天津市南开中学高三第一次月考
2023-2024学年天津市南开中学高三上学期第一次月考数学试题及答案
南开中学2024届高三第一次月检测数学学科试卷考试时间:120分钟本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共150分.考试结束后,请交回答题卡.第I卷一、选择题(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{}2|230A x x x =-->,{}1,2,3,4B =,则()A B ⋂=Rð()A. {}1,2 B. {}1,2,3 C. {}3,4 D. {}42. “sin 0x =”是“cos 1x =”的( )A 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件3. 函数()||sin 2f x x x =的部分图象可能是( )AB. C. D.4. 下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递减的是( )A. 2y = B. sin xy x=C. )lg2y x=- D. e e 2x xy --=5. 计算:0ln 228241.1e log 1lg10ln e log +-+++的值( )A. 0B.152C. 2D. 36. 已知1sin 3a =,0.913b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,271log 92c =,则( )A. a c b<< B. a b c << C. b a c << D. c a b<<7.π2cos 63αα⎛⎫--= ⎪⎝⎭,则πsin 26α⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )..A. 19-B.19C.13D.898. 将函数()π3sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移π6个单位长度后,所得图象对应的函数为()y g x =,有下列命题:①函数()g x 的图象关于直线πx =对称 ②函数()g x 图象关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称③函数()g x 在π5π,2424⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增 ④函数()g x 在[]0,2π上恰有5个极值点其中正确命题个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 49. 设函数ln 2,0()π1sin ,π042x x x f x x x ω⎧+->⎪=⎨⎛⎫+--≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩有7个不同的零点,则正实数ω的取值范围为( )A. 131744⎡⎫⎪⎢⎣⎭,B. 174⎡⎢⎣C. 49121652⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D. 65121732⎡⎫⎪⎢⎣⎭,第II 卷二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)10. 已知i 是虚数单位,化简32i12i-+的结果为____________.11.在代数式521x ⎫-⎪⎭的展开式中,常数项为_____________.12. 函数()()ππ2sin 0,22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则π=3f ⎛⎫⎪⎝⎭__________.的的13. 在亚运会女子十米跳台决赛颁奖礼上,五星红旗冉冉升起,在坡度15 的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60 和30 ,第一排A 点和最后一排E 点的距离为(如图所示),则旗杆的高度为____________米.14. 已知定义在[)0+∞,上的函数()f x ,当[0,2)x ∈时,()()1611f x x =--,且对任意的实数1[2222)n n x +∈--,(*2N n n ∈,≥),都有()1122x f x f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若函数()()log a g x f x x =-有且仅有五个零点,则a 的取值范围__________.15. 记()ln f x x ax b =++(0a >)在区间[],2t t +(t 为正数)上的最大值为(),t M a b ,若{|(,)ln 3}R t b M a b a ≥+=,则实数t 的最大值为__________.三、解答题(本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16. 已知函数()()2π2sin πcos 2f x x x x ⎛⎫=+-+-⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)当ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最大值和最小值.17. 在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,其中2C π≠,已知cos 2cos cos b c A a B C -=.(1)求角B 的大小;(2)若223125b c ac +=-,求ABC 面积的最大值.18. 如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,AD AB ⊥,//AB DC ,2AD DC AP ===,1AB =,E 为棱PC 的中点.(1)证明://BE 平面PAD ;(2)求直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值;(3)求点D 到平面PBC 的距离.19. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,短轴长为.(1)求C 的方程;(2)如图,经过椭圆左顶点A 且斜率为()0k k ≠的直线l 与C 交于A ,B 两点,交y 轴于点E ,点P 为线段AB 的中点,若点E 关于x 轴的对称点为H ,过点E 作OP (O 为坐标原点)垂直的直线交直线AH 于点M ,且APM △,求k 的值.20. 已知函数()11lnx aF x x x =--+.(Ⅰ)设函数()()()1h x x F x =-,当2a =时,证明:当1x >时,()0h x >;(Ⅱ)若()0F x >恒成立,求实数a 取值范围;(Ⅲ)若a 使()F x 有两个不同的零点12,x x,证明:21a a x x e e -<-<-.的南开中学2024届高三第一次月检测数学学科试卷考试时间:120分钟本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共150分.考试结束后,请交回答题卡.第I卷一、选择题(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{}2|230A x x x =-->,{}1,2,3,4B =,则()A B ⋂=Rð()A. {}1,2 B. {}1,2,3 C. {}3,4 D. {}4【答案】B 【解析】【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再根据补集、交集的定义计算可得.【详解】由2230x x -->,即()()130x x +->,解得3x >或1x <-,所以{}2|230{|1A x x x x x =-->=<-或3}x >,所以{}|13A x x =-≤≤R ð,又{}1,2,3,4B =,所以(){}1,2,3A B ⋂=R ð.故选:B2. “sin 0x =”是“cos 1x =”的( )A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】根据充分性和必要性的定义结合同角三角函数的关系即可得出结论.【详解】解:因为sin 0x =,根据三角函数的基本关系式,可得cos 1x ==±,反之:若cos 1x =,根据三角函数的基本关系式,可得sin 0x ==,所以“sin 0x =”是“cos 1x =”的必要不充分条件.故选:C.3. 函数()||sin 2f x x x =的部分图象可能是( )A. B. C. D.【答案】C 【解析】【分析】根据()f x 是奇函数,排除B ,再取特殊值验证.【详解】因为()()||sin 2||sin 2()f x x x x x f x -=--=-=-所以()f x 是奇函数,排除B ,由02f ⎛⎫= ⎪⎝⎭π,排除A ,由44f ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,排除D .故选:C .【点睛】本题主要考查函数的图象和性质,还考查了数形结合的思想和理解辨析的能力,属于基础题.4. 下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递减的是( )A. 2y = B. sin x y x=C. )lg2y x=- D. e e 2x xy --=【答案】C 【解析】【分析】根据奇偶性定义、对数函数、指数函数单调性,结合复合函数的单调性依次判断各个选项即可.【详解】A 选项:()()2f x f x -==,不是奇函数,故A 选项错误;B 选项:()()()sin sin sin x x xf x f x x x x---====--,不是奇函数,故B 选项错误;C 选项:因为()f x 的定义域为R ,且()()))()22lg 2lg2lg 414lg10f x f x x x x x -+=++=+-==,∴()f x 是奇函数.设2t x ==因为t =()0,∞+上单调递减,lg y t =在()0,∞+上单调递增,由复合函数单调性知,()f x 在()0,∞+上单调递减,故C 选项正确;D 选项:()11e 2e x xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为1e e ,xxy y ==-在()0,∞+上都单调递增,所以()f x 在()0,∞+上单调递增,故D 选项错误,故选:C .5. 计算:0ln 228241.1e log 1lg10ln e log +-+++的值( )A. 0B.152C. 2D. 3【答案】B 【解析】【分析】根据指数及对数的运算法则计算可得;【详解】0ln 222423151.1e log 1lg10ln e log 812012log 222+-+++=+-+++=.故选:B6. 已知1sin 3a =,0.913b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,271log 92c =,则( )A. a c b <<B. a b c <<C. b a c <<D. c a b<<【答案】A 【解析】【分析】化简得13c =,构造函数()sin ,0,2πf x x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭,通过导数可证得sin ,0,2πx x x ⎛⎫<∈ ⎪⎝⎭,可得a c <,而0.91133b c ⎛⎫=>= ⎪⎝⎭,从而可得答案.【详解】2711lg 912lg 31log 922lg 2723lg 33c ==⨯=⨯=.设()sin ,0,2πf x x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭,则有()cos 10f x x '=-<,()f x 单调递减,从而()(0)0f x f <=,所以sin ,0,2πx x x ⎛⎫<∈ ⎪⎝⎭,故11sin 33<,即a c <,而0.91133b c ⎛⎫=>= ⎪⎝⎭,故有a c b <<.