2020-2021高三数学下期末模拟试题(及答案)(21)
2020-2021高三数学下期末一模试题含答案
1.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
由 ,而 ,故由独立性检验的意义可知选A
2.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.
解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;
先求出函数y=g(x)的解析式,再利用三角函数的图像和性质对每一个选项逐一分析判断.
【详解】
设点P(x,y)是函数 图像上的任意一点,则点Q 在函数y=f(x)的图像上,
,
对于选项A,函数y=g(x)的最大值为1,但是 ,所以图象不关于直线 对称,所以该选项是错误的;
对于选项B, ,所以函数g(x)是奇函数,解
A. B. C. D.
11.在 内,不等式 的解集是()
A. B. C. D.
12.在等比数列 中, ,则 ( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.设函数 ,若 ,则实数 的取值范围是__________.
14.已知实数 , 满足 ,则 的最小值是__________.
15.函数 的图象恒过定点A,若点A在一次函数 的图象上,其中 则 的最小值为
故选B.
考点:由三视图求面积、体积.
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
先由三视图还原出原几何体,再进行计算
【详解】
由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为 .
故选B.
2020-2021高三数学下期末模拟试卷带答案
2020-2021高三数学下期末模拟试卷带答案一、选择题1.如图,点是抛物线的焦点,点,分别在抛物线和圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则周长的取值范围是( )A .B .C .D .2.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A .10 B .11 C .12 D .15 3.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( )A .2B .3C .4D .54.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的有25人,剩下的为50岁以上(包括50岁)的人,用分层抽样的方法从中抽取20人,各年龄段分别抽取的人数为( ) A .7,5,8B .9,5,6C .7,5,9D .8,5,75.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为A .12B .512C .14D .166.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭7.设,a b R ∈,“0a =”是“复数a bi +是纯虚数”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8.已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为5y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为( ) A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=9.在[0,2]π内,不等式sin 2x <-的解集是( ) A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭10.已知长方体的长、宽、高分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25πB .50πC .125πD .都不对11.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥ C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥ D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r12.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( ) A .54钱 B .43钱 C .32钱 D .53钱 二、填空题13.若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>两个顶点三等分焦距,则该双曲线的渐近线方程是___________.14.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________.15.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________.16.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲17.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________. 18.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.19.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.20.已知1OA =u u u r ,3OB =u u u r ,0OA OB •=u u u r u u u r,点C 在AOB ∠内,且AOC 30∠=o ,设OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r ,(,)m n R ∈,则mn =__________.三、解答题21.如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A −PB −C 的余弦值. 22.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ; (2)若二面角D AP C --6,求PF 的长度. 23.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x ty at =+⎧⎨=-⎩(t 为参数,a R ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,线C 的极坐标方程是224πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;AB=,求实数a的值.(2)己知直线l与曲线C交于A、B两点,且7V,24.如图,边长为2的正方形ABCD中,E、F分别是AB、BC边的中点,将AEDV分别沿DE,DF折起,使得A,C两点重合于点M.DCF⊥;(1)求证:MD EF-的体积.(2)求三棱锥M EFD25.如图所示,在四面体PABC中,PC⊥AB,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点,求证:(1)DE∥平面BCP;(2)四边形DEFG为矩形.26.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润y(单位:百万元)与月份代码x 之间的关系,求y关于x的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,A B两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用4个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不同,现对,A B两种型号的新型材料对应的产品各100件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表:使用寿命/材料1个月2个月3个月4个月总计类型A20353510100 B10304020100如果你是甲公司的负责人,你会选择采购哪款新型材料?参考数据:6196iiy==∑61371i iix y==∑参考公式:回归直线方程ˆˆˆy bx a=+,其中()()()()1122211ˆ=n ni i i ii in ni ii ix x y y x y nxybx x x nx====---=--∑∑∑∑【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】圆(y﹣1)2+x2=4的圆心为(0,1),半径r=2,与抛物线的焦点重合,可得|FB|=2,|AF|=y A+1,|AB|=y B﹣y A,即可得出三角形ABF的周长=2+y A+1+y B﹣y A=y B+3,利用1<y B<3,即可得出.【详解】抛物线x2=4y的焦点为(0,1),准线方程为y=﹣1,圆(y﹣1)2+x2=4的圆心为(0,1),与抛物线的焦点重合,且半径r=2,∴|FB|=2,|AF|=y A+1,|AB|=y B﹣y A,∴三角形ABF的周长=2+y A+1+y B﹣y A=y B+3,∵1<y B<3,∴三角形ABF的周长的取值范围是(4,6).故选:B . 【点睛】本题考查了抛物线的定义与圆的标准方程及其性质、三角形的周长,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类: 第一类:与信息0110有两个对应位置上的数字相同有246C =个;第二类:与信息0110有一个对应位置上的数字相同有14C 4=个;第三类:与信息0110没有位置上的数字相同有04C 1=个,由分类计数原理与信息0110至多有两个数字对应位置相同的共有64111++=个, 故选B .3.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y x =-=,故所给的复数的模该为5,故选D.考点:复数相等,复数的模.4.B解析:B 【解析】 【分析】分层抽样按比例分配,即可求出各年龄段分别抽取的人数. 【详解】由于样本容量与总体中的个体数的比值为2011005=,故各年龄段抽取的人数依次为14595⨯=,12555⨯=,20956--=.故选:B【点睛】本题考查分层抽样方法,关键要理解分层抽样的原则,属于基础题.5.B解析:B 【解析】记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A ,即仅第一个实习生加工一等品(A 1)与仅第二个实习生加工一等品(A 2)两种情况, 则P (A )=P (A 1)+P (A 2)=2 3×14+13×34=512故选B.6.B解析:B 【解析】 【分析】首先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D 求得函数值,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值,即可求出结果. 【详解】先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D求得函数值为0,,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值. 故选:B . 【点睛】本题考查三角函数的周期性、对称性,难度较易.7.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】当a=0时,如果b=0,此时0a bi +=是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果a bi +已经是纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到a=0,因此是必要条件,故选B【考点定位】本小题主要考查的是充分必要条件,但问题中又涉及到了复数问题,复数部分本题所考查的是纯虚数的定义8.B解析:B 【解析】 【分析】根据渐近线的方程可求得,a b 的关系,再根据与椭圆221123x y +=有公共焦点求得c 即可.【详解】双曲线C的渐近线方程为52y x=,可知52ba=①,椭圆221123x y+=的焦点坐标为(-3,0)和(3,0),所以a2+b2=9②,根据①②可知a2=4,b2=5.故选:B.【点睛】本题主要考查了双曲线与椭圆的基本量求法,属于基础题型. 9.C解析:C【解析】【分析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论.【详解】解:在[0,2π]内,若sin x3<,则43π<x53π<,即不等式的解集为(43π,53π),故选:C.【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.10.B解析:B【解析】【分析】根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得225 2R=,再由球的表面积公式,即可求解.【详解】设球的半径为R,根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,可得2R =2252R =,所以球的表面积为22544502S R πππ==⨯=球. 故选:B 【点睛】本题主要考查了长方体的外接球的性质,以及球的表面积的计算,其中解答中熟练应用长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.11.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误; C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误; 故选D.12.B解析:B 【解析】设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2,,,,2a d a d a a d a d --++,则22a d a d a a d a d -+-=++++,解得6a d =-,又225,a d a d a a d a d -+-+++++=1a \=,则4422633a a d a a ⎛⎫-=-⨯-== ⎪⎝⎭,故选B.二、填空题13.【解析】【分析】由题意知渐近线方程是再据得出与的关系代入渐近线方程即可【详解】∵双曲线的两个顶点三等分焦距∴又∴∴渐近线方程是故答案为【点睛】本题考查双曲线的几何性质即双曲线的渐近线方程为属于基础题解析:y =±【解析】 【分析】由题意知,渐近线方程是b y x a =±,1223a c =⨯,再据222c ab =+,得出 b 与a 的关系,代入渐近线方程即可. 【详解】∵双曲线22221x y a b-= (0,0)a b >>的两个顶点三等分焦距,∴1223a c =⨯,3c a =,又222c a b =+,∴b =∴渐近线方程是by x a=±=±,故答案为y =±. 【点睛】本题考查双曲线的几何性质即双曲线22221x y a b-= (0,0)a b >>的渐近线方程为b y xa =±属于基础题.14.【解析】【分析】由利用正弦定理求得再由余弦定理可得利用基本不等式可得从而利用三角形面积公式可得结果【详解】因为又所以又为锐角可得因为所以当且仅当时等号成立即即当时面积的最大值为故答案为【点睛】本题主解析:4+【解析】 【分析】由4c =,a A =,利用正弦定理求得4C π=.,再由余弦定理可得2216a b =+,利用基本不等式可得(82ab ≤=+,从而利用三角形面积公式可得结果. 【详解】因为4c =,又sin sin c a C A==所以sin 2C =,又C 为锐角,可得4C π=.因为(2222162cos 2a b ab C a b ab =+-=+≥,所以(82ab ≤=+,当且仅当a b =时等号成立,即1sin 424ABC S ab C ab ∆==≤+即当a b ==时,ABC ∆面积的最大值为4+. 故答案为4+. 【点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理以及基本不等式的应用,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60o o o 等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.【解析】【分析】利用通项公式即可得出【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:Tr+1(3x )r =3rxr ∵含有x2的系数是54∴r =2∴54可得6∴6n ∈N*解得n =4故答案为4【点睛】本题考 解析:4【解析】 【分析】利用通项公式即可得出. 【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1rn =ð(3x )r =3r rn ðx r . ∵含有x 2的系数是54,∴r =2.∴223n =ð54,可得2n =ð6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4. 故答案为4. 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.16.1:8【解析】考查类比的方法所以体积比为1∶8解析:1:8 【解析】考查类比的方法,11111222221111314283S hV S h V S h S h ⋅⨯====,所以体积比为1∶8. 17.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+39110i =-+=+=,故答案为10.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++18.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f(x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.19.【解析】【分析】先还原几何体再从底面外心与侧面三角形的外心分别作相应面的垂线交于O 即为球心利用正弦定理求得外接圆的半径利用垂径定理求得球的半径即可求得表面积【详解】由该四棱锥的三视图知该四棱锥直观图 解析:1015π【解析】 【分析】先还原几何体,再从底面外心与侧面三角形SAB 的外心分别作相应面的垂线交于O ,即为球心,利用正弦定理求得外接圆的半径,利用垂径定理求得球的半径,即可求得表面积. 【详解】由该四棱锥的三视图知,该四棱锥直观图如图,因为平面SAB ⊥平面ABCD ,连接AC,BD 交于E ,过E 作面ABCD 的垂线与过三角形ABS 的外心作面ABS 的垂线交于O ,即为球心,连接AO 即为半径,令1r 为SAB ∆外接圆半径,在三角形SAB 中,SA=SB=3,AB=4,则cos 23SBA ∠=, ∴sin 5SBA ∠=,∴132sin 5r SBA ==∠,∴125r =,又OF=12AD =, 可得2221R r OF =+,计算得,28110112020R =+= , 所以210145S R ππ==. 故答案为101.5π 【点睛】本题考查了三视图还原几何体的问题,考查了四棱锥的外接球的问题,关键是找到球心,属于较难题.20.3【解析】因为所以从而有因为所以化简可得整理可得因为点在内所以所以则解析:3 【解析】因为30AOC ∠=o ,所以3cos cos30OC OA AOC OC OA⋅∠===⋅ou u u r u u u r u u u r u u u r ,从而有2222232||2m OA n OB mn OA OB OA=++⋅⋅⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .因为1,3,0OA OB OA OB ==⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r22323m n=+,化简可得222334m m n =+,整理可得229m n =.因为点C 在AOB ∠内,所以0,0m n >>,所以3m n =,则3mn= 三、解答题21.(1)见解析;(2)33-【解析】 【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD . 又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD . (2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD .以F 为坐标原点,FA u u u v的方向为x 轴正方向,AB u u u v 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.由(1)及已知可得22A ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,2P ⎛ ⎝⎭,2,1,02B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 所以2222PC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u v ,)2,0,0CB =u u u v ,2222PA ⎛=- ⎝⎭u u u v ,()0,1,0AB =u u uv . 设(),,n x y z =r 是平面PCB 的法向量,则0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u uv r u u u v r 即220,2220,x y z x ⎧-+-=⎪⎨⎪=⎩ 可取(0,1,2n =--r.设(),,m x y z r=是平面PAB 的法向量,则0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u uu v r u u u v r 即220,0.x z y =⎪=⎩可取()1,0,1m =r. 则3cos ,n m n m n m ⋅==r r r rr r ,所以二面角A PB C --的余弦值为3- 【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面: ①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角; ③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键. 22.(1)见解析;(2)3【解析】 【分析】(1)先证明AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,即得AF ⊥平面ABCD ;(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,由题得cos ,m AB m AB m AB⋅===u u u vu u u v u u u v ,解方程即得解.【详解】(1)证明:∵90BAF ∠=︒,∴AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,平面ABEF I 平面ABCD AB =,AF ⊂平面ABEF , ∴AF ⊥平面ABCD .(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,2,0C ,()0,2,0D,()0,0,1F ,∴()0,2,1FD u u u v =-,()1,2,0AC =u u u v,()1,0,0AB =u u u r由题知,AB ⊥平面ADF ,∴()1,0,0AB =u u u r为平面ADF 的一个法向量, 设()01FP FD λλ=≤<u u u v u u u v ,则()0,2,1P λλ-,∴()0,2,1AP λλ=-u u u v, 设平面APC 的一个法向量为(),,x y z =m ,则0m AP m AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v u u u v , ∴()21020y z x y λλ⎧+-=⎨+=⎩,令1y =,可得22,1,1m λλ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭,∴cos ,3m AB m AB m AB⋅===u u u vu u u v u u u v ,得13λ=或1λ=-(舍去),∴5PF =.【点睛】本题主要考查空间垂直关系的证明,考查二面角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.23.(1)l 的普通方程210ax y a +--=;C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=;(2)3【解析】 【分析】(1)把直线l 的标准参数方程中的t 消掉即可得到直线l 的普通方程,由曲线C 的极坐标方程为ρ=2(θ4π+),展开得222ρ=(ρsinθ+ρcosθ),利用x cos y sin ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得出曲线C 的直角坐标方程; (2)先求得圆心C 到直线AB 的距离为d ,再用垂径定理即可求解.【详解】(1)由直线l 的参数方程为21x ty at =+⎧⎨=-⎩,所以普通方程为210ax y a +--=由曲线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 所以222sin 2sin 2cos 4πρθρθρθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 所以曲线C 的直角坐标方程是22220x y x y +--=(2)设AB 的中点为M ,圆心C 到直线AB 的距离为d ,则7MA =, 圆()()22:112C x y -+-=,则2r =()1,1C ,2271||242d MC r MA ==-=-=,由点到直线距离公式,221211211a a a da a +--===++ 解得33a =±,所以实数a 的值为33±.【点睛】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程化为普通方程,考查了点到直线的距离公式,圆中垂径定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 24.(1)见解析;(2)13【解析】 【分析】(1)在正方形ABCD 中,有AB AD ⊥,CD BC ⊥,在三棱锥M DEF -中,可得MD MF ⊥,MD ME ⊥,由线面垂直的判定可得MD ⊥面MEF ,则MD EF ⊥; (2)由E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,可得1BE BF ==,求出三角形MEF 的面积,结合()1及棱锥体积公式求解. 【详解】(1)证明:Q 在正方形ABCD 中,AB AD ⊥,CD BC ⊥,∴在三棱锥M DEF -中,有MD MF ⊥,MD ME ⊥,且ME MF M ⋂=,MD ∴⊥面MEF ,则MD EF ⊥;(2)解:E Q 、F 分别是边长为2的正方形ABCD 中AB 、BC 边的中点, 1BE BF ∴==,111122MEF BEF S S V V ∴==⨯⨯=,由(1)知,111123323M DEF MEF V S MD -=⋅=⨯⨯=V .【点睛】本题考查线面垂直的判定定理及性质定理的应用,考查棱锥体积的求法,是中档题. 25.(1)见解析; (2)见解析. 【解析】 【分析】(1)根据DE 平行PC 即可证明(2)利用PC ,可知DE 与FG 平行且相等,即可证明. 【详解】证明:(1)因为D ,E 分别为AP ,AC 的中点,所以DE∥PC.又因为DE ⊄平面BCP ,PC ⊂平面BCP ,所以DE∥平面BCP. (2)因为D ,E ,F ,G 分别为AP ,AC ,BC ,PB 的中点, 所以DE∥PC∥FG,DG∥AB∥EF. 所以四边形DEFG 为平行四边形. 又因为PC⊥AB,所以DE⊥DG. 所以四边形DEFG 为矩形. 【点睛】本题主要考查了直线与平面平行的判定及中位线的性质,属于中档题.26.(1) ˆ29yx =+ , 31百万元;(2) B 型新材料. 【解析】 【分析】(1)根据所给的数据,做出变量,x y 的平均数,求出最小二乘法所需要的数据,可得线性回归方程的系数b ,再根据样本中心点一定在线性回归方程上,求出a 的值,写出线性回归方程;将11x =代入所求线性回归方程,求出对应的y 的值即可得结果; (2)求出A 型新材料对应产品的使用寿命的平均数与B 型新材料对应产品的使用寿命的平均数,比较其大小即可得结果. 【详解】(1)由折线图可知统计数据(),x y 共有6组,即(1,11),(2,13),(3,16),(4,15),(5,20),(6,21), 计算可得1234563.56x +++++==,611191666i i y ==⨯=∑ 所以()1221ˆni i i n i i x y nxybx n x ==-==-∑∑37163.516217.5-⋅⋅=,1ˆˆ62 3.59ˆay bx =-=-⨯=, 所以月度利润y 与月份代码x 之间的线性回归方程为ˆ29y x =+. 当11x =时,211931ˆy=⨯+=. 故预计甲公司2019年3月份的利润为31百万元.(2)A 型新材料对应产品的使用寿命的平均数为1 2.35x =,B 型新材料对应的产品的使用寿命的平均数为2 2.7x =,12x x <Q ∴,应该采购B 型新材料. 【点睛】本题主要考查线性回归方程的求解与应用,属于中档题.求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算,x y 的值;③计算回归系数ˆˆ,ab ;④写出回归直线方程为ˆˆˆybx a =+; 回归直线过样本点中心(),x y 是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.。
2020-2021高三数学下期末模拟试卷附答案
2020-2021高三数学下期末模拟试卷附答案一、选择题1.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( )A .B .C .D .2.某学校开展研究性学习活动,某同学获得一组实验数据如下表: x 1.99 3 4 5.1 6.12 y 1.5 4.04 7.512 18.01 对于表中数据,现给出以下拟合曲线,其中拟合程度最好的是( )A .22y x =-B .1()2x y = C .2y log x = D .()2112y x =- 3.设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图象向右平移43π个单位后与原图象重合,则ω的最小值是A .23B .43C .32D .34.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙 5.已知()3sin 30,601505αα︒+=︒<<︒,则cos α为( ) A .310 B .31010- C .43310- D .343- 6.已知全集{1,3,5,7}U =,集合{1,3}A =,{3,5}B =,则如图所示阴影区域表示的集合为( )A .{3}B .{7}C .{3,7}D .{1,3,5} 7.已知复数,则复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限8.函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图像如图所示,则函数y ()f x =的图像可能是A .B .C .D .9.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB 与CD 的位置关系为( )A .相交B .平行C .异面而且垂直D .异面但不垂直 10.已知,a b r r 是非零向量且满足(2)a b a -⊥r r r ,(2)b a b -⊥,则a r 与b r 的夹角是( ) A .6π B .3π C .23π D .56π 11.已知复数z 满足()12i z +=,则复数z 的虚部为( )A .1B .1-C .iD .i -12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43πB .83πC .163πD .203π 二、填空题13.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.14.在ABC V 中,60A =︒,1b =3sin sin sin a b c A B C++=++________. 15.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,42a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________.16.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.17.设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为____.18.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,C 是锐角,且27a =1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 19.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.20.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且2EF ,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.三、解答题21.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离. 22.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =u u u v u u u v(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.23.在直角坐标系xoy 中以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C ,直线2C 的极坐标方程分别为4sin ,cos 2 2.4πρθρθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭. (I )12C C 求与交点的极坐标;(II )112.P C Q C C PQ 设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为()33{,,.12x t at R a b b y t =+∈=+为参数求的值 24.选修4-5:不等式选讲:设函数()13f x x x a =++-.(1)当1a =时,解不等式()23f x x ≤+;(2)若关于x 的不等式()42f x x a <+-有解,求实数a 的取值范围.25.在直角坐标平面内,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A ,B 的极坐标分别为()π42,,5π224⎛⎫ ⎪⎝⎭,,曲线C 的方程为r ρ=(0r >). (1)求直线AB 的直角坐标方程; (2)若直线AB 和曲线C 有且只有一个公共点,求r 的值. 26.已知3,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅r r .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程;(2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】根据函数图象理解二分法的定义,函数f (x )在区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0.即函数图象连续并且穿过x 轴.【详解】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a ,b ]上连续不断,并且有f (a )•f (b )<0A 、B 中不存在f (x )<0,D 中函数不连续.故选C .【点睛】本题考查了二分法的定义,学生的识图能力,是基础题.2.D解析:D【解析】【分析】根据,x y 的数值变化规律推测二者之间的关系,最贴切的是二次关系.【详解】根据实验数据可以得出,x 近似增加一个单位时,y 的增量近似为2.5,3.5,4.5,6,比较接近()2112y x =-,故选D. 【点睛】 本题主要考查利用实验数据确定拟合曲线,求解关键是观察变化规律,侧重考查数据分析的核心素养.3.C解析:C【解析】 函数sin 23y x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象向右平移43π个单位后44sin 2sin 23333w y w x wx ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 所以有43332013222w k k k w w k w ππ=∴=>∴≥∴=≥Q 故选C4.A解析:A【解析】【分析】利用逐一验证的方法进行求解.【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A .【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.5.D解析:D【解析】分析:先求出()cos 30α︒+的值,再把cos α变形为00cos[(30)30]α+-,再利用差角的余弦公式展开化简即得cos α的值.详解:∵60150α︒<<︒,∴90°<30α︒+<180°,∴()cos 30α︒+=-45, ∵c os α=00cos[(30)30]α+-,∴c os α=-45×31325210-+⨯=, 故选D. 点睛:三角恒等变形要注意“三看(看角看名看式)”和“三变(变角变名变式)”,本题主要利用了看角变角,00(30)30αα=+-,把未知的角向已知的角转化,从而完成解题目标. 6.B解析:B【解析】【分析】先求出A B ⋃,阴影区域表示的集合为()U A B ⋃ð,由此能求出结果.【详解】Q 全集{1,U =3,5,7},集合{}1,3A =,{}3,5B =,{1,A B ∴⋃=3,5},∴如图所示阴影区域表示的集合为:(){}7U A B ⋃=ð.故选B .【点睛】本题考查集合的求法,考查并集、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,考查集合思想,是中等题.7.A解析:A【解析】 在复平面内对应的点坐标为在第一象限,故选A.8.D解析:D【解析】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间.9.D解析:D【解析】解:利用展开图可知,线段AB 与CD 是正方体中的相邻两个面的面对角线,仅仅异面,所成的角为600,因此选D10.B解析:B【解析】【分析】 利用向量垂直求得222a b a b ==⋅r r r r ,代入夹角公式即可.【详解】设,a b r r 的夹角为θ;因为(2)a b a -⊥r r r ,(2)b a b -⊥,所以222a b a b ==⋅r r r r , 则22|2,|2a a b b a b =⋅⋅=r r r r r r , 则2212cos ,.23a a b a b aπθθ⋅===∴=r rr r r r 故选:B【点睛】 向量数量积的运算主要掌握两点:一是数量积的基本公式cos a b a b θ⋅=r r r r;二是向量的平方等于向量模的平方22a a =r r .11.B解析:B【解析】设,,z a bi a b R =+∈() ,由()1i 22z z i z +=⇒=--()2a bi i a bi ⇒+=--(),2a bi b a i ⇒+=-+-() ,2a b b a =-⎧⇒⎨=-⎩ 1b ⇒=- ,故选B. 12.C解析:C【解析】【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式.【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=,解得3x =,∴外接球的半径为R ==;∴三棱锥外接球的表面积为21643S ππ=⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.二、填空题13.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni 解析:18【解析】 应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18. 点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .14.【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c 进而利用余弦定理可求a 的值根据正弦定理即可计算求解【详解】面积为解得由余弦定理可得:所以故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式余弦定理正弦定理在【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c ,进而利用余弦定理可求a 的值,根据正弦定理即可计算求解.【详解】60A=︒Q,1b=11sin1222bc A c==⨯⨯⨯,解得4c=,由余弦定理可得:a===,所以sin sin sin sin3a b c aA B C A++===++,【点睛】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.15.【解析】【分析】由利用正弦定理求得再由余弦定理可得利用基本不等式可得从而利用三角形面积公式可得结果【详解】因为又所以又为锐角可得因为所以当且仅当时等号成立即即当时面积的最大值为故答案为【点睛】本题主解析:4+【解析】【分析】由4c=,a A=,利用正弦定理求得4Cπ=.,再由余弦定理可得2216a b=+,利用基本不等式可得(82ab≤=+,从而利用三角形面积公式可得结果.【详解】因为4c=,又sin sinc aC A==所以sin C=C为锐角,可得4Cπ=.因为(2222162cos2a b ab C a b ab=+-=+≥,所以(82ab≤=+,当且仅当a b=时等号成立,即1sin 424ABC S ab C ab ∆==≤+ 即当a b ==时,ABC∆面积的最大值为4+. 故答案为4+. 【点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理以及基本不等式的应用,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60o o o 等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.16.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立 【解析】 【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁. 【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,设(,)P x y 可得22(2)16x y -+=,联立方程22195x y +=可解得321,22x x =-=(舍),点P 在椭圆上且在x 轴的上方,求得32P ⎛-⎝⎭,所以212PF k ==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF |=|OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,即342p p a ex x -=⇒=-求得3152P ⎛- ⎝⎭,所以1521512PF k == 【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.17.【解析】【分析】根据圆的参数方程确定圆的半径和圆心坐标再根据直线与圆相切的条件得出满足的方程解之解得【详解】圆化为普通方程为圆心坐标为圆的半径为由直线与圆相切则有解得【点睛】直线与圆的位置关系可以使解析:34【解析】 【分析】根据圆的参数方程确定圆的半径和圆心坐标,再根据直线与圆相切的条件得出a 满足的方程,解之解得。
2020-2021高三数学下期末一模试题(含答案)(6)
