数(2)1ai iz i+=-是纯虚数,其中a 是实数,则z 等于( )A .2iB .2i -C .iD .i -9.如图,正方形网格纸中的实线图形是一个多面体的三视图,则该多面体各表面所在平面互相垂直的有( )A .2对B .3对C .4对D .5对10.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若563a a =,则3132310log log log a a a +++=( )A .31log 5+B .6C .4D .511.关于函数()sin 6f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭的单调性,下列叙述正确的是( )A .单调递增B .单调递减C .先递减后递增D .先递增后递减12.在101()2x x-的展开式中,4x 的系数为( ) A .-120B .120C .-15D .15二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年高三4月学科网大联考(全国乙卷)理科数学参考答案
2023年高三4月大联考(全国乙卷) 理科数学·全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.B 【解析】由题意,知21i (1i)i i i i 1=1i i i 11z ,则zz =22(1i)(1i)1i 1(1)2 ,故选B .2.C 【解析】由e 2x ,得ln 2x ,所以{|ln 2}B x x .又{|31}A x x ,0ln 21 ,所以A B {|3ln 2}x x .故选C .3.D 【解析】易知抛物线22(0)x py p 的焦点为(0,)2F p.因为点(2,)P m 在抛物线C 上,所以2m p .根据抛物线的定义,得2||22pPF p ,即2440p p ,解得2p ,所以(0,1)F .故选D .4.A 【解析】A 选项,2022年8月同比增长率为负数,说明2022年8月原油产量低于2021年8月,故A 正确; B 选项,2021年9月至2021年12月的原油产量的同比增长率呈逐月下降趋势,但均大于0,则原油产量依然可能会增加,故B 错误;C 选项,虽然2022年4月的同比增长率最高,但如果2021年4月原油产量比2021年3月低较多,那么增加量也不一定最大,故C 错误;D 选项,因为3.94 3.6 3.63(0.2) 1.4 2.5 2.92.79,所以2022年3月至11月的同比增长率的平均数约为2.7%,故D 错误.故选A .5.A 【解析】由B ,M ,D 三点共线,可设1)0(BM xBD x ,则()AM AB x AD AB, 所以(1)2x AM AC x AB ,所以22(1)AM x AB xAC .又2AM AB AC,所以2(1)1x x,所以12x.故选A . 6.C 【解析】如图,设H 为底面正方形ABCD 的中心,G 为BC 的中点,连接,,PH HG PG ,则,PH HG ,PG BC 所以PG 13.16 , 则14422PBCABCDBC PGS PG S AB BC AB△正方形26.32 1.3719.2 ,故选C .7.D 【解析】令sin cos t ,则22(sin cos )1sin 2t ,所以sin 21sin cos 可化为220t t ,解得1t 或2t ,而sin cos [4,所以sin cos 1 .故选D .8.D 【解析】因为函数(1)y f x 的图象关于坐标原点O 中心对称,所以(1)f x 为奇函数,所以()()110f x f x ,令0x ,得2(1)0f ,所以(1)0f .令3x ,得4(20)()f f ,所以()2(4)f f .因为当1x 时3,()1f x x ,所以(4)1f ,所以()12f ,所以(2)(1)101f f .故选D .9.B 【解析】易知直线l :10kx y k 过定点()1,1Q ,且点Q 在圆O 内,当Q 是弦AB 的中点时,弦长AB 最小,此时||AB =()()PA PB PQ QA PQ QB 221||||4PQ AB 2||2PQ .当P 是线段QO 的延长线与圆O 的交点时,|PQ |最大,且最大值是2PA PB的最大值是2(22 4 .故选B .10.B 【解析】由正弦定理及1cos 2cos c a C A ,得sin 1cos sin 2cos C C A A, ∴sin sin cos 2sin cos sin A A C C A C ,∴sin sin cos cos sin 2sin A A C A C C ,即sin sin()2sin A A C C , ∴sin sin 2sin A B C ,∴由正弦定理,得2.a b c 又4a b ,∴ 2.c ∵22222()4cos =12212262ab a b c a b C ab ab ab abab.∵a b ,∴4ab ,当且仅当2a b 时等号成立,∴614o 2c s 1C ,∴03C,∴0sin C.故选B . 11.D 【解析】将平行四边形ABCD 补成如图1所示的矩形AC CA ,在矩形AC CA 中(如图1所示),设,AB b BD a ,则22244AC a b .如图2,沿对角线BD 折起后的三棱锥A BCD 的外接球也是直三棱柱ABC A DC 的外接球,且在ABC △中,120ABC ,所以30BAC AC B .设ABC △的外接圆1O 的半径为r ,由正弦定理,得22sin sin 30AB br b AC B,则r b .设三棱锥A BCD 外接球的球心为O ,半径为R ,连接11,,OB OO BO ,则22222222111(24AA R OB O O BO r a b221(4)14a b ,所以1R ,所以所求外接球的表面积为4 .故选D .图1 图212.B 【解析】由题意,知0,a 令()e e ,0x a f x x a x ,则()e 10x f x ,所以()f x 在区间(0) ,上单调递增,易知()0f a ,所以当x a 时,()0f x ; 当0x a 时,()0f x .令21()e 2ln 1x x a a g x ,则对任意的(0)x ,,不等式21(e e )(e x a x x a x 2ln 1)0a a 恒成立, 等价于当x a 时,()0g x ;当0x a 时,()0g x . 易知21()e 2ln 1x x a a g x 在区间(0,) 上单调递增,所以x a 是21()e 2ln 1x x a a g x 的零点,即21e 2ln 10a a a a , 即212ln e 1a a a a ,所以2ln 1e 2ln e 1a a a a . 构造函数()e t h t t ,显然h (t )在R 上单调递增,由2ln 1e 2ln e 1a a a a ,得(2ln )(1)h a h a ,所以2ln 1a a ,即2ln 10a a .令()2ln 1a a a ,显然()a 在区间(0) ,上单调递增,易知(1) =0,故1a .故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023年高三2月大联考(全国乙卷)文科数学试卷和答案详解
2023年高三2月大联考(全国乙卷)文科数学试卷和答案详细解析(题后)一、单选题1. 已知复数,则()A.B.C.D.2.若集合,,则()A.B.C.D.3. 已知命题p:,,则为()A.,B.,C.,D.,4. 下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的为()A.B.C.D.5. 如图,已知正三棱柱的棱长都相等,为棱的中点,则与所成角的正弦值为()A.B.C.D.6. 已知数列的前项和为,且,则的值为()A.B.C.D.7.将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象.若是函数的一个极值点,则的值为()A.B.C.D.8. 已知函数是偶函数,当时,.若曲线在点处的切线方程为,则实数a的值为()A.4B.2C.1D.9. 克罗狄斯·托勒密是古希腊著名数学家、天文学家和地理学家,他在所著的《天文集》中讲述了制作弦表的原理,其中涉及如下定理:任意凸四边形中,两条对角线的乘积小于或等于两组对边乘积之和,当且仅当凸四边形的对角互补时取等号,后人称之为托勒密定理的推论.如图,四边形ABCD内接于半径为的圆,,,,则四边形ABCD的周长为()A.B.C.D.10. 如图,已知线段AD的长为3,B,C是线段AD上的两点,则线段AB,BC,CD能构成三角形的概率为()A.B.C.D.11. 已知O为坐标原点,F是椭圆的左焦点.若椭圆C上存在两点A,B满足,且A,B,O三点共线,则椭圆C的离心率的取值范围为()A.B.C.D.12.已知,,,则下列判断正确的是()A.B.C.D.二、填空题13. 已知双曲线上一点到两个焦点的距离之差为,且双曲线E的离心率为2,则双曲线E的方程为______.14. 已知,平面向量,.若,则实数的取值范围是______.15. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则的面积等于______.16. 在四面体ABCD中,,,.若四面体ABCD的体积为,则四面体ABCD外接球的表面积的最小值为______.三、解答题17. 希望种子公司销售一种新品种蔬菜种子,其说明书标明:此品种蔬菜果实的平均长度为11.5cm.某种植大户购买了这种蔬菜种子,种植后从收获的蔬菜果实中随机选取了一个容量为20的样本,得到果实长度数据如下表:(单位:cm)序号(i)12345678910长度11.613.012.811.812.012.811.512.713.412.4序号(i)11121314151617181920长度12.912.813.213.511.212.611.812.813.212.0(1)估计该种植大户收获的蔬菜果实长度的平均数和方差;(2)判断说明书标明的“蔬菜果实的平均长度为11.5cm”的说法是否成立.(记,其中为蔬菜果实长度的平均数,s为蔬菜果实长度的标准差,n是选取蔬菜果实的个数.当时,.若,则说明书标明的“蔬菜果实的平均长度为11.5cm”的说法不成立)参考数据:,,,.18. 已知数列满足对任意m,都有,数列是等比数列,且,,.(1)求数列,的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.19. 如图,多面体ABCDEF的面ABCD是正方形,其中心为M.平面平面ABCD,,,.(1)求证:平面AEFB;(2)在内(包括边界)是否存在一点N,使得平面CEF?若存在,求点N的轨迹,并求其长度;若不存在,请说明理由.20. 已知抛物线,圆与抛物线有且只有两个公共点.(1)求抛物线的方程;(2)设为坐标原点,过圆心的直线与圆交于点,直线分别交抛物线于点(点不与点重合).记的面积为,的面积为,求的最大值.21. 已知函数,是的导函数.(1)讨论函数的单调性;(2)设,若函数在上存在小于1的极小值,求实数a的取值范围.22. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.(1)写出直线l的直角坐标方程;(2)设曲线C与x轴的交点为A,B(点A在点B的左侧),若直线l上存在点M,满足,求实数m的取值范围.23. 已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若存在,使得,求a的取值范围.答案详解1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.23.。
2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学含答案解析
2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学一、单选题(共36 分)1已知集合A={x∈Z∣x2+1<5},B={−1,1,3}则A∪B中元素的个数为()A3B4C5D6【答案】B【分析】化简集合A即可求出A∪B中元素的个数【详解】由题意因为A={x∈Z∣x2+1<5}={x∈Z∣x2<4}={−1,0,1},B={−1,1,3}所以A∪B={−1,0,1,3}有4个元素故选:B2已知命题p:∃x0≥0,√x0>x02则命题p的否定为()A∃x0<0,√x0≤x02B∀x≥0,√x<x2C∀x<0,√x>x2D∀x≥0,√x≤x2【答案】D【分析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解【详解】解:因为命题p:∃x0≥0,√x0>x02是特称命题所以其否定为全称命题即“∀x≥0,√x≤x2”故选:D3若不等式x2−5ax+1<0的解集为(1a,a)则a=()A−12B12C−14D14【答案】A 【分析】根据给定的解集结合一元二次方程根与系数的关系求解即得 【详解】由不等式x 2−5ax +1<0的解集为(1a ,a)得1a ,a 是方程x 2−5ax +1=0的两个根且1a <a 于是a +1a =5a 解得a =±12由a >1a 得−1<a <0或a >1因此a =−12且当a =−12时(−5a)2−4>0所以a =−12 故选:A4若函数f (x )={e x −x,x ≤3lnx −2,x >3则f(f (e 2))=( )A −1B −2 C1 D ln2−2【答案】C 【分析】先计算出f (e 2)=0进而求出f(f (e 2))=f (0)=1 【详解】因为e 2>3所以f (e 2)=lne 2−2=0所以f(f (e 2))=f (0)=e 0−0=1 故选:C5已知p:1<a <53,q:log a 43>2(a >0且a ≠1)则p 是q 的( ) A 充分不必要条件 B 必要不充分条件 C 充要条件 D 既不充分也不必要条件【答案】B 【分析】对于q :利用对数函数单调性解得1<a <2√33再根据包含关系结合充分、必要条件分析判断 【详解】对于q :因为log a 43>2=log a a 2(a >0且a ≠1)当0<a <1时y =log a x 在定义域内单调递减则a 2>43无解; 当a >1时y =log a x 在定义域内单调递增则a 2<43可得1<a <2√33;综上所述:不等式log a 43>2的解集为(1,2√33) 又因为(1,2√33)是(1,53)的真子集所以p 是q 的必要不充分条件 故选:B6函数f (x )=x 2log 42+x2−x 的大致图象是( )A B C D【答案】D 【分析】方法一:根据函数的奇偶性及函数值的符号排除即可判断;方法二:根据函数的奇偶性及某个函数值的符号排除即可判断 【详解】方法一:因为2+x2−x >0即(x +2)⋅(x −2)<0所以−2<x <2 所以函数f (x )=x 2log 42+x2−x 的定义域为(−2,2)关于原点对称又f (−x )=(−x)2log 42−x 2+x =−f (x )所以函数f (x )是奇函数其图象关于原点对称 故排除B,C ;当x ∈(0,2)时2+x2−x >1即log 42+x2−x >0因此f (x )>0故排除A 故选D方法二:由方法一知函数f (x )是奇函数其图象关于原点对称故排除B,C ; 又f (1)=12log 23>0所以排除A 故选:D7白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓经过长期研究一种全生物可降解塑料(简称PBAT )逐渐被应用于超市购物袋、外卖包装盒等产品研究表明在微生物的作用下PBAT 最终可被完全分解为二氧化碳和水进入大自然当其分解率(分解率=已分解质量总质量×100%)超过60%时就会成为对环境无害的物质为研究总质量为100g 的PBAT 的已分解质量y (单位:g )与时间x (单位:月)之间的关系某研究所人员每隔1个月测量1次PBAT 的已分解质量对通过实验获取的数据做计算处理研究得出已分解质量y 与时间x 的函数关系式为y =100−e 4.6−0.1x 据此研究结果可以推测总质量为100g 的PBAT 被分解为对环境无害的物质的时间至少为( )(参考数据:ln40≈3.7) A8个月 B9个月 C10个月 D11个月【答案】C 【分析】根据题意令y =100−e 4.6−0.1x >60求解即可 【详解】令y =100−e 4.6−0.1x >60得0.1x >4.6−ln40≈0.9解得x >9故至少需要10个月总质量为100g 的PBAT 才会被分解为对环境无害的物质 故选:C8已知α,β∈(0,π2),α>β且cosα(cosα−cosβ)+sinα(sinα−sinβ)=15,sinαcosβ=710则sin (α+β)=( ) A 45 B 35C 25D 310【答案】A 【分析】利用两角和与差的正弦公式和余弦公式化简即可 【详解】因为cosα(cosα−cosβ)+sinα(sinα−sinβ)=15cos 2α−cosαcosβ+sin 2α−sinαsinβ=15即1−cos (α−β)=15所以cos (α−β)=45因为α,β∈(0,π2),α>β所以0<α−β<π2所以sin (α−β)=35即sinαcosβ−cosαsinβ=35又sinαcosβ=710所以cosαsinβ=110所以sin (α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=710+110=45 故选:A9已知O 是△ABC 所在平面内一点若OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =yAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,x,y 均为正数则xy 的最小值为( ) A 12 B 49C1D 43【答案】B 【分析】由题设O 是△ABC 的重心应用向量加法、数乘几何意义可得AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =13x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13y AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 根据MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 得13x +13y =1最后应用基本不等式求xy 最小值注意等号成立条件 【详解】因为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ 所以点O 是△ABC 的重心 所以AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =23×12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ ) 因为AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =yAC ⃗⃗⃗⃗⃗ 所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =1x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =1yAN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 综上AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =13x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13y AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 因为MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 所以M,O,N 三点共线则13x +13y =1即1x +1y =3 因为x,y 均为正数所以1x +1y ≥2√1xy 则√1xy ≤32所以xy ≥49(当且仅当1x =1y =32即x =y =23时取等号) 所以xy 的最小值为49 故选:B10若函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示则下列说法正确的个数为( )①ω=2;②φ=−π6;③f (x )在(π2,5π6)上单调递减;④f (−π2)=√3 A1B2C3D4【答案】C 【分析】由图像经过的特殊点(5π12,2)和(π6,0)逐项判断即可 【详解】由题图得A =2最小正周期T =4×(5π12−π6)=π 又T =2πω=π所以ω=2故①正确;f (x )=2sin (2x +φ)又f (x )的图象过点(5π12,2) 所以2×5π12+φ=2kπ+π2,k ∈Z 所以φ=2kπ−π3,k ∈Z又|φ|<π2所以φ=−π3故②错误; f (x )=2sin (2x −π3)令t =2x −π3当π2<x <5π6时2π3<t <4π3函数y =sint 在(2π3,4π3)上单调递减故③正确;f (−π2)=2sin (−π−π3)=√3故④正确 故选:C11已知函数f (x )是偶函数当x >0时f (x )=|log 2x |−1则不等式x−1f (−x )−2f (x )≥0的解集是( ) A (−12,0)∪(0,12) B (−2,−1]∪[1,2)C (−2,−12)∪(0,12) D (−∞,−2)∪(−12,0)∪(0,12)∪[1,2)【答案】D 【分析】根据已知画出y =f (x )的图象并将不等式化为{f(x)(x −1)≤0f(x)≠0数形结合求不等式解集【详解】根据题意作偶函数y =f (x )的图象如下图示由f(−x)=f(x)不等式可化为x−1−f(x)≥0则{f(x)(x−1)≤0f(x)≠0所以{x−1≥0f(x)<0或{x−1≤0f(x)>0由图知:1≤x<2或0<x<12或−12<x<0或x<−2所以不等式解集为(−∞,−2)∪(−12,0)∪(0,12)∪[1,2)故选:D12已知函数f(x)=a x+a−x+cosx+x2(a>1)则f(√2),f(−e1e),f(π1π)的大小关系为()A f(π1π)<f(−e 1e)<f(√2)B f(√2)<f(π1π)<f(−e1e)C f(π1π)<f(√2)<f(−e1e)D f(−e1e)<f(π1π)<f(√2)【答案】B【分析】根据函数的奇偶性只需要考虑x>0时的情况利用导数求解函数单调性构造函数φ(x)=2x−sinx,g(x)=lnxx即可由导数求解单调性利用函数单调性即可比较大小【详解】易知f(x)=a x+a−x+cosx+x2(a>1)是偶函数f′(x)=(a x−a−x)lna+2x−sinx当x>0时因为a>1所以lna>0,a x−a−x>0令φ(x)=2x−sinx,x>0则φ′(x)=2−cosx>0所以φ(x)单调递增所以φ(x)>φ(0)=0所以f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增构造函数g(x)=lnxx 则g′(x)=1−lnxx2令g′(x)>0得0<x<e令g′(x)<0得x>e所以g(x)在区间(0,e)上单调递增在区间(e,+∞)上单调递减又ln22=ln44所以g(4)<g(π)<g(e)所以ln22=ln44<lnππ<lnee所以212<π1π<e1e所以f(√2)<f(π1π)<f(e 1e)=f(−e1e)即f(√2)<f(π1π)<f(−e1e)故选:B【点睛】方法点睛:利用导数比较大小的基本步骤:(1)作差或变形;(2)构造新的函数ℎ(x);(3)利用导数研究ℎ(x)的单调性或最值;(4)根据单调性及最值得到所证不等式.