故选:A .7.π2cos63αα⎛⎫--=⎪⎝⎭,则πsin26α⎛⎫-=⎪⎝⎭()A.19- B.19C.13D.89【答案】A【解析】【分析】利用三角恒等变换化简已知条件,结合诱导公式、二倍角公式求得正确答案.π2cos63αα⎛⎫--=⎪⎝⎭,12sin cos23ααα⎫+-=⎪⎪⎭,1π2cos sin263ααα⎛⎫+=+=⎪⎝⎭.πππsin2cos2626αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦2ππcos2cosπ233αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=-+⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦2ππcos22sin136αα⎛⎫⎛⎫=-+=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2212139⎛⎫=⨯-=-⎪⎝⎭.故选:A8. 将函数()π3sin26f x x⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移π6个单位长度后,所得图象对应的函数为()y g x=,有下列命题:①函数()g x的图象关于直线πx=对称②函数()g x的图象关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称③函数()g x在π5π,2424⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增④函数()g x 在[]0,2π上恰有5个极值点其中正确的命题个数为( )A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】B 【解析】【分析】根据函数图象平移变换的特点,利用正弦弦函数的对称性、单调性、最值,结合函数的极值点定义逐项判断即可求解.【详解】函数()π3sin 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移π6个单位长度后,所得图象对应的函数为()πππ3sin 23sin 2666y g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,对于①,当πx =时,()π3π3sin 2π62g ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,不是函数()y g x =的最值,故①错误;对于②,当π12x =时,πππ3sin 2012126g ⎛⎫⎛⎫=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故②正确;对于③,当π5π,2424x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,πππ2,644x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,故函数在该区间上单调递增,故③正确;对于④,令(ππ2πZ 62x k k -=+∈,解得()ππZ 23k x k =+∈,当0,1,2,3k =时,π5π4π11π,,,3636x =,在[]0,2π上有4个极值点,故④错误.故选:B.9. 设函数ln 2,0()π1sin ,π042x x x f x x x ω⎧+->⎪=⎨⎛⎫+--≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩有7个不同的零点,则正实数ω的取值范围为( )A. 131744⎡⎫⎪⎢⎣⎭, B. 172144⎡⎫⎪⎢⎣⎭, C. 49121652⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D. 65121732⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【答案】C 【解析】【分析】分段函数分段处理,在1x >,01x <<各有1个零点,所以π0x -≤≤有5个零点,利用三角函数求出所有的零点,保证π0x -≤≤之间有5个零点即可.【详解】由题,当1x ≥时,()ln 2f x x x =+-,显然()f x 在()1,+∞上单调递增,且()110f =-<,()22ln 220f =+->,此时()f x 在()1,+∞在有一个零点;当01x <<时,()ln 2f x x x =--,1()10f x x'=-<,所以()f x 在()0,1上单调递减,2211()220e ef =+->,此时()f x 在()0,1上只有一个零点;所有当π0x -≤≤时,()π1sin 42f x x ω⎛⎫+- ⎪⎝⎭=有5个零点,令()0f x =,则π1sin 42x ω⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即ππ2π46x k ω+=+,或π5π2π46x k ω+=+,k ∈Z ,解得π2π12k x ω-+=,或7π2π12k x ω-+=,k ∈Z ,当0k =时,12π7π1212,x x ωω--==;当1k =时,34π7π2π2π1212,x x ωω----==;当2k =时,56π7π4π4π1212,x x ωω----==;由题可得π0x -≤≤区间内的5个零点,即π4π12π7π4π12πωω⎧--⎪≥-⎪⎪⎨⎪--⎪<-⎪⎩,解得54912126ω≤<,即49651212ω⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,.故选:C.【点睛】分段函数的零点问题点睛:根据函数的特点分别考虑函数在每段区间上的单调性,结合零点存在性定理,得到每一段区间上的零点的个数,从而得出函数在定义域内的零点个数.第II 卷二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)10. 已知i 是虚数单位,化简32i12i-+的结果为____________.【答案】18i 55--【解析】分析】运用复数运算法则计算即可.【【详解】2232i (32i)(12i)36i 2i 4i 38i 418i 12i (12i)(12i)14i 1455-----+--====--++--+.故答案为:18i 55--.11.在代数式521x ⎫-⎪⎭的展开式中,常数项为_____________.【答案】-5【解析】【分析】写出二项式定理的通项,化简后,使得x 的指数幂为0,即可求得k 的值.【详解】521x ⎫-⎪⎭的展开式的通项为:()51552215521C C 1rrrr r r r T x x x --+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭令5502r -=,解得1r =,所以()11215C 15T +=-=-,521x ⎫⎪⎭的展开式中的常数项为5-.故答案为:-512. 函数()()ππ2sin 0,22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>-<< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则π=3f ⎛⎫⎪⎝⎭__________.【解析】【分析】根据函数()f x 的图象结合正弦函数的图象及性质,求得函数的解析式,再代入求值即可.【详解】由函数()f x 的图象可知,35ππ3π41234T ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,则2π=πT ω=,2ω=.把5π12x =代入()f x ,则5ππ22π122k ϕ⨯+=+,而ππ22ϕ-<<,所以π3ϕ=-,所以()π2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以ππππ=2sin 22sin 3333f ⎛⎫⎛⎫⨯-==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.13. 在亚运会女子十米跳台决赛颁奖礼上,五星红旗冉冉升起,在坡度15 的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60 和30 ,第一排A 点和最后一排E 点的距离为(如图所示),则旗杆的高度为____________米.【答案】27【解析】【分析】根据已知可得30ECA ∠= ,在EAC 中由正弦定理可得AC ,再利用t ABC R 中计算可得答案.【详解】由图可得3609012012030∠=---= ECA ,在EAC sin 30= EA,即sin 452sin 30===EA AC ,在t ABC R 中,60CAB ∠= ,可得sin 6027=⨯== BC AC 米.故答案为:27.14. 已知定义在[)0+∞,上的函数()f x ,当[0,2)x ∈时,()()1611f x x =--,且对任意的实数1[2222)n n x +∈--,(*2N n n ∈,≥),都有()1122x f x f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若函数()()log a g x f x x =-有且仅有五个零点,则a 的取值范围__________.【答案】1410⎛ ⎝【解析】【分析】写出()f x 的解析式并画出()f x 的图象,结合已知条件将问题转化为()y f x =图象与log a y x =图象在(0,)+∞上有且仅有5个交点,结合图象分析即可求得结果.【详解】当[0,2)x ∈,()16(1|1|)f x x =--,当2n =时,[2,6)x ∈,此时1[0,2)2x -∈,则11()(1)16(1|2|)8(1|2|)22222x x xf x f =-=⨯--=--,当3n =时,[6,14)x ∈,此时1[2,6)2x -∈,则1155()(1)8(1||)4(1||)2224242x x x f x f =-=⨯--=--,当4n =时,[14,30)x ∈,此时1[6,14)2x-∈,则111111()(1)4(1||)2(1||)2228484x x x f x f =-=⨯--=--,……因为()()log a g x f x x =-有且仅有5个零点,所以()y f x =图象与log a y x =图象在(0,)+∞上有且仅有5个交点,如图所示,由图可知,当log a y x =经过点(10,4)A 时,两函数图象有4个交点,经过点(22,2)B 时,两函数图象有6个交点,所以当()y f x =图象与log a y x =图象在(0,)+∞上有且仅有5个交点时,则1log 104log 222a aa >⎧⎪<⎨⎪>⎩,解得1410a <<.故答案为:1410(.15. 记()ln f x x ax b =++(0a >)在区间[],2t t +(t 为正数)上的最大值为(),t M a b ,若{|(,)ln 3}R t b M a b a ≥+=,则实数t 的最大值为__________.【答案】14##0.25【解析】【分析】由函数单调性性质及图象变换可画出()f x 的图象,进而可得(,)()t M a b f t ≥,结合已知条件可知只需()ln 3f t a ≥+,即(ln )ln 3t at b a -++≥+,由()(2)f t f t =+可得ln(2)ln 2(1)2t t a t b ++++=-,联立两者进而可求得结果.