2020-2021高三数学下期末一模试题(含答案)(6)一、选择题1.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .2.一个正方体内接于一个球,过球心作一个截面,如图所示,则截面的可能图形是( )A .①③④B .②④C .②③④D .①②③3.给出下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等. 其中正确说法的个数是( ) A .0 B .1C .2D .34.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i -5.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .176.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大 D .()D ξ先增大后减小 7.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( )A .28B .32C .33D .278.已知向量()3,1a =r,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r ,则b =r( )A .31,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .13,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .133,4⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .()1,09.函数()sin(2)2f x x π=-的图象与函数()g x 的图象关于直线8x π=对称,则关于函数()y g x =以下说法正确的是( )A .最大值为1,图象关于直线2x π=对称B .在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,为奇函数 C .在3,88ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,为偶函数 D .周期为π,图象关于点3,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称 10.函数y ()y ()f x f x ==,的导函数的图像如图所示,则函数y ()f x =的图像可能是A .B .C .D .11.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为A .2B .3C .2D .512.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( ) A .54钱 B .43钱 C .32钱 D .53钱 二、填空题13.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.14.设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为____.15.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC V 的面积为______.16.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.17.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.18.函数y=232x x --的定义域是 .19.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且22EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.20.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.三、解答题21.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=-⎩(a 参数),以直角坐标系的原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 最大距离.22.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ;(2)若二面角D AP C --的余弦值为63,求PF 的长度. 23.已知函数()ln f x x x =. (1)若函数2()1()f x g x x x=-,求()g x 的极值; (2)证明:2()1xf x e x +<-.(参考数据:ln20.69≈ ln3 1.10≈ 32 4.48e ≈ 27.39e ≈) 24.商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格(单位:元/千克)满足关系式,其中,为常数,已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (1) 求的值;(2) 若商品的成品为3元/千克, 试确定销售价格的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大25.选修4-5:不等式选讲:设函数()13f x x x a =++-. (1)当1a =时,解不等式()23f x x ≤+;(2)若关于x 的不等式()42f x x a <+-有解,求实数a 的取值范围.26.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为6,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22. (1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.2.A解析:A 【解析】 【分析】分别当截面平行于正方体的一个面时,当截面过正方体的两条相交的体对角线时,当截面既不过体对角线也不平行于任一侧面时,进行判定,即可求解. 【详解】由题意,当截面平行于正方体的一个面时得③;当截面过正方体的两条相交的体对角线时得④;当截面既不过正方体体对角线也不平行于任一侧面时可能得①;无论如何都不能得②.故选A. 【点睛】本题主要考查了正方体与球的组合体的截面问题,其中解答中熟记空间几何体的结构特征是解答此类问题的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理能力,属于基础题.3.A解析:A 【解析】 【分析】①②③根据定义得结论不一定正确.④画图举出反例说明题目是错误的. 【详解】解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.故答案为:A【点睛】(1)要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地去分析,多观察实物,提高空间想象能力;(2)紧扣结构特征是判断的关键,熟悉空间几何体的结构特征,依据条件构建几何模型,在条件不变的情况下,变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素,然后再依据题意判定; (3)通过反例对结构特征进行辨析,即要说明一个命题是错误的,只要举出一个反例即可.4.B解析:B【解析】【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果.【详解】由题意得,复数()()()31i2i13i i13i3ii i i i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基础题.5.B解析:B【解析】【分析】计算出样本在[)2060,的数据个数,再减去样本在[)20,40的数据个数即可得出结果. 【详解】由题意可知,样本在[)2060,的数据个数为300.824⨯=, 样本在[)20,40的数据个数为459+=,因此,样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数为24915-=. 故选:B. 【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+Q , 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈Q ,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑7.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.8.B解析:B 【解析】 【分析】设()(),0b x y y =≠r,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b r的坐标. 【详解】 设(),b x y =r ,其中0y ≠,则a y b ⋅=+=r r由题意得2210x y y y ⎧+=+=≠⎪⎩,解得122x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即1,22b ⎛= ⎝⎭r . 故选:B. 【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.9.B解析:B 【解析】 【分析】先求出函数y=g(x)的解析式,再利用三角函数的图像和性质对每一个选项逐一分析判断. 【详解】设点P(x,y)是函数()y g x =图像上的任意一点,则点Q (x ,)4y π-+在函数y=f(x)的图像上,sin[2(-x+)]sin 2()42y x g x ππ=-=-=,对于选项A,函数y=g(x)的最大值为1,但是()012g π=≠±,所以图象不关于直线2x π=对称,所以该选项是错误的;对于选项B,()()g x g x -=-,所以函数g(x)是奇函数,解222+22k x k ππππ-≤≤得+44k x k ππππ-≤≤,)k Z ∈(,所以函数在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,所以该选项是正确的; 对于选项C,由前面分析得函数y=g(x)的增区间为3[+,]()44k k k Z ππππ+∈,且函数y=g(x)不是偶函数,故该选项是错误;对于选项D,函数的周期为π,解2,,2k x k x ππ=∴=所以函数图像的对称中心为,0)(k Z)2k π∈(,所以该选项是错误的. 故选:B 【点睛】本题主要三角函数的解析式的求法,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.10.D解析:D 【解析】原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,因此选D .【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数'()f x 的正负,得出原函数()f x 的单调区间.11.A解析:A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==Q ,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径, A ∴为圆心||2c OA =. ,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==.e ∴=A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.12.B解析:B 【解析】设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2,,,,2a d a d a a d a d --++,则22a d a d a a d a d -+-=++++,解得6a d =-,又225,a d a d a a d a d -+-+++++=1a \=,则4422633a a d a a ⎛⎫-=-⨯-== ⎪⎝⎭,故选B.二、填空题13.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60 【解析】 【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的. 【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.14.【解析】【分析】根据圆的参数方程确定圆的半径和圆心坐标再根据直线与圆相切的条件得出满足的方程解之解得【详解】圆化为普通方程为圆心坐标为圆的半径为由直线与圆相切则有解得【点睛】直线与圆的位置关系可以使解析:34【解析】 【分析】根据圆的参数方程确定圆的半径和圆心坐标,再根据直线与圆相切的条件得出a 满足的方程,解之解得。
2020-2021高三数学下期末模拟试题附答案
2020-2021高三数学下期末模拟试题附答案一、选择题1.函数ln ||()xx f x e =的大致图象是( ) A . B .C .D .2.设集合2{|20,}M x x x x R =+=∈,2{|20,}N x x x x R =-=∈,则M N ⋃=( ) A .{}0B .{}0,2C .{}2,0-D .{}2,0,2- 3.若满足sin cos cos A B C a b c==,则ABC ∆为( ) A .等边三角形 B .有一个内角为30°的直角三角形C .等腰直角三角形D .有一个内角为30°的等腰三角形 4.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且b a b ⊥r r r (–),则a r 与b r 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π65.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为 A .12 B .512 C .14 D .166.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元 7.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为 A .10 B .20 C .40 D .808.在ABC V 中,若 13,3,120AB BC C ==∠=o ,则AC =( )A .1B .2C .3D .49.水平放置的ABC V 的斜二测直观图如图所示,已知4B C ''=,3AC ''=,//'''B C y 轴,则ABC V 中AB 边上的中线的长度为( )A .732B .73C .5D .52 10.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O ),若双曲线的离心率为5,AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( )A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)11.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[)[)[)20,40,40,60,60,80,[80,100].若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是( )A .45B .50C .55D .12.已知,a b r r 是非零向量且满足(2)a b a -⊥r r r ,(2)b a b -⊥,则a r 与b r 的夹角是( )A .6πB .3πC .23πD .56π 二、填空题13.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 14.i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 .15.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.16.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________.17.已知点()0,1A ,抛物线()2:0C y ax a =>的焦点为F ,连接FA ,与抛物线C 相交于点M ,延长FA ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若:1:3FM MN =,则实数a 的值为__________.18.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________.19.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.20.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________. 三、解答题21.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==,2CA CB CD BD ====.(1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值;(3)求点E 到平面ACD 的距离.22.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,3c asinC ccosA =-. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆3,求b ,c .23.已知菱形ABCD 的顶点A ,C 在椭圆2234x y +=上,对角线BD 所在直线的斜率为1.(1)当直线BD 过点(0,1)时,求直线AC 的方程.(2)当60ABC ∠=︒时,求菱形ABCD 面积的最大值.24.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,H 是正方形11AA B B 的中心,122AA =,1C H ⊥平面11AA B B ,且1 5.C H =(Ⅰ)求异面直线AC 与11A B 所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角111A AC B --的正弦值;(Ⅲ)设N 为棱11B C 的中点,点M 在平面11AA B B 内,且MN ⊥平面111A B C ,求线段BM 的长.25.已知函数()1f x ax lnx =--,a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在1x =处取得极值,对()0,x ∀∈+∞,()2f x bx ≥-恒成立,求实数b 的取值范围.26.如图,在几何体111ABC A B C -中,平面11A ACC ⊥底面ABC ,四边形11A ACC 是正方形,1l //B C BC ,Q 是1A B 的中点,1122,3AC BC B C ACB π==∠=(I )求证:1//QB 平面11A ACC(Ⅱ)求二面角11A BB C --的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】由函数解析式代值进行排除即可.【详解】解:由()x ln x f x =e ,得()f 1=0,()f 1=0- 又()1f e =0e e >,()1f e =0ee --> 结合选项中图像,可直接排除B ,C ,D故选A【点睛】本题考查了函数图像的识别,常采用代值排除法.2.D解析:D【解析】【分析】【详解】试题分析:M ={x|x 2+2x =0,x ∈R}={0,-2},N ={x|x 2-2x =0,x ∈R}={ 0,2},所以 M N ⋃={-2,0,2},故选D .考点:1、一元二次方程求根;2、集合并集的运算.3.C解析:C【解析】【分析】由正弦定理结合条件可得tan tan 1B C ==,从而得三角形的三个内角,进而得三角形的形状.【详解】 由正弦定理可知sin sin sin A B C a b c ==,又sin cos cos A B C a b c==, 所以cos sin ,cos sin B B C C ==,有tan tan 1B C ==. 所以45B C ==o .所以180454590A =--=o o o o .所以ABC ∆为等腰直角三角形.故选C.【点睛】本题主要考查了正弦定理解三角形,属于基础题.4.B解析:B【解析】【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥r r r 得出向量,a b r r 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】 因为()a b b -⊥r r r ,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-r r r r r r =0,所以2a b b ⋅=r r r ,所以cos θ=22||122||a b b b a b ⋅==⋅r r r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.5.B解析:B【解析】记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A ,即仅第一个实习生加工一等品(A 1)与仅第二个实习生加工一等品(A 2)两种情况, 则P (A )=P (A 1)+P (A 2)=2 3×14+13×34=512故选B. 6.D解析:D【解析】【分析】设目前该教师的退休金为x 元,利用条形图和折线图列出方程,求出结果即可.【详解】设目前该教师的退休金为x 元,则由题意得:6000×15%﹣x×10%=100.解得x =8000. 故选D .【点睛】本题考查由条形图和折线图等基础知识解决实际问题,属于基础题.7.C解析:C【解析】分析:写出103152r r r r T C x -+=n n ,然后可得结果详解:由题可得()5210315522rr r r r r r T C x C x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭n n 令103r 4-=,则r 2=所以22552240r r C C n =⨯=故选C.点睛:本题主要考查二项式定理,属于基础题。
2020-2021高三数学下期末一模试题含答案(1)
2020-2021高三数学下期末一模试题含答案(1)一、选择题1.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .32.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭3.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .4.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =c =( )A .3B .2C 2D .15.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .46.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角 7.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=- 8.圆C 1:x 2+y 2=4与圆C 2:x 2+y 2﹣4x +4y ﹣12=0的公共弦的长为( ) A 2B 3 C .22D .329.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+的值等于( ) A .1318B .322C .1322D .31810.已知非零向量AB u u u v 与AC u u uv 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭u u u v u u u v u u uv u u u v u u u v 且12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v ,则ABC V的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .以上均有可能11.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______A .3B .7C .2D .23二、填空题13.在ABC V 中,60A =︒,1b =,面积为3,则sin sin sin a b cA B C++=++________.14.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________. 15.设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为____. 16.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.17.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,若21n n S a =+,则6S =_____________. 18.若45100a b ==,则122()a b+=_____________. 19.函数232x x --的定义域是 . 20.设函数21()ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 取值范围为_______________.三、解答题21.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t 为参数),以坐标原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2cos 3sin 110ρθρθ++=.(1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为1231x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()0,1P -.若直l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB +的值. 23.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程. (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.24.已知()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是()0,5,且()f x 在区间[]1,4-上的最大值是12.(1)求()f x 的解析式;(2)设函数()f x 在[],1x t t ∈+上的最小值为()g t ,求()g t 的表达式.25.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =u u u v u u u v(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.26.如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果. 【详解】因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.2.C解析:C 【解析】 【分析】先判断函数()f x 在R 上单调递增,由104102f f ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,利用零点存在定理可得结果.【详解】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 【点睛】本题主要考查零点存在定理的应用,属于简单题.应用零点存在定理解题时,要注意两点:(1)函数是否为单调函数;(2)函数是否连续.3.A【解析】 【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e -=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A 【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.4.B解析:B 【解析】1sin A ===cos A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,030,60A C B ===不满足内角和定理,排除. 【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos 2A =后,要及时判断出0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.5.C解析:C 【解析】 【分析】 由4παβ+=,得到1tanαβ+=(),利用两角和的正切函数公式化简1tan αβ+=(),即可得到所求式子的值. 【详解】 由由4παβ+=,得到1tanαβ+=(), 所以11tan tan tantan tan αβαβαβ++==-() ,即1tan tan tan tan αβαβ+=-,则1112tan tan tan tan tan tan αβαβαβ++=+++=()() . 故选C . 【点睛】本题考查学生灵活运用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简求值,是一6.B解析:B 【解析】用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选B .7.C解析:C 【解析】 【分析】利用复数乘法的运算法则化简原式,利用复数相等的性质可得结果. 【详解】因为()a i i b i +=+, 即1ai b i -+=+,因为,,a b R i ∈为虚数单位,所以1,1a b ==-, 故选C. 【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】两圆方程相减,得到公共弦所在的直线方程,然后利用其中一个圆,结合弦长公式求解. 【详解】因为圆C 1:x 2+y 2=4与圆C 2:x 2+y 2﹣4x +4y ﹣12=0, 两式相减得20x y --=,即公共弦所在的直线方程. 圆C 1:x 2+y 2=4,圆心到公共弦的距离为d =,所以公共弦长为:l ==. 故选:C 【点睛】本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题.9.B解析:B 【解析】 【分析】由题可分析得到()tan +tan 44ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由差角公式,将值代入求解即可 【详解】 由题,()()()21tan tan 3454tan +tan 21442211tan tan 544παββππααββπαββ⎛⎫+---⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+--=== ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎣⎦+⨯++-⎪⎝⎭,故选:B 【点睛】本题考查正切的差角公式的应用,考查已知三角函数值求三角函数值问题10.C解析:C 【解析】 【分析】AB AB u u u v u u u v 和AC AC u u u vu u uv 分别表示向量AB u u u v 和向量AC u u u v 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅=⎪⎝⎭u u u v u u u v u u uv u u u v u u u v 表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC V 为等腰三角形,再由12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u uv u u u v 可求出A ∠,即得三角形形状。
2020-2021高三数学下期末一模试卷(含答案)(12)
2020-2021高三数学下期末一模试卷(含答案)(12)一、选择题1.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24 2.设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M ⋂N 中元素的个数为( ) A .2B .3C .5D .73.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .174.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小5.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,其中a ,b ∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )A .19B .29C .49 D .7186.已知平面向量a v ,b v 是非零向量,|a v |=2,a v ⊥(a v +2b v ),则向量b v在向量a v 方向上的投影为( ) A .1B .-1C .2D .-27.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( ) A .53B .35 C .37D .578.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后关于原点对称,则函数()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为()A .3-B .32C .12D .12-9.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U A B =I ð( ) A .{}1- B .{}0,1 C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3- 10.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( ) A .513x << B .135x << C .25x <<D .55x <<11.已知sin cos 0θθ<,且cos cos θθ=,则角θ是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角12.如图,AB 是圆的直径,PA 垂直于圆所在的平面,C 是圆上一点(不同于A 、B )且PA =AC ,则二面角P -BC -A 的大小为( )A .60︒B .30°C .45︒D .15︒二、填空题13.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.14.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.15.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 16.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.17.已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|= _________ . 18.计算:1726cos()sin 43ππ-+=_____. 19.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a =,1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 20.函数()lg 12sin y x =-的定义域是________.三、解答题21.如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,求二面角A −PB −C 的余弦值. 22.如图在三棱锥-P ABC 中, ,,D E F 分别为棱,,PC AC AB 的中点,已知,6,8,5PA AC PA BC DF ⊥===.求证:(1)直线//PA 平面DEF ; (2)平面BDE ⊥平面ABC .23.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程. 24.已知函数()|1|f x x =+(1)求不等式()|21|1f x x <+-的解集M (2)设,a b M ∈,证明:(ab)()()f f a f b >--.25.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为2,求直线AP 的方程. 26.设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =u u u v u u u v.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=u u u v u u u v.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.2.B解析:B 【解析】试题分析:{1,2,6)M N ⋂=.故选B. 考点:集合的运算.3.B解析:B 【解析】 【分析】计算出样本在[)2060,的数据个数,再减去样本在[)20,40的数据个数即可得出结果. 【详解】由题意可知,样本在[)2060,的数据个数为300.824⨯=, 样本在[)20,40的数据个数为459+=,因此,样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数为24915-=. 故选:B. 【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.4.D解析:D 【解析】 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+Q , 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈Q ,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑5.C解析:C 【解析】试题分析:由题为古典概型,两人取数作差的绝对值的情况共有36种,满足|a-b|≤1的有(1,1)(2,2)(3,3)(4,4)(5,5)(6,6)(1,2)(2,1)(3,2)(2,3)(3,4)(4,3)(5,4)(4,5)(5,6)(6,5)共16种情况,则概率为;164369p == 考点:古典概型的计算.6.B解析:B 【解析】 【分析】先根据向量垂直得到a r g (a r +2b r ),=0,化简得到a r g b r=﹣2,再根据投影的定义即可求出. 【详解】∵平面向量a r ,b r 是非零向量,|a r |=2,a r ⊥(a r +2b r), ∴a r g (a r +2b r),=0,即()2·20a a b +=vv v 即a r g b r=﹣2∴向量b r 在向量a r 方向上的投影为·22a b a -=vv v =﹣1, 故选B . 【点睛】本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,公式与定义两者要灵活运用.解答关键在于要求熟练应用公式.7.A解析:A 【解析】 由正弦定理可得:sin 5sin 3A aB b == . 本题选择A 选项.8.B解析:B 【解析】 【分析】由条件根据函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性可得3πφk π-+=,k z ∈,由此根据||2ϕπ<求得ϕ的值,得到函数解析式即可求最值. 【详解】函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后,得到函数sin 2sin 263ππy x φx φ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象, 再根据所得图象关于原点对称,可得3πφk π-+=,k z ∈, ∵||2ϕπ<,∴3πϕ=,()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由题意,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,得42,333πππx ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,∴23πsin x ⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,∴函数()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 故选B . 【点睛】本题主要考查函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,考查了正弦函数最值的求法,解题的关键是熟练掌握正弦函数的性质,能根据正弦函数的性质求最值,属于基础题.9.A解析:A 【解析】 【分析】本题根据交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】={1,3}U C A -,则(){1}U C A B =-I【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误.10.A解析:A 【解析】试题分析:因为三角形是锐角三角形,所以三角形的三个内角都是锐角,则设边3对的锐角为角α,根据余弦定理得22223cos 04x xα+-=>,解得x >x 边对的锐角为β,根据余弦定理得22223cos 012x β+-=>,解得0x <<x 的取值范x << A. 考点:余弦定理.11.D解析:D 【解析】 【分析】由cos cos θθ=以及绝对值的定义可得cos 0θ≥,再结合已知得sin 0,cos 0θθ<>,根据三角函数的符号法则可得. 【详解】由cos cos θθ=,可知cos 0θ≥,结合sin cos 0θθ<,得sin 0,cos 0θθ<>, 所以角θ是第四象限角, 故选:D 【点睛】本题考查了三角函数的符号法则,属于基础题.12.C解析:C 【解析】由条件得:PA ⊥BC ,AC ⊥BC 又PA ∩AC =C ,∴BC ⊥平面P AC ,∴∠PCA 为二面角P -BC -A 的平面角.在Rt △P AC 中,由P A =AC 得∠PCA =45°,故选C .点睛:二面角的寻找主要利用线面垂直,根据二面角定义得二面角的棱垂直于二面角的平面角所在平面.二、填空题13.1006【解析】试题分析:由题设可知在中由此可得由正弦定理可得解之得又因为所以应填1006考点:正弦定理及运用 解析:【解析】试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填.考点:正弦定理及运用.14.2【解析】【详解】当x≤0时由f (x )=x2﹣2=0解得x=有1个零点;当x >0函数f (x )=2x ﹣6+lnx 单调递增则f (1)<0f (3)>0此时函数f (x )只有一个零点所以共有2个零点故答案为:解析:2 【解析】【详解】当x≤0时,由f (x )=x 2﹣2=0,解得x=1个零点; 当x >0,函数f (x )=2x ﹣6+lnx ,单调递增,则f (1)<0,f (3)>0,此时函数f (x )只有一个零点, 所以共有2个零点. 故答案为:2. 【点睛】判断函数零点个数的方法直接法(直接求零点):令f (x )=0,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点, 定理法(零点存在性定理):利用定理不仅要求函数的图象在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点,图象法(利用图象交点的个数):画出函数f (x )的图象,函数f (x )的图象与x 轴交点的个数就是函数f (x )的零点个数;将函数f (x )拆成两个函数h (x )和g (x )的差,根据f (x )=0⇔h (x )=g (x ),则函数f (x )的零点个数就是函数y =h (x )和y =g (x )的图象的交点个数,性质法(利用函数性质):若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数15.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个解析:3+【解析】21a b Q +=,则1111223+3b a a b a b a b a b +=++=+≥+()()11a b+的最小值为3+点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b +=,有11112a b a b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.16.【解析】【分析】将平移到和相交的位置解三角形求得线线角的余弦值【详解】过作过作画出图像如下图所示由于四边形是平行四边形故所以是所求线线角或其补角在三角形中故【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的【解析】 【分析】将AC 平移到和1BC 相交的位置,解三角形求得线线角的余弦值. 【详解】过B 作//BD AC ,过C 作//CD AB ,画出图像如下图所示,由于四边形ABCD 是平行四边形,故//BD AC ,所以1C BD ∠是所求线线角或其补角.在三角形1BC D 中,1122,23BC C D BD ===,故16cos 422223C BD ∠==⨯⨯.【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的余弦值的计算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.17.