2021届湖南省长沙市雅礼中学高三第一次月考文科数学试卷

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湖南省长沙市雅礼中学2021届高三上学期月考(一)数学(文)试题

湖南省长沙市雅礼中学2021届高三上学期月考(一)数学(文)试题

【全国百强校】湖南省长沙市雅礼中学2019届高三上学期月考(一)数学(文)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}{}|2,2,0,1,2A x x B =<=-,则A B =( )A .{}0,1B .{}1,0,1-C .2,0,1,2 D .1,0,1,22.在复平面内,复数121ii-+的共轭复数对应的点位于 A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.执行如图所示的程序图,如果输入1a =,2b =,则输出的a 的值为A .7B .8C .12D .164.若变量x ,y 满足约束条件30101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最大值为 ( )A .1B .3C .4D .55.已知回归直线的斜率的估计值是1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线的方程是( )A . 1.234ˆyx =+ B . 1.2308ˆ.0yx =- C . 1.23.8ˆ0yx =+ D . 1.2308ˆ.0yx =+ 6.在数列{}n a 中,11a =,数列{}n a 是以3为公比的等比数列,则20193log a等于A .2017B .2018C .2019D .20207.设()sin()cos()5f x a x b x παπβ=++++,且(2018)2f =,则(2019)f 等于 A .2B .2-C .8D .8-8.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图是个半圆,则该几何体的表面积为( )A.32π+BC .32π D.32π+9.将函数sin 2y x =的图象向右平移16π个单位后得到的函数为()f x ,则函数()f x 的图象 A .关于点(12π,0)对称B .关于直线12x π=对称C .关于直线512x π=对称 D .关于点(5,012π)对称 10.若函数6,2()(03log ,2xa x x f x a x -+≤⎧=>⎨+>⎩且1a ≠)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是 A .(1,2]B .(0,2]C .[2,)+∞D.11.已知点F 是双曲线2222=1x y a b-的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过F 作垂直于x 轴的直线与双曲线交于G 、H 两点,若GHE △是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .()1,+∞B .()1,2C.(21, D.(1,112.已知ABC 是长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值是( ) A .2- B .32-C .43-D .1-二、填空题13.锐角ABC 中,43AB AC ==,,△ABC的面积为则BC =_______。

专题03 复数-备战2022年高考数学(文)母题题源解密(全国甲卷)(解析版)

专题03 复数-备战2022年高考数学(文)母题题源解密(全国甲卷)(解析版)

