高三数学上学期期中试题 理 (V)
高三理科数学上学期期中试卷
高三理科数学上学期期中试卷把主要精力放在基础知识、基本技能、基本方法这三个方面上,今天小编就给大家分享一下高三数学,欢迎阅读学习高三数学上学期期中试卷理科第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合 ,则集合且为( )A. B. C. D.2. 若复数满足 ,则的虚部为( )A. B. C. D.3.三角形内,a>b是cosAA.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4. 若是的一个内角,且 ,则的值为( )A. B. C. D.5. 两个非零向量满足则向量与夹角为( )A. B. C. D.6. 如果位于第三象限,那么角所在的象限是( )A.第一象限B.第二象限C.第一或三象限D.第二或四象限7. 函数的图象可能是( )A. B.C. D.8. 已知数列满足: , ,设数列的前项和为 ,则 ( )A.1007B.1008C.1009.5D.10109. 在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于x轴对称,若 ,则 ( )A. 或B. 或C.D.10.已知函数的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,下列关于的说法正确的是( )A.图象关于点中心对称B.图象关于点中心对称.C.图象关于轴对称D.图象关于轴对称11. 已知函数的图象关于点对称,若函数有四个零点则 ( )A.2B.4C.6D.812. 已知是定义在上的单调递减函数, 是其导函数,若 ,则下列不等关系成立的是( )A. B. C. D.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上).13. 已知若 ,则实数 __________14. __________15. 在中, ,其面积为 ,则的取值范围是__________16. 关于函数 ,有下列命题:①由可得必是的整数倍;② 的表达式可改写为 ;③ 的图象关于点对称;④ 的图象关于直线对称.其中不正确的命题的序号是__________.三、解答题(本大题共6小题,满分共70分)17.(本小题满分10分) 在中,角、、的对边分别为、、 ,向量 , ,且 .(1)求锐角的大小;(2)若 ,求面积的最大值.19.(本小题满分12分)某经销商计划经营一种商品,经市场调查发现,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格 (单位:元/千克, ),满足:当时, ( 为常数);当时, .已知当销售价格为元/千克时,每日可售出该特产千克;当销售价格为元/千克时,每日可售出千克.(1)求的值,并确定关于的函数解析式;(2)若该商品的销售成本为元/千克,试确定销售价格的值,使店铺每日销售该特产所获利润最大20.(本小题满分12分)设各项均为正数的数列的前项和为 ,满足 , 且构成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)若对一切正整数都有 ,求实数的最小值.21.(本小题满分12分)已知 .(1)讨论的单调性(2)若在上有且仅有一个零点,求的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数(1)若 ,求曲线在点处的切线方程(2)若在上恒成立,求实数的取值范围(3)若数列的前项和 , ,求证:数列的前项和数学试题答案(理科)1--12 B DCBC CCDCB BA13. -1 14. 15.(-1,0) 16. (1)(4)17.解:(1)∵ ,∴ , +1分∴ . +3分又∵ 为锐角,∴ ,∴ ,∴ . +5分4. ∵ , ,由余弦定理 ,得 . +7分又 ,代入上式,得 ,当且仅当时等号成立. +9分故 ,当且仅当时等号成立,即的最大值为 . +10分+4分+6分+8分+10分+12分19.解:(1)由题意: 时 ,∴ ,又∵ 时 ,∴ ,可得 , +2分∴ +4分(2)由题意: +5分当时,由得或由得所以在上是增函数,在上是减函数因为所以时, 的最大值为 +8分当时,当且仅当 ,即时取等号,∴ 时有最大值. ∵ , +11分∴当时有最大值 ,即当销售价格为元的值,使店铺所获利润最大. +12分20.解:(1) 即且∴ ,∴ ,∵ ,∴ ,∴当时, 是公差为的等差数列. +4分∵ ,构成等比数列,∴ ,解得 , +5分又由已知,当时, ,∴ ∵ ,∴ 是首项 ,公差的等差数列.∴数列的通项公式 . +6分(2)由(1)可得式+10分解得∴ 的最小值为 +12分21.解:(1)由已知的定义域为 ,又 , +1分当时, 恒成立; +2分当时,令得 ;令得 . +4分综上所述,当时, 在上为增函数;当时, 在上为增函数,在上为减函数. +5分(2)由题意 ,则 , +6分当时,∵ , +7分∴g在上为增函数,又 ,不符合题意.当时, , +8分令 ,则 .令的两根分别为且 ,则∵ ,∴ ,当时, ,∴ ,∴ 在上为增函数;当时, ,∴ ,∴ 在上为减函数;当时, ,∴ ,∴ 在上为增函数.∵g=0,∴ 在上只有一个零点 1,且 >0, <0.∴ ,∴g在上必有一个零点.∵ ,当时,g<0,∴ .∴ 在上必有一个零点.综上所述,a的取值范围为 +12分22.解:(1)因为 ,所以 , ,切点为 .由 ,所以 ,所以曲线在处的切线方程为 ,即 +2分(2)由 ,令 ,则 (当且仅当取等号).故在上为增函数.①当时, ,故在上为增函数,所以恒成立,故符合题意;②当时,由于 , ,根据零点存在定理,必存在 ,使得 ,由于在上为增函数,故当时, ,故在上为减函数, 所以当时, ,故在上不恒成立,所以不符合题意.综上所述,实数的取值范围为 +6分(3)证明:由由2知当时, ,故当时, , 故 ,故 .下面证明:因为而,所以, ,即: +12分关于高三上学期数学期中试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知则等于( )A. B. C. D.2.命题“”的否定是( )A. B.C. D.3.“ ”是“ ”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.已知函数y=f(x),其导函数y=f′(x)的图像如图所示,则y=f(x)( )A.在(-∞,0)上为减少的B.在x=0处取极小值C.在(4,+∞)上为减少的D.在x=2处取极大值5. ( )A.0B.C.D.16.下列求导运算正确的是( )A.(cos x)′=sin xB.(ln 2x)′=1xC.(3x)′=3xlog3eD.(x2ex)′=2xex7 .将函数y=sinx-π3的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移π3个单位,得到的图象对应的解析式为( )A.y=sin 12xB.y=sin12x-π2C.y=sin12x-π6D.y=sin2x-π68.三次函数的图象在点处的切线与轴平行,则在区间上的最小值是( )A. B. C. D.9.函数错误!未找到引用源。
江苏省马坝高级中学2020届高三上学期期中考试数学(理)试题Word版含答案
设 PF = PB ,则 PF =( 2λ, 2λ,- 2λ),
从而 DF = DP + PF =( 2λ, 2λ, 2- 2λ).
设 m =( x1, y1 , z1)为平面 DEF 的一个法向量,
m DF
则
0
,即
2 x1
2 y2
(2 2 ) z1
0
.
m DE 0
y1 z1 0
取 z1 = λ,则 y1 =- λ, x1 = 2λ- 1, 所以 m =( 2λ- 1,- λ,λ)为平面 DEF 的一个法向量.………………………………… 6 分 设 n =( x2 , y2 , z2 )为平面 DEB 的一个法向量,
2,2 ,
联立解方程组得
x 0 x 23
或
.
y0 y6
根据 x 的范围应舍去
x
2
3 , 故 P 点的直角坐标为
(0,0)
y6
………10 分
3x ,
24.解:( 1)在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 为正方形,侧棱 PD ⊥底面 ABCD , 所以 DA , DC , DP 两两垂直,
故以 DA, DC , DP 为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系
∴由余弦定理得 cosA b2 c 2 a2 2bc
b 2 b2 3b2 2b 2
1
.
2
2
A 0, ,∴ A
.
3
( 2)由( 1)知 B ∴在 BCD 中知:
C
,
6
3
BDC
,
4
BCD
,又 BC 2 3 , 6
2 3 BD
故由正弦定理得
3
.∴ BD 6 .
2020-2021学年安徽省合肥六中高三上学期期中(理科)数学试卷(解析版)
2020-2021学年安徽省合肥六中高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.(5分)已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|y=lg(3x﹣x2)},则()A.A∩B=(﹣2,3)B.A∪B=(﹣2,3)C.A∪B=(﹣∞,1)∪(3,+∞)D.A∩B=(﹣2,0)2.(5分)与角2021°终边相同的角是()A.221°B.﹣2021°C.﹣221°D.139°3.(5分)已知m=0.92020,n=20200.9,p=log0.92020,则m,n,p的大小关系是()A.m<n<p B.m<p<n C.p<m<n D.p<n<m4.(5分)已知平面向量=(﹣1,2),=(3,5),若(+λ)⊥,则λ=()A.B.﹣C.D.﹣5.(5分)已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=lnx+x﹣4的零点,则g(x0)=()A.4B.5C.2D.36.(5分)函数f(x)=ln(﹣kx)的图象不可能是()A.B.C.D.7.(5分)在公差大于0的等差数列{a n}中,2a7﹣a13=1,且a1,a3﹣1,a6+5成等比数列,则数列{(﹣1)n﹣1a n}的前21项和为()A.21B.﹣21C.441D.﹣4418.(5分)已知函数满足,则f(x)图象的一条对称轴是()A.B.C.D.9.(5分)如图,已知三棱锥V﹣ABC,点P是VA的中点,且AC=2,VB=4,过点P作一个截面,使截面平行于VB和AC,则截面的周长为()A.12B.10C.8D.610.(5分)已知数列{a n}满足a n+2=a n+1+a n,n∈N*.若4a5+3a6=16,则a1+a2+…+a9=()A.16B.28C.32D.4811.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为棱AB、A1D1的中点.直线DB1与平面EFC的交点O,则的值为()A.B.C.D.12.(5分)已知关于x的不等式在(0,+∞)上恒成立,则实数λ的取值范围为()A.B.(e,+∞)C.D.(0,e)二、填空题(共4小题).13.(5分)(cos x+sin x)dx的值为.14.(5分)函数的图象在点(0,f(0))处的切线方程为.15.(5分)已知锐角α、β满足,则的最小值为.16.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,,BC=1,点M在正方形CDD1C1内,C1M⊥平面A1CM,则三棱锥M﹣A1CC1的外接球表面积为.三、解答题(共6小题).17.(10分)已知sinθ+cosθ=,θ∈(﹣,).(1)求θ的值:(2)设函数f(x)=sin2x﹣sin2(x+θ)x∈R,求函数f(x)的单调增区间.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n满足2S n=3n2﹣n,数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列,b1=1.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=a2n+1+b2n+1,求数列{c n}的前n项和T n.19.(12分)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=2,BC=BB1=4,,且∠BCC1=60°.(1)求证:平面ABC1⊥平面BCC1B1;(2)设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ,求sinθ的值.20.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,S为△ABC的面积,sin(B+C)=.(Ⅰ)证明:A=2C;(Ⅱ)若b=2,且△ABC为锐角三角形,求S的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=cos x.(1)已知α,β为锐角,,,求cos2α及tan(β﹣α)的值;(2)函数g(x)=3f(2x)+1,若关于x的不等式g2(x)≥(a+1)g(x)+3a+3有解,求实数a的最大值.22.(12分)已知函数f(x)=mx﹣xlnx(x>1).(1)讨论f(x)的极值;(2)若m为正整数,且f(x)<2x+m恒成立,求m的最大值.(参考数据:ln4≈1.39,ln5≈1.61)参考答案一、选择题(共12小题).1.(5分)已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|y=lg(3x﹣x2)},则()A.A∩B=(﹣2,3)B.A∪B=(﹣2,3)C.A∪B=(﹣∞,1)∪(3,+∞)D.A∩B=(﹣2,0)解:∵集合A={x|﹣2<x<1},B={x|y=lg(3x﹣x2)}={x|0<x<3},∴A∩B={0<x<1},A∪B={x|﹣2<x<3},故A,C,D均错误,B正确,故选:B.2.(5分)与角2021°终边相同的角是()A.221°B.﹣2021°C.﹣221°D.139°解:与角2021°终边相同的角是:k•360°+2021°,k∈Z,当k=﹣5时,与角2021°终边相同的角是221°.故选:A.3.(5分)已知m=0.92020,n=20200.9,p=log0.92020,则m,n,p的大小关系是()A.m<n<p B.m<p<n C.p<m<n D.p<n<m解:∵0<0.92020<0.90=1,20200.9>20200=1,log0.92020<log0.91=0,∴p<m<n.故选:C.4.(5分)已知平面向量=(﹣1,2),=(3,5),若(+λ)⊥,则λ=()A.B.﹣C.D.﹣解:∵,,且,∴,解得.故选:B.5.(5分)已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=lnx+x﹣4的零点,则g(x0)=()A.4B.5C.2D.3解:函数f(x)=lnx+x﹣4是在x>0时,函数是连续的增函数,∵f(e)=1+e﹣4<0,f(3)=ln3﹣1>0,∴函数的零点所在的区间为(e,3),g(x0)=[x0]=2.故选:C.6.(5分)函数f(x)=ln(﹣kx)的图象不可能是()A.B.C.D.解:∵A,B选项中,图象关于原点对称,∴f(x)为奇函数,即f(x)+f(﹣x)=0,即,∴k=±1,当k=1时,f(x)的图象为选项A;当k=﹣1时,f(x)的图象为选项B;而C,D选项中,图象关于y轴对称,所以f(x)为偶函数,即f(x)=f(﹣x),即,∴k=0,当k=0时,f(x)≥0,故f(x)的图象为选项D,不可能为选项C.故选:C.7.(5分)在公差大于0的等差数列{a n}中,2a7﹣a13=1,且a1,a3﹣1,a6+5成等比数列,则数列{(﹣1)n﹣1a n}的前21项和为()A.21B.﹣21C.441D.﹣441解:公差d大于0的等差数列{a n}中,2a7﹣a13=1,可得2a1+12d﹣(a1+12d)=1,即a1=1,a1,a3﹣1,a6+5成等比数列,可得(a3﹣1)2=a1(a6+5),即为(1+2d﹣1)2=1+5d+5,解得d=2(负值舍去)则a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*,数列{(﹣1)n﹣1a n}的前21项和为a1﹣a2+a3﹣a4+...+a19﹣a20+a21=1﹣3+5﹣7+ (37)39+41=﹣2×10+41=21.故选:A.8.(5分)已知函数满足,则f(x)图象的一条对称轴是()A.B.C.D.解:函数满足,所以φ)=0,由于,故φ=.所以f(x)=A sin(2x+),令(k∈Z),解得(k∈Z).当k=1时,解得.故选:D.9.(5分)如图,已知三棱锥V﹣ABC,点P是VA的中点,且AC=2,VB=4,过点P作一个截面,使截面平行于VB和AC,则截面的周长为()A.12B.10C.8D.6解:如图所示,过点P作PF∥AC,交VC于点F,过点F作FE∥VB交BC于点E,过点E作EQ∥AC,交AB于点Q;由作图可知:EQ∥PF,所以四边形EFPQ是平行四边形;可得EF=PQ=VB=2,EQ=PF=AC=1;所以截面四边形EFPQ的周长为2×(2+1)=6.故选:D.10.(5分)已知数列{a n}满足a n+2=a n+1+a n,n∈N*.若4a5+3a6=16,则a1+a2+…+a9=()A.16B.28C.32D.48解:∵a n+2=a n+1+a n,∴a3=a2+a1,a4=a3+a2=2a2+a1,a5=a4+a3=3a2+2a1,a6=a5+a4=5a2+3a1,a7=a6+a5=8a2+5a1,a8=a7+a6=13a2+8a1,a9=a8+a7=21a2+13a1,∴a1+a2+…+a9=54a2+34a1=2×(27a2+17a1),∵4a5+3a6=16,∴4(3a2+2a1)+3(5a2+3a1)=16,即27a2+17a1=16,∴a1+a2+…+a9=2×(27a2+17a1)=2×16=32,故选:C.11.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为棱AB、A1D1的中点.直线DB1与平面EFC的交点O,则的值为()A.B.C.D.解:交点O既在平面ECF上,又在平面D1DBB1上,∴O在面ECF与面D1DBB1的交线上,延展平面ECF,得到面ECHF,H在C1D1上,则K,M都即在面ECFH上,又在平面D1DBB1上,∴KM为面ECFH与面D1DBB1的交线,∴O在KM上,∵O在DB1上,∴DB1∩KM=O,取出平面D1DBB1,∵△KOB1∽△MOD,∴=.由△DMC∽△BME,得DM=,设G为C1D1的中点,由三角形相似可得,再由题意可得A1G∥FH,则,则.∴==.故选:A.12.(5分)已知关于x的不等式在(0,+∞)上恒成立,则实数λ的取值范围为()A.B.(e,+∞)C.D.(0,e)解:不等式在(0,+∞)上恒成立,即不等式>lnx在(0,+∞)上恒成立,则(eλx+1)λx>(x+1)lnx=(e lnx+1)lnx恒成立,设f(x)=(e x+1)x(x>0),则f(λx)>f(lnx),∵f′(x)=e x(x+1)+1>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴λx>lnx,∴λ>,设g(x)=(x>0),∴g′(x)=,令g′(x)=0,解得x=e,当0<x<e时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,当x>e时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减,∴g(x)max=g(e)=,∴λ>.故选:A.二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)(cos x+sin x)dx的值为2.解:(cos x+sin x)dx=(sin x﹣cos x)=(sin﹣cos)﹣(sin0﹣cos0)=(1﹣0)﹣0+1=2.故答案为:2.14.(5分)函数的图象在点(0,f(0))处的切线方程为2x+y =0.解:由,得f′(x)=2f′()+sin x,取x=,得f′()=2f′()+sin,解得f′()=﹣1,∴f′(x)=﹣2+sin x,得f′(0)=﹣2,又f(0)=﹣cos0+1=0,∴f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣2x,即2x+y=0.故答案为:2x+y=0.15.(5分)已知锐角α、β满足,则的最小值为18.解:∵,∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=sin=,设x=sinαcosβ,y=cosαsinβ,则x+y=,∵α、β均为锐角,∴x>0,y>0,∴=+=2(x+y)(+)=2(1+4+)≥2×(5+2)=18,当且仅当=,即=,即x=,y=时,等号成立.∴的最小值为18.故答案为:18.16.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,,BC=1,点M在正方形CDD1C1内,C1M⊥平面A1CM,则三棱锥M﹣A1CC1的外接球表面积为11π.解:如图:点M在正方形CDD1C1内,C1M⊥平面A1CM,∴点M为正方形CDD1C1对角线的交点,∴MCC1是等腰直角三角形,M是直角顶点,设E是CC1的中点,则E是△MCC1的外心,取F是BB1的中点,则EF∥BC,而BC⊥平面CDD1C1,∴EF⊥平面CDD1C1,∴三棱锥M﹣A1CC1的外接球的球心O在直线EF上,由已知可计算FC==,A1F==>FC,∴点O在EF的延长线上,设OF=x,则由OA1=OC,可得()2+x2=(x+1)2+()2,解得x=,∴OC==,∴外接球表面积是S=4π×()2=11π,故答案为:11π.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.(10分)已知sinθ+cosθ=,θ∈(﹣,).(1)求θ的值:(2)设函数f(x)=sin2x﹣sin2(x+θ)x∈R,求函数f(x)的单调增区间.解:(1)因为sinθ+cosθ=,所以(sinθ+cosθ)2=sin2θ+cos2θ+2sinθcosθ=1+sin2θ=()2=,即sin2θ=,又θ∈(﹣,),所以2,所以2θ=﹣,θ=﹣.(2)由(1)可得θ=﹣,则f(x)=sin2x﹣sin2(x﹣),所以f(x)=(1﹣cos2x)﹣[1﹣cos(2x﹣)]=cos2x﹣+cos(2x﹣)=﹣cos2x+(cos2x+sin2x)=sin2x﹣cos2x=(sin2x﹣cos2x)=sin(2x﹣),令2k≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,则k≤x≤kπ+,k∈Z,所以函数的单调增区间为[k,kπ+],k∈Z.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n满足2S n=3n2﹣n,数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列,b1=1.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=a2n+1+b2n+1,求数列{c n}的前n项和T n.解:(1)数列{a n}的前n项和S n满足2S n=3n2﹣n,当n=1时,解得a1=1,当n≥2时,,两式相减得:a n=3n﹣2.数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列,b1=1.所以log3b n=1﹣n,所以.(2)c n=a2n+1+b2n+1=,所以=19.(12分)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=2,BC=BB1=4,,且∠BCC1=60°.(1)求证:平面ABC1⊥平面BCC1B1;(2)设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ,求sinθ的值.解:(1)证明:在△ABC中,AB2+BC2=20=AC2,所以∠ABC=90°,即AB⊥BC.因为BC=BB1,AC=AB1,AB=AB,所以△ABC≌△ABB1.所以∠ABB1=∠ABC=90°,即AB⊥BB1.又BC∩BB1=B,所以AB⊥平面BCC1B1.又AB⊂平面ABC1,所以平面ABC1⊥平面BCC1B1.(2)解:由题意知,四边形BCC1B1为菱形,且∠BCC1=60°,则△BCC1为正三角形,取CC1的中点D,连接BD,则BD⊥CC1.以B为原点,以的方向分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系B﹣xyz,则B(0,0,0),B1(0,4,0),A(0,0,2),,.设平面ACC1A1的法向量为=(x,y,z),,.由,得取x=1,得=(1,0,).由四边形BCC1B1为菱形,得BC1⊥B1C;又AB⊥平面BCC1B1,所以AB⊥B1C;又AB∩BC1=B,所以B1C⊥平面ABC1,所以平面ABC1的法向量为.所以cos<>===.设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ,则sinθ==.20.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,S为△ABC的面积,sin(B+C)=.(Ⅰ)证明:A=2C;(Ⅱ)若b=2,且△ABC为锐角三角形,求S的取值范围.【解答】(Ⅰ)证明:由,即,∴,sin A≠0,∴a2﹣c2=bc,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴a2﹣c2=b2﹣2bc cos A,∴b2﹣2bc cos A=bc,∴b﹣2c cos A=c,∴sin B﹣2sin C cos A=sin C,∴sin(A+C)﹣2sin C cos A=sin C,∴sin A cos C﹣cos A sin C=sin C,∴sin(A﹣C)=sin C,∵A,B,C∈(0,π),∴A=2C.(Ⅱ)解:∵A=2C,∴B=π﹣3C,∴sin B=sin3C.∵且b=2,∴,∴==,∵△ABC为锐角三角形,∴,∴,∴,∵为增函数,∴.21.(12分)已知函数f(x)=cos x.(1)已知α,β为锐角,,,求cos2α及tan(β﹣α)的值;(2)函数g(x)=3f(2x)+1,若关于x的不等式g2(x)≥(a+1)g(x)+3a+3有解,求实数a的最大值.解:(1)∵函数f(x)=cos x,α,β为锐角,=cos(α+β),∴sin(α+β)==,∴tan(α+β)==﹣2.∵,∴cos2α====﹣.tan2α===﹣,故2α为钝角.tan(β﹣α)=tan[(α+β)﹣2α]===.(2)∵函数g(x)=3f(2x)+1=3cos2x+1∈[﹣2,4],若关于x的不等式g2(x)≥(a+1)g(x)+3a+3=(a+1)[g(x)+3]有解,令t=g(x)+3,则t∈[1,7],且(t﹣3)2≥(a+1)t有解,即a+1≤t+﹣6能成立,即a+7≤(t+)能成立.由于函数h(t)=t+在[1,3]上单调递减,在[3,9]上单调递增,h(1)=10,h(9)=10,故h(t)在[1,7]上的最大值为10,故有a+7≤10,即a≤3,故a的最大值为3.22.(12分)已知函数f(x)=mx﹣xlnx(x>1).(1)讨论f(x)的极值;(2)若m为正整数,且f(x)<2x+m恒成立,求m的最大值.(参考数据:ln4≈1.39,ln5≈1.61)解:(1)由f(x)=mx﹣xlnx(x>1),得f′(x)=m﹣1﹣lnx.当m﹣1≤0,即m≤1时,f′(x)>0对x>1恒成立,∴f(x)在(1,+∞)上单调递减,f(x)无极值;当m﹣1>0,即m>1时,令f′(x)=0,得x=e m﹣1,由f′(x)>0,得1<x<e m﹣1,由f′(x)<0,得x>e m﹣1,∴f(x)在x=e m﹣1处取得极大值,且极大值为f(e m﹣1)=me m﹣1﹣(m﹣1)e m﹣1=e m﹣1.综上所述,当m≤1时,f(x)无极值;当m>1时,f(x)的极大值为e m﹣1,无极小值.(2)∵当x>1时,f(x)<2x+m恒成立,∴当x>1时,mx﹣xlnx<2x+m,即m<对x>1恒成立,令h(x)=,得h′(x)=,令g(x)=x﹣lnx﹣3,则g′(x)=1﹣,∵x>1,∴g′(x)=1﹣>0,得g(x)是增函数,由g(x1)=x1﹣lnx1﹣3=0,得lnx1=x1﹣3,∵g(4)=4﹣ln4﹣3=1﹣ln4≈1﹣1.39=﹣0.39<0,g(5)=5﹣ln5﹣3=2﹣ln5≈2﹣1.61=0.39>0.∵g(x1)=0,g(x)为增函数,∴4<x1<5,当x∈(1,x1)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,当x∈(x1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,∴x=x1时,h(x)取得最小值为h(x1),∴m<h(x1)=,又m为正整数,∴m≤4,故m的最大值为4.。
甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试数学(理)试题含答案
兰州一中2022-2023-1学期期中考试试题高三数学(理)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟. 答案写在答题卷(卡)上,交卷时只交答题卷(卡).第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合{3,1,0,2,4}U =--,{1,0}A =-,{0,2}B =,则()U A B ⋃=( ) A .{3,1}- B .{3,4}- C .{3,1,2,4}--D .{1,0,2}-2.已知a R ∈,()13ai i i +=+,(i 为虚数单位),则=a ( ) A .1-B .1C .3-D .33.已知()f x 是R 上的偶函数,()g x 是R 上的奇函数,它们的部分图像如图,则()()⋅f x g x 的图像大致是( )A .B .C .D .4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且918S =,71a =,则1a =( ) A .4B .2C .12-D .1-5.已知x 、y 都是实数,那么“x y >”的充分必要条件是( ).A .lg lg x y >B .22x y >C .11x y> D .22x y >6.我国南北朝时期的数学家祖暅提出了一个原理“幂势既同,则积不容异”,即夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.现有某几何体和一个圆锥满足祖暅原理的条件,若该圆锥的侧面展开图是半径为2的一个半圆,则该几何体的体积为( ) A 3π B 3πC 3πD 3π 7.设x ,y 满足约束条件23250y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩,则z x y =-+的最小值为( )A .2B .1-C .2-D .3-8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()x f x e x =+,则32(2)a f =-,2(log 9)b f =,(5)c f =的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .b c a >>D .b a c >>9.设函数()f x 定义域为R ,()1f x -为奇函数,()1f x +为偶函数,当()1,1x ∈-时,()21f x x =-+,则下列结论错误的是( )A .7324f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B .()7f x +为奇函数C .()f x 在()6,8上为减函数D .()f x 的一个周期为810.已知函数222,2,()366,2,x ax x f x x a x x ⎧--≤⎪=⎨+->⎪⎩若()f x 的最小值为(2)f ,则实数a的取值范围为( ) A .[2,5]B .[2,)+∞C .[2,6]D .(,5]-∞11.已知双曲线2221x y a-=(0a >)的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 作一条渐近线的垂线,垂足为P 若12PF F △的面积为22率为( ) A 23B 32C .3D 1412.已知函数3()5()R f x x x x =+∈,若不等式()22(4)0f m mt f t ++<对任意实数2t ≥恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .(2,2-- B .4,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ C .((),22,-∞+∞D .(,2-∞第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.有甲、乙、丙三项任务,甲、乙各需1人承担,丙需2人承担且至少1人是男生,现有2男2女共4名学生承担这三项任务,不同的安排方法种数是______.(用数字作答)14.已知()1,2a =,()1,1b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为______.15.已知()f x 是R 上的奇函数,()g x 是在R 上无零点的偶函数,()20f =,当0x >时,()()()()0f x g x f x g x ''-<,则使得()()lg 0lg f x g x <的解集是________16.已知0x >,0y >,且24x y +=,则112x y y ++最小值为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)(一)必考题:共五小题,每题12分,共60分。
北京市东直门中学2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题
北京市东直门中学2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题一、单选题1.已知集合{1,0,2}A =-,{}21B x x =≤,则下列结论正确的是()A .AB =B .A B ⊆C .A B B= D .{1,0}A B ⋂=-2.已知角a 的终边在第三象限,且tan 2α=,则sin cos αα-=()A .1-B .1C .D 3.下列函数中,是奇函数且在定义域内单调递减的是()A .()sin f x x=B .()2xf x =C .()3f x x x=+D .()()1e e 2x x f x -=-4.设等差数列的前n 项和为n S ,若11a =,47a =,则S = ₁()A .60B .80C .90D .1005.如图,在ABC V 中,AD 为BC 边上的中线,若E 为AD 的中点,则CE =()A .1544AB AC--B .1344AB AC--C .1544AB AC -D .1344AB AC - 6.已知{}n a 为等比数列,10a >,公比为q ,则“0q <”是“对任意的正整数212,0n n n a a -+<”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.点M 、N 在圆22:2240C x y kx my +++-=上,且M 、N 两点关于直线10x y -+=对称,则圆C 的半径()A B C .最小值为2D .最大值为28.已知定点()1,3M 和拋物线2:8,C x y F =是抛物线C 的焦点,N 是抛物线C 上的点,则NF NM +的最小值为()A .3B .4C .5D .69.“三斜求积术”是我国宋代的数学家秦九韶用实例的形式提出的,其实质是根据三角形的三边长,,a b c 求三角形面积S ,即S =.现有面积为ABC V 满足sin :sin :sin 2:3:4A B C =,则ABC V 的周长是()A .9B .12C .18D .3610.如图,已知BD 是圆O 的直径,AC 是与BD 垂直的弦,且AC 与BD 交于点E ,点P 是线段AD 上的动点,直线PE 交BC 于点Q .当PD PB ⋅取得最小值时,下列结论中一定成立的是()A .OQ BC ⊥B .OP AD ⊥C .//PQ ABD .//OP AC二、填空题11.函数()lg(3)f x x =++的定义域为.12.已知平面向量a ,b的夹角为120°,且2a = ,4b = ,则a b ⋅ 的值为,()R a tb t -∈的最小值为.13.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且3123,,24a a a 成等差数列,则数列{}n a 的公比q =.14.在ABC V 中,2a =,b =若4A π∠=,则c =;若满足条件的三角形有两个,则A ∠的一个值可以是.15.设与是两个不同的无穷数列,且都不是常数列.记集合{}*|,N k k M k a b k ==∈,给出下列4个结论:①若与均为等差数列,则M 中最多有1个元素;②若与均为等比数列,则M 中最多有2个元素;③若为等差数列,为等比数列,则M 中最多有3个元素;④若为递增数列,为递减数列,则M 中最多有1个元素.其中正确结论的序号是.三、解答题16.已知函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭,且()f x 图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求ω的值;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,若()f x a ≥对ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求a 的取值范围.条件①:()01f =-;条件②:()f x 的最大值为2;条件③:()f x 在区间ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增.注:如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.17.某种产品按照产品质量标准分为一等品、二等品、三等品、四等品四个等级,某采购商从采购的该种产品中随机抽取100件,根据产品的等级分类得到如下数据:等级一等品二等品三等品四等品数量40301020(1)根据产品等级,按分层抽样的方法从这100件产品中抽取10件,再从这10件产品中随机抽取3件,记这3件产品中一等品的数量为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)若将频率视为概率,从采购的产品中有放回地随机抽取3件产品,求恰好有1件四等品的概率;(3)生产商提供该产品的两种销售方案供采购商选择,方案一:产品不分类,售价均为21元/件.方案二:分类卖出,分类后的产品售价如下:等级一等品二等品三等品四等品售价/(元/件)24221816从采购商的角度考虑,你觉得应该选择哪种销售方案?请说明理由.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,AD CD ⊥,//AD BC ,2PA AD CD ===,3BC =.E 为PD 的中点,点F 在PC 上,且13PF PC =.(1)求证:CD ⊥平面PAD ;(2)求二面角F AE P --的余弦值;(3)设点G 在PB 上,且34PG PB =.判断直线AG 是否在平面AEF 内,说明理由.19.已知椭圆E 的焦点在x 轴上,中心在坐标原点.以E 的一个顶点和两个焦点为顶点的三角形是等边三角形,且其周长为(1)求栯圆E 的方程;(2)设过点()2,0M 的直线l (不与坐标轴垂直)与椭圆E 交于不同的两点,A C ,与直线16x =交于点P .点B 在y 轴上,D 为坐标平面内的一点,四边形ABCD 是菱形.求证:直线PD 过定点.20.已知函数()()()ln 1.f x ax x a =--∈R (1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)若()0f x ≥恒成立,求a 的值;(3)若()f x 有两个不同的零点12,x x ,且21e 1x x ->-,求a 的取值范围.21.如果数列{}n a 对任意的*N n ∈,211n n n n a a a a +++->-,则称{}n a 为“速增数列”.(1)判断数列{}2n是否为“速增数列”?说明理由;(2)若数列{}n a 为“速增数列”.且任意项Z n a ∈,121,3,2023k a a a ===,求正整数k 的最大值;(3)已知项数为2k (2,Z k k ≥∈)的数列{}n b 是“速增数列”,且{}n b 的所有项的和等于k ,若2n b n c =,1,2,3,,2n k = ,证明:12k k c c +<.。
黑龙江省哈尔滨市2024-2025学年高三上学期期中考试 数学含答案
哈尔滨市2024—2025学年度高三上学期期中考试数学学科试卷(答案在最后)满分150分,考试时间120分钟一、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35,122M x x N x x ⎧⎫⎧⎫=>-=∈-<<⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭Z ,则M N = ()A.312x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B.{}2,1,0-- C.{}1,0- D.{}0,12.若复数z 满足2025i 2i z =-,则z 的实部与虚部之和为()A.12i-+ B.12i-- C.1D.3-3.已知等差数列{}n a 的前6项和为60,且12315a a a ++=,则5a =()A.5B.10C.15D.204.在平面直角坐标系中,若α∠的终边经过点()2,1P ,则πcos 4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为()A.31010-B.10-C.1010D.105.如图,四边形O A C B ''''表示水平放置的四边形OACB 根据斜二测画法得到的直观图,2O A ''=,4B C ''=,O B ''=//O A B C '''',则AC =()A.B. C.6D.6.若曲线e x y a =+的一条切线方程是1y x =-,则a =()A.2- B.1C.1- D.e7.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为43,面积为4π3的扇形,则该圆锥的外接球的表面积为()A.256π63B.4πC.9π2D.9π8.在学习完“错位相减法”后,善于观察的同学发现对于“等差×等比数列”此类数列求和,也可以使用“裂项相消法”求解.例如()()()112122nnn n a n n n +=+⋅=-+⋅--⋅,故数列{}n a 的前n 项和()()()()()1223112302121222122n n n n S a a a a n n +=++++=⨯--⨯+-⨯--⨯++-+⋅--⋅ 12n n +=⋅.记数列2{}2n n 的前n 项和为n T ,利用上述方法求306T -=()A.305132 B.305132-C.295132 D.295132-二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知平面向量1e ,2e 的夹角为π3,且121e e == ,若122a e e =- ,12b e e =+ ,则下列结论正确的是()A.a b⊥B.a与b 可以作为平面内向量的一组基底C.a =D.a在b 上的投影向量为12b- 10.在ABC V 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin :sin :sin 4:5:6A B C =,D 为线段AC 上一点,则下列判断正确的是()A.ABC V 为钝角三角形B.ABC V 的最大内角是最小内角的2倍C.若D 为AC 中点,则:BD AC =D .若ABD CBD ∠=∠,则:5BD AC =11.设数列的前n 项和为n S ,若nn S b n=,则称数列是数列的“均值数列”.已知数列是数列的“均值数列”,且21232482nn b b b b n n ++++=+ ,则下列结论正确的是()A.72364a =-B.设数列的前n 项积为n T ,则n T 有最大值,无最小值C.数列{}n S 中没有最大项D.若对任意*n ∈N ,2504n m m S --≥成立,则1m ≤-或94m ≥三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若3sin 5α=,且α为第二象限角,则sin 2α=___________.13.已知函数2()()(2)f x x a x x =--在x a =处取得极大值,则a =_________.14.已知数列满足12,2,n n n a n a a n +⎧=⎨+⎩为奇数为偶数,10a =,则10a =______;设数列的前n 项和为n S ,则2024S =______.(第二个空结果用指数幂表示)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.已知函数()21cos sin cos 2f x x x x =+-.(1)求()f x 的最小正周期;(2)将()f x 的图象向左平移π4个单位长度,得到函数()y g x =的图象,求不等式()0g x 的解集.16.数列{}n a 满足1111,202n n n n a a a a a ++=+-=.(1)求数列{}n a 通项公式.(2)设()cos 1π2n nn b a +=+,求数列{}n b 的前n 项和n S .17.在ABC V 中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知2cos ,3cos b c Ca a A-==.(1)求角A ;(2)若点D 在边AC 上,且1233BD BA BC =+,求BCD △面积的最大值.18.南宋的数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的求面积,体积的连续量问题转化为求离散变量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应立体图形作类比,推导出了三角垛、方垛、刍薨垛、刍童垛等的公式.如图,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球……第1n +层球数是第n 层球数与1n +的和,设各层球数构成一个数列.(1)求数列的通项公式;(2)证明:当0x >时,()ln 11x x x+>+(3)若数列满足2ln(2)2ln n n n b a n=-,对于*n ∈N ,证明:11232n n b b b b n +++++<⨯ .19.定义:如果函数()f x 在定义域内,存在极大值()1f x 和极小值()2f x ,且存在一个常数k ,使()()()1212f x f x k x x -=-成立,则称函数()f x 为极值可差比函数,常数k 称为该函数的极值差比系数.已知函数()1ln f x x a x x=--.(1)当52a =时,判断()f x 是否为极值可差比函数,若是求极值差比系数,若不是说明理由;(2)是否存在a 使()f x 的极值差比系数为2a -?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由;(3)若522a ≤≤,求()f x 的极值差比系数的取值范围.哈尔滨市2024—2025学年度高三上学期期中考试数学学科试卷满分150分,考试时间120分钟一、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题答案】【答案】C【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】A【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】D二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.【9题答案】【答案】BD【10题答案】【答案】BCD【11题答案】【答案】AD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】2425-##0.96-【13题答案】【答案】0【14题答案】【答案】①.60②.()1013322026-四、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题答案】【答案】(1)π(2)3πππ,π,Z 88k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【16题答案】【答案】(1)12n a n=(2)31,,n n n S n n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数【17题答案】【答案】(1)π3(2)334【18题答案】【答案】(1)()12n n n a +=(2)证明见解析(3)证明见解析【19题答案】【答案】(1)()f x 是极值可差比函数,102ln 23k =-;(2)不存在,理由见解析;(3)102ln 2,23ln 23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦。
山东省菏泽市2024-2025学年高三上学期期中考试 数学含答案
菏泽市2024—2025学年度第一学期期中考试高三数学试题(答案在最后)本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.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{}{}202,0M x x N x x x =∈<<=-≤Z ∣∣,则M N = ()A.{}0,1 B.{}1 C.{}1,1- D.∅2.已知函数()21f x +的定义域为[]1,2,则函数()1f x -的定义域为()A.[]1,2B.[]4,6 C.[]5,9 D.[]3,73.已知2025π1sin sin 22αα⎛⎫-+=⎪⎝⎭,则cos2sin cos ααα=+()A.12-B.12C.0D.14.“函数()32f x x ax =-在[]2,3-上单调递增”是“3a ≤”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充要条件D.既不充分又不必要条件5.过曲线9log =y x 上一点A 作平行于两坐标轴的直线,分别交曲线3log y x =于点,B C ,若直线BC 过原点,则其斜率为()A.1B.3log 22C.ln33D.2log 366.函数()11ln sin 21x f x x x+=--的零点个数为()A.1B.0C.3D.27.自然界中许多流体是牛顿流体,其中水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体;高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体,非牛顿流体在实际生活和生产中有很多广泛的应用,如工业制造业常利用某些高分子聚合物做成“液体防弹衣”,已知牛顿流体符合牛顿黏性定律,即在一定温度和剪切速率范围内黏度值是保持恒定的:τηγ=,其中τ为剪切应力,η为黏度,γ为剪切速率;而当液体的剪切应力和剪切速率存在非线性关系时液体就称为非牛顿流体.其中宾汉流体(也叫塑性流体),是一种粘塑性材料,是非牛顿流体中比较特殊的一种,其在低应力下表现为刚体,但在高应力下表现为粘性流体(即粘度恒定),以牙膏为例,当我们挤压它的力较小时,它就表现为固体,而当力达到一个临界值,它就会变成流体,从开口流出.如图是测得的某几种液体的流变τγ-曲线,则其中属于牙膏和液体防弹衣所用液体的曲线分别是()A.①和④B.③和④C.③和②D.①和②8.已知函数()()1e xf x x =-,点(),m n 在曲线()y f x =上,则()()f m f n -()A.有最大值为1e-,最小值为1 B.有最大值为0,最小值为1e-C.有最大值为0,无最小值D.无最大值,有最小值为1e-二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知0c b a <<<,则()A.ac bc <B.333b c a +< C.a c ab c b+>+D.<10.已知函数()21,2,5,2x x f x a b c d x x ⎧-≤⎪=<<<⎨->⎪⎩,且()()()()f a f b f d f c ==<,则()A.1a ≤- B.[]1,4c ∈ C.()20,5ad ∈ D.222a b +=11.把一个三阶魔方看成是棱长为1的正方体,若顶层旋转x 弧度π02x ⎛⎫<<⎪⎝⎭,记表面积增加量为()S f x =,则()A.π663f ⎛⎫=⎪⎝⎭B.()f x 的图象关于直线π3x =对称C.S 呈周期变化D.6S ≤-三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.命题:“所有能被4整除的正整数能被2整除”的否定是______.13.已知函数()sin2cos2f x x a x =+,将()f x 的图象向左平移π6个单位长度,所得图象与曲线()y f x =关于原点对称,则()0f =______.14.已知22,e x ⎡⎤∈⎣⎦时,2log 2axx x ax ≥⋅,则正数a 的最大值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.15.记ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知πsin sin ,63C C b ⎛⎫+== ⎪⎝⎭,ABC V的面积为.(1)求C ;(2)求ABC V 的周长.16.已知函数()π2sin 43⎛⎫=- ⎪⎝⎭f x x .(1)求()f x 的单调递减区间;(2)若ππ,68x ⎡⎤∈-⎢⎣⎦,求()()23-=+f x y f x 的最大值.17.记锐角ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos 2cos cos c CA b B-=.(1)求B ;(2)延长AC 到D ,使2,15AC CD CBD =∠= ,求tan A .18.已知函数()()2e xf x x a =-.(1)求()f x 的单调区间;(2)设12,x x 分别为()f x 的极大值点和极小值点,记()()()()1122,,,A x f x B x f x .证明:直线AB 与曲线()y f x =交于另一点C .19.已知函数()()sin tan sin 2f x x x x =+-,其中01x <<,(1)证明:21cos 12x x >-;(2)探究()f x 是否有最小值,如果有,请求出来;如果没有,请说明理由.菏泽市2024—2025学年度第一学期期中考试高三数学试题本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.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题答案】【答案】B【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】A【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】A【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】B二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.【9题答案】【答案】ABD 【10题答案】【答案】BCD 【11题答案】【答案】AD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】存在能被4整除的正整数不能被2整除【13题答案】【答案】3-【14题答案】【答案】222log e e 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.【15题答案】【答案】(1)π3C =(2)10+【16题答案】【答案】(1)π5ππ11π,224224k k ⎡⎤++⎢⎣⎦,()k ∈Z (2)0【17题答案】【答案】(1)45B =(2)2+【18题答案】【答案】(1)单调增区间为()(),2,,a a ∞∞--+,单调减区间为(2,)a a -(2)证明见解析【19题答案】【答案】(1)证明见解析(2)没有,理由见解析。
重庆市2024-2025学年高三上学期10月期中考试数学试题
重庆市2024-2025学年高三上学期10月期中考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
年-2023年我国在线直播生活购物用户规模(单位:亿人),其中2019年-2023年对应的代码依次为1-5.