【解析】【分析】【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位)则|z|==故答案为 解析:【解析】 【分析】 【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|==.故答案为.18.【解析】【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式根据特殊角的三角函数值求得运算的结果【详解】依题意原式【点睛】本小题主要考查利用诱导公式化简求值考查特殊角的三角函数值考查化归与转化的数学思想方法属于基 32+ 【解析】 【分析】利用诱导公式化简题目所给表达式,根据特殊角的三角函数值求得运算的结果. 【详解】 依题意,原式17π26ππ2πcossin cos 4πsin 8π4343⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭π2π32cos sin 43+=+=. 【点睛】 本小题主要考查利用诱导公式化简求值,考查特殊角的三角函数值,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.利用诱导公式化简,首先将题目所给的角,利用诱导公式变为正角,然后转化为较小的角的形式,再利用诱导公式进行化简,化简过程中一定要注意角的三角函数值的符号.19.【解析】【分析】由及三角变换可得故于是得到或再根据可得从而然后根据余弦定理可求出于是可得所求三角形的面积【详解】由得∵∴∴又为三角形的内角∴或又∴于是由余弦定理得即解得故∴故答案为【点睛】正余弦定理解析:【解析】【分析】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+及三角变换可得sin cos sin cos B C C B=,故sin2sin2B C =,于是得到B C =或2B C π+=,再根据1cos 3A =可得B C =,从而b c =,然后根据余弦定理可求出b c ==【详解】 由cos 1cos2cos 1cos2b C C c B B +=+,得22sin cos 2cos sin cos 2cos B C C C B B=, ∵cos 0,cos 0C B ≠≠, ∴sin cos sin cos B C C B=, ∴sin2sin2B C =,又,B C 为三角形的内角,∴B C =或2B C π+=, 又1cos 3A =, ∴BC =,于是b c =. 由余弦定理得2222cos ,a b c b A =+-即(222223b b b =+-,解得b =,故c =∴11sin 22ABC S bc A ∆===故答案为.【点睛】正余弦定理常与三角变换结合在一起考查,此类问题一般以三角形为载体,解题时要注意合理利用相关公式和三角形三角的关系进行求解,考查综合运用知识解决问题的能力,属于中档题.20.【解析】由题意可得函数满足即解得即函数的定义域为 解析:513|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭【解析】由题意可得,函数lg(12sin )y x =-满足12sin 0x ->,即1sin 2x <, 解得51322,66k x k k Z ππππ+<<+∈, 即函数lg(12sin )y x =-的定义域为513{|22,}66x k x k k Z ππππ+<<+∈. 三、解答题21.(1)见解析;(2)3-. 【解析】【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD .由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD .又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD .(2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD . 以F 为坐标原点,FA u u u v 的方向为x 轴正方向,AB u u u v 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.由(1)及已知可得2A ⎫⎪⎪⎝⎭,2P ⎛ ⎝⎭,2B ⎫⎪⎪⎝⎭,2C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.所以PC ⎛= ⎝⎭u u u v,)CB =u u u v,PA =⎝⎭u u u v ,()0,1,0AB =u u u v . 设(),,n x y z =r 是平面PCB 的法向量,则 0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r即0,0,x y ⎧+-=⎪⎨⎪=⎩可取(0,1,n =-r . 设(),,m x y z r=是平面PAB 的法向量,则 0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v r u u u v r即0,220.x z y -=⎨⎪=⎩可取()1,0,1m =r .则cos ,3n m n m n m ⋅==-r r r r r r , 所以二面角A PB C --的余弦值为 【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)本题证明线面平行,根据其判定定理,需要在平面DEF 内找到一条与PA 平行的直线,由于题中中点较多,容易看出//PA DE ,然后要交待PA 在平面DEF 外,DE 在平面DEF 内,即可证得结论;(2)要证两平面垂直,一般要证明一个平面内有一条直线与另一个平面垂直,由(1)可得DE AC ⊥,因此考虑能否证明DE 与平面ABC 内的另一条与AC 相交的直线垂直,由已知三条线段的长度,可用勾股定理证明DE EF ⊥,因此要找的两条相交直线就是,AC EF ,由此可得线面垂直.【详解】(1)由于,D E 分别是,PC AC 的中点,则有//PA DE ,又PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF ,所以//PA 平面DEF .(2)由(1)//PA DE ,又PA AC ⊥,所以DE AC ⊥,又F 是AB 中点,所以132DE PA ==,142EF BC ==,又5DF =,所以222DE EF DF +=,所以DE EF ⊥,,EF AC 是平面ABC 内两条相交直线,所以DE ⊥平面ABC ,又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC .【考点】线面平行与面面垂直.23.(1)3x +y +2=0;(2)(x -2)2+y 2=8.【解析】【分析】(1) 直线AB 斜率确定,由垂直关系可求得直线AD 斜率,又T 在AD 上,利用点斜式求直线AD 方程;(2)由AD 和AB 的直线方程求得A 点坐标,以M 为圆心,以AM 为半径的圆的方程即为所求.【详解】(1)∵AB 所在直线的方程为x -3y -6=0,且AD 与AB 垂直,∴直线AD 的斜率为-3. 又∵点T (-1,1)在直线AD 上,∴AD 边所在直线的方程为y -1=-3(x +1), 即3x +y +2=0.(2)由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩,得02x y =⎧⎨=-⎩, ∴点A 的坐标为(0,-2),∵矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0),∴M 为矩形ABCD 外接圆的圆心,又|AM |= ∴矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.【点睛】本题考查两直线的交点,直线的点斜式方程和圆的方程,考查计算能力,属于基础题.24.(1){1M x x =<-或 }1x >;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】 (1)先根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求交集,最后求并集(2)利用分析法证明,先根据绝对值三角不等式将不等式转化为证明1ab a b +>+,再两边平方,因式分解转化为证明()()22110a b -->,最后根据条件221,1a b >>确定()()22110a b -->成立.【详解】(1)∵()211f x x <+-,∴12110x x +-++<.当1x <-时,不等式可化为()12110x x --+++<,解得1x <-,∴1x <-;当112x -≤≤-,不等式可化为()12110x x ++++<,解得1x <-, 无解;当12x >-时,不等式可化为()12110x x +-++<,解得1x >,∴1x >. 综上所述,{1M x x =<-或}1x >.(2)∵()()()1111f a f b a b a b a b --=+--++--+=+≤,要证()()()f ab f a f b >--成立, 只需证1ab a b +>+, 即证221ab a b +>+,即证222210a b a b --+>,即证()()22110a b -->.由(1)知,{1M x x =<-或}1x >,∵a b M ∈、,∴221,1a b >>,∴()()22110a b -->成立.综上所述,对于任意的a b M ∈、都有()()()f ab f a f b >--成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.25.(Ⅰ)22413y x +=, 24y x =.(Ⅱ)330x +-=,或330x -=. 【解析】 试题分析:由于A 为抛物线焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12,则12a c -=,又椭圆的离心率为12,求出,,c a b ,得出椭圆的标准方程和抛物线方程;则(1,0)A ,设直线AP 方程为设1(0)x my m =+≠,解出P Q 、两点的坐标,把直线AP 方程和椭圆方程联立解出B 点坐标,写出BQ 所在直线方程,求出点D 的坐标,最后根据APD △的面积为2m ,得出直线AP 的方程. 试题解析:(Ⅰ)解:设F 的坐标为(),0c -.依题意,12c a =,2p a =,12a c -=,解得1a =,12c =,2p =,于是22234b ac =-=. 所以,椭圆的方程为22413y x +=,抛物线的方程为24y x =.(Ⅱ)解:设直线AP 的方程为()10x my m =+≠,与直线l 的方程1x =-联立,可得点21,P m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故21,Q m ⎛⎫- ⎪⎝⎭.将1x my =+与22413y x +=联立,消去x ,整理得()223460m y my ++=,解得0y =,或2634m y m -=+.由点B 异于点A ,可得点222346,3434m m B m m ⎛⎫-+- ⎪++⎝⎭.由21,Q m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可学*科.网得直线BQ 的方程为()222623*********m m x y m m m m ⎛⎫--+⎛⎫⎛⎫-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令0y =,解得222332m x m -=+,故2223,032m D m ⎛⎫- ⎪+⎝⎭.所以222223613232m m AD m m -=-=++.又因为APD V 的面积为2,故22162232m m m ⨯⨯=+,整理得2320m -+=,解得m =m =.所以,直线AP 的方程为330x -=,或330x -=.【考点】直线与椭圆综合问题【名师点睛】圆锥曲线问题在历年高考都是较有难度的压轴题,不论第一步利用椭圆的离心率及椭圆与抛物线的位置关系的特点,列方程组,求出椭圆和抛物线方程,还是第二步联立方程组求出点的坐标,写直线方程,利用面积求直线方程,都是一种思想,就是利用大熟地方法解决几何问题,坐标化,方程化,代数化是解题的关键.26.(1)222x y +=;(2)见解析.【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)转移法求轨迹:设所求动点坐标及相应已知动点坐标,利用条件列两种坐标关系,最后代入已知动点轨迹方程,化简可得所求轨迹方程;(2)证明直线过定点问题,一般方法是以算代证:即证0OQ PF ⋅=u u u r u u u r ,先设 P (m ,n ),则需证330+-=m tn ,即根据条件1OP PQ ⋅=u u u r u u u r 可得2231--+-=m m tn n ,而222m n +=,代入即得330+-=m tn .试题解析:解:(1)设P (x ,y ),M (00,x y ),则N (0,0x ),00NP (x ,),MN 0,x y y =-=u u u r u u u u r ()由NP =u u u r u u u r 得0002x y y ==,. 因为M (00,x y )在C 上,所以22x 122y +=. 因此点P 的轨迹为222x y +=.由题意知F (-1,0),设Q (-3,t ),P (m ,n ),则 OQ 3t PF 1m n OQ PF 33m tn =-=---⋅=+-u u u r u u r u u u r u u r ,,,,,OP m n PQ 3m t n ==---u u u r u u u r ,,(,). 由OP PQ 1⋅=u u u r u u u r 得-3m-2m +tn-2n =1,又由(1)知222m n +=,故3+3m-tn=0. 所以OQ PF 0⋅=u u u r u u r ,即OQ PF ⊥u u u r u u r .又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒成立的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.。
2020-2021高三数学下期末一模试卷(带答案)(1)
2020-2021高三数学下期末一模试卷(带答案)(1)一、选择题1.设1i2i 1iz -=++,则||z = A .0B .12C .1D .22.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .3.设函数()()21,04,0xlog x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( )A .9B .11C .13D .154.2532()x x-展开式中的常数项为( ) A .80B .-80C .40D .-405.已知平面向量a r=(1,-3),b r=(4,-2),a b λ+rr与a r垂直,则λ是( ) A .2B .1C .-2D .-16.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A .10 B .11 C .12 D .15 7.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 ( )A .2B .3C .4D .58.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A.2B.2CD.29.下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3x π=对称的函数是( )A .2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .2sin 23x y π⎛⎫=+⎪⎝⎭ D .2sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭10.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( ) A .1B .﹣2C .6D .211.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是则当a 在(0,1)内增大时( ) A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大12.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( ) A .54钱 B .43钱 C .32钱 D .53钱 二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.15.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,a =b=1,则c =_____________16.学校里有一棵树,甲同学在A 地测得树尖D 的仰角为45︒,乙同学在B 地测得树尖D 的仰角为30°,量得10AB AC m ==,树根部为C (,,A B C 在同一水平面上),则ACB =∠______________.17.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.18.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.19.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.20.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且22EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.三、解答题21.某中学拟在高一下学期开设游泳选修课,为了了解高一学生喜欢游泳是否与性别有关,该学校对100名高一新生进行了问卷调查,得到如下列联表:喜欢游泳不喜欢游泳合计男生10女生20合计已知在这100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为. (1)请将上述列联表补充完整;(2)并判断是否有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关?并说明你的理由;(3)已知在被调查的学生中有5名来自甲班,其中3名喜欢游泳,现从这5名学生中随机抽取2人,求恰好有1人喜欢游泳的概率. 下面的临界值表仅供参考: P(K 2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:22n(ad bc)K (a b)(c d)(a c)(b d)-=++++,其中n=a+b+c+d )22.(辽宁省葫芦岛市2018年二模)直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x tcos y tsin αα=+⎧⎨=+⎩ (t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为6cos ρθ=.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点,A B ,若点P 的坐标为()2,1,求PA PB +的最小值. 23.△ABC 在内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a=bcosC+csinB . (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若b=2,求△ABC 面积的最大值.24.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,n C n *=∈N证明:12+.n C C C n *++<∈N L 25.已知,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.26.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y ÎR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数z ,然后求解复数的模. 详解:()()()()1i 1i 1i2i 2i 1i 1i 1i z ---=+=++-+ i 2i i =-+=,则1z =,故选c.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.2.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项.【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 【分析】根据自变量所在的范围代入相应的解析式计算即可得到答案. 【详解】 ∵函数2log (1),0()4,0xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩, ∴()2l 23og 2(3)log 3log 44f f -+=+=2+9=11.故选B . 【点睛】本题考查函数值的求法,考查指对函数的运算性质,是基础题.4.C解析:C 【解析】 【分析】先求出展开式的通项,然后求出常数项的值 【详解】2532()x x -展开式的通项公式为:53251()2()r rr r T C x x-+-=,化简得10515(2)r r r r T C x -+=-,令1050r -=,即2r =,故展开式中的常数项为25230(42)T C ==-.故选:C. 【点睛】本题主要考查二项式定理、二项展开式的应用,熟练运用公式来解题是关键.5.D解析:D 【解析】 【详解】试题分析:()()(),34,24,32a b λλλλλ+=-+-=+--r r ,由a b λ+r r 与a r 垂直可知()()()·0433201a b a λλλλ+=∴+---=∴=-r r r考点:向量垂直与坐标运算6.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类: 第一类:与信息0110有两个对应位置上的数字相同有246C =个;第二类:与信息0110有一个对应位置上的数字相同有14C 4=个;第三类:与信息0110没有位置上的数字相同有04C 1=个,由分类计数原理与信息0110至多有两个数字对应位置相同的共有64111++=个, 故选B .7.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意可知34xi y i -=+,所以有3{4y x =-=,故所给的复数的模该为5,故选D.考点:复数相等,复数的模.8.C解析:C 【解析】 【分析】利用正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,将问题转化为求共面直线AB 与AE 所成角的正切值,在ABE ∆中进行计算即可. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,//CD AB ,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠,设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以BE =,则tan BE EAB AB ∠===故选C.【点睛】求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角;(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.9.B解析:B 【解析】 【分析】首先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D 求得函数值,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值,即可求出结果. 【详解】先选项C 中函数2sin 23x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的周期为2412T ππ==,故排除C,将3x π=,代入A,B,D 求得函数值为0,3,而函数sin()y A x B ωϕ=++在对称轴处取最值. 故选:B . 【点睛】本题考查三角函数的周期性、对称性,难度较易.10.C解析:C 【解析】试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可. 解:当a=1时,由a 2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 当a=﹣2时,由a 2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A ,A 中含有1个元素, 当a=6时,由a 2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素, 当a=2时,由a 2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 故选C .点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.11.D解析:D 【解析】 【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论; 【详解】解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=,222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<Q ,()D X ∴先减小后增大 故选:D . 【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.12.B解析:B 【解析】设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2,,,,2a d a d a a d a d --++,则22a d a d a a d a d -+-=++++,解得6a d =-,又225,a d a d a a d a d -+-+++++=1a \=,则4422633a a d a a ⎛⎫-=-⨯-== ⎪⎝⎭,故选B.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)-??【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.14.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线解析:6 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322zy x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322zy x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322zy x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值. 由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6. 故答案为6. 【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a zy x b b =-+,通过求直线的纵截距z b 的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距zb取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值. 15.2【解析】【分析】根据条件利用余弦定理可建立关于c 的方程即可解出c【详解】由余弦定理得即解得或(舍去)故填2【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边属于中档题解析:2 【解析】 【分析】根据条件,利用余弦定理可建立关于c 的方程,即可解出c. 【详解】由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得231c c =+-,即220c c --=,解得2c =或1c =-(舍去).故填2. 【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边,属于中档题.16.【解析】【分析】作出立体图利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长再利用余弦定理求解即可【详解】如图所示在中∵∴在中∵∴在中∴故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题依据 解析:30°【解析】 【分析】作出立体图,利用直角三角形中的三角函数关系求得对应的边长,再利用余弦定理求解cos ACB ∠即可. 【详解】如图所示,在Rt ACD V 中,∵10,45AC m DAC =∠=︒,∴10DC m = 在Rt DCB △中,∵30DBC ∠=︒,∴103BC m =. 在ABC V 中,)22210103103cos 2210103ACB +-∠==⨯⨯,∴30ACB ∠=︒.故答案为:30° 【点睛】本题主要考查了解三角形求解实际情景中的角度问题,依据题意正确画出立体图形,确定边的关系再利用余弦定理求解即可.属于基础题.17.6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域再将目标函数化成斜截式之后在图中画出直线在上下移动的过程中结合的几何意义可以发现直线过B 点时取得最大值联立方程组求得点B 的坐标代入目标函数解析:6 【解析】 【分析】首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122y x z =-+,之后在图中画出直线32y x =-,在上下移动的过程中,结合12z 的几何意义,可以发现直线3122y x z =-+过B 点时取得最大值,联立方程组,求得点B 的坐标代入目标函数解析式,求得最大值. 【详解】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+,可得3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由2200x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B ,此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.18.【解析】【分析】先还原几何体再从底面外心与侧面三角形的外心分别作相应面的垂线交于O 即为球心利用正弦定理求得外接圆的半径利用垂径定理求得球的半径即可求得表面积【详解】由该四棱锥的三视图知该四棱锥直观图 解析:1015π【解析】 【分析】先还原几何体,再从底面外心与侧面三角形SAB 的外心分别作相应面的垂线交于O ,即为球心,利用正弦定理求得外接圆的半径,利用垂径定理求得球的半径,即可求得表面积. 【详解】由该四棱锥的三视图知,该四棱锥直观图如图,因为平面SAB ⊥平面ABCD ,连接AC,BD 交于E ,过E 作面ABCD 的垂线与过三角形ABS 的外心作面ABS 的垂线交于O ,即为球心,连接AO 即为半径,令1r 为SAB ∆外接圆半径,在三角形SAB 中,SA=SB=3,AB=4,则cos 23SBA ∠=, ∴sin 5SBA ∠=,∴132sin 5r SBA ==∠,∴125r =,又OF=12AD =, 可得2221R r OF =+,计算得,28110112020R =+= , 所以210145S R ππ==. 故答案为101.5π 【点睛】本题考查了三视图还原几何体的问题,考查了四棱锥的外接球的问题,关键是找到球心,19.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】 【分析】 由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y yx c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M , 可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由ce a =,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).20.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.三、解答题21.(1)列联表见解析;(2)有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关;(3).【解析】试题分析:(1)根据在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为35, 可得喜爱游泳的学生,即可得到列联表;(2)利用公式求得2K 与邻界值比较,即可得到结论;(3)利用列举法,确定基本事件的个数,即利用古典概型概率公式可求出恰好有1人喜欢游泳的概率.试题解析:(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为, 所以喜欢游泳的学生人数为人其中女生有20人,则男生有40人,列联表补充如下:喜欢游泳 不喜欢游泳 合计 男生401050女生 20 30 50 合计 6040100(2)因为所以有99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关(3)5名学生中喜欢游泳的3名学生记为a ,b ,c ,另外2名学生记为1, 2,任取2名学生,则所有可能情况为(a ,b )、(a ,c )、(a ,1)、(a ,2)、(b ,c )、(b ,1)、(b ,2)、(c ,1)、(c ,2)、(1,2),共10种.其中恰有1人喜欢游泳的可能情况为(a ,1)、(a ,2)、(b ,1)、(c ,1)、 (c ,2),共6种所以,恰好有1人喜欢游泳的概率为【方法点睛】本题主要考查古典概型概率公式,以及独立性检验的应用,属于中档题,利用古典概型概率公式,求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生.22.(1)()2239x y -+=(2)27 【解析】分析:(1)将6cos ρθ=两边同乘ρ,根据直角坐标与极坐标的对应关系得出直角坐标方程;(2)将直线的参数方程代入圆的普通方程,根据参数的几何意义与根与系数的关系得出PA PB +.详解:(1)由26cos ,6cos ρθρρθ==得,化为直角坐标方程为226x y x +=, 即()2239x y -+=(2)将l 的参数方程带入圆C 的直角坐标方程,得()22cos sin 70t t αα+--=因为0V >,可设12,t t 是上述方程的两根,()12122cos sin 7t t t t αα⎧+=--⎨⋅=-⎩所以又因为(2,1)为直线所过定点,()1212212124324sin23247PA PB t t t t t t t t α∴+=+=-=+-⋅=-≥-=所以27PA PB 的最小值为∴+点睛:本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的转化,参数方程的几何意义与应用,属于基础题. 23.(Ⅰ)B=4π(Ⅱ)21+ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)∵a=bcosC+csinB∴由正弦定理知sinA=sinBcosC+sinCsinB ① 在三角形ABC 中,A=-(B+C)∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC ② 由①和②得sinBsinC=cosBsinC 而C ∈(0,),∴sinC≠0,∴sinB=cosB 又B(0,),∴B=(2) S △ABC 12=ac sin B 24=ac , 由已知及余弦定理得:4=a 2+c 2﹣2ac cos 4π≥2ac ﹣2ac 22⨯, 整理得:ac 22≤-,当且仅当a =c 时,等号成立, 则△ABC 面积的最大值为121222222⨯=-(22+2=1. 24.(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)首先求得数列{}n a 的首项和公差确定数列{}n a 的通项公式,然后结合三项成等比数列的充分必要条件整理计算即可确定数列{}n b 的通项公式;(2)结合(1)的结果对数列{}n c 的通项公式进行放缩,然后利用不等式的性质和裂项求和的方法即可证得题中的不等式. 【详解】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- .其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n n n n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:2n C ==<=<=,则)122022n C C C +++<+++=L L【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,,裂项求和的方法,数列中用放缩法证明不等式的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 25.(1) T π= ;26k x ππ=+(k Z ∈). (2) 5(,]6ππ--,[,]36ππ-和2[,]3ππ 【解析】 【分析】(1)化简得()1sin 262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,再求函数的周期和对称轴方程;(2)先求出函数在R 上的增区间为[,36k k ππππ-+] (k Z ∈),再给k 赋值与定义域求交集得解.【详解】解:(1)()2cos cos f x a b x x x =⋅+r r 111sin2cos2sin 222262x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭ 所以()f x 的周期22T ππ==, 令262x k πππ+=+(k Z ∈),即26k x ππ=+(k Z ∈)所以()f x 的对称轴方程为26k x ππ=+(k Z ∈). (2)令222262k x k πππππ-≤+≤+(k Z ∈)解得36k x k ππππ-≤≤+(k Z ∈),由于(],x ππ∈- 所以当1,0k =-或1时,得函数()f x 的单调递增区间为5,6ππ⎛⎤-- ⎥⎝⎦,,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和2,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的周期的求法和对称轴的求法,考查三角函数的单调区间的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 26.(1)(1)0f =,(1)0f -=;(2)偶函数,证明见解析;(3)1{|}2x x ≤ 【解析】 试题分析:(1)利用赋值法:令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=; (2)令1y =-,结合(1)的结论可得函数()f x 是偶函数;(3)结合函数的奇偶性和函数的单调性脱去f 符号,求解绝对值不等式12x x +≤-可得x 的取值范围是1{|}2x x ≤. 试题解析:(1)令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,对x R ∈得()()()1f x f f x -=-+即()()f x f x -=,而()f x 不恒为0,()f x ∴是偶函数;(3)又()f x 是偶函数,()()f x fx ∴=,当0x >时,()f x 递增,由()()12f x f x +≤-,得()()12,12,f x f x x x x +≤-∴+≤-∴的取值范围是1{|}2x x ≤.。
2020-2021高三数学下期末一模试卷附答案(3)