专题03 复数1.已知2(1)32i z i -=+,则z = A .312i --B .312i -+C .32i -+D .32i --【试题来源】2021年全国高考甲卷(文) 【答案】B【分析】由已知得322iz i+=-,根据复数除法运算法则,即可求解. 【解析】2(1)232i z iz i -=-=+,32(32)23312222i i i i z i i i i ++⋅-+====-+--⋅.故选B .1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】若312i i z =++,则||=zA .0B .1C .2D .2【答案】C【解析】因为31+21+21z i i i i i =+=-=+,所以22112z =+=.故选C .【点睛】本题主要考查向量的模的计算公式的应用,属于容易题. 2.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】(1–i )4= A .–4 B .4C .–4iD .4i【答案】A【解析】422222(1)[(1)](12)(2)4i i i i i -=-=-+=-=-. 故选A.【点睛】本题考查了复数的乘方运算性质,考查了数学运算能力,属于基础题.3.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】若)(1i 1i z +=-,则z = A .1–iB .1+iC .–iD .i【答案】D【解析】因为21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-,所以z i . 故选:D【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到共轭复数的概念,是一道基础题. 4.【2020年新高考全国Ⅰ卷】2i12i-=+ A .1 B .−1 C .iD .−i【答案】D【解析】2(2)(12)512(12)(i i i ii i 12)i i 5----===-++- 故选:D【点睛】本题考查复数除法,考查基本分析求解能力,属基础题. 5.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】设3i12iz -=+,则||z = A .2B .3C .2D .1【答案】C【分析】先由复数的除法运算(分母实数化)求得z ,再求||z 即可. 【解析】方法1:由题可得(3i)(12i)17i (12i)(12i)55z --==-+-,所以2217()()||255z =+-=,故选C .方法2:由题可得2222|3i |10||2|12i 3(1|5)12z +-+-====+,故选C .【名师点睛】本题主要考查复数的乘法、除法运算、复数模的计算,是基础题.本题也可以运用复数模的运算性质直接求解.6.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设)i i (2z =+,则z =A .12i +B .12i -+C .12i -D .12i --【答案】 D【分析】根据复数的乘法运算法则先求得z ,然后根据共轭复数的概念写出z 即可. 【解析】由题可得2i(2i)2i i 12i z =+=+=-+,所以12i z =--,故选D .【名师点睛】本题主要考查复数的乘法运算及共轭复数,是容易题,注重对基础知识、基本计算能力的考查.其中,正确理解概念、准确计算是解答此类问题的关键,部分考生易出现理解性错误. 7.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】若(1i)2i z +=,则z = A .1i -- B .1i -+ C .1i-D .1i +【答案】D【解析】由题可得()(2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D . 【名师点睛】本题考查复数的除法的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题.复数问题每年必考,多以选择题的形式出现,而且是必拿分题,高考试题对该部分内容考查的主要角度有两种:①考查单纯的复数运算求解题;②考查复数的几何意义以及有关概念.熟练掌握复数的加、减、乘、除运算法则是关键:设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则 ①加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ; ②减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; ③乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ; ④除法:12i (i)(i)i (i)(i)z a b a b c d z c d c d c d ++-==++-22()i ac bd bc ad c d ++-+=2222i(i 0)ac bd bc adc d c d c d+-=++≠++. 注意:复数除法与作根式除法时的处理类似.在作根式除法时,分子、分母都乘以分母的“有理化因式”,从而使分母“有理化”;复数的除法是分子、分母都乘以分母的“实数化因式”(共轭复数),从而使分母“实数化”.虚数单位i 具有周期性,且最小正周期为4,有如下性质: (1)41424344ii,i 1,i i,i 1()n n n n n ++++==-=-=∈N ;(2)41424344ii i )i 0(n n n n n +++++++=∈N .1.已知复数1i z a =-,22+i z =(i 为虚数单位),若12z z 是纯虚数.则实数a = A .12-B .12 C .2-D .3【试题来源】湖南省长沙市第一中学2021-2022学年高三上学期月考(一) 【答案】A【分析】结合复数的乘法运算求出12z z ,进而结合纯虚数的概念即可求出结果.【解析】由已()()()()12i 2i 212i z z a a a =-+=++-是纯虚数,所以210a +=且20a -≠,可得12a =-,故选A .2.已知i 是虚数单位,若复数z 满足()()21i 1i z -=+,则z = A .1 B .2 C .2D .3【试题来源】湖北省黄石市有色一中2021届高三下学期5月模拟考试 【答案】B【分析】根据复数的乘除法运算求出复数z ,然后根据复数的模的公式即可得出答案. 【解析】因为()()21i 1i z -=+,所以()()()()21i 1i 1i 1ii 2i 1i 1z ++===-+--+,所以112z =+=.故选B .3.设i 为虚数单位,若复数()()i 2i x +-的实部与虚部相等,则实数x 的值为 A .3 B .13C .12D .1【试题来源】湖南省永州市第四中学2021届高三下学期高考冲刺(二) 【答案】B【分析】由复数乘法运算展开()()i 2i x +-,再由实部、虚部相等列方程求x 的值.【解析】由()()()i 2i 212i x x x +-=++-的实部与虚部相等, 所以212x x +=-,解得13x =.故选B4.若复数z 满足()1i 22i z -=-,则z = A .13 B .13 C .5D .5【试题来源】江苏省南京市第二十九中学2021-2022学年高三上学期8月第二次学情调研 【答案】D【分析】根据条件求出复数z ,进而可求得z . 【解析】由(1)i 22i z -=-得i i 22i z -=-,则2i12i iz -==--,所以()()22125z =-+-=.故选D .5.i 是虚数单位,复数z 满足:1i iz=-,则z =A .1i -B .1i +C .1i -+D .1i --【试题来源】河南省洛阳市孟津县第一高级中学2021届高三下学期4月(文)调研试题 【答案】A【分析】先求z ,再求z . 【解析】1i,1i izz =-∴=+,1z i ∴=-.故选A . 6.设复数z 满足()12i 5z +=,则z = A .5 B .5 C .3D .1【试题来源】云南省曲靖市2021届高三二模(文) 【答案】B【分析】由()12i 5z +=用复数的除法求出z ,再求z . 【解析】由()12i 5z +=,得()()()()512i 512i 12i 12i 12i 5z --===-+-,所以12z i =+,5z B .7.25i3i+-的虚部为 A .110B .1310C .1710D .1310-【试题来源】河北省唐山市第十一中学2021届高三下学期3月调研 【答案】C【分析】利用复数的除法化简25i3i+-,即可知虚部. 【解析】25i (25i)(3i)117i 3i (3i)(3i)10++++==--+,故虚部为1710.故选C 8.已知i 是虚数单位,若复数z 满足2i 1iz=+,则z =. A .2 B .2 C .22D .4【试题来源】广东省江门市蓬江区培英高中2021届高三5月份数学冲刺试题 【答案】C【分析】先求出z ,然后根据复数的模求解即可 【解析】2i 1iz=+, ()2i 1i 22i z =+=-+,则4422z =+=,故选C 9.若复数1i z =-,则2|2|z z -= A .0 B .2 C .4D .6【试题来源】山东省菏泽市2021届高三二模 【答案】B【分析】根据复数的乘方运算以及减法运算求出22z z -,然后利用模长公式即可求出结果. 【解析】由题意可得()221i 2i z =-=-,则()()2221i 21i 2i 22i 2z z -=---=--+=-,所以2222z z -=-=.故选B .10.设z C ∈,则“0z z +=”是“z 是纯虛数”的A .充分但非必覂条件B .必要但非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件【试题来源】重庆市巴蜀中学2022届高三上学期适应性月考(一) 【答案】B【分析】先证明“0z z +="是“z 是纯虛数”的非充分条件;再证明“0z z +="是“z 是纯虛数”的必要条件.即得解.【解析】设()i ,z a b a b =+∈R ,则i z a b =-, 若0z z +=,则0,a z =不一定是纯虛数, 所以“0z z +="是“z 是纯虛数”的非充分条件;若z 是纯虛数,则()i 0,i z b b z b =≠=-,一定有0z z +=成立. 所以“0z z +="是“z 是纯虛数”的必要条件;所以“0z z +="是“z 是纯虛数”的必要非充分条件.故选B11.已知i 是虛数单位,z 为复数,2+1i=z (3+i),则在复平面内z 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【试题来源】重庆市巴蜀中学2022届高三上学期适应性月考(一) 【答案】D【分析】先求出复数,即得解. 【解析】2i 11i 3i 22z -==-+,复平面内z 对应的点为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,故选D . 12.若复数i1iz -=+,则z = A .14B .12 C .22D .2【试题来源】重庆市第八中学2021届高三下学期高考适应性考试(一) 【答案】C【分析】利用复数的除法运算求出i 12z --=,结合复数的几何意义求出复数的模即可. 【解析】因为i(1i)i 1(1i)(1i)2z ----==+-,所以2||z =C13.若()1i 2i z +=,则z = A .1i - B .1i -- C .1i +D .1i -+【试题来源】贵州省贵阳市第一中学2021届高三下学期高考适应性月考卷(六)(文) 【答案】A【分析】先求出1i z =+,再由共轭复数的概念即可求解 【解析】()()()2i 1i 2i1i 1i 1i 1i z -===+++-, 所以1i z =-,故选A . 14.若复数z 满足1i31iz z -+=+,则||z = A .116B .18C .14D .12【试题来源】重庆市第一中学2021届高三下学期第二次月考 【答案】D【分析】令i z x y =+(,)x y R ∈,由题设易得42i i x y -=-求x 、y ,进而可求||z . 【解析】若i z x y =+(,)x y R ∈,则1i342i i 1iz z x y -+=-==-+, 所以0x =,12y =,即i 2z =, 所以1||2z =.故选D 15.i 是虚数单位,复数z 满足i 13i z ⋅=+,则||z = A .10 B .10 C .8D .22【试题来源】福建省莆田市2021届高三高中毕业班3月第二次教学质量检测 【答案】B【分析】根据复数的除法运算求出复数z ,然后利用复数模的公式求||z . 【解析】因为i 13i z ⋅=+,所以()13i i13i 3i i i iz ++===-⋅, 所以()22||3110z =+-=.故选B .16.在复平面内,平行四边形ABCD 的三个顶点,A ,B ,C 对应的复数分别为12i -+,3i -,12i +(i 为虚数单位),则点D 对应的复数为 A .35i -+ B .1i - C .13i +D .3i -+【试题来源】江西省景德镇一中2022届高三7月月考(理) 【答案】A【分析】先利用复数的几何意义写出各点的坐标,再利用平行四边形构造相等向量列方程组求解. 【解析】由题知,()1,2A -,()3,1B -,()1,2C ,设(),D x y . 则()4,3AB =-,()1,2DC x y =--. 因为ABCD 为平行四边形,所以AB DC =.由14,23x y -=⎧⎨-=-⎩,解得3,5x y =-⎧⎨=⎩, 所以点()3,5D -对应的复数为35i -+.故选A . 17.