二、填空题(共12 分)13已知向量a=(1,−2)b⃗=(2,λ)若a⊥b⃗则实数λ的值为___________【答案】1【分析】根据向量垂直的坐标表示由题中条件列出方程即可求出结果【详解】因为向量a=(1,−2)b⃗=(2,λ)若a⊥b⃗则a⋅b⃗=2−2λ=0解得λ=1故答案为:114请写出一个满足对任意的x1,x2∈(0,+∞);都有f(x1x2)=f(x1)f(x2)的函数__________【答案】f(x)=x−12(答案不唯一)【分析】取幂函数f(x)=x−12验证得到答案【详解】任意定义域为(0,+∞)的幂函数均可例如f(x)=x−12f(x1x2)=(x1x2)−12,f(x1)f(x2)=x1−12⋅x2−12=(x1x2)−12即f(x1x2)=f(x1)f(x2)成立故答案为:f(x)=x−12(答案不唯一)15《海岛算经》是魏晋时期数学家刘徽所著的测量学著作书中有一道测量山上松树高度的题目受此题启发小李同学打算用学到的解三角形知识测量某建筑物上面一座信号塔的高度如图把塔底与塔顶分别看作点CDCD 与地面垂直小李先在地面上选取点AB (点A,B 在建筑物的同一侧且点A,B,C,D 位于同一个平面内)测得AB =20√3m 在点A 处测得点C,D 的仰角分别为30∘,67∘在点B 处测得点D 的仰角为33.5∘则塔高CD 为__________m (参考数据:sin37∘≈35)【答案】24 【分析】在△ACD 中求出AD =20√3∠CAD =37∘,∠ACD =120∘利用正弦定理求解即可 【详解】如图延长DC 与BA 的延长线交于点E 则∠DAE =67∘,∠CAE =30∘,∠DBA =33.5∘所以∠ADB =67∘−33.5∘=33.5∘,∠CAE =90∘−30∘=60∘ 所以AD =AB =20√3在△ACD 中∠CAD =67∘−30∘=37∘,∠ACD =180∘−60∘=120∘ 由正弦定理得CD =ADsin37∘sin120∘≈20√3×35√32=24(m )故答案为:2416已知函数f (x )=(x +a )lnx −2x 在定义域上单调递增则实数a 的取值范围为______ 【答案】[1,+∞) 【分析】把原函数在区间上单调递增问题转化为a ≥x −xlnx 在(0,+∞)上恒成立构造函数g (x )=x −xlnx(x>0)利用导数求解函数的最值即可求解【详解】f(x)=(x+a)lnx−2x的定义域为(0,+∞)由f(x)=(x+a)lnx−2x在定义域上单调递增得f′(x)=lnx+ax−1≥0在(0,+∞)上恒成立即a≥x−xlnx在(0,+∞)上恒成立设g(x)=x−xlnx(x>0)所以只需a≥g(x)max又g′(x)=−lnx当0<x<1时g′(x)>0当x>1时g′(x)<0所以g(x)在(0,1)上单调递增在(1,+∞)上单调递减所以g(x)max=g(1)=1所以a≥1所以实数a的取值范围为[1,+∞)故答案为:[1,+∞)【点睛】方法点睛:已知函数在区间上单调递增(递减)求参数范围解决这类问题的一般方法是:利用导数转化为不等式恒成立问题然后参变分离根据分离后的式子结构构造函数利用导数求解函数最值即可解决三、问答题(共12 分)已知向量a=(sinx+cosx,1),b⃗=(2cosx,−1)函数f(x)=a⋅b⃗将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象17 求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;18 解方程g(x)=0【答案】17 T=π单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k∈Z18 {x|x=kπ2+π24,k∈Z}【分析】(1)利用向量数量积求出f(x)利用正弦函数的周期性与单调性即可求得f(x)的最小正周期和单调递增区间(2)先求出g(x)表达式根据正弦函数零点取值得到g(x)=0的解集【17题详解】由已知得f(x)=a⋅b⃗=2cosx(sinx+cosx)−1=sin2x +cos2x=√2sin (2x +π4)所以函数f (x )的最小正周期T =2πω=2π2=π由2kπ−π2≤2x +π4≤2kπ+π2,k ∈Z 解得kπ−3π8≤x ≤kπ+π8,k ∈Z所以函数f (x )的单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k ∈Z【18题详解】将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度得到函数g (x )=√2sin [2(x −π6)+π4]=√2sin (2x −π12)的图象令g (x )=√2sin (2x −π12)=0得2x −π12=kπ,k ∈Z 解得x =kπ2+π24,k ∈Z所以方程g (x )=0的解集为{x |x =kπ2+π24,k ∈Z }如图在平行四边形ABCD 中AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AD ⃗⃗⃗⃗⃗ 令AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a AC⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗19用a ,b ⃗ 表示AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ CM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ; 20若AB =AM =2且AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10求cos⟨a ,b⃗ ⟩ 【答案】19 AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a )BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−13a −23b⃗ 20√3468【分析】(1)利用平面向量的四则运算法则求解即可; (2)利用平面向量数量积的公式和运算律求解即可 【19题详解】因为AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ 且ABCD 是平行四边形 所以BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ −a所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a ) 所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a )−a =13b ⃗ −43a所以CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a −(b ⃗ −a )=−13a −23b ⃗ 【20题详解】方法一:由(1)知AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a ),BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a又AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10,AB =AM =2所以b ⃗ ⋅(13b ⃗ −43a )=10,|13(b ⃗ −a )|=2,|a |=2即b ⃗ 2−4a ⋅b ⃗ =30,b ⃗ 2+a 2−2a ⋅b ⃗ =36 解得a ⋅b⃗ =1,|b ⃗ |=√34 所以cos⟨a ,b ⃗ ⟩=a ⃗ ⋅b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=√3468方法二:因为AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AM =2所以AD =BC =6因为AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+23BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2且AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10所以−22+23×6×2×cos∠ABC +13×62=10 解得cos∠ABC =14所以a ⋅b ⃗ =(−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=−2×6×14+22=1又|a |=2,|b ⃗ |=√(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )2=√BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=√34所以cos⟨a ,b ⃗ ⟩=a ⃗ ⋅b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=√3468四、应用题(共 6 分)某公园池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系如下表所示:现有以下三种函数模型可供选择:①y =kt +b ②y =p ⋅a t +q ③y =m ⋅log a t +n 其中k,b,p,q,m,n,a 均为常数a >0且a ≠121 直接选出你认为最符合题意的函数模型并求出y 关于t 的函数解析式;22 若该公园池塘里浮萍的面积蔓延到15m 2,31m 2,211m 2所经过的时间分别为t 1,t 2,t 3写出一种t 1,t 2,t 3满足的等量关系式并说明理由【答案】21 模型②y=2t+122 t1+t2=t3+1理由见解析【分析】(1)根据表格数据选择函数模型然后求解析式;(2)根据指数幂运算公式计算【21题详解】应选择函数模型②y=p⋅a t+q依题意得{p×a1+q=3p×a2+q=5 p×a3+q=9解得{p=1 a=2 q=1所以y关于t的函数解析式为y=2t+1【22题详解】t1+t2=t3+1理由:依题意得2t1+1=152t2+1=312t3+1=211所以2t1=142t2=302t3=210所以2t1⋅2t2=420所以2t1⋅2t2=2t1+t2=420=2×2t3=2t3+1所以t1+t2=t3+1五、问答题(共12 分)在△ABC中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且__________在①√3a =1−cosCsinA;②sinAbc−sinCab=sinA−sinBac两个条件中任选一个填入上面横线处并解决下列问题注:若选择不同的条件分别解答则按第一个解答计分23 求C;24 若△ABC外接圆的半径为2√3,△ABC的面积为√3求△ABC的周长【答案】23 C=π324 4√3+6【分析】(1)选①先利用正弦定理化边为角再利用和差角公式结合角的取值范围即得选②先用正弦定理化边为角再有余弦定理和角的范围即得(2)由正弦定理和外接圆半径求出c再利用余弦定理即可求出答案【23题详解】若选①:由√3a =1−cosCsinA及正弦定理得sinCsinA=√3sinA(1−cosC)∵sinA≠0,∴sinC+√3cosC=√3∴sin(C+π3)=√32又0<C<π,∴π3<C+π3<4π3∴C+π3=2π3,∴C=π3若选②:由sinAbc −sinCab=sinA−sinBac得asinA−csinC=bsinA−bsinB由正弦定理得a2+b2−c2=ab由余弦定理得cosC=a 2+b2−c22ab=ab2ab=12因为C∈(0,π)所以C=π3【24题详解】设△ABC外接圆的半径为R由正弦定理得c=2RsinC=2×2√3×sinπ3=6又S△ABC=12absinC=12ab×√32=√3所以ab=4由c2=a2+b2−2abcosC=(a+b)2−2ab−2ab×12可得36=(a+b)2−12解得a+b=4√3所以△ABC的周长为a+b+c=4√3+6已知函数f(x)=e x−ax2+x−125 当a=1时求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;26 若f(x)=0有两个不等的实根求实数a的取值范围【答案】25 (e−1)x−y=026 (−∞,0)∪{e2+14}【分析】(1)求导得到f(1)=e−1,f′(1)=e−1,进而求出切线方程;(2)f(0)=0故只需当x≠0时f(x)=0有且仅有一个实根参变分离转化为两函数只有1个交点求导得到g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的单调性画出其图象数形结合得到参数的取值范围【25题详解】当a=1时f(x)=e x−x2+x−1,f′(x)=e x−2x+1f(1)=e−1,f′(1)=e−1,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y−(e−1)=(e−1)(x−1)即(e−1)x−y=0【26题详解】显然f(0)=0要使方程f(x)=0有两个不等的实根只需当x≠0时f(x)=0有且仅有一个实根当x≠0时由方程f(x)=0得a=e x+x−1 x2令g(x)=e x+x−1x2(x≠0)则直线y=a与g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的图象有且仅有一个交点g′(x)=(e x+1)x2−2x(e x+x−1)x4=(x−2)(e x−1)x3又当x<0时g′(x)<0,g(x)单调递减当0<x<2时g′(x)<0,g(x)单调递减当x>2时g′(x)>0,g(x)单调递增所以当x=2时g(x)取得极小值g(2)=e 2+1 4又当x<0时e x<1所以e x+x−1<0即g(x)<0当x>0时e x>1,e x+x−1>0即g(x)>0所以作出g(x)的大致图象如图所示由图象知要使直线y=a与g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的图象有且仅有一个交点只需a<0或a=e 2+1 4综上若f(x)=0有两个不等的实根则a的取值范围为(−∞,0)∪{e 2+1 4}六、其它(共6 分)已知函数f(x)=x−alnx−4,a∈R27 讨论函数f(x)的单调性;28 当a=1时令F(x)=(x−2)e x−f(x)若x=x0为F(x)的极大值点证明:0<F(x0)<1【答案】27 答案见解析;28 证明见解析【分析】(1)对参数a分类讨论根据不同情况下导函数函数值的正负即可判断单调性;(2)利用导数判断F(x)的单调性求得x0的范围满足的条件以及F(x0)根据x0的范围夹逼F(x0)的范围即可【27题详解】函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1−ax =x−ax①当a≤0时f′(x)>0函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当a>0时由f′(x)>0得x>a由f′(x)<0得0<x<a所以函数f(x)在(a,+∞)上单调递增在(0,a)上单调递减综上当a≤0时函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0时函数f(x)在(a,+∞)上单调递增在(0,a)上单调递减【28题详解】当a=1时F(x)=(x−2)e x−x+lnx+4,F′(x)=(x−1)e x−1+1x =(x−1)(e x−1x)设g(x)=e x−1x 则g′(x)=e x+1x2当x>0时g′(x)>0所以g(x)在(0,+∞)上单调递增又g(12)=√e−2<0,g(1)=e−1>0所以存在x1∈(12,1)使得g(x1)=0且当x∈(0,x1),g(x)<0,x∈(x1,+∞),g(x)>0;又当x∈(0,1),y=x−1<0;x∈(1,+∞),y=x−1>0;故当x∈(0,x1)F′(x)>0;当x∈(x1,1)F′(x)<0;当x∈(1,+∞)F′(x)>0所以F(x)在(0,x1)上单调递增在(x1,1)上单调递减在(1,+∞)上单调递增所以当x=x1时F(x)取得极大值故x0=x1且e x0−1x0=0所以e x0=1x0,lnx0=−x0F(x0)=(x0−2)e x0−x0+lnx0+4=x0−2x0−x0−x0+4=5−2(x0+1x0)又y=x+1x 在(12,1)单调递减所以0<F(x0)<1【点睛】关键点点睛:本题考察含参函数单调性的讨论以及导数中的隐零点问题;处理问题的关键是能够准确分析F(x)的单调性以及求得隐零点的范围以及满足的条件属综合中档题。
2022年高三12月大联考(全国乙卷)理科数学试题及参考答案
2022年高三12月大联考(全国乙卷)理科数学试题及参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.砸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{},0322>-+=x x x A {}1-≥=x x B ,则=B A ()A .()∞+,1B .[)∞+-,1C .(]13,-D .[)11,-2.已知()i i z 7432+-=+⋅,i 为虚数单位,则复数z 在复平面内所对应的点的坐标是()A .()1,1B .()12,C .()2,1D .()2,23.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1674-=+S a ,48a a -=,则=10a ()A .1B .2C .3D .44.已知抛物线C :x y 42=的焦点为F ,直线1-=kx y 过点F 且与抛物线C 交于B A ,两点,则=AB ()A .8B .6C .2D .45.已知向量()3,1=a ,()4,3-=b ,()2,7=c,则下列结论正确的是()A .15-=⋅b aB .55=++c b aC .b a +与a的夹角为钝角D .b a +与c 垂直6.将函数()162sin +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πx x f 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()x g 的图象,则()x g 图象的对称中心可以为()A .⎪⎭⎫⎝⎛03πB .⎪⎭⎫ ⎝⎛-0125πC .⎪⎭⎫⎝⎛13,πD .⎪⎭⎫ ⎝⎛-1125π7.中国古代“刍童”作为长方棱台(上、下底面均为矩形的棱台)的专用术语.关于计算的描述,《九章算术》中记载:“倍上袤,下袤从之亦倍下袤,上袤从之各以其广乘之,并,以高若深乘之,皆六而一”.即体积计算方法是:将上底面的长乘二,与下底面的长相加,所得结果再与上底面的宽相乘:将下底面的长乘二,与上底面的长相加,所得结果再与下底面的宽相乘,把这两个数值相加,所得结果与高相乘,再取其六分之一.按照此算法,如图,现有体积为328的长方棱台1111D C B A ABCD -,其高为2,上底面矩形的长11B A为a 2,宽11D A 为a ,下底面矩形的长AB 为a 4,则该长方棱台的三视图中侧视图的面积为()A .7B .3C .17D .1938.将2个红球、2个白球、1个绿球放入编号分别为①②③的三个盒子中,其中,两个盒子各放1个球,另外一个盒子放3个球,这5个球除颜色外其他都一样,则不同的放法有()A .24中B .30种C .62种D .41种9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且13+=nn S ,则数列{}2na 的前n 项和为()A .236-⨯nB .22331++n C .2239+n D .23391-+n 10.若实数y x ,满足()yxyx22244+=+,则1122--+y x 的值可以是()A .21B .1C .23D .2511.已知e 为自然对数的底数,若()()ea b e b e a ba 122214221-->-+--,且0<a ,则下列结论一定正确的是()A .322+>b aB .12+>b a C .ab <+32D .eb a +<212.已知圆1C :31633222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+y x 过双曲线2C :()0,012222>>=-b a b y a x 的左、右焦点21F F ,,曲线1C 与曲线2C 在第一象限的交点为M ,若1221=⋅MF MF ,则双曲线2C 的离心率为()A .2B .3C .2D .3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.