2020-2021高三数学下期末一模试卷附答案(3)一、选择题1.如图,点是抛物线的焦点,点,分别在抛物线和圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则周长的取值范围是( )A .B .C .D .2.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<<3.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 1 2P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大 D .()D ξ先增大后减小4.函数()1ln 1y x x=-+的图象大致为( ) A . B .C .D .5.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且b a b ⊥r r r (–),则a r 与b r 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π66.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =,则c =( )A .23B .2C .2D .17.下列各组函数是同一函数的是( ) ①()32f x x =-与()2f x x x =-;()3f x 2x y x 2x 与=-=-②()f x x =与()2g x x =;③()0f x x =与()01g x x=;④()221f x x x =--与()221g t t t =--. A .① ② B .① ③C .③ ④D .① ④8.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)i z i +=,则z =( ) A .14B .12C .22D .29.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB 与CD 的位置关系为( )A .相交B .平行C .异面而且垂直D .异面但不垂直10.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( ) A 2 B .1 C 2D .211.设双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线与抛物线21y x =+相切,则该双曲线的离心率等于( ) A 3B .2C 6D 512.已知长方体的长、宽、高分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25πB .50πC .125πD .都不对二、填空题13.已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a= .14.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北的方向上,行驶600m 后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度________ m.15.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 16.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.17.已知0x >,0y >,0z >,且36x z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.18.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.19.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.20.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________.三、解答题21.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.22.“微信运动”是手机APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生M 的微信好友中有400位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了40位参与“微信运动”的微信好友(女20人,男20人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为五个类别:A 、02000:步,(说明:“02000:”表示大于或等于0,小于2000,以下同理),B 、20005000:步,C 、50008000:步,D 、800010000:步,E 、1000012000:步,且A 、B 、C 三种类别的人数比例为1:4:3,将统计结果绘制如图所示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若以大学生M 抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动”的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生M 的参与“微信运动”的400位微信好友中,每天走路步数在20008000:的人数;(Ⅱ)若在大学生M 该天抽取的步数在800010000:的微信好友中,按男女比例分层抽取6人进行身体状况调查,然后再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,求其中至少有一位女性微信好友被采访的概率.23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为12312x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程是22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)设点()0,1P -.若直l 与曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB +的值. 24.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,H 是正方形11AA B B 的中心,122AA =,1C H ⊥平面11AA B B ,且1 5.C H =(Ⅰ)求异面直线AC 与11A B 所成角的余弦值; (Ⅱ)求二面角111A AC B --的正弦值;(Ⅲ)设N 为棱11B C 的中点,点M 在平面11AA B B 内,且MN ⊥平面111A B C ,求线段BM 的长.25.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,,2nn na C nb *=∈N 证明:12+2,.n C C C n n *++<∈N L 26.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,S 是11B D 的中点,E ,F ,G 分别是BC ,DC ,SC 的中点.求证:(1)直线//EG 平面11BDD B ; (2)平面//EFG 平面11BDD B .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】圆(y ﹣1)2+x 2=4的圆心为(0,1),半径r =2,与抛物线的焦点重合,可得|FB |=2,|AF |=y A +1,|AB |=y B ﹣y A ,即可得出三角形ABF 的周长=2+y A +1+y B ﹣y A =y B +3,利用1<y B <3,即可得出. 【详解】抛物线x 2=4y 的焦点为(0,1),准线方程为y =﹣1, 圆(y ﹣1)2+x 2=4的圆心为(0,1), 与抛物线的焦点重合,且半径r =2, ∴|FB |=2,|AF |=y A +1,|AB |=y B ﹣y A , ∴三角形ABF 的周长=2+y A +1+y B ﹣y A =y B +3, ∵1<y B <3,∴三角形ABF 的周长的取值范围是(4,6).故选:B . 【点睛】本题考查了抛物线的定义与圆的标准方程及其性质、三角形的周长,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.C解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.3.D解析:D 【解析】 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+Q ,2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈Q ,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑4.A解析:A 【解析】 【分析】确定函数在定义域内的单调性,计算1x =时的函数值可排除三个选项. 【详解】0x >时,函数为减函数,排除B ,10x -<<时,函数也是减函数,排除D ,又1x =时,1ln 20y =->,排除C ,只有A 可满足.故选:A. 【点睛】本题考查由函数解析式选择函数图象,可通过解析式研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等等排除,可通过特殊的函数值,函数值的正负,函数值的变化趋势排除,最后剩下的一个即为正确选项.5.B解析:B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥r r r 得出向量,a b r r的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角. 【详解】因为()a b b -⊥r r r ,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-r r r r r r =0,所以2a b b ⋅=r r r ,所以cos θ=22||122||a b b b a b ⋅==⋅r r r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.6.B解析:B 【解析】1,sin sin sin 22sin cos A B A A A ===cos 2A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c = 若1c =,则三角形为等腰三角形,0030,60A C B ===不满足内角和定理,排除. 【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos A =0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.7.C解析:C 【解析】 【分析】定义域相同,对应关系一致的函数是同一函数,由此逐项判断即可. 【详解】①中()f x =的定义域为(),0∞-,()f x =(),0∞-,但()f x ==-与()f x =②中()f x x =与()g x =R ,但()g x x ==与()f x x =对应关系不一致,所以②不是同一函数;③中()0f x x =与()01g x x =定义域都是{}|0x x ≠,且()01f x x ==,()11g x x ==对应关系一致,所以③是同一函数;④中()221f x x x =--与()221g t t t =--定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数.故选C 【点睛】本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型.8.C解析:C 【解析】由题得(1)111122222i i i i z i z i -+====+∴==+. 故选C. 9.D解析:D 【解析】解:利用展开图可知,线段AB 与CD 是正方体中的相邻两个面的面对角线,仅仅异面,所成的角为600,因此选D10.C解析:C 【解析】 【分析】本题根据双曲线的渐近线方程可求得a b =,进一步可得离心率.容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】根据渐近线方程为x ±y =0的双曲线,可得a b =,所以c = 则该双曲线的离心率为e ca==, 故选C . 【点睛】理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.11.D解析:D 【解析】由题意可知双曲线的渐近线一条方程为b y x a =,与抛物线方程组成方程组2,1b y x a y x ⎧=⎪⎨⎪=+⎩消y 得,2210,()40b b x x a a -+=∆=-=,即2()4b a =,所以e == D. 【点睛】双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线方程为b y x a =±.直线与抛物线交点问题,直线与抛物线方程组方程组,当直线与抛物线对称轴平行时,直线与抛物线相交,只有一个交点.当直线与抛物线对称轴不平行时,当>0∆时,直线与抛物线相交,有两个交点. 当0∆=时,直线与抛物线相切,只有一个交点. 当∆<0时,直线与抛物线相离,没有交点.12.B解析:B 【解析】 【分析】根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得2252R =,再由球的表面积公式,即可求解. 【详解】设球的半径为R ,根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,可得2223524R =++,解得2252R =,所以球的表面积为22544502S R πππ==⨯=球. 故选:B 【点睛】本题主要考查了长方体的外接球的性质,以及球的表面积的计算,其中解答中熟练应用长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.二、填空题13.8【解析】试题分析:函数在处的导数为所以切线方程为;曲线的导函数的为因与该曲线相切可令当时曲线为直线与直线平行不符合题意;当时代入曲线方程可求得切点代入切线方程即可求得考点:导函数的运用【方法点睛】解析:8 【解析】试题分析:函数ln y x x =+在(1,1)处的导数为111|1|2x x y x===+=',所以切线方程为;曲线2(2)1y ax a x =+++的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不符合题意;当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得.考点:导函数的运用.【方法点睛】求曲线在某一点的切线,可先求得曲线在该点的导函数值,也即该点切线的斜率值,再由点斜式得到切线的方程,当已知切线方程而求函数中的参数时,可先求得函数的导函数,令导函数的值等于切线的斜率,这样便能确定切点的横坐标,再将横坐标代入曲线(切线)得到纵坐标得到切点坐标,并代入切线(曲线)方程便可求得参数.14.1006【解析】试题分析:由题设可知在中由此可得由正弦定理可得解之得又因为所以应填1006考点:正弦定理及运用 解析:【解析】试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填.考点:正弦定理及运用.15.【解析】【分析】变换得到代入化简得到得到答案【详解】则故故答案为:【点睛】本题考查了指数对数变换换底公式意在考查学生的计算能力解析:10【解析】【分析】变换得到2loga m=,5logb m=,代入化简得到11log102ma b+==,得到答案.【详解】25a b m==,则2loga m=,5logb m=,故11log2log5log102,10m m mma b+=+==∴=.故答案为:10.【点睛】本题考查了指数对数变换,换底公式,意在考查学生的计算能力.16.-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域由图形求出最优解再计算目标函数的最小值【详解】画出约束条件表示的平面区域如图所示由图形知当目标函数过点A时取得最小值由解得代入计算所以的最小值为故答案为解析:-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域,由图形求出最优解,再计算目标函数1z x y2=-+的最小值.【详解】画出约束条件10210x yx yx--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域如图所示,由图形知,当目标函数1z x y2=-+过点A时取得最小值,由{x0x y10=--=,解得()A 0,1-,代入计算()z 011=+-=-,所以1z x y 2=-+的最小值为1-.故答案为1-. 【点睛】本题考查了线性规划的应用问题,也考查了数形结合的解题方法,是基础题.17.【解析】【分析】利用已知条件目标可转化为构造分别求最小值即可【详解】解:令在上递减在上递增所以当时有最小值:所以的最小值为故答案为【点睛】本题考查三元函数的最值问题利用条件减元构造新函数借助导数知识 解析:374【解析】 【分析】利用已知条件目标可转化为2323453324x y z x x y ⎛++=-+-+ ⎝⎭,构造()33f x x x =-,()24524g y y ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,分别求最小值即可. 【详解】解:323x y z ++= ()3236x y x ++-- 234534x x y ⎛=-++ ⎝⎭令()33f x x x =-,()2454g y y ⎛=+ ⎝⎭, ()()()2'33311f x x x x =-=-+,0x >, ()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以,()()min 12f x f ==-当y =()g y 有最小值:()min 454g y =所以,323x y z ++的最小值为4537244-+= 故答案为374【点睛】本题考查三元函数的最值问题,利用条件减元,构造新函数,借助导数知识与二次知识处理问题.考查函数与方程思想,减元思想,属于中档题.18.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60 【解析】 【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的. 【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.19.【解析】分析:由对称轴得再根据限制范围求结果详解:由题意可得所以因为所以点睛:函数(A>0ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间解析:6π-. 【解析】分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果. 详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.20.【解析】令函数有两个极值点则在区间上有两个实数根当时则函数在区间单调递增因此在区间上不可能有两个实数根应舍去当时令解得令解得此时函数单调递增令解得此时函数单调递减当时函数取得极大值当近于与近于时要使解析:.【解析】()()()2ln 0,'ln 12f x x x ax x f x x ax =->=+-,令()ln 12,g x x ax =+-Q 函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点,则()0g x =在区间()0,∞+上有两个实数根,()112'2ax g x a x x-=-=,当0a ≤时,()'0g x >,则函数()g x 在区间()0,∞+单调递增,因此()0g x =在区间()0,∞+上不可能有两个实数根,应舍去,当0a >时,令()'0g x =,解得12x a =,令()'0g x >,解得102x a<<,此时函数()g x 单调递增,令()'0g x <,解得12x a >,此时函数()g x 单调递减,∴当12x a=时,函数()g x 取得极大值,当x 近于0与x 近于+∞时,()g x →-∞,要使()0g x =在区间()0,∞+有两个实数根,则11ln 022g a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,解得10,2a <<∴实数a 的取值范围是102a <<,故答案为102a <<. 三、解答题21.(1) ∠A =π3 (2) AC 边上的高为332【解析】分析:(1)先根据平方关系求sin B ,再根据正弦定理求sin A ,即得A ∠;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程11sin 22ab C hb =,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求sin C ,解得AC 边上的高. 详解:解:(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B =2431cos B -=.由正弦定理得sin sin a b A B = ⇒ 7sin A =43,∴sin A =3.∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2),∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,∵sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A =3114372⎛⎫⨯-+⨯⎪⎝⎭=33. 如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=33337⨯=,∴AC 边上的高为33.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的. 22.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)35. 【解析】 【分析】(Ⅰ)所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人,由此能求出400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数. (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数:男6人,女3人,共9人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人,由此能求出其中至少有一位女性微信好友被采访的概率. 【详解】(Ⅰ)由题意,所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人, 所以400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数约为2640026040⨯=人; (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数中,根据频率分布直方图可知,男生人数所占的频率为0.1520.3⨯=,所以男生的人数为为200.36⨯=人,根据柱状图可得,女生人数为3人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人.再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,基本事件总数2615n C ==种,至少1个女性的对立事件是选取中的两人都是男性,∴其中至少有一位女性微信好友被采访的概率:2426315C P C =-=.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及古典概型及其概率的求解,以及分层抽样等知识的综合应用,其中解答中认真审题,正确理解题意,合理运算求解是解答此类问题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.23.(110y --=,22(1)(1)2x y -+-=;(2)1. 【解析】 【分析】(1)利用代入法消去参数方程中的参数可求直线l 的普通方程,极坐标方程展开后,两边同乘以ρ,利用222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+== ,即可得曲线C 的直角坐标方程;(2)直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,利用韦达定理、直线参数方程的几何意义即可得结果. 【详解】(1)将直线l 的参数方程消去参数t 并化简,得 直线l10y --=.将曲线C的极坐标方程化为2ρθθ⎫=⎪⎪⎝⎭. 即22sin 2cos ρρθρθ=+.∴x 2+y 2=2y+2x.故曲线C 的直角坐标方程为()()22112x y -+-=. (2)将直线l 的参数方程代入()()22112x y -+-=中,得22112222t ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.化简,得(2130t t -++=.∵Δ>0,∴此方程的两根为直线l 与曲线C 的交点A ,B 对应的参数t 1,t 2.由根与系数的关系,得121t t +=,123t t =,即t 1,t 2同正. 由直线方程参数的几何意义知,12121PA PB t t t t +=+=+=.【点睛】本题主要考查参数方程和普通方程的转化、极坐标方程和直角坐标方程的转化以及直线参数方程的应用,属于中档题. 消去参数方程中的参数,就可把参数方程化为普通方程,消去参数的常用方法有:①代入消元法;②加减消元法;③乘除消元法;④三角恒等式消元法;极坐标方程化为直角坐标方程,只要将cos ρθ和sin ρθ换成x 和y 即可. 24.(Ⅰ;(Ⅱ;(Ⅲ【解析】 【分析】(Ⅰ)以B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴,建立坐标系,设异面直线AC 与11A B 所成角为α,算出11,AC A B u u u r u u u u r ,再利用cos α=11|cos ,|AC A B 〈〉u u u r u u u u r计算即可;(Ⅱ)分别求出平面11AA C 的法向量m u r 与平面111B AC 的法向量n r,再利用向量的夹角公式算得cos ,m n 〈〉u r r即可;(Ⅲ)设(,,0)M a b ,由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v ,进一步得到M 的坐标,再由模长公式计算BM 的长. 【详解】如图所示,建立空间直角坐标系,其中点B 为坐标原点,BA 所在直线为x 轴,1BB 所在直线为y 轴, 由题意,111(0,0,0),B A C A B C ,(Ⅰ)11((AC A B ==-u u u r u u u u r ,所以111111cos ,||||AC A B AC A B AC A B ⋅〈〉===u u ru u u r u u u u r u u u r u u u u r ,设异面直线AC 与11A B 所成角为α,则cos α=11|cos ,|3AC A B 〈〉=u u u r u u u u r, 所以异面直线AC 与11A B. (Ⅱ)易知111(AA AC ==u u u r u u u u r,设平面11AA C 的法向量(,,)m x y z =,则11100m AC m AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v v u u u v v,即00⎧+=⎪⎨=⎪⎩,令x =z =,所以m =u r,同理,设平面111B AC 的法向量(,,)n x y z =r,则111100n A C n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v v u u u u v v,即00⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩,令y =z =n =r,所以2cos ,7||||m n m n m n ⋅〈〉===⋅u r r ur r , 设二面角111A AC B --的大小为θ,则sin θ==所以二面角111A AC B --的正弦值为7. (Ⅲ)由N 为棱11B C的中点,得,22N ⎛ ⎝⎭,设(,,0)M a b,则MN a b =--⎝⎭u u u u r ,由MN ⊥平面111A B C ,得111100MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u v u u u u v u u u u v u u u u v ,即2(22)022325(2)(2)50222a a b ⎧⎛⎫-⋅-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪-⋅-+-⋅-+⋅= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得2224a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故22,,024M ⎛⎫⎪⎝⎭,因此22,,024BM ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u u r , 所以线段BM 的长为10||BM =u u u u r.【点睛】本题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识,考查学生的空间想象能力、运算能力和推理论证能力.25.(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)首先求得数列{}n a 的首项和公差确定数列{}n a 的通项公式,然后结合三项成等比数列的充分必要条件整理计算即可确定数列{}n b 的通项公式;(2)结合(1)的结果对数列{}n c 的通项公式进行放缩,然后利用不等式的性质和裂项求和的方法即可证得题中的不等式. 【详解】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- . 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n n n n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:()()1121211n n n a n C n n b n n n n n n n -==<=<=--+++-,则()()()12210221212n C C C n n n +++<-+-++--=L L .【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,,裂项求和的方法,数列中用放缩法证明不等式的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 26.(1)证明见解析(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)结合几何体,因为,E G 分别是,BC SC 的中点,所以//EG SB .,再利用线面平行的判定定理证明.(2)由,F G 分别是,DC SC 的中点,得//FG SD .由线面平行的判定定理//FG 平面11BDD B .,再由(1)知,再利用面面平行的判定定理证明.【详解】 证明: (1)如图,连接SB ,,E G Q 分别是,BC SC 的中点,//EG SB ∴.又SB ⊂Q 平面11,BDD B EG ⊄平面11BDD B ,所以直线//EG 平面11BDD B .(2)连接,,SD F G Q 分别是,DC SC 的中点,//FG SD ∴.又∵SD ⊂平面11,BDD B FG ⊄平面11,BDD B//FG ∴平面11BDD B .又EG ⊂平面,EFG FG ⊂平面,EFG EG FG G ⋂=, ∴平面//EFG 平面11BDD B . 【点睛】本题主要考查了线面平行,面面平行的判断定定理,还考查了转化化归的能力,属于中档题.。
2020-2021高三数学下期末一模试题(含答案)(4)
2020-2021高三数学下期末一模试题(含答案)(4)一、选择题1.123{3x x >>是12126{9x x x x +>>成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件2.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .33.已知集合{}{}x -1<x 1Q=x 0x 2P =<<<,,那么P Q=⋃ A .(-1,2) B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)4.()()31i 2i i --+=( )A .3i +B .3i --C .3i -+D .3i -5.设向量a r ,b r满足2a =r ,||||3b a b =+=r r r ,则2a b +=r r ( )A .6B .32C .10D .426.下列四个命题中,正确命题的个数为( ) ①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合; ②两条直线一定可以确定一个平面;③若M α∈,M β∈,l αβ=I ,则M l ∈; ④空间中,相交于同一点的三直线在同一平面内. A .1B .2C .3D .47.已知向量()3,1a =r,b r 是不平行于x 轴的单位向量,且3a b ⋅=r r ,则b =r( )A .31,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .13,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .133,4⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .()1,08.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .9.已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为52y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为( ) A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=10.如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中直线AB 与CD 的位置关系为( )A .相交B .平行C .异面而且垂直D .异面但不垂直11.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=o,2,2,BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v 则·BC OM u u u vu u u u v的值为A .15-B .9-C .6-D .012.在[0,2]π内,不等式3sin x <的解集是( )A .(0)π,B .4,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .45,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .5,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭二、填空题13.若过点()2,0M 且斜率为3的直线与抛物线()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =v u u u v,则a =____.14.在区间[1,1]-上随机取一个数x ,cos2xπ的值介于1[0,]2的概率为 .15.如图所示,平面BCC 1B 1⊥平面ABC ,∠ABC =120︒,四边形BCC 1B 1为正方形,且AB =BC =2,则异面直线BC 1与AC 所成角的余弦值为_____.16.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.17.设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为____.18.若45100a b ==,则122()a b+=_____________.19.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 .20.已知集合P 中含有0,2,5三个元素,集合Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q 中的元素为a+b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则集合P+Q 中元素的个数是_____.三、解答题21.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.22.已知函数()2f xm x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1- (1)求m 的值;(2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥ 23.如图在三棱锥-P ABC 中, ,,D E F 分别为棱,,PC AC AB 的中点,已知,6,8,5PA AC PA BC DF ⊥===.求证:(1)直线//PA 平面DEF ; (2)平面BDE ⊥平面ABC .24.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(I )求红队至少两名队员获胜的概率;(II )用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ. 25.已知函数()()2f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>.()1求()f x 的单调区间;()2若()f x 0≤在区间[]1,e 上恒成立,求实数a 的取值范围.26.在直角坐标系xoy 中以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系.圆1C ,直线2C 的极坐标方程分别为4sin ,cos 2 2.4πρθρθ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭. (I )12C C 求与交点的极坐标; (II )112.P C Q C C PQ 设为的圆心,为与交点连线的中点已知直线的参数方程为()33{,,.12x t a t R a b b y t =+∈=+为参数求的值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 试题分析:因为123{3x x >>12126{9x x x x +>⇒>,所以充分性成立;1213{1x x ==满足12126{9x x x x +>>,但不满足123{3x x >>,必要性不成立,所以选A.考点:充要关系2.B解析:B 【解析】 【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果. 【详解】因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.3.A解析:A 【解析】利用数轴,取,P Q 所有元素,得P Q =U (1,2)-.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.4.B解析:B【分析】先分别对分子和分母用乘法公式化简,再分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即得最后结果. 【详解】 由题意得,复数()()()31i 2i 13i i 13i 3i i ii i--+-+⋅-+===----⋅.故应选B【点睛】本小题主要考查复数的乘法和除法的运算,乘法的运算和实数的运算类似,只需要记住2i 1=-.除法的运算记住的是分子分母同时乘以分母的共轭复数,这一个步骤称为分母实数化,分母实数化的主要目的是将分母变为实数,然后将复数的实部和虚部求出来.属于基础题.5.D解析:D 【解析】 【分析】3=,求得2a b ⋅=-r r,再根据向量模的运算,即可求解. 【详解】∵向量a r ,b r 满足2a =r ,3b a b =+=r r r 3=,解得2a b ⋅=-r r .则2a b +==r r .故选D .【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,及向量的模的运算问题,其中解答中熟记向量的数量积的运算和向量的模的运算公式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合或者是相交,故(1)不正确;两条异面直线不能确定一个平面,故(2)不正确; 若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ,故(3)正确;空间中,相交于同一点的三直线不一定在同一平面内(如棱锥的3条侧棱),故(4)不正确,综上所述只有一个说法是正确的,7.B解析:B 【解析】 【分析】设()(),0b x y y =≠r,根据题意列出关于x 、y 的方程组,求出这两个未知数的值,即可得出向量b r的坐标.【详解】设(),b x y =r ,其中0y ≠,则a y b ⋅=+=r r由题意得2210x y y y ⎧+=+=≠⎪⎩,解得12x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1,22b ⎛= ⎝⎭r . 故选:B. 【点睛】本题考查向量坐标的求解,根据向量数量积和模建立方程组是解题的关键,考查方程思想的应用以及运算求解能力,属于基础题.8.D解析:D 【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择.详解:令()2sin 2xf x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2xf x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据渐近线的方程可求得,a b 的关系,再根据与椭圆221123x y +=有公共焦点求得c 即可.双曲线C 的渐近线方程为5y x =,可知5b a =①,椭圆221123x y +=的焦点坐标为(-3,0)和(3,0),所以a 2+b 2=9②,根据①②可知a 2=4,b 2=5. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了双曲线与椭圆的基本量求法,属于基础题型.10.D解析:D 【解析】解:利用展开图可知,线段AB 与CD 是正方体中的相邻两个面的面对角线,仅仅异面,所成的角为600,因此选D11.C解析:C 【解析】分析:连结MN ,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:如图所示,连结MN ,由2,2BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点,则()33BC MN ON OM ==-u u u v u u u u v u u u v u u u u v,由题意可知:2211OM ==u u u u v ,12cos1201OM ON o u u u u v u u u v ⋅=⨯⨯=-, 结合数量积的运算法则可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v .本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.12.C解析:C 【解析】根据正弦函数的图象和性质,即可得到结论. 【详解】解:在[0,2π]内,若sin x 32-<,则43π<x 53π<, 即不等式的解集为(43π,53π), 故选:C . 【点睛】本题主要考查利用三角函数的图象与性质解不等式,考查数形结合的思想,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】由直线方程为与准线得出点坐标再由可得点为线段的中点由此求出点A 的坐标代入抛物线方程得出的值【详解】解:抛物线的准线方程为过点且斜率为的直线方程为联立方程组解得交点坐标为设A 点坐标为因 解析:8【解析】 【分析】由直线方程为3(2)y x =-与准线:al x 4=-得出点B 坐标,再由BM MA u u u u v u u u v =可得,点M 为线段AB 的中点,由此求出点A 的坐标,代入抛物线方程得出a 的值.【详解】解:抛物线()2:0C y ax a =>的准线方程为:a l x 4=-过点()2,0M 33(2)y x =-,联立方程组3(2)4y x a x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,解得,交点B坐标为(a 4-, 设A 点坐标为00(,)x y , 因为BM MA u u u u v u u u v=,所以点M 为线段AB 的中点,所以00()442402a x y ⎧+-⎪=⎪⎪⎨⎪+⎪=⎪⎩,解得(a A 44+,将)()a a 8A 444++代入抛物线方程,即))()2a 8aa 444+=+, 因为0a >, 解得8a =. 【点睛】本题考查了抛物线的性质、向量相等等知识,解决几何问题时,往往可以转化为代数问题来进行研究,考查了数形结合的思想.14.【解析】试题分析:由题意得因此所求概率为考点:几何概型概率解析:13【解析】试题分析:由题意得1220cos,[1,1]112232222333xx x x x x πππππππ≤≤∈-⇒≤≤-≤≤-⇒≤≤-≤≤-或或,因此所求概率为22(1)13.1(1)3-=--考点:几何概型概率15.【解析】【分析】将平移到和相交的位置解三角形求得线线角的余弦值【详解】过作过作画出图像如下图所示由于四边形是平行四边形故所以是所求线线角或其补角在三角形中故【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的解析:4【解析】 【分析】将AC 平移到和1BC 相交的位置,解三角形求得线线角的余弦值.【详解】过B 作//BD AC ,过C 作//CD AB ,画出图像如下图所示,由于四边形ABCD 是平行四边形,故//BD AC ,所以1C BD ∠是所求线线角或其补角.在三角形1BC D 中,1122,23BC C D BD ===,故16cos 422223C BD ∠==⨯⨯.【点睛】本小题主要考查空间两条直线所成角的余弦值的计算,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.16.8【解析】分析:先判断是否成立若成立再计算若不成立结束循环输出结果详解:由伪代码可得因为所以结束循环输出点睛:本题考查伪代码考查考生的读图能力难度较小解析:8【解析】分析:先判断6I <是否成立,若成立,再计算I S ,,若不成立,结束循环,输出结果.详解:由伪代码可得3,2;5,4;7,8I S I S I S ======,因为76>,所以结束循环,输出8.S =点睛:本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.17.【解析】【分析】根据圆的参数方程确定圆的半径和圆心坐标再根据直线与圆相切的条件得出满足的方程解之解得【详解】圆化为普通方程为圆心坐标为圆的半径为由直线与圆相切则有解得【点睛】直线与圆的位置关系可以使解析:34【解析】【分析】根据圆的参数方程确定圆的半径和圆心坐标,再根据直线与圆相切的条件得出a 满足的方程,解之解得。
2020-2021高三数学下期末试题含答案(21)
2020-2021高三数学下期末试题含答案(21)一、选择题1.123{3x x >>是12126{9x x x x +>>成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件 2.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24 3.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i4.甲、乙、丙三人到三个不同的景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“三个人去的景点各不相同”,事件B 为“甲独自去一个景点,乙、丙去剩下的景点”,则(A |B)P 等于( ) A .49B .29C .12D .135.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( ) A .sin(+)2πα B .s(+)2co πα C .sin()πα+ D .s()co πα+6.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28 B .32C .33D .277.若,,a b R i ∈为虚数单位,且()a i i b i +=+,则A .1,1a b ==B .1,1a b =-=C .1,1a b ==-D .1,1a b =-=-8.已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为5y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为( ) A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=9.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定10.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U A B =I ð( ) A .{}1- B .{}0,1 C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-11.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( )A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<12.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( )A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<二、填空题13.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 15.若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间,则实数a 的取值范围是_______.16.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________17.已知0x >,0y >,0z >,且6x z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.18.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.19.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.20.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答)三、解答题21.设()34f x x x =-+-.(Ⅰ)求函数()g x =(Ⅱ)若存在实数x 满足()1f x ax ≤-,试求实数a 的取值范围.22.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.23.随着“互联网+交通”模式的迅猛发展,“共享自行车”在很多城市相继出现。