复数2i2i-+的共轭复数是 A .34i 55-- B .34i 55-+ C .34i 55-D .34i 55+【试题来源】四川省绵阳中学2022届高三上学期第一次质量检测 【答案】D【分析】利用复数的除法化简复数2i2i-+,结合共轭复数的定义可得出结果. 【解析】因为()()()22i 2i 34i 2i 2i 2i 55--==-+-+,因此,复数2i2i -+的共轭复数是34i 55+.故选D .18.已知复数i1iz =+,则它的共轭复数z = A .1i2+ B .1i2- C .1i +D .1i -【试题来源】贵州省贵阳市第一中学2021届高三下学期高考适应性月考卷(五)(文) 【答案】B【分析】利用复数的除法运算化简复数z ,再由共轭复数的定义即可求解.【解析】因为i i(1i)1i =1i (1i)(1i)2z -+==++-,所以1i 2z -=,故选B . 19.已知i 为虚数单位,复数1z 、2z 满足122z z ==,1248i2iz z +-=-,则12z z = A .4- B .4i - C .4iD .4【试题来源】重庆市第八中学2021届高三下学期高考适应性考试(二) 【答案】D【分析】设12i,i z a b z c d =+=+,根据题设有22224,0,4a b c d a c b d +=+=-=-=,进而求12z z 即可. 【解析】()()()()1248i 2i 20i 4i2i 2i 5z z ++-===-+,设12i,i z a b z c d =+=+,则有22224,0,4a b c d a c b d +=+=-=-=,解得2,2,0b d a c ==-==, 所以122i,2i z z ==-,则124z z =,故选D .20.已知方程210(,)ax bx a b ++=∈R 在复数范围内有一根为1i +,则复数z a bi =+在复平面上对应的点在 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限【试题来源】重庆市南开中学2021届高三下学期第七次质量检测 【答案】D【分析】把1i +代入已知方程,结合复数的运算及复数相等条件求得a ,b ,再由复数的几何意义可得选项. 【解析】因为方程210(,)ax bx a b ++=∈R 在复数范围内有一根为1i +,所以()()21110i a b i ++++=, 整理得()2+10a b i b ++=,所以112a b ==-,,所以12z a bi i =+=-,所以复数z a bi =+在复平面上对应的点在第四象限,故选D . 21.已知复数1121i,1z z z =-⋅=,则复数2z 的虚部为 A .12 B .12-C .1D .1-【试题来源】贵州省贵阳市第一中学2021届高三下学期高考适应性月考卷(五)(理) 【答案】B【分析】根据条件可知211z z =,化简复数后求2z 的虚部.【解析】因为1121i,1z z z =+⋅=,所以211i 1i 1i (1i)(1i)2z --===++-,所以其虚部为12-.故选B . 22.已知复数()()2i 2i z m =+-为纯虚数,则m =A .1-B .1C .4-D .4【试题来源】重庆市第八中学2021届高三下学期适应性月考卷(七)【答案】C【分析】根据导数的乘法运算化简复数z ,再根据纯虚数的定义即可求解.【解析】()422i z m m =++-为纯虚数,则4m =-.故选C .23.若复数z 满足i i z z ⋅=-,则|i |z -=A .22B .2C .1D .22 【试题来源】湖南省新高考2021届高三下学期考前押题《最后一卷》【答案】A【分析】先根据复数的除法运算化简复数z ,再由模长公式计算即可求解.【解析】因为i i z z ⋅=-,所以()()()i 1i i 1i 1i 1i 1i 2z +-+===--+, 所以1i 11i i 222z ---==--, 故22112|i |222z ⎛⎫⎛⎫-=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A . 24.设若1z 、2z 、3z 为复数,则下列命题中正确的是A .若23z z =,则23z z =±B .若1213z z z z =,则23z z =C .若23z z =,则1213z z z z =D .若2121z z z =,则21z z = 【试题来源】预测05 算法、复数、推理与证明-【临门一脚】2021年高考数学(理)三轮冲刺过关【答案】C【分析】取特殊值法可判断AD 错误,根据复数的运算及复数模的性质可判断BC .【解析】由复数模的概念可知,23z z =不能得到23z z =±,例如23,11i i z z =+=-,A 错误;由1213z z z z =可得123()0z z z -=,若10z =,则230z z -=不一定成立,即23z z =不一定成立,B 错误; 因为2121||||z z z z =,1313||||z z z z =,而23z z =,所以232||||||z z z ==,所以1213z z z z =,C 正确;取121,1z i z i =+=-,显然满足2121z z z =,但12z z ≠,D 错误.故选C25.已知复数z 的共轭复数是z ,若312i z z -=+,则z =A .22B .12C .52D .52 【试题来源】重庆市巴蜀中学2021届高三适应性(九)【答案】A【分析】设i,,z a b a b R =+∈,则i z a b =-,代入原式,利用复数相等求出,a b ,进而可得答案.【解析】设i,,z a b a b R =+∈,则i z a b =-,由312i z z -=+可得24i 12i a b -+=+,则12a =-,12b =, 所以2222z a b =+=,故选A . 26.复数()2i i +的虚部是A .2iB .i -C .2D .1-【试题来源】广东省七校联合体2021届高三下学期第三次联考(5月)【答案】C【分析】利用复数的乘法运算化简复数()2i i +,再根据复数虚部的定义求解即可.【解析】因为()2+i i 12i =-+,所以虚部为2.故选C .27.已知复数1z i =+,设复数22z w z =,则w 的虚部是 A .1- B .1C .iD .i -【试题来源】陕西省2021届高三下学期教学质量检测测评(六)(理)【答案】A【分析】根据复数的运算法则,求得1w i =--,结合复数的基本概念,即可求解.【解析】由题意,复数1z i =+, 根据复数的运算法则,可得2222(1)2(1)(1)1(1)2z i i i i w i z i i i i----=====--+-⋅, 所以复数w 的虚部是1-.故选A . 28.复数45i z =-(其中i 为虚数单位),则2i z +=A .7B .5C .7D .25【试题来源】内蒙古赤峰二中2021届高三三模(理)【答案】B【分析】由复数加法求得2i z +,然后由复数模的运算求解.【解析】因为45i z =-,所以i 23i 4z +=-,所以()222435i z +=+-=,故选B .29.已知i 为虚数单位,复数21i +的共轭复数为z ,则z 的虚部为 A .1-B .1C .i -D .i【试题来源】(理)-学科网2021年高三5月大联考考后强化卷(新课标Ⅰ卷)【答案】B【分析】先对21i+化简,求出复数z ,从而可求出其共轭复数z ,进而可求出z 的虚部 【解析】由题可得22(1i)1i 1i (1i)(1i)-==-++-,所以1i z =+,其虚部为1,故选B .30.设复数z 满足()1i i z m -=+()m R ∈,若z 为纯虚数,则实数m =A .1B .-1C .2D .-2【试题来源】江苏省跨地区职业学校单招2020届高三下学期一轮联考【答案】A【分析】将i 1i m z +=-利用复数的除法运算化简,再令实部等于0,虚部不等于0即可求解 【解析】由()1i i z m -=+可得()()()()()i 1i 11i i 11i 1i 1i 1i 222m m m m m m z ++-+++-+====+--+, 所以1010m m -=⎧⎨+≠⎩,可得1m =,故选A . 31.已知i 为虚数单位,若复数2i i ia z =-+ (a R ∈)为实数,则a = A .2-B .1-C .1D .2【试题来源】广东省揭阳市2021届高考数学模拟考精选题试题(一)【答案】D【分析】先对2i i ia z =-+化简,然后由虚部为零可求出a 的值 【解析】因为()222i i i 12i i 12i iz a a a -=+=--+=-+-为实数, 所以2a =;故选D32.法国数学家棣莫弗(1667-1754)发现的公式()cos isin cos isin nx x nx nx +=+推动了复数领域的研究.根据该公式,可得4ππcos isin 88⎛⎫+= ⎪⎝⎭. A .1B .iC .1-D .i -【试题来源】福建省2021届高三高考考前适应性练习卷(二)【答案】B【分析】根据已知条件将4ππcos sin 8i 8⎛⎫+ ⎪⎝⎭化成i ππcos sin 22+,根据复数的运算即可. 【解析】根据公式得4i i i ππππcos sin cos sin 8822⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,故选B . 33.已知复数z 满足121z i i =+-(其中i 为虚数单位),则z = A .3B .22C .2D .10【试题来源】全国Ⅰ卷2021届高三高考数学(文)押题试题(二)【答案】D【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘法运算化简求得z ,然后利用复数模的公式计算.【解析】因为()()1i 12i 3i z =-+=+, 所以22||=3110z +=.故选D . 34.若复数z 满足()23i 1i z ⋅-=-,复数z 的虚部是A .5i 13 B .513 C .113D .1i 13 【试题来源】全国Ⅰ卷2021届高三高考数学(文)押题试题(一)【答案】C【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简可得.【解析】由()23i 1i z ⋅-=-,得()()()()1i 23i 1i 5i 51i 23i 23i 23i 131313z -+-+====+--+ 所以复数z 的虚部是113故选C 35.若复数1=-i z i ,则|z |= A .2B .1C .2D .22【试题来源】四川绵阳南山中学2021届高三高考适应性考试(理)【答案】D【分析】首先化简复数z ,再求复数的模.【解析】()()()1111111222i i i i z i i i i +-+====-+--+, 所以22112222z ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选D 36.若复数1=-i z i ,则z = A .14 B 2C .12D .2 【试题来源】四川绵阳南山中学2021届高三高考考适应性考试(文) 【答案】B 【分析】化简122i z =-+,再求||z 得解. 【解析】由题得(1)111(1)(1)222i i i i i z i i i +-+====-+--+, 所以22112()()222z =-+=.故选B 37.已知复数z 满足()()1i 2i i z -=+,则z =A .1B .2C .52D .102【试题来源】湖南省长沙市雅礼中学2021-2022学年高三上学期入学考试【答案】D【分析】()2i i 1iz +=-,利用复数的运算求出复数z ,从而求出z . 【解析】()()()()()2i i 12i 1i 3i 1i 1i 1i 2z +-++-+===--+, 所以223110222z ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选D . 38.已知复数z 满足z (1﹣i )=2+i 2021,则zi 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【试题来源】全国2021届高三高考数学(文)演练试卷(一)【答案】B【分析】利用复数的乘法、除法运算即可求解.【解析】由z (1﹣i )=2+i 2021,则()()()()2020212213131111222i i i i i i z i i i i i +++⋅++=====+---+, 3122zi i =-+,所以zi 在复平面内对应的点为31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,点位于第二象限.故选B 39.若复数z 满足23i 13z z -=,则z = A .23i -B .23i +C .32i -D .32i +【试题来源】全国100所普通高等学校招生全国统一考试2021届高三 数学(理)冲刺卷试题【答案】A【分析】由题意得1323iz =-,根据复数代数形式的除法运算和共轭复数的概念即可求出答案. 【解析】因为23i 13z z -=,所以()()()1323i 1323i 23i 23i z +==--+()1323i 23i 13+==+, 所以23i z =-,故选A .40.已知复数12i z =-,21i z b =+(其中i 是虚数单位,b ∈R ),若12z z ⋅为实数,则b = A .2-B .12 C .1 D .2 【试题来源】贵州省凯里市第一中学2021届高三三模《黄金三卷》(文)【答案】B【分析】利用复数代数形式的乘法运算法则化简12z z ⋅,再根据复数为实数的充要条件即可得出.【解析】因为12i z =-,21i z b =+()()()2122i 1i 22i i i 221i z z b b b b b ⋅=-⋅+=+--=++-,因为12z z ⋅为实数,210b ∴-=,解得12b =.故选B.。