【详解】设()ln g x x ax b =++,(0a >),定义域为(0,)+∞,由单调性性质可知,()g x 在(0,)+∞上单调递增,当x 趋近于0时,()g x 趋近于-∞;当x 趋近于+∞时,()g x 趋近于+∞,设0()0g x =,则()g x 的图象如图所示,所以()f x 的图象如图所示,则由图象可知,{}max (),()(2)()(,)max (),(2)(2),()(2)t f t f t f t f x M a b f t f t f t f t f t ≥+⎧==+=⎨+<+⎩,所以(,)()t M a b f t ≥,如图所示,当()(2)f t f t =+时,有(ln )ln(2)(2)t at b t a t b -++=++++,则ln(2)ln 2(1)2t t a t b ++++=-,①又因为{|(,)ln 3}R t b M a b a ≥+=,所以()ln 3f t a ≥+,即(ln )ln 3t at b a -++≥+,所以ln ln 3b t at a ≤----,②由①②得ln(2)ln 2(1)ln ln 32t t a t t at a ++++≤-----,整理得ln(2)ln 2ln 3ln 9t t t +≥+=,即29t t +≥,所以14t ≤.故t 的最大值为14.故答案为:14【点睛】恒成立问题解题方法指导:方法1:分离参数法求最值.(1)分离变量.构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.(2)()a f x ≥恒成立⇔max ()a f x ≥;()a f x ≤恒成立⇔min ()a f x ≤;()a f x ≥能成立⇔min ()a f x ≥;()a f x ≤能成立⇔max ()a f x ≤.方法2:根据不等式恒成立构造函数转化成求函数的最值问题,一般需讨论参数范围,借助函数单调性求解.三、解答题(本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16. 已知函数()()2π2sin πcos 2f x x x x ⎛⎫=+-+-⎪⎝⎭(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)当ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最大值和最小值.【答案】(1)πT =,()5ππ122k x k =+∈Z (2)min 1y =,max 2y =.【解析】【分析】(1)根据诱导公式以及二倍角公式化简,再根据周期公式、对称轴公式进行求解;(2)由x 的取值范围求出整体角的取值范围,再结合正弦型函数图像及性质得出结果.【小问1详解】()()2πcos 2sin πcos 2f x x x x ⎤⎛⎫=+-+⋅ ⎪⎥⎝⎭⎦)22sin cos 1cos2sin2x x x x x =+⋅=-+sin22sin 23x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,故周期为2ππ2T ==,令2π,32x k k ππ-=+∈Z ,解得()5ππ122k x k =+∈Z ,对称轴方程()5ππ122k x k =+∈Z ,【小问2详解】()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭∵ππ42x ≤≤,∴ππ2π2,363t x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦,当π6t =时,即π4x =时,()min π1sin sin 62t ==,此时min 1y =,当π2t =时,即5π12x =时,()max πsin sin 12t ==,此时max 2y =.17. 在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,其中2C π≠,已知cos 2cos cos b c A a B C -=.(1)求角B 的大小;(2)若223125b c ac +=-,求ABC 面积的最大值.【答案】(1)3π(2【解析】【分析】(1)根据正弦定理边化角或余弦定理化简原式,根据2C π≠,所以cos 0C ≠或2222a b c b+-≠,化简即可得出1cos 2B =,即可得出答案;(1)根据余弦定理结合第一问得出的角B 的大小得出222a c b ac +-=,结合已知223125b c ac +=-,得出224412a ac c ++=,根据基本不等式得出22412422a c ac a c +=-≥⋅⋅即32ac ≤,即可由三角形面积公式得出答案;或将224412a ac c ++=化简为2(2)12a c +=,由三角形面积公式结合基本不等式得出ABC 的面积212sin 222a c S ac B c +⎫===⋅≤=⎪⎭,即可得出答案.【小问1详解】方法一:由cos 2cos cos b c A a B C -=根据正弦定理边化角得:sin sin cos 2sin cos cos B C A A B C -=,即()sin sin cos 2sin cos cos A C C A A B C +-=,所以sin cos 2sin cos cos A C A B C =,因为2C π≠,所以cos 0C ≠,又sin 0A >,所以1cos 2B =,又0πB <<,所以3B π=.方法二:由cos 2cos cos b c A a B C -=根据余弦定理:得2222222cos 22b c a a b c b c a B bc ab+-+--=⋅,即2222222cos 22b c a a b c B b b -++-=⋅,因为2C π≠,所以22202a b c b+-≠,所以1cos 2B =,又0πB <<,得3B π=.小问2详解】方法一:由(1)及余弦定理知2221cos 22a cb B ac +-==,所以222a c b ac +-=,因为223125b c ac +=-,所以()2221235a c c ac ac +---=,化简得224412a ac c ++=,因为0,0a c >>,所以22412422a c ac a c +=-≥⋅⋅,所以32ac ≤,当且仅当2a c ==a c ==时取等号,所以ABC的面积1sin 2S ac B ==≤,所以ABC方法二:由(1)及余弦定理知2221cos 22a cb B ac +-==,所以222a c b ac +-=.因为223125b c ac +=-,所以()2221235a c c ac ac +---=,化简得224412a ac c ++=,即2(2)12a c +=,所以ABC的面积212sin 222a c S ac B c +⎫===⋅≤=⎪⎭,【当且仅当2a c ==a c ==时取等号,所以ABC 18. 如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,AD AB ⊥,//AB DC ,2AD DC AP ===,1AB =,E 为棱PC 的中点.(1)证明://BE 平面PAD ;(2)求直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值;(3)求点D 到平面PBC 的距离.【答案】(1)证明见解析(2(3【解析】【分析】(1)以A 为原点建立空间直角坐标系,利用向量法证明线面平行;(2)求出平面PBD 的一个法向量,再由向量法求解;(3)求出平面PBC 的法向量()2111,,n x y z =,再由向量法求解.【小问1详解】解:以点A 为原点,AB ,AD ,AP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系.可得()1,0,0B ,()2,2,0C ,()0,2,0D ,()002P ,,,由E 为棱PC 的中点,得()1,1,1E ,向量()0,1,1BE = ,()1,0,0AB =,故0BE AB ⋅= ,又AB为平面PAD 的一个法向量,又BE ⊄面PAD ,所以//BE 平面PAD .【小问2详解】向量()1,2,0BD =-,()1,0,2PB =- ,()0,1,1BE = 设(),,n x y z = 为平面PBD 的法向量,则0n BD n PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2020x y x z -+=⎧⎨-=⎩,令1y =,得()2,1,1n =为平面PBD 的一个法向量,所以cos ,n BE n BE n BE⋅===⋅所以直线BE 与平面PBD【小问3详解】向量()1,2,0BC = ,设平面PBC 的法向量()2111,,n x y z =,220n BC n PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即11112020x y x z +=⎧⎨-=⎩,令11y =-,得()22,1,1n =- 为平面PBC 的一个法向量,则22BD n d n ⋅===.19. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,短轴长为..(1)求C 的方程;(2)如图,经过椭圆左顶点A 且斜率为()0k k ≠的直线l 与C 交于A ,B 两点,交y 轴于点E ,点P 为线段AB 的中点,若点E 关于x 轴的对称点为H ,过点E 作OP (O 为坐标原点)垂直的直线交直线AH 于点M ,且APM △,求k 的值.【答案】(1)22142x y += (2)【解析】【分析】(1)根据题意得出,a b 的值,进而可得结果;(2)设直线l 的方程为()2y k x =+,将其与椭圆方程联立,得出EM 斜率,联立方程组得出M 点的坐标,利用点到直线距离公式式,结合韦达定理以及三角形面积公式将面积表示为关于k 的方程,解出即可得结果.小问1详解】由题意可得2222c e a b a b c ⎧==⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得2a =,b =,c =∴椭圆C 的方程为22142x y +=.【小问2详解】易知椭圆左顶点()2,0A -,设直线l 的方程为()2y k x =+,则()0,2E k ,()0,2H k -,由()222142y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,消y 可得()2222128840k x k x k +++-=,设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,P x y ,∴()()422644841216k k k ∆=--+=,【则有2122812k x x k +=-+,21228412k x x k-=+,∴()2012214212k x x x k =+=-+,()0022212=+=+k y k x k ,∴0012OP y k x k ==-,∴直线EM 的斜率2EM k k =,∴直线EM 的方程为22y kx k =+,直线AH 的方程为()2y k x =-+,∴点42,33M k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∴点M 到直线:20l kx y k -+=的距离d =,∴AB ==∴1||2AP AB ==∴241132212APM k S AP d k =⋅=⨯==+△,解得k =.20. 已知函数()11lnx a F x x x =--+.(Ⅰ)设函数()()()1h x x F x =-,当2a =时,证明:当1x >时,()0h x >;(Ⅱ)若()0F x >恒成立,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)若a 使()F x 有两个不同的零点12,x x ,证明:21a a x x e e -<-<-.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)2a ≤;(Ⅲ)证明见解析.【解析】分析】(Ⅰ)当2a =时对()h x 求导,证明1x >时,()0h x '>即可.