现从某校2022年高三上学期某次测试成绩中随机抽取部分学生的物理成绩ξ作为样本进行分析,成绩ξ近似服从正态分布()273σ,N ,且()78.077=<ξP ,则()=<<7369ξP .14.()51-x 的展开式中所有有理项的系数之和为.15.已知函数()x f 的导函数()()()m x x m x f -+-='2,若()x f 在m x =处取到极小值,则m 的取值范围是.16.如图,ED 是边长为2的正三角形ABC 的一条中位线,将ADE ∆沿DE 折起,构成四棱锥BCDE F -,若CD EF ⊥,则四棱锥BCDE F -外接球的表面积为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22/23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分17.(12分)在ABC ∆中,点D 在边BC 上,2=BD ,4=CD ,AB AC >.(1)若32=AB ,6π=C ,求AD 的长;(2)若32π=∠BAC ,求ACD ∆的面积S 的取值范围.18.(12分)2022年11月12日,在湖北黄石举行的2022年全国乒乓球锦标赛中,樊振东最终以4:2战胜林高远,夺得2022年全国乒乓球锦标赛男子单打冠军.乒乓球单打规则时是首先由发球员合法发球,再由接发球员合法还击,然后两者交替合法还击,胜利者得1分.在一局比赛中,先得11分的一方为胜方,10平后,先多得2分的一方为胜方.甲、乙两位同学进行乒乓球单打比赛,甲在一次合法发球中,得1分的概率为53,乙在一次合法发球中,得1分的概率为52,设在一局比赛中第n 个合法发球出现得分时,甲的累积得分为n a .(假定在每局比赛中双方运动员均为合法发球)(1)求随机变量3a 的分布列及数学期望;(2)求621,,a a a 成等比数列的概率.19.(12分)已知几何体1111D DCC A ABB -为正四棱柱1111D DEE A ABB -沿1DD 和BE 的中点C 截去一个三棱柱后的剩余部分,其中2==BC AB ,如图,平面1CDD 与直线11E B的交点记为1C .(1)过A 点作与平面D BC 1平行的平面α,试确定平面α与11B A 的交点位置,并证明;(2)求二面角B DC A --11的正弦值.20.(12分)已知曲线C 上任意一点()y x P ,满足方程()()4112222=++++-y x y x .(1)求点P 的轨迹方程;(2)如果直线l 交曲线C 于B A ,两点,且0=⋅OB OA ,过原点O 作直线AB 的垂线,垂足为H .判断OH 是否为定值,若是,请求出此定值,若不是,请说明理由.21.(12分)已知函数()x x f cos =,其导函数为()x f '.(1)若对任意0≤x ,()ax x f ≤'恒成立,求实数a 的取值范围;(2)判断函数()()⎪⎭⎫⎝⎛+-=x x f x g 2ln π的零点个数,并证明.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧+=+=ty tx 211(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为()1sin 1=-θρ.(1)求曲线1C 的普通方程,曲线2C 的直角坐标方程;(2)设()1,1M ,曲线1C ,2C 的交点为B A ,,求MB MA ⋅的值.23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】已知函数()124123---=x x x f .(1)求不等式()2>x f 的解集;(2)若不等式()x k x f ≤恒成立,求实数k 的取值范围.参考答案一、选择题1.A解析:由0322>-+x x ,得1>x 或3-<x ,∴{}31-<>=x x x A 或,又{}1-≥=x x B ,∴()∞+=,1B A .2.C解析:由()i i z 7432+-=+⋅,得()()()()i i i i i ii z 21323232743274+=-+-+-=++-=,∴复数z 在复平面内所对应的点的坐标为()2,1.3.D解析:设等差数列()n a 的公差为d ,由1674-=+S a ,48a a -=,可得:()⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-⨯+++016217774814a a d a a ,即⎩⎨⎧=+++-=+++0371621731111d a d a d a d a ,解得⎩⎨⎧=-=151d a ,∴()611-=-+=n d n a a n ,则410=a .4.A解析:由题意知抛物线C :x y 42=的焦点F 的坐标为()0,1,2=p ,又直线1-=kx y 过抛物线C 的焦点()01,F ,∴01=-k ,解得1=k ,∴直线的方程为1-=x y ,由⎩⎨⎧=-=xy x y 412得0162=+-x x ,设()()B B A A y x B y x A ,,,,∴6=+B A x x ,∴826=+=++=p x x AB B A .5.D 解析:∵()3,1=a,()4,3-=b ,∴9123=+-=⋅b a ,A 错误;∵()9,5=++c b a ,∴1068125=+=++c b a,B 错误;∵()019>=⋅+a b a ,∴b a +与a的夹角为锐角,C 错误;由题意,知()7,2-=+b a ,又()2,7=c,∴()0=⋅+c b a ,则b a +与c 垂直,D 正确.6.D解析:由题意得()162sin 1662sin +⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πππx x x g ,令Z k k x ∈=-,62ππ,得122ππ+=k x ,Z k ∈,当1-=k 时,125122πππ-=+-=x ,∴⎪⎭⎫⎝⎛-1125π为函数()x g 图象的一个对称中心.7.B 解析:由题意,的长方棱台的体积()()[]()32832822086122284461222==⨯+=⨯⋅++⋅+⨯=a a a a a a a a a V ,∴1=a ,∴该长方棱台的三视图中侧视图为等腰梯形,其上底长为1,下底长为2,高为2,则侧视图的面积为()322121=⨯+⨯=S .8.A解析:第一步,选一个盒子放3个球,则这样的选法有313=C (种);第二步,假设③号盒子放3个球,若③号盒子放1绿2白或1绿2红,则①②号盒子只有1种放法,若③号盒子放1红1白1绿,则①②号盒子有2种放法,若③号盒子放2红1白或2白1红,则①②号盒子有2种放法.∴,不同的放法有()242221113=++++⨯C (种).9.C解析:由13+=n n S 得当2≥n 时,1311+=--n n S ,以上两式相减,得132-⨯=n n a ,又当1=n 时,41=a ,∴⎩⎨⎧≥⨯==-2,321,41n n a n n ,∴⎩⎨⎧≥⨯==-2,941,1612n n a n n ,其前n 项和为()2239919941699941121+=--⨯+=+++⨯=+=-n n n n T .10.C 解析:()y x y xyx22222442⋅⋅-+=+,()y xy x 22212211+=+--,设()022>=+t t yx,则由题意得t t yx22222=⋅⋅-,即t t yx22222-=⋅⋅.∵222222220⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅≤⋅⋅<y x yx ,即42022t t t ≤-<,当且仅当yx22=,即1==y x 时等号成立,解得42≤<t ,∴1122--+y x 的取值范围是(]2,1.11.B 解析:由题意,知()()122214212-->-+-+a b e b e a b a,∴()()b eb a e a b a 212124212+->++-+,∴()()beb a e a b a2212122212+-+>++-+∴()[]()()21221222212+++-+>++-+b eb a e a b a,设()()22++-=x e x x f x ,则()()11+-='x e x x f ,李陵()()x f x g '=,则()xxe x g =',当0<x 时,()0<'x g ,()x f '单调递减,∴()()00='>'f x f ,∴()x f 单调递增,∴()()00=<f x f ;当0>x 时,()0>'x g ,()x f '单调递增,∴()()00='>'f x f ,∴()x f 单调递增,∴()()00=<f x f .∴()()00=<f a f .,∴()()()1220+>>>b f a f a f ,∴()()12+>b f a f ,∴12+>b a .12.C 解析:由题意,知圆1C 的圆心坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3320,,半径334=r ,()()02,0221,,F F -,则421=F F ,在O C F Rt 11∆中(其中O 为坐标原点),∵334332111==F C O C ,,∴︒=∠6011O C F ,∴︒=∠=∠︒=∠602112021121211F C F MF F F C F ,,在21MF F ∆中,由余弦定理得:()221221212221221460cos 2a MF MF MF MF MF MF MF MF F F =+-=︒-+=1612=+,∴1=a ,又2=c ,∴双曲线2C 的离心率为2=e .又11296lg 3125lg 6lg 5lg 5log 45456>==,∴545log 6>=c ,∴c b <.∴c b a <<.二、填空题13.28.0解析:由随机变量ξ服从正态分布()2,73σN ,()78.077=<ξP ,得()()22.06977=≤=≥ξξP P ,∴()28.022.05.07369=-=<<ξP .14.16-解析:由二项式定理,可得()51-x 的展开式通项为()()r rrr x C T 1551-=-+,5,4,3,2,1=r ,当42,05,=-r ,即1,3,5=r 时,1+r T 为有理项,∴所有有理项的系数之和为()()()()16510111115353555-=++-=-+-+-C C C .15.()2,0解析:由题意得0≠m ,当0>m 时,()x f '为图象开口向下的二次函数,若()x f 在m x =处取到极小值,则有20<<m ;当0<m 时,()x f '为图象开口向上的二次函数,若()x f 在m x =处取到极小值,则有2>m ,与0<m 矛盾,不符合题意,故m 的取值范围是()2,0.16.π211解析:由EF BE AE ==得BF AF ⊥,同理CF AF ⊥,又F CF BF = ,∴⊥AF 平面BCF ,如图,取BC 的中点G ,连接AG FG EG ,,,则AC EG ∥,又AC EF ⊥,∴EG EF ⊥,∴在EFG Rt ∆中,2=FG ,在AFG Rt ∆中,122=-=FG AG AF ,∴三棱锥ADE F -为正四面体,设AG 与ED 的交点为M ,易知M 为ED 的中点,连接FM ,则23==MG FM ,在FMG ∆中,由余弦定理得312cos 222-=⋅-+=∠MG FM FG MG FM FMG ,设正三角形EFD 的中心为I ,易知等腰梯形BCDE 的外接圆圆心为BC 的中点G ,设四棱锥BCDE F -外接球的球心为O ,连接OG OI ,,则⊥OI 平面EFD ,⊥OG 平面BCDE ,连接GI ,在MGI ∆中,131236322363cos 222222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∠⋅-+=FMG MG MI MG MI GI ,易知I O G M ,,,四点共圆,设四边形MGOI 外接圆的半径为r ,结合正弦定理,得223sin 2=∠==GMI GI r OM ,8322=-=MG OM OG ,设四棱锥BCDE F -外接球的半径为R ,则811831222=+=+=OG BG R,∴四棱锥BCDE F -外接球的表面积为π211.三、解答题17.解:(1)由题意知6=BC ,在ABC ∆中,由余弦定理得C AC BC AC BC AB cos 2222⋅⋅-+=,即236236122⨯⨯⨯-+=AC AC ,即024362=+-AC AC ,解得32=AC 或34=AC ,∵AB AC >,∴34=AC .在ADC ∆中由余弦定理得:C AC DC AC DC AD cos 2222⋅⋅-+=,即1623344248162=⨯⨯⨯-+=AD ,∴4=AD .(2)∵326π=∠=BAC BC ,,∴在ABC ∆中,由正弦定理得34sin sin sin =∠==BACBCB AC C AB ,∴C AB sin 34=,⎪⎭⎫⎝⎛-==C B AC 3sin 34sin 34π,∴C C C AC CD S sin 3sin 34421sin 21⋅⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=⋅⋅=πC C C C C C 2sin 34cos sin 12sin sin 21cos 2338-=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=()3262sin 342cos 21322sin 6-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--=πC C C .又AB AC >,则60π<<C ,∴2626πππ<+<C ,∴162sin 21<⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πC ,可得320<<S ,∴ACD ∆的面积S 的取值范围为()32,0.18.解:(1)随机变量3a 的可能取值为0,1,2,3.()12585203033=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==C a P ;()12536525312133=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==C a P ;()12554525322233=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==C a P ;()125275333333=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==C a P .随机变量3a 的分布列为∴()59125273125542125361125803=⨯+⨯+⨯+⨯=a E .(2)若621a a a ,,成等比数列,则11=a ,当12=a 时,则16=a ,()156259652531,1,15621=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯====a a a P ;当22=a 时,则46=a ,()1562519445253534,2,122242621=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛====C a a a P ∴事件621a a a ,,成等比数列的概率31254081562519441562596=+=P .19.解:(1)由题意,知1C 为11E B 的中点,如图,取11D A 的中点P ,连接AP P C ,1,则1111112C B P A C B P A ∥,==,∴四边形111B PC A 为平行四边形,∴111B A PC ∥,∴AB PC ∥1,又AB PC =1,∴四边形B APC 1为平行四边形,∴1BC AP ∥,又⊄AP 平面D BC 1,⊂1BC 平面D BC 1,∴AP ∥平面D BC 1,连接11D B ,同理可证11D B BD ∥,设11B A 的中点为Q ,连接AQ PQ ,,则11D B PQ ∥,∴BD PQ ∥,又⊄PQ 平面D BC 1,⊂BD 平面D BC 1,∴PQ ∥平面D BC 1,又P PQ AP = ,∴平面APQ ∥平面D BC 1,从而平面APQ 即为平面α,故平面α与11B A 的交点为11B A 的中点Q .(2)以1A 为坐标原点,11111D A B A A A ,,所在的直线分别为z y x ,,轴建立空间直角坐标系,如图所示.3a 0123P1258125361255412527则()()()()0,2,222040200011B C D A ,,,,,,,,,,∴()4021,,=D A ,()22011,,=C A ,()420,,-=BD ,()2021,,-=BC .设平面D C A 11的法向量为()1111,,z y x n =,∵⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0011111n C A n D A ,∴⎩⎨⎧=+=+022*******z y z x ,令11=y ,∴()1,1,21-=n 即平面D C A 11的一个法向量为()1,1,21-=n.设平面D BC 1的法向量为()2222,,z y x n =,∵⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00212n BC n BD ,∴⎩⎨⎧=+-=+-022*******z x z y ,令12=x ,∴()1,2,12=n ,∴平面D BC 1的一个法向量为()1,2,12=n.∴21663,cos 212121=⨯=⋅=n n n n n n.设二面角B DC A --11的大小为θ,则23211sin 2=⎪⎭⎫⎝⎛-=θ,∴二面角B DC A --11的正弦值为23.20.解:(1)由题意知,点P 的轨迹是椭圆,设椭圆的标准方程为()012222>>=+b a b y a x ,且12==c a ,,∴32=b ,∴点P 的轨迹方程为13422=+y x .(2)当直线l 的斜率不存在时,0=⋅OB OA ,不妨设点A 在第一象限,易得⎪⎪⎭⎫⎝⎛72127212,A ,∴7212=OH .当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为:m kx y +=,且与曲线C 的交点分别为()()2211,,y x B y x A ,,联立⎪⎩⎪⎨⎧+==+m kx y y x 13422,化简得()0124843222=-+++m kmx x k ,∴()0434822>-+=∆mk ,即2243k m+<,且222122143124438k m x x k km x x +-=+-=+,,由此可得2222143123k k m y y +-=,又0=⋅OB OA ,∴0431********22222121=+-++-=+k k m k m y y x x ,即01212722=--k m ,∴()222431712k k m +<+=,则721271212==+=km OH ,综上,OH 为定值7212.21.解:(1)由()x x f cos =可得()x x f sin -=',令()()ax x ax x f x h --=-'=sin ,则()a x x h --='cos .当1-≤a 时,()0cos 1≥-≥'x x h ,()x h 在(]0,∞-上单调递增,故()()00=≤h x h ,符合题意;当1≥a 时,()0cos 1≤--≤'x x h ,()x h 在(]0,∞-上单调递减,故()()00=≥h x h ,不符合题意;当11<<-a 时,方程()0='x h 在(]0,∞-上有无数个解,记其中最大的负数解为0x ,则当()0,0x x ∈时,()0<'x h ,故()()00=>h x h ,不符合题意.综上,1-≤a ,即实数a 的取值范围为(]1,∞-.(2)()⎪⎭⎫⎝⎛+-=x x x g 2ln cos π的定义域为⎪⎭⎫⎝⎛∞+-2π,①当⎪⎭⎫⎝⎛∞+∈2πx 时,1cos ≤x ,1ln 2ln >>⎪⎭⎫⎝⎛+ππx ,∴()0<x g ,此时函数()x g 无零点.②当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 时,()021sin <+--='xx x g π,()x g 在⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上单调递减,∵()02ln10>-=πg ,0ln 02<-=⎪⎭⎫⎝⎛ππg ,∴函数()x g 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上有且仅有1个零点.③当⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈0,2πx 时,令()2ln 22ln πππ--⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x x x p ,则()022221>⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-+='ππππx xx x p ,∴()x p 在⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,2π上单调递增,故()()00=<p x p ,即2ln 22ln πππ+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x .令()2ln 2cos ππ--=x x x q ,⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,2πx ,则()π2sin --='x x q ,令()π2sin --=x x n ,⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,2πx ,则()0cos <-='x x n ,可得()x n 在⎪⎭⎫⎝⎛-0,2π上单调递减,又02>⎪⎭⎫ ⎝⎛-πn ,()00<n ,故存在⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,20πx 使()00=x n ,则存在⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,20πx ,使得()00='x q ,且当⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,20πx 时,()00>'x q ,()x q 单调递增,当()0,0x x ∈时,()00<'x q ,()x q 单调递减,又()02ln 102>-==⎪⎭⎫⎝⎛-ππq q ,∴当02<<-x π时,()0>x q ,即2ln 2cos ππ+>x x ,∴⎪⎭⎫⎝⎛+>x x 2ln cos π,即当⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,2πx 时,()0>x g ,∴()⎪⎭⎫⎝⎛+-=x x x g 2ln cos π在⎪⎭⎫⎝⎛-0,2π上无零点.综上,函数()x g 有1个零点.(二)选考题22.解:(1)∵曲线1C 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=②,①t y t x 21,1,则①-⨯2②,得122-=-y x ,∴曲线1C 的普通方程为:0212=-+-y .由()1sin 1=-θρ得1sin +=θρρ,两边同时平方得1sin 2sin 222++=θρθρρ,将y =θρsin ,222y x +=ρ代入上式,得12222++=+y y y x ,化简得122+=y x ,∴曲线2C 的直角坐标方程为21212-=x y .(2)将曲线1C 的参数方程化为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'+='+=t y t x 361331,代入21212-=x y 得()0662322=-'-+'t t ,设B A ,两点对应的参数分别为21t t '',,则621-=''t t .∴621='⋅'=⋅t t MB MA .23.解:()⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤+-<=4,43,2473,x x x x x x x f ,(1)①当3<x 时,2>x ,即32<<x ;②当43≤≤x 时,2247>+-x ,解得722<x ,即7223≤≤x ;③当4>x 时,2>-x ,解得2-<x ,则()2>x f 无解.综上所述,不等式()2>x f 的解集为⎪⎭⎫ ⎝⎛7222,.(2)①当0=x 时,显然成立;②当0≠x 时,不等式()x k x f ≤可化为xx xx x k 124123124123---=---≥.又1124123124123=⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤---x x x x ,当且仅当0124123≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 且xx 124123->-时等号成立,∴实数k 的取值范围为[)∞+,1.。