长沙市一中2021届高三月考数学(文)试卷含答案(最新编写)

长沙市一中2021届高三月考数学(文)试卷含答案(最新编写)

bf(x)
c
0恰
1,x 2
有 5 个不同的实数解 x1 , x2 , x3 , x4 , x5 ,则 f (x1 x 2 x3 x 4 x 5) 的值等于(

A. 4lg 2 B. 3lg 2 C. 2lg 2 D. lg 2
第Ⅱ卷(共 90 分) 二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上) 13. 过点 M (1,2) 的直线 l 与圆 C : (x 3)2 (y 4)2 25 交于 A 、 B 两点,当 ACB 最小
a 0 D. a 0
2. 因为 i 是虚数单位,复数
z
i 2017 ,则 z 的共轭复数是(

1+i
A. 1 i B. 1 i C.
22
22
1i
D.
22
1i 22
3. 某校有“交通志愿者”和“传统文化宣讲”两个社团,若甲、乙、丙三名学生各自随机选
择参加其中一个社团,则三人不在同一个社团的概率为(
A. 2 B. 1 C.
设“选出的两名购物者恰好是一男一女为事件
A ”.
则事件包含的基本事件有 (A,a) , (A, b) , ( B,a) , ( B, b) , (C,a) , (C, b) 共 6 个 .
P(A) 6 3 . 10 5
(2) 2 2 列联表如下表:
女性
男性
总计
网购达人
50
5
55
非网购达人
30
15
45
2
当 n 2 时 , an
Sn
Sn 1
3n 1 3n 1 1 3n 1 . 2
于是 H n 则 H 2017
1 111 4(1

湖南省雅礼中学2021届高三上学期月考试卷(四)数学试题 PDF版含答案

湖南省雅礼中学2021届高三上学期月考试卷(四)数学试题 PDF版含答案
20.(本小题满分 12 分) 城市的轻轨给市民出行带来了很大的方便,越来越多的市民选择乘坐轻轨出行,很多市 民都会开汽车到离家最近的轻轨站,将车停放在轻轨站停车场,然后进站乘轻轨出行, 这给轻轨站停车场带来很大的压力.某轻轨站停车场为了解决这个问题,决定对机动车 停车施行收费制度,收费标准如下:4 小时内(含 4 小时)每辆每次收费 5 元;超过 4 小时不超过 6 小时,每增加一小时收费增加 3 元;超过 6 小时不超过 8 小时,每增加一 小时收费增加 4 元,超过 8 小时至 24 小时内(含 24 小时)收费 30 元;超过 24 小时, 按前述标准重新计费.上述标准不足一小时的按一小时计费.为了调查该停车场一天的 收费情况,现统计 1000 辆车的停留时间(假设每辆车一天内在该停车场仅停车一次), 得到下面的频数分布表:
q 2 或 q 0 (舍 ) ,an a1qn1 2n1 ;
(2)由(1)知: an
2n1 ,bn
log2
1 an1 log2
an3
1 n(n
2)
1 (1 2n
1 n
), 2
Tn
1 [(1 21
1) 3
(1 2
1) 4
(1 3
1) 5
(1 n 1
1) n 1
(1 n
(2)设 bn
log2
1 an1 log2
an3
,求数列 {bn} 的前
n
项和 Tn

19.(本小题满分 12 分) 如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 为正方形,PA 底面 ABCD ,PA AB ,E 为线段 PB 的中点.
(1)证明:点 F 在线段 BC 上移动时,△AEF 为直角三角形; (2)若 F 为线段 BC 的中点,求二面角 A EF D 的余弦值.