(Ⅱ)设函数()()1ln 1a x f x x x -=-+,根据函数的单调性判断ln x 与()11a x x -+的关系,根据()0F x >恒成立,确定a 的取值范围;(Ⅲ)根据函数的单调性求出2121a a t t x x e e --<-<-,得到【21t t -==,证明结论成立即可.【详解】(Ⅰ)()()ln 111x a h x x x x ⎛⎫=--⎪-+⎝⎭当2a =时,()()()21ln 21ln 111x x h x x x x x x -⎛⎫=--=- ⎪-++⎝⎭()()()()()()()()2222221211111114x x x x h x x x x x x x x +---+-'=-==+++,当1x >时,()0h x '>,所以()h x 在()1,+∞上为单调递增函数,因为()10h =,所以()()10h x h >=,(Ⅱ)设函数()()1ln 1a x f x x x -=-+,则()()()222111x a x f x x x +-+'=+,令()()2211g x x a x =+-+,当1a ≤时,当0x >时,()0g x >,当12a <≤时,2480a a ∆=-≤,得()0g x ≥,所以当2a ≤时,()f x 在()0,∞+上为单调递增函数,且()10f =,所以有()101f x x >-,可得()0F x >.当2a >时,有2480a a ∆=->,此时()g x 有两个零点,设为12,t t ,且12t t <.又因为()12210t t a +=->,121t t =,所以1201t t <<<,在()21,t 上,()f x 为单调递减函数,所以此时有()0f x <,即()1ln 1a x x x -<+,得ln 011x a x x -<-+,此时()0F x >不恒成立,综上2a ≤.(Ⅲ)若()F x 有两个不同的零点12, x x ,不妨设12x x <,则12, x x 为()()1ln 1a x f x x x -=-+的两个零点,且11x ≠,21x ≠,由(Ⅱ)知此时2a >,并且()f x 在()10,t ,()2,t +∞为单调递增函数,在()12,t t 上为单调递减函数,且()10f =,所以()10f t >,()20f t <,因为()201a a a f e e -=-<+,()201aa a f e e =>+,1a a e e -<<,且()f x 图象连续不断,所以()11,a x e t -∈,()22,a x t e∈,所以2121a a t t x x e e--<-<-,因为21t t -==综上得:21||a a x x e e -<-<-.【点睛】方法点睛:求不等式恒成立问题的方法(1)分离参数法若不等式(),0f x λ≥()x D ∈(λ是实参数)恒成立,将(),0f x λ≥转化为()g x λ≥或()()g x x D λ≤∈恒成立,进而转化为()max g x λ≥或()()min g x x D λ≤∈,求()g x 的最值即可.(2)数形结合法结合函数图象将问题转化为函数图象的对称轴、区间端点的函数值或函数图象的位置关系(相对于x 轴)求解.此外,若涉及的不等式转化为一元二次不等式,可结合相应一元二次方程根的分布解决问题.(3)主参换位法把变元与参数变换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解,一般情况下条件给出谁的范围,就看成关于谁的函数,利用函数的单调性求解.。
2023-2024学年天津市南开中学高三上学期第一次月考语文试题及答案
南开中学2024届高三第一次月检测语文学科试卷考试时间:150分钟第Ⅰ卷(共33分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共150分。
考试结束后,将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。
一、 (9分,每小题3分)阅读下面一段文字,完成1~3题。
2023年9月23日,钱塘江畔。
杭州用一场以“潮起亚细亚”为总主题的盛大开幕式,为第19届亚洲运动会( )。
这是一场( ) 的文化盛宴。
采集于良渚古城遗址的火种,历经一路传递,最终点燃主火炬,恰似中华五千年文明( )、生生不息;文艺演出上篇《国风雅韵》尽展钱塘繁华、江南风韵,又巧妙地与“亚运”谐音,透出中国语言文字的精妙;开幕式上播放的短片《相约杭州》诗情画意,纵贯古今,勾勒出古都杭州的隽美、活力与现代。
,这是杭州人的浪漫,是今日中国的自信与从容。
以体育促和平,以体育促团结,以体育促包容,杭州亚运会必将成为推动构建亚洲命运共同体的生动实践。
(取材于新华社官方账号,“新华社体育”相关报道)1.依次填入文中括号内的词语,最恰当的一组是 ( )A.启航意味深长薪火相传B.启航意蕴悠长薪火相传C.起航意蕴悠长一脉相承D.起航意味深长一脉相承2.下列填入文中横线处的句子,最恰当的一组是( )A. 开幕式用“活力浙江”之新向亚洲发出邀约,又以“诗画江南”之秀展现中国式现代化的万千气象。
B. 开幕式用“诗画江南”之新展现中国式现代化的万千气象,又以“活力浙江”之秀向亚洲发出邀约。
C. 开幕式用“活力浙江”之秀展现中国式现代化的万千气象,又以“诗画江南”之新向亚洲发出邀约。
D. 开幕式用“诗画江南”之秀向亚洲发出邀约,又以“活力浙江”之新展现中国式现代化的万千气象。
3.下列文学文化常识,解说不正确的一项是( )A.杭州,古称临安、钱塘,是三吴地区的大都会,自古繁华。
柳永的词作《望海潮》主要表现的就是杭州的富庶与美丽。
B. 六艺经传,指《诗》《书》《礼》《乐》《易》《春秋》六种经书,其中《乐》久已失传。
天津市南开中学2020-2021学年高三(上)第一次月考数学试卷(解析版)
2020-2021学年天津市南开中学高三(上)第一次月考数学试卷一、选择题(本大题共9小题,共45分)1.(5分)已知集合A={x||x﹣2|<1},B={x|x2﹣x﹣2<0},则A∩(∁R B)=()A.{x|0<x≤2}B.{x|﹣1≤x<1或2≤x<3}C.{x|1<x<2}D.{x|2≤x<3}2.(5分)对于实数a,b,c,“a>b”是“ac2>bc2”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.(5分)设a=ln3,b=3,c=3﹣2,则()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a4.(5分)函数f(x)=lnx+2x﹣6的零点所在的区间为()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)5.(5分)函数y=2|x|sin2x的图象可能是()A.B.C.D.6.(5分)如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD 上,若•=,则•的值是()A.2﹣B.1C.D.27.(5分)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,1)时,f(x)=3x,则f(log354)=()A.﹣B.﹣C.D.8.(5分)已知函数f,若F(x)=f(x)﹣sin(2020πx)﹣1在区间[﹣1,1]上有m个零点x1,x2,x3,…,x m,则f(x1)+f(x2)+f(x3)+…+f(x m)=()A.4042B.4041C.4040D.40399.(5分)若曲线C1:y=x2与曲线C2:y=(a>0)存在公切线,则实数a的取值范围()A.(0,1)B.C.D.二、填空题(本大题共6小题,共30分)10.(5分)已知复数(i为虚数单位),则|z|=.11.(5分)(x﹣)6的展开式的常数项是(应用数字作答).12.(5分)已知函数f(x)=,若f(x﹣4)<f(2x﹣3),则实数x的取值范围是.13.(5分)已知函数f(x)=log2(2x+)+3,当x∈[﹣2,2]时,则函数f(x)的最大值与最小值之和是.14.(5分)已知函数f(x)=的最小值为2m,则实数m的值为.15.(5分)已知m∈R,函数f(x)=,g(x)=x2﹣2x+2m﹣1,若函数y=f[g(x)]﹣m有4个零点,则实数m的取值范围是.三、解答题(本大题共5小题,共75分).解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16.(14分)已知函数f(x)=sin(2ωx﹣)+2cos2ωx(ω>0)的周期为π.(1)求ω的值及函数f(x)的单调递增区间;(2)若x0∈[,],且f(x0)=,求sin2x0的值.17.(15分)已知函数f(x)=a﹣(a∈R)为奇函数.(1)求a的值;(2)解不等式f(log2x)≥3;(3)若不等式f(x)﹣m>0对任意x∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.18.(15分)如图,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,AB∥CD,PQ∥CD,AD=CD=DP=2PQ =2AB=2,点E,F,M分别为AP,CD,BQ的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面MPC;(Ⅱ)求二面角Q﹣PM﹣C的正弦值;(Ⅲ)若N为线段CQ上的点,且直线DN与平面PMQ所成的角为,求线段QN的长.19.(15分)已知函数f(x)=+alnx﹣2(a>0).(1)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线x+2y﹣2=0垂直,求a的值.(2)若对于任意x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a﹣1)成立,试求a的取值范围;(3)记g(x)=f(x)+x﹣b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.20.(16分)已知函数f(x)=lnx﹣ax+1,其中a∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)当a=1时,斜率为k的直线l与函数f(x)的图象交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),其中x1<x2,证明:;(3)是否存在k∈Z,使得f(x)+ax﹣2>k(1﹣)对任意x>l恒成立?若存在,请求出k的最大值;若不存在,请说明理由.2020-2021学年天津市南开中学高三(上)第一次月考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共9小题,共45分)1.【分析】分别求出A与B中不等式的解集确定出A与B的补集,再找出两集合的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:﹣1<x﹣2<1,解得:1<x<3,即A=(1,3),由B中不等式变形得:(x+1)(x﹣2)<0,故B的补集对应不等式为:(x+1)(x﹣2)≥0,解得:x≤﹣1 或x≥2,即∁R B=(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞),则A∩(∁R B)=[2,3),故选:D.2.【分析】不等式的基本性质,“a>b”⇒“ac2>bc2”必须有c2>0这一条件.【解答】解:主要考查不等式的性质.当C=0时显然左边无法推导出右边,但右边可以推出左边故选:B.3.【分析】利用对数函数、指数函数的单调性直接求解.【解答】解:∵a=ln3>lne=1,b=3<=0,c=3﹣2=,∴a>c>b.故选:C.4.【分析】据函数零点的判定定理,判断f(1),f(2),f(3),f(4)的符号,即可求得结论.【解答】解:f(1)=2﹣6<0,f(2)=4+ln2﹣6<0,f(3)=6+ln3﹣6>0,f(4)=8+ln4﹣6>0,∴f(2)f(3)<0,∴m的所在区间为(2,3).故选:B.5.【分析】直接利用函数的图象和性质求出结果.【解答】解:根据函数的解析式y=2|x|sin2x,得到:函数的图象为奇函数,故排除A和B.