2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学及答案
绝密★启用前2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学本卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}0,1,4,0,3,4M N ==,则()U M N ⋂=ð( )A.{}3B.{}0,2,3,4C.{}0,1,2,4D.{}0,1,2,3,42.若复数z 满足216i z z =+-(i 为虚数单位),则z =( )3.已知实数,x y 满足不等式组202406120x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≥⎩,则3z x y =-的最小值是( )A.1B.2C.3D.64.已知α为第二象限角,且终边与单位圆的交点的横坐标为45-,则5cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A.C.5.已知P 是抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,它在抛物线C 的准线l 上的射影为点,Q F 是抛物线C 的焦点,若FPQ 是边长为2的等边三角形,则抛物线C 的准线l 的方程为( )A.14x =-B.12x =-C.1x =- D.2x =-6.某班举办趣味数学活动,规则是:某同学从分别写有1至9这9个整数的9张卡片中随机抽取两张,将卡片上较大的数作为十位数字,较小的数作为个位数字组成一个两位数.若这个两位数与将它的个位数字与十位数字调换后得到的两位数的差为45,就视为该同学获奖.若该班同学A 参加这项活动,则他获奖的概率为( )A.172 B.136C.118D.197.已知函数()()cos (0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且63f f ππ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2,则ϕ=( )A.6πB.3πC.4πD.23π8.某校为庆祝建校60周年,有奖征集同学们设计的文创作品.王同学设计的一款文创水杯获奖,其上部分是圆台(多功能盖),下部分是正六棱台(水杯),圆台与棱台的高之比为0.382:0.618,寓意建校60周年,学校发展步入黄金期.这款水杯下部分的三视图如图所示,则这款水杯下部分的容(体)积约为()A.B.C.D.9.已知函数()()[)2log ,43,4,3x x f x x x ∞⎧∈⎪=⎨∈+⎪-⎩,则满足()13f x ≤≤的x 的取值范围为( )A.][0,24,6⎡⎤⋃⎣⎦B.[]11,4,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦C.[]11,2,482⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦D.[]11,2,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦10.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()sin cos2A Cb B C a ++=,且ABC的面积为,则22a c b+的最小值为()A.2C.4D.11.已知双曲线2222:1(0,0)y x E a b a b-=>>,过点(),0M b -的两条直线12,l l 分别与双曲线E 的上支、下支相切于点,A B .若MAB 为锐角三角形,则双曲线E 的离心率的取值范围为()A.⎛ ⎝B.⎛ ⎝C.∞⎫+⎪⎪⎭ D.∞⎫+⎪⎪⎭12.已知323sin ,,ln 232a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A.b a c >> B.a b c>>C.a c b>> D.b c a>>二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()()1,,2,1a m b ==-.若()2a b + ∥()2a b - ,则实数m 的值为__________.14.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面,2,ABC AB AC BC PA ====,则三棱锥P ABC -的内切球的表面积等于__________.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3220,21n n S na n S -+==-,则数列{}n a 的通项公式为n a =__________.16.设函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且x ∀∈R ,都有()()20f x f x --=.当(]0,1x ∈时,()ln 21f x x x =+-,则函数()f x 在区间19,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有__________个零点.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题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)某社区为了解居民生活垃圾分类的投放情况,对本社区10000户居民进行问卷调查(满分:100分),并从这10000份居民的调查问卷中,随机抽取100份进行统计,绘制成如图所示的频率分布直方图.(1)估计该社区10000份调查问卷得分的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)和这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的居民户数;(2)该社区从调查问卷得分为满分的居民中随机挑选了6户,其中两户为,A B ,并将这6户居民随机分配到社区两个宣传点,每个宣传点3户,且每户居民只能去一个宣传点,帮助社区工作人员开展宣传活动,求,A B 两户居民分在不同宣传点的概率.18.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,4,2,,PA PD AD AB M N ====分别为,PD AB 的中点.(1)求证:AM ⊥平面PCD ;(2)求证:MN ∥平面PBC ;(3)求三棱锥A CMN -的体积.19.(12分)已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,且1328,327a a ==,213n n nn b a -=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为())12,F F ,点P 在椭圆E 上,且满足2PF x ⊥轴,12tan PF F ∠=.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设椭圆E 的右顶点为A ,左顶点为B ,是否存在异于点A 的定点(),0(0)Q m m >,使过定点(),0Q m 的任一条直线l 均与椭圆E 交于()()1122,,,M x y N x y (异于,A B 两点)两点,且使得直线AN 的斜率为直线BM 的斜率的2倍?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数()eexax f x x +=+,其中a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)当1a =-时,求函数()f x 的最值;(2)当(]0,e a ∈时,讨论函数()f x 的极值点个数.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)已知直线l 的参数方程为4334x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线M 的极坐标方程为8cos 6sin ρθθ=+.(1)求直线l 的极坐标方程;(2)设直线l 与曲线M 交于,A B 两点,求AOB 的面积.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()|1|||f x x x m =--+.(1)当1m =时,求不等式()1f x ≥的解集;(2)若()3f x ≤恒成立,求实数m 的取值范围.2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学·全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.A 【解析】因为全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}0,1,4M =,所以{}U 2,3M =ð.又{}0,3,4N =,所以(){}U3M N ⋂=ð.故选A.2.A 【解析】设()i ,z a b a b =+∈R ,则()i 2i 16i a b a b +=-+-,所以21,26a a b b =+=--,解得1,2a b =-=-,所以z ==,故选A.3.C 【解析】作出不等式组202406120x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≥⎩所表示的可行域,如图中阴影部分所示.3z x y =-,即3y x z =-.当直线3y x =自左上向右下平移时,z -逐渐减小,z 逐渐增大,所以当直线3y x z =-经过直线20x y -=与直线6120x y --=的交点()3,6C 时,z 取得最小值,最小值为3363⨯-=.故选C .4.D 【解析】由题意,得43cos ,sin 55αα=-=,所以5333cos cos cos cos sin sin 4444ππππαααα⎛⎫⎛⎫-=+=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故选D.5.B 【解析】不妨设点P 的坐标为()()1111,0,0x y x y >>,依题意,得FQ PQ =,即12p x =+①.又2112y px =②,联立①②,解得113,2p x y ==.22p ==,得1p =,所以抛物线C 的准线l 的方程为122p x =-=-,故选B .6.D 【解析】设同学A 随机抽取得到的两位数的十位数字为x ,个位数字为()y x y >.依题意,若2x =,则1y =,有1种情况;若3x =,则1,2y =,有2种情况⋅ 若9x =,则1,2,,8y = ,有8种情况,共计有12836+++= 种情况,其中满足获奖的情况是()()101045x y y x +-+=,即5x y -=,也即获奖情况只有6,1;7,2;8,3;9,4x y x y x y x y ========,这4种情况,所以该班同学A 参加这项活动获奖的概率为41369=.故选D.7.B 【解析】因为()()cos (0)f x x ωϕω=+>在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且263f f ππ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的最小正周期2,1366T f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以2,cos 13πωϕ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,所以()23k k πϕπ=+∈Z .又0ϕπ<<,所以3πϕ=,故选B.8.A 【解析】由三视图,知这款水杯的下部分是上底边长为4,下底边长为3,高为6的正六棱台,226364S S ====下底上底,所以这款水杯下部分的容(体)积约为(11633V S S h =++⨯=⨯⨯=下底上底.故选A.9.D 【解析】令()1f x =,则()()2log 10,4xx =∈∣或[)()314,3x x ∞=∈+-,解得12x =或2x =或6x =.令()3f x =,则()()2log 30,4xx =∈∣或[)()334,3x x ∞=∈-,解得18x =或4x =.画出函数()f x 图象的草图(如图),得满足()13f x ≤≤的x 的取值范围为[]11,2,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦.故选D.10.B 【解析】由正弦定理和()sin cos 2A Cb B C a ++=,得sin sin sin sin 2B B A A ⋅=⋅.因为sin 0,sin02B A >>,所以1cos 22B =.因为0,22B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以23B π=.又ABC1sin 2ac B =,所以4ac =.由余弦定理,得222222cos 312b a c ac B a c ac ac =+-=++≥=,当且仅当a c =时取等号,所以b ≥,所以22244a cb b b b b+-==-.因为函数4y b b =-在)∞⎡+⎣上单调递增,所以当b =时,22a c b +故选B.11.D 【解析】如图,设过点(),0M b -的直线()1:(0)l y k x b k =+>,联立()22221y k x b y x ab ⎧=+⎪⎨-=⎪⎩,整理,得()()222232222220b k axb k x b b k a -++-=,依题意,得()2642222Δ440b k bb ka=--=,所以2222a k b=.由双曲线的对称性,得201k <=<,所以()2222a c a <-,整理,得双曲线E的离心率c e a =>故选D.12.B 【解析】方法一:因为sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以32sin sin 233a b π=>=>=.设()1ln g x x x =--,则()111x g x x x -=-=',当[)1,x ∞∈+时,()10x g x x-=≥',所以()3111ln102g g ⎛⎫>=--= ⎪⎝⎭,所以331ln 22->,即13ln 22>,所以213ln 322b c =>>=.综上,得a b c >>,故选B .方法二:因为sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以32sin sin 233a b π=>=>=.又213ln 322b c =>=>==.综上,得a b c >>,故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.12-【解析】因为()()1,,2,1a m b ==- ,所以()()24,21,23,2a b m a b m +=--=-+ .又()2a b + ∥()2a b - ,所以()()423210m m ++-=,解得12m =-.故填12-.14.1225π【解析】如图,由已知,得ABC 的面积为112⨯=三棱锥P ABC -在底面ABC 上的高为PA =,等腰三角形PBC 底边BC 上的高为2,所以三棱锥P ABC -的表面积1122222S =⨯⨯+⨯⨯=,体积113V ==.又三棱锥P ABC -的体积13V Sr =(其中r 为三棱锥P ABC -内切球的半径),所以r =,所以三棱锥P ABC -的内切球的表面积为212425r ππ=.故填1225π.15.53n -+ 【解析】方法一:当1n =时,11220S a -+=,解得12a =-.又220n n S na n -+=,所以()()1222n n n n a n a a S -+==,所以数列{}n a 为等差数列.又321S =-,所以()313212a a +=-,解得312a =-,所以数列{}n a 的公差3152a a d -==-,所以数列{}n a 的通项公式为53n a n =-+.故填53n -+.方法二:*,220n n n S na n ∀∈-+=N 恒成立,当1n =时,11220S a -+=,解得12a =-.当3n =时,332360S a -+=,且321S =-,解得312a =-.当2n ≥时,()()1121210n n S n a n ----+-=①,又220n n S na n -+=②,①-②,得()()12120n n n a n a -----=③,所以()1120n n n a na +---=④.④-③,得()()11120n n n n a a a +---+=.因为2n ≥,所以1120n n n a a a +--+=,即11n n n n a a a a +--=-.又132,12a a =-=-,所以数列{}n a 是首项为-2,公差为-5的等差数列,所以数列{}n a 的通项公式为53n a n =-+.故填53n -+.16.6 【解析】如图,因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()f x f x -=-,且()00f =.又()()20f x f x --=,即()()2f x f x =-,所以函数()f x 的图象关于直线1x =对称,且()()()2f x f x f x +=-=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以4是函数()f x 的一个周期,所以()()()0240f f f ===.易知函数()ln 21f x x x =+-在(]0,1上单调递增,且()11ln 11ln20,1ln1211022f f ⎛⎫=+-=-<=+-=>⎪⎝⎭,所以函数()f x 在区间()0,1上仅有1个零点,且零点在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭上.由对称性,知函数()f x 在区间()1,2上有且仅有1个零点.因为()f x 是定义域为R 的奇函数且是4是它的一个周期,所以()()40f x f x -+=,所以函数()f x 的图象关于点()2,0中心对称,所以函数()f x 在区间()2,4上有且仅有2个零点.因为函数()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上没有零点,所以函数()f x 在区间94,2⎛⎫⎪⎝⎭上没有零点.结合()()240f f ==,得函数()f x 在区间19,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有6个零点.故填6.三、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题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)【解析】(1)由频率分布直方图,得样本平均数为()550.008650.012750.024850.040950.01610x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯79.4=,所以估计该社区10000份调查问卷得分的平均数为79.4.