2020-2021高三数学下期末一模试题(含答案)(21)
2020-2021高三数学下期末一模试题(含答案)(21)一、选择题1.若43i z =+,则zz=( ) A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 2.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0D .存在x 0∈R ,使得x 02<03.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数学之和为偶数的概率是( ) A .12B .13C .23D .344.设函数()()21,04,0xlog x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( )A .9B .11C .13D .155.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙6.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .7.若不等式222424ax ax x x +-<+ 对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(22)-,B .(2)(2)-∞-⋃+∞,, C .(22]-,D .(2]-∞,8.函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后关于原点对称,则函数()f x 在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为()A .3-B .3 C .12D .12-9.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .108cm 3B .100cm 3C .92cm 3D .84cm 310.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,则下列结论错误的是( )x3 4 5 6 y 2.5t44.5A .产品的生产能耗与产量呈正相关B .回归直线一定过4.5,3.5() C .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨 D .t 的值是3.1511.已知长方体的长、宽、高分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A .25π B .50πC .125πD .都不对12.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( ) A .10组B .9组C .8组D .7组二、填空题13.已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a= .14.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是15.在ABC V 中,60A =︒,1b =sin sin sin a b cA B C++=++________.16.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______. 17.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 18.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 19.在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆2cos ρθ=相切,则a =__________.20.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)三、解答题21.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.22.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,c ccosA =-. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆,求b ,c . 23.设函数()15,f x x x x R =++-∈. (1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.24.已知函数2()sin()sin 2f x x x x π=-.(1)求()f x 的最小正周期和最大值; (2)求()f x 在2[,]63ππ上的单调区间 25.已知函数()ln f x x x =.(1)若函数2()1()f x g x x x=-,求()g x 的极值; (2)证明:2()1xf x e x +<-.(参考数据:ln20.69≈ ln3 1.10≈ 32 4.48e ≈ 27.39e ≈)26.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y ÎR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【详解】由题意可得 :5z ==,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-. 本题选择D 选项.2.D解析:D 【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0. 故选D .3.B解析:B 【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型概率的计算问题.从这4张卡片中随机抽取2张,总的方法数是246C =种,数学之和为偶数的有13,24++两种,所以所求概率为13,选B . 考点:古典概型.4.B解析:B 【解析】【分析】根据自变量所在的范围代入相应的解析式计算即可得到答案. 【详解】∵函数2log (1),0()4,0xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩, ∴()2l 23og 2(3)log 3log 44f f -+=+=2+9=11.故选B . 【点睛】本题考查函数值的求法,考查指对函数的运算性质,是基础题.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用逐一验证的方法进行求解. 【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A . 【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.6.A解析:A 【解析】 【分析】通过(0)1f =,和函数f(x)>0恒成立排除法易得答案A . 【详解】2||()x x f x e -=,可得f(0)=1,排除选项C,D;由指数函数图像的性质可得函数f(x)>0恒成立,排除选项B , 故选A 【点睛】图像判断题一般通过特殊点和无穷远处极限进行判断,属于较易题目.7.C解析:C 【解析】由题意,不等式222424ax ax x x +-<+,可化为2(2)2(2)40a x a x -+--<,当20a -=,即2a =时,不等式恒成立,符合题意;当20a -≠时,要使不等式恒成立,需2)2204(44(2)0a a a --<⎧⎨∆=+⨯-<⎩n , 解得22a -<<,综上所述,所以a 的取值范围为(2,2]-,故选C . 8.B解析:B 【解析】 【分析】由条件根据函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性可得3πφk π-+=,k z ∈,由此根据||2ϕπ<求得ϕ的值,得到函数解析式即可求最值. 【详解】函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后, 得到函数sin 2sin 263ππy x φx φ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象, 再根据所得图象关于原点对称,可得3πφk π-+=,k z ∈, ∵||2ϕπ<,∴3πϕ=,()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由题意,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,得42,333πππx ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,∴21,32πsin x ⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,∴函数()sin 23πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值为2, 故选B . 【点睛】本题主要考查函数()sin y A ωx φ=+的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,考查了正弦函数最值的求法,解题的关键是熟练掌握正弦函数的性质,能根据正弦函数的性质求最值,属于基础题.9.B解析:B 【解析】试题分析:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角).据此即可得出体积.解:由三视图可知:该几何体是一个棱长分别为6,6,3,砍去一个三条侧棱长分别为4,4,3的一个三棱锥(长方体的一个角). ∴该几何体的体积V=6×6×3﹣=100.故选B .考点:由三视图求面积、体积.10.D解析:D 【解析】 由题意,x =34564+++=4.5, ∵ˆy=0.7x+0.35, ∴y =0.7×4.5+0.35=3.5, ∴t=4×3.5﹣2.5﹣4﹣4.5=3, 故选D .11.B解析:B 【解析】 【分析】根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得2252R =,再由球的表面积公式,即可求解. 【详解】设球的半径为R ,根据长方体的对角线长等于其外接球的直径,可得2223524R =++2252R =,所以球的表面积为22544502S R πππ==⨯=球. 故选:B 【点睛】本题主要考查了长方体的外接球的性质,以及球的表面积的计算,其中解答中熟练应用长方体的对角线长等于其外接球的直径,求得球的半径是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.12.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.二、填空题13.8【解析】试题分析:函数在处的导数为所以切线方程为;曲线的导函数的为因与该曲线相切可令当时曲线为直线与直线平行不符合题意;当时代入曲线方程可求得切点代入切线方程即可求得考点:导函数的运用【方法点睛】解析:8 【解析】试题分析:函数ln y x x =+在(1,1)处的导数为111|1|2x x y x===+=',所以切线方程为;曲线2(2)1y ax a x =+++的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不符合题意;当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得.考点:导函数的运用.【方法点睛】求曲线在某一点的切线,可先求得曲线在该点的导函数值,也即该点切线的斜率值,再由点斜式得到切线的方程,当已知切线方程而求函数中的参数时,可先求得函数的导函数,令导函数的值等于切线的斜率,这样便能确定切点的横坐标,再将横坐标代入曲线(切线)得到纵坐标得到切点坐标,并代入切线(曲线)方程便可求得参数.14.【解析】【分析】【详解】由得由整数有且仅有123知解得 解析:(5,7)【解析】 【分析】 【详解】 由|3|4x b -<得4433b b x -+<< 由整数有且仅有1,2,3知40134343b b -⎧≤<⎪⎪⎨+⎪<≤⎪⎩,解得57b <<15.【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c 进而利用余弦定理可求a 的值根据正弦定理即可计算求解【详解】面积为解得由余弦定理可得:所以故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式余弦定理正弦定理在【解析】【分析】由已知利用三角形面积公式可求c,进而利用余弦定理可求a的值,根据正弦定理即可计算求解.【详解】60A=︒Q,1b=11sin1222bc A c==⨯⨯⨯,解得4c=,由余弦定理可得:a===,所以sin sin sin sina b c aA B C A++===++故答案为:3【点睛】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.16.【解析】【分析】结合图形可以发现利用三角形中位线定理将线段长度用坐标表示成圆的方程与椭圆方程联立可进一步求解利用焦半径及三角形中位线定理则更为简洁【详解】方法1:由题意可知由中位线定理可得设可得联立【解析】【分析】结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用坐标表示成圆的方程,与椭圆方程联立可进一步求解.利用焦半径及三角形中位线定理,则更为简洁.【详解】方法1:由题意可知||=|2OF OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,设(,)P x y可得22(2)16x y-+=,联立方程22195x y+=可解得321,22 x x=-=(舍),点P在椭圆上且在x轴的上方,求得315,2P⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,所以1521512PFk==方法2:焦半径公式应用解析1:由题意可知|2OF|=|OM|=c=,由中位线定理可得12||4PF OM==,即342p pa ex x-=⇒=-求得315,22P⎛-⎝⎭,所以1521512PFk==【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.17.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个解析:322+【解析】21a bQ+=,则1111223+322b aa ba b a b a b+=++=+≥+()()11a b+的最小值为322+点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b+=,有11112a ba b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.18.【解析】试题分析:因为和关于轴对称所以那么(或)所以【考点】同角三角函数诱导公式两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系以及诱导公式常用的一些对称关系包含:若与的终边关于轴对称则若与的终边 解析:79- 【解析】试题分析:因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos 3αβ=-=(或cos cos 3βα=-=), 所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 【考点】同角三角函数,诱导公式,两角差的余弦公式【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则2,k k Z αβππ+=+∈ ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2,k k Z αβπ+=∈,若α与β的终边关于原点对称,则2,k k Z αβππ-=+∈.19.【解析】【分析】根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程再根据圆心到直线距离等于半径解出【详解】因为由得由得即即因为直线与圆相切所以【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程只要运用公式及直接代入并化解析:1【解析】【分析】根据222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出a .【详解】因为222,cos ,sin x y x y ρρθρθ=+==,由cos sin (0)a a ρθρθ+=>,得(0)x y a a +=>,由2cos ρθ=,得2=2cos ρρθ,即22=2x y x +,即22(1)1x y -+=,1101a a a =∴=±>∴=+Q ,,【点睛】 (1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式cos x ρθ=及sin y ρθ=直接代入并化简即可;(2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如2cos ,sin ,ρθρθρ的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.20.【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生有多少种选法再者需要确定从人中任选人的选法种数之后应用减法运算求得结果【详解】根据题意没有女生入选有种选法从名学生中任意选人有种选法故至少有位女生入选则不同 解析:16【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生,有多少种选法,再者需要确定从6人中任选3人的选法种数,之后应用减法运算,求得结果.【详解】根据题意,没有女生入选有344C =种选法,从6名学生中任意选3人有3620C =种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案是16.【点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到“至多、至少”问题时多采用间接法,一般方法是得出选3人的选法种数,间接法就是利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.三、解答题21.(1)0.5;(2)0.1【解析】【分析】(1)本题首先可以通过题意推导出()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果;(2)本题首先可以通过题意推导出()4P X =所包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果.【详解】(1)由题意可知,()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”所以()20.50.40.50.60.5P X ==??(2)由题意可知,()4P X =包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分” 所以()40.50.60.50.4+0.50.40.50.40.1P X ==创创创= 【点睛】本题考查古典概型的相关性质,能否通过题意得出()2P X =以及()4P X =所包含的事件是解决本题的关键,考查推理能力,考查学生从题目中获取所需信息的能力,是中档题.22.(1)3A π=(2)b c ==2【解析】【分析】【详解】 (Ⅰ)由sin cos c C c A =-及正弦定理得sin cos sin sin A C A C C -=由于sin 0C ≠,所以1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又0A π<<,故3A π=. (Ⅱ)ABC ∆的面积S =1sin 2bc A故bc =4, 而2222cos a b c bc A =+-故22c b +=8,解得b c ==223.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞.【解析】【分析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R 上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果.【详解】(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤-当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤(2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+- 由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-=当15x -<<时,()()510g x g >=当5x ≥时,()()min 69g x g ==综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤Q 恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值.24.(1)f (x )的最小正周期为π (2)f (x )在5[,]612ππ上单调递增;在52[,]123ππ上单调递减. 【解析】【分析】(1)由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性和最值求得()f x 的最小正周期和最大值. (2)根据[]20,3x ππ-∈,利用正弦函数的单调性,即可求得()f x 在2[,]63ππ上的单调区间.【详解】解:(1)函数2()sin()sin cos sin cos2)2f x x x x x x x π=-=+1sin 22sin(2)23x x x π==-,即()sin(2)3f x x π=-故函数的周期为22T ππ==,最大值为12-. (2)当2[,]63x ππ∈ 时,[]20,3x ππ-∈, 故当0232x ππ-剟时,即5[,]612x ππ∈时,()f x 为增函数; 当223x πππ-剟时,即52[,]123x ππ∈时,()f x 为减函数; 即函数()f x 在5[,]612ππ上单调递增;在52[,]123ππ上单调递减. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性和最值,正弦函数的单调性,属于中档题.25.(1)见解析;(2)见证明【解析】【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;(2)问题转化为证e x ﹣x 2﹣xlnx ﹣1>0,根据xlnx ≤x (x ﹣1),问题转化为只需证明当x >0时,e x ﹣2x 2+x ﹣1>0恒成立,令k (x )=e x ﹣2x 2+x ﹣1,(x ≥0),根据函数的单调性证明即可.【详解】(1)()()21ln 1(0)f x x g x x x x x x =-=->,()22ln 'x g x x -=,当()20,x e ∈,()'0g x >,当()2,x e ∈+∞,()'0g x <,()g x ∴在()20,e 上递增,在()2,e +∞上递减,()g x ∴在2x e =取得极大值,极大值为21e ,无极大值. (2)要证f (x )+1<e x ﹣x 2.即证e x ﹣x 2﹣xlnx ﹣1>0,先证明lnx ≤x ﹣1,取h (x )=lnx ﹣x+1,则h ′(x )=,易知h (x )在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,故h (x )≤h (1)=0,即lnx ≤x ﹣1,当且仅当x =1时取“=”,故xlnx ≤x (x ﹣1),e x ﹣x 2﹣xlnx ≥e x ﹣2x 2+x ﹣1,故只需证明当x >0时,e x ﹣2x 2+x ﹣1>0恒成立,令k (x )=e x ﹣2x 2+x ﹣1,(x ≥0),则k ′(x )=e x ﹣4x+1,令F (x )=k ′(x ),则F ′(x )=e x ﹣4,令F ′(x )=0,解得:x =2ln2,∵F ′(x )递增,故x ∈(0,2ln2]时,F ′(x )≤0,F (x )递减,即k ′(x )递减, x ∈(2ln2,+∞)时,F ′(x )>0,F (x )递增,即k ′(x )递增,且k ′(2ln2)=5﹣8ln2<0,k ′(0)=2>0,k ′(2)=e 2﹣8+1>0,由零点存在定理,可知∃x 1∈(0,2ln2),∃x 2∈(2ln2,2),使得k ′(x 1)=k ′(x 2)=0,故0<x <x 1或x >x 2时,k ′(x )>0,k (x )递增,当x 1<x <x 2时,k ′(x )<0,k (x )递减,故k (x )的最小值是k (0)=0或k (x 2),由k ′(x 2)=0,得=4x 2﹣1,k (x 2)=﹣2+x 2﹣1=﹣(x 2﹣2)(2x 2﹣1),∵x 2∈(2ln2,2),∴k (x 2)>0,故x >0时,k (x )>0,原不等式成立.【点睛】本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查转化思想,属于中档题.26.(1)(1)0f =,(1)0f -=;(2)偶函数,证明见解析;(3)1{|}2x x ≤【解析】试题分析:(1)利用赋值法:令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,结合(1)的结论可得函数()f x 是偶函数;(3)结合函数的奇偶性和函数的单调性脱去f 符号,求解绝对值不等式12x x +≤-可得x 的取值范围是1{|}2x x ≤.试题解析:(1)令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,对x R ∈得()()()1f x f f x -=-+即()()f x f x -=,而()f x 不恒为0, ()f x ∴是偶函数;(3)又()f x 是偶函数,()()f x f x ∴=,当0x >时,()f x 递增,由()()12f x f x +≤-,得()()12,12,f x f x x x x +≤-∴+≤-∴的取值范围是1{|}2x x ≤.。
2020-2021高三数学下期末一模试卷及答案(16)
2020-2021高三数学下期末一模试卷及答案(16)一、选择题1.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u vA .3144AB AC -u u u v u u u v B .1344AB AC -u u uv u u u vC .3144+AB AC u u u v u u u vD .1344+AB AC u u uv u u u v2.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i3.设向量a r ,b r满足2a =r ,||||3b a b =+=r r r ,则2a b +=r r ( )A .6B .32C .10D .424.函数()23x f x x+=的图象关于( )A .x 轴对称B .原点对称C .y 轴对称D .直线y x =对称5.若θ是ABC ∆的一个内角,且1sin θcos θ8=-,则sin cos θθ-的值为( ) A .3 B .32C .52-D 5 6.2n n +<n+1(n∈N *),某同学应用数学归纳法的证明过程如下: (1)当n=1时211+不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N *)时,不等式成立,2k k +<k+1. 那么当n=k+1时()()()2222(k 1)k 1k 3k 2k3k 2k 2(k 2)+++=++<+++++所以当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知对于任何n∈N *,不等式均成立. 则上述证法( ) A .过程全部正确 B .n=1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n=k 到n=k+1的证明过程不正确7.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定8.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=o,2,2,BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v则·BC OM u u u vu u u u v 的值为A .15-B .9-C .6-D .09.已知非零向量AB u u u v 与AC u u uv 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭u u u v u u u vu u u v u u u v u u u v 且12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v ,则ABC V 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .以上均有可能10.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( )A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<11.抛掷一枚骰子,记事件A 为“落地时向上的点数是奇数”,事件B 为“落地时向上的点数是偶数”,事件C 为“落地时向上的点数是3的倍数”,事件D 为“落地时向上的点数是6或4”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( ) A .A 与BB .B 与CC .A 与DD .C 与D12.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为( )A .43π B .83π C .163πD .203π二、填空题13.若过点()2,0M 3()2:0C y ax a =>的准线l 相交于点B ,与C 的一个交点为A ,若BM MA =v u u u v,则a =____.14.若x ,y 满足约束条件x y 102x y 10x 0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y 2=-+的最小值为______.15.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.16.已知0x >,0y >,0z >,且36x y z ++=,则323x y z ++的最小值为_________.17.设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,12sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)相切,则a 的值为____.18.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos 1cos2cos 1cos2b C Cc B B+=+,C 是锐角,且27a =,1cos 3A =,则ABC △的面积为______. 19.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点,E F ,且22EF =,现有如下四个结论: AC BE ①⊥;//EF ②平面ABCD ;③三棱锥A BEF -的体积为定值;④异面直线,AE BF 所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.20.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________. 三、解答题21.已知直线35:{132x l y t=+=(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.23.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C 的对边,3c asinC ccosA =-. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2,ABC ∆3,求b ,c .24.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =25. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=u u u r u u u r ,2MB BF λ=u u u r u u u r,求12λλ+的值.25.若不等式2520ax x +->的解集是122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.26.已知3,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得1122BE BA BC =+u u u v u u u v u u u v,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到BC BA AC =+u u u v u u u v u u u v,之后将其合并,得到3144BE BA AC =+u u u v u u u v u u u v ,下一步应用相反向量,求得3144EB AB AC =-u u u v u u u v u u u v,从而求得结果.详解:根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v1113124444BA BA AC BA AC u uu v u u u v u u u v u u u v u u u v =++=+, 所以3144EB AB AC =-u u u v u u u v u u u v,故选A.点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.2.C解析:C 【解析】因为2(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+,故选 C. 考点:本题主要考查复数的乘法运算公式.3.D解析:D 【解析】 【分析】222+3+23a b ⋅=r r,求得2a b ⋅=-r r,再根据向量模的运算,即可求解. 【详解】∵向量a r ,b r 满足2a =r ,3b a b =+=r r r ,∴222323a b ++⋅=r r,解得2a b ⋅=-r r . 则()22222442434242a b a b a b +=++⋅=+⨯+⨯-=r r r r r r.故选D .【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,及向量的模的运算问题,其中解答中熟记向量的数量积的运算和向量的模的运算公式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.C解析:C 【解析】 【分析】求函数的定义域,判断函数的奇偶性即可. 【详解】解:()23x f x x+=Q0x ∴≠解得0x ≠()f x ∴的定义域为()(),00,D =-∞+∞U ,D 关于原点对称.任取x D ∈,都有()()()2233x x f x f x xx+-+-===-,()f x ∴是偶函数,其图象关于y 轴对称,故选:C . 【点睛】本题主要考查函数图象的判断,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性是解决本题的关键.5.D解析:D 【解析】试题分析:θ是ABC ∆的一个内角,,又,所以有,故本题的正确选项为D.考点:三角函数诱导公式的运用.6.D解析:D 【解析】 【分析】【详解】题目中当n=k+1时不等式的证明没有用到n=k 时的不等式,正确的证明过程如下:在(2)中假设n k = 1k <+ (1)1k ++成立,即1n k =+时成立,故选D . 点睛:数学归纳法证明中需注意的事项(1)初始值的验证是归纳的基础,归纳递推是证题的关键,两个步骤缺一不可. (2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k 到k +1时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.(3)解题中要注意步骤的完整性和规范性,过程中要体现数学归纳法证题的形式.7.C解析:C 【解析】 【分析】由函数的增减性及导数的应用得:设3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-,求得可得()f x 为增函数,又m ,[1n ∈-,1)时,根据条件得()()f m f n <,即可得结果.【详解】解:设3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-, 则2()3cos022xf x x ππ'=+>,即3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-为增函数,又m ,[1n ∈-,1),33sin sin22mnn m ππ-<-,即33sinsin22mnm n ππ+<+,所以()()f m f n <,所以m n <. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.8.C解析:C 【解析】分析:连结MN ,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:如图所示,连结MN ,由2,2BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点,则()33BC MN ON OM ==-u u u v u u u u v u u u v u u u u v ,由题意可知:2211OM ==u u u u v ,12cos1201OM ON ou u u u v u u u v ⋅=⨯⨯=-,结合数量积的运算法则可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v .本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.9.C解析:C 【解析】 【分析】AB AB u u u v u u u v 和AC AC u u u vu u uv 分别表示向量AB u u u v 和向量AC u u u v 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅=⎪⎝⎭u u u v u u u v u u uv u u u v u u u v 表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC V 为等腰三角形,再由12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u uv u u u v 可求出A ∠,即得三角形形状。
2020-2021高三数学下期末一模试卷附答案(20)