19.已知数列 {}n a ,记集合()(){}*1,,,1,,N .i i j T S i j S i j a a a i j i j +==++¼+£<Î∣
(1)若 n
a n = ,当 1,2,3,4n = ,即 14i j £<£ 时,写出集合 T ;
(2)若 2n
a n = ,是否存在 *,N i j Î ,使得 (),4096S i j = 若存在,求出一组符合条件
的 ,i j ; 若不存在,说明理由;
(3)若 2n a n = ,把集合 T 中的元素从小到大排列,得到的新数列为: 12,,,,m
b b b ¼¼ ,
若 4100m b £ ,求m 的最大值.
【点睛】关键点点睛:求解新定义运算有关的题目,关键是理解和运用新定义的概念以及元算,利用化归和转化的数学思想方法,将不熟悉的数学问题,转化成熟悉的问题进行求解.对于新型集合,首先要了解集合的特性,抽象特性和计算特性,抽象特性是将集合可近似的当作数列或者函数分析.计算特性,将复杂的关系通过找规律即可利用已学相关知识求解.。
【小初高学习】高三数学上学期期中试卷 理(含解析)
2015-2016学年北京五中高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题1.设集合U={0,1,2,3,4,5},A={1,2},B={x∈Z|x2﹣5x+4<0},则∁U(A∪B)=()A.{0,1,2,3} B.{5} C.{1,2,4} D.{0,4,5}2.已知a∈R,则“a>2”是“a2>2a”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件3.已知||=2,||=3,|+|=,则|﹣|等于()A. B. C. D.4.要得到函数y=sin(4x﹣)的图象,只需将函数y=sin4x的图象()A.向左平移单位B.向右平移单位C.向左平移单位D.向右平移单位5.若△ABC 的三个内角A、B、C满足6sinA=4sinB=3sinC,则△ABC()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形6.设x,y满足约束条件,则目标函数z=的取值范围为()A.[﹣3,3] B.[﹣2,2] C.[﹣1,1] D.[﹣,]7.如图,△AOB为等腰直角三角形,OA=1,OC为斜边AB的高,P为线段OC的中点,则•=()A.﹣1 B.﹣C.﹣D.﹣8.已知点A(0,1),曲线C:y=alnx恒过定点B,P为曲线C上的动点且•的最小值为2,则a=()A.﹣2 B.﹣1 C.2 D.1二、填空题9.写出命题P:∃x∈(﹣∞,0),x2+x+1≤0的否定¬P:.10.函数f(x)=ln(﹣x2+2x+3)的单调减区间为.11.已知正数x,y满足x+2y=2,则+的最小值为.12.已知向量=(x2,x+1),=(1﹣x,t),若函数f(x)=•在区间(﹣1,1)上是增函数,则t 的取值范围为.13.已知tan(α﹣β)=,tanβ=﹣,且α,β∈(0,π),则2α﹣β的大小为.14.如图,正方形ABCD的边长为2,O为AD的中点,射线OP从OA出发,绕着点O顺时针方向旋转至OD,在旋转的过程中,记∠AOP为x(x∈[0,π]),OP所经过正方形ABCD内的区域(阴影部分)的面积S=f (x),那么对于函数f(x)有以下三个结论:①f()=;②任意x∈[0,],都有f(﹣x)+f(+x)=4;③任意x1,x2∈(,π),且x1≠x2,都有<0.其中所有正确结论的序号是.三、解答题(共80分)15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若,求△ABC面积的最大值.16.已知向量=(sin(x+),cos(x+)),=(sin(x+),cos(x﹣)),函数f(x)=,x∈R.(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象的对称中心坐标;(Ⅱ)将函数y=f(x)图象向下平移个单位,再向左平移个单位得函数y=g(x)的图象,试写出y=g(x)的解析式并作出它在[﹣,]上的图象.17.某超市在节日期间进行有奖促销,凡在该超市购物满300元的顾客,将获得一次摸奖机会,规则如下:奖盒中放有除颜色外完全相同的1个红球,1个黄球,1个白球和1个黑球.顾客不放回的每次摸出1个球,若摸到黑球则停止摸奖,否则就要将奖盒中的球全部摸出才停止.规定摸到红球奖励10元,摸到白球或黄球奖励5元,摸到黑球不奖励.(Ⅰ)求1名顾客摸球3次停止摸奖的概率;(Ⅱ)记X为1名顾客摸奖获得的奖金数额,求随机变量X的分布列和数学期望.18.(14分)(2015秋•北京校级期中)如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为4的正方形,EF∥AD,平面ADEF⊥平面ABCD,且BC=2EF,AE=AF,G是EF的中点,AG=1(1)证明:AG⊥平面ABCD;(2)求直线BF与平面ACE所成角的正弦值;(3)判断线段AC上是否存在一点M,使MG∥平面ABF?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.19.已知函数f(x)=x2﹣(a2﹣a)lnx﹣x(a≤).(1)若函数f(x)在2处取得极值,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)讨论函数f(x)的单调性;(3)设g(x)=a2lnx2﹣x,若f(x)>g(x)对∀x>1恒成立,求a的取值范围.20.设集合S={1,2,3,…,n}(n∈N*,n≥2),A,B是S的两个非空子集,且满足集合A中的最大数小于集合B中的最小数,记满足条件的集合对(A,B)的个数为P n.(1)求P2,P3的值;(2)求P n的表达式.2015-2016学年北京五中高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题1.设集合U={0,1,2,3,4,5},A={1,2},B={x∈Z|x2﹣5x+4<0},则∁U(A∪B)=()A.{0,1,2,3} B.{5} C.{1,2,4} D.{0,4,5}【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】计算题;不等式的解法及应用.【分析】求出集合B中不等式的解集,找出解集中的整数解确定出B,求出A与B的并集,找出全集中不属于并集的元素,即可求出所求.【解答】解:集合B中的不等式x2﹣5x+4<0,变形得:(x﹣1)(x﹣4)<0,解得:1<x<4,∴B={2,3},∵A={1,2},∴A∪B={1,2,3},∵集合U={0,1,2,3,4,5},∴∁∪(A∪B)={0,4,5}.故选D.【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握交、并、补集的定义是解本题的关键.2.已知a∈R,则“a>2”是“a2>2a”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【考点】不等关系与不等式.【专题】常规题型.【分析】我们分别判断“a>2”⇒“a2>2a”与“a2>2a”⇒“a>2”的真假,然后根据充要条件的定义,即可得到答案.【解答】解:∵当“a>2”成立时,a2﹣2a=a(a﹣2)>0∴“a2>2a”成立即“a>2”⇒“a2>2a”为真命题;而当“a2>2a”成立时,a2﹣2a=a(a﹣2)>0即a>2或a<0∴a>2不一定成立即“a2>2a”⇒“a>2”为假命题;故“a>2”是“a2>2a”的充分非必要条件故选A【点评】本题考查的知识点是必要条件、充分条件与充要条件的判断,即若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件.3.已知||=2,||=3,|+|=,则|﹣|等于()A. B. C. D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】|+|2═22+2,整体求解2=6,运用|﹣|2=22,得出|﹣|【解答】解:∵ |=2,||=3,|+|=,∴2=6,∵|﹣|2=22=4+9﹣6=7,∴|﹣|=,故选:D.【点评】本题考查了平面向量的运算,关键是运用好向量的平方和向量模的平方的关系,属于容易题.4.要得到函数y=sin(4x﹣)的图象,只需将函数y=sin4x的图象()A.向左平移单位B.向右平移单位C.向左平移单位D.向右平移单位【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】直接利用三角函数的平移原则推出结果即可.【解答】解:因为函数y=sin(4x﹣)=sin[4(x﹣)],要得到函数y=sin(4x﹣)的图象,只需将函数y=sin4x的图象向右平移单位.故选:B.【点评】本题考查三角函数的图象的平移,值域平移变换中x的系数是易错点.5.若△ABC 的三个内角A、B、C满足6sinA=4sinB=3sinC,则△ABC()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形【考点】三角形的形状判断.【专题】计算题;解三角形.【分析】根据题意,结合正弦定理可得a:b:c=4:6:8,再由余弦定理算出最大角C的余弦等于﹣,从而得到△ABC是钝角三角形,得到本题答案.【解答】解:∵角A、B、C满足6sinA=4sinB=3sinC,∴根据正弦定理,得6a=4b=3c,整理得a:b:c=4:6:8设a=4x,b=6x,c=8x,由余弦定理得:cosC===﹣∵C是三角形内角,得C∈(0,π),∴由cosC=﹣<0,得C为钝角因此,△ABC是钝角三角形故选:C【点评】本题给出三角形个角正弦的比值,判断三角形的形状,着重考查了利用正、余弦定理解三角形的知识,属于基础题.6.设x,y满足约束条件,则目标函数z=的取值范围为()A.[﹣3,3] B.[﹣2,2] C.[﹣1,1] D.[﹣,]【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求解即可.【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:,目标函数z=几何意义为区域内的点与D(2,0)的斜率,过(﹣1,2)与(2,0)时斜率最小,过(﹣1,﹣2)与(2,0)时斜率最大,∴Z最小值==﹣,Z最大值==,故选:D.【点评】本题主要考查线性规划和直线斜率的基本应用,利用目标函数的几何意义和数形结合是解决问题的基本方法.7.如图,△AOB为等腰直角三角形,OA=1,OC为斜边AB的高,P为线段OC的中点,则•=()A.﹣1 B.﹣C.﹣D.﹣【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】由题意可得OC=,OP=,∠AOP=45°,运用向量的三角形法则和向量的数量积的定义,计算即可得到所求值.【解答】解:由题意可得AB=,OC=,OP=,∠AOP=45°,则•=(﹣)•=﹣=()2﹣1×=﹣.故选:B.【点评】本题考查向量的三角形法则和向量的数量积的定义和性质,注意运用向量的平方即为模的平方,属于基础题.8.已知点A(0,1),曲线C:y=alnx恒过定点B,P为曲线C上的动点且•的最小值为2,则a=()A.﹣2 B.﹣1 C.2 D.1【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】运用对数函数的图象特点可得B(1,0),设P(x,alnx),运用向量的数量积的坐标表示,可得f(x)=•=x﹣alnx+1,x∈(0,+∞)再由导数,求得极值点即为最值点,对a讨论通过单调性即可判断.【解答】解:曲线C:y=alnx恒过点B,则令x=1,可得y=0,即B(1,0),又点A(0,1),设P(x,alnx),则•=f(x)=x﹣alnx+1,由于f(x)=x﹣alnx+1在(0,+∞)上有最小值2,且f(1)=2,故x=1是f(x)的极值点,即最小值点.f′(x)=1﹣=,a<0,f'(x)>0恒成立,f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以没有最小值;故不符合题意;当a>0,x∈(0,a)时,f'(x)<0,函数f(x)在(0,a)是减函数,在(a,+∞)是增函数,有最小值为f(a)=2,即a﹣alna+1=2,解得a=1;故选D.【点评】本题考查了利用导数求函数的最值;关键是将数量积表示为关于x的函数,通过求导,判断单调性,得到最值求参数a.二、填空题9.写出命题P:∃x∈(﹣∞,0),x2+x+1≤0的否定¬P:∀x∈(﹣∞,0),x2+x+1>0 .【考点】命题的否定.【专题】转化思想;定义法;简易逻辑.【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行求解即可.【解答】解:命题是特称命题,则命题的否定为:∀x∈(﹣∞,0),x2+x+1>0,故答案为:∀x∈(﹣∞,0),x2+x+1>0【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.10.函数f(x)=ln(﹣x2+2x+3)的单调减区间为(1,3).【考点】对数函数的图像与性质.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】由二次函数和对数函数的单调性,结合函数的定义域可得.【解答】解:由﹣x2+2x+3>0可得﹣1<x<3,由二次函数单调性可得t=﹣x2+2x+3在(1,+∞)单调递减,由复合函数单调性可得f(x)=ln(﹣x2+2x+3)的单调减区间为(1,3)故答案为:(1,3)【点评】本题考查对数函数和二次函数的单调性,属基础题.11.已知正数x,y满足x+2y=2,则+的最小值为9 .【考点】基本不等式.【专题】整体思想;综合法;不等式.【分析】整体代入可得+=(x+2y)(+)=(10++),由基本不等式可得.【解答】解:∵正数x,y满足x+2y=2,∴+=(x+2y)(+)=(10++)≥(10+2)=9当且仅当=即x=且y=时取等号.故答案为:9【点评】本题考查基本不等式求最值,整体代入是解决问题的关键,属基础题.12.已知向量=(x2,x+1),=(1﹣x,t),若函数f(x)=•在区间(﹣1,1)上是增函数,则t 的取值范围为t≥5.【考点】平面向量数量积的运算;函数单调性的性质.【专题】导数的概念及应用;平面向量及应用.【分析】由数量积可得f(x),求导数可化问题为t≥3x2﹣2x在(﹣1,1)上恒成立,由二次函数的知识可得函数的值域,可得结论.【解答】解:∵ =(x2,x+1),=(1﹣x,t),∴f(x)=•=x2(1﹣x)+t(x+1)=﹣x3+x2+tx+1,∴f′(x)=﹣3x2+2x+t,∵函数f(x)=•在区间(﹣1,1)上是增函数,∴f′(x)=﹣3x2+2x+t≥0在(﹣1,1)上恒成立,∴t≥3x2﹣2x在(﹣1,1)上恒成立,而函数y=3x2﹣2x,x∈(﹣1,1)的值域为[,5)∴t≥5故答案为:t≥5【点评】本题考查平面向量数量积和函数的单调性,涉及导数和恒成立问题,属中档题.13.已知tan(α﹣β)=,tanβ=﹣,且α,β∈(0,π),则2α﹣β的大小为﹣.【考点】两角和与差的正切函数.【专题】函数思想;整体思想;综合法;三角函数的求值.【分析】由已知条件和正切公式可得所求角的正切值,缩小角的范围可得.【解答】解:∵tan(α﹣β)=,∴tan(2α﹣2β)==,又∵tanβ=﹣,∴tan(2α﹣β)=tan[(2α﹣2β)+β]==1,∵α,β∈(0,π),tanβ=﹣∈(﹣,0),∴β∈(,π),再由tan(α﹣β)=∈(0,)可得(α﹣β)∈(0,)或(﹣π,﹣)∴2(α﹣β)∈(0,)或(﹣2π,﹣),∴2α﹣β=2(α﹣β)+β∈(,)或(﹣,﹣),结合tan(2α﹣β)=1可知2α﹣β=﹣故答案为:﹣【点评】本题考查两角和与差的正切公式,缩小角的范围是解决问题的关键,属中档题.14.如图,正方形ABCD的边长为2,O为AD的中点,射线OP从OA出发,绕着点O顺时针方向旋转至OD,在旋转的过程中,记∠AOP为x(x∈[0,π]),OP所经过正方形ABCD内的区域(阴影部分)的面积S=f (x),那么对于函数f(x)有以下三个结论:①f()=;②任意x∈[0,],都有f(﹣x)+f(+x)=4;③任意x1,x2∈(,π),且x1≠x2,都有<0.其中所有正确结论的序号是①②.【考点】命题的真假判断与应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】当0≤x≤arctan2时,f(x)=;当arctan2<x<,在△OBE中,f(x)=S矩形OABM﹣S△OME=2﹣;当x=时,f(x)=2;当<x≤π﹣arctan2时,同理可得f(x)=2﹣.当π﹣arctan2<x≤π时,f(x)=4﹣=4+.即可判断出.【解答】解:当0≤x≤arctan2时,f(x)==;当arctan2<x<,在△OBE中,f(x)=S矩形OABM﹣S△OME=2﹣=2﹣;当x=时,f(x)=2;当<x≤π﹣arctan2时,同理可得f(x)=2﹣.当π﹣arctan2<x≤π时,f(x)=4﹣=4+.于是可得:①==,正确;②由图形可得:∀x∈[0,π]),f(x)+f(π﹣x)=4,因此对任意x∈[0,],都有f(﹣x)+f(+x)=4,故正确;③不妨设x1<x2,则<0⇔f(x1)>f(x2),显然不正确.综上只有:①②正确.故答案为:①②.【点评】本题考查了简易逻辑的判定、面积的计算方法、正方形的性质、三角函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(共80分)15.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若,求△ABC面积的最大值.【考点】正弦定理;余弦定理.【专题】计算题.【分析】(I)把条件中所给的既有角又有边的等式利用正弦定理变化成只有角的形式,整理逆用两角和的正弦公式,根据三角形内角的关系,得到结果.(II)利用余弦定理写成关于角A的表示式,整理出两个边的积的范围,表示出三角形的面积,得到面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)∵,所以(2c﹣b)•cosA=a•cosB由正弦定理,得(2sinC﹣sinB)•cosA=sinA•cosB.整理得2sinC•cosA﹣sinB•cosA=sinA•cosB.∴2sinC•cosA=sin(A+B)=sinC.在△ABC中,sinC≠0.∴,.(Ⅱ)由余弦定理,.∴b2+c2﹣20=bc≥2bc﹣20∴bc≤20,当且仅当b=c时取“=”.∴三角形的面积.∴三角形面积的最大值为.【点评】本题考查正弦定理和余弦定理,本题解题的关键是角和边的灵活互化,两个定理的灵活应用和两角和的公式的正用和逆用.16.已知向量=(sin(x+),cos(x+)),=(sin(x+),cos(x﹣)),函数f(x)=,x∈R.(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象的对称中心坐标;(Ⅱ)将函数y=f(x)图象向下平移个单位,再向左平移个单位得函数y=g(x)的图象,试写出y=g(x)的解析式并作出它在[﹣,]上的图象.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;平面向量数量积的运算.【分析】(Ⅰ)利用平面向量的数量积的坐标运算可求得y=f(x)的解析式,利用正弦函数的性质可求得其对称中心坐标;(Ⅱ)依题意,可求得g(x)=sin(2x+),通过列表,描点可作出它在[﹣,]上的图象【解答】解:(Ⅰ)f(x)=•=﹣cos(x+)cos(x﹣)=(1+sin2x)﹣cos2x=sin(2x﹣)+,…(4分)由sin(2x﹣)=0得:2x﹣=kπ,k∈Z,∴x=kπ+,k∈Z.∴f(x)的图象的对称中心坐标为(kπ+,),k∈Z.…(6分)(Ⅱ)令h(x)=f(x)﹣,则h(x)=sin(2x﹣),∴g(x)=h(x+)=sin[2(x+)﹣]=sin(2x+),列表:,描点、连线得函数y=g(x)在[﹣,]上的图象如图所示:…(12分)【点评】本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,考查平面向量的数量积的坐标运算,考查列表作图能力,属于中档题.17.某超市在节日期间进行有奖促销,凡在该超市购物满300元的顾客,将获得一次摸奖机会,规则如下:奖盒中放有除颜色外完全相同的1个红球,1个黄球,1个白球和1个黑球.顾客不放回的每次摸出1个球,若摸到黑球则停止摸奖,否则就要将奖盒中的球全部摸出才停止.规定摸到红球奖励10元,摸到白球或黄球奖励5元,摸到黑球不奖励.(Ⅰ)求1名顾客摸球3次停止摸奖的概率;(Ⅱ)记X为1名顾客摸奖获得的奖金数额,求随机变量X的分布列和数学期望.【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.【专题】应用题;概率与统计.【分析】(Ⅰ)1名顾客摸球3次停止摸奖的情况有种,基本事件的个数为1+++,然后代入等可能事件的概率公式可求(Ⅱ)随机变量X的所有取值为0,5,10,15,20.,分别求出X取各个值时的概率即可求解随机变量X 的分布列及期望【解答】(Ⅰ)解:设“1名顾客摸球3次停止摸奖”为事件A,则共有基本事件:1+++=16个,则A事件包含基本事件的个数为=6个,则 P(A)==,故1名顾客摸球3次停止摸奖的概率为,(Ⅱ)解:随机变量X的所有取值为0,5,10,15,20.,,,,.所以,随机变量X的分布列为:.【点评】本题主要考查了随机变量的概率分布列及期望值的求解,解题的关键是每种情况下的概率求解18.(14分)(2015秋•北京校级期中)如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为4的正方形,EF∥AD,平面ADEF⊥平面ABCD,且BC=2EF,AE=AF,G是EF的中点,AG=1(1)证明:AG⊥平面ABCD;(2)求直线BF与平面ACE所成角的正弦值;(3)判断线段AC上是否存在一点M,使MG∥平面ABF?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.【专题】证明题;数形结合;空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.【分析】(1)根据等腰三角形AG⊥EF.推证AG⊥AD,AG⊥平面ABCD,线面的转化AG⊥CD.(2)以A为原点,以AB,AD,AG分别为x轴、y轴和z轴,建立空间直角坐标系,可求平面ACE的法向量为=(1,﹣1,1).即可求解BF与平面ACE所成角的正弦值为|cos<,>|==.(3)根据中点推证GF∥MN,GF=MN.四边形GFNM是平行四边形.由直线平面平行的判定定理推证GM∥平面ABF;【解答】解:(1)证明:因为AE=AF,点G是EF的中点,所以AG⊥E F.(1分)又因为EF∥AD,所以AG⊥AD.(2分)因为平面ADEF⊥平面ABCD,平面ADEF∩平面ABCD=AD,AG⊂平面ADEF,所以AG⊥平面ABCD.(4分)(2)解:因为AG⊥平面ABCD,AB⊥AD,所以AG、AD、AB两两垂直.以A为原点,以AB,AD,AG分别为x轴、y轴和z轴,如图建立空间直角坐标系则A(0,0,0),B(4,0,0),C(4,4,0),由于AG=1,则E(0,1,1),F(0,﹣1,1),所以=(﹣4,﹣1,1),=(4,4,0),=(0,1,1).…(8分)设平面ACE的法向量为=(x,y,z),由=0, =0,得,令z=1,得=(1,﹣1,1).因为BF与平面ACE所成角的正弦值为|cos<,>|==,所以直线BF与平面ACE所成角的正弦值为.…(10分)(3)存在点M在线段AC上,且,使得:GM∥平面ABF.证明:如图,过点M作MN∥BC,且交AB于点N,连结NF,因为,所以,因为 BC=2EF,点G是EF的中点,所以 BC=4GF,又因为EF∥AD,四边形ABCD为正方形,所以GF∥MN,GF=MN.所以四边形GFNM是平行四边形.所以GM∥FN.又因为GM⊄平面ABF,FN⊂平面ABF,所以GM∥平面ABF.【点评】本题考查了空间几何体的性质,空间直线的位置关系,直线平面的平行关系,掌握好定理,转化直线的为关系判断即可,属于中档题.19.已知函数f (x )=x 2﹣(a 2﹣a )lnx ﹣x (a≤).(1)若函数f (x )在2处取得极值,求曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)讨论函数f (x )的单调性;(3)设g (x )=a 2lnx 2﹣x ,若f (x )>g (x )对∀x >1恒成立,求a 的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程. 【专题】导数的综合应用.【分析】(1)首先通过f (x )在2处取得极值求出a ,然后对f (x )求导,得到x=1处的导数,从而得到切线斜率;(2)令f′(x )=0,讨论a 的范围;(3)整理f (x )>g (x ),分离a 与x ,构造h (x )=,通过求导求h (x )的最小值,只要3a 2﹣a<h (x )min 即可.【解答】解:(1)由f′(x )=x ﹣﹣1,f′(2)=0,得a=﹣1或a=2(舍去).经检验当a=﹣1时,函数f (x )在2处取得极值. a=﹣1时,f (x )=﹣2lnx ﹣x ,f′(x )=x ﹣﹣1,f (1)=,f′(1)=﹣2,∴所求的切线方程为y+=﹣2(x ﹣1),整理得4x+2y ﹣3=0.(2)f′(x )=x ﹣﹣1=,令f′(x )=0,得x=a ,或x=1﹣a .a≤时,a≤1﹣a ,且1﹣a >0.①当a=时,a=1﹣a=>0,f′(x )>0. ∴f(x )在(0,+∞)上递增;②当a≤0时,f (x )在(0,1﹣a )是单调递减; 在(1﹣a ,+∞)上单调递增;③当0<a <时,f (x )在(0,a )(1﹣a ,+∞)上单调递增,在(a ,1﹣a )上单调递减.(3)由题意,,即,即对任意∀x>1恒成立,令h(x)=,则h′(x)=.令h′(x)=0,得x=,当x∈(1,)时,h(x)单调递减.当x∈(,+∞)时,h(x)单调递增,∴当x=时,h(x)取得最小值h()=e,∴3a2﹣a<e,解得,又∵a≤,∴.【点评】本题考查了导数的运用,利用导数求切线方程,求函数的单调区间以及恒成立问题.20.设集合S={1,2,3,…,n}(n∈N*,n≥2),A,B是S的两个非空子集,且满足集合A中的最大数小于集合B中的最小数,记满足条件的集合对(A,B)的个数为P n.(1)求P2,P3的值;(2)求P n的表达式.【考点】二项式定理的应用;子集与真子集.【专题】综合题;二项式定理.【分析】(1)当n=2时,即S={1,2},由此能求出P2=1;当n=3时,即S={1,2,3},分类讨论,可得P3=5.(2)设集合A中的最大元素为“k”,确定集合A、B的情况,可得集合对(A,B)共有2k﹣1(2n﹣k﹣1)=2n ﹣1﹣2k﹣1对.由此能求出P.n【解答】解:(1)当n=2时,即S={1,2},此时A={1},B={2},所以P2=1,…2分当n=3时,即S={1,2,3},若A={1},则B={2},或B={3},或B={2,3};若A={2}或A={1,2},则B={3};所以P3=5.…4分(2)当集合A中的最大元素为“k”时,集合A的其余元素可在1,2,…,k﹣1中任取若干个(包含不取),小初高教育K12资源 所以集合A共有种情况,…6分此时,集合B 的元素只能在k+1,k+2,…,n 中任取若干个(至少取1个),所以集合B共有种情况,所以,当集合A 中的最大元素为“k”时,集合对(A ,B )共有2k ﹣1(2n ﹣k ﹣1)=2n ﹣1﹣2k ﹣1对,…8分 当k 依次取1,2,3,…,n ﹣1时,可分别得到集合对(A ,B )的个数,求和可得.…12分【点评】本题考查二项式定理的运用,考查数列的通项公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.。