湖南省长沙市雅礼中学2024届高三上学期月考(一)数学试题(含答案与解析)_4591

湖南省长沙市雅礼中学2024届高三上学期月考(一)数学试题(含答案与解析)_4591

大联考雅礼中学2024届高三月考试卷(一)数 学(时量120分钟,满分150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若集合{}2|log 4M x x =<,{}|21N x x =≥,则M N ⋂=( )A. {}08x x ≤<B. 182xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C. {}216x x ≤<D. 1162xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭2. 记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 6=16,S 5=35,则{a n }的公差为( ) A. 3B. 2C. -2D. -33. 已知1z ,2z 是关于x 的方程2220x x +=-的两个根.若11i z =+,则2z =( )A.B. 1C.D. 24. 函数sin exx xy =的图象大致为( )AB..C. D.5. 已知220x kx m +-<解集为()(),11t t -<-,则k m +的值为( ) A. 1B. 2C. -1D. -26. 古代数学家刘徽编撰的《重差》是中国最早的一部测量学著作,也为地图学提供了数学基础,根据刘徽的《重差》测量一个球体建筑的高度,已知点A 是球体建筑物与水平地面的接触点(切点),地面上B ,C 两点与点A 在同一条直线上,且在点A 的同侧,若在B ,C 处分别测量球体建筑物的最大仰角为60°和20°,且BC =100m ,则该球体建筑物的高度约为( )(cos10°≈0.985)A. 45.25mB. 50.76mC. 56.74mD. 58.60m7. 已知定义域是R 的函数()f x 满足:x ∀∈R ,()()40f x f x ++-=,()1f x +为偶函数,()11f =,则()2023f =( )A. 1B. -1C. 2D. -38. 如今中国被誉为基建狂魔,可谓是逢山开路,遇水架桥.公路里程、高铁里程双双都是世界第一.建设过程中研制出用于基建的大型龙门吊、平衡盾构机等国之重器更是世界领先.如图是某重器上一零件结构模型,中间最大球为正四面体ABCD 的内切球,中等球与最大球和正四面体三个面均相切,最小球与中等球和正四面体三个面均相切,已知正四面体ABCD棱长为 )的A. 6πB. 9πC.31π4D. 21π二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列命题为真命题的是( )A. 若2sin 23α=,则21cos 46πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ B. 函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度得到函数()2sin 26g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象 C. 函数()2sin cos cos 26f x x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的单调递增区间为(),36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦D. ()22tan 1tan xf x x =-的最小正周期为2π 10. 如图所示,该几何体由一个直三棱柱111ABC A B C -和一个四棱锥11D ACC A -组成,12AB BC AC AA ====,则下列说法正确的是( )A. 若AD AC ⊥,则1AD A C ⊥B. 若平面11AC D 与平面ACD 的交线为l ,则AC //lC. 三棱柱111ABC A B C -外接球的表面积为143πD. 当该几何体有外接球时,点D 到平面11ACC A11. 同学们,你们是否注意到,自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线;峡谷的上空,横跨深洞的观光索道的钢索.这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这些曲线在数学上常常被称为悬链线.悬链线的相关理论在工程、航海、光学等方面有广泛的应用.在恰当的坐标系中,这类函数的表达式可以为()e e x x f x a b -=+(其中a ,b 是非零常数,无理数e 2.71828=⋅⋅⋅),对于函数()f x以下结论正确的是的( )A. a b =是函数()f x 为偶函数的充分不必要条件;B. 0a b +=是函数()f x 为奇函数的充要条件;C. 如果0ab <,那么()f x 为单调函数;D. 如果0ab >,那么函数()f x 存极值点.12. 设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且满足条件11a >,202220231a a >⋅,()()20222023110a a -⋅-<,则下列选项正确的是()A. {}n a 为递减数列B. 202220231S S +<C. 2022T 是数列{}Tn 中的最大项D. 40451T >第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知(2,),(3,1)a b λ=-=,若()a b b +⊥ ,则a = ______ .14. 已知函数51,2()24,2xx f x x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,则函数()()g x f x =的零点个数为______.15. 已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则平面α截此正方体所得截面面积的最大值为______.16. 如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x 轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为 1.1x y =,第n 根弦(n ∈N ,从左数首根弦在y 轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l :1y x =+交于点(),n n n A x y 和(),n n n B x y '',则20n n n y y ='=∑______.(参考数据:取221.18.14=.)在四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,2CA CB ==,AB =13AA =,M 为AB 的中点.(1)证明:1//AC 平面1B CM ; (2)求点A 到平面1B CM 的距离.18. 记锐角ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin()sin()cos cos A B A C B C--=.(1)求证:B C =; (2)若sin 1a C =,求2211a b+的最大值. 19. 甲、乙足球爱好者为了提高球技,两人轮流进行点球训练(每人各踢一次为一轮),在相同的条件下,每轮甲、乙两人在同一位置,一人踢球另一人扑球,甲先踢,每人踢一次球,两人有1人进球另一人不进球,进球者得1分,不进球者得1-分;两人都进球或都不进球,两人均得0分,设甲、乙每次踢球命中的概率均为12,甲扑到乙踢出球的概率为12,乙扑到甲踢出球的概率13,且各次踢球互不影响. (1)经过1轮踢球,记甲的得分为X ,求X 的分布列及数学期望; (2)求经过3轮踢球累计得分后,甲得分高于乙得分的概率. 20. 已知数列{}n a 中,10a =,()12n n a a n n N*+=+∈.(1)令11n n n b a a +=-+,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)令3nn n a c =,当n c 取得最大值时,求n 的值. 21. 已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的焦距为10,且经过点M .A ,B 为双曲线E 的左、右顶点,P 为直线2x =上的动点,连接PA ,PB 交双曲线E 于点C ,D (不同于A ,B ). (1)求双曲线E 标准方程.(2)直线CD 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.22. 设函数()()2cos 102x f x x x =-+≥.(1)求()f x 的最值;(2)令()sin g x x =,()g x 的图象上有一点列()*11,1,2,...,,22i ii A g i n n ⎛⎫⎛⎫=∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭N ,若直线1i i A A +的斜率为()1,2,...,1i k i n =-,证明:1217 (6)n k k k n -+++>-. 参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若集合{}2|log 4M x x =<,{}|21N x x =≥,则M N ⋂=( )A. {}08x x ≤< B. 182xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C. {}216x x ≤<D. 1162xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D 【解析】【分析】直接解出集合,M N ,再求交集即可.【详解】{}{}2|log 4|016M x x x x =<=<<,1|2N x x ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭,则1162M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭.故选:D.2. 记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 6=16,S 5=35,则{a n }的公差为( ) A. 3B. 2C. -2D. -3的【答案】A 【解析】【分析】由题得a 3=7,设等差数列的公差为d ,解方程组11+27516a d a d =⎧⎨+=⎩即得解.【详解】解:由等差数列性质可知,S 5=152a a +×5=5a 3=35,解得a 3=7, 设等差数列的公差为d , 所以11+27516a d a d =⎧⎨+=⎩,解之得3d =.