当x=时,函数的值也为0,故排除C.故选:D.6.【分析】根据题意,可分别以边AB,AD所在直线为x轴,y轴,建立平面直角坐标系,然后可得出点A,B,E的坐标,并设F(x,2),根据即可求出x值,从而得出F点的坐标,从而求出的值.【解答】解:据题意,分别以AB、AD所在直线为x,y轴,建立如图所示平面直角坐标系,则:A(0,0),B(,0),E(,1),设F(x,2);∴;∴x=1;∴F(1,2),;∴.故选:C.7.【分析】根据题意,由f(x+4)=f(x)可得函数f(x)是周期为4的周期函数,由此可得f(log354)=f(log354﹣4)=f(log3),结合函数的奇偶性与解析式分析可得答案.【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(x+4)=f(x),则f(x)是周期为4的周期函数,又由3<log354<4,则f(log354)=f(log354﹣4)=f(log3),又由f(x)为奇函数,则f(log3)=﹣f(﹣log3)=﹣f(log3),当x∈(0,1)时,f(x)=3x,则f(log3)==,则f(log354)=﹣f(log3)=﹣,故选:A.8.【分析】本题利用正弦函数的性质求出周期,再利用图象中心对称的性质求出函数值的和.【解答】解:∵F(x)=f(x)﹣sin(2020πx)﹣1在区间[﹣1,1]上有m个零点,∴f(x)﹣1=sin(2020πx)在区间[﹣1,1]上有m个零点,即g(x)=f(x)﹣1=与h(x)=sin(2020πx)在区间[﹣1,1]上有m 个交点,∵T==且h(x)关于原点对称,在区间[﹣1,1]上h(x)max=1,h(x)min=﹣1∵g(x)=f(x)﹣1=又∴在区间[﹣1,1]上g(x)max=g()=,g(x)min=g(﹣)=﹣且g(x)关于原点对称.∵根据g(x)和h(x)函数图象特点易知在h(x)一个周期内,g(x)和h(x)图象有两个交点.∵T=∴在(0,1]内共有1010个周期,∴g(x)和h(x)图象共有2020个交点,∵g(x)和h(x)图象都关于原点对称,∴g(x)和h(x)图象在[﹣1,0)U(0,1]共有4040个交点,再加上(0,0)这个交点.∵g(x)关于原点对称,设x1,x2为关于原点对称的两个交点横坐标,∴g(x1)+g(x2)=0,即f(x1)﹣1+f(x2)﹣1=0,即f(x1)+f(x2)=2,∴f(x1)+f(x2)+f(x3)+…+f(x m)=×2+f(0)=4040+1=4041.故选:B.9.【分析】分别求出两个函数的导函数,由两函数在切点处的导数相等,并由斜率公式,得到由此得到m=2n﹣2,则4n﹣4=e n有解.再由导数即可进一步求得a的取值范围.【解答】解:y=x2在点(m,m2)的切线斜率为2m,y=(a>0)在点(n,e n)的切线斜率为e n,如果两个曲线存在公共切线,那么:2m=e n.又由斜率公式得到,2m=,由此得到m=2n﹣2,则4n﹣4=e n有解,由y=4x﹣4,y=e x的图象有交点即可.设切点为(s,t),则e s=4,且t=4s﹣4=e s,即有切点(2,4),a=,故a的取值范围是:a≥.故选:D.二、填空题(本大题共6小题,共30分)10.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z====1+i,则|z|=.故答案为:.11.【分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于0,求得r的值,即可求得展开式中的常数项的值.【解答】解:由于(x﹣)6展开式的通项公式为T r+1=•(﹣2)r•x6﹣2r,令6﹣2r=0,求得r=3,可得(x﹣)6展开式的常数项为﹣8=﹣160,故答案为:﹣160.12.【分析】首先判定函数的单调性,然后去掉f(x﹣4)<f(2x﹣3)中的“f”,从而可求x的范围.【解答】解:f(x)=ln(x+1)在(0,+∞)上单调递增,且f(x)≥f(0)=0,∵f(x﹣4)<f(2x﹣3)∴0≤x﹣4<2x﹣3或,解得x≥4或<x<4;故实数x的取值范围为:(,+∞).故答案为:(,+∞).13.【分析】利用奇函数最值之和为定值0即可求解.【解答】解:令h(x)=log2(2x+),由h(﹣x)=log2(﹣2x+),∴h(﹣x)+h(x)=0,h(x)是奇函数,而y=2x+,y=log2x在(0,+∞)递增,故h(x)在(0,+∞)递增,故h(x)在R递增,则f(x)min=h(x)min+3,f(x)max=h(x)max+3∴f(x)min+f(x)max=h(x)min+3+h(x)max+3=6,故答案为:6.14.【分析】根据函数的单调性求出函数的最小值,得到关于m的方程,解出即可.【解答】解:x≥0时,f(x)=2x+1+2m在[0,+∞)递增,f(x)min=f(0)=2+2m>2m,不是最小值,x<0时,f(x)=2x2﹣mx,对称轴x=,m≥0时,f(x)在(﹣∞,0)递减,f(x)<f(0)=0,不合题意,m<0时,f(x)在(﹣∞,)递减,在(,0)递增,故f(x)min=f()=﹣=2m,解得:m=﹣16,故答案为:﹣16.15.【分析】由题意画出函数y=f(x)的图象,令g(x)=t,可知要使函数y=f(g(x))﹣m有4个零点,则g(x)与y=t有4个交点,则函数f(t)与y=m有两个交点t1,t2,且满足t1>t2>2m﹣2,再分别讨论m的正负性即可.【解答】解:函数f(x)=的图象如图:令g(x)=t,y=f[g(x)]﹣m=f(t)﹣m,因为函数y=f[g(x)]﹣m有4个零点,所以函数g(x)与y=t有4个交点,因为g(x)=x2﹣2x+2m﹣1=(x﹣1)2+2m﹣2≥2m﹣2,所以t≥2m﹣2,故函数f(t)与y=m有两个交点t1,t2,且满足t1>t2>2m﹣2,①当m<0时,y=m与函数f(t)至多一个交点,故舍去;②当m=0时,t1=2,t2=﹣,满足t1>t2>﹣2,故成立;③当m>0时,要使得函数f(t)与y=m有两个交点t1,t2,且满足t1>t2>2m﹣2,则,解得,综上m的取值范围是()∪{0},故答案为:()∪{0}.三、解答题(本大题共5小题,共75分).解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16.【分析】(1)直接利用三角函数关系式的变换和正弦型函数的性质的应用求出函数的关系式.(2)利用角的变换的应用和和角公式的应用求出结果.【解答】解:(1)f(x)=sin(2ωx﹣)+2cos2ωx==.由于函数的最小正周期为π,所以ω=2.故.令(k∈Z),解得(k∈Z),故函数的单调递增区间为[](k∈Z).(2)由于x0∈[,],所以,由于f(x0)=,所以,解得,所以,故.则==.17.【分析】(1)由奇函数的定义知f(﹣x)=﹣f(x),列方程求出a的值;(2)由a的值写出f(x)的解析式,画出函数f(x)的图象,根据图象判断函数的单调性,把不等式f(log2x)≥3化为0>log2x≥﹣1,求出解集即可;(3)问题等价于不等式m<﹣1﹣对任意x∈[1,2]恒成立,求出g(x)=﹣1﹣在x∈[1,2]的最小值,即可得出m的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=a﹣(a∈R)为奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x),即a﹣=﹣a+,所以2a=+=+2•==﹣2,解得a=﹣1;(2)a=﹣1时,f(x)=﹣1﹣,且2x﹣1≠0,所以x≠0;由函数f(x)是定义域(﹣∞,0)∪(0,+)上的奇函数,且在每个区间内单调递增,如图所示;令f(x)=3,得﹣1﹣=3,解得x=﹣1;所以不等式f(log2x)≥3可化为0>log2x≥﹣1;解得≤x<1,所以不等式的解集为[,1).(3)不等式f(x)﹣m>0对任意x∈[1,2]恒成立,化为不等式m<﹣1﹣对任意x∈[1,2]恒成立;g(x)=﹣1﹣,x∈[1,2];由g(x)在x∈[﹣1,2]上是单调减函数,且g(x)min=﹣1﹣=﹣3,所以m<﹣3,即实数m的取值范围是(﹣∞,﹣3).18.【分析】(Ⅰ)连接EM,证明P ABQ是平行四边形.证明EF∥MC,即可证明EF∥平面MPC.(Ⅱ)建立以D为原点,分别以的方向为x轴,y轴,z轴的正方向的空间直角坐标系.求出平面PMQ的法向量,平面MPC的法向量,通过空间向量的数量积求解二面角Q﹣PM﹣C的正弦值.(Ⅲ)设,即,求出平面PMQ的法向量,利用空间向量的数量积求解λ,推出结果.【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)连接EM,因为AB∥CD,PQ∥CD,所以AB∥PQ,又因为AB=PQ,所以P ABQ 为平行四边形.由点E和M分别为AP和BQ的中点,可得EM∥AB且EM=AB,因为AB∥CD,CD=2AB,F为CD的中点,所以CF∥AB且CF=AB,可得EM∥CF且EM=CF,即四边形EFCM为平行四边形,所以EF∥MC,又EF⊄平面MPC,CM⊂平面MPC,所以EF∥平面MPC.(Ⅱ)因为PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,可以建立以D为原点,分别以的方向为x轴,y轴,z轴的正方向的空间直角坐标系.依题意可得D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,1,0),C(0,2,0),P(0,0,2),Q (0,1,2),M(1,1,1).设为平面PMQ的法向量,则,即,不妨设z=1,可为,设为平面MPC的法向量,则,即,不妨设z=1,可得.,于是.所以,二面角Q﹣PM﹣C的正弦值为.(Ⅲ)设,即,则N(0,λ+1,2﹣2λ).从而.由(Ⅱ)知平面PMQ的法向量为,由题意,,即,整理得3λ2﹣10λ+3=0,解得或λ=3因为0≤λ≤1所以.所以,.19.【分析】(1)根据题意可得直线x+2y﹣2=0的斜率为﹣,那么切线的斜率为2,根据导数的几何意义可得f′(1)=2,进而解得a的值.(2)对f(x)求导数,分析单调性,得f(x)的最下值,对于∀x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a﹣1)成立,⇒f(x)最小值大于2(a﹣1)即可解得答案.(3)对g(x)求导分析单调性,若函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,则,解得b的取值范围.【解答】解:(1)直线x+2y﹣2=0的斜率为﹣,函数f(x)的定义域为(0,+∞),因为f′(x)=﹣+,所以f′(1)=﹣+=2,所以a=4.(2)f′(x)=﹣+=,由f′(x)>0解得x>,由f′(x)<0解得0<x<,所以f(x)在区间(,+∞)上单调递增,在区间(0,)上单调递减,所以,当x=时,函数f(x)取得最小值,y min=f(),因为对于∀x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a﹣1)成立,所以f()>2(a﹣1)即可,则+aln﹣2>2(a﹣1),由aln>a解得0<a<.所以a的取值范围是(0,).(3)依题意得g(x)=+lnx+x﹣2﹣b,则g′(x)=,由g′(x)>0,解得x>1,由g′(x)<0,解得0<x<1,所以函数g(x)在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数,又因为函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,所以,即,解得1<b≤+e﹣1,所以b的取值范围是(1,+e﹣1].20.【分析】(1)求出原函数的导函数,然后对a分类求得函数的单调区间;(2)把a=1代入函数解析式,然后利用分析法把证明,转化为证<<.分别令,k(t)=lnt﹣t+1(t>1),再由导数证明1﹣<lnt<t﹣1(t>1)得答案;(3)由已知f(x)+ax﹣2>k(1一)即为x(lnx﹣1)>k(x﹣2),x>1,即x(lnx﹣1)﹣kx+2k>0,k>1.