2020-2021高三数学下期末一模试卷附答案(20)一、选择题1.已知二面角l αβ--的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,且,b c αβ⊥⊥,则b 与c 所成的角的大小为( )A .120°B .90°C .60°D .30°2.设函数()()21,04,0x log x x f x x ⎧-<=⎨≥⎩,则()()233f f log -+=( ) A .9 B .11 C .13 D .15 3.设向量a r ,b r 满足2a =r ,||||3b a b =+=r r r ,则2a b +=r r ( )A .6B .32C .10D .424.若角α的终边在第二象限,则下列三角函数值中大于零的是( )A .sin(+)2πα B .s(+)2co παC .sin()πα+D .s()co πα+ 5.若,αβv v 是一组基底,向量γv =x αu v +y βu v (x,y ∈R),则称(x,y)为向量γv 在基底αu v ,βuv 下的坐标,现已知向量αu v 在基底p u v =(1,-1), q v =(2,1)下的坐标为(-2,2),则αu v 在另一组基底m u v =(-1,1),n v =(1,2)下的坐标为( )A .(2,0)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(0,2) 6.已知a r 与b r 均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b -r r 等于( )A .7B .10C .13D .47.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A :sin B 的值是( )A .53B .35C .37D .578.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角 9.当1a >时, 在同一坐标系中,函数x y a -=与log a y x =-的图像是( ) A . B .C .D .10.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r11.设,a b ∈R ,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则( ) A .当101,102b a => B .当101,104b a => C .当102,10b a =-> D .当104,10b a =->12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r 则BC=______A .3B .7C .2D .23二、填空题13.i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 .14.已知函数()sin ([0,])f x x x π=∈和函数1()tan 2g x x =的图象交于,,A B C 三点,则ABC ∆的面积为__________.15.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.16.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.17.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.18.锐角△ABC 中,若B =2A ,则b a 的取值范围是__________. 19.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 . 20.函数()23s 34f x in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 三、解答题21.已知()11f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.22.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程.(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.23.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ;(2)若二面角D AP C --6,求PF 的长度. 24.若不等式2520ax x +->的解集是122xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.25. 在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设()3:cos sin 20l ρθθ+-=,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.26.如图,边长为2的正方形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,将AED V ,DCF V 分别沿DE ,DF 折起,使得A ,C 两点重合于点M .(1) 求证:MD EF ⊥;(2) 求三棱锥M EFD -的体积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】 ,b c αβ⊥⊥,直线,b c 的方向向量,b c r r 分别是平面,αβ的法向量,根据二面角与法向量的关系,即可求解.【详解】设直线,b c 的方向向量,b c r r,,b c αβ⊥⊥, 所以,b c r r 分别是平面,αβ的法向量,二面角l αβ--的大小为60°, ,b c r r 的夹角为060或0120,因为异面直线所的角为锐角或直角,所以b 与c 所成的角为060.故选:C.【点睛】本题考查二面角与二面角平面的法向量的关系,属于基础题.2.B解析:B【解析】【分析】根据自变量所在的范围代入相应的解析式计算即可得到答案.【详解】∵函数2log (1),0()4,0x x x f x x -<⎧=⎨≥⎩, ∴()2l 23og 2(3)log 3log 44f f -+=+=2+9=11.故选B .【点睛】 本题考查函数值的求法,考查指对函数的运算性质,是基础题.3.D解析:D【解析】【分析】3=,求得2a b ⋅=-r r ,再根据向量模的运算,即可求解.【详解】∵向量a r ,b r 满足2a =r ,3b a b =+=r r r 3=,解得2a b ⋅=-r r .则2a b +==r r .故选D .【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,及向量的模的运算问题,其中解答中熟记向量的数量积的运算和向量的模的运算公式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.D解析:D【解析】【分析】利用诱导公式化简选项,再结合角α的终边所在象限即可作出判断.【详解】解:角α的终边在第二象限,sin +2πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=cos α<0,A 不符; s +2co πα⎛⎫ ⎪⎝⎭=sin α-<0,B 不符; ()sin πα+=sin α-<0,C 不符;()s co πα+=s co α->0,所以,D 正确故选D【点睛】本题主要考查三角函数值的符号判断,考查了诱导公式,三角函数的符号是解决本题的关键.5.D解析:D【解析】【分析】【详解】 由已知αu r =-2p u r +2q r =(-2,2)+(4,2)=(2,4),设αu r =λm u r +μn r =λ(-1,1)+μ(1,2)=(-λ+μ,λ+2μ),则由224λμλμ-+=⎧⎨+=⎩解得02λμ=⎧⎨=⎩ ∴αu r =0m u r +2n r ,∴αu r 在基底m u r , n r 下的坐标为(0,2). 6.A解析:A【解析】 本题主要考查的是向量的求模公式.由条件可知==,所以应选A .7.A解析:A【解析】 由正弦定理可得:sin 5sin 3A aB b == . 本题选择A 选项. 8.B解析:B【解析】用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选B .9.D解析:D【解析】【分析】根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项.【详解】由于1a >,所以1x x a y a -=⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的递减函数,且过()0,1;log a y x =-为()0,∞+上的单调递减函数,且过()1,0,故只有D 选项符合.故选:D.【点睛】本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.10.D解析:D【解析】【分析】【详解】试题分析:A 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;B 项中两直线a b ,还可能相交或异面,错误;C 项两平面αβ,还可能是相交平面,错误;故选D.11.A解析:A【解析】【分析】对于B ,令214x λ-+=0,得λ12=,取112a =,得到当b 14=时,a 10<10;对于C ,令x 2﹣λ﹣2=0,得λ=2或λ=﹣1,取a 1=2,得到当b =﹣2时,a 10<10;对于D ,令x 2﹣λ﹣4=0,得λ=1a =,得到当b =﹣4时,a 10<10;对于A ,221122a a =+≥,223113()224a a =++≥,4224319117()14216216a a a =+++≥+=>,当n ≥4时,1n n a a +=a n 12na +>11322+=,由此推导出104a a >(32)6,从而a 1072964>>10. 【详解】 对于B ,令214x λ-+=0,得λ12=, 取112a =,∴2111022n a a ==L ,,<, ∴当b 14=时,a 10<10,故B 错误; 对于C ,令x 2﹣λ﹣2=0,得λ=2或λ=﹣1,取a 1=2,∴a 2=2,…,a n =2<10,∴当b =﹣2时,a 10<10,故C 错误;对于D ,令x 2﹣λ﹣4=0,得λ=取1a =,∴2a =,…,n a =10, ∴当b =﹣4时,a 10<10,故D 错误;对于A ,221122a a =+≥,223113()224a a =++≥, 4224319117()14216216a a a =+++≥+=>, a n +1﹣a n >0,{a n }递增,当n ≥4时,1n n a a +=a n 12na +>11322+=, ∴5445109323232a a a a a a ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⋅⎨⎪⋅⎪⋅⎪⎪⎪⎪⎩>>>,∴104a a >(32)6,∴a 1072964>>10.故A 正确. 故选A .【点睛】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.12.A解析:A【解析】【分析】【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q|BC ∴故选:A【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.【解析】试题分析:由复数的运算可知是纯虚数则其实部必为零即所以考点:复数的运算解析:2-【解析】 试题分析:由复数的运算可知,()()12i a i -+是纯虚数,则其实部必为零,即,所以. 考点:复数的运算. 14.【解析】【分析】画出两个函数图像求出三个交点的坐标由此计算出三角形的面积【详解】画出两个函数图像如下图所示由图可知对于点由解得所以【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像考查三角函数图像交点坐 解析:3π 【解析】 【分析】画出两个函数图像,求出三个交点的坐标,由此计算出三角形的面积.【详解】 画出两个函数图像如下图所示,由图可知()()0,0,π,0A C ,对于B 点,由sin 1tan 2y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得π3,3B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以133ππ224ABC S ∆=⨯⨯=.【点睛】本小题主要考查正弦函数和正切函数的图像,考查三角函数图像交点坐标的求法,考查三角函数面积公式,属于中档题.15.8【解析】分析:先判断是否成立若成立再计算若不成立结束循环输出结果详解:由伪代码可得因为所以结束循环输出点睛:本题考查伪代码考查考生的读图能力难度较小解析:8【解析】分析:先判断6I <是否成立,若成立,再计算I S ,,若不成立,结束循环,输出结果.详解:由伪代码可得3,2;5,4;7,8I S I S I S ======,因为76>,所以结束循环,输出8.S =点睛:本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.16.【解析】【分析】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知求出的垂直平分线方程令可得圆心坐标从而可得圆的半径进而可得圆的方程【详解】由圆的几何性质得圆心在的垂直平分线上结合题意知的垂直平分线为令 解析:22(2)10x y -+=.【解析】【分析】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,求出AB 的垂直平分线方程,令0y =,可得圆心坐标,从而可得圆的半径,进而可得圆的方程.【详解】由圆的几何性质得,圆心在AB 的垂直平分线上,结合题意知,AB 的垂直平分线为24y x =-,令0y =,得2x =,故圆心坐标为(2,0),所以圆的半径=22(2)10x y -+=.【点睛】本题主要考查圆的性质和圆的方程的求解,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.17.画画【解析】以上命题都是真命题∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞B 在打篮球∵③C 在散步是A 在跳舞的充分条件∴C 在散步则D 在画画故答案为画画 解析:画画【解析】以上命题都是真命题,∴对应的情况是:则由表格知A 在跳舞,B 在打篮球,∵③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件, ∴C 在散步, 则D 在画画, 故答案为画画18.【解析】【分析】【详解】因为为锐角三角形所以所以所以所以所以 解析:2,3)【解析】 【分析】 【详解】因为ABC ∆为锐角三角形,所以02202B A A B πππ⎧<=<⎪⎪⎨⎪<--<⎪⎩,所以0463A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,所以(,)64A ππ∈,所以sin 2cos sin b B A a A==,所以(2,3)ba ∈. 19.【解析】试题分析:设等比数列的公比为由得解得所以于是当或时取得最大值考点:等比数列及其应用 解析:64【解析】试题分析:设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得18{12a q ==.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a qL L --++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12na a a L 取得最大值6264=. 考点:等比数列及其应用20.1【解析】【详解】化简三角函数的解析式可得由可得当时函数取得最大值1解析:1 【解析】 【详解】化简三角函数的解析式, 可得()22311cos cos 44f x x x x x =--=-++=2(cos 1x -+, 由[0,]2x π∈,可得cos [0,1]x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 三、解答题21.(1)12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;(2)(]0,2 【解析】分析:(1)将1a =代入函数解析式,求得()11f x x x =+--,利用零点分段将解析式化为()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式()1f x >的解集为12x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭; (2)根据题中所给的()0,1x ∈,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式()f x x >可以化为()0,1x ∈时11ax -<,分情况讨论即可求得结果.详解:(1)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为12x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭. (2)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥; 若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果. 22.(1) x 2+y 2-2x-2y-2=0 (2) ρsin(θ+)= 【解析】(1)∵ρ=2,∴ρ2=4,即x 2+y 2=4. ∵ρ2-2ρcos(θ-)=2,∴ρ2-2ρ (cosθcos +sinθsin )=2.∴x 2+y 2-2x-2y-2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即ρsin(θ+)=. 23.(1)见解析;(25【解析】 【分析】(1)先证明AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,即得AF ⊥平面ABCD ;(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,由题得26cos ,21411m AB m AB m ABλλ⋅===⎛⎫⋅++ ⎪-⎝⎭u u u vu u u v u u u v ,解方程即得解.【详解】(1)证明:∵90BAF ∠=︒,∴AB AF ⊥,又平面ABEF ⊥平面ABCD ,平面ABEF I 平面ABCD AB =,AF ⊂平面ABEF , ∴AF ⊥平面ABCD .(2)以A 为原点,以AB ,AD ,AF 为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,2,0C ,()0,2,0D,()0,0,1F ,∴()0,2,1FD u u u v =-,()1,2,0AC =u u u v,()1,0,0AB =u u u r由题知,AB ⊥平面ADF ,∴()1,0,0AB =u u u r为平面ADF 的一个法向量, 设()01FP FD λλ=≤<u u u v u u u v ,则()0,2,1P λλ-,∴()0,2,1AP λλ=-u u u v,设平面APC 的一个法向量为(),,x y z =m ,则0m AP m AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v u u u v , ∴()21020y z x y λλ⎧+-=⎨+=⎩,令1y =,可得22,1,1m λλ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭, ∴26cos ,21411m AB m AB m ABλλ⋅===⎛⎫⋅++ ⎪-⎝⎭u u u vu u u v u u u v ,得13λ=或1λ=-(舍去),∴5PF =.【点睛】本题主要考查空间垂直关系的证明,考查二面角的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.24.132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】由不等式的解集和方程的关系,可知12,2是方程520ax x +-=的两根,利用韦达定理求出a ,再代入不等式22510ax x a -+->,解一元二次不等式即可. 【详解】解:由已知条件可知0a <,且方程520ax x +-=的两根为12,2; 由根与系数的关系得55221a a⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得2a =-.所以原不等式化为2530x x +-<解得132x -<< 所以不等式解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法,还考查一元二次不等式解集与一元二次方程的关系以及利用韦达定理求值.25.(1)()2240x y y -=≠(2【解析】(1)消去参数t 得1l 的普通方程()1:2l y k x =-;消去参数m 得l 2的普通方程()21:2l y x k=+. 设(),P x y ,由题设得()()212y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩,消去k 得()2240x y y -=≠. 所以C 的普通方程为()2240x y y -=≠.(2)C 的极坐标方程为()()222cos sin 402π,πρθθθθ-=<<≠.联立()()222cos sin 4,cos sin 0ρθθρθθ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩得()cos sin 2cos sin θθθθ-=+.故1tan 3θ=-, 从而2291cos ,sin 1010θθ==. 代入()222cos sin 4ρθθ-=得25ρ=,所以交点M【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用极坐标的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何种方程. 26.(1)见解析;(2)13【解析】 【分析】(1)在正方形ABCD 中,有AB AD ⊥,CD BC ⊥,在三棱锥M DEF -中,可得MD MF ⊥,MD ME ⊥,由线面垂直的判定可得MD ⊥面MEF ,则MD EF ⊥; (2)由E 、F 分别是AB 、BC 边的中点,可得1BE BF ==,求出三角形MEF 的面积,结合()1及棱锥体积公式求解. 【详解】(1)证明:Q 在正方形ABCD 中,AB AD ⊥,CD BC ⊥,∴在三棱锥M DEF -中,有MD MF ⊥,MD ME ⊥,且ME MF M ⋂=,MD ∴⊥面MEF ,则MD EF ⊥;(2)解:E Q 、F 分别是边长为2的正方形ABCD 中AB 、BC 边的中点, 1BE BF ∴==,111122MEF BEF S S V V ∴==⨯⨯=,由(1)知,111123323M DEF MEF V S MD -=⋅=⨯⨯=V .【点睛】本题考查线面垂直的判定定理及性质定理的应用,考查棱锥体积的求法,是中档题.。
2020-2021高三数学下期末一模试卷(及答案)
2020-2021高三数学下期末一模试卷(及答案)一、选择题1.已知集合{}{}x -1<x 1Q=x 0x 2P =<<<,,那么P Q=⋃A .(-1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)2.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆229x y +=内的概率为( )A .536B .29C .16D .193.如果42ππα<<,那么下列不等式成立的是( )A .sin cos tan ααα<<B .tan sin cos ααα<<C .cos sin tan ααα<<D .cos tan sin ααα<<4.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法种数是( ) A .40 B .60 C .80 D .1005.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且b a b ⊥r r r (–),则a r 与b r 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π66.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28B .32C .33D .277.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .8.在△ABC 中,P 是BC 边中点,角、、A B C 的对边分别是,若0cAC aPA bPB ++=ru u u v u u u v u u u v ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形.9.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)i z i +=,则z =( ) A .14B .12C 2D 210.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为0.70.35y x =+,则下列结论错误的是( )x3 4 5 6 y 2.5t44.5A .产品的生产能耗与产量呈正相关B .回归直线一定过4.5,3.5() C .A 产品每多生产1吨,则相应的生产能耗约增加0.7吨D .t 的值是3.1511.下列说法正确的是( ) A .22a b ac bc >⇒> B .22a b a b >⇒> C .33a b a b >⇒>D .22a b a b >⇒>12.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( )A .若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥B .若a αβ∥,b ∥,αβ∥,则a b ∥C .若a b a b αβ⊂⊂P ,,,则αβ∥D .若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥r r二、填空题13.若三点1(2,3),(3,2),(,)2A B C m --共线,则m 的值为 . 14.函数()22,026,0x x f x x lnx x ⎧-≤=⎨-+>⎩的零点个数是________.15.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,42a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________.16.若,满足约束条件则的最大值 .17.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.18.锐角△ABC 中,若B =2A ,则ba的取值范围是__________. 19.已知向量a r 与b r 的夹角为60°,|a r |=2,|b r |=1,则|a r+2 b r |= ______ .20.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________.三、解答题21.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由; (3)估计居民月用水量的中位数.22.已知函数()3f x ax bx c =++在点2x =处取得极值16c -.(1)求,a b 的值;(2)若()f x 有极大值28,求()f x 在[]3,3-上的最小值.23.如图,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD ,//EF AB ,90BAF ∠=︒,2AD =,1AB AF ==,点P 在线段DF 上.(1)求证:AF ⊥平面ABCD ; (2)若二面角D AP C --的余弦值为63,求PF 的长度. 24.已知矩形ABCD 的两条对角线相交于点20M (,),AB 边所在直线的方程为360x y --=,点11T -(,)在AD 边所在直线上.(1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.25.某公司培训员工某项技能,培训有如下两种方式: 方式一:周一到周五每天培训1小时,周日测试 方式二:周六一天培训4小时,周日测试公司有多个班组,每个班组60人,现任选两组(记为甲组、乙组)先培训;甲组选方式一,乙组选方式二,并记录每周培训后测试达标的人数如表:第一周 第二周 第三周 第四周 甲组 20 25 10 5 乙组8162016()1用方式一与方式二进行培训,分别估计员工受训的平均时间(精确到0.1),并据此判断哪种培训方式效率更高?()2在甲乙两组中,从第三周培训后达标的员工中采用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中至少有1人来自甲组的概率.26.如图所示,已知正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为11D C ,11C B 的中点,AC BD P =I ,11A C EF Q =I .求证:(1)D B F E ,,,四点共面;(2)若1A C 交平面DBEF 于R 点,则P Q R ,,三点共线.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A利用数轴,取,P Q 所有元素,得P Q =U (1,2)-.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.2.D解析:D 【解析】掷骰子共有36个结果,而落在圆x 2+y 2=9内的情况有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)这4种,∴P=41369=. 故选D3.C解析:C 【解析】 【分析】分别作出角α的正弦线、余弦线和正切线,结合图象,即可求解. 【详解】如图所示,在单位圆中分别作出α的正弦线MP 、余弦线OM 、正切线AT , 很容易地观察出OM MP AT <<,即cos sin tan ααα<<. 故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数线的应用,其中解答中熟记三角函数的正弦线、余弦线和正切线,合理作出图象是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力,属于基础题.4.A解析:A【解析】解:三个小球放入盒子是不对号入座的方法有2 种,由排列组合的知识可得,不同的放法总数是: 36240C = 种.本题选择A 选项.5.B解析:B 【解析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥r r r 得出向量,a b r r的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角. 【详解】因为()a b b -⊥r r r,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-r r r r r r =0,所以2a b b ⋅=r r r,所以cos θ=22||122||a b b b a b ⋅==⋅r r r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.6.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.7.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】∵函数f (x )=xlnx 只有一个零点,∴可以排除CD 答案又∵当x ∈(0,1)时,lnx <0,∴f (x )=xlnx <0,其图象在x 轴下方 ∴可以排除B 答案 考点:函数图像.8.C解析:C 【解析】 【分析】解答: 由已知条件得;根据共面向量基本定理得:∴△ABC 为等边三角形。
2020-2021高三数学下期末模拟试卷(及答案)(6)
2020-2021高三数学下期末模拟试卷(及答案)(6)一、选择题1.已知在ABC V 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( )A .14-B .14C .23-D .232.()22x xe ef x x x --=+-的部分图象大致是( )A .B .C .D .3.设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图象向右平移43π个单位后与原图象重合,则ω的最小值是 A .23B .43C .32D .34.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为A .甲、乙、丙B .乙、甲、丙C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙 5.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28B .32C .33D .276.函数()ln f x x x =的大致图像为 ( )A .B .C .D .7.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 8.由a 2,2﹣a ,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( )A .1B .﹣2C .6D .29.渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是( ) A .22B .1C 2D .210.已知非零向量AB u u u v 与AC u u uv 满足0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅= ⎪⎝⎭u u u v u u u v u u uv u u u v u u u v 且12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v ,则ABC V 的形状是( ) A .三边均不相等的三角形B .等腰直角三角形C .等边三角形D .以上均有可能11.若奇函数()f x 在[1,3]上为增函数,且有最小值0,则它在[3,1]--上 ( )A .是减函数,有最小值0B .是增函数,有最小值0C .是减函数,有最大值0D .是增函数,有最大值012.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 A .对立事件 B .互斥但不对立事件 C .不可能事件D .以上都不对二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.函数()23s 34f x in x cosx =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是__________. 15.已知圆台的上、下底面都是球O 的截面,若圆台的高为6,上、下底面的半径分别为2,4,则球O 的表面积为__________.16.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________.17.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲18.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.19.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.20.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 三、解答题21.如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,D,E 分别是AB ,BB 1的中点.(Ⅰ)证明: BC 1//平面A 1CD;(Ⅱ)设AA 1= AC=CB=2,AB=22,求三棱锥C 一A 1DE 的体积.22.如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ; (Ⅱ)若AB 6=APB ADB ∠=∠=60°,求四棱锥P ABCD -的体积. 23.四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,3BAD π∠=,PAD ∆是等边三角形,F 为AD 的中点,PD BF ⊥.(1)求证:AD PB ⊥; (2)若E 在线段BC 上,且14EC BC =,能否在棱PC 上找到一点G ,使平面DEG ⊥平面ABCD ?若存在,求四面体D CEG -的体积. 24.已知函数()|1|f x x =+(1)求不等式()|21|1f x x <+-的解集M (2)设,a b M ∈,证明:(ab)()()f f a f b >--.25.2016年某市政府出台了“2020年创建全国文明城市简称创文”的具体规划,今日,作为“创文”项目之一的“市区公交站点的重新布局及建设”基本完成,市有关部门准备对项目进行调查,并根据调查结果决定是否验收,调查人员分别在市区的各公交站点随机抽取若干市民对该项目进行评分,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图,相关规则为:调查对象为本市市民,被调查者各自独立评分;采用百分制评分,内认定为满意,80分及以上认定为非常满意;市民对公交站点布局的满意率不低于即可进行验收;用样本的频率代替概率.求被调查者满意或非常满意该项目的频率;若从该市的全体市民中随机抽取3人,试估计恰有2人非常满意该项目的概率; 已知在评分低于60分的被调查者中,老年人占,现从评分低于60分的被调查者中按年龄分层抽取9人以便了解不满意的原因,并从中选取2人担任群众督察员,记为群众督查员中老年人的人数,求随机变量的分布列及其数学期望.26.已知0,0a b >>. (1)211ab a b≥+ ;(2)若a b >,且2ab =,求证:224a b a b+≥-.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A.2.A解析:A 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,排除D ;根据函数解析式可知定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1,利用特殊值x=0.01和x=1.001代入即可排除错误选项. 【详解】由函数解析式()22x x e e f x x x --=+-,易知()22x xe ef x x x ---=+-=() f x - 所以函数()22x xe ef x x x --=+-为奇函数,排除D 选项根据解析式分母不为0可知,定义域为{}1x x ≠±,所以y 轴右侧虚线部分为x=1, 当x=0.01时,代入()f x 可得()0f x <,排除C 选项 当x=1.001时,代入()f x 可得()0f x >,排除B 选项 所以选A 【点睛】本题考查了根据函数解析式判断函数的图象,依据主要是奇偶性、单调性、特殊值等,注意图中坐标的位置及特殊直线,属于中档题.3.C解析:C函数sin 23y x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象向右平移43π个单位后44sin 2sin 23333w y w x wx ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 所以有43332013222w k k k w w k w ππ=∴=>∴≥∴=≥Q 故选C4.A解析:A 【解析】 【分析】利用逐一验证的方法进行求解. 【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A . 【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.5.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.6.A解析:A 【解析】 【分析】∵函数f (x )=xlnx 只有一个零点,∴可以排除CD 答案又∵当x ∈(0,1)时,lnx <0,∴f (x )=xlnx <0,其图象在x 轴下方 ∴可以排除B 答案 考点:函数图像.7.A解析:A 【解析】 【分析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值. 【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=, ∴T 2πω==π,解得ω=2; 又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k∈Z, 即φ=2kππ3-, 又由π2-<φπ2<,则φπ3=-; 综上所述,ω=2、φπ3=-. 故选A . 【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题.8.C解析:C 【解析】试题分析:通过选项a 的值回代验证,判断集合中有3个元素即可. 解:当a=1时,由a 2=1,2﹣a=1,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素, 当a=﹣2时,由a 2=4,2﹣a=4,4组成一个集合A ,A 中含有1个元素, 当a=6时,由a 2=36,2﹣a=﹣4,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素, 当a=2时,由a 2=4,2﹣a=0,4组成一个集合A ,A 中含有2个元素,点评:本题考查元素与集合的关系,基本知识的考查.9.C解析:C 【解析】 【分析】本题根据双曲线的渐近线方程可求得a b =,进一步可得离心率.容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】根据渐近线方程为x ±y =0的双曲线,可得a b =,所以c = 则该双曲线的离心率为e ca==, 故选C . 【点睛】理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.10.C解析:C 【解析】 【分析】AB AB u u u v u u u v 和AC AC u u u vu u uv 分别表示向量AB u u u v 和向量AC u u u v 方向上的单位向量,0AB AC BC AB AC ⎛⎫⎪+⋅=⎪⎝⎭u u u v u u u vu u u v u u u v u u u v 表示A ∠平分线所在的直线与BC 垂直,可知ABC V 为等腰三角形,再由12AB AC AB AC ⋅=u u u v u u u v u u uv u u u v 可求出A ∠,即得三角形形状。
2020-2021高三数学下期末一模试卷(含答案)
2020-2021高三数学下期末一模试卷(含答案)一、选择题1.某班上午有五节课,分別安排语文,数学,英语,物理,化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课法的种数是 A .24B .16C .8D .122.若43i z =+,则zz=( ) A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 3.通过随机询问110名不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:由2222()110(40302030),7.8()()()()60506050n ad bc K K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==≈++++⨯⨯⨯算得 附表:参照附表,得到的正确结论是( )A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”C .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”4.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为( )A .B .C .D .5.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为 A .10B .11C .12D .156.已知函数()()sin f x A x =+ωϕ()0,0A ω>>的图象与直线()0y a a A =<<的三个相邻交点的横坐标分别是2,4,8,则()f x 的单调递减区间是( )A .[]6,63k k ππ+,k Z ∈B .[]63,6k k ππ-,k Z ∈C .[]6,63k k +,k Z ∈D .[]63,6k k -,k Z ∈7.函数2||()x x f x e -=的图象是( )A .B .C .D .8.在△ABC 中,P 是BC 边中点,角、、A B C 的对边分别是,若0cAC aPA bPB ++=ru u u v u u u v u u u v ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形但不是等边三角形.9.水平放置的ABC V 的斜二测直观图如图所示,已知4B C ''=,3AC ''=,//'''B C y 轴,则ABC V 中AB 边上的中线的长度为( )A .73B .73C .5D .5210.设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( )A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<11.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( )A .B .C .D .12.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( ) A 513x << B 135x < C .25x <<D 55x <<二、填空题13.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.15.已知(13)n x + 的展开式中含有2x 项的系数是54,则n=_____________. 16.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,3c =,2C B =,则ABC V 的面积为______.17.计算:1726cos()sin43ππ-+=_____. 18.高三某班一学习小组的,,,A B C D 四位同学周五下午参加学校的课外活动,在课外活动中,有一人在打篮球,有一人在画画,有一人在跳舞,另外一人在散步,①A 不在散步,也不在打篮球;②B 不在跳舞,也不在散步;③“C 在散步”是“A 在跳舞”的充分条件;④D 不在打篮球,也不在散步;⑤C 不在跳舞,也不在打篮球.以上命题都是真命题,那么D 在_________.19.函数的定义域是 . 20.设α 为第四象限角,且sin3sin αα=135,则 2tan =α ________. 三、解答题21.已知()()ln 1f x x a x =+-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.22.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.23.已知函数()2f x m x =--,m R ∈,且()20f x +≥的解集为[]1,1- (1)求m 的值; (2)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证239a b c ++≥ 24.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=„;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=„;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=„.(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?25.已知3,cos )a x x =r ,(sin ,cos )b x x =r ,函数()f x a b =⋅rr .(1)求()f x 的最小正周期及对称轴方程; (2)当(,]x ππ∈-时,求()f x 单调递增区间.26.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=u u u r u u u r,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B【解析】 【分析】根据题意,可分三步进行分析:(1)要求语文与化学相邻,将语文与化学看成一个整体,考虑其顺序;(2)将这个整体与英语全排列,排好后,有3个空位;(3)数学课不排第一行,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,得数学、物理的安排方法,最后利用分步计数原理,即可求解。
2020-2021高三数学下期末一模试卷(附答案)
25.已知函数 , .