故选:A.3. 已知1z ,2z 是关于x 的方程2220x x +=-的两个根.若11i z =+,则2z =( )A.B. 1C.D. 2【答案】C 【解析】【分析】由1z ,2z 是关于x 的方程2220x x +=-的两个根,由韦达定理求出2z ,再由复数的模长公式求解即可.【详解】法一:由1z ,2z 是关于x 的方程2220x x +=-的两个根,得122z z +=, 所以()21221i 1i z z =-=-+=-,所以21i z =-=.法二:由1z ,2z 是关于x 的方程2220x x +=-的两个根,得122z z ⋅=, 所以21221i z z ==+,所以2221i 1i z ====++. 故选:C . 4. 函数sin exx xy =的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】分析函数sin exx xy =的奇偶性及其在()0,π上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项. 【详解】令()sin e x x xf x =,该函数的定义域为R ,()()()sin sin e ex xx x x x f x f x ----===, 所以,函数sin exx xy =为偶函数,排除AB 选项, 当0πx <<时,sin 0x >,则sin 0exx xy =>,排除C 选项. 故选:D.5. 已知220x kx m +-<的解集为()(),11t t -<-,则k m +的值为( ) A. 1 B. 2C. -1D. -2【答案】B 【解析】【分析】由题知=1x -为方程220x kx m +-=的一个根,由韦达定理即可得出答案. 【详解】因为220x kx m +-<的解集为()(),11t t -<-, 所以=1x -为方程220x kx m +-=的一个根, 所以2k m +=.故选:B .6. 古代数学家刘徽编撰的《重差》是中国最早的一部测量学著作,也为地图学提供了数学基础,根据刘徽的《重差》测量一个球体建筑的高度,已知点A 是球体建筑物与水平地面的接触点(切点),地面上B ,C 两点与点A 在同一条直线上,且在点A 的同侧,若在B ,C 处分别测量球体建筑物的最大仰角为60°和20°,且BC =100m ,则该球体建筑物的高度约为( )(cos10°≈0.985)A. 45.25mB. 50.76mC. 56.74mD. 58.60m【答案】B 【解析】【分析】数形结合,根据三角函数解三角形求解即可;【详解】设球的半径为R ,,tan10RAB AC == ,100tan10R BC =-=, 25250.760.985R R == 故选:B.7. 已知定义域是R 的函数()f x 满足:x ∀∈R ,()()40f x f x ++-=,()1f x +为偶函数,()11f =,则()2023f =( )A. 1B. -1C. 2D. -3【答案】B 【解析】【分析】根据对称性可得函数具有周期性,根据周期可将()()()2023311f f f ==-=-.【详解】因为()1f x +为偶函数,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,所以()()2=f x f x -,又由()()40f x f x ++-=,得()()4f x f x +=--,所以()()()846f x f x f x +=---=-+,所以()()2f x f x +=-,所以()()4f x f x +=,故()f x 的周期为4,所以()()()2023311f f f ==-=-.故选:B .8. 如今中国被誉为基建狂魔,可谓是逢山开路,遇水架桥.公路里程、高铁里程双双都是世界第一.建设过程中研制出用于基建的大型龙门吊、平衡盾构机等国之重器更是世界领先.如图是某重器上一零件结构模型,中间最大球为正四面体ABCD 的内切球,中等球与最大球和正四面体三个面均相切,最小球与中等球和正四面体三个面均相切,已知正四面体ABCD 棱长为 )A. 6πB. 9πC.31π4D. 21π【答案】B 【解析】【分析】作出辅助线,先求出正四面体的内切球半径,再利用三个球的半径之间的关系得到另外两个球的半径,得到答案.【详解】如图,取BC 的中点E ,连接DE ,AE ,则CE BE ==,AE DE ===,过点A 作AF ⊥底面BCD ,垂足在DE 上,且2DF EF =,所以DF EF ==4AF ===,点O 为最大球的球心,连接DO 并延长,交AE 于点M ,则DM ⊥AE , 设最大球的半径为R ,则OF OM R ==,因为Rt AOM △∽Rt AEF ,所以AO OMAE EF ==1R =,即1OM OF ==,则413AO =-=,故1sin 3OM EAF AO ∠== 设最小球的球心为J ,中间球的球心为K ,则两球均与直线AE 相切,设切点分别为,H G ,连接,HJ KG ,则,HJ KG 分别为最小球和中间球的半径,长度分别设为,a b , 则33,33AJ HJ a AK GK b ====,则33JK AK AJ b a =-=-, 又JK a b =+,所以33b a a b -=+,解得2b a =,又33OK R b AO AK b =+=-=-,故432b R =-=,解得12b =, 所以14a =, 模型中九个球的表面积和为2224π4π44π44π4ππ9πR b a +⨯+⨯=++=.故选:B【点睛】解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列命题为真命题的是( )A 若2sin 23α=,则21cos 46πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ B. 函数()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度得到函数()2sin 26g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象 C. 函数()2sin cos cos 26f x x x x π⎛⎫=+-⎪⎝⎭的单调递增区间为(),36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.D. ()22tan 1tan xf x x =-的最小正周期为2π 【答案】AC 【解析】【分析】利用二倍角公式和诱导公式可求得2cos 4πα⎛⎫+⎪⎝⎭,知A 正确; 根据三角函数平移变换可求得()2sin 2g x x =,知B 错误;利用三角恒等变换公式化简得到()f x 解析式,利用整体对应的方式可求得单调递增区间,知C 正确; 利用特殊值判断D 错误.【详解】对于A ,21cos 21sin 212cos 4226παπαα⎛⎫++ ⎪-⎛⎫⎝⎭+=== ⎪⎝⎭,A 正确; 对于B ,()f x 向右平移6π个单位长度得:2sin 26f x x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即()2sin 2g x x =,B 错误; 对于C ,()13sin 22sin 2sin 222226f x x x x x x x π⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭, 则由222262k x k πππππ-+≤+≤+,Z k ∈得:36k x k ππππ-+≤≤+,Z k ∈,()f x \的单调递增区间为(),36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,C 正确; 对于D ,()π002f f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,无意义,∴2π不是函数的周期,D 错误. 故选:AC.10. 如图所示,该几何体由一个直三棱柱111ABC A B C -和一个四棱锥11D ACC A -组成,12AB BC AC AA ====,则下列说法正确的是( )A. 若AD AC ⊥,则1AD A C ⊥B. 若平面11AC D 与平面ACD 的交线为l ,则AC //lC. 三棱柱111ABC A B C -的外接球的表面积为143πD. 当该几何体有外接球时,点D 到平面11ACC A 【答案】BD 【解析】【分析】根据空间线面关系,结合题中空间几何体,逐项分析判断即可得解. 【详解】对于选项A ,若AD AC ⊥,又因为1AA ⊥平面ABC , 但是D 不一定在平面ABC 上,所以A 不正确;对于选项B ,因为11//A C AC ,所以//AC 平面11AC D , 平面11AC D ⋂平面ACD l =,所以//AC l ,所以B 正确; 对于选项C ,取ABC ∆的中心O ,111A B C ∆的中心1O ,1OO 的中点为该三棱柱外接球的球心,所以外接球的半径R ==,所以外接球的表面积为22843R ππ=,所以C 不正确; 对于选项D ,该几何体的外接球即为三棱柱111ABC A B C -的外接球,1OO 的中点为该外接球的球心,该球心到平面11ACC A点D 到平面11ACC A 的最大距离为R =,所以D 正确. 故选:BD11. 同学们,你们是否注意到,自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线;峡谷的上空,横跨深洞的观光索道的钢索.这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这些曲线在数学上常常被称为悬链线.悬链线的相关理论在工程、航海、光学等方面有广泛的应用.在恰当的坐标系中,这类函数的表达式可以为()e e x x f x a b -=+(其中a ,b 是非零常数,无理数e 2.71828=⋅⋅⋅),对于函数()f x 以下结论正确的是( )A. a b =是函数()f x 为偶函数的充分不必要条件;B. 0a b +=是函数()f x 为奇函数的充要条件;C. 如果0ab <,那么()f x 为单调函数;D. 如果0ab >,那么函数()f x 存在极值点. 【答案】BCD 【解析】【分析】根据奇偶函数的定义、充分条件和必要条件的定义即可判断AB ;利用导数,分类讨论函数的单调性,结合极值点的概念即可判断CD.【详解】对于A ,当a b =时,函数()f x 定义域为R 关于原点对称,()()e e =x x f x a b f x --=+,故函数()f x 为偶函数;当函数()f x 为偶函数时,()()=0f x f x --,故()()0e e x xa b b a --+-=,即()()2e =xa b a b --,又2e 0x >,故a b =,所以a b =是函数()f x 为偶函数的充要条件,故A 错误; 对于B ,当0a b +=时,函数()f x 定义域为R 关于原点对称,()()=e e ()()=0x x f x f x a b a b -+-+++,故函数()f x 为奇函数,当函数()f x 为奇函数时,()()=e e ()()=0xxf x f x a b a b -+-+++,因为e 0x >,e 0x ->,故0a b +=.