陕西省西安市第一中学2021届高三上学期期中考试数学(理)试题 Word版含答案
市一中高校区2022—2021学年度第一学期期中考试 高三数学(理科)试题命题人:付 功一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分). 1. 已知集合{11}A x x =+<,1{|()20}2x B x =-≥,则=⋂B C A R ( )(A))1,2(-- (B))0,1(- (C))0,1[- (D)]1,2(--2.下列命题正确的个数是 ( )①命题“2000,13x R x x ∃∈+>”的否定是“2,13x R x x ∀∈+≤”;②函数22()cos sin f x ax ax =-的最小正周期为π”是“1a =”的必要不充分条件; ③22x x ax +≥在[]1,2x ∈上恒成立⇔max min 2)()2(ax x x ≥+在[]1,2x ∈上恒成立; ④“平面对量a 与b 的夹角是钝角”的充分必要条件是“0a b ⋅<”. (A)1 (B)2 (C)3 (D)43.复数z 满足i z i 34)23(+=⋅-,则复平面内表示复数z 的点在( )(A )第一象限 (B )其次象限 (C )第三象限(D )第四象限4.将函数()3cos sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个长度单位后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) (A ) 12π (B )6π (C ) 3π(D )56π5. 已知数列{}n a 为等差数列,满足OC a OB a OA 20133+=,其中C B A ,,在一条直线上,O 为直线AB 外一点,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则2015S 的值为( ) (A )22015(B ) 2015 (C )2016 (D )2013 6. 已知函数)91(log 2)(3≤≤+=x x x f ,则[])()(22x f x f y +=的最大值为( )(A )33 (B )22 (C ) 13 (D )67.在∆ABC 中.222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-.则A 的取值范围是 ( )A .(0,6π] B .[ 6π,π) C .(0,3π] D .[ 3π,π)8. 在ABC∆中,060=A ,2=AB ,且ABC ∆的面积为23,则BC 的长为( ) (A )2 (B )23 (C )32 (D )39.已知向量(,),(,),与的夹角为060,则直线021sin cos =+-ααy x 与圆()()21sin cos 22=++-ββy x 的位置 关系是( )(A )相交 (B )相离 (C )相切 (D )随的值而定10.设动直线m x =与函数x x g x x f ln )(,)(2==的图象分别交于点N M ,,则MN 的最小值为( )(A )2ln 2121+ (B )2ln 2121- (C ) 2ln 1+ (D )12ln - 11.等比数列{}n a 中,12a =,8a =4,函数()128()()()f x x x a x a x a =---,则()'0f =( ) (A )62 (B )92 (C ) 122 (D )15212.已知a 为常数,函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则( ).(A )f (x 1)>0,f (x 2)>-12 (B )f (x 1)<0,f (x 2)<-12 (C )f (x 1)>0,f (x 2)<-12 (D )f (x 1)<0,f (x 2)>-12二、填空题 :(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上). 13. 设向量)2,1(),1,(=+=b x x a ,且b a ⊥,则=x .14.已知函数)(x f =x+sinx.项数为19的等差数列{}n a 满足⎪⎭⎫⎝⎛-∈22ππ,n a ,且公差0≠d .若0)()()()(191821=++⋯++a f a f a f a f ,则当k =______时,0)(=k a f15在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c,设S 为△ABC 的面积,满足2223()4S a b c =+- 则角C 的大小为。
江苏省南京航空航天大学附属高级中学2023-2024学年高三上学期期中考试数学试卷(含解析)
南航附中2023-2024学年度第一学期期中考试高三数学一、单选题(每题5分)1.已知集合,则( )A. B. C. D.2.若复数满足(其中是虚数单位),复数的共轭复数为,则( )A.的实部是B.的虚部是C.复数在复平面内对应的点在第一象限D.3.向量在向量上的投影向量为,且,则数量积( )A.8B.-8C.32D.164.已知,则( )B.D.5.三棱锥中,与均为边长为2的等边三角形,若平面平面,则该三棱锥外接球的表面积为( )A.B. C. D.6.已知数列为无穷项等比数列,为数列的前项和,则“且公比”是“恒成立”的()A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.已知直线与椭圆交于两点,线段的中点为,则的离心率可能是( ){}*24,A x x x B x y ⎧=∈==⎨⎩N ∣…A B ⋂=R ð[]0,3{}1,2,3{}1,2[]1,3z ()12i 34i z +⋅=+i z z z 115-z 25z 5z =a b 4b 2b = a b ⋅= tan 2α=-cos πcos 4αα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭A BCD -ABD V BCD V ABD ⊥BCD 8π320π8π20π3{}n a n S {}n a n 10a >0q >0n S >13y x t =-+2222:1(0)x y C a b a b+=>>,A B AB 1,(2)2P m m ⎛⎫> ⎪⎝⎭CA. B. C. D.8.已知函数满足:,对任意恒成立.若成立,则实数的取值范围是( )A. B.C.D.二、多选题(每题5分,漏选得2分,错选不得分)9.下列选项中,正确的命题是()A.已知随机变量,若,则B.的展开式中的系数为10C.用独立性检验进行检验时,的值越大,说明有更大的把握认为两事件有关系D.样本相关系数越接近1,成对样本数据的线性相关程度越弱10.将函数的图象向右平移个单位长度得到的图象,则( )A.在上是减函数B..C.是奇函数D.在上有4个零点11.甲、乙、丙三人玩传球游戏,第1次由甲传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两人中的任何一人.设第次传球后球在甲手中的概率为,则下列结论正确的有( )A.B.C.D.⎫⎪⎪⎭⎫⎪⎪⎭⎫⎪⎪⎭⎫⎪⎪⎭()f x ()()22f x f x -+=[)()()()()12122121,1,,0x x x x f x f x x x ∞⎡⎤∈+≠-⋅->⎣⎦()()422622f x ax f x ++-…a (]{},20∞--⋃(],2∞--[)2,∞-+[)()2,00,∞-⋃+(),X B n p ~()()30,20E X D X ==13p =5122x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭23x y 2χ2χr ()π2cos 24f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭π8()y g x =()y f x =ππ,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()y g x =()1y g x =-[]π,π-k *,k p k ∈N 10p =213p =121k k p p ++=202313p >12.曲率半径是用来描述曲线上某点处曲线弯曲变化程度的量,已知对于曲线上点处的曲率半径公式为,则下列说法正确的是( )A.若曲线上某点处的曲率半径越大,则曲线在该点处的弯曲程度越小B.若某焦点在轴上的椭圆上一点处的曲率半径的最小值为(半焦距),则该椭圆离心率为C.椭圆上一点处的曲率半径的最大值为D.若椭圆上所有点相应的曲率半径最大值为8,最小值为1,则椭圆方程为三、填空题(每题5分)13.已知的展开式中第9项、第10项、第11项的二项式系数成等差数列,则正整数__________.14.已知的内角所对的边分别为,若,且内切圆面积为,则周长的最小值是__________.15.已知抛物线,点为直线上一动点,过点作直线与分别切于点,则__________.16.已知函数,若,则的最小值为__________.四、解答题(共70分)17.(10分)已知的前项和为是公比为的等比数列.(1)求的通项公式;(2)设,求数列的前项和.22221(0)x y a b a b+=>>()00,P x y 3222220044x y R a b a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭x c 22221(0)x y a b a b +=>>2b a22221(0)x y a b a b +=>>221164x y +=(1n n =ABC V ,,A B C ,,a b c ()sin sin 2B Ca A Cb ++=ABC V 4πABC V 2:4C x y =M 1y =-M ,MA MB C ,A B MA MB ⋅=()()()()e 1,1ln xf x xg x x x =+=+()()12(1)f x g x m m ==>112ln x x x m+{}n a n 1,2,2n n n S S a a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭12{}n a ()2212221log log log log n n n n n n a a b a a a +++=+⋅{}n b n n T18.(12分)记锐角的内角的对边分别为,已知.(1)求证:;(2)若,求的最大值.19.(12分)如图,在四棱锥中,侧面底面是边长为2的等边三角形,底面为直角梯形,其中.(1)求到平面的距离.(2)线段上是否存在一点,使得平面与平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.20.(12分)已知函数.(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)若,求的取值范围.21.(12分)数据中心是全球协作的特定设备网络,用于在网络上处理、存储和传递数据信息.由于数据中心对算力的要求很高,在高速运转时往往会产生巨大的热量.如果不对设备进行散热,会对设备的正常运作造成不可忽视的影响.氟化液是最为适合浸没式液冷系统的电子设备冷却液.由于氟化液技术壁垒较高,此前高性能电子氟化液长期被国外垄断.2020年巨化集团技术中心成功开发出高性能巨芯冷却液,填补了国内高性能大数据中心专用冷却液的空白.一工厂生产某型号的氯化液其抗张强度⩾100为合格品,否则为不合格品.该厂有新旧两套生产设备同时生产,按两设备生产量分层抽样进行检测,其中新设备和旧设备生产的产品中分别抽取了12桶和8桶,测得每桶抗张强度值(单位:)如下表所示:甲102.1101.0100.8103.6107.699.9100.2100.9105.798.8103.2104.1乙103.3102.6107.199.5102.8103.699.5102.3(1)根据抽检结果请完成下面的列联表,试根据小概率值的独立性检验,分析新设备是否比旧设备好.ABC V ,,A B C ,,a b c ()()sin sin cos cos A B A C BC--=B C =sin 2a C =2211a b+P ABCD -PAD ⊥,ABCD PAD V ABCD BC ∥,,1AD AB AD AB BC ⊥==B PCD PD E EAC DAC PEPD()2e e 7xf x ax =-+-7a =-()y f x =1x =[)()270,,4x f x x ∞∀∈+…a Mpa Mpa 22⨯0.10α=合格(桶)不合格(桶)合计新设备旧设备合计(2)从旧设备产品抽得的样本中随机抽取3桶,求抽到的不合格桶数的分布列和数学期望;(3)从该厂所有产品中任取一桶,用抽检频率估计概率,求抽到的一桶不合格的概率.参考公式:,其中.0.150.100.050.0252.0722.7063.8415.02422.(12分)已知椭圆的左,右顶点分别为,上,下顶点分别为,,四边形的内切圆的面积为,其离心率;抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合.斜率为的直线过抛物线的焦点且与椭圆交于两点,与抛物线交于两点.(1)求椭圆及抛物线的方程;(2)是否存在常数,使得为一个与无关的常数?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.X ()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++n a b c d =+++αx α22122:1(0)x y E a b a b +=>>12,A A 1B 2B 1122A B A B 5π6e =22:2(0)E y px p =>1E k l 2E 1E ,A B 2E ,C D 1E 2E λ1AB CDλ+k λ南航附中2023-2024学年度第一学期期中考试高三数学一、单选题(每题5分)1.【答案】B【解析】解:由,得,由,得,.故选:B.2.【答案】C【解析】解:,,的实部是,故A 错误;的虚部是,故B 错误;复数在复平面内对应的点在第一象限,故C 正确;D 错误.故选:C.3.【答案】D【解析】解:向量在向量上的投影向量为,所以,又,所以.故选:D.4.【答案】A{}*24A x x x =∈N ∣…{}1,2,3,4A =B x y ⎧==⎨⎩()3,B =+∞(]{},3,1,2,3B A B =-∞⋂=R R ðð()12i 34i z +⋅=+ ()()()()34i 12i 34i 112i 12i 12i 12i 55z +-+∴===-++-z ∴115z 25-z 112,55⎛⎫⎪⎝⎭z ==ab 4b 24||a b b ⋅=2b = 16a b ⋅=【解析】解:因为,,故选:A.5.【答案】D 【解析】解:如图,取中点,连接,则,平面平面,平面平面,取的外心的外心,分别过作平面与平面的垂线交于点,即为球心,连接,由与均为边长为2的等边三角形,得三棱锥外接球的表面积.故选:D.6.【答案】B【解析】解:若,且公比,则,恒成立,故充分性成立;若,且时,tan 2α=-cos πcos 4αα∴====⎛⎫+ ⎪⎝⎭BD E ,AE CE ,AE BD CE BD ⊥⊥ ABD ⊥CBD AE ∴⊥,CBD CE ⊥ABD ABD V 1,O BCD V 2O 12,O O ABD BCD O O OC ABD V BCD V 221CO OO O E ===22222253R OC CO OO ∴==+=∴220π4π3S R ==10a >0q >110n n a a q -=>0n S ∴>10a >12q =-,由恒成立推不出,且公比,故必要性不成立,故“且公”是“恒成立”的充分不必要条件.故选:B.7.【答案】D【解析】解:设,则,则,故,线段的中点为,,故,又,则,即,,故椭圆的离心率,故椭圆离心率范围为,故选:D.8.【答案】C【解析】解:因为对任意,所以在上单调递增,111112212111(1)01323212n n nnn a S a a ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎡⎤⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎣⎦==--=--⨯>⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦-- ⎪⎝⎭∴0n S >10a >0q >10a >0q >0n S >()()1122,,,A x y B x y 22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩22221212220x x y y a b --+=2121221212y y x x b x x a y y -+=--+ AB 1,(2)2P m m ⎛⎫> ⎪⎝⎭12122,1x x m y y ∴+=+=2122122y y mb x x a-=--121213y y x x -=--22213mb a -=-2216b a m =22112,612b m a m >∴=< C e =>=⎫⎪⎪⎭[)()()()()12122121,1,,0x x x x f x f x x x ∞⎡⎤∈+≠-⋅->⎣⎦()f x [)1,∞+又因为,所以,所以,即,所以在上恒成立,即以在上恒成立,令,则,问题转化为在上恒成立,又因为,当,即时,满足题意;当时,则有,解得:,综上所述,的取值范围为.故选:C.二、多选题(每题5分,漏选得2分,错选不得分)9.【答案】AC【解析】解:对于选项:因为随机变量,所以由可得:,所以本选项正确;对于选项B :二项式的通项公式为,令,所以的系数为,因此本选项不正确;对于选项C :由的意义可知的值越大,说明有更大的把握认为两事件有关系,因此本选项说法正确;()()22f x f x -+=()()22f x f x =--()()422622f x ax f x ++-…()()()()42222262222424f x axf x f xf x ⎡⎤+--=---=-⎣⎦…42224x ax x +-…[)1,∞+()42240x a x +-+…[)1,∞+2t x =1t …()2240t a t +-+…[)1,∞+2(2)16a =--V 0V …26a -……0>V ()2(2)16021212140a a a ⎧-->⎪-⎪-⎨⎪+-⨯+⎪⎩……6a >a [)2,∞-+A (),X B n p ~()()30,20E X D X ==()3011203np p np p =⎧⇒=⎨-=⎩5122x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭52551551C (2)C 2(1)2rr r rr r r r r T x y x y ---+⎛⎫=⋅⋅-=⋅⋅-⋅⋅ ⎪⎝⎭3r =23x y 323535C 2(1)20⨯-⋅⋅-=-2χ2χ对于选项D :因为样本相关系数越接近1,成对样本数据的线性相关程度越高,所以本选项说法不正确,故选:AC.10.【答案】ACD【解析】解:将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象,当,故在上是减函数,故A 正确;当时,,所以的图象不关于直线对称,所以,故B 错误;由于为奇函数,故C 正确;当,令,则,可得,故,即在上有4个零点,故D 正确,故选:ACD.11.【答案】AC【解析】解:表示第1次传球后球在甲手中的概率,所以,故正确;表示第2次传球后球在甲手中的概率,则,故错误;,即,故正确;,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以,r ()π2cos 24f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭π8()ππ2cos 22sin284y g x x x ⎡⎤⎛⎫==--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ππππ3π,,2,42444x x ⎡⎤⎡⎤∈-∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()y f x =ππ,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦π4x =π4f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()f x π4x =ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫-≠+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2sin2g x x =[][]π,π,22π,2πx x ∈-∈-()10g x -=2sin21x =1sin22x =11π7ππ5π2,,,6666x =--()1y g x =-[]π,π-1p 10p =A 2p 212p =B ()11012k k k p p p +=⨯+-⨯121k k p p ++=C 1111111111,22322323k k k k k p p p p p ++⎛⎫=-+-=-+-=-- ⎪⎝⎭13k p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭13-12-11111111,332332k k k k p p --⎛⎫⎛⎫-=-⨯-=-⨯- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故D 错误.故选:AC.12.【答案】ABD【解答】解:由题意可知取得最大值时,曲率半径最大,取得最小值时,曲率半径最小,点在椭圆上,,,,当时,的最大值为,当时,的最小值为,由曲率半径公式为,可得曲率半径的最大值为,最小值为,故错误;若曲线上某点处的曲率半径越大,则曲线在该点处的弯曲程度越小,故A 正确;若某焦点在轴上的椭圆上一点处的曲率半径的最小值为(半焦距),则,,解得或(舍去),,故B 正确;若椭圆上所有点相应的曲率半径最大值为8,最小值为1,,解得,椭圆方程为,故D 正确.20222023202211111113323323p ⎛⎫=-⨯-=-⨯< ⎪⎝⎭220044x y a b+R R ()00,P x y 2222200002221,1x y x y b a b a ⎛⎫∴+=∴=- ⎪⎝⎭2220004422221111x y x a b b a a b ⎛⎫∴+=+- ⎪⎝⎭22022110,0x a a b -< (2)0x =220044x y a b+21b 22x a =220044x y a b+21a 3222220044x y R a b ab ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭R 2a b 2b a C xc 2bc a=22220,10,10a ac c e e e e ∴--=∴--=+-=e =e =∴22221(0)x y a b a b +=>>228,1a b b a∴==4,2a b ==∴221164x y +=故选:ABD.三、填空题(每题5分)13.【答案】14或23【解析】解:的展开式中第9项、第10项、第11项的二项式系数成等差数列,则,即,化简整理可得,,解得或23.故答案为:14或23.14.【答案】【解析】解:角为的内角,,,,由正弦定理可知,,,,,,,,解得,设内切圆的半径为,内切圆面积为,,解得,,,当且仅当时,等号成立,(1n +8109C C 2C ,10nnnn +=…()()()!!2!8!8!10!10!9!9!n n n n n n +=---2373220n n -+=14n = ,,A B C ABC V πA B C ∴++=()sin sin2B Ca A Cb ++= πsin sin cos 222A A a B b b ⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭∴sin cossin sin 2AB A B =sin 0B > cos sin 2sin cos 222A A A A ∴==()0,πA ∈ cos02A∴>1sin 22A ∴=π26A ∴=π3A =ABC V r ABC V 4π2π4πr ∴=2r =()1π1sin 2232ABC S bc a b c ∴==⨯++V a b c =++222π2cos 23a b c bc bc bc bc =+--= …b c =,,解得,当且仅当时,等号成立,.故答案为:.15.【答案】0【解析】解:抛物线,导数为,设切点分别为,,切线的方程为,即,同理切线的方程为,又因为切线过点,所以得,①又因为切线也过点,所以得,②所以是方程的两实根,由韦达定理得,因为,所以,将代入,得,故答案为:0.a ∴…abc =+++…48bc …a b c ===ABC ∴V 48=2:4C x y =11242y x x =⋅='221212,,,44x x A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1211,22MA MB k x k x ∴==MA ()2111142x y x x x -=-2111124y x x x =-MB 2221124y x x x =-MA ()0,1M x -201111124x x x -=-MB ()0,1M x -202211124x x x -=-12,x x 2011124x x x -=-120122,4x x x x x +==-2210120211,1,,144MA x x x MB x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()()22102012111144MA MB x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⋅=--+++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()()22221201201212111164x x x x x x x x x x =-++++++()()()2221201201212121121164x x x x x x x x x x x x ⎡⎤=-+++++-+⎣⎦120122,4x x x x x +==-0MA MB ⋅=16.