令g(x)=x(lnx﹣1)﹣kx+2k,x>1,求导后分k≤0和k>0求函数的单调区间,进一步求得函数的最值得答案.【解答】(1)解:∵f′(x)=,x>0,∴当a<0时,f′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上是增函数.当a>0时,x∈(0,)时,f′(x)>0,f(x)在(0,)上为增函数;x∈(,+∞)时,f′(x)<0,f(x)在(,+∞)上为减函数.综上所述,当a<0时,f(x)的增区间为(0,+∞);当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,),f(x)的单调减区间为(,+∞);(2)当a=1时,f(x)=lnx﹣x+1,∴,∴.要证,即证<<,∵x2﹣x1>0,即证<<.令,即证<lnt<t﹣1(t>1).令k(t)=lnt﹣t+1(t>1),由(1)知,k(t)在(1,+∞)上单调递减,∴k(t)<k(1)=0,即lnt﹣t+1<0,则lnt<t﹣1.①令h(t)=lnt+﹣1(t>1),则h′(t)=,∴h(t)在(1,+∞)上单调递增,则h(t)>h(1)=0,即lnt>1﹣(t>1).②综①②得:1﹣<lnt<t﹣1(t>1),即;(3)解:由已知f(x)+ax﹣2>k(1一)即为x(lnx﹣1)>k(x﹣2),x>1,即x(lnx﹣1)﹣kx+2k>0,k>1.令g(x)=x(lnx﹣1)﹣kx+2k,x>1,则g′(x)=lnx﹣k,当k≤0时,g′(x)>0,故g(x)在(1,+∞)上为增函数,由g(1)=﹣1﹣k+2k=k﹣1>0,则k>1,矛盾.当k>0时,由lnx﹣k>0,解得x>e k,由lnx﹣k<0,解得1<x<e k,故g(x)在(1,e k)上是减函数,在(e k,+∞)上是增函数,∴。
天津市南开中学高三第一次月考.docx
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作2015~2016年度天津市南开中学高三第一次月考数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题纸上。
答题时,务必将答案涂写在答题纸上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.每小题选出答案后,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。
2.本卷共8题,共40分。
一、选择题: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{}1,2,3,4,5,6,7,8,9U =,{}1,3,5,7,9A =,{}1,2,5,6,8B =,则U A B I ð等于(A ){}3,7,9(C ){}2,6,8(B ){}1,5(D ){}4(2)集合{}|215A x x x =-++≥,16|B x x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,则AB =(A )()[),43,4-∞- (B )(][)4,23,4-- (C )(][),23,-∞-+∞(D )(](),24,-∞-+∞(3)若“x a <”是“254x -≤”的必要条件,则实数a 的取值范围是(A )1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭(B )1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(C )9,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(D )9,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(4)如图,圆O 和圆'O 都经过点A 和点B ,PQ 切圆O 于点P ,交圆'O 于,Q M ,交AB 的延长线于N .若2PN =,1MN =,则MQ 等于(A )72(B )3 (C )10(D )23(5)已知,0.3log 0.2a =,3log 2b =,0.2log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为(A )a b c << (B )a c b << (C )c a b <<(D )c b a <<(6)已知函数()()2ln (2)2f x x a b x b a =--+--为偶函数,且在区间[),a +∞上单调递增,则实数a 的取值范围是(A )()(),21,-∞-+∞(B )()0,+∞ (C )()1,+∞(D )()2,+∞(7)已知函数()211,2log 1,x x f x x x ⎧≤⎪=⎨⎪->⎩则满足不等式()()211f a f a ->+的实数a 的取值范围是(A )(),2-∞(B )()0,1(C )()1,+∞(D )()2,+∞(8)如图,已知45CAB ∠=︒,15ACB ∠=︒,6AC =,7CD =,则BD =(A )1132-+(B )1132+(C )3或1(D )3NB AQMO'O PDCAB2015~2016年度天津市南开中学高三第一次月考数学(理科)第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2021届天津市南开中学高三上学期第一次月考英语试题(解析版)
A.have visitedB.visitedC.had visitedD.would visit
5. What do we learn about the woman?
A. She is upset about the bill. B. She misunderstands the waiter. C. She complains about the food.
第二节(共10小题,每小题1.5分,满分15)
【答案】D
【解析】
【详解】考查状语从句。句意:平衡地区医疗资源,以便让更多的人获得公平的、负担得起的医疗服务。A. ever since自...以后;B. as if好像;C. even though尽管,即使;D. so that以便于。分析题意,根据句意连贯看,空前说“平衡地区医疗资源”,空后“让更多的人获得公平、负担得起的医疗服务”,可知这里应用so that“以便于”引导目的状语从句。综合分析,故选D项。
天津市南开中学2021届高三年级第一次月考
英语试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题),共150分,考试用时120分钟。第Ⅰ卷1至14页,第Ⅱ卷第15页至16页。考生务必将客观题答案涂写在答题卡上,将主观题答在答题纸上。在试卷上答题无效。
第Ⅰ卷(共115分)
第一部分:听力(20分)
第一节(共5小题:每小题1分,满分5分)
【答案】C
【解析】
【详解】考查时态。句意:这是他第一次来到天津这个新的沿海地区,天津的快速发展给他留下了深刻印象。分析题意,根据固定搭配It +be+the +序数词+time+that(某人第几次做某事)可知,若be动词为was时,从句的动词用过去完成时。故此处的时态为过去完成时。综合分析,故选C项。
天津市南开中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题(原卷版)
D.卢瑟福的α散射实验证明了原子核是由质子与中子组成的
2.某潜水员携带两个氧气瓶潜水,其中一个氧气瓶备用,在潜水员下潜的过程中,备用氧气瓶里气体(视为理想气体)的质量不变,体积不变,温度降低。在潜水员下潜的过程中,备用氧气瓶里的气体( )
A.对外界做正功B.内能增大
A.甲、乙两种情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长
B.若两种情形喷水速度大小相同,则水能直接喷到的水平距离相等
C.若甲情形中喷水的最大速度加倍,则直接喷到草坪的面积加倍
D.若乙情形中喷水的最大速度加倍,则水能直接喷到的最大水平距离变成原来的4倍
二、多项选择题(共3题,每题5分,共15分)
6.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
天津市南开中学高三物理学科第一次月考
考试时间:60分钟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。考试结束后,将答题卡交回。
Ⅰ卷(选择题共40分)
一、单项选择题(共5题,每题5分,共25分)
1.下列关于物理学史的史实中,正确的是( )
A.伽利略认为力是维持物体运动的原因
B.牛顿对引力常量G进行了准确测定,并于1687年发表在《自然哲学的数学原理》中
(2)如图(b)所示,三根细绳通过结点O连接在一起,另一端分别与力传感器或重物相连,调节A、B两点的位置,重物静止时,记录结点O的位置、竖直细绳方向、甲、乙力传感器的示数F2、F3和连接甲、乙力传感器细绳的_________;
(3)在O点根据F1、F2、F3的大小和方向作力的图示;
(4)改变A、B两点的位置重复步骤(2)、(3),此过程_________(填“需要”或“不需要”)保持结点O位置不变;
天津市南开中学2024-2025学年高三上学期10月月考语文试题(含答案)
天津市南开中学2024-2025学年高三上学期10月月考语文试题2024年10月本试卷分第Ⅰ卷.(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,时长150分钟。
第Ⅰ卷 (共33分)一、(33分)阅读下面一段文字,完成1-3小题8名“共和国勋章”建议人选和28名“国家荣誉称号”建议人选,( ),生命里盛装着对人民的无限忠诚。
从“两弹一星”核潜艇等国之重器,到杂交水稻,青蒿素等重大突破,造福世人;从防沙治沙,脱贫攻坚,到巡边护边、为国戍海,正因为他们的无私付出,竭诚报国,我们的国防才更加稳固有力,生活更加安定有序,经济社会发展更加。
他们为党,国家和人民的事业做出了的贡献。
一个人爱国,不仅在精神层面形成高尚与卑劣,伟大与渺小的分界,也往往在意义层面引致人生价值,社会贡献的分野。
历史告诉我们,无论是赤胆忠心献身国防事业,还是全心全意为民生福祉打拼,或是鞠躬尽瘁致力于重大科技创新,在国家大事,民族大义、时代需要面前,爱国情感总能出强烈的责任感、旺盛的战斗力、执着的事业心,指引一个人建树卓著功勋。
1.依次在文中横线处填上词语,全都恰当的一项是 ( )A. 横空出世方兴未艾不可磨灭焕发B. 一鸣惊人方兴未艾不可企及生发C. 一鸣惊人欣欣向荣不可企及焕发D. 横空出世欣欣向荣不可磨灭生发2.文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是 ( )A.一个人爱国,不仅在精神层面形成高尚与卑劣,伟大与渺小的分界,而且往往在意义层面引起人生价值,社会贡献的分野。
B.一个人爱国与否,不仅在精神层面形成高尚与卑劣,伟大与渺小的分界,而且往往在意义层面引起人生价值,社会贡献的分野。
C.一个人爱国与否,不仅在意义层面引起人生价值,社会贡献产生分野,而且往往在精神层面形成高尚与卑劣,伟大与渺小的分界。
D.一个人爱国与否,不仅在精神层面形成高尚与卑劣,伟大与渺小的分界,而且在意义层面往往引起人生价值,社会贡献的分野。
3.下列填入文中括号内的语句,衔接最恰当的一项是 ( )A. 心中洋溢着对祖国的深沉大爱,是他们的一个共同特征B. 都有一个共同特征,就是他们把深沉大爱献给祖国C. 都有一个共同特征,就在于他们心中洋溢着对祖国的深沉大爱D. 祖国在他们心中具有无可比拟的地位阅读下面的文字,完成4-6题。
24届天津南开中学高三第一次月考数学科参考答案
x
π 2
,t
=
2x
−
π 3
π 6
,
2π 3
当t
=
π 6
即
x
=
π 4
时, (sin t )min
=
sin
π 6
=
1 2
,此时
ymin
=1
当t
=
π 2
即
x
=
5π 12
时, (sin t )max
=
sin
π 2
= 1此时
ymax
=
2.