因为这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的频率为()90850.0400.016100.36-⨯+⨯=,所以估计该社区这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的居民户数为100000.363600⨯=.(2)将6户居民分别记为,,,,,A B c d e f ,依题意,6户居民被随机分到两个宣传点的所有情况有(),ABc def ,()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,ABd cef ABe cdf ABf cde Acd Bef Ace Bdf Acf Bde Ade Bcf Adf Bce ,()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,Aef Bcd Bcd Aef Bce Adf Bcf Ade Bde Acf Bdf Ace Bef Acd cde ABf ,()()(),,,,,cdf ABe cef ABd def ABc ,共20种,其中,A B 两户居民分在不同宣传点的情况有()()()()(),,,,,,,,,Acd Bef Ace Bdf Acf Bde Ade Bcf Adf Bce ,()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,Aef Bcd Bcd Aef Bce Adf Bcf Ade Bde Acf Bdf Ace Bef Acd ,共12种,所以,A B 两户居民分在不同宣传点的概率123205P ==.另解:若采用排列组合解答酌情给分:6户居民均分到两个宣传点共有36C 种情况,其中,A B 两户居民分在相同宣传点有142C 种情况,所以,A B 两户居民分在不同宣传点的概率14362C 31C 5P =-=.18.(12分)【解析】(1)因为底面ABCD 为矩形,所以AD CD ⊥.又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ⋂平面,ABCD AD CD =⊂平面ABCD ,所以CD ⊥平面PAD .又AM ⊂平面PAD ,所以CD AM ⊥.因为在PAD 中,,PA PD AD M ==为PD 的中点,所以AM PD ⊥.又,CD PD D CD ⋂=⊂平面,PCD PD ⊂平面PCD ,所以AM ⊥平面PCD .(2)如图,取PC 的中点E ,连接,ME BE .因为M 为PD 的中点,所以ME ∥CD ,且12ME CD =.又N 为AB 的中点,底面ABCD 为矩形,所以BN∥CD ,且12BN CD =,所以BN ∥EM ,且BN EM =,所以四边形NBEM 为平行四边形,所以BE ∥NM .又BE ⊂平面,PBC MN ⊄平面PBC ,所以MN∥平面PBC .(3)如图,因为,4,2A CMN M ACN V V PA PD AD AB --=====,平面PAD ⊥平面ABCD ,所以点P 到平面ABCD 的距离即为等边三角形PAD 的高,所以点P 到平面ABCD 的距离为4=.又M 为PD 的中点,所以点M 到平面ANC 又11422ANC S =⨯⨯= ,所以123M ACN V -=⨯=A CMN -.19.(12分)【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >.由1328,327a a ==,得228327q =,解得249q =.因为{}n a 的各项均为正数,所以23q =,所以数列{}n a 是以23为首项,23为公比的等比数列,所以数列{}n a 的通项公式为1222333n nn a -⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(2)由(1)得21212132233n nn n n n n n n b a ---===⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭,所以1221321222n n n n T b b b -=+++=+++ ,231113212222n n n T +-=+++ ,两式相减,得23111111212222222n n n n T +-⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 1111112142212212n n n -+⎛⎫- ⎪-⎝⎭=+⨯--1323,22n n ++=-所以2332n nn T +=-.20.(12分)【解析】(1)因为2PF x ⊥12tan PF F ∠,解得21,2PF =所以172PF ==.根据椭圆的定义,得12712422a PF PF =+=+=,解得2a =.又c =,所以2221b a c =-=,所以椭圆E 的标准方程为2214x y +=.(2)假设存在满足题意的定点(),0Q m .依题意,设直线l 的方程为,0x ty m m =+>,联立2214x ty m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 并整理,得()2224240t y tmy m +++-=,由()()()22222Δ(2)4441640tm t mt m =-+-=-+>,得224m t <+.由根与系数的关系,得212122224,44tm m y y y y t t -+=-=++.由()()2,2,0,2,0ANBM k k A B =-,得2121222y y x x =⋅-+,所以2121222y y ty m ty m =⋅+-++,即()()1212222m y m y ty y --++=,所以()()()212242224t m m y m y t ---++=+,所以()()()21221224222424t m m y m y t tm y y t ⎧-⎪--++=⎪+⎨⎪+=-⎪+⎩,所以()()()()()21212222222224m y m y tm m m y m y t ⎧⎪--++=⎪⎨+⎪+++=-⎪+⎩②,②-①,得()()()12232324t m m m y t -+--=+,当320m -≠时,解得()()12222424t m y t t m y t ⎧-+=⎪⎪+⎨--⎪=⎪+⎩,所以()()22122244t m y y t-=+.又212244m y y t -=+,所以()()2222224444t m mt t --=++.因为上式在t 变化时恒成立,所以240m -=.又0m >,所以2m =.此时点Q 与点A 重合,不合题意,舍去;所以320m -=,即23m =,此时点2,03Q ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆E 的内部,满足直线l 均与椭圆E 交于,M N 两点,所以存在定点2,03Q ⎛⎫⎪⎝⎭满足题意,23m =.21.(12分)【解析】(1)当1a =-时,()e e x x f x x -+=+,则()e 1e e 11e ex x xx x f x '--+--=+=.令()e e 1xx x ϕ=+--,则()x ϕ在R 上单调递增,且()1e 1e 10ϕ=+--=,所以当(),1x ∞∈-时,()0x ϕ<,即()0f x '<;当()1,x ∞∈+时,()0x ϕ>,即()0f x '>,所以()f x 在(),1∞-上单调递减,在()1,∞+上单调递增,所以函数()f x 在1x =处取得极小值()112ef =-,即()f x 有最小值12e-,没有最大值.(2)因为()e e x ax f x x +=+,其中(]0,e a ∈,所以()()()2e e e e e 1e ex x x x x a ax ax a f x -+⋅'-+-=+=.令()e e xg x ax a =-+-,则()e xg x a '=-.因为0a >,令()e 0xg x a =-=',则ln x a =,所以当(),ln x a ∞∈-时,()0g x '<;当()ln ,x a ∞∈+时,()0g x '>,所以()g x 在(),ln a ∞-上单调递减,在()ln ,a ∞+上单调递增,所以()min ()ln 2ln e g x g a a a a ==--.设()2ln e h a a a a =--,其中(]0,e a ∈,则()1ln h a a =-'.令()1ln 0h a a =-=',解得e a =.当(]0,e a ∈时,()0h a '≥,所以()h a 在(]0,e 上单调递增,所以()max ()e 2e elne e 0h a h ==--=.所以当()0,e a ∈时,min ()2ln e 0g x a a a =--<;当e a =时,min ()0g x =.①当e a =时,min ()0g x =,即()0g x ≥,也即()0f x '≥,所以()f x 在R 上单调递增,所以()f x 没有极值点.②当()0,e a ∈时,()ln 1,a g x <在(),ln a ∞-上单调递减.设()e e ln ln t a a a a a ⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭,则当()0,e a ∈时,()221e e 0a t a a a a '-=-=<,所以()()e 20t a t >=>,即当()0,e a ∈时,eln a a-<.又()g x 在(),ln a ∞-上单调递减,所以()g x 在e ,a ∞⎛⎫--⎪⎝⎭上单调递减,且在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减,所以当e ,x a ∞⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭时,()e ee e e e e 0aa g x g a a a --⎛⎫>-=++-=+> ⎪⎝⎭,所以()g x 在e ,a ∞⎛⎫--⎪⎝⎭上没有零点,且()e ln 0g g a a ⎛⎫-⋅< ⎪⎝⎭.又()g x 在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减,所以在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭内存在唯一0x ,使()00g x =,所以当()0,x x ∞∈-时,()0g x >;当()0,ln x x a ∈时,()0g x <,也即当()0,x x ∞∈-时,()0f x '>;当()0,ln x x a ∈时,()0f x '<,所以0x 为()f x 的一个极大值点.又()()10,g g x =在()ln ,a ∞+上单调递增,ln 1a <,所以当()ln ,1x a ∈时,()0g x <;当()1,x ∞∈+时,()0g x >,即当()ln ,1x a ∈时,()0f x '<;当()1,x ∞∈+时,()0f x '>,所以1为()f x 的一个极小值点,所以当()0,e a ∈时,()f x 有2个极值点.综合①②,当()0,e a ∈时,()f x 有2个极值点;当e a =时,()f x 没有极值点.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)【解析】(1)直线l 的参数方程为4334x ty t=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),消去参数t 并整理,得4370x y --=.因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以直线l 的极坐标方程为4cos 3sin 70ρθρθ--=.(2)由(1)知直线l 的普通方程为4370x y --=.曲线M 的极坐标方程为8cos 6sin ρθθ=+,化为直角坐标方程为22(4)(3)25x y -+-=,所以曲线M 是圆心为()4,3,半径为5的圆.又直线l 过圆心()4,3,所以10AB =,所以原点O 到直线l的距离75d ,所以AOB 的面积1710725AOB S =⨯⨯= .23.[选修4-5:不等式选讲](10分)【解析】(1)当1m =时,()2,1112,11,2,1x f x x x x x x -≥⎧⎪=--+=--<<⎨⎪≤-⎩所以()1f x ≥可化为211x ≥⎧⎨≤-⎩,或2111x x -≥⎧⎨-<<⎩,或211x -≥⎧⎨≥⎩,解得1,2x ≤-所以不等式()1f x ≥的解集为1,2∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦.(2)()3f x ≤恒成立,即13x x m --+≤恒成立.因为||1|||||1|x x m m --+≤+恒成立,所以13m +≤,解得42m -≤≤,所以实数m 的取值范围是[]4,2-.。
2023届高三全国学业质量联合检测2月大联考文科数学试题(含答案解析)
2023届高三全国学业质量联合检测2月大联考文科数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,B 是偶数集,则A B = ()A .{}2B .{}2,2-C .{}0,2D .{}2,0,2-2.已知复数z 满足i i 1zz +=-,则z 在复平面内所对应的点是()A .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭B .13,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .()1,1--D .33,55⎛⎫ ⎪⎝⎭3.函数()2exx xf x +=的部分图像大致为()A .B .C .D .4.已知点()1,1A ,()2,1B -,向量()2,1a =- ,()1,1b = ,则AB与a b - 的夹角的余弦值为()A .5-B .5-C D 5.已知M 是双曲线C 上的一个动点,且点M 到C 的两个焦点距离的差的绝对值为6,C 的焦点到渐近线的距离为4,则C 的离心率为()A .35B .53C .45D .546.某市2021年1月至2022年6月的平均气温折线图如图,则()A .平均高温不低于30C 的月份有3个B .平均高温的中位数是21CC .平均高温的极差大于平均低温的极差D .月平均高温与低温之差不超过10C 的月份有5个7.若实数x ,y 满足约束条件10,20,0,x y x y y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则22z x y =--的最大值为()A .4B.5C .2D8.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数.执行如图所示的程序框图,则输出的n =()A .3B .4C .5D .69.记数列{}n a 的前n 项和为22n S n n =+.若等比数列{}n b 满足11b a =,24b a =,则数列1n b ⎧⎫⎨⎩⎭的前n 项和n T =()A .332n-B .1332n +-C .1511623n -⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭D .111223n⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭10.已知正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都相等,D ,E ,F 分别是1BB ,11B C ,1AA 的中点,M 是线段BF 上的动点,则下列结论中正确的个数是()①1BF B C ⊥;②1//BF C D ;③11A E B C ⊥;④1//C M 平面1A DE .A .1B .2C .3D .411.已知函数()2tan sin tan 1xf x x x =++,则下列结论正确的是()A .()f x 在区间ππ,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上有极小值C .设()()2g x f x =-在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的最大值为M ,最小值为m ,则4M m +=D .()f x 在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内有且只有一个零点12.已知三棱锥P -ABC 的所有顶点均在半径为2的球的O 球面上,底面ABC 是边长为3的等边三角形.若三棱锥P -ABC 的体积取得最大值时,该三棱锥的内切球的半径为r ,则r =()A .1B .14C .32D .)3114二、填空题13.记函数()()n f x x nx n n *=+-∈N 在1x =处的导数为n a ,则()4216log a a =________.14.写出以原点为圆心且与圆C :22430x y y +-+=相切的一个圆的标准方程为________.15.已知实数a ,b ,m ,n 满足20a b --=,240m n -=,则()()22m a n b -+-的最小值为________.三、双空题16.已知()f x 是定义R 在上的奇函数,当0x >时,()222x xf x -=+,当0x <时,()22x x f x m n -=⋅+⋅,则m n +=________;若方程()()R f x a a =∈有两个不同的实数根,则a 的取值范围是________.四、解答题17.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 是2a 与πsin6C ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的等比中项.(1)求A ﹔(2)若ABC 是锐角三角形,且2c =,求sin a B 的取值范围.18.2020年,教育部启动实施强基计划.强基计划聚焦国家重大战略需求,突出基础学科的支撑引领作用.三年来,强基计划共录取新生1.8万余人.为响应国家号召,某校2022年7月成立了“强基培优”拓展培训班,从高一入校时中考数学成绩前100名的学生中选取了50名对数学学科研究有志向、有兴趣、有天赋的学生进行拓展培训.为了解数学“强基培优”拓展培训的效果,在高二时举办了一次数学竞赛,这100名学生的成绩(满分为150分)情况如下表所示.成绩不低于135分成绩低于135分总计参加过培训401050未参加过培训203050总计6040100(1)能否有99%的把握认为学生的数学竞赛成绩与是否参加“强基培优”拓展培训有关?(2)从成绩不低于135分的这60名学生中,按是否参加过“强基培优”拓展培训采用分层抽样﹐随机抽取了6人,再从这6人中随机抽取2人代表学校参加区里的数学素养大赛,求这2人中至少有一人未参加过培训的概率.参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()20P K k ≥0.100.050.0250.0100.0010k 2.7063.8415.0246.63510.82819.如图①,在平面四边形ABCD 中,2AB AD ==,BC CD ==60BAD ∠= .将BCD △沿着BD 折叠,使得点C 到达点C '的位置,且二面角A BD C '--为直二面角,如图②.已知,,P G F 分别是,,AC AD AB '的中点,E 是棱AB 上的点,且C E '与平面ABD所成角的正切值为3.(1)证明:平面//PGF 平面C DB ';(2)求四棱锥P GFED -的体积.20.已知函数()()ln R f x x ax a =+∈,()f x 的导函数为()f x '.(1)讨论()f x 的极值点的个数;(2)当2a =时,方程()()()0f x f x m m '++=∈R 有两个不相等的实数根,求m 的取值范围.21.已知抛物线E :()220y px p =>的焦点关于其准线的对称点为()3,0P -,椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左,右焦点分别是1F ,2F ,且与E 有一个共同的焦点,线段1PF 的中点是C 的左顶点.过点1F 的直线l 交C 于A ,B 两点,且线段AB 的垂直平分线交x 轴于点M .(1)求C 的方程;(2)证明:114F M AB=.22.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin xy αα=+⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为()22sin sin 12m m θρθ⎛⎫+-=∈ ⎪⎝⎭R .(1)写出1C 的普通方程;(2)若曲线1C 与2C 有两个交点,M N ,则当m 为何值时,MN 最大?并求出MN 的最大值.23.已知a ,b ,c 都是正实数,且3a b c ++=.证明:(1)3331113a b c ++≥;(2)()2221119a b c a b c ≥⎛⎫++++ ⎪⎝⎭.参考答案:1.D【分析】利用偶数和交集的定义即可求解.【详解】因为在集合{}2,1,0,1,2A =--中,-2,0,2是偶数,所以{}2,0,2A B =- .故选:D.2.B【分析】根据复数的运算求出z ,即可得出z 在复平面内所对应的点.【详解】由i i 1zz +=-,得()()()()i 1i 2i 1i 2i 2i 2z +++===--+13i 55--,所以z 在复平面内所对应的点是13,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭.故选:B.3.C【分析】利用特殊值及极限思想即可分析得出.【详解】由1110242f ⎛⎫⎫--< ⎪⎪⎝⎭⎭,故D 错误,当x →+∞时,()0f x →,A ,B 错误.故选:C.4.A【分析】由平面向量的坐标运算求得AB,a b - ,结合平面向量的夹角公式即可求得答案.【详解】由题意,得()1,2AB =- ,()3,0a b -=-,则AB与a b - 的夹角的余弦值为()AB a b ABa b ⋅-==- .