【答案】【解析】解:,则,因为,故,又当时,恒成立,即单调递增,所以,则,令,当时,,当时,,所以在处取得最小值,,即的最小值为.故答案为:.四、解答题(共70分)17.【答案】(1);(2).【解析】解:(1)是公比为的等比数列,,,则,①当时,,②由①-②得,,e()()()()ln 1ln e 1ln ln xg x x x x f x =+=+=()()12ln (1)f x f x m m ==>()()111e 11xf x x =+>10x >0x >()()1e 10xf x x =++>'()()e 1xf x x =+12ln x x =()()()111211121e 1ln ln ln ln ln x x x x f x x x x m m m m m m+++====()()2ln 1(1),ln (ln )x x h x x h x x x ->'==()1,e x ∈()0h x <()e,x ∞∈+()0h x '>()h x e x =()ee e lne h ==112ln x x x m+e e 2nn a =12121(1)n n T n +=--+2n n S a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭12112211S a ∴-=-=1122n n n S a -⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭1122n n n S a -⎛⎫=-⎪⎝⎭2n …112122n n n S a ---⎛⎫=-⎪⎝⎭1112112222n n n n n n S S a a ----⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即,即,数列是首项为2,公比为2的等比数列,所以.(2),可得.18.【答案】(1)见解析;(2)【解析】解:(1)证明:由于,所以,整理的,即,因为为锐角,所以,故,由为锐角可得;(2)由(1)得,因为,且由正弦定理得,所以,则112111222n n n n a a ---⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()11112212122n n nn n n a a -------∴=12nn a a -=∴{}n a 2nn a =()22122222221log log 211122(1)(1)log log nn n n n n n n a a n b a n n n n a a ++⎡⎤++=+=+=-+⎢⎥++⋅⎣⎦()222322111111222223(1)nn T n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋯+-++++ ⎪⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭()12221211121(1)12(1)n n n n +-=-+=--+-+2564()()sin sin cos cos A B A C BC--=sin cos cos sin sin cos cos sin cos cos A B A B A C A CB C--=()cos sin cos cos sin 0A B C B C -=()cos sin 0A B C -=A cos 0A >()sin 0B C -=,B C B C =b c =sin 2a C =sin sin sin sin 2a C c A b A a B ====22,sin sin a b B A==()2222111sin sin 4A B a b +=+()221sin sin 4B B C ⎡⎤=++⎣⎦221sin sin 24B B ⎡⎤=+⎣⎦,因为所以,则,所以,根据二次函数的性质可知,当时,(*)取得最大值.19.【答案】(1;(2)存在点,理由见解析【解析】解:(1)取中点,连接,为等边三角形,.又平面底面,平面平面平面,平面.又在直角梯形中,易得;所以以为原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系.则;,设平面的法向量为,则,令,得,又,故点到平面的距离.211cos21cos 242B B -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭()2*113cos 2cos2488B B =--+π0,2π0π2,2B B ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩ππ42B <<π2π2B <<1cos20B -<<1cos24B =-25641,3PE E PD =AD O ,PO OC PAD V PO AD ∴⊥ PAD ⊥ABCD PAD ⋂,ABCD AD PO =⊂PAD PO ∴⊥ABCD ABCD OC AD ⊥O OC x OD y OPz (()()()(),0,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0P A B C D --((),1,1,0CP CD ∴=-=-PDC (),,n x y z = 00n CP x n CD x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 1z =)n = ()0,1,0BC =B PCD BC n d n ⋅====(2)假设存在点,设,,,则,设平面的法向量为,则令,则,又平面的法向量为,于是化简,得.解得或(舍去),所以存在点,此时.20.【答案】(1);(2)【解析】解:(1)当时,,则,则又,所以所求切线方程为,即.(2)等价于,①当时,显然成立;②当时,不等式等价于,E (),,,(01)E s t r PE PD λλ=<<((,,0,1,s t r λ∴-=()0,E λ∴()()1,1,0,0,AC AE λ==+-EAC (),,m a b c = ())0,10,m AC a b m AE b c λ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=++=⎪⎩)1b λ=-)))11,1m λλλ=--+DAC (OP =cos ,OP m OP m OP m ⋅====231030λλ-+=13λ=3λ=E 13PE PD =()2e 7e 7y x =++-(2,e 7∞⎤--⎦7a =-()2e 7e 7xf x x =++-()e 7xf x '=+()1e 7f '=+()21e e f =+()()()2e e e 71y x -+=+-()2e 7e 7y x =++-[)()270,,4xf x x ∞∀∈+…[)2270,,e e 74x x ax x ∞∈+-+-…0x =2e 60-…0x >227e e 74xax x -+-…224e 74e 284x x a x-+-…设,则.设,则时,,当时,,则在上单调递减,上单调递增.因为,所以,且,则当时,,当时,.所以在上单调递减,在上单调递增,则,则,故的取值范围为.21.【答案】(1)不可以认为新设备比旧设备好;(2)见解析;(3)【解析】解:(1)易知抗张强度为合格品,否则为不合格品,在新设备和旧设备生产的产品中分别抽取了12桶和8桶,其中新设备中合格的有10桶,不合格的有2桶;旧设备中合格的有6桶,不合格的有2桶,列联表如下:合格(桶)不合格(桶)合计新设备10212旧设备628合计16420零假设:设备新旧与产品合格没有关系,此时,根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,则不可以认为新设备比旧设备好;()224e 74e 28x x g x x -+-=()()22241e 74e 28x x x g x x'---+=()()2241e 74e 28xh x x x =---+()()74e 1422e 7,0,ln2xxh x x x x x ⎛⎫=-=-∈ ⎪⎝⎭'()0h x '<7ln ,2x ∞⎫⎛⎫∈+ ⎪⎪⎝⎭⎭()0h x '>()h x 70,ln 2⎛⎫ ⎪⎝⎭7ln ,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭()()2046e0h =-<7ln 02h ⎛⎫< ⎪⎝⎭()20h =()0,2x ∈()0g x '<()2,x ∞∈+()0g x '>()g x ()0,2()2,∞+()2min ()24e 28g x g ==-244e 28a -…a (2,e 7∞⎤--⎦15100Mpa …22⨯0H 2220(10262)0.2083 2.706128164χ⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯0.10α=0H(2)易知的所有取值为,,则的分布列为:012此时;(3)易知该厂所有产品中新设备生产的占比为,旧设备生产的占比为,新设备的不合格率为,旧设备的不合格率,记“任取一桶产品不合格”为事件,记“产品为新设备生产”为事件,记“产品为旧设备生产”为事件,此时,可得,则从该厂所有产品中任取一桶,该桶不合格的概率为.22.【答案】(1)的方程为的方程为:;(2).【解析】解:(1)已知椭圆,所以,则直线的方程为:,即因为四边形的内切圆的面积为,所以原点到直线,,①X 0,1,2()()()3211266262333888C C C C C 51530,1,2C 14C 28C 28P X P X P X =========X X P5141528328()515330121428284E X =⨯+⨯+⨯=12208201614A B C ()()()()1238211,,,20520564P B P C P A B P A C ======∣∣()()()()()3121156545P A P B P AB PC P A C =+=⨯+⨯=∣∣151E 2221,5x y E +=28y x =λ=22122:1x y E a b+=()()21,0,0,A a B b 21A B 1x ya b+=0,bx ay ab +-=1122A B A B 5π6O 21A B =因为椭圆离心率,所以,②又,③联立①②③,解得,所以梢圆的方程为,因为抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,所以,解得,则抛物线的方程为:.(2)由(1)知:抛物线焦点为,不妨设直线,联立,消去并整理得,由韦达定理得,所以联立,消去并整理得,由韦达定理得,因为直线过抛物线的焦点,e =c a =222a b c =+1,2a b c ===1E 2215x y +=22:2(0)E y px p =>1E 22pc ==4p =2E 28y x =2E ()2,0()()()()()()11223344:20,,,,,,,,l y k x k A x y B x y C x y D x y =-≠()22215y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩y ()222251202050k x k x k +-+-=2212122220205,5151k k x x x x k k -+==++2AB x =-===()228y k x y x⎧=-⎨=⎩y ()22224840k x k x k -++=234248k x x k ++=l 2E所以,此时,可得,所以,解得.()223422814844k k CD x x kk ++=++=+=()22181k AB CD k λλ+=+=+m =()22040k -+-=20040⎧-=⎪⎨-=⎪⎩λ=。
高三数学上学期期中考试试题 理
师范大学附属实验中学2021-2021学年度第一学期期中试卷师范大学附属实验中学本卷贰O 贰贰年贰月捌日编写; 出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
班级______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______一、选择题:本大题一一共8小题,每一小题5分,一共40分. 在每一小题列出的四个选项里面,选出符合题目要求的一项. 1.集合A={0,1,2},集合B=={A a a x x ∈=,2|},那么B A = 〔A 〕{0} 〔B 〕{1,2} 〔C 〕{0,2} 〔D 〕0,22.函数2)12ln(x x y -+=的导函数的零点为 〔A 〕0.5或者 -1 〔B 〕〔0.5,-1〕 〔C 〕13.函数x x x x x f 42cos 4cos 4cos sin 47)(-+-= )(R x ∈的最大值与最小值的和为 〔A 〕12〔B 〕14〔C 〕36〔D 〕164.等比数列}{n a 中,首项为1a ,公比为q ,前n 项之和为n S .假设}{n S 为递减数列,那么有〔A 〕01<a ,0>q 〔B 〕01>a ,0<q 〔C 〕01>a ,10<<q 〔D 〕01<a ,0<q5.点O 是边长为1的等边ABC ∆的中心,那么=+•+)()(OC OA OB OA 〔A 〕91 〔B 〕-91〔C 〕61 〔D 〕61-6.0>c ,设p :函数x c y =在R 上单调递减;函数)122lg()(2++=x cx x g 的值域为R ,假如“q p ∧〞为假命题,“q p ∨〞为真命题,那么c 的取值范围是 〔A 〕)1,21(〔B 〕),21(+∞〔C 〕),1[]21,0(+∞ 〔D 〕),(+∞-∞7.ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,假设A bccos <,那么ABC ∆为 〔A 〕钝角三角形 〔B 〕直角三角形 〔C 〕锐角三角形 〔D 〕等边三角形8. 函数)(x f 对任意R x ∈都有)2(2)()4(f x f x f =-+,假设)1(-=x f y 的图像关于直线1=x 对称,且2)1(=f ,那么)2011(f = 〔A 〕6〔B 〕4〔C 〕3〔D 〕2第二卷〔非选择题 一共110分〕二、填空题:本大题一一共6小题,每一小题5分,一共30分.9.命题P :“032,2≥-+∈∀x x R x 〞,那么命题P 的否认是 _____________; 10.在数列}{n a 中,311=a ,设n S 为数列}{n a 的前项和,且n n a n n S )12(-=,那么=n S ______; 11.定义集合运算:},),(|{B y A x y x xy z z B A ∈∈+==⊗. 设集合A={0,1},B={2,3}那么集合B A ⊗的所有元素之和为_____________;12.在ABC ∆中,oC 60=,=+++++++CB CB AC A C B A sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin ______;13.函数42321)(xx x x x f ++-=的最大值与最小值的积为__________; 14.给出以下命题:C① 假设“0tan sin >-αα〞那么“α是第二或者第四象限角〞;②平面直角坐标系中有三个点A 〔4,5〕,B 〔-2,2〕,C 〔2,0〕,那么ABC ∠tan =34; ③假设1>a ,1>b 且b a b a lg lg )lg(+=+,那么)1lg()1lg(-+-b a 的值是1; ④设][m 表示不大于m 的最大整数,假设R y x ∈,,那么][][][y x y x +≥+;其中所有正确命题的序号是___________ .三、解答题:本大题一一共6小题,一共80分.解容许写出文字说明,演算步骤或者证明过程. 15.〔此题13分〕:向量(2cos,2sin )44x x a = (sin ,)44x xb =,函数()3f x a b =+ 〔1〕求函数()y f x =的最小正周期及最值;〔2〕将函数()y f x =的图象纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍后,再向左平移23π 得到函数()y g x =,判断函数()y g x =的奇偶性,并说明理由.16.〔此题13分〕:等差数列{}n a 的公差和等比数列{}n b 的公比都是d ,(1)d ≠且11a b =,44,a b = 1010;a b = (1) 求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2) 设数列{}n b 的前n 和为n T ,求n T ;(3) 16b 是否为数列{}n a 中的项?假如是,是第几项?假如不是,请说明理由.17.〔此题13分〕如图,港口B 在港口O 正120海里处,小岛C 在港口O 北偏060向和港口B 北偏西030方向上,一艘科学考察船从港口O 出发,沿北偏东030的OA 方向以每小时20海里的速度驶离港口O ,一艘快艇从港口B 出发,以每小时60海里的速度驶向小岛C ,在C 岛装运补给物资后给考察船送去,现两船同时出发,补给物资的装船时间是需要1小时,问快艇驶离港口B 后最少要经过多少时间是才能和考察船相遇?18.〔此题14分〕 函数:3()(3)13a f x x a x =+++ . 〔1〕当3a =-时,求过点(1,0)曲线()y f x =的切线方程; 〔2〕求函数()y f x =的单调区间;〔3〕函数是否存在极值?假设有,那么求出极值点;假设没有,那么说明理由.19.〔此题14分〕设奇函数()f x 的定义域为)0()0,(∞+-∞ ,且在(0,)+∞上为增函数 〔1〕假设(1)0,f = 解关于x 的不等式:(1log )0a f x +> (01)a << 〔2〕假设(2)1,f -=-当0,0m n >>时,恒有()()(),f m n f m f n ⋅=+求()11f t +<时,t 的取值范围.20.〔此题13分〕东数列{}k a 满足:112a = 且211k k k a a a n+=+ (1,2,,1)k n =-其中n 是一个给定的正整数 〔1〕证明:数列{}k a 是一个单调数列; 〔2〕证明:对一切1m n <<,m N ∈有:12321m n na n m n m +<<-+-+.本卷贰O 贰贰年贰月捌日编写; 出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
2025届成都市七中高三数学上学期期中考试卷及答案解析
2024~2025学年度上期高2025届半期考试高三数学试卷考试时间:120分钟 总分:150分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,必须使用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上作答无效.5.考试结束后,请考生个人留存试卷并将答题卡交回给监考教师.一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1. 复数12i34i +-的虚部是( )A. 15-B.15C. 25-D.25【答案】D 【解析】【分析】先根据复数的除法运算化简至i a b +的形式,则虚部可知.【详解】因为()()()()12i 34i 12i 510i 12i 34i 34i 34i 2555+++-+===-+--+,所以虚部为25,故选:D.2. 式子1tan151tan15+-oo的值为()A.B. 2C.D.【答案】A 【解析】【分析】根据两角和的正切公式来求得正确答案.【详解】()1tan15tan45tan15tan 4515tan 601tan151tan45tan15+°°+°==°+°=°=-°-°°.故选:A3. 设{a n }是由正数组成的等比数列,n S 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( )A152B.314C.334D.172【答案】B 【解析】【分析】由等比数列的性质易得a 3=1,进而由求和公式可得q 12=,再代入求和公式计算可得.【详解】由题意可得a 2a 4=a 32=1,∴a 3=1,设{a n }的公比为q ,则q >0,∴S 3211q q =++1=7,解得q 12=或q 13=-(舍去),∴a 121q ==4,∴S 551413121412æö´-ç÷èø==-故选B.【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式,属基础题.4. 在()()()342111n x x x +++++×××++的展开式中,含2x 项的系数是( )A. 33C n + B. 23C 1n +- C. 33C 1n +- D. 331C n +-【答案】C 【解析】【分析】求出()1nx +展开式中含2x 的系数为2C n ,再利用组合数的计算性质11C C C m m mnn n -++=求和即可.【详解】解:()1nx +Q 展开式中第1r +项为:1C rrr n T x +=,()()()342111n x x x +\++++×××++中含有2x 项的系数为:22222322234334C C C C C C C 1n n +++++=++++-L L 232244C C C 1n +=+++-L L.33C 1n +=-.故选:C.5. 已知函数()f x 对x R "Î都有()(4)f x f x =-,且其导函数()f x ¢满足当2x ¹时,(2)()0x f x ¢->,则当24a <<时,有( )A. ()()22(2)log af f f a << B. ()()2log (2)2af a f f <<C. ()()2log 2(2)af a f f << D. ()()2(2)log 2af f a f <<【答案】D 【解析】【分析】根据导函数()f x ¢满足当2x ¹时,(2)()0x f x ¢->,可得()f x 在(,2)-¥上递减,在(2,)+¥上递增,可得(2)f 为最小值,再根据对称轴和单调性可得2(log )(2)af a f <,从而可知选D【详解】因为函数()f x 对x R "Î都有()(4)f x f x =-,所以()f x 的图象关于2x =对称,又当2x >时,'()0f x >,2x <时,'()0f x <,所以()f x 在(,2)-¥上递减,在(2,)+¥上递增,所以2x =时,函数取得最小值,因为24a <<,所以2221log 2log log 42a =<<=,2224a >=,所以224log 3a <-<,所以224log 2aa <-<,所以2(4log )(2)a f a f -<,所以2(log )(2)af a f <,所以()()2(2)log 2af f a f <<.故选:D【点睛】本题考查了利用导数判断函数的单调性,考查了利用单调性比较大小,考查了利用对数函数的单调性比较大小,属于中档题.6. 若a r ,b r ,c r 满足,||||2||2a b c ===r r r ,则()()a b c b -×-r rr r 的最大值为( )A. 10B. 12C. D.【答案】B 【解析】【分析】设OA a =uuu r r ,OB b =uuu r r ,OC c =uuu r r,表示出a b -vv,-r rc b 利用向量的数量积的定义求出最值.【详解】解:设OA a =uuu r r,OB b =uuu r r ,OC c =uuu r r ,则a b BA -=r r uur ,c b BC-=r r uuu r()()cos a b c b BA BC BA BC ABC\--==×Ðr r r r uuu r uuu r uuu r uuu rg g ||||2||2a b c ===r r r Q 4BA \£uuu r ,3BC £uuu r 当且仅当BA uuu r ,BC uuur 同向时()()a b c b --r r r r g 取最大值12故()()max12a b c b--=r r r rg 故选:B【点睛】本题考查向量的数量积的定义,属于中档题.7. 若对x "ÎR ,函数()2x f x a =+的函数值都不超过函数()2,12,1x x g x x x x ì+<ï=í+³ïî的函数值.则实数a 的取值范围是( )A. 2a ³- B. 2a £ C. 22a -££ D. 2a <【答案】C 【解析】【分析】在同一平面直角坐标系中作出()(),y f x y g x ==的图象,然后考虑临界位置:()f x 经过点()0,2以及()f x 与()()21g x x x x=+³相切,分析此时a 的取值,通过平移()y f x =的图象可求解出a的取值范围.【详解】在同一平面直角坐标系中作出()2x f x a =+,()2,12,1x x g x x x x ì+<ï=í+³ïî的图象如下图所示:且()02g =,即()g x 与y 轴交于()0,2,当()f x 位于其对称轴左侧的图象经过()0,2时,此时()0,2在2xy a =--的图象上,所以2a -=,解得2a =-;当()f x 位于其对称轴右侧的图象经过()0,2时,此时()0,2在2xy a =+的图象上,所以2a =,接下来分析当2x y a =+与()()21g x x x x =+³相切时的情况:()221g x x ¢=-,令()12g x ¢=,解得2x =(2x =-舍去),()22232g =+=,所以切点坐标为()2,3,所以232a +=,解得2a =;由上可知,当2a =时,22x y =+经过()0,2且与()()21g x x x x =+³相切,结合图象,通过平移()y f x =的图象可知,当22a -££时,()()f x g x £恒成立,综上所述,实数a 的取值范围是22a -££,故选:C.8. 在三棱柱111ABC A B C -中,1CA CB CC ==,AB =,1C 在面ABC 的投影为ABC V 的外心,二面角11A CC B --为π3,该三棱柱的侧面积为( )A. 3+B.C.D. 【答案】C 【解析】【分析】先由外心性质和1C O ^面ABC 结合三角形全等得111BC AC CC ==,从而得11CBC CAC V V ,均为正三角形;接着取1CC 中点E 得BEA Ð是二面角11A CC B --的平面角,从而得π3BEA Ð=,进而求出12CC =,于是可求出11BCC B S 侧面和11CAA C S 侧面;再求证AB ^平面1CC D 得1AB CC ^,从而得1AB BB ^可求出11AB A B S 侧面,进而得解.