Ⅰ 讨论函数 的单调区间;
Ⅱ 若函数 在 处取得极值,对 , 恒成立,求实数b的取值范围.
26.如图所示,已知正方体 中, 分别为 , 的中点, , .求证:
(1) 四点共面;
(2)若 交平面 于R点,则 三点共线.
②中 与 定义域都是R,但 与 对应关系不一致,所以②不是同一函数;
③中 与 定义域都是 ,且 , 对应关系一致,所以③是同一函数;
④中 与 定义域和对应关系都一致,所以④是同一函数.
故选C
【点睛】
本题主要考查同一函数的概念,只需定义域和对应关系都一致即可,属于基础题型.
8.A
解析:A
【解析】
余弦定理 将各值代入
20.能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.
三、解答题
21.设 .
(Ⅰ)求函数 的定义域;
(Ⅱ)若存在实数 满足 ,试求实数 的取值范围.
22.已知等差数列 满足: ,且 , , 成等比数列.
(1)求数列 的通项公式;
【详解】
解:①不一定,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;
②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图(1)所示;
③不一定.当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图(2)所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;
④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.
2020-2021高三数学下期末一模试题含答案(2)
2020-2021高三数学下期末一模试题含答案(2)一、选择题1.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测的数据算得的线性回归方程可能是( )A .$0.4 2.3y x =+B .$2 2.4y x =-C .$29.5y x =-+D .$0.3 4.4y x =-+2.在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的位置关系是( )A .关于x 轴对称B .关于xOy 平面对称C .关于坐标原点对称D .以上都不对3.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数字不大于第二张卡片的概率是( )A .110B .310C .35D .254.如图是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为1214,,A A A L ,下图是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )A .7B .8C .9D .10 5.当1a >时, 在同一坐标系中,函数x y a -=与log a y x =-的图像是( )A .B .C .D .6.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是 X0 a 1 P 13 1313 则当a 在(0,1)内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大 7.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O 5AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( )A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0)8.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( ) A .12 B .122± C .1102± D .322± 9.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12x f x =⊕的图象是( ).A .B .C .D .10.一个样本a,3,4,5,6的平均数是b ,且不等式x 2-6x +c <0的解集为(a ,b ),则这个样本的标准差是( )A .1B .2C .3D .2 11.函数()f x 的图象如图所示,()f x '为函数()f x 的导函数,下列数值排序正确是( )A .()()()()02332f f f f ''<<<-B .()()()()03322f f f f ''<<-<C .()()()()03232f f f f ''<<<-D .()()()()03223f f f f ''<-<<12.在△ABC 中,AB=2,AC=3,1AB BC ⋅=u u u r u u u r则BC=______A 3B 7C 2D 23二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =b=1,则c =_____________14.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________.15.双曲线22221x y a b -=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a=_______________.16.已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|= _________ .17.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________.18.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________.19.若45100a b ==,则122()a b+=_____________.20.函数y=232x x --的定义域是 . 三、解答题21.我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行调查,通过抽样,获得某年100为居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图的的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,说明理由;(3)估计居民月用水量的中位数.22.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.()1设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; ()2设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.23.已知函数()3f x ax bx c =++在点2x =处取得极值16c -. (1)求,a b 的值;(2)若()f x 有极大值28,求()f x 在[]3,3-上的最小值.24.已知A 为圆22:1C x y +=上一点,过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ,点P 满足2.BP BA =u u u v u u u v(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设Q 为直线:3l x =上一点,O 为坐标原点,且OP OQ ⊥,求POQ ∆面积的最小值.25.在ABC △中,BC a =,AC b =,已知a ,b 是方程22320x x -+=的两个根,且2cos()1A B +=.(1)求角C 的大小;(2)求AB 的长.26.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为6,以椭圆的2个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22.(1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =所得的弦的长度为5,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】试题分析:因为与正相关,排除选项C 、D ,又因为线性回归方程恒过样本点的中心,故排除选项B ;故选A .考点:线性回归直线. 2.A解析:A【解析】点P(3,4,5)与Q(3,-4,-5)两点的x 坐标相同,而y 、z 坐标互为相反数,所以两点关于x 轴对称.考点:空间两点间的距离.3.C解析:C【解析】【分析】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y ,问题求的是()P x y ≤,首先考虑分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,有多少种可能,再求出x y ≤的可能性有多少种,然后求出()P x y ≤.【详解】设第一张卡片上的数字为x ,第二张卡片的数字为y , 分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,共有5525⨯=种情况,当x y ≤时,可能的情况如下表:()255P x y ≤==,故本题选C . 【点睛】 本题考查用列举法求概率,本问题可以看成有放回取球问题.4.C解析:C【解析】【分析】根据流程图可知该算法表示统计14次考试成绩中大于等于90的人数,结合茎叶图可得答案.【详解】根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是累计14次考试成绩超过90分的次数.根据茎叶图可得超过90分的次数为9.故选:C .【点睛】本题主要考查了循环结构,以及茎叶图的认识,解题的关键是弄清算法流程图的含义,属于基础题.5.D解析:D【解析】【分析】根据指数型函数和对数型函数单调性,判断出正确选项.【详解】由于1a >,所以1x x a y a -=⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的递减函数,且过()0,1;log a y x =-为()0,∞+上的单调递减函数,且过()1,0,故只有D 选项符合.故选:D.【点睛】本小题主要考查指数型函数、对数型函数单调性的判断,考查函数图像的识别,属于基础题.6.D解析:D【解析】【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论;【详解】 解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=, 222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<Q ,()D X ∴先减小后增大故选:D .【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.7.B解析:B【解析】【分析】 由题意可得2b a=,设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性列出方程组确定p 的值即可确定焦点坐标.【详解】 2222222215c a b b e a a a +===+=,∴2b a =, 设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性可得:22322n m mn n pm ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,解得:8p =,∴抛物线的焦点为()4,0,故选B .【点睛】本题主要考查圆锥曲线的对称性,双曲线的渐近线,抛物线焦点坐标的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.A解析:A【解析】【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r ,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项.【详解】 ∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r ,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=. 故选:A.9.A解析:A【解析】【分析】【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值,因此函数()1,0122,0x x x f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩, 只有选项A 中的图象符合要求,故选A.10.B解析:B【解析】由题意得a +3+4+5+6=5b ,a +b =6,解得a =2,b =4,所以样本方差s 2=15[(2-4)2+(3-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2]=2,.11.B解析:B【解析】【分析】根据导数的几何意义可对比切线斜率得到()()032f f ''<<,将()()32f f -看作过()()22f ,和()()3,3f 的割线的斜率,由图象可得斜率的大小关系,进而得到结果.【详解】由()f x 图象可知,()f x 在2x =处的切线斜率大于在3x =处的切线斜率,且斜率为正,()()032f f ''∴<<,()()()()323232f f f f --=-Q ,()()32f f ∴-可看作过()()22f ,和()()3,3f 的割线的斜率,由图象可知()()()()3322f f f f ''<-<,()()()()03322f f f f ''∴<<-<.故选:B .【点睛】本题考查导数几何意义的应用,关键是能够将问题转化为切线和割线斜率大小关系的比较,进而根据图象得到结果.12.A解析:A【解析】【分析】【详解】2222149||||cos ()122BC AB BC AB BC B AB BC AC +-⋅=-⋅=-+-=-=u u u r u u u r Q|BC ∴故选:A【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.二、填空题13.2【解析】【分析】根据条件利用余弦定理可建立关于c 的方程即可解出c 【详解】由余弦定理得即解得或(舍去)故填2【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边属于中档题【解析】【分析】根据条件,利用余弦定理可建立关于c 的方程,即可解出c.【详解】由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得231c c =+-,即220c c --=,解得2c =或1c =-(舍去).故填2.【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边,属于中档题.14.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个 解析:322+ 【解析】 21a b Q +=,则1111223+322b a a b a b a b a b +=++=+≥+()(),则11a b+的最小值为322+.点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b +=,有11112a b a b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.15.2【解析】试题分析:因为四边形是正方形所以所以直线的方程为此为双曲线的渐近线因此又由题意知所以故答案为2【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中渐近线是其独特的一种性质也是考查的重点内容 解析:2【解析】试题分析:因为四边形OABC 是正方形,所以45AOB ∠=︒,所以直线OA 的方程为y x =,此为双曲线的渐近线,因此a b =,又由题意知22OB =,所以22222(22)a b a a +=+=,2a =.故答案为2.【考点】双曲线的性质【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数.求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为的形式,当,,时为椭圆,当时为双曲线.16.【解析】【分析】【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位)则|z|==故答案为 解析:【解析】 【分析】 【详解】复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|==.故答案为.17.【解析】令函数有两个极值点则在区间上有两个实数根当时则函数在区间单调递增因此在区间上不可能有两个实数根应舍去当时令解得令解得此时函数单调递增令解得此时函数单调递减当时函数取得极大值当近于与近于时要使解析:.【解析】()()()2ln 0,'ln 12f x x x ax x f x x ax =->=+-,令()ln 12,g x x ax =+-Q 函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点,则()0g x =在区间()0,∞+上有两个实数根,()112'2ax g x a x x-=-=,当0a ≤时,()'0g x >,则函数()g x 在区间()0,∞+单调递增,因此()0g x =在区间()0,∞+上不可能有两个实数根,应舍去,当0a >时,令()'0g x =,解得12x a =,令()'0g x >,解得102x a<<,此时函数()g x 单调递增,令()'0g x <,解得12x a >,此时函数()g x 单调递减,∴当12x a=时,函数()g x 取得极大值,当x 近于0与x 近于+∞时,()g x →-∞,要使()0g x =在区间()0,∞+有两个实数根,则11ln 022g a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,解得10,2a <<∴实数a 的取值范围是102a <<,故答案为102a <<. 18.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和 10【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+39110i =-+=+=,故答案为10.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++19.【解析】【分析】根据所给的指数式化为对数式根据对数的换地公式写出倒数的值再根据对数式的性质得到结果【详解】则故答案为【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质属于基 解析:2【解析】 【分析】根据所给的指数式,化为对数式,根据对数的换地公式写出倒数的值,再根据对数式的性质,得到结果. 【详解】45100a b ==Q ,4log 100a ∴=,5log 100b =,10010010012log 42log 5log 1001a b ∴+=+==, 则1222a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故答案为2 【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题,解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质,属于基础题.20.【解析】试题分析:要使函数有意义需满足函数定义域为考点:函数定义域解析:[]3,1-【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足2232023031x x x x x --≥∴+-≤∴-≤≤,函数定义域为[]3,1- 考点:函数定义域三、解答题21.(1) ; (2)36000;(3).【解析】 【分析】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力. 第(Ⅰ)问,由高×组距=频率,计算每组的频率,根据所有频率之和为1,计算出a的值;第(Ⅱ)问,利用高×组距=频率,先计算出每人月均用水量不低于3吨的频率,再利用频率×样本容量=频数,计算所求人数;第(Ⅲ)问,将前5组的频率之和与前4组的频率之和进行比较,得出2≤x<2.5,再估计月均用水量的中位数.【详解】(Ⅰ)由频率分布直方图,可知:月均用水量在[0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04.同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5)等组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1–(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a+0.5×a,解得a=0.30.(Ⅱ)由(Ⅰ)100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12.由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300000×0.12=36000.(Ⅲ)设中位数为x吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5,而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5所以2≤x<2.5.由0.50×(x–2)=0.5–0.48,解得x=2.04.故可估计居民月均用水量的中位数为2.04吨.【考点】频率分布直方图【名师点睛】本题主要考查频率分布直方图、频率、频数的计算公式等基础知识,考查学生的分析问题、解决问题的能力.在频率分布直方图中,第n个小矩形的面积就是相应组的频率,所有小矩形的面积之和为1,这是解题的关键,也是识图的基础.22.(1)13;(2)()1E X=.【解析】【分析】(1)可根据题意分别计算出“从10人中选出2人”以及“2人参加义工活动的次数之和为4”的所有可能情况数目,然后通过概率计算公式即可得出结果;(2)由题意知随机变量X的所有可能取值,然后计算出每一个可能取值所对应的概率值,写出分布列,求出数学期望值.【详解】(1)由已知有1123432101 ()3C C CP AC⋅+==,所以事件A的发生的概率为13;(2)随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2;2223342104(0)15C C C P X C ++===;111133342107(1)15C C C C P X C ⋅+⋅===; 11342104(2)15C C P X C ⋅===; 所以随机变量X 的分布列为:数学期望为()0121151515E X =???. 【点睛】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,能否正确计算出每一个随机变量所对应的的概率是解决本题的关键,考查推理能力,是中档题. 23.(1) 1,12a b ==-;(2) 4-. 【解析】 【分析】(1)f′(x )=3ax 2+b ,由函数f (x )=ax 3+bx+c 在点x=2处取得极值c ﹣16.可得f′(2)=12a +b=0,f (2)=8a+2b+c=c ﹣16.联立解出.(2)由(1)可得:f (x )=x 3﹣12x+c ,f′(x )=3x 2﹣12=3(x+2)(x ﹣2),可得x=﹣2时,f (x )有极大值28,解得c .列出表格,即可得出. 【详解】解:因()3f x ax bx c =++.故()23f x ax b '=+由于()f x 在点x=2处取得极值c-16.故有()()20,216,f f c ⎧'=⎪⎨=-⎪⎩即120,8216,a b a b c c +=⎧⎨++=-⎩化简得120,48,a b a b +=⎧⎨+=-⎩解得a=1,b=-12.(2)由(1)知()312f x x x c =-+;()()()2312322f x x x x ==-'-+.令()0f x '=,得12x =-,22x =.当(),2x ∈-∞-时,()0f x '>,故()f x 在(),2-∞-上为增函数; 当()2,2x ∈-时,()0f x '<,故()f x 在()2,2-上为减函数; 当()2,x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在()2,+∞上为增函数.由此可知()f x 在12x =-处取得极大值;()216f c -=+,()f x 在22x =处取得极小值()216f c =-.由题设条件知16+c=28,得c=12.此时()3921f c -=+=,()393f c =-+=,()2164f c =-+=-,因此()f x 在[]3,3-上的最小值为()24f =-.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(1) 2214x y += (2) 3.2【解析】 【分析】(1)设出A 、P 点坐标,用P 点坐标表示A 点坐标,然后代入圆方程,从而求出P 点的轨迹;(2)设出P 点坐标,根据斜率存在与否进行分类讨论,当斜率不存在时,求出POQ ∆面积的值,当斜率存在时,利用点P 坐标表示POQ ∆的面积,减元后再利用函数单调性求出最值,最后总结出最值. 【详解】解:(1) 设(),P x y , 由题意得:()()1,,0,A x y B y , 由2BP BA =u u u v u u u v,可得点A 是BP 的中点, 故102x x +=, 所以12xx =, 又因为点A 在圆上,所以得2214x y +=,故动点P 的轨迹方程为2214x y +=.(2)设()11,P x y ,则10y ≠,且221114x y +=,当10x =时,11y =±,此时()33,0,2POQ Q S ∆=; 当10x ≠时,11,OP y k x = 因为OP OQ ⊥,即11,OQ x k y =-故1133,x Q y ⎛⎫-⎪⎝⎭,OP ∴=OQ ==, 221111322POQx y S OP OQ y ∆+==⋅①, 221114x y +=代入① 2111143334322POQy S y y y ∆⎛⎫-=⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭()101y <≤设()()4301f x x x x=-<≤ 因为()24f x 30x'=--<恒成立, ()f x ∴在(]0,1上是减函数, 当11y =时有最小值,即32POQ S ∆≥, 综上:POQ S ∆的最小值为3.2【点睛】本题考查了点的轨迹方程、椭圆的性质等知识,求解几何图形的长度、面积等的最值时,常见解法是设出变量,用变量表示出几何图形的长度、面积等,减元后借助函数来研究其最值.25.120o C =,c = 【解析】试题分析:解:(1)()()1cos cos cos 2C A B A B π⎡⎤=-+=-+=-⎣⎦,所以120C =o (2)由题意得{2a b ab +==∴222222cos 2cos120AB AC BC AC BC C a b ab =+-⋅⋅=+-o =()(2222210a b ab a b ab ++=+-=-=∴AB =考点:本题考查余弦定理,三角函数的诱导公式的应用点评:解决本题的关键是用一元二次方程根与系数之间关系结合余弦定理来解决问题26.(1)22162x y +=;(2)2y x =-或2y x =-+.【解析】 【分析】(1)根据椭圆的离心率,三角形的面积建立方程,结合a 2=b 2+c 2,即可求椭圆C 的方程;(2)联立直线方程与椭圆联立,利用韦达定理表示出12x x +及12x x ⋅,结合弦的长度为即可求斜率k 的值,从而求得直线方程.【详解】解:(1)由椭圆()222210x y a b a b +=>>得c =,b =.由21223S c b a =⋅⋅==a =b =22162x y +=. (2)解:设直线():2AB l y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,AB 中点()00,M x y .联立方程()222360y k x x y ⎧=-⎨+-=⎩得()222213121260k x k x k +-+-=, 2212122212126,1313k k x x x x k k -+==++.()2122113k AB x x k+=-=+. 所以202613k x k=+, 点M 到直线1x =的距离为22022316111313k k d x k k-=-=-=++. 由以线段AB 为直径的圆截直线1x =22222AB d ⎛⎛⎫-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以()222222213113132k k k k ⎤+⎛⎫⎛⎫-⎥-= ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 解得1k =±,所以直线l 的方程为2y x =-或2y x =-+.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理,整理出12x x +及12x x ⋅,代入弦长公式AB =,考查学生的计算能力,属于中档题.。
2020-2021高三数学下期末一模试卷带答案(2)
2020-2021高三数学下期末一模试卷带答案(2)一、选择题1.已知在ABC V 中,::3:2:4sinA sinB sinC =,那么cosC 的值为( )A .14-B .14C .23-D .232.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 02≥0D .存在x 0∈R ,使得x 02<03.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的横、纵坐标,则点P 落在圆229x y +=内的概率为( )A .536B .29C .16D .194.一动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必过定点( ) A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,0)5.抛掷一枚质地均匀的硬币两次,在第一次正面向上的条件下,第二次反面向上的概率为( ) A .14B .13C .12D .236.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( ) A .28B .32C .33D .277.如图,AB 是圆的直径,PA 垂直于圆所在的平面,C 是圆上一点(不同于A 、B )且PA =AC ,则二面角P -BC -A 的大小为( )A .60︒B .30°C .45︒D .15︒8.已知函数()32cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]9.若0,0ab >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.已知tan 212πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则tan 3πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .13-B .13C .-3D .311.已知ABC V 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=uu u r uu u r,()()1AQ AC λλ=-∈R u u u r u u u r ,若32BQ CP ⋅=-uu u r uu r ,则λ=( )A .12B .122± C .110± D .3222± 12.函数()f x 的图象如图所示,()f x '为函数()f x 的导函数,下列数值排序正确是( )A .()()()()02332f f f f ''<<<-B .()()()()03322f f f f ''<<-<C .()()()()03232f f f f ''<<<-D .()()()()03223f f f f ''<-<<二、填空题13.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________ 件.14.i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 . 15.在区间[1,1]-上随机取一个数x ,cos 2xπ的值介于1[0,]2的概率为 .16.设正数,a b 满足21a b +=,则11a b+的最小值为__________. 17.在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB ,AD 的长分别为2和1,若M ,N 分别是边BC ,CD 上的点,且满足CN CDBM BC =u u u u v u u u v u u u v u u u v ,则AM AN ⋅u u u u v u u u v的取值范围是_________. 18.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取_______名学生.19.能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________. 20.函数()lg 12sin y x =-的定义域是________.三、解答题21.已知平面直角坐标系xoy .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为23,6π⎛⎫⎪⎝⎭,曲线C 的极坐标方程为223sin 1ρρθ+= (1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程;(2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线32:2x tl y t=+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.22.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根. 23.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.24.在ABC △中,BC a =,AC b =,已知a ,b 是方程22320x x -+=的两个根,且2cos()1A B +=. (1)求角C 的大小; (2)求AB 的长.25.已知函数()32f x x ax bx c =+++,过曲线()y f x =上的点()()1,1P f 处的切线方程为31y x =+.(1)若函数()f x 在2x =-处有极值,求()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()y f x =在区间[]3,1-上的最大值. 26.商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格(单位:元/千克)满足关系式,其中,为常数,已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (1) 求的值;(2) 若商品的成品为3元/千克, 试确定销售价格的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】::sin :sin :sin 3:2:4a b c A B C == ,不妨设3,2,4a k b k c k ===,,则()()()2223241cos 2324k k k C k k+-==-⨯⨯ ,选A.2.D解析:D 【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为.存在x 0∈R ,使得x 02<0. 故选D .3.D解析:D 【解析】掷骰子共有36个结果,而落在圆x 2+y 2=9内的情况有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)这4种,∴P=41369=. 故选D4.B解析:B 【解析】 【分析】设圆和x 轴相交于M 点,根据圆的定义得到CA =CM =R ,因为x=-2,是抛物线的准线,结合抛物线的定义得到M 点为焦点. 【详解】圆心C 在抛物线上,设与直线20x +=相切的切点为A ,与x 轴交点为M ,由抛物线的定义可知,CA =CM =R ,直线20x +=为抛物线的准线,故根据抛物线的定义得到该圆必过抛物线的焦点()2,0.故选B 【点睛】这个题目考查了抛物线的定义的应用以及圆的定义的应用,一般和抛物线有关的小题,很多时可以应用结论来处理的;平时练习时应多注意抛物线的结论的总结和应用.尤其和焦半径联系的题目,一般都和定义有关,实现点点距和点线距的转化.5.C解析:C 【解析】 【分析】由题意,求得(),()P AB P A 的值,再由条件概率的计算公式,即可求解. 【详解】记事件A 表示“第一次正面向上”,事件B 表示“第二次反面向上”, 则P(AB)=,P(A)=,∴P(B|A)==,故选C.【点睛】本题主要考查了条件概率的计算,其中解答中认真审题,熟记条件概率的计算公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.7.C解析:C【解析】由条件得:PA⊥BC,AC⊥BC又PA∩AC=C,∴BC⊥平面P AC,∴∠PCA为二面角P-BC-A的平面角.在Rt△P AC中,由P A=AC得∠PCA=45°,故选C.点睛:二面角的寻找主要利用线面垂直,根据二面角定义得二面角的棱垂直于二面角的平面角所在平面.8.B解析:B【解析】【分析】【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为=+-,令,则,所以此f x x x m()3sin2cos2时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.9.A解析:A【解析】【分析】本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取,a b的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.10.A解析:A 【解析】 【分析】由题意可知3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意结合两角和的正切公式可得3tan πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【详解】3124tan tan πππαα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 112431124tan tantan tan ππαππα⎛⎫++ ⎪⎝⎭==-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,故选A .【点睛】本题主要考查两角和的正切公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+u u u r u u u r u u u r ,CP CA AP =+u u u r u u u r u u u r,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 12.B【解析】 【分析】根据导数的几何意义可对比切线斜率得到()()032f f ''<<,将()()32f f -看作过()()22f ,和()()3,3f 的割线的斜率,由图象可得斜率的大小关系,进而得到结果.