17. 解:(1)方法一:由 b − ccosA = 2acosBcosC 根据正弦定理边化角得:
(Ⅲ)若 F ( x) 有两个不同的零点 x1, x2 ,不妨设 x1 x2 ,
则
x1 ,
x2 为
f
(x)
=
ln
x
−
a( x −1)
x +1
的两个零点,且
x1
1,
x2
1,
由(Ⅱ)知此时 a 2 ,并且 f ( x) 在 (0,t1 ) , (t2 , +) 为单调递增函数,
在 (t1,t2 ) 上为单调递减函数,且 f (1) = 0 ,所以 f (t1 ) 0 , f (t2 ) 0 ,
h( x)
=
1 x
−
x
+1) − 2( x ( x + 1)2
− 1)
=
( x + 1)2 − 4x x ( x + 1)2
=
( x −1)2 x ( x + 1)2
,
当 x 1时, h( x) 0 ,
天津市南开中学2023-2024高三上学期第一次月考语文答案
南开中学2024届高三语文第一次月检测参考答案1. B2. D3. C4. A5. D6. A7. B8. D9. A10. C11. D12.(1)虽然大小长短不一样,但是在天地之间寄托形体是一样的。
(虽,虽然, 1分;巨细修短,大小长短, 1分;寓,寄托,寄寓, 1分;则,是1分)(2)知道同类相残,却好像没听见过一样,(这)难道是君子以别人为先以自己为后的道理吗?(噆,残害,1分;若,好像, 1分;岂,难道1分;先后,意动1分)13.蚊帐(1分)、蒿草(1分),符合字数要求1分。
【译文】 (一)天台生因为天气热而难受。
晚上躺在细葛做的蚊帐里面,童子手里拿着大扇子在前面挥动,舒服极了,于是就睡着了。
过了很久,童子也睡着了,丢掉大扇子,靠在床边,鼾声像打雷一般。
天台生惊醒过来,以为快要刮风下雨了,抱着自己的膝盖坐在那里。
不久,耳旁听到飞动鸣叫的声音,像是唱歌、又像是在倾诉,像是充满哀怨、又像是充满思慕;接着就攻击天台生的手臂,刺入到他的肉里面去,扑向他的大腿,咬啮他的脸面,让天台生毛发都竖了起来,肌肉也几乎要颤动。
天台生两手用力合拍,掌心湿湿的、好像是汗水,拿来闻闻,竟是鲜血的腥味啊!天台生吓一大跳,不知该怎么办,就用脚踢了踢童子,呼叫他说:“我被小虫咬得难受,(你)赶紧起来找蜡烛照明。
”蜡烛来了,蚊帐全都开了,原来有几千只蚊子聚在蚊帐边。
蚊子们看到烛火,四散乱飞,好像一群蚂蚁,好像一堆苍蝇,尖尖的嘴巴、饱饱的肚皮,通体涨大变红。
天台生骂童子说:“这不正是啮吮我血的东西吗?都是你不谨慎,把蚊帐拉开而放它们进来!况且这些东西是异类,如果好好预防的话,它们又那能害人呢?”童子拔了些蒿草、捆成一卷,就在草端点起火来,烟随着风回旋,童子拿着蒿草左右挥来挥去,绕床好几圈,把蚊子赶到门外去了。
童子回报天台生说:“可以好好睡觉了,蚊子都赶走了。
”天台生于是拂拭席子,正要睡觉,忽然呼喊老天而感叹地说:“老天您为什么要生出这种小东西来伤害人呢?”童子听了,哑然失笑地说:“您为什么把自己看得那么重要,又过分又固执地怨恨老天呢!天地之间,阴阳二气相互作用、产生变化,赋予它形体、授给它本质,使人和物得到了区分。
天津市南开中学2021届高三第一学期第一次月考语文试题(word版,含答案解析)
天津市南开中学2021届高三年级第一次月考语文学科试题木试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共150分,考试用时150分钟。
考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝大家考试顺利!第I卷本卷共11小题,每小题3分,共33分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、阅读下面的文字,完成1-3题。
(9分)在经历过许多变迁、磨难和不幸之后,格调对国人来说还是个问题吗?这个问题曾受到前所未有的关注,甚至学术界也卷入其中,焦点在于:这是国人的真问题,还是伪问题?多年过去了,我们仍然没有获得确切答案。
一方面,粗俗仍然在以各种各样的形式蔓延,所有八十年代的社会等级符号在今天依然泛滥,爬到财富顶端的人正花样百出地炫富,而且形式更为。
另一方面,由于财富分配不公,社会生活的重心正在向追求转化。
中国的改变太快,以致于少有东西能长时间存留,包括社会习俗和生活格调。
然而,不管生活正在变得多么艰难,只要有机会改善,人们还是希望自己的言行更得体,生活更有趣,精神更高贵。
根深蒂固的这种倾向,哪管生活压力多么强大也无法销毁。
所以道理并没有改变:一个注重生活品质和自身形象的人,不管钱多钱少,还是渴望自己。
格调影响了社会,影响了人们的思考,正好对应中国社会隐秘多变的价值取向。
1.依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是( )A.争论极致公平正直与众不同B.辩论极致公平正直和而不同C.争论极端公平正义与众不同D.辩论极端公平正义和而不同2.文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是( )A.倾向这般根深蒂固,任由多么强大的生活压力也是无法摧毁。
B.这种根深蒂固的倾向,任由多么强大的生活压力也无法摧毁。
c,倾向这般根深蒂固,无论多么强大的生活压力也都无法拔除。
D.这种根深蒂固的倾向,无论多么强大的生活压力都无法拔除。
3.下列有关文学、文化常识的表述,有误的一项是()A,《左传》又名《春秋左氏传》,是我国第一部叙事详细的编年体史书,《战国策》则是国别体史书。
天津市南开中学2022届高三上学期第一次月考数学(文)试题 Word版含答案
天津市南开中学2022届高三第一次月考 数学试卷(文)说明:1.本试卷分第І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. 2.请将选择题的答案填涂在答题卡上,填空题、解答题答在答题纸上.第І卷(选择题共50分)一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请将答案填涂在答题卡上...........!)1. 设集合{2,5}A =,集合{1,2}B =,集合{1,2,5,7}C =,则()AB C 为( )A. {}1,2,5B. {}1,2,5-C. {}2,5,7D. {}7,2,5-2. “22ab>”是“22log log a b>”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3. 方程43log 0x x -=的根所在区间为( )A. 5(2,)2B. 5(,3)2 C. (3,4) D. (4,5)4. 若函数12(log )xy a =在R 上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A .1(,)2+∞ B .1(,1)2 C .1(0,)2 D .(1,)+∞5. 在平面直角坐标系中,已知向量(1,2)a =,1(3,1)2a b -=,(,3)c x =,若(2)//a b c +,则x =( )A. 2-B. 4-C. 3-D. 1- 6. 等比数列{}n a 中,514215, 6a a a a -=-=且10a >,则3a =( )A. 3B. 12C. 14 D. 47. 已知函数sin(6)4y x π=+的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,再向右平移8π个单位,得到的函数的一个对称中心是( )A .(,0)2πB .(,0)9πC .(,0)4πD .(,0)16π8. 如图,AD 切圆O 于D 点,圆O 的割线ABC 过O 点,BC 交DE 于F 点,若2BO =,23AD =则给出的下列结论中,错误的是( )A. 2AB =B. BF EFDF CF =C. 30E ︒∠= D. CDB ∆∽EBD ∆9. 定义在R 上的偶函数()f x 满足()(2)f x f x =+,当[3,4)x ∈时,3()(log 2)2f x x =-,则(sin1)f 与(cos1)f 的大小关系为( )A. (sin1)(cos1)f f <B. (sin1)(cos1)f f =C. (sin1)(cos1)f f >D. 不确定10. 已知函数21()(0)2x f x x e x =+-<与2()ln()g x x x a =++图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( )A.(,)e e B. ()e e C. ()e -∞ D. (e -∞第Ⅱ卷(非选择题共100分)二.填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案填在答题纸上..........!) 11. 已知复数32ii z -=+(i 为虚数单位),则z 的虚部为 .O FBE AD C12. 已知函数32()33(2)1f x x ax a x =++++既有极大值又有微小值,则实数a 的取值范围是 .13. 在等差数列{}n a 中,4681012120a a a a a ++++=,则91012a a -= .14. 已知函数cos()(0,[0,2))y x ωϕωϕπ=+>∈的部分图象如右图所示,则ϕ的值为________.15. 在平行四边形ABCD 中,已知3AB =,2BC =,点,E F 分别在边,AD DC 上,且3,2AD AE DC DF ==,若向量AD 与DC 的夹角为60︒,则AF BE = .16. 在平面直角坐标系xOy 中,以x 轴正半轴为始边作两个锐角,,αβ它们的终边分别与单位圆交于,A B 两点.已知,A B 的横坐标分别为572,,510则2αβ+= .三、解答题:(本答题共5小题,每题14分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知函数223()sin 2sin sin 3sin 22f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+⋅-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (1)若1tan 2x =,求()f x 的值; (2)求函数()f x 最小正周期及单调递减区间.18. 设ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为,,,c b a 且1cos 2a C cb -=. (1)求角A 的大小;(2)若1a =,求ABC ∆的周长的取值范围.19. 在数列{}n a 中,11a =,11n n n n ca a a a ++=-(c 为常数,n N *∈),且1n n b a =.(1)求证;数列{}n b 是等差数列;(2)若125,,b b b 成公比不等于1的等比数列,求c 的值;(3)设1n n n c ca a +=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,若在(2)的条件下, 22n S x ax ≤++对任意n N *∈和任意R x ∈恒成立,求实数a 的取值范围..20. 设等差数列{}n a 的前n 项和为nS ,且424S S =,33 4.n n a a =+(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和为nT ,且122n n n a T λ+++=(λ为常数),令2()n n c b n N *=∈,求数列{}n c 的前n 项和nR .21. 已知a R ∈,函数()ln 1af x x x=+-,()()ln 1x g x x e x =-+(其中e 为自然对数的底数). (1)求函数()f x 在区间(]0,e 上的最小值; (2)是否存在实数(]00,x e ∈,使曲线()y g x =在点00(,())x g x 处的切线与y 轴垂直? 若存在,求出0x 的值;若不存在,请说明理由.南开中学2021届高三文科数学第一次月考 参考答案一、选择题: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ABCCDDADAC二、填空题:(11)1- (12)(,1)(2,)-∞-+∞ (13)12(14)74π(15)173-(16)34π三、解答题:17.解 )1(x x x x x f 22cos 3cos sin 2sin )(+⋅+=xx xx x x 2222cos sin cos 3cos sin 2sin +++=………………………………………2分 =1tan 3tan 2tan 22+++x x x …………………………………………4分=517…………………………………………6分(2)x x x x x f 22cos 3cos sin 2sin )(+⋅+= =2)42sin(2++πx …………………………………………9分)(x f 的最小正周期为T=ππ=22…………………………………………11分由πππππk x k 2234222+≤+≤+,解得 Z k k x k ∈+≤≤+,858ππππ…………………………………………13分 所以)(x f 的单调递减区间为Z k k k ∈++],85,8[ππππ…………………14分18.