【详解】设ABC V 的外心为O ,则由题意可得1C O ^面ABC ,如图,连接11,,,,OA OB OC BC AC ,则OA OB OC ==,所以111Rt Rt Rt OBC OAC OCC V V V ≌≌,故111BC AC CC ==,又1CA CB CC ==,所以11CBC CAC V V ,均为正三角形且11CBC CAC V V ≌,取1CC 中点E ,连接,BE AE ,则11,BE CC AE CC ^^,且BE AE =,1π6C BE Ð=,所以BEA Ð是二面角11A CC B --平面角,故π3BEA Ð=,所以BEA △是正三角形,B B E AE A ===,所以1111π22tan26AA BB C CC E =====,所以11112BCC B CAA C S S ===侧面侧面延长CO 交AB 于点D ,则由O 为ABC V 的外心和CA CB =可得CD AB ^,又由1C O ^面ABC ,AB Ì面ABC 得1C O AB ^,又11,C O C O O D C D C =ÌI 、平面1CC D ,所以AB ^平面1CC D ,因为1CC Ì平面1CC D ,所以1AB CC ^,所以由棱柱性质1AB BB ^,所以112B A AB S ==侧面,所以该三棱柱的侧面积为111111ABB BC B A C CAA C S S S =++=+侧面侧面侧面.故选:C.【点睛】关键点睛:解决本题的关键点1是由三角形全等得到111BC AC CC ==,从而得11CBC CAC V V ,均为正三角形;关键点2是取1CC 中点E 得BEA Ð是二面角11A CC B --的平面角,且π3BEA Ð=,进而求出12CC =,于是可求出11BCC B S 侧面和11CAA C S 侧面,再求证1AB BB ^求出11AB A B S 侧面即可得解.二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.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. 对于样本相关系数,下列说法正确的是( )A.样本相关系数可以用来判断成对样本数据相关的正负性的B. 样本相关系数可以是正的,也可以是负的C. 样本相关系数越大,成对样本数据的线型相关程度越强D. 样本相关系数[]1,1r Î-【答案】ABD 【解析】【分析】利用相关系数与成对样本数据间的相关关系逐项判断,可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,样本相关系数可以用来判断成对样本数据相关的正负性,A 对;对于B 选项,样本相关系数可以是正的,也可以是负的,B 对;对于C 选项,样本相关系数的绝对值越大,成对样本数据的线性相关程度也越强,C 错.对于D 选项,样本相关系数[]1,1r Î-,D 对;故选:ABD10. 为得到函数π2sin 23y x æö=+ç÷èø的图象,只需要将函数2sin2y x =的图象( )A. 向左平移π6个单位长度 B. 向左平移π3个单位长度C. 向右平移5π6个单位长度D. 向右平移11π3个单位长度【答案】A 【解析】【分析】根据三角函数图象变换的知识确定正确答案.【详解】ππ2sin 22sin 236y x x éùæöæö=+=+ç÷ç÷êúèøèøëû,所以将函数2sin2y x =的图象向左平移π6个单位长度,得到π2sin 23y x æö=+ç÷èø.故选:A11. 正实数x ,y 满足1x y +=,则下列选项一定成立的是( )A. 1410x y+³ B. 22x y +³C. 11254x y x y æöæö++³ç÷ç÷èøèø D.316y x xy+³【答案】BCD 【解析】【分析】利用基本不等式、函数的单调性对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】A 选项,()141445y x x y x y x y x yæö+=++=++ç÷èø59³+=,当且仅当42,23y x y x x y ===时等号成立,A 选项错误.B 选项,22x y +³==,当且仅当122,2xyx y ===时等号成立,所以B 选项正确.C 选项,111x yx y xy x y xy y xæöæö++=+++ç÷ç÷èøèø,2124x y xy +æö£=ç÷èø,当且仅当12x y ==时等号成立,函数1y x x =+在10,4æùçúèû上单调递减,最小值为117444+=,所以当12x y ==时,1xy xy +有最小值为174,而2x y y x +³=,当且仅当x y y x =,12x y ==时等号成立,所以1111725244x y x y xy x y xy y x æöæö++=+++³+=ç÷ç÷èøèø,当且仅当12x y ==时等号成立,所以C 选项正确.D 选项,313311y y x y y x xy x xy x y x++=+=++342y x y x y y x x y x x y++=++=++26³+=,当且仅当42,23y x x y x y ===时等号成立,D 正确.故选:BCD【点睛】思路点睛:利用基本不等式进行判断:首先应用基本不等式来分析选项是否成立,并结合等号条件进一步判断,这是判断选项正确与否的基础.函数单调性分析:在选项 C 的判断中,通过函数的单调性来验证不等式的成立条件,这种结合单调性的方法可以更准确地判断不等式的取值情况.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12. 命题“x "ÎN ,21x >”的否定为______.【答案】x $ÎN ,21x £【解析】【分析】直接根据全称命题的否定为特称命题,即可得解.【详解】因为全称命题:P x M "Î,()P x ,它否定0:P x M Ø$Î,()0P x Ø.所以命题“x "ÎN ,21x >”的否定为x $ÎN ,21x £.故答案为:x $ÎN ,21x £.【点睛】本题考查了全称命题否定,在否定过程中注意否定规则,易错点为>的否定为£,本题为简单题.13. 若()1,1A --,()3,7B ,()7,5C ,()8,2D 四点在同一个圆上,则该圆方程为_________.【答案】()()223225x y -+-=【解析】【分析】假设圆的一般方程,代入求解即可.【详解】假设圆的一般方程为220x y Dx Ey F ++++=,将,,A B C 三点的坐标分别代入可得1109493704925750D E F D E F D E F +--+=ìï++++=íï++++=î,解得6,4,12D E F =-=-=-所以圆的方程为:2264120x y x y +---=,即()()223225x y -+-=,故答案为:()()223225x y -+-=.的14. 椭圆()222210+=>>x y a b a b左焦点()1,0F -关于直线y bx =的对称点在椭圆上,则该椭圆离心率为【解析】【分析】先求得()1,0F -关于直线y bx =的对称点,将对称点代入椭圆方程,进而求得离心率.【详解】设()1,0F -关于直线y bx =的对称点为(),A s t ,则12211ts b t b s -+ì=ïïíï´=-ï+î,解得2221121b s b b t b ì-=ïï+í-ï=ï+î,将A 点坐标代入椭圆方程得222222212111b b b b a b æö--æöç÷ç÷++èøèø+=,()()()222222214111b a b b -+=++,而22221a b c b =+=+,所以()2242242446662444441aa a a a a a a a a a--+++=+==´,6440a a --=,64840a a --+=,()()()()24222224220a a a a a -++--+=,()()242220aa a -++=,则2220,2a a-==,a =所以离心率c a ==.四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15. 设ABC V 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知3c =,且1sin cos 64C C p æö-=ç÷èø.(1)求角C 的大小;(2)若向量()1,sin m A =u r 与()2,sin n B =r共线,求a ,b 的值.【答案】(1)3C p=;(2)a b ==【解析】【分析】(1)根据三角恒等变换,得sin 216C p æö-=ç÷èø,结合C 取值范围,即可求解;(2)由m u r 与n r共线,得sin 2sin 0B A -=,得2b a =,再根据余弦定理列出方程,即可求解a ,b 的值.【详解】(1)211sin cos cos cos 624C C C C C p æö-=-=ç÷èøQ 21111cos cos 2cos 2sin(2)22622C C C C C C p -=--=--=,sin(2)16C p \-=,110,2666C C pppp <<\-<-<Q ,262C pp\-=,解得3C p=.(2)m u r Q 与n r共线,sin 2sin 0B A \-=,由正弦定理sin sin a bA B=,得2b a =,3c =Q ,由余弦定理,得22292cos 33a b ab a p=+-=,a b \==.【点睛】本题考查三角恒等变换、正弦定理、余弦定理解三角形,考查计算求解能力,属于中档题.16. 在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到9.50m 以上(含9.50m )的同学将得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,9.35,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望()E X .的【答案】(1)25(2)75【解析】【分析】(1)根据古典概型概率的计算公式直接计算概率;(2)直接计算离散型随机变量的概率及期望.【小问1详解】设事件A 为“甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖”,其概率为()42105P A ==;【小问2详解】设事件B 为:“乙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率”,故()3162P B ==,事件C 为:“丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率”,故()2142P C ==,()()2113011152220P X P ABC æöæöæö===-´-´-=ç÷ç÷ç÷èøèøèø,()()()()211211211211111115225225225P X P ABC P ABC P ABC æöæöæöæöæöæö==++=´-´-+-´´-+-´-´=ç÷ç÷ç÷ç÷ç÷ç÷èøèøèøèøèøèø,()()()()2112112117211152252252220P X P ABC P ABC P ABC æöæöæö==++=´´-+´-´+-´´=ç÷ç÷ç÷èøèøèø,()()2111352210P X P ABC ===´´=,所以其分布列为X 0123P32025720110期望()32717012320520105E X =´+´+´+´=.17. 如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1CC ^平面 ,,2ABC AC BC AC BC ^==,13CC =,点,D E 分别在棱1AA 和棱 1CC 上,且12,AD CE M ==为棱11A B 的中点.(Ⅰ)求证:11C M B D ^;(Ⅱ)求二面角1B B E D --的正弦值;(Ⅲ)求直线AB 与平面1DB E 所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ(Ⅲ.【解析】【分析】以C 为原点,分别以1,,CA CB CC uuu r uuu r uuuu r的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.(Ⅰ)计算出向量1C M uuuur 和1B D uuuu r 的坐标,得出110C M B D ×=uuuur uuuu r,即可证明出11C M B D ^;(Ⅱ)可知平面1BB E 的一个法向量为CA uuu r ,计算出平面1B ED 的一个法向量为n r,利用空间向量法计算出二面角1B B E D --的余弦值,利用同角三角函数的基本关系可求解结果;(Ⅲ)利用空间向量法可求得直线AB 与平面1DB E 所成角的正弦值.【详解】依题意,以C 为原点,分别以CA uuu r 、CB uuu r、1CC uuuu r 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系(如图),可得()0,0,0C 、()2,0,0A 、()0,2,0B 、()10,0,3C 、()12,0,3A 、()10,2,3B 、()2,0,1D 、()0,0,2E 、()1,1,3M .(Ⅰ)依题意,()11,1,0C M =uuuur ,()12,2,2B D =--uuuu r,从而112200C M B D ×=-+=uuuur uuuu r,所以11C M B D ^;(Ⅱ)依题意,()2,0,0CA =uuu r是平面1BB E 的一个法向量,()10,2,1EB =uuur ,()2,0,1ED =-uuu r.设(),,n x y z =r为平面1DB E 的法向量,则100n EB n ED ì×=ïí×=ïîr uuur r uuu r,即2020y z x z +=ìí-=î,不妨设1x =,可得()1,1,2n =-r.cos ,C A n <=uuu r r,sin ,CA n \<>==uuu r r .所以,二面角1B B E D --(Ⅲ)依题意,()2,2,0AB =-uuu r.由(Ⅱ)知()1,1,2n =-r为平面1DB E的一个法向量,于是cos,AB n<=uuu r r所以,直线AB与平面1DB E【点睛】本题考查利用空间向量法证明线线垂直,求二面角和线面角的正弦值,考查推理能力与计算能力,属于中档题.18. 椭圆()2222:10x yE a ba b+=>>左焦点F和(),0A a,()0,B b构成一个面积为)21的FABV,且cos AFBÐ=(1)求椭圆E的标准方程;(2)点P是E在三象限的点,PA与y轴交于M,PB与x轴交于N①求四边形ABNM的面积;②求PMNV面积最大值及相应P点的坐标【答案】(1)22184x y+=;(2)①;②PMNV面积最大值为4-(2,P-.【解析】【分析】(1)根据离心率和三角形面积公式列方程,结合,,a b c关系即可求解.(2)①设点P(x0,y0),求出直线PA和PB的方程,写出点M和N的坐标,计算AN和BM,即可证明四边形的面积为定值;②要求PMNV面积最大值只需求出PABV面积最大值,结合基本不等式及等号成立的条件可得结果.【小问1详解】设OF c=,由cos AFBÐ=,得45AFBÐ=°,BOFV为等腰直角三角形,∴b c=,由FAB V面积为)21+得,())1212a cb ×+×=+,又∵222a c b -=,∴2,b c a ===,故椭圆标准方程为22184x y +=【小问2详解】①设P (x 0,y 0),则220028x y +=,由(1)得()A ,()0,2B ,直线PA:y x =-,直线PB :0022y y x x -=+,故M æççè,002,02x N y æö-ç÷-èø,四边形ABNM 的面积002112222x S AN BM y ææö=×=çç÷ç-èøè2==2===.②由①得PMN PAB S S =-△△PMN V 面积最大值只需求出PABV 面积最大值即可.由()A ,()0,2B 得||AB =,直线AB:0x +-=,∴点P 到AB的距离d∴0012PAB S AB d x =×=-V220028x y +=Q ,∴()20000828x x +=+£,∴()20016x +£,解得0044x -££当04x +=-时,()max 4PAB S =+V,此时000x =<,由002200028xx y ì=<ïí+=ïî得(2,P -,由PAB V 面积最大值为4+得PMN V 面积最大值为4-【点睛】思路点睛:本题考查直线与椭圆综合问题,具体思路如下:(1)当四边形对角线互相垂直时,四边形面积等于两对角线乘积的一半;(2)PMN V 面积不易表达,可借助四边形面积为定值,把求PMN V 面积最大值转化为求PAB V 面积最大值.19. 已知函数()2e 1.xf x ax x =---(其中e 2.71828»)(1)当0a =时,证明:()0f x ³(2)若0x >时,()0f x >,求实数a 的取值范围;(3)记函数()e 12ln x g x x x-=-的最小值为m ,求证:23,e 120m æöÎ-ç÷èø【答案】(1)证明见解析 (2)12a £(3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数求得()f x 的单调区间、最值,从而证得不等式成立.(2)利用多次求导方法来求得a 的取值范围.(3)利用构造函数法,结合多次求导,根据最小值列不等式来求得m 的取值范围.【小问1详解】当0a =时,()e 1xf x x =--,()e 1x f x \=-¢,的当0x >时,e 1x >,f ′(x )>0,()f x 单调递增,当0x <时,e 1x <,f ′(x )<0,()f x 单调递减,()()00f x f \³=,得证.【小问2详解】法一:由()2e 1xf x ax x =---,()e 21xf x ax \=--¢,()e 21e 2x x ax a¢\--=-①当12a £时,0x >,e 1x >,()e 210x ax ¢-->,()f x \¢单调递增,()()00f x f ¢¢>=,∴f (x )单调递增,()()00f x f >=,12a \£成立;②当12a >时,当()0,ln2x a Î,()e 210xax ¢--<,()f x \¢单调递减,()()00f x f ¢¢<=,∴f (x )单调递减,()()00f x f <=,与条件矛盾,12a \>不成立;综上所述:12a £.法二:由()0f x >,即2e 1x x a x--<成立,设()2e 1x x u x x --=()()32e 2x x x u x x -++=¢,设()()2e 2x k x x x =-++,()()1e 1xk x x =-+¢()()1e1e 0xx x x ¢-+=>,()k x \¢单调递增,()()00k x k ¢¢>=,()k x \单调递增()()00k x k >=即()0u x ¢>,()u x \单调递增,()()0u x u >由洛必达法则2000e 1e 1e 1lim lim lim 222x x x x x x x x x ®®®---===,12a \£.【小问3详解】()e 12ln x g x x x -=-,则()2e e 21x x x x g x x --+=¢,设()e e 21xxh x x x =--+,则()e 2xh x x ¢=-,又因()()e 21e 0x x x x ¢-=+>,()e 2x h x x \=-¢在(0,+∞)单调递增,又()()()()012e 20h h ×=-´¢-¢<Q ,()00,1x \$Î,使得()00h x ¢=,即002e xx =①,且x ∈(0,x 0),ℎ′(x )<0,ℎ(x )单调递减;()0,1x x Î,ℎ′(x )>0,ℎ(x )单调递增,()()00000min e e 21x x h x h x x x \==--+,由①得()()00023200h x x h x =--<=,又()110h =-<Q ,3231e 2022h æö=->ç÷èø,131,2x æö\$Îç÷èø,使得()10h x =,即1111e e 210x x x x --+=,即11121e 1x x x -=-,且()10,x x Î,ℎ(x )<0,()g x 单调递减;()1,x x ¥Î+,ℎ(x )>0,()g x 单调递增,()()1111min11e 112ln 2ln 1x g x g x x x x x -\==-=--,131,2x æöÎç÷èøQ ,()()11e 1g x g \<=-,再设()12ln 1x x x j =--,则φ(x )在()1,¥+单调递减,131,2x æöÎç÷èøQ ,()1x j \也即()1g x 大于3322ln 22j æö=-ç÷èø,要证32322ln 220->,即证317ln 240<,又即证17403e 2>,由(2)问21e 12xx x >++,2174017117484948003e140240320032002æö\>++´=>=ç÷èø,得证.【点睛】思路点睛:通过导数判断单调性:首先对函数求导,并分析导数的符号,确定函数在不同区间的单调性. 这是解题的基础步骤,有助于后续的极值和取值范围的推导.分类讨论与极值点分析:对于不同的区间,通过分析单调性和极值点来确定函数的表现,从而得出函数的取值范围. 这种分类讨论确保了结论的全面性和准确性.利用洛必达法则求极限:在证明极值时,利用洛必达法则简化极限计算,是一个重要的方法,可以确保计算的简洁和准确.。
甘肃省兰州市西北师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期期中考试理科数学试卷
西北师大附中2022—2023学年第一学期期中考试试题高三数学(理) 命题人:张丽娇 审题人:惠银东一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60项是符合题目要求的.)1.已知集合{}3,2,1,2A =---,{B x =2|56x x --≤}0,则A ⋂C R B =( )A .{}3-B .{}3,2,1---C .{}3,2--D .{}1,2- 2.集合{}{}201A x x ax a =++=⊆,则a 为( )A .12-B .()0,4a ∈C .()[),04,a ∈-∞⋃+∞D .()10,42a ⎧⎫∈-⋃⎨⎬⎩⎭ 3.已知m ∈R ,“函数y =2x +m -1有零点”是“函数y =log m x 在(0,+∞)上为减函数”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.已知命题000:,3sin 4cos p x x x ∃∈+=R ;命题 1:,1xq x e ⎛⎫∀∈≤ ⎪⎝⎭R ,则下列命题中为真命题的是( )A .p q ∧B .p q ⌝∧C .p q ∨⌝D .()p q ⌝∨5.中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C =W log 2⎝⎛⎭⎫1+S N .它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W ,信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中S N叫作信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽W ,而将信噪比S N从1000提升到8000,则C 大约增加了(lg 2≈0.301)( )A .10%B .20%C .30%D .50%6.已知,,m n l 是不同的直线,,αβ是不同的平面,以下命题正确的是( )①若m ∥n ,,m n αβ⊂⊂,则α∥β;②若,m n αβ⊂⊂,α∥l m β⊥,,则l n ⊥; ③若,,m n αβα⊥⊥∥β,则m ∥n ;④若αβ⊥,m ∥α,n ∥β,则m n ⊥;A .②③B .③④C .②④D .③7.已知非常数函数f(x)满足f (−x )f (x )=1(x ∈R),则下列函数中,不是奇函数的是( )A .f (x )−1f (x )+1B .f (x )+1f (x )−1C .f (x )−1f (x )D . f (x )+1f (x )8.已知3log 2a =,4log 3b =,23c =,则( ) A .a c b << B .c a b << C .b a c << D .b c a <<9.函数f (x )=3|x |·cos 2x x的部分图象大致是( )10.若()f x 的定义域为R ,对,x y R ∀∈,()()()()(),11f x y f x y f x f y f ++-== 则()221k f k ==∑( )A .-3B .-2C .0D .111.已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一个球面上,若该球的体积为36π, 且3≤l ≤3√3,则该正四棱锥体积的取值范围是( )A.[18,814]B.[274,643]C.[274,814]D.[18,27]12.定义在R 上的函数f(x)的导函数为f′(x),若f′(x)<f(x),则不等式e x f(x +1)<e 4f(2x -3)的解集是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(4,+∞)D .(-∞,4)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若()3,01,0x x f x x x⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则()()2f f -=__________. 14.函数y =lg(c +2x -x 2)的定义域是(m ,m +4),则实数c 的值为__________. 15.∫(3−3sinx +√9−x 2)dx =__________.16.已知定义在R 上的偶函数f (x ),满足f (x +4)=f (x )+f (2),且在区间[0,2]上单调递增,则 ①函数f (x )的一个周期为4;②直线x =-4是函数f (x )图象的一条对称轴;③函数f (x )在[-6,-5)上单调递增,在[-5,-4)上单调递减;④函数f (x )在[0,100]上有25个零点.其中正确命题的序号是________.(注:把你认为正确的命题序号都填上)三、解答题(共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.(14分)在以下三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并进行解答.“①函数y =√x 2+2x −k 的定义域为R ,②∃x ∈R ,使得|x −1|+|x −2|+k ⩽0, ③方程x 2+k =0有一根在区间[1,+∞)内”问题:已知条件p :______,条件q :函数f(x)=2x 2−kx 在区间(−3,a)上不单调,若p 是q 的必要条件,求实数a 的最大值.18.(14分)已知函数f (x )=ln (m x x+1−1)(其中m ∈R 且m ≠0)是奇函数.(1)求m 的值;(2)若对任意的x ∈[ln2,ln4],都有不等式f (e x )−x +lnk ≥0恒成立, 求实数k 的取值范围.19.(14分)已知函数f (x )=x 2-2x +aln x(a ∈R).(1)若函数在x =1处的切线与直线x -4y -2=0垂直,求实数a 的值;(2)当a >0时,讨论函数f(x)的单调性.20.(14分)已知函数f (x )=2a+1a −1a 2x ,a >0 (1)证明:函数f (x )在(0,+∞)上单调递增;(2)设0<m <n ,若f (x )的定义域和值域都是[m,n ],求n −m 的最大值.21.(14分)已知函数()212x f x e x ax =--有两个极值点12x x ,, (1)求实数a 的取值范围;(2)求证:()()122f x f x +>.。