所以0a b +=是函数()f x 为奇函数的充要条件,故B 正确; 对于C ,()=e exxa f xb --',因为0ab <,若0,0a b ><,则()e e 0=xxa xb f -->'恒成立,则()f x 为单调递增函数,若0,0a b <>则()e e 0=x xa xb f --<'恒成立,则()f x 为单调递减函数,故0ab <,函数()f x 单调函数,故C 正确;为对于D ,()2e e e ==e x xxxa ba b f x ---',令()=0f x '得1=ln 2bx a,又0ab >, 若0,0a b >>, 当1,ln 2b x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭,()0f x '<,函数()f x 为单调递减. 当1ln ,2b x a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f x ¢>,函数()f x 为单调递增.函数()f x 存在唯一的极小值. 若0,0a b <<, 当1ln2b x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭,,()0f x ¢>,函数()f x 为单调递增. 当1ln ,2b x a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0f x '<,函数()f x 为单调递减.故函数()f x 存在唯一的极大值. 所以函数存在极值点,故D 正确. 故答案为:BCD.12. 设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且满足条件11a >,202220231a a >⋅,()()20222023110a a -⋅-<,则下列选项正确的是()A. {}n a 为递减数列B. 202220231S S +<C. 2022T 是数列{}Tn 中的最大项D. 40451T >【答案】AC 【解析】【分析】根据题意先判断出数列{}n a 的前2022项大于1,而从第2023项开始都小于1.再对四个选项一一验证:对于A :利用公比的定义直接判断;对于B :由20231a <及前n 项和的定义即可判断;对于C :前n 项积为n T 的定义即可判断;对于D :先求出4045T 40452023a =,由20231a <即可判断.【详解】由()()20222023110a a -⋅-<可得:20221a -和20231a -异号,即202220231010a a ->⎧⎨-<⎩或202220231010a a -<⎧⎨->⎩. 而11a >,202220231a a >⋅,可得2022a 和2023a 同号,且一个大于1,一个小于1.因为11a >,所有20221a >,20231a <,即数列{}n a 的前2022项大于1,而从第2023项开始都小于1. 对于A :公比202320221a q a =<,因为11a >,所以11n n a a q -=为减函数,所以{}n a 为递减数列.故A 正确; 对于B :因为20231a <,所以2023202320221a S S =-<,所以202220231S S +>.故B 错误;对于C :等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,且数列{}n a 的前2022项大于1,而从第2023项开始都小于1,所以2022T 是数列{}Tn 中的最大项.故C 正确; 对于D :40451234045T a a a a =()()()240441111a a q a q a q = 404512340441a q +++= 4045202240451a q ⨯= ()404520221a q =40452023a =因为20231a <,所以404520231a <,即40451T <.故D 错误.故选:AC第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知(2,),(3,1)a b λ=-=,若()a b b +⊥ ,则a = ______ .【答案】【解析】【分析】根据题意求得(1,1)a b λ+=+ ,结合向量的数量积的运算公式求得λ的值,得到a的坐标,利用向量模的公式,即可求解.【详解】因为(2,),(3,1)a b λ=-= ,可得(1,1)a b λ+=+,又因为()a b b +⊥,可得()(1,1)(3,1)310b b a λλ=+⋅=++=⋅+ ,解得4λ=-,所以(2,4)a =--,所以a ==故答案为:14. 已知函数51,2()24,2xx f x x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,则函数()()g x f x =的零点个数为______. 【答案】3 【解析】【分析】令()0g x =得()f x =()f x,y =的大致图象,由图象可知,函数()y f x =与y =的图象有3个交点,即可得出答案.【详解】令()0g x =得()f x =,可知函数()g x 的零点个数即为函数()f x与y =的交点个数,在同一直角坐标系中作出()f x,y =由图象可知,函数()y f x =与y =的图象有3个交点,即函数()g x 有3个零点, 故答案为:3.15. 已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则平面α截此正方体所得截面面积的最大值为______.【解析】【分析】利用正方体的结构特征,判断平面α所在的位置,然后求得截面面积的最大值即可.【详解】根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的,可知在正方体1111ABCD A B C D -中,平面11AB D 与直线1AA ,11A B ,11A D 所成的角是相等的,所以平面11AB D 与平面α平行,由正方体的对称性:要求截面面积最大,则截面的位置为过棱的中点的正六边形(过正方体的中心),边,所以其面积为26S ==.. 16. 如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x 轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为 1.1x y =,第n 根弦(n ∈N ,从左数首根弦在y 轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l :1y x =+交于点(),n n n A x y 和(),n n n B x y '',则20n n n y y ='=∑______.(参考数据:取221.18.14=.)【答案】914 【解析】【分析】根据题意可得1, 1.1n n n y n y '=+=,进而利用错位相减法运算求解. 【详解】由题意可知:1, 1.1n n n y n y '=+=, 则()2020119200011.11 1.12 1.120 1.121 1.1n nn n n yy n =='=+=⨯+⨯++⨯+⨯∑∑L ,可得2012202101.11 1.12 1.120 1.121 1.1n nn yy ='⨯=⨯+⨯++⨯+⨯∑L , 两式相减可得:2120120212101 1.10.1 1.1 1.1 1.121 1.121 1.11 1.1n n n y y =-'-⨯=+++-⨯=-⨯-∑L 2121221 1.10.121 1.11 1.118.1491.40.10.10.1-+⨯⨯++====----,所以20914nn n yy ='=∑.故答案:914.四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,2CA CB ==,AB =13AA =,M 为AB 的中点.(1)证明:1//AC 平面1B CM ; (2)求点A 到平面1B CM 的距离. 【答案】(1)证明见解析(2【解析】为【分析】(1)利用线面平行的判定定理证明; (2)利用等体积法求解. 【小问1详解】连接1BC 交1B C 于点N ,连接MN , 则有N 为1BC 的中点,M 为AB 的中点, 所以1//AC MN ,且1AC ⊄平面1B CM ,MN ⊂平面1B CM , 所以1//AC 平面1B CM . 【小问2详解】连接1AB ,因为2CA CB ==,所以C M A B ⊥,又因为1AA ⊥平面ABC ,CM ⊂平面ABC ,所以1AA CM ⊥,1AB AA A ⋂=,所以CM ⊥平面11ABB A , 又因为1MB ⊂平面11ABB A ,所以1CM MB ⊥,又222CA CB AB +=,所以ABC 是等腰直角三角形,112CM AB MB ====,所以1112CMB S CM MB =⋅=△1111222ACM ACB S S CA CB ==⨯⋅=△△, 设点A 到平面1B CM 的距离为d ,因为11A B CM B ACM V V --=,所以111133B CM ACM S d S AA ⨯⨯=⨯⨯ ,所以11ACM B CM S AA d S ⨯== .18. 记锐角ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin()sin()cos cos A B A C B C--=.(1)求证:B C =; (2)若sin 1a C =,求2211a b+的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)2516. 【解析】【分析】(1)运用两角和与差正弦进行化简即可; (2)根据(1)中结论运用正弦定理得sin 2sin sin 12ba C R Ab A R === ,然后等量代换出2211a b+,再运用降次公式化简,结合内角取值范围即可求解. 【小问1详解】 证明:由题知sin()sin()cos cos A B A C B C--=,所以sin()cos sin()cos A B C A C B -=-,所以sin cos cos cos sin cos sin cos cos cos sin cos A B C A B C A C B A C B -=-, 所以cos sin cos cos sin cos A B C A C B = 因为A 为锐角,即cos 0A ≠ , 所以sin cos sin cos B C C B =, 所以tan tan =B C , 所以B C =. 