【详解】由()f x 图象可知,()f x 在2x =处的切线斜率大于在3x =处的切线斜率,且斜率为正,()()032f f ''∴<<,()()()()323232f f f f --=-Q ,()()32f f ∴-可看作过()()22f ,和()()3,3f 的割线的斜率,由图象可知()()()()3322f f f f ''<-<,()()()()03322f f f f ''∴<<-<.故选:B . 【点睛】本题考查导数几何意义的应用,关键是能够将问题转化为切线和割线斜率大小关系的比较,进而根据图象得到结果.二、填空题13.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni解析:18 【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18. 点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .14.【解析】试题分析:由复数的运算可知是纯虚数则其实部必为零即所以考点:复数的运算 解析:2-【解析】试题分析:由复数的运算可知,()()12i a i -+是纯虚数,则其实部必为零,即,所以.考点:复数的运算.15.【解析】试题分析:由题意得因此所求概率为考点:几何概型概率解析:13【解析】试题分析:由题意得1220cos,[1,1]112232222333xx x x x x πππππππ≤≤∈-⇒≤≤-≤≤-⇒≤≤-≤≤-或或,因此所求概率为22(1)13.1(1)3-=--考点:几何概型概率16.【解析】则则的最小值为点睛:本题主要考查基本不等式解决本题的关键是由有在用基本不等式求最值时应具备三个条件:一正二定三相等①一正:关系式中各项均为正数;②二定:关系式中含变量的各项的和或积必须有一个解析:3+【解析】21a b Q +=,则1111223+3b a a b a b a b a b +=++=+≥+()()11a b+的最小值为3+点睛:本题主要考查基本不等式,解决本题的关键是由21a b +=,有11112a b a b a b+=++()(),在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.17.【解析】【分析】画出图形建立直角坐标系利用比例关系求出的坐标然后通过二次函数求出数量积的范围【详解】解:建立如图所示的直角坐标系则设则所以因为二次函数的对称轴为:所以时故答案为:【点睛】本题考查向量解析:[2]5, 【解析】 【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M ,N 的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围. 【详解】解:建立如图所示的直角坐标系,则(2,0)B ,(0,0)A ,12D ⎛ ⎝⎭,设||||||||BM CN BC CD λ==u u u u r u u u ru u u r u u u r ,[]0,1λ∈,则(22M λ+),5(22N λ-, 所以(22AM AN λ=+u u u u r u u u r g5)(22λ-g2253542544λλλλλλ=-+-+=--+,因为[]0,1λ∈,二次函数的对称轴为:1λ=-,所以[]0,1λ∈时,[]2252,5λλ--+∈.故答案为:[2]5,【点睛】本题考查向量的综合应用,平面向量的坐标表示以及数量积的应用,二次函数的最值问题,考查计算能力,属于中档题.18.60【解析】【分析】采用分层抽样的方法从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的【详解】∵该校一年级二年级三年级四年级的本科生人数之比为4:5:5:6∴应从一年级本科生中抽取学生人解析:60 【解析】 【分析】采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查的. 【详解】∵该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6, ∴应从一年级本科生中抽取学生人数为:4300604556⨯=+++.故答案为60.19.y=sinx (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数可以取一个分段函数使得f (x )>f (0)且(02]上是减函数详解:令则f (x )>f (0)对任意的x ∈(02]都成立但f (x )在[02]上不解析:y =sin x (答案不唯一)【解析】分析:举的反例要否定增函数,可以取一个分段函数,使得f (x )>f (0)且(0,2]上是减函数.详解:令0,0()4,(0,2]x f x x x =⎧=⎨-∈⎩,则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f(x )在[0,2]上不是增函数.又如,令f (x )=sin x ,则f (0)=0,f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,但f (x )在[0,2]上不是增函数.点睛:要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合M 中的一个特殊值0x ,使0()p x 不成立即可.通常举分段函数.20.【解析】由题意可得函数满足即解得即函数的定义域为解析:513|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭【解析】由题意可得,函数lg(12sin )y x =-满足12sin 0x ->,即1sin 2x <, 解得51322,66k x k k Z ππππ+<<+∈, 即函数lg(12sin )y x =-的定义域为513{|22,}66x k x k k Z ππππ+<<+∈. 三、解答题21.(1)P,22(4x y ++=;(21-. 【解析】 【分析】(1)把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出. 【详解】(1)x =ρcosθ,y =ρsinθ代入计算,362P x π===,6P y π==12= ∴点P的直角坐标(,由2sin 1ρθ+=,得221x y ++=,即(224x y ++=,所以曲线C的直角坐标方程为(224x y ++=(2)曲线C的参数方程为22x cos y sin θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),由32:2x t l y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),得直线l 的普通方程为270x y --=.设()2cos ,2sin Q θθ,则PQ 中点3cos ,sin 2M θθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,那么点M 到直线l 的距离,()11d θϕ-+===111≥=,所以点M 到直线l的最小距离为110-. 【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题. 22.见解析. 【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用函数的单调性进行推证;(2)借助题设条件运用反证法推证. 试题解析:(1)任取1x ,2(1,)x ∈-+∞,不妨设12x x <,则210x x ->,210x +>,110x +>,又1a >,所以21x x a a >,所以2121212122()()11x x x x f x f x a a x x ++-=-+-++2121213()0(1)(1)x x x x a a x x -=-+>++, 故函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数.(2)设存在00x <(01x ≠-)满足0()0f x =,则00021x x a x -=+,且001x a <<,所以002011x x -<<+,即0122x <<, 与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根.考点:函数单调性的定义及反证法等有关知识的综合运用. 23.(1) ∠A =π3 (2) AC【解析】分析:(1)先根据平方关系求sin B ,再根据正弦定理求sin A ,即得A ∠;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程11sin 22ab C hb =,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求sin C ,解得AC 边上的高. 详解:解:(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B=sin sin a b A B = ⇒ 7sin Asin AB ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2),∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,∵sin C =sin (A +B )=sin A cos B+sin B cos A=3114372⎛⎫⨯-+⨯⎪⎝⎭=33.如图所示,在△ABC中,∵sin C=hBC,∴h=sinBC C⋅=33337142⨯=,∴AC边上的高为33.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.24.120oC=,10c=【解析】试题分析:解:(1)()()1cos cos cos2C A B A Bπ⎡⎤=-+=-+=-⎣⎦,所以120C=o (2)由题意得23{2a bab+==∴222222cos2cos120AB AC BC AC BC C a b ab=+-⋅⋅=+-o=()(22223210a b ab a b ab++=+-=-=∴10AB=考点:本题考查余弦定理,三角函数的诱导公式的应用点评:解决本题的关键是用一元二次方程根与系数之间关系结合余弦定理来解决问题25.(1)()32245f x x x x=+-+;(2)13。
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2020-2021高三数学下期末模拟试题(及答案)(21)一、选择题1.若圆与圆222:680C x y x y m +--+=外切,则m =( )A .21B .19C .9D .-11 2.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .243.一动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必过定点( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2) D .(0,0) 4.数列2,5,11,20,x ,47...中的x 等于( )A .28B .32C .33D .275.已知双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为52y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为( ) A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=6.已知当m ,[1n ∈-,1)时,33sin sin22mnn m ππ-<-,则以下判断正确的是( )A .m n >B .||||m n <C .m n <D .m 与n 的大小关系不确定7.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=o,2,2,BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v则·BC OM u u u vu u u u v 的值为A .15-B .9-C .6-D .08.祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是()A.158B.162C.182D.3249.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为()A.32 B.0.2 C.40 D.0.2510.一个容量为80的样本中数据的最大值是140,最小值是51,组距是10,则应将样本数据分为( )A.10组B.9组C.8组D.7组11.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是一个正三角形,俯视图是一个等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为()A.43πB.83πC.163πD.203π12.一个样本a,3,4,5,6的平均数是b,且不等式x2-6x+c<0的解集为(a,b),则这个样本的标准差是( )A.1B2C3D.2二、填空题13.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________件.14.已知实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是__________.15.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若3A π=,3a =,b=1,则c =_____________16.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.17.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案) 18.锐角△ABC 中,若B =2A ,则ba的取值范围是__________. 19.函数()lg 12sin y x =-的定义域是________.20.在ABC ∆中,若13AB =,3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____.三、解答题21.已知直线35:{132x t l y t=+=+(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点的直角坐标为3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求MA MB ⋅的值.22.已知函数2()(1)1xx f x a a x -=+>+. (1)证明:函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)用反证法证明:()0f x =没有负数根.23.十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的政策要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民收入也逐年增加.为了更好的制定2019年关于加快提升农民年收入力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入并制成如下频率分布直方图:附:参考数据与公式 6.92 2.63≈,若 ()2~,X Nμσ,则①()0.6827P X μσμσ-<+=„;② (22)0.9545P X μσμσ-<+=„;③ (33)0.9973P X μσμσ-<+=„.(1)根据频率分布直方图估计50位农民的年平均收入x (单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示);(2)由频率分布直方图可以认为该贫困地区农民年收入 X 服从正态分布 ()2,N μσ,其中μ近似为年平均收入2,x σ 近似为样本方差2s ,经计算得:2 6.92s =,利用该正态分布,求:(i )在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?(ii )为了调研“精准扶贫,不落一人”的政策要求落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?24.已知函数()()2f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>.()1求()f x 的单调区间;()2若()f x 0≤在区间[]1,e 上恒成立,求实数a 的取值范围.25.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>62个焦点与1个短轴端点为顶点的三角形的面积为22 (1)求椭圆的方程;(2)如图,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点F ,且与椭圆交与,A B 两点,以线段AB 为直径的圆截直线1x =5,求直线l 的方程.26.定义在R 的函数()f x 满足对任意x y ÎR 、恒有()()()f xy f x f y =+且()f x 不恒为0.(1)求(1)(1)f f -、的值; (2)判断()f x 的奇偶性并加以证明;(3)若0x ≥时,()f x 是增函数,求满足不等式(1)(2)0f x f x +--≤的x 的集合.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】试题分析:因为()()22226803425x y x y m x y m +--+=⇒-+-=-,所以250m ->25m ⇒<且圆2C 的圆心为()3,4,25m -根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得()()223040125m -+-=-9m ⇒=,故选C.考点:圆与圆之间的外切关系与判断2.A解析:A 【解析】 【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数. 【详解】由题意得x 3的系数为314424812C C +=+=,故选A .【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.3.B【解析】 【分析】设圆和x 轴相交于M 点,根据圆的定义得到CA =CM =R ,因为x=-2,是抛物线的准线,结合抛物线的定义得到M 点为焦点. 【详解】圆心C 在抛物线上,设与直线20x +=相切的切点为A ,与x 轴交点为M ,由抛物线的定义可知,CA =CM =R ,直线20x +=为抛物线的准线,故根据抛物线的定义得到该圆必过抛物线的焦点()2,0.故选B 【点睛】这个题目考查了抛物线的定义的应用以及圆的定义的应用,一般和抛物线有关的小题,很多时可以应用结论来处理的;平时练习时应多注意抛物线的结论的总结和应用.尤其和焦半径联系的题目,一般都和定义有关,实现点点距和点线距的转化.4.B解析:B 【解析】 【分析】通过观察,得出该数列从第二项起,后一项与前一项的差分别是3的倍数,由此可求得x 的值. 【详解】因为数列的前几项为2,5,11,20,,47x , 其中5213,11523,201133-=⨯-=⨯-=⨯, 可得2043x -=⨯,解得32x =,故选B. 【点睛】本题主要考查了数列的概念及其应用,其中解答中根据题意发现数列中数字的排布规律是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.B解析:B【分析】根据渐近线的方程可求得,a b 的关系,再根据与椭圆221123x y +=有公共焦点求得c 即可.【详解】双曲线C 的渐近线方程为y x =,可知b a =①,椭圆221123x y +=的焦点坐标为(-3,0)和(3,0),所以a 2+b 2=9②,根据①②可知a 2=4,b 2=5. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了双曲线与椭圆的基本量求法,属于基础题型.6.C解析:C 【解析】 【分析】由函数的增减性及导数的应用得:设3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-,求得可得()f x 为增函数,又m ,[1n ∈-,1)时,根据条件得()()f m f n <,即可得结果.【详解】解:设3()sin ,[1,1]2xf x x x π=+∈-, 则2()3cos022xf x x ππ'=+>,即3()sin,[1,1]2xf x x x π=+∈-为增函数,又m ,[1n ∈-,1),33sin sin22mnn m ππ-<-,即33sinsin22mnm n ππ+<+,所以()()f m f n <,所以m n <. 故选:C . 【点睛】本题考查了函数的增减性及导数的应用,属中档题.7.C解析:C 【解析】分析:连结MN ,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果.详解:如图所示,连结MN ,由2,2BM MA CN NA ==u u u u v u u u v u u u v u u u v可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点,则()33BC MN ON OM ==-u u u v u u u u v u u u v u u u u v ,由题意可知:2211OM ==u u u u v ,12cos1201OM ON o u u u u v u u u v ⋅=⨯⨯=-, 结合数量积的运算法则可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u u v u u u u v .本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.8.B解析:B 【解析】 【分析】先由三视图还原出原几何体,再进行计算 【详解】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 故选B. . 【点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心计算9.A解析:A 【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S 则其他十个小长方形面积的和为4S ,所以频率分布直方图的总面积为5S 所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32 故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.10.B解析:B 【解析】由题意知,(14051)108.9-÷=,所以分为9组较为恰当,故选B.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据三视图知几何体是三棱锥,且一侧面与底面垂直,结合图中数据求出三棱锥外接球的半径,从而求出球的表面积公式. 【详解】由三视图知,该几何体是如图所示的三棱锥,且三棱锥的侧面SAC ⊥底面ABC ,高为3SO =;其中1OA OB OC ===,SO ⊥平面ABC ,其外接球的球心在SO 上,设球心为M ,OM x =,根据SM=MB 得到:在三角形MOB 中,21SM 3x x +=,213x x +=, 解得3x =∴外接球的半径为3233R ==;∴三棱锥外接球的表面积为223164(3S ππ=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了三视图复原几何体形状的判断问题,也考查了三棱锥外接球的表面积计算问题,是中档题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.12.B解析:B 【解析】由题意得a +3+4+5+6=5b ,a +b =6, 解得a =2,b =4,所以样本方差s 2=15[(2-4)2+(3-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2]=2,. 故答案为B.二、填空题13.18【解析】应从丙种型号的产品中抽取件故答案为18点睛:在分层抽样的过程中为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比即ni解析:18 【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18. 点睛:在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .14.6【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由可得平移直线结合图形可得最优解于是可得所求最小值【详解】画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示由可得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时直线解析:6 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由32z x y =-可得322z y x =-,平移直线322zy x =-,结合图形可得最优解,于是可得所求最小值. 【详解】画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.由32z x y =-可得322z y x =-. 平移直线322z y x =-,结合图形可得,当直线322zy x =-经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最小值. 由题意得A 点坐标为(2,0),∴min 326z =⨯=,即32z x y =-的最小值是6. 故答案为6. 【点睛】求目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值时,可将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a zy x b b =-+,通过求直线的纵截距z b 的最值间接求出z 的最值.解题时要注意:①当0b >时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距zb 取最小值时,z 也取最小值;②当0b <时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值.15.2【解析】【分析】根据条件利用余弦定理可建立关于c 的方程即可解出c 【详解】由余弦定理得即解得或(舍去)故填2【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边属于中档题解析:2 【解析】 【分析】根据条件,利用余弦定理可建立关于c 的方程,即可解出c. 【详解】由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得231c c =+-,即220c c --=,解得2c =或1c=-(舍去).故填2.【点睛】本题主要考查了利用余弦定理求三角形的边,属于中档题.16.【解析】【分析】由条件得MN则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN可得即α=loβ=lo所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】【分析】由条件,得M12,33⎛⎫⎪⎝⎭,N21,33⎛⎫⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】由条件,得M12,33⎛⎫⎪⎝⎭,N21,33⎛⎫⎪⎝⎭,可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo231 3g,β=lo132 3g.所以αβ=lo231 3g·lo1312 233·21 333lg lgglg lg==1.【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.17.【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生有多少种选法再者需要确定从人中任选人的选法种数之后应用减法运算求得结果【详解】根据题意没有女生入选有种选法从名学生中任意选人有种选法故至少有位女生入选则不同解析:16【解析】【分析】首先想到所选的人中没有女生,有多少种选法,再者需要确定从6人中任选3人的选法种数,之后应用减法运算,求得结果.【详解】根据题意,没有女生入选有344C=种选法,从6名学生中任意选3人有3620C=种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案是16.【点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到“至多、至少”问题时多采用间接法,一般方法是得出选3人的选法种数,间接法就是利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.18.【解析】【分析】【详解】因为为锐角三角形所以所以所以所以所以 解析:(2,3)【解析】 【分析】 【详解】因为ABC ∆为锐角三角形,所以02202B A A B πππ⎧<=<⎪⎪⎨⎪<--<⎪⎩,所以0463A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,所以(,)64A ππ∈,所以sin 2cos sin b B A a A==,所以(2,3)ba ∈. 19.【解析】由题意可得函数满足即解得即函数的定义域为解析:513|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭【解析】由题意可得,函数lg(12sin )y x =-满足12sin 0x ->,即1sin 2x <, 解得51322,66k x k k Z ππππ+<<+∈, 即函数lg(12sin )y x =-的定义域为513{|22,}66x k x k k Z ππππ+<<+∈. 20.1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程解方程即可确定AC 的值【详解】由余弦定理得解得或(舍去)【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法方程的数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计解析:1 【解析】 【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程,解方程即可确定AC 的值. 【详解】由余弦定理得21393AC AC =++,解得1AC =或4AC =-(舍去). 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题21.(1);(2).【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)在方程=2cos ρθ两边同乘以极径ρ可得2=2cos ρρθ,再根据222=,cos x y x ρρθ+=,代入整理即得曲线C 的直角坐标方程;(2)把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程整理,根据韦达定理即可得到MA MB ⋅的值. 试题解析:(1)=2cos ρθ等价于2=2cos ρρθ①将222=,cos x y x ρρθ+=代入①既得曲线C 的直角坐标方程为2220x y x +-=,②(2)将5212x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入②得2180t ++=, 设这个方程的两个实根分别为12,,t t则由参数t 的几何意义既知,1218MA MB t t ⋅==.考点:圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化及直线参数方程的应用. 22.见解析. 【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用函数的单调性进行推证;(2)借助题设条件运用反证法推证. 试题解析:(1)任取1x ,2(1,)x ∈-+∞,不妨设12x x <,则210x x ->,210x +>,110x +>,又1a >,所以21x x a a >,所以2121212122()()11x x x x f x f x a a x x ++-=-+-++2121213()0(1)(1)x x x x a a x x -=-+>++, 故函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数.(2)设存在00x <(01x ≠-)满足0()0f x =,则00021x x a x -=+,且001x a <<,所以002011x x -<<+,即0122x <<, 与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根.考点:函数单调性的定义及反证法等有关知识的综合运用. 23.(1)17.4;(2)(i )14.77千元(ii )978位 【解析】 【分析】(1)用每个小矩形的面积乘以该组中点值,再求和即可得到平均数;(2)(i )根据正态分布可得:0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈即可得解;(ii )根据正态分布求出每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,利用独立重复试验概率计算法则求得概率最大值的k 的取值即可得解. 【详解】(1)由频率分布直方图可得:120.04140.12160.28180.36200.1220.06240.0417.4x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(2)(i )由题()~17.4,6.92X N ,0.6827()0.50.84142P X μσ>-=+≈, 所以17.4 2.6314.77μσ-=-=满足题意,即最低年收入大约14.77千元;(ii )0.9545(12.14)(2)0.50.97732P X P X μσ≥=≥-=+≈, 每个农民年收入不少于12.14千元的事件概率为0.9773,记这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数为X ,()1000,0.9773X B : 恰有k 位农民中的年收入不少于12.14千元的概率()()100010000.997310.9973kkk P X k C -==-()()()()10010.97731110.9773P X k k P X k k =-⨯=>=-⨯-得10010.9773978.2773k <⨯=,所以当0978k ≤≤时,()()1P X k P X k =-<=,当9791000k ≤≤时,()()1P X k P X k =->=,所以这1000位农民中的年收入不少于12.14千元的人数最有可能是978位. 【点睛】此题考查频率分布直方图求平均数,利用正态分布估计概率,结合独立重复试验计算概率公式求解具体问题,综合性强.24.(1)见解析; (2)2e 2e a 2e 2-≥-.【解析】 【分析】()1求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系,即可求()f x 的单调区间;()2若()0f x ≤在区间[]1,e 上恒成立,则只需求出()f x 的最大值即可,求实数a 的取值范围. 【详解】()()()21f x x 2a 1x 2alnx(a 0)=-++>Q .()()()()22x 2a 1x 2a2x 1x a f'x (x 0)xx-++--∴==>,由得1x a =,2x 1=,当0a 1<<时,在()x 0,a ∈或()x 1,∞∈+时 ,在()x a,1∈时,()f x ∴的单调增区间是()0,a 和()1,∞+,单调减区间是()a,1;当a 1=时,在()x 0,∞∈+时,()f x ∴的单调增区间是()0,∞+;当a 1>时,在()x 0,1∈或()x a,∞∈+时,在()x 1,a ∈时.()f x ∴的单调增区间是()0,1和()a,∞+,单调减区间是()1,a .()2由()1可知()f x 在区间[]1,e 上只可能有极小值点, ()f x ∴在区间[]1,e 上的最大值在区间的端点处取到,即有()()f 112a 10=-+≤且()()2f e e 2a 1e 2a 0=-++≤,解得2e 2ea 2e 2-≥-.即实数a 的取值范围是2e 2ea 2e 2-≥-.【点睛】本题主要考查函数单调性和导数之间的关系,以及不等式恒成立问题,将不等式恒成立转化为求函数的最值是解决本题的关键.25.(1)22162x y +=;(2)2y x =-或2y x =-+.【解析】 【分析】(1)根据椭圆的离心率,三角形的面积建立方程,结合a 2=b 2+c 2,即可求椭圆C 的方程;(2)联立直线方程与椭圆联立,利用韦达定理表示出12x x +及12x x ⋅,结合弦的长度为5即可求斜率k 的值,从而求得直线方程.【详解】解:(1)由椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为63,得6c =,3b =. 由212222S c b =⋅⋅==6a = 2b =22162x y +=.(2)解:设直线():2AB l y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,AB 中点()00,M x y . 联立方程()222360y k x x y ⎧=-⎨+-=⎩得()222213121260kxk x k +-+-=,2212122212126,1313k k x x x x k k -+==++.()2122113k AB x x k+=-=+. 所以202613k x k=+, 点M 到直线1x =的距离为22022316111313k k d x k k -=-=-=++. 由以线段AB 为直径的圆截直线1x =22222AB d ⎛⎛⎫-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以()222222213113132k k k k ⎤+⎛⎫⎛⎫-⎥-= ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 解得1k =±,所以直线l 的方程为2y x =-或2y x =-+.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理,整理出12x x +及12x x ⋅,代入弦长公式AB =,考查学生的计算能力,属于中档题.26.(1)(1)0f =,(1)0f -=;(2)偶函数,证明见解析;(3)1{|}2x x ≤ 【解析】 试题分析:(1)利用赋值法:令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=; (2)令1y =-,结合(1)的结论可得函数()f x 是偶函数;(3)结合函数的奇偶性和函数的单调性脱去f 符号,求解绝对值不等式12x x +≤-可得x 的取值范围是1{|}2x x ≤. 试题解析:(1)令1x y ==得()10f =,令1x y ==-,得()10f -=;(2)令1y =-,对x R ∈得()()()1f x f f x -=-+即()()f x f x -=,而()f x 不恒为0,()f x ∴是偶函数;(3)又()f x 是偶函数,()()f x fx ∴=,当0x >时,()f x 递增,由()()+≤-,得()()f x f x12+≤-∴+≤-∴的取值范围是f x f x x x x12,12,1x x≤.{|}2。