高三数学(理科)上学期期中考试试卷(含标准答案)
高三数学(理科)上学期期中考试试卷(含标准答案)满分:150 时间:120分钟一、选择题 (本大题共12小题。
每小题5分,共60分。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
) 1.设i 为虚数单位,则复数34ii+的共轭复数为( ) A .43i --B .43i -+C .43i +D . 43i -2、设集合错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
则错误!未找到引用源。
( )A 、错误!未找到引用源。
B 、错误!未找到引用源。
C 、错误!未找到引用源。
D 、错误!未找到引用源。
3.已知向量21cos ,sin ,a b αα=-=(),(),且//,a b 4tan πα-()等于( ) A .-3 B .3 C .31 D .31-4、设函数)0(ln 31)(>-=x x x x f ,则)(x f y =( )A .在区间),1(),1,1(e e 内均有零点B .在区间),1(),1,1(e e 内均无零点C .在区间)1,1(e 内有零点,在区间),1(e 内无零点D .在区间)1,1(e内无零点,在区间),1(e 内有零点5.下列有关命题的说法正确的是A .命题“若0xy =错误!未找到引用源。
,则0x =错误!未找到引用源。
”的否命题为:“若0xy =错误!未找到引用源。
,则0x ≠错误!未找到引用源。
”B .“若0=+y x ,则x ,y 互为相反数错误!未找到引用源。
”的逆命题为真命题C .命题“R ∈∃x 错误!未找到引用源。
,使得2210x -<错误!未找到引用源。
”的否定是:“R ∈∀x 错误!未找到引用源。
,均有2210x -<错误!未找到引用源。
”D .命题“若cos cos x y =错误!未找到引用源。
,则x y =错误!未找到引用源。
”的逆否命题为真命题6、已知a 是实数,则函数ax a x f sin 1)(+=的图象不可能是( )7.已知函数1x y a-=(0a >,且1a ≠)的图象恒过定点,若点在一次函数y mx n=+的图象上,其中,0m n >,则11m n+的最小值为( ) A .4 B .2 C .2 D .18..如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则称这些函数为“互为生成函数”。
北京市2025届高三上学期期中考试数学试卷含答案
2024—2025学年度第一学期期中练习题(答案在最后)年级:高三科目:数学考试时间:120分钟,满分:150分一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}11A x x =-≤≤,{|0}2xB x x =≤-,则A B = ()A.{}01x x ≤≤B.{}12x x -≤≤C.{}12x x -≤< D.{}02x x ≤≤【答案】C 【解析】【分析】解不等式化简集合B ,再利用并集的定义求解即得.【详解】解不等式02xx ≤-,得(2)020x x x -≤⎧⎨-≠⎩,解得02x ≤<,则{|02}B x x =≤<,而{}11A x x =-≤≤,所以{}12A B x x ⋃=-≤<.故选:C2.命题“()0,x ∀∈+∞,e ln x x >”的否定为()A.()0,x ∃∈+∞,e ln x x >B.()0,x ∀∈+∞,e ln x x <C.()0,x ∀∈+∞,e ln x x ≤D.()0,x ∃∈+∞,e ln x x≤【答案】D 【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得:命题“()0,x ∀∈+∞,e ln x x >”的否定为“()0,x ∃∈+∞,e ln x x ≤”.故选:D .3.已知复数z 满足i 1z -=,则z 的取值范围是()A.[]0,1 B.[)0,1 C.[)0,2 D.[]0,2【答案】D 【解析】【分析】利用i 1z -=表示以 馀य़为圆心,1为半径的圆,z 表示圆上的点到原点的距离可得答案.【详解】因为在复平面内,i 1z -=表示到点 馀य़距离为1的所有复数对应的点,即i 1z -=表示以 馀य़为圆心,1为半径的圆,z 表示圆上的点到原点的距离,所以最短距离为0,最长距离为112+=,则z 的取值范围是 馀h .故选:D .4.若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为()A.0y ±= B.0x ±=C.0x y ±=D.y ±=【答案】A 【解析】【分析】根据公式b a ==.【详解】由题意可知,2e =,则b a ==,所以双曲线的渐近线方程为y =0y ±=.故选:A5.直线()1:31210l a x ay ++-=和直线2:330l ax y -+=,则“53a =”是“12l l ⊥”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】由题意先求出12l l ⊥的充要条件,然后根据充分不必要条件的定义判断即可.【详解】由题设12l l ⊥()()31230a a a ⇔⨯++⨯-=,解得0a =或53a =.故1253a l l =⇒⊥,1253l l a ⊥⇒=/.所以“53a =”是“12l l ⊥”的充分不必要条件.故选:B.6.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则下列说法正确的是()A.该图象对应的函数解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B.函数()y f x =的图象关于直线712x π=对称C.函数()y f x =的图象关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称D.函数()y f x =在区间2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减【答案】B 【解析】【分析】先依据图像求得函数()f x 的解析式,再去代入验证对称轴、对称中心、单调区间的说法.【详解】由图象可知2,4312T A ππ==-,即T π=,所以22Tπω==,又212f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得2sin 2212πϕ⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭,又因为||2ϕπ<所以3πϕ=,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,故A 错误;当712x π=时,73sin 2sin 2sin 131232x ππππ⎛⎫⎛⎫+=⨯+==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故B 正确;当512π=-x 时,sin 2sin 1032x ππ⎛⎫⎛⎫+=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 错误;当2,36x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时,则2[,0]3ππ+∈-x ,函数()f x 不单调递减.故D 错误.故选:B7.已知1F ,2F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的两个焦点,P 为C 上一点,且1260F PF ∠=,125PF PF =,则C 的离心率为()A.6B.22C.12D.23【答案】A 【解析】【分析】根据椭圆的定义分别求出21,PF PF ,在12PF F 中,利用余弦定理求得,a c 的关系,从而可得出答案.【详解】解:在椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>中,由椭圆的定义可得122PF PF a +=,因为125PF PF =,所以215,33a aPF PF ==,在12PF F 中,122F F c =,由余弦定理得222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠,即222222552149999a a a a c =+-=,所以222136c a =,所以C 的离心率216c e a ==.故选:A .8.函数()2sin 41x x xf x =+的大致图象为()A.B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】根据函数的奇偶性、特殊点的函数值来确定正确选项.【详解】()()sin ,22x xxf x f x -=+的定义域为R ,()()sin 22x xxf x f x ---==-+,()f x 为奇函数,图象关于原点对称,排除C 选项.143ππ<<,()sin12201sin115522f <==<+,排除BD 选项.所以A 选项符合.故选:A9.“打水漂”是一种游戏:按一定方式投掷石片,使石片在水面上实现多次弹跳,弹跳次数越多越好.小乐同学在玩“打水漂”游戏时,将一石片按一定方式投掷出去,石片第一次接触水面时的速度为30m/s ,然后石片在水面上继续进行多次弹跳.不考虑其他因素,假设石片每一次接触水面时的速度均为上一次的75%,若石片接触水面时的速度低于6m/s ,石片就不再弹跳,沉入水底,则小乐同学这次“打水漂”石片的弹跳次数为()(参考数据:ln 20.7,ln 3 1.1,ln 5 1.6≈≈≈)A.5B.6C.7D.8【答案】B 【解析】【分析】设这次“打水漂”石片的弹跳次数为x ,根据题意得300.756x ⨯<,即0.750.2x <,根据指数函数的单调性和对数换底公式求解即可.【详解】设这次“打水漂”石片的弹跳次数为x ,由题意得300.756x ⨯<,即0.750.2x <,得0.75log 0.2x >.因为0.751lnln0.2lg55log 0.2 5.33ln0.75ln32ln2ln 4-===≈-,所以 5.3x >,即6x =.故选:B.10.已知函数2,0,()ln ,0,x x x f x x x x ⎧+⎪=⎨>⎪⎩,()()g x f x ax =-,若()g x 有4个零点,则a 的取值范围为()A.20,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B.10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C.2,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.1,12e ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】由题意可得x=0为1个零点,只需要x ≠0时,21,0a 0x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,,即y=a 与y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩有3个交点且交点的横坐标不为0,作出y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,的图象,即可得出结论.【详解】当x=0时,g(0)=f(0)-0=0,当x 0≠时,由题意可得21,0a 0x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,,即y=a 与y 21,00x x lnxx x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,有3个交点且交点的横坐标不为0,令h(x)=2x 0lnx x >,,令h′(x )=312l 0nxx -=,则x=12e ,所以h(x)在(0,12e)单调递增,在(12e ∞+,)上单调递减,∴y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩的大致图像如图:又h(12e)=12e,若y=a 与y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,有3个交点且交点的横坐标不为0,则10a 2e <<,故选B.【点睛】本题考查分段函数的零点,考查了利用导数解决函数零点的问题,考查了分析转化问题的能力,属于中档题.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知向量()4,2b = ,若向量a 在b 上的投影向量为12b,且a 与b 不共线,请写出一个符合条件的向量a的坐标________.【答案】()1,3(答案不唯一)【解析】【分析】根据题意,得到12a bb b b b ⋅⋅=,求得10a b ⋅=,进而可写出一个向量,得到答案.【详解】由向量()4,2b =,可得向量b = ,因为向量a 在b 上的投影向量为12b,可得12a b b b b b ⋅⋅=,可得10a b ⋅= ,设(,)a x y =,可得4210x y +=,取1,3x y ==,此时向量a 与向量b 不共线,故()1,3a =.故答案为:()1,3(答案不唯一).12.已知(2)n x y +展开式中各项系数和为243,则展开式中的第3项为___________.【答案】3280x y ##2380y x 【解析】【分析】令1x y ==,即可求出展开式系数和,从而求出n ,再写出展开式的通项,即可得解.【详解】解:令1x y ==,得()21243n+=,解得5n =,所以5(2)x y +的展开式的通项()555155C 22C kkk k k k kk T x y x y ---+==,则展开式的第3项为323232352C 80T x y x y ==.故答案为:3280x y 13.已知抛物线24y x =上的点P 到抛物线的焦点F 的距离为6,则以线段PF 的中点为圆心,PF 为直径的圆被x 轴截得的弦长为________.【答案】4【解析】【分析】首先利用抛物线定义确定P 点坐标,进而可得以PF 的中点为圆心, ᬈ长度为直径的圆的方程,再代入计算可得弦长.【详解】抛物线24y x =的焦点(1,0)F ,准线为=1x -,由题意得6PF =,结合抛物线定义知P 点到准线的距离为6,则615p x =-=,代入横坐标可得p y =±(5,P ±,所以PF 的中点坐标为或(3,,6PF =,所以以PF 的中点为圆心, ᬈ长度为直径的圆的方程为(22(3)9x y -+-=或(22(3)9x y -++=,圆心到x ,所以与x 截得的弦长为4=,故答案为:4.14.印章是我国传统文化之一,根据遗物和历史记载,至少在春秋战国时期就已出现,其形状多为长方体、圆柱体等,陕西历史博物馆收藏的“独孤信多面体煤精组印”是一枚形状奇特的印章(如图1),该形状称为“半正多面体”(由两种或两种以上的正多边形所围成的多面体),每个正方形面上均刻有不同的印章(图中为多面体的面上的部分印章).图2是一个由18个正方形和8个正三角形围成的“半正多面体”(其各顶点均在一个正方体的面上),若该多面体的棱长均为1,且各个顶点均在同一球面上,则该球的表面积为__________.【答案】(5π+【解析】【分析】根据几何体的结构特征确定其外接球球心位置,根据已知求球体半径,进而求球体表面积.1的正方体的表面上,如图,设其外接球的球心为O ,正方形ABCD 的中心为1O ,则点O 到平面ABCD 的距离1212OO +=,又122O C =,所以该多面体外接球的半径r ===故该球的表面积为(24π5π⨯=+⎝⎭.故答案为:(5π+15.已知数列 中各项均为正数,且211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ,给出下列四个结论:①对任意的*N n ∈,都有1n a >;②数列 可能为常数列;③若102a <<,则当2n ≥时,12n a a <<;④若12a >,则数列 为递减数列,其中正确结论是______.【答案】②③④【解析】【分析】对于①,根据一元二次方程有解得情况,利用判别式可得首项的取值范围,可得答案;对于②,将数列每一项设成未知量,根据等式建立方程,可得答案;对于③④,由题意作函数()()0f x x x =≥与函数()()20g x x x x =-≥的图象,利用数形结合的思想,对应数列中项在图象上的位置,可得答案.【详解】对于①,将等式211n n n a a a ++-=看作关于1n a +的一元二次方程,即2110n n n a a a ++--=,该方程有解,则140n a ∆=+≥,所以当14n a ≥-时,方程2110n n n a a a ++--=有解,即当101a <<时,一定存在数列 满足211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ,故①错误;对于②,令n a x =,由题意可得2x x x -=,解得0x =(舍去)或2,常数列2,2,2, 满足211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ,故②正确;由题意作函数()()0f x x x =≥与函数()()20g x x x x =-≥的图象如下:由211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ,则点()1,n n a a +在函数()g x 的图象上,易知(),n n a a 在函数()f x 的图象上,对于③,当102a <<时,由()21,a a 在函数()g x 的图象上,则212a <<,由()11,a a 在函数()f x 的图象上,则122a a <<,当2n ≥时,102n a -<<,由()1,n n a a -在函数()g x 的图象上,则12n a <<,由()11,n n a a --在函数()f x 的图象上,则12n n a a -<<,综上所述,若102a <<,当2n ≥时,12n a a <<,故③正确;对于④,当12a >时,由()21,a a 在函数()g x 的图象上,且()11,a a 在函数()f x 的图象上,则122a a >>,当2n a >时,由()1,n n a a +在函数()g x 的图象上,且(),n n a a 在函数()f x 的图象上,则12n n a a +>>,故④正确.故答案为:②③④.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步摖或证明过程.16.在ABC V 中,222b c a bc +-=.(1)求A ∠;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使ABC V 存在且唯一确定,求ABC V 的面积.条件①:11cos 14B =;条件②:12a b +=;条件③:12c =.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.【答案】(1)π3(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据题意,利用余弦定理求得1cos 2A =,即可求解;(2)根据题意,若选择①②,求得sin B ,由正弦定理求得7,5a b ==,再由余弦定理求得8c =,结合面积公式,即可求解;若①③:先求得sin 14B =,由83sin sin()14C A B =+=,利用正弦定理求得212a =,结合面积公式,即可求解;若选择②③,利用余弦定理,列出方程求得0b =,不符合题意.【小问1详解】解:因为222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==,又因为(0,π)A ∈,所以π3A =.【小问2详解】解:由(1)知π3A =,若选①②:11cos 14B =,12a b +=,由11cos 14B =,可得sin 14B ==,由正弦定理sin sin a bA B=353214=,解得7a =,则125b a =-=,又由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,可得249255c c =+-,即25240c c --=,解得8c =或3c =-(舍去),所以ABC V的面积为113sin 58222S bc A ==⨯⨯⨯=.若选①③:11cos 14B =且12c =,由11cos 14B =,可得53sin 14B ==,因为πA BC ++=,可得()31115343sin sin 2142147C A B =+=⨯+⨯=,由正弦定理sin sin a cA C =34327=,解得212a =,所以ABC V 的面积为112153453sin 12222142S ac b ==⨯⨯⨯=.若选:②③:12a b +=且12c =,因为222b c a bc +-=,可得22212(12)12b b b +--=,整理得2412b b =,解得0b =,不符合题意,(舍去).17.已知三棱柱111ABC A B C -中,12AB BB ==,D 是BC 的中点,160B BA ∠=o,1B D AB ⊥.(1)证明:AB AC ⊥;(2)若侧面11ACC A 是正方形,求平面11ABB A 与平面1ADC 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)55.【解析】【分析】(1)取AB 的中点O ,连接1AB 、OD 、1OB ,证明出AB ⊥平面1OB D ,//OD AC ,由此可证得AB AC ⊥;(2)以点O 为坐标原点,OB 、OD 、1OB 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得平面11ABB A 与平面1ADC 夹角的余弦值.【详解】(1)取AB 的中点O ,连接1AB 、OD 、1OB ,因为160B BA ∠=o,12AB BB ==,故1ABB 为等边三角形,因为O 为AB 的中点,则1OB AB ⊥,因为1AB B D ⊥,111OB B D B ⋂=,故AB ⊥平面1OB D ,OD ⊂ 平面1OB D ,所以,AB OD ⊥,O 、D 分别为AB 、BC 的中点,则//OD AC ,因此,AB AC ⊥;(2)112AA BB == ,则四边形11ACC A 是边长为2的正方形,O 、D 分别为AB 、BC 的中点,则112OD AC ==,由(1)可得11sin 60OB BB == ,//OD AC ,11//BB AA ,故OD 与1BB 所成角为190A AC ∠= ,即1OD BB ⊥,又因为OD AB ⊥,1AB BB B Ç=,OD ∴⊥平面11AA B B ,1OB ⊂ 平面11AA B B ,则1OD OB ⊥,所以,OD 、AB 、1OB 两两垂直,以点O 为坐标原点,OB 、OD 、1OB 所在直线分别为x 、y 、z轴建立空间直角坐标系,则()1,0,0A -、()0,1,0D 、()1,2,0C -、(1B 、()1,0,0B,(1BB =- ,()1,1,0AD =,()0,2,0AC =,(1111,AC AC CC AC BB =+=+=- ,设平面1ADC 的法向量为(),,n x y z =,则1020n AD x y n AC x y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩,取1x =,则(1,n =-,易知平面11AA B B 的一个法向量为()0,1,0m =u r,cos ,5m n m n m n⋅<>==-=-⋅.因此,平面11ABB A 与平面1ADC夹角的余弦值为5.18.《中华人民共和国体育法》规定,国家实行运动员技术等级制度,下表是我国现行《田径运动员技术等级标准》(单位:m )(部分摘抄):项目国际级运动健将运动健将一级运动员二级运动员三级运动员男子跳远8.007.807.30 6.50 5.60女子跳远6.656.355.855.204.50在某市组织的考级比赛中,甲、乙、丙三名同学参加了跳远考级比赛,其中甲、乙为男生,丙为女生,为预测考级能达到国家二级及二级以上运动员的人数,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:):甲:6.60,6.67,6.55,6.44,6.48,6.42,6.40,6.35,6.75,6.25;乙:6.38,6.56,6.45,6.36,6.82,7.38;丙:5.16,5.65,5.18,5.86.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立,(1)估计甲在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的总人数,估计X 的数学期望()E X ;(3)在跳远考级比赛中,每位参加者按规则试跳6次,取6次试跳中的最好成绩作为其最终成绩本次考级比赛中,甲已完成6次试跳,丙已完成5次试跳,成绩(单位:m )如下表:第1跳第2跳第3跳第4跳第5跳第6跳甲 6.50 6.48 6.47 6.51 6.46 6.49丙5.845.825.855.835.86a若丙第6次试跳的成绩为a ,用2212,s s 分别表示甲、丙试跳6次成绩的方差,当2212s s =时,写出a 的值.(结论不要求证明)【答案】(1)25(2)() 1.4E X =(3) 5.81a =或 5.87a =.【解析】【分析】(1)由已知数据计算频率,用频率估计概率;(2)由X 的取值,计算相应的概率,由公式计算数学期望()E X ;(3)当两人成绩满足()1,2,3,4,5,6i i y x b i =+=的模型,方差相等.