故选:A .5.B【分析】不妨设双曲线方程为22221x y a b-=()0,0a b >>,表示出双曲线的渐近线方程,根据双曲线的定义得到3a =,再利用点到直线的距离公式求出b ,从而求出c ,即可得解.【详解】解:不妨设双曲线方程为22221x y a b-=()0,0a b >>,则双曲线的渐近线方程为by x a=±,即0bx ay ±=,由双曲线的定义知,26a =,所以3a =,由双曲线C 的焦点到其渐近线的距离为44b ==,所以5c =,所以C 的离心率53ce a==.故选:B 6.C【分析】根据折线图数据,结合中位数、极差的定义依次判断各个选项即可.【详解】对于A ,平均高温不低于30C 的月份有2021年6,7,8月和2022年6月,共4个,A 错误;对于B ,将各个月份数据按照从小到大顺序排序后,可得中位数为202120.5C 2+= ,B 错误;对于C ,平均高温的极差为36630C -= ,平均低温的极差为()24327C --=,则平均高温的极差大于平均低温的极差,C 正确;对于D ,月平均高温与低温之差不超过10C 的月份有2021年7,8,9,10月和2022年1,2月,共6个,D 错误.故选:C.7.C【分析】目标函数22z x y =--的几何意义是可行域内的点到直线l :220x y --=的距离l 的距离最大的点,求解即可.【详解】由约束条件作出可行域,如图中阴影部分所示.由点到直线的距离公可知,目标函数22z x y =--的几何意义是可行域内的点到直线l :220x y --=数形结合可知,可行域内到直线l 的距离最大的点为()1,0A -,且点A 到直线l 的距离d ==则22z x y =--的最大值为4.故选:C.8.C【分析】列举出每次算法步骤,即可得出输出结果.【详解】执行第一次循环,[]3.141 3.14 5.14b =-+=,[]5.1414a =-=,2n =,5.14 1.14110.2850.0544b a -=-==>;执行第二次循环,[]41 5.148.14b =-+=,[]8.1417a =-=,3n =,8.14 1.14110.1630.0577b a -=-=≈>;执行第三次循环,[]718.1414.14b =-+=,[]14.14113a =-=,4n =,14.14 1.14110.0880.051313b a -=-=≈>;执行第四次循环,[]13114.1426.14b =-+=,[]26.14125a =-=,5n =,26.14 1.14110.04560.052525b a -=-==<,退出循环,输出5n =.故选:C.9.D【分析】由1113b a S ===,24439b a S S ==-=,求出等比数列{}n b 的公比q 及n b ,数列1n b ⎧⎫⎨⎩⎭也是等比数列,利用等比数列求和公式可求出答案.【详解】因为1113b a S ===,24439b a S S ==-=,所以等比数列{}n b 的公比3q =,所以1333n nn b -=⨯=,则113nn b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由11113n n b b +=⋅,可知数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以13为首项,13为公比的等比数列,所以111111333122313nnn T ⎛⎫-⋅ ⎪⎛⎫⎝⎭==-⋅ ⎪⎝⎭-.故选:D .10.C【分析】连接1BC ,即可得到111A E B C ⊥,再由正三棱柱的性质得到1A E ⊥平面11BB C C ,即可得到11A E B C ⊥,从而得到1B C ⊥平面1A DE ,再由线面垂直的性质得到11B C A D ⊥,即可说明1BF B C ⊥,即可判断①、②、③,连接1C F ,通过证明平面1//A DE 平面1BFC ,即可说明④.【详解】解:连接1BC ,因为正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都相等,所以111A E B C ⊥,11B C BC ⊥.又D ,E 分别是1BB ,11B C 的中点,所以1//DE BC ,所以1B C DE ⊥.因为11A E CC ⊥,1111B C CC C ⋂=,11B C ,1CC ⊂平面11BB C C ,所以1A E ⊥平面11BB C C .又1B C ⊂平面11BB C C ,所以11A E B C ⊥.又1DE A E E ⋂=,DE ,1A E ⊂平面1A DE ,所以1B C ⊥平面1A DE .又1A D ⊂平面1A DE ,所以11B C A D ⊥.由题意知1//A F BD 且1A F BD =,所以四边形1A FBD 是平行四边形,所以1//BF A D ,所以1BF B C ⊥,故①、③正确;BF 与1C D 是异面直线,故②错误;连接1C F ,因为1//BF A D ,BF ⊂平面1BFC ,1A D ⊄平面1BFC ,所以1A D //平面1BFC 又1//DE BC ,同理可证//DE 平面1BFC ,又1A D DE D ⋂=,1,A D DE ⊂平面1A DE ,所以平面1//A DE 平面1BFC .因为M 是线段BF 上的动点,所以1C M ⊂平面1BFC ,所以1//C M 平面1A DE ,故④正确.故选:C 11.D【分析】由商数关系化简函数,结合导数法可得函数性质及图象,即可逐个判断.【详解】因为()22sin tan cos sin sin tan 1sin 1cos xx x f x x x x x x =+=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭πsin sin cos π,2x x x x k k ⎛⎫=+≠+∈ ⎪⎝⎭Z ,所以()()()22cos cos 12cos 1cos 1f x x x x x '=+-=-⋅+.当ππ,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,令()0f x '=,解得π3x =±,则当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表所示.所以()f x 在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的图象如图所示.对A ,()f x 在区间ππ,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,A 错;对B ,()f x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上有极大值,无极小值,B 错;对C ,()()2g x f x =-在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的最大值为2M =,最小值为2m =,4M m +=-,C 错;对D ,()f x 在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内有且只有一个零点,D 对.故选:D.12.B【分析】设底面ABC 的中心为Q ,根据题意可知,当三棱锥P -ABC 的体积取得最大值时,PQ ⊥底面ABC ,求出体积的最大值,再利用等体积法求出内切球的半径即可.【详解】设底面ABC 的中心为Q ,连接BQ ,OQ ,则233BQ ==OQ ⊥底面ABC ,如图,延长QO 交球面于点P ,连接OB ,此时三棱锥P -ABC 的体积取得最大值,因为球O 的半径为2,所以2OB =,在Rt OQB 中,1OQ ==,所以三棱锥P -ABC 的体积的最大值为()213213V =⨯+=此时PB =所以2133312P ABCS -=+⨯⨯=,所以11434r =⨯⨯,解得r =故选:B.13.72【分析】求导后可得n a ,结合对数运算法则可求得结果.【详解】()1n f x nx n -'=+ ,()12f n '∴=,即2n a n =,()()274216427log log 432log 22a a ∴=⨯==.故答案为:72.14.221x y +=或229x y +=【分析】根据两圆内切与外切的条件求解即可.【详解】圆C :22430x y y +-+=的圆心为()0,2,半径为1.因为两圆圆心距为2,故若两圆外切,则所求圆的半径为211-=,其标准方程为221x y +=;若两圆内切,则所求圆的半径为213+=,其标准方程为229x y +=.故答案为:221x y +=或229x y +=15.12##0.5【分析】根据实数满足的表达式,将表达式转化成直线和抛物线形式,求出解抛物线上到直线距离最近的点,即可求得()()22m a n b -+-的最小值.【详解】由题意知,(),a b 是直线l :20x y --=上的点,(),m n 是抛物线21:4C y x =上的点,()()22m a n b -+-的几何意义是抛物线C 上的点到直线l 上的点的距离的平方.设0x y c -+=与抛物线相切,切点为0,0()P x y 则12y x '=,即0112x =,所以直线与C 切于点()2,1,所以()()22m a n b -+-的最小值为212=.故答案为:1216.5-()()5,44,5--È【分析】由()()f x f x -=-可求出m n +的值;画出()y f x =的图象,由方程()()f x a a R =∈有两个不同的实数根,即()y f x =的图象与y a =的图象由两个交点,结合图象即可得出答案.【详解】令0x <,则0x ->,所以()222x xf x -+-=+.因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()222422x x x xf x +--=--=-⨯-,所以4m =-,1n =-,则5m n +=-,故()42,020,0,14202x x x x x f x x x ⎧+>⎪⎪⎪==⎨⎪⎛⎫⎪-⋅+< ⎪⎝⎭⎩,当0x >时,()422xx f x =+,令2xt =,则()41y t t t=+>.因为当()0,1x ∈时,2x t =单调递增,且()1,2t ∈,此时4y t t=+单调递减,所以由复合函数的单调性可知()422xx f x =+在区间()0,1上单调递减;因为当()1,x ∈+∞时,2x t =单调递增,且()2,t ∈+∞,此时4y t t=+单调递增,所以由复合函数的单调性可知()422xxf x =+,在区间()1,+∞上单调递增.由奇函数图象的特点作出()y f x =与y a =的图象如下:由图知,若()f x a =有两个不同的实数根,相当于()y f x =与y a =有两个不同的交点,则54a -<<-或45a <<.故答案为:-5;()()5,44,5--È.17.(1)π3(2)2⎛ ⎝【分析】(1是2a 与πsin 6C ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的等比中项可得2π2sin 6a C b c ⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭,由正弦定理及两角和的正弦公式化简即可求出A ﹔(2)由正弦定理表示出13sin 2tan a B C ⎛==+ ⎝,结合tan y x =的单调性即可得出答案.【详解】(1)是2a 与πsin 6C ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的等比中项,所以2π2sin 6a C b c ⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭,由正弦定理及两角和的正弦公式,得12sin cos sin sin 22A C C B C ⎛⎫⋅+=+ ⎪ ⎪⎝⎭.因为πA B C ++=,()sin sin cos sin sin sin cos cos sin sin A C A C A C C A C A C C +=++=++,()sin cos 1sin A C A C =+.因为()0,πC ∈,所以sin 0C ≠,cos 1A A -=,即π1sin 62A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.又()0,πA ∈,所以ππ5π,666A ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以ππ66A -=,即π3A =.(2)由正弦定理,得2πsin sin sin 3a b B C ==,所以2π3sin 2sin sin C B a B b CC ⎛⎫- ⎪⎝⎭===3cos 132sin 2tan C C C C+⎛==+⎝.因为ABC 是锐角三角形,所以2ππ032π0,2C C ⎧<-<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩所以ππ62C <<,所以tan C >所以sin a B的取值范围是⎝.18.(1)有99%的把握认为学生的数学竞赛成绩与是否参加“强基培优”拓展培训有关.(2)35【分析】(1)根据表中数据和参考公式代入计算并与6.635比较即可得出结论;(2)由分层抽样可知参加过培训的有4人,未参加过的有2人,列举出6人中随机抽取2人的所有基本事件,再选出符合条件的事件数即可求得结果.【详解】(1))根据列联表代入计算可得:()221004030201050604050503K ⨯⨯-⨯==≈⨯⨯⨯16.667 6.635>,所以有99%的把握认为学生的数学竞赛成绩与是否参加“强基培优”拓展培训有关.(2)由题意可知,所抽取的6名学生中参加过“强基培优”拓展培训的有4人,记为1A ,2A ,3A ,4A ,未参加过“强基培优”拓展培训的有2人,设为甲、乙.从这6人中随机抽取2人的所有基本事件有{}12,A A ,{}13,A A ,{}14,A A ,{}1,A 甲,{}1,A 乙,{}23,A A ,{}24,A A ,{}2,A 甲,{}2,A 乙,{}34,A A ,{}3,A 甲,{}3,A 乙,{}4,A 甲,{}4,A 乙,{},甲乙,共15个,其中至少有一人未参加过培训的基本事件有{}1,A 甲,{}2,A 甲,{}3,A 甲,{}4,A 甲,{},甲乙,{}1,A 乙,{}2,A 乙,{}3,A 乙,{}4,A 乙,共9个.故至少有一人未参加过培训的概率93155P ==.19.(1)证明见解析12【分析】(1)利用三角形中位线性质和线面平行的判定可证得//PG 平面C DB ',//PF 平面C DB ',由面面平行的判定可证得结论;(2)取BD 的中点M ,根据已知的长度关系和面面垂直性质可证得C M '⊥平面ABD ,结合线面角定义可得tan C EM '∠=由此可确定E 点位置,从而求得GFED S 四边形,利用棱锥体积公式可求得结果.【详解】(1),,P G F 分别为,,AC AD AB '的中点,//PG C D '∴,//PF BC ',,PG PF ⊄ 平面C DB ',,C D BC ''⊂平面C DB ',//PG ∴平面C DB ',//PF 平面C DB ',又PG PF P ⋂=,,PG PF ⊂平面PGF ,∴平面//PGF 平面C DB '.(2)取BD 的中点M ,连接,C M EM ',2AB AD == ,60BAD ∠= ,ABD ∴ 为等边三角形,2BD ∴=,又BC C D ''==222BC C D BD ''∴+=,C DB '∴ 为等腰直角三角形,112C M BD '∴==,C M BD '⊥;二面角A BD C '--是直二面角,即平面C DB '⊥平面ABD ,平面C DB '⋂平面ABD BD =,C M '⊂平面C DB ',C M '∴⊥平面ABD ,C EM '∴∠即为C E '与平面ABD 所成角,1tan 3C M C EM EM EM ''∴∠==,解得:2EM =;在EMB △中,由余弦定理得:2222cos60EM BM BE BM BE =+-⋅ ,即2314BE BE =+-,解得:12BE =,E ∴为线段AB 上靠近点B 的四等分点,111442ABD AGF BDE ABD ABD ABD ABD GFED S S S S S S S S ∴=--=--= 四边形211222=⨯⨯⨯111113232P GFED GFED V S C M -'∴=⨯⨯=⨯⨯四棱锥四边形20.(1)答案见解析(2)(),ln 25-∞-【分析】(1)对()f x 求导,分0a ≥和a<0,讨论()f x 的单调性,即可得出对应的极值点的情况;(2)当2a =时,方程()()()0f x f x m m '++=∈R 有两个不相等的实数根,化简为1ln 22m x x x -=+++,即y m =-与1ln 22y x x x =+++的图象有两个交点,令()1ln 22h x x x x=+++,对()h x 求导,得出()h x 的单调性及最值即可得出答案.【详解】(1)函数()f x 的定义域为{}0x x >,()1f x a x'=+.当0a ≥时,()0f x ¢>,()f x 在区间()0,∞+上单调递增,所以()f x 无极值点;当a<0时,令()0f x '=,解得1x a=-,所以当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表所示.x 10,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭1a-1,a ∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭()f x '+0-()f x 单调递增极大值单调递减所以()f x 有一个极大值点,无极小值点.综上,当0a ≥时,()f x 无极值点;当a<0时,()f x 有一个极值点.(2)当2a =时,方程()()0f x f x m '++=,即1ln 220x x m x++++=,则1ln 22m x x x-=+++.令()1ln 22h x x x x =+++,0x >,则()()()22121112x x h x x x x +-'=+-=.令()0h x '=,解得12x =或=1x -(舍去).当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,()h x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减;当1,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0h x '>,()h x 在区间1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()()min 15ln 22h x h x h ⎛⎫≥==- ⎪⎝⎭,又x 趋近于0时()h x 趋近正无穷;x 趋近于正无穷时()h x 趋近正无穷,所以5ln 2m ->-,即ln 25m <-,故m 的取值范围是(),ln 25-∞-.21.(1)22143x y +=(2)证明见解析【分析】(1)由题意得332p-=-,从而得出椭圆C 的焦点()11,0F -,()21,0F ,由线段1PF 的中点为()2,0-求得2a =,23b =,可得C 的方程;(2)直线l 的斜率存在,设为k ,分两种情况讨论:当0k =时,直接验证结论;当0k ≠时,设出直线l 的方程,与椭圆方程联立,结合韦达定理求出线段AB 的中点坐标,得到线段AB 的垂直平分线的方程,求得M 坐标及1F M ,利用弦长公式求得AB ,从而证得结论.【详解】(1)抛物线E 的焦点,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭关于其准线2p x =-的对称点为3,02p ⎛⎫-⎪⎝⎭,所以332p-=-,即12p =.因为椭圆C 与抛物线E 有一个共同的焦点,所以()11,0F -,()21,0F ,所以线段1PF 的中点为()2,0-,所以2a =,222213b =-=.故C 的方程为22143x y +=.(2)由题意知,直线l 的斜率存在,设为k .当0k =时,点A ,B 恰为椭圆C 的左、右顶点,y 轴为线段AB 的垂直平分线,()0,0M ,24AB a ==,11F M c ==,则114F M AB=.当0k ≠时,直线l 的方程为()1y k x =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,线段AB 的中点为()00,x y ,(),0M M x .联立()221,1,43y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()()2222438430k x k x k +++-=,则2122843k x x k +=-+,()21224343k x x k -=+,所以212024243x x k x k +==-+,则()2002243114343k ky k x k k k ⎛⎫=+=-+= ⎪++⎝⎭.由题意知,线段AB 的垂直平分线的方程为()001y y x x k-=--,令0y =,得200243M kx x ky k =+=-+,则221223314343k k F M k k +=-+=++.又12AB x =-=()2212143k k +=+,所以114F M AB=.综上,114F MAB =.22.(1)()(2221x y -+-=(2)当2m =-时,max 2MN =【分析】(1)消去参数方程中的参数α即可得到普通方程;(2)根据极坐标与直角坐标互化原则可确定1C 为直线,则当直线过圆心时,MN 最大,由此可求得结果.【详解】(1)由2cos sin x y αα=+⎧⎪⎨=+⎪⎩得:()(2221x y -+-=,即1C 的普通方程为:()(2221x y -+-=.(2)由22sin sin 12m θρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭得:()sin cos sin cos m ρθθρθρθ-=-=,2C ∴的直角坐标方程为:0x y m -+=;当0x y m -+=过圆1C 的圆心(时,MN 取得最大值,即MN 为圆1C 的直径,20m ∴=,解得:2m =,则当2m =时,max 2MN=.23.(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)利用三元基本不等式依次证得01abc <≤与3331113a b c ++≥即可,要特别注意等号成立的条件;(2)利用基本不等式依次证得2223a b c ++≥与1113a b c++≥,从而证得()2221119a b c a b c ≥⎛⎫++++ ⎪⎝⎭,要特别注意等号成立的条件.【详解】(1)因为a ,b ,c 都是正实数,且3a b c ++=,所以3a b c =++≥01abc <≤,所以11abc≥,当且仅当a b c ==且3a b c ++=,即1a b c ===时,等号成立,故33311133a b c abc++≥≥,当且仅当333111a b c ==且1a b c ===,即1a b c ===时,等号成立,所以3331113a b c ++≥.(2)因为()()22222222223a b c a b c ab ac bc a b c ++=+++++≤++,3a b c ++=,所以2223a b c ++≥,当且仅当a b c ==且3a b c ++=,即1a b c ===时,等号成立;又()11111113a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭11113a a b b c c b c ac a b ⎛⎫=++++++++ ⎪⎝⎭113a b c a c b b a a c b c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦113⎛≥++ ⎝3=,当且仅当,,a b c a c b b a a c b c ===且3a b c ++=时,即1a b c ===时,等号成立,所以1113a b c++≥;故()2221119a b c a b c ≥⎛⎫++++ ⎪⎝⎭,当且仅当1a b c ===时,等号成立.。