解(1)由1cos 2a C c b -=得1sin cos sin sin 2A C CB -= ………………………1分 又sin sin()sin cos cos sin B AC A C A C =+=+ ……………………………3分 11sin cos sin ,sin 0,cos 22C A C C A ∴=-≠∴=- 11sin cos sin ,sin 0,cos 22C A C C A =-≠∴=- …………………………………………5分 又0A π<<23A π∴= …………………………………………6分(2)由正弦定理得:B A B a b sin 32sin sin ==,C c sin 32=)()()21sin sin 1sin sin 3l a b c B C B A B =++=+=+++ …………………………………………8分)())21sin sin 1sin sin 3B C B A B =++=+++121sin )1sin()233B B B π=+=++ …………………………………………10分213(sin cos )1)2233B B B π+=+…………………………………………11分22,(0,),(,)33333A B B πππππ=∴∈∴+∈, ……………………………12分sin()3B π∴+∈故ABC ∆的周长的取值范围为1]+ ……………………………14分19. 解(1)111111n n n n n n n n a a b b c a a a a ++++--=-== ……………………………2分又1111b a ==,∴{}n b 是首项为1,公差为c 的等差数列. ……………………3分(2)2215b b b =⋅,即2(1)14c c +=+, 解得2c =或0c =(舍),2c ∴= ……………………7分 (3)1(1)1(1)221n b b n d n n =+-=+-⨯=-……………………8分1121n n a b n ∴==-……………………9分211(21)(21)2121n c n n n n ∴==--+-+……………………10分1211111(1)()()3352121n nS c c c n n =++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+--+11121n =-<+………………………………………………………………12分问题等价于2()2f x x ax =++的最小值大于或等于1, 即2104a -≥,即24a ≤,解得22a -≤≤.…………………………………………14分20.解(1)设公差为,由已知得1111464(2)(31)33(1)4a d a d a n d a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩解得12,4a d ==.2(1)442n a n n ∴=+-⨯=-……………………………4分(2)42n a n =-,12n n nT λ-∴+=①当2n ≥时,1212n n n T λ---∴+=②-①②得,121120, (2)222n nn n n n n n b b n -----+-=∴=≥……………………………8分221122124n n n n n n c b ----∴===12211210444n n n n R c c c --=++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+ ③2311214444n n n R -=++⋅⋅⋅+ ④-③④得213111144444n n nn R --=++⋅⋅⋅+- ……………………………10分 111(1)1441414n nn ---=--11111313344334n n n n n --+=--=-⋅⋅ 1431994n n n R -+∴=-⋅ …………………………………………………14分21.此时()f x 在区间(]0,e 上的最小值为ln10=,即1ln 10x x+-≥. 当(]00,x e ∈,00xe >,001ln 10x x +-≥,∴00001()ln 1110x g x x e x ⎛⎫'=+-+> ⎪⎝⎭≥. 曲线()y g x =在点0x x =处的切线与y 轴垂直等价于方程0()0g x '=有实数解. 而()00g x '>,即方程0()0g x '=无实数解.故不存在(]00,x e ∈,使曲线()y g x =在点0x x =处的切线与y 轴垂直.。
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2015~2016年度天津市南开中学高三第一次月考
数学(理科)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题纸上。
答题时,务必将答案涂写在答题纸上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,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。
2.本卷共8题,共40分。
一、选择题: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{}1,2,3,4,5,6,7,8,9U =,{}1,3,5,7,9A =,{}1,2,5,6,8B =,则U A B I ð等
于
(A ){}3,7,9(C ){}2,6,8
(B ){}1,5(D ){}4
(2)集合{}|215A x x x =-++≥,16|B x x x ⎧⎫
=>⎨⎬⎩⎭
,则A B =I
(A )()[),43,4-∞-U (B )(][)4,23,4--U (C )(][),23,-∞-+∞U
(D )(](),24,-∞-+∞U
(3)若“x a <”是“254x -≤”的必要条件,则实数a 的取值范围是
(A )1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭(B )1,2⎛
⎤-∞ ⎥⎝
⎦
(C )9,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(D )9,2⎡⎫
+∞⎪⎢⎣⎭
(4)如图,圆O 和圆'O 都经过点A 和点B ,PQ 切圆O 于点P ,
交圆'O 于,Q M ,交AB 的延长线于N .若2PN =,1MN =,则MQ 等于
(A )
7
2
(B )3 (C
D
)(5)已知,0.3log 0.2a =,3log 2b =,0.2log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为
(A )a b c << (B )a c b << (C )c a b <<
(D )c b a <<
(6)已知函数()()2ln (2)2f x x a b x b a =--+--为偶函数,且在区间[),a +∞上单调递增,则实数a 的取值范围是
(A )()(),21,-∞-+∞U (B )()0,+∞
(C )()1,+∞(D )()2,+∞
(7)已知函数()21
1,2log 1,
x x f x x x ⎧≤⎪
=⎨⎪->⎩则满足不等式()()211f a f a ->+的实数a 的取值
范围是
(A )(),2-∞(B )()0,1 (C )()1,+∞(D )()2,+∞
(8)如图,已知45CAB ∠=︒,15ACB ∠=︒
,AC =
CD =BD =
(A
(B
(C )3或1 (D )3
A
2015~2016年度天津市南开中学高三第一次月考
数学(理科)
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共12题,共110分。
二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.
(9)复数2i
34i -+等于___________.
(10)10
2x
⎛- ⎝
的展开式中5
x 的系数是___________.
(11)已知tan 2α=,则332
sin 2cos sin cos αα
αα
-⋅的值为___________. (12)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为 3 3 x t y t =+⎧⎨=-⎩
,
,(参数t ∈R ),在以x
轴非负半轴为极轴的极坐标系中圆C 的方程为4sin ρθ=,则圆心到直线l 的距离为___________.
(13)若关于x 的不等式2420ax ax -->的解集与集合{}|34x x <<的交集不空,则实数a 的取值范围是___________.
(14)已知定义在R 上的偶函数()y f x =满足()()1f x f x =-,当10,2x ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
时,
()244f x x x =-+,则函数()()()ln 1g x f x x =-+的零点个数为___________.
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15)(本小题满分13分)
已知函数()πππsin 22sin sin 644f x x x x ⎛⎫⎛
⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭⎝⎭,x ∈R .
(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期、单调递增区间和图象的对称轴方程;
(Ⅱ)求函数()f x 在区间ππ,122⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上的最大值和最小值;
(Ⅲ)若0ππ,32x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
,且()035f x =,求0cos2x 的值.
(16)(本小题满分13分)
某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额商品后即可抽奖,每次抽奖都从装有2个红球、3个白球的甲箱和装有2个红球、2个白球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.
(Ⅰ)求顾客抽奖1次能获奖的概率;
(Ⅱ)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X ,求X 的分布列和数学期望.
(Ⅲ)若只从甲箱中抽取3个球,记抽到的三个球中红球的数目是随机变量Y ,求Y 的分布列和数学期望.
(17)(本小题满分13分)
在ABC V 中,内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C =.
(Ⅰ)求b ;
(Ⅱ)若6a =,求ABC V 的面积.
(18)(本小题满分13分)
已知函数()()()
22log 1321f x ax a x a =+-+-,解答下列问题:
(Ⅰ)当1a =-时,写出函数()f x 的单调递增区间(不要求过程,只要写出结果即可); (Ⅱ)讨论()f x 的定义域;
(Ⅲ)若对于任意的实数1,12t ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
,()f x t =都有四个不同的实数解,求实数a 的取值
范围.
(19)(本小题满分14分)
已知()()3211132
a
f x x x a x =++-+,x ∈R ,其中参数a ∈R .
(Ⅰ)是否存在a ,使得()f x 在R 上单调递增,若存在求a 的取值集合,不存在说明理由;
(Ⅱ)若过点()0,1P 且与()y f x =相切的直线有且只有一条,求a 的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,设点(),Q m n ,且0m >,证明:若过Q 且与曲线()y f x =相切的直线有三条,则31
113
m n m m -+<<-+.
(20)(本小题满分14分)
已知函数()e e x x f x x -=⋅+,x ∈R . (Ⅰ)求函数()e x y f x =⋅的单调区间;
(Ⅱ)若对于任意的0x >,总有()21f x ax ≥+,求实数a 的取值范围;
(Ⅲ)证明:对于任意的12,,x x h 其中12x x <,0h >,总有
()()()()1212f x f x f x h f x h +<-++.
2015~2016年度南开中学高三第一次月考
数学(理科参考答案)
一、选择题:
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.见后。