【小问1详解】甲以往的10次比赛成绩中,有4次达到国家二级及二级以上运动员标准,用频率估计概率,估计甲在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的概率为42105=;【小问2详解】设甲、乙、丙在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员分别为事件,,A B C ,以往的比赛成绩中,用频率估计概率,有()25P A =,()12P B =,()12P C =,X 是甲、乙、丙在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的总人数,则X 可能的取值为0,1,2,3,()()3113052220P X P ABC ===⨯⨯=,()()()()2113113118152252252220P X P ABC P ABC P ABC ==++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,()()()()2113112117252252252220P X P ABC P ABC P ABC ==++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,()()2112352220P X P ABC ===⨯⨯=,估计X 的数学期望()38720123 1.420202020E X =⨯+⨯+⨯+⨯=;【小问3详解】甲的6次试跳成绩从小到大排列为:6.46,6.47,6.48,6.49,6.50,6.51,设这6次试跳成绩依次从小到大为()1,2,3,4,5,6i x i =,丙的5次试跳成绩从小到大排列为:5.82,5.83,5.84,5.85,5.86,设丙的6次试跳成绩从小到大排列依次为()1,2,3,4,5,6i y i =,当 5.81a =时,满足()0.651,2,3,4,5,6i i y x i =-=,2212s s =成立;当 5.87a =时,满足()0.641,2,3,4,5,6i i y x i =-=,2212s s =成立.所以 5.81a =或 5.87a =.19.已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=的离心率是53,点()2,0A -在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点()2,3-的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.【答案】(1)22194y x +=(2)证明见详解【解析】【分析】(1)根据题意列式求解,,a b c ,进而可得结果;(2)设直线PQ 的方程,进而可求点,M N 的坐标,结合韦达定理验证2M Ny y +为定值即可.【小问1详解】由题意可得222253b a b c c e a ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆方程为22194y x +=.【小问2详解】由题意可知:直线PQ 的斜率存在,设()()()1122:23,,,,PQ y k x P x y Q x y =++,联立方程()2223194y k x y x ⎧=++⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得:()()()222498231630k x k k x k k +++++=,则()()()2222Δ64236449317280kk k k k k =+-++=->,解得0k <,可得()()2121222163823,4949k k k k x x x x k k +++=-=++,因为()2,0A -,则直线()11:22y AP y x x =++,令0x =,解得1122y y x =+,即1120,2y M x ⎛⎫⎪+⎝⎭,同理可得2220,2y N x ⎛⎫⎪+⎝⎭,则()()1212121222232322222y y k x k x x x x x +++++⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦=+++()()()()()()12211223223222kx k x kx k x x x +++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=++()()()()1212121224342324kx x k x x k x x x x +++++=+++()()()()()()222222323843234231084949336163162344949k k k k k k k k k k k k k k k +++-++++===++-+++,所以线段MN 的中点是定点()0,3.【点睛】方法点睛:求解定值问题的三个步骤(1)由特例得出一个值,此值一般就是定值;(2)证明定值,有时可直接证明定值,有时将问题转化为代数式,可证明该代数式与参数(某些变量)无关;也可令系数等于零,得出定值;(3)得出结论.20.已知函数()()221ln ,f x x a x a x a =-++∈R .(1)若0a =,求曲线()y f x =在点()()2,2P f 处的切线方程.(2)若()f x 在1x =处取得极值,求()f x 的极值.(3)若()f x 在[]1,e 上的最小值为2a -,求a 的取值范围.【答案】(1)340x y --=(2)极大值15ln 224f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,极小值()12f =-;(3)(1],-∞【解析】【分析】(1)根据导数的几何意义,即可求得答案;(2)根据()f x 在1x =处取得极值,求出a 的值,从而判断函数的单调性,求得极值;(3)分类讨论,讨论a 与区间[]1,e 的位置关系,确定函数单调性,结合函数的最值,即可确定a 的取值范围.【小问1详解】若0a =,则()2=-f x x x ,则()21f x x '=-,故()()22,23f f '==,故曲线()y f x =在点()()2,2P f 处的切线方程为23(2)y x -=-,即340x y --=;【小问2详解】()()221ln ,f x x a x a x a =-++∈R 定义域为(0),+∞,则()()221af x x a x'=-++,由于()f x 在1x =处取得极值,故()()12210,1f a a a '=-++=∴=,则()()()2211123123x x x x f x x x x x---+'=-+==,令()0f x '>,则102x <<或1x >,函数()f x 在10(1)2,,,⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上均单调递增,令()0f x '<,则112x <<,函数()f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故当12x =时,()f x 取到极大值11315ln ln 224224f ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭,当1x =时,()f x 取到极小值()1132f =-=-;【小问3详解】由于()()()()[],1,e 21221x x a a f x x a x x x--'=-++=∈,当1a ≤时,()0f x '≥,仅在1,1a x ==时等号取得,()f x 在[]1,e 上单调递增,则()min (1)2f x f a ==-,符合题意;当1e a <<时,则1x a <<时,()0f x '<,()f x 在[]1,a 上单调递减,e a x <<时,()0f x '>,()f x 在[],e a 上单调递增,故()min ()(1)2f x f a f a =<=-,不符合题意;当e a ≥时,()0f x '<,()f x 在[]1,e 上单调递减,故()min (e)(1)2f x f f a =<=-,不符合题意;综上,可知a 的取值范围为(1],-∞.【点睛】方法点睛:第三问根据函数的最小值求解参数范围,求出导数后,要分类讨论,讨论a 与区间[]1,e 的位置关系,从而确定最值,求得参数范围.21.已知有限数列12:,,,m A a a a 为单调递增数列.若存在等差数列121:,,,m B b b b + ,对于A 中任意一项i a ,都有1i i i b a b +≤<,则称数列A 是长为m 的Ω数列.(1)判断下列数列是否为Ω数列(直接写出结果):①数列1,4,5,8;②数列2,4,8,16.(2)若(,,)a b c a b c R <<∈,证明:数列a ,b ,c 为Ω数列;(3)设M 是集合{|063}x N x ∈≤≤的子集,且至少有28个元素,证明:M 中的元素可以构成一个长为4的Ω数列.【答案】(1)①数列1,4,5,8是Ω数列;②数列2,4,8,16是Ω数列;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)由数列的新定义,可直接判定,得到答案;(2)分当b a c b -=-,b a c b -<-和b a c b ->-三种情况讨论,结合数列的新定义,即可求解;(3)假设M 中没有长为4的Ω数列,先考虑集合{16,161,,1615}k M k k k =++L ,得到存在一个k ,使得k M 中没有一个元素属于M ,再考虑集合,{164,1641,k j M k j k j =+++1642,1643}k j k j ++++,得到存在一个j ,使得,k j M 中没有一个元素属于M ,进而证得集合M 中至多有27个元素,即可得到结论.【详解】(1)由数列的新定义,可得数列1,4,5,8是Ω数列;数列2,4,8,16是Ω数列.(2)①当b a c b -=-时,令1b a =,2b b =,3b c =,42b c b =-,所以数列1b ,2b ,3b ,4b 为等差数列,且1234b a b b b c b <<<≤≤≤,所以数列a ,b ,c 为Ω数列.②当b a c b -<-时,令12b b c =-,2b b =,3b c =,42b c b =-,所以数列1b ,2b ,3b ,4b 为等差数列,且1234b a b b b c b <<<≤≤≤.所以数列a ,b ,c 为Ω数列.③当b a c b ->-时,令1b a =,22a c b +=,3b c =,432c a b -=,所以数列1b ,2b ,3b ,4b 为等差数列,且1234b a b b b c b <<<≤≤≤.所以数列a ,b ,c 为Ω数列.综上,若a b c <<,数列a ,b ,c 为Ω数列.(3)假设M 中没有长为4的Ω数列,考虑集合{16,161,,1615}k M k k k =++L ,0k =,1,2,3.因为数列0,16,32,48,64是一个共有5项的等差数列,所以存在一个k ,使得k M 中没有一个元素属于M .对于其余的k ,再考虑集合,{164,1641,1642,1643}k j M k j k j k j k j =+++++++,0j =,1,2,3.因为164k j +,1644k j ++,1648k j ++,16412k j ++,16416k j ++是一个共有5项的等差数列,所以存在一个j ,使得,k j M 中没有一个元素属于M .因为,k j M 中4个数成等差数列,所以每个,k j M 中至少有一个元素不属于M .所以集合{|063}x x ∈N ≤≤中至少有16431937+⨯+⨯=个元素不属于集合M .所以集合M 中至多有643727-=个元素,这与M 中至少有28个元素矛盾.所以假设不成立.所以M 中的元素必能构成长为4的Ω数列.【点睛】1、数列新定义问题的特点:通过给出一个新的数列概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情境,要求考生再阅读理解的基础上,以及题目提供的信息,联系所学知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的;2、遇到数列的心定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使问题得以解决.。
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2019届高三数学上学期期中试题 理 (V)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合(){}|lg 21A x x =-<,集合{}2|230B x x x =--<,则AB =( )A .()2,12B .()1,3-C .()1,12-D .()2,32.已知a ,b 都是实数,那么“22a b >”是“22a b >”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知向量()2,1=a ,(),1x =b ,若+a b 与-a b 共线,则实数x 的值是( ) A .2-B .2C .2±D .44.将函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移6π个单位,则所得函数图像的解析式为( ) A .5sin 224x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭B .sin 23x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭C .5sin 212x y π⎛⎫=-⎪⎝⎭ D .7sin 212y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭5.在ABC △中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c .若角A ,B ,C 依次成等差数列,且1a =,3b =.则ABC S =△( ) A .2 B .3C .32D .26. ()()()()sin ,00,xf x x x=∈-ππ大致的图象是( )A .B .C .D .7.已知等差数列{}n a 的公差和首项都不为0,且124a a a 、、成等比数列,则1143a a a +=( ) A .2B .3C .5D .78.设点M 是20260 220x x y x y +≤-+≥++≥⎧⎪⎨⎪⎩表示的区域1Ω内任一点,点N 是区域1Ω关于直线:l y x =的对称区域2Ω内的任一点,则MN 的最大值为( ) AB.C.D.9C)0ω>关于直线x t =对称,则ω的取值范围是( ) A .17,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .410,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .17,33⎛⎤ ⎥⎝⎦D .410,33⎛⎤⎥⎝⎦ 10.已知A ,B 是函数2x y =的图象上的相异两点,若点A ,B 到直线12y =的距离相等,则点A ,B 的横坐标之和的取值范围是( ) A .(),1-∞-B .(),2-∞-C .(),3-∞-D .(),4-∞-11.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足()()3f x f x -=,()13f -=,数列{}n a 满足11a =且()1n n n a n a a +=-()*n ∈N ,则()()3637f a f a +=( )A .-3B .-2C .2D .312.偶函数()f x 定义域为00,22ππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,其导函数是()'f x .当02x π<<时,有()()'cossin 0f x x f x x +<,则关于x 的不等式()cos 4f x x π⎛⎫⎪⎝⎭的解集为( ) A .,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭B .,,2442ππππ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .,00,44ππ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .,0,442πππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分.共20分) 13.已知i 为虚数单位,则复数__________. 14.已知实数x ,y 满足条件1,4,20,x y x y x y --+-⎧⎪⎨⎪⎩≥≤≤若存在实数a 使得函数(0)z ax y a =+<取到最大值()z a 的解有无数个,则a =_________.15.在矩形ABCD 中,2AB =,1BC =,E 为BC 的中点,若F 为该矩形内(含边界)任意一点,则AE AF ⋅的最大值为__________.16.已知函数()f x 满足()()2f x f x =,且当[)1,2x ∈时()ln f x x =.若在区间[)1,4内,函数()()2g x f x ax =-有两个不同零点,则a 的范围为__________. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. (本小题满分10分)已知函数2()21(0)g x ax ax b a =-++>在[2,3]上有最小值1和最大值4,设()()g x f x x=. (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若不等式(2)20x x f k -•≥在[1,1]-上有解,求实数k 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知ABC △的内角A ,B ,C 满足sin sin sin sin sin sin sin sin A B C BC A B C-+=+-. (1)求角A ;(2)若ABC △的外接圆半径为1,求ABC △的面积S 的最大值.19.(本小题满分12分)已知cos m ⎛= ,3sin n ⎛= 设函数()f x m n =⋅. (1)求函数()f x 的单调增区间;(2)设ABC △的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a ,b ,c 成等比数列,求()f B 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()413n n S a =-,*n ∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令2log n n b a =,记数列()()111n n b b ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-+⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n T ,证明:12n T <.21.(本小题满分12分)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,已知11a =,122n n S a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()121log nn n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .22.(本小题满分12分)已知函数()22ln f x x x a x =--,()g x ax =.(1)求函数()()()F x f x g x =+的极值; (2对0x ≥恒成立,求a 的取值范围.高三(理)数学参考答案1.C2.D3.B4.B5.C6.D7.C8.D9.D10.B11.A12.C 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分.共20分)131.【答案】1-15.【答案】9216三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分10分)解:(Ⅰ)2()(1)1g x a x b a =-++-,∵0a >,∴()g x 在[2,3]上是增函数,故(2)1(3)4g g =⎧⎨=⎩,解得1,0a b ==.(Ⅰ)由(1)知,2()21g x x x =-+,∴1()2f x x x=+-, ∴(2)20x x f k -•≥可化为2111()222x x k +-•≥,令12x t =,则221k t t ≤-+,∵[1,1]x ∈-,∴1[,2]2t ∈,∴2max (21)1t t -+=,所以k 的取值范围是(,1]-∞.18.【解析】(1)设内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .根据sin sin sin sin sin sin sin sin A B C BC A B C -+=+-, 可得222a b c b a b c bc c a b c-+=⇒=+-+-,·········3分所以2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,又因为0A <<π,所以3A π=.·········6分(2)22sin 2sin sin 3a R a R A A π=⇒===,·········8分所以2232b c bc bc bc bc =+--=≥,·········10分所以11sin 322S bc A =⨯=≤(b c =时取等号).·········12分 19.【解析】(1cos m n ⎛⎫=⋅= ⎪⎭⎛ ⎝·····3分,k ∈Z , 所以函数()f x ,k ∈Z .·······6分(2)由2b ac =a c =时取等号),·······8分所以03B π<≤,6263B πππ<+≤,()1f B <,综上()f B 的取值范围为⎛ ⎝.·······12分 20.【解析】(I )当1n =时,有()111413a S a ==-,解得14a =.……1分 当n ≥2时,有()11413n n S a --=-,则 ()()11441133n n n n n a S S a a --=-=---,……3分整理得:14nn a a -=,……4分 ∴数列{}n a 是以4q =为公比,以14a =为首项的等比数列.……5分 ∴()1*444n n n a n -=⨯=∈N ,即数列{}n a 的通项公式为:()*4n n a n =∈N .……6分(2)由(1)有22log log 42n n n b a n ===,……7分 则()()()()11111=11212122121n n b b n n n n ⎛⎫=- ⎪+-+--+⎝⎭,……8分∴()()11111335572121n T n n =+++⋅⋅⋅+⨯⨯⨯+-11111111121335572121n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦……10分 11112212n ⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭,故得证.……12分 21.【答案】(1)112n n a -=;(2 【解析】(1)∵122n n S a +=-,11a =, ∴当1n =时,1222S a =-,得112111222S a a =-=-=;····1分 当2n ≥时,122n n S a -=-,∴当2n ≥时,122n n n a a a +=-, 即112n n a a +=,····3分 又2112a a =,····4分 ∴{}n a 是以11a =为首项,12为公比的等比数列.····5分∴数列{}n a 的通项公式为112n n a -=.····6分(2)由(1)知,()()11nn b n =--,····7分()()012311nn T n =-+-+-⋯+--,····8分当n 为偶数时,2n nT =;····10分 当n 为奇数时,()11122n n nT n --=--=,12分 22.【解析】(1)()22ln F x x x a x ax =--+,()()21x a x x+-,·······1分∵()F x 的定义域为()0,+∞.即0a ≥时,()F x 在()0,1上递减,()F x 在()1,+∞上递增,()1F x a =-极小,()F x 无极大值.·······2分②012a <-<即20a -<<时,()F x 在0,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭和()1,+∞上递增,在,12a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上递减,()2a F x F ⎛⎫=- ⎪⎝⎭极大2ln 42a a a a ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,()()11F x F a ==-极小.·······3分③12a-=即2a =-时,()F x 在()0,+∞上递增,()F x 没有极值.·······4分 ④12a ->即2a <-时,()F x 在()0,1和,2a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上递增,()F x 在1,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上递减,∴()()11F x F a ==-极大,()2a F x F ⎛⎫=- ⎪⎝⎭极小5分综上可知:0a ≥时,()1F x a =-极小,()F x 无极大值;20a -<<时,()2a F x F ⎛⎫=- ⎪⎝⎭极大2ln 42a a a a ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,()()11F x F a ==-极小;2a =-时,()F x 没有极值;2a <-时,()()11F x F a ==-极大,()2a F x F ⎛⎫=- ⎪⎝⎭极小2ln 42a a a a ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭.··6分(2设cos t x =,则[]1,1t ∈-,()()2122tt t ϕ+=+∴()t ϕ在[]1,1-上递增,∴()t ϕ的值域为11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,·······8分 时,()0h x '≥,()h x 为[]0,+∞上的增函数, ∴()()00h x h =≥,适合条件.·······9分 ②当0a ≤时,∵10分③当103a <<sin 3x ax <-, 令()sin 3x T x ax =-()00,x x ∈时,()0T x '<, ∴()T x 在()00,x 上单调递减,∴()()000T x T <=, 即在()00,x x ∈时,()0h x <,∴不适合条件. 综上,a 的取值范围为1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.·······12分如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。