2024届高三上学期10月大联考(全国乙卷)文科数学试题及答案
绝密★启用前2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学本卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}215,1,1,3A x x B =∈+<=-Z∣,则A B ⋃中元素的个数为()A.3B.4C.5D.62.已知命题200:p x x ∃≥>,则命题p 的否定为()A.200x x ∃<≤ B.2x x ∀≥<C.2x x ∀<> D.2x x ∀≥≤3.若不等式2510x ax -+<的解集为1,a a ⎛⎫⎪⎝⎭,则a =()A.12-B.12C.14-D.144.若函数()e ,3ln 2,3x x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,则()()2ef f =()A.-1B.-2C.1D.ln22-5.已知54:1,:log 2(033a p a q a <<>>且1)a ≠,则p 是q 的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.函数()242log 2xf x x x+=-的大致图象是()A. B.C. D.7.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓,经过长期研究,一种全生物可降解塑料(简称PBAT )逐渐被应用于超市购物袋、外卖包装盒等产品.研究表明,在微生物的作用下,PBAT 最终可被完全分解为二氧化碳和水进入大自然,当其分解率(100%=⨯已分解质量分解率总质量)超过60%时,就会成为对环境无害的物质.为研究总质量为100g 的PBAT 的已分解质量y (单位:g )与时间x (单位:月)之间的关系,某研究所人员每隔1个月测量1次PBAT 的已分解质量,对通过实验获取的数据做计算处理,研究得出已分解质量y 与时间x 的函数关系式为 4.60.1100e x y -=-.据此研究结果可以推测,总质量为100g 的PBAT 被分解为对环境无害的物质的时间至少为()(参考数据:ln40 3.7≈)A.8个月B.9个月C.10个月D.11个月8.已知,0,,2παβαβ⎛⎫∈> ⎪⎝⎭,且()()17cos cos cos sin sin sin ,sin cos 510ααβααβαβ-+-==,则()sin αβ+=()A.45B.35 C.25D.3109.已知O 是ABC 所在平面内一点,若0,,,,,OA OB OC AM xAB AN y AC MO ON x y λ++====均为正数,则xy 的最小值为()A.12B.49C.1D.4310.若函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭∣的部分图象如图所示,则下列说法正确的个数为()①2ω=;②6πϕ=-;③()f x 在5,26ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减;④32f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.A.1B.2C.3D.411.已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,()2log 1f x x =-,则不等式()()102x f x f x -≥--的解集是()A.11,00,22⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B.][()2,11,2--⋃C.112,0,22⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.()[)11,2,00,1,222∞⎛⎫⎛⎫--⋃-⋃⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.已知函数()2cos (1)xxf x a ax x a -=+++>,则11e 2,e ,ff fππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的大小关系为()A.11e e 2f f f ππ⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.B.11e 2e ff f ππ⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C.11e2e f ff ππ⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.11e e 2f f f ππ⎛⎫⎛⎫-<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()()1,2,2,a b x =-= ,若a b ⊥ ,则实数x =__________.14.请写出一个满足对任意的()12,0,x x ∞∈+;都有()()()1212f x x f x f x =的函数__________.15.《海岛算经》是魏晋时期数学家刘徽所著的测量学著作,书中有一道测量山上松树高度的题目,受此题启发,小李同学打算用学到的解三角形知识测量某建筑物上面一座信号塔的高度.如图,把塔底与塔顶分别看作点C ,D ,CD 与地面垂直,小李先在地面上选取点A ,B (点,A B 在建筑物的同一侧,且点,,,A B C D 位于同一个平面内),测得AB =,在点A 处测得点,C D 的仰角分别为30,67 ,在点B 处测得点D 的仰角为33.5 ,则塔高CD 为__________m .(参考数据:3sin375≈)16.已知函数()()ln 2f x x a x x =+-在定义域上单调递增,则实数a 的取值范围为__________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知向量()()sin cos ,1,2cos ,1a x x b x =+=- ,函数()f x a b =⋅,将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)解方程()0g x =.18.(12分)如图,在平行四边形ABCD 中,13AM AD = ,令,AB a AC b ==.(1)用,a b表示,,AM BM CM ;(2)若2AB AM ==,且10AC BM ⋅= ,求cos ,a b.19.(12分)某公园池塘里浮萍的面积y (单位:2m )与时间t (单位:月)的关系如下表所示:时间/t 月1234浮萍的面积2/m y 35917现有以下三种函数模型可供选择:①y kt b =+,②t y p a q =⋅+,③log a y m t n =⋅+,其中,,,,,,k b p q m n a 均为常数,0a >且1a ≠.(1)直接选出你认为最符合题意的函数模型,并求出y 关于t 的函数解析式;(2)若该公园池塘里浮萍的面积蔓延到22215m ,31m ,211m 所经过的时间分别为123,,t t t ,写出一种123,,t t t 满足的等量关系式,并说明理由.20.(12分)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且__________.1cossin C A -=;②sin sin sin sin A C A Bbc ab ac --=两个条件中任选一个,填入上面横线处,并解决下列问题.(1)求C ;(2)若ABC 外接圆的半径为ABC 的面积为ABC 的周长.注:若选择不同的条件分别解答,则按第一个解答计分.21.(12分)已知函数()2e 1xf x ax x =-+-.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)若()0f x =有两个不等的实根,求实数a 的取值范围.22.(12分)已知函数()ln 4,f x x a x a =--∈R .(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a =时,令()()()2e xF x x f x =--,若0x x =为()F x 的极大值点,证明:()001F x <<.2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学•全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.B 【解析】因为{}{}221541,0,1,1,1,3A x x x x B =∈+<=∈<=-=-ZZ ∣∣,所以{}1,0,1,3A B ⋃=-,有4个元素,故选B.2.D 【解析】根据特称命题的否定为全称命题,知命题“200x x ∃≥>”的否定是“2x x ∀≥”,故选D.3.A 【解析】因为不等式2510x ax -+<的解集为1,a a ⎛⎫⎪⎝⎭,所以15a a a +=,解得12a =±.又1a a >,所以1a >或0a <,所以12a =-(12a =不满足题意,舍去),当12a =-时,2(5)40a -->,故选A.4.C 【解析】因为2e 3>,所以()22e lne20f =-=,所以()()()2e 0e01f f f ==-=,故选C.5.B 【解析】对于q ,若4log 23a>,则24log log 3a a a >.当01a <<时,243a >,无解.当1a >时,243a <,得2313a <<,即不等式4log 23a >的解集为1,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.因为1,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⫋51,3⎛⎫⎪⎝⎭,所以p 是q 的必要不充分条件,故选B.6.D【解析】方法一:由题意,知函数()242log 2xf x x x+=-的定义域为()2,2-,关于原点对称,且()()242()log 2xf x x f x x --=-=-+,所以函数()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,故排除B,C ;当()0,2x ∈时,212x x +>-,即42log 02xx +>-,因此()0f x >,故排除A.故选D.方法二:由方法一,知函数()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,故排除B,C ;又()211log 302f =>,所以排除A.故选D.7.C 【解析】令 4.60.1100e 60x y -=->,得0.1 4.6ln400.9x >-≈,解得9x >,故至少需要10个月,总质量为100g 的PBAT 才会被分解为对环境无害的物质.故选C.8.A【解析】因为()()1cos cos cos sin sin sin 5ααβααβ-+-=,所以()11cos 5αβ--=,所以()4cos 5αβ-=.因为,0,,2παβαβ⎛⎫∈> ⎪⎝⎭,所以02παβ<-<,所以()3sin 5αβ-=,所以3sin cos cos sin 5αβαβ-=.又7sin cos 10αβ=,所以1cos sin 10αβ=,所以()714sin sin cos cos sin 10105αβαβαβ+=+=+=.故选A.9.B 【解析】因为0OA OB OC ++=,所以点O 是ABC 的重心,所以()()211323AO AB AC AB AC =⨯+=+ .因为,AM xAB AN y AC ==,所以11,AB AM AC AN x y == ,所以1133AO AM AN x y=+ .因为MO ON λ=,所以,,M O N 三点共线,所以11133x y +=,即113x y+=.因为,x y 均为正数,所以11x y +≥32≤,所以49xy ≥1132x y ==,即23x y ==时取等号),所以xy 的最小值为49.故选B.10.C 【解析】由题图,得2A =,最小正周期54126T πππ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭.又2T ππω==,所以2ω=,故①正确;()()2sin 2f x x ϕ=+,又()f x 的图象过点5,212π⎛⎫⎪⎝⎭,所以522122k k ππϕπ⨯+=+∈Z ,所以2,3k k πϕπ=-∈Z .又2πϕ<,所以3πϕ=-,故②错误;()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令23t x π=-,当526x ππ<<时,2433t ππ<<,函数sin y t =在24,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故③正确;2sin23f πππ⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选C.11.D【解析】根据题意,作出函数()y f x =的图象,如图所示.因为函数()y f x =是偶函数,所以()()f x f x -=.由()()102x f x f x -≥--,得()10x f x -≥-,所以()10x f x -≤,所以()()()100f x x f x ⎧-≤⎪⎨≠⎪⎩,所以()100x f x -≥⎧⎨<⎩或()100x f x -≤⎧⎨>⎩,观察图象,得12x ≤<或102x <<或102x -<<或2x <-,故选D.12.B 【解析】易知()2cos (1)xxf x a ax x a -=+++>是偶函数,()()ln 2sin x x f x a a a x x -=-+-',当0x >时,因为1a >,所以ln 0,0x x a a a ->->.令()2sin ,0x x x x ϕ=->,则()2cos 0x x ϕ=->',所以()x ϕ单调递增,所以()()00x ϕϕ>=,所以()()0,f x f x '>在()0,∞+上单调递增.构造函数()ln xg x x=,则()21ln xg x x-='.令()0g x '>,得0e x <<,令()0g x '<,得e x >,所以()g x 在区间()0,e 上单调递增,在区间()e,∞+上单调递减.又ln2ln424=,所以()()()4e g g g π<<,所以ln2ln4ln lne24e ππ=<<,所以111e22e ππ<<,所以111e ee e ff f f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即11ee f f f ππ⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选B .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.1【解析】因为a b ⊥ ,所以()1220x ⨯+-=,解得1x =.故填1.14.()12f x x-=(答案不唯一)【解析】任意定义域为()0,∞+的幂函数均可,例如()12f x x-=,()()()()()111122221212121212,f x x x x f x f x x x x x ----==⋅=,即()()()1212f x x f x f x =成立.故可填()12f x x-=.15.24【解析】如图,延长DC 与BA 的延长线交于点E ,则67,30,33.5DAE CAE DBA ∠∠∠=== ,所以33.5ADB ∠= ,所以AD AB ==在ACD 中,37,120CAD ACD ∠∠==,由正弦定理,得3sin37524sin120AD CD =≈=.故填24.16.[)1,∞+【解析】()()ln 2f x x a x x =+-的定义域为()0,∞+,由()()ln 2f x x a x x =+-在定义域上单调递增,得()ln 10af x x x=+-≥'在()0,∞+上恒成立,即ln a x x x ≥-在()0,∞+上恒成立.设()ln (0)g x x x x x =->,所以只需()max (),ln a g x g x x -'≥=,当01x <<时,()0g x '>,当1x >时,()0g x '<,所以()g x 在()0,1上单调递增,在()1,∞+上单调递减,所以()max ()11g x g ==,所以1a ≥,所以实数a 的取值范围为[)1,∞+.故填[)1,∞+.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.17.(10分)【解析】(1)由已知,得()f x a b =⋅()2cos sin cos 1x x x =+-sin 2cos 2x x=+24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以函数()f x 的最小正周期222T πππω===.由222242k x k k πππππ-≤+≤+∈Z ,解得3,88k x k k ππππ-≤≤+∈Z ,所以函数()f x 的单调递增区间为3,,88k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z .(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()226412g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象.令()2012g x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得2,12x k k ππ-=∈Z ,解得,224k x k ππ=+∈Z ,所以方程()0g x =的解集为,224k x x k ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣.18.(12分)【解析】(1)因为,AB a AC b ==,所以BC AC AB b a =-=-,所以()11,33AM BC b a ==-所以()114333BM AM AB b a a b a =-=--=- ,所以()14123333CM BM BC b b a a b =-=---=-- .(2)方法一:由(1)知()114,333AM b a BM =-=-.又,10,2AC b AC BM AB AM =⋅===,所以()14110,2,2333b b a b a a ⎛⎫⋅-=-== ⎪⎝⎭,即222430,236b a b b a a b -⋅=+-⋅=,解得1,a b b ⋅==所以34cos ,68a b a b a b⋅〈〉==.方法二:因为1,23AM AD AM ==,所以6AD =,所以6BC =.因为()22121333AC BM BC BA BA BC BA BA BC BC ⎛⎫⋅=-⋅+=-+⋅+ ⎪⎝⎭,且10AC BM ⋅= ,所以2221262cos 61033ABC ∠-+⨯⨯⨯+=,解得1cos 4ABC ∠=,所以()()22126214a b BA BC BA BA BC BA ⋅=-⋅-=-⋅+=-⨯⨯= .又2,a b ===,所以cos ,68a b a b a b⋅〈〉==.19.(12分)【解析】(1)应选择函数模型②t y p a q =⋅+.依题意,得12335,9p a q p a q p a q ⎧⨯+=⎪⨯+=⎨⎪⨯+=⎩解得12,1p a q =⎧⎪=⎨⎪=⎩所以y 关于t 的函数解析式为21t y =+.(2)1231t t t +=+.理由:依题意,得3122115,2131,21211t t t +=+=+=,所以312214,230,2210t t t ===,所以1222420,t t ⋅=所以3312121222420222t t t t t t ++⋅===⨯=,所以1231t t t +=+.20.(12分)【解析】(11cossin C A -=及正弦定理,得()sin sin 1cos C A A C =-.sin 0,sin A C C ≠∴+= ,sin 32C π⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭.又40,333C C ππππ<<∴<+<,2,333C C πππ∴+=∴=.若选②:由sin sin sin sin A C A B bc ab ac --=,得sin sin sin sin a A c C b A b B -=-.由正弦定理,得222a b c ab +-=.由余弦定理,得2221cos 222a b c ab C ab ab +-===.因为()0,C π∈,所以3C π=.(2)设ABC 外接圆的半径为R ,由正弦定理,得2sin 2sin63c R C π==⨯=.又113sin 222ABC S ab C ab ==⨯= ,所以4ab =.由222212cos ()222c a b ab C a b ab ab =+-=+--⨯,可得236()12a b =+-,解得a b +=,所以ABC 的周长为6a b c ++=.21.(12分)【解析】(1)当1a =时,()()2e 1,e 21x xf x x x f x x =-+-'=-+,()()1e 1,1e 1,f f =-=-'所以曲线()y f x =在1x =处的切线方程为()()()e 1e 11y x --=--,即()e 10x y --=.(2)显然()00f =,要使方程()0f x =有两个不等的实根,只需当0x ≠时,()0f x =有且仅有一个实根,当0x ≠时,由方程()0f x =,得2e 1x x a x+-=.令()()2e 10x x g x x x +-=≠,则直线y a =与()()2e 10x x g x x x +-=≠的图象有且仅有一个交点.()()()()()243e 12e 12e1x x x x x x x g x x x +-+---=='.又当0x <时,()()0,g x g x '<单调递减,当02x <<时,()()0,g x g x '<单调递减,当2x >时,()()0,g x g x '>单调递增,所以当2x =时,()g x 取得极小值()2e 124g +=,又当0x <时,e 1x <,所以e 10x x +-<,即()0g x <,当0x >时,e 1,e 10x x x >+->,即()0g x >,所以作出()g x 的大致图象如图所示.由图象,知要使直线y a =与()()2e 10x x g x x x +-=≠的图象有且仅有一个交点,只需0a <或2e 14a +=.综上,若()0f x =有两个不等的实根,则a 的取值范围为()2e 1,04∞⎧⎫+-⋃⎨⎬⎩⎭.22.(12分)【解析】(1)函数()f x 的定义域为()()0,,1a x a f x x x∞-+=-=',①当0a ≤时,()0f x '>,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;②当0a >时,由()0f x '>,得x a >,由()0f x '<,得0x a <<,所以,函数()f x 在(),a ∞+上单调递增,在()0,a 上单调递减.综上,当0a ≤时,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;当0a >时,函数()f x 在(),a ∞+上单调递增,在()0,a 上单调递减.(2)当1a =时,()()()()()112e ln 4,1e 11e x x x F x x x x F x x x x x ⎛⎫=--++=--+=-- ⎪⎝⎭',设()1e x g x x =-,则()21e x g x x =+',当0x >时,()0g x '>,所以()g x 在()0,∞+上单调递增,又()120,1e 102g g ⎛⎫=-<=-> ⎪⎝⎭,所以存在01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00g x =,所以当00x x <<时,()0F x '>,当01x x <<时,()0F x '<,当1x >时,()0F x '>,所以()F x 在()00,x 上单调递增,在()0,1x 上单调递减,在()1,∞+上单调递增,所以当0x x =时,()F x 取得极大值,且001e 0xx -=,所以00001e ,ln x x x x ==-,()()00000000000212e ln 4452x x F x x x x x x x x x ⎛⎫-=--++=--+=-+ ⎪⎝⎭.因为01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()001F x <<.。
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绝密★启用前2016年第二次全国大联考【新课标I 卷】理科数学试卷考试时间:120分钟;满分150分第Ⅰ卷(共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合{}260,A x x x x =--<∈R ,{}||3,B y y x x A ==-∈,则A B I 等于( ) A .{}03x x << B .{}10x x -<< C .{}20x x -<< D .{}33x x -<< 2.命题p :0x ∃∈R ,不等式00cos 10xx e +-<成立,则p 的否定为( )A .0x ∃∈R ,不等式00cos 10xx e +-≥成立 B .x ∀∈R ,不等式cos 10x x e +-<成立 C .x ∀∈R ,不等式cos 10x x e +-≥成立 D .x ∀∈R ,不等式cos 10x x e +->成立3.在复平面内复数)0z b =>,则复数z bi -在复平面上对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.我国数学史上有一部堪与欧几里得《几何原本》媲美的书,这就是历来被尊为算经之首的《九 章算术》,其中卷第五《商功》有一道关于圆柱体的体积试题:今有圆堡,周四丈八尺,高一丈 一尺,问积几何?其意思是:含有圆柱形的土筑小城堡,底面周长是4丈8尺,高1丈1尺, 问它的体积是多少?若π取3,估算小城堡的体积为( )A .1998立方尺B .2012立方尺C .2112立方尺D .2324立方尺 5.cos54cos 66cos 6︒+︒-︒=( ) A .0 B .13 C .12D .1 6.已知双曲线22221(0)x y a b a b=>>-与两条平行直线1l :y x a =+与2l :y x a =-相交所得的平行四边形的面积为26b ,则双曲线的离心率为( )A B C D .2 7.如图,已知在等腰梯形ABCD 中,AB CD P ,45BAD ∠=︒,,,E F G 分别是,,AB BC CD的中点,若EF u u u r 在AG u u u r ,则||ABCD=u u u ru u u r ( ) A .1 B .2 C .3 D .4 8.如图所示,函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><离y 轴最近的零点与最大值均在抛物线231122y x x =-++上,则()f x =( )A.1()sin()63f x xπ=+B.1()sin()23f x xπ=+C.()sin()23f x xππ=+ D.()sin()26f x xππ=+第7题图第8题图第9题图9.某程序框图如图所示,若输出43S=,则判断框中M为()A.7k<? B.6k≤? C.8k≤? D.8k<?10.已知5()a bx-的展开式中第4项的系数与含4x的系数分别为80-与80,则5()a bx-展开式所有项系数之和为()A.1-B.1 C.32 D.6411.如图所示是沿圆锥的两条母线将圆锥削去一部分后所得几何体的三视图,其体积为162393π+,则圆锥的母线长为()A.22B.23 C.4 D.23+12.已知关于x的方程22ln20x a x ax--=有唯一解,则实数a的值为()A.1 B.12C.13D.14第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知函数3()()xxaf x e xe=+为偶函数,则实数a=___________.14.已知F是抛物线24y x=的焦点,过该抛物线上一点M作准线的垂线,垂足为N,若4||3MF=,则NMF∠=___________.15.已知实数x、y满足220yx yx y≥⎧⎪+≤⎨⎪++≤⎩,则213log()12yzx-=+-的取值范围是___________.16.如图,已知点D在ABC∆的BC边上,且90DAC∠=︒,6cos3C=,6AB=,6BD=,则sinAD BAD∠=__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分12分)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,0n a >,且1(3)6n n n S a a =+. (1)求数列的通项公式;(2)设1(1)(2)n n n b a a =-+,12n n T b b b =+++L ,求证:16n T <.18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -(侧棱垂直于底面的棱柱为直棱柱) 中,11,2BC CC AC ===,=90ABC ∠︒. (1)求证:平面1ABC ⊥平面11A B C ;(2)设D 为AC 的中点,求平面1ABC 与平面1C D B 所成锐角的 余弦值.19.(本题满分12分)广场舞是现代城市群众文化、娱乐发展的产物,其兼具文化性和社会性, 是精神文明建设成果的一个重要指标和象征.2015年某高校社会实践小组对某小区广场舞的开 展状况进行了年龄的调查,随机抽取了40名广场舞者进行调查,将他们年龄分成6段:[20,30) ,[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80] 后得到如图所示的频率分布直图.问:(1)估计在40名广场舞者中年龄分布在[40,70)的人数;(2)求40名广场舞者年龄的中位数和平均数的值;(3)若从年龄在[20,40)中的广场舞者中任取2名,求这两名广场舞者年龄在[30,40)中的人数x 的分布列及 其数学期望.20.(本小题满分12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点到直线320x y -+=的距离为5,且椭圆的一个长轴端点与一个短轴端点间的距离为10. (1)求椭圆C 的方程;(2)在x 轴上是否存在一点Q ,使得过Q 的直线与椭圆C 交于A 、B 两点,且满足2211QA QB+ 为定值?若存在,请求出定值,并求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数2()21(f x ax bx e =++为自然对数的底数). (1)若21=a ,求函数()()x F x f x e =的单调区间;(2)若a e b 21--=,方程()x f x e =在)1,0(内有解,求实数a 的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.23.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的非负半轴重合.若曲线C 的极坐标方程为6cos 2sin ρθθ=+,直线l的参数方程为12x y ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数).(1)求曲线C 的直角坐标方程与直线l 的普通方程;(2)设点(1,2)Q ,直线l 与曲线C 交于,A B ,求||||QA QB g 的值.2016安徽省高三百校大联考(全国Ⅰ卷)理科数学参考答案(1)D 解析:{}|1A y y =>-Q ,{}|12B x x =-<<,A B A ∴=U ,故选D. (2)A 解析:i i)(1i)1i i =1i 22a a a a ------=+Q(,111022a a -+∴++=,解得1a =-.(3)B 解析:根据题意可知函数f(x)为R 上的奇函数且为减函数,A 为偶函数,B 符合题意,C 为偶函数,D 为增函数,故选B. (4)B 解析:20161612016116100010020161622S S a a a a d ++-=-==,1.10d =(5)B 解析:224,62be b +===,双曲线的渐近线方程为x ±3y =0,d 1d 2=|x +3y |2×|x -3y |2=32. (6)C 解析:103)22cos(cos 2=++απα,23cos 2sin cos 10ααα-=,2212tan 33tan 20tan 701tan 10αααα-=⇒+-=+,解得()1tan 73α=-或舍. (7)D 解析:由三视图可知几何体的表面积为2382378.πππ⨯⨯+⨯⨯⨯=(8)C 解析:设矩形长为x ,宽为y ,则x a =a -y a ,y =a -x ,S 矩形=xy =x (a -x )≤(x +a -x 2)2=a24,其概率的最大值为(S 矩形)max S △=12,故选C .(9)D 解析:由程序框图可得12,1,31,52a n a n a n ==→==→=-= 12,7,92a n a n →==→==→⋅⋅⋅∴a 的取值是以3为周期而变化的,∴2,2017a n ==,故选D.(10)A解析:可行域如图所示,由图可得当y z =+与22(2)4x y -+=的下面部分相切时,z 取得最小值,此时有2,解得z =-,故选A.(11)C 解析:由题意得,23232--=+±a a 解得1a =,∴()2sin()3f x x π=-. 0x z =+∵()()124,f x f x ⋅=-∴11221252,2,,66x k x k k Z k Z ππππ=-+=+∈∈,∴12122|||2()|3x x k k ππ+=++,∴12x x +的最小值为23π,故选C.(12)C 解析:'2()360f x x bx =-=,则f(x)的极值点为0,2b ,根据题意可知(0)0,f >再结合条件可得(2)0f b =,即34a b =,()0f x ∴=可转化为323340x bx b -+=.∵2x b =是方程的一个根,∴可解得另一个根为b -.∵0b >,∴12||3b x x -=.又∵142a <<,34a b =,∴112b <<,∴123||3b 32x x <-=<. (13)21-或 解析: ∵55511()()()()a a a y x x y x x y x y y++=+++,2233235510()20C a C a a a a ∴+=+=,∵0a ≠, 220a a ∴+-=,解得2a =-或1.(14)3 解析:由已知可得2||a bb ⋅=r rr ,即4a b ⋅=r r .∵||a b -=r r 2225a a b b -⋅+=r r r r ,解得|| 3.a =r (15解析:不妨设点A 00(,)x y 在第一象限,过A 向准线作垂线,垂足为D ,则根据抛物线定义可得03|||AF |x 2AD ==+,3FB FA =u u u r u u u r Q ,AD 平行x 轴,则可得2||23AD p ==,012x ∴=,代入C 方程可得203y =,所以点A到原点的距离d ==(16解析:设内角A ,B ,C 的对边分别为,a b c ,,则由题意可得6,4c a ==, 根据余弦定理可得22224cos ,b AD AD ADC =+-∠222(624cos ,AD AD ADB =+-∠ ∵ADB ADC π∠=-∠,∴222(6b)28b AD +=+,即2AD ==,当b =时,AD 取最小值,根据余弦定理可求得cos ACB ∠=,∴sin ACB ∠=ABC ∆的面积142S =⨯⨯= (17)解:(Ⅰ)由121n n S S n +-=-可得11n n a S n +=+-,则当2n ≥时,11(1)n n a S n -=+--, 两式相减得121n n a a +=-,∴1121n n a a +-=-,由1a =3可得23a =,则当2n ≥时,211222n n n a ---=⨯=,即121n n a -=+,----------5分∵1a 不满足121n n a -=+,∴13,121,2n n n a n -=⎧=⎨+≥⎩.------------------6分 (Ⅱ)当2n ≥时,11111212n n n a --=<+,------------------8分111123111()1111111141422().1323323212n n n n a a a a ---⎡⎤-⎢⎥⎣⎦∴++++<+++=+=-<-L L ----------------12分(18)解:(Ⅰ)2⨯2列联表∴2250(1031027)9.98 6.63520303713K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,∴有99%的把握认为年龄45岁为分界点对使用微信交流的态度有差异. ---------5分 (Ⅱ)X 的所有可能取值为0,1,2,3.22342255369(0),101050C C P X C C ==⋅=⨯=11221123341422225555663412(1),1010101025C C C C C C P X C C C C ==⋅+⋅=⨯+⨯=201121123234412222555516643(2),1010101010C C C C C C C P X C C C C ==⋅+⋅=⨯+⨯= 201123412255(3)C C C C P X C C ==⋅∴X 的分布列为∴1233025525EX =+++=(19)解:(Ⅰ)∵ABCD 为菱形,∴BD AC ⊥,O 为AC 与BD 的交点,∴O 为BD 的中点,又BDF ∆为等边三角形,∴BD OF ⊥,∵AC ⊂平面ACEF ,OF ⊂平面ACEF ,AC OF O =I ,∴BD ⊥平面ACEF .-------------4分 (Ⅱ)∵AF FC =,O 为AC 的中点,∴AC OF ⊥, ∵BD OF ⊥,∴OF ⊥平面ABCD , 建立空间直角坐标系O-xyz ,不妨设2AB =∵60,DAB ∠=o ∴(0,1,0)B,(C ,(0,1,0)D -,(0,0A F ,∵AF CE =u u u r u u u r,∴(E -,------------------7分设1111(,,)n x y z =u r 为平面BEC 的法向量,则1100n BC n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r u u u ru r u u u r,可求得1(1,n =u r , 同理可求得平面ECD的法向量2n =u u r,∴1212121|cos ,|||5||||n n n n n n ⋅<>==⋅u r u u ru r u u r u r u u r ,∴二面角--B EC D.-------------------12分(20)解:=化简整理可得2215x y +=,∴曲线E 的方程为2215x y +=.-------------4分(Ⅱ)由题意可得'F (-2,0),若直线l 的斜率不存在,则直线l 的方程为2x =,此时||AB =,'F 到直线2x =的距离为4,'F AB ∆的面积,不满足题意;-----------------6分 ∴根据题意设直线l 的方程为(2)y k x =-,1122(,),(,)A x y B x y ,联立2215(2)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去y 可得2222(15)202050k x k x k +-+-=,2212122220205,.1515k k x x x x k k -+==++---------------8分则12|||AB x x =-== 设点'F 到直线l 的距离为d,则d =,∴'11||22F ABS d AB ∆=⨯⨯===,解得k =,∴存在直线:20l x --=或20x -=满足题意.---------- --------12分 (21)解:(Ⅰ)由条件可求得切点为(1,3)e a --,'(1)22f e a =--, 由已知可得3(2)2210e a e a ----=---,解得 1.a =- -----------------------4分(Ⅱ)由2()21x f x e ax x =---得()22xf x e ax '=--, 记()22,xg x e ax =--则()20xg x e a '=-<,即()()f x g x '=在11(,)4a --上单调递减, ∵12a <<,1'1()0a f e a --=>,141()2042af e -'-=+-<,∴()22xf x e ax '=--在11(,)4a --存在唯一的011(,)4x a ∈--,使得0()0f x '=, ------7分 且当0x x <时,()0f x '>;当0x x >时,()0f x '<, 即()f x 在0(,)x -∞上单调递增,在0(,)x +∞上单调递减, ∴020max 00()()21x f x f x e ax x ==---,由0()0f x '=得0022x eax =+,将其代入前式可得20max 00()()2(1)1f x f x ax a x ==-+-+, ∵12a <<,011(,)4x a ∈--,∴ 220max 01(1)()()(x )1a a f x f x a a a --==--++ ∵11(0,)2a a -∈,∴20max 1139()()()2(1)()144216f x f x a a a =<-⨯-+-⨯-+=-,∵12a <<,∴3915,21616a -<∴015()16f x <.----------------------------12分 ((23)解:(Ⅰ)消去参数ϕ可得1C 的直角坐标方程为2214x y +=,曲线2C 的圆心的直角坐标为(0,3),∴2C 的直角坐标方程为22(y 3)1x +-=.---------4分(Ⅱ)设(2cos ,sin )M φφ,则2||MC ===∵1sin 1φ-≤≤,∴根据题意可得min max ||211,||415,MN MN =-==+=即||MN 的取值范围是[]1,5.-------------10分2min 2max ||2,||4MC MC ==。