【小问2详解】 由(1)知:B C =, 所以sin sin B C =, 因为sin 1a C =,所以1sin C a=, 因为由正弦定理得:2sin ,sin 2b a R A B R==, 所以sin 2sin sin 12ba C R Ab A R=== , 所以1sin A b=, 因为2A B C C ππ=--=- , 所以1sin sin 2A C b==, 所以222211sin sin 2a bC C+=+ 221cos 2(1cos 2)213cos 2cos 222CC C C -=+-=--+因为ABC 是锐角三角形,且B C =, 所以42C ππ<<,所以22C ππ<<,所以1cos 20C -<<,当1cos 24C =-时,2211a b +取最大值为2516, 所以2211a b +最大值为:2516. 19. 甲、乙足球爱好者为了提高球技,两人轮流进行点球训练(每人各踢一次为一轮),在相同的条件下,每轮甲、乙两人在同一位置,一人踢球另一人扑球,甲先踢,每人踢一次球,两人有1人进球另一人不进球,进球者得1分,不进球者得1-分;两人都进球或都不进球,两人均得0分,设甲、乙每次踢球命中的概率均为12,甲扑到乙踢出球的概率为12,乙扑到甲踢出球的概率13,且各次踢球互不影响. (1)经过1轮踢球,记甲的得分为X ,求X 的分布列及数学期望; (2)求经过3轮踢球累计得分后,甲得分高于乙得分的概率. 【答案】(1)分布列见解析;期望为112(2)79192【解析】【分析】(1)先分别求甲、乙进球的概率,进而求甲得分的分布列和期望;(2)根据题意得出甲得分高于乙得分的所有可能情况,结合(1)中的数据分析运算. 【小问1详解】记一轮踢球,甲进球为事件A ,乙进球为事件B ,A ,B 相互独立, 由题意得:()1111233P A ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,()1111224P B ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭, 甲的得分X 的可能取值为1,0,1-,()()()()11111346P X P AB P A P B ⎛⎫=-===-⨯= ⎪⎝⎭,()()()()()()()11117011343412P X P AB P AB P A P B P A P B ⎛⎫⎛⎫==+=+=⨯+-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()11111344P X P AB P A P B ⎛⎫====⨯-= ⎪⎝⎭,所以X 的分布列为:X 1-1p16 712 14()1711101612412E X =-⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】经过三轮踢球,甲累计得分高于乙有四种情况:甲3轮各得1分;甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分;甲3轮中有2轮各得1分,1轮得1-分;甲3轮中有1轮得1分,2轮各得0分,甲3轮各得1分的概率为3111464P ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分的概率为2223177C 41264P ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭,甲3轮中有2轮各得1分,1轮得1-分的概率为2233111C 4632P ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭, 甲3轮中有1轮得1分,2轮各得0分的概率为21431749C 412192P ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭,所以经过三轮踢球,甲累计得分高于乙的概率1714979646432192192P =+++=. 20. 已知数列{}n a 中,10a =,()12n n a a n n N*+=+∈.(1)令11n n n b a a +=-+,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)令3nn na c =,当n c 取得最大值时,求n 的值. 【答案】(1)证明见解析;(2)3n =. 【解析】 【分析】(1)求得21a =,12b =,利用递推公式计算得出12n n b b +=,由此可证得结论成立;(2)由(1)可知112nn n a a +-+=,利用累加法可求出数列{}n a 的通项公式,可得出213n n nn c --=,利用定义法判断数列{}n c 的单调性,进而可得出结论.【详解】(1)在数列{}n a 中,10a =,12n n a a n +=+,则21211a a =+=,11n n n b a a +=-+ ,则12112b a a =-+=,则()()()111112211212n n n n n n n n b a a a n a n a a b ++--=-+=+-+-+=-+=, 所以,数列{}n b 为等比数列,且首项为2,所以,1222n n n b -=⨯=;(2)由(1)可知,2n n b =即121nn n a a +-=-,可得2123211212121n n n a a a a a a ---=-⎧⎪-=-⎪⎨⎪⎪-=-⎩ ,累加得()()()()1211212222112112n n n n a a n n n ----=+++--=--=--- ,21n n a n ∴=--.213n n n n c --∴=,()111112112233n n n n n n n c +++++-+---==, 11112221212333n n nn n n n n n n n c c ++++----+-∴-=-=, 令()212nf n n =+-,则()11232n f n n ++=+-,所以,()()122nf n f n +-=-.()()()()1234f f f f ∴=>>> ,()()1210f f ==> ,()310f =-<,所以,当3n ≥时,()0f n <.所以,123c c c <<,345c c c >>> . 所以,数列{}n c 中,3c 最大,故3n =.【点睛】方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:(1)公式法:根据等差数列或等比数列的通项公式()11n a a n d +-=或11n n a a q -=进行求解;(2)前n 项和法:根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩进行求解;(3)n S 与n a 的关系式法:由n S 与n a 的关系式,类比出1n S -与1n a -的关系式,然后两式作差,最后检验出1a 是否满足用上面的方法求出的通项;(4)累加法:当数列{}n a 中有()1n n a a f n --=,即第n 项与第n 1-项的差是个有规律的数列,就可以利用这种方法;(5)累乘法:当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第n 1-项的商是个有规律的数列,就可以利用这种方法;(6)构造法:①一次函数法:在数列{}n a 中,1n n a ka b -=+(k 、b 均为常数,且1k ≠,0k ≠). 一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+,得到()1b k m =-,1b m k =-,可得出数列1n b a k ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k的等比数列,可求出n a ;②取倒数法:这种方法适用于()112,n n n ka a n n N ma p*--=≥∈+(k 、m 、p 为常数,0m ≠),两边取倒数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b -=+的式子;⑦1nn n a ba c +=+(b 、c 为常数且不为零,n N *∈)型的数列求通项n a ,方法是在等式的两边同时除以1n c +,得到一个1n n a ka b +=+型的数列,再利用⑥中的方法求解即可.21. 已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的焦距为10,且经过点M .A ,B 为双曲线E 的左、右顶点,P 为直线2x =上的动点,连接PA ,PB 交双曲线E 于点C ,D (不同于A ,B ). (1)求双曲线E 的标准方程.(2)直线CD 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)221169x y -= (2)直线CD 过定点,定点坐标为(8,0). 【解析】【分析】(1)方法一:将M 代入方程,结合222+=a b c 求得,a b 得双曲线方程;方法二:根据双曲线定义求得a 得双曲线方程.(2)方法一:设CD 的方程为x my t =+,与双曲线联立,由A 点与C 点写出AC 方程,求出p y ,由B 点与D 点写出BD 方程,求出p y ,利用两个p y 相等建立关系式,代入韦达定理可求得t 为定值.方法二:设CD 的方程为,(2,)x my t P n =+,与双曲线联立,由P 点与A 点写出AC 方程,由P 点与B 点写出BD 方程,将()()1122,,,C x y D x y 代入以上两方程,两式相比消去n 建立关系式,代入韦达定理可求得t 为定值. 【小问1详解】法一.由222225,64271,a b ab ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩解得2216,9a b ==,∴双曲线E 的标准方程为221169x y -=. 法二.左右焦点为()()125,0,5,0F F -,125,28c a MF MF ∴==-==,22294,a b c a ∴===-,∴双曲线E 的标准方程为221169x y -=. 【小问2详解】直线CD 不可能水平,故设CD 的方程为()()1122,,,,x my t C x y D x y =+,联立221169x my t x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩消去x 得()()2222916189144=0,9160m y mty t m -++--≠,12218916mt y y m -∴+=-,21229144916t y y m -=-,12y y -=,AC 方程为11(4)4y y x x =++,令2x =,得1164p y y x =+, BD 的方程为22(4)4y y x x =--,令2x =,得2224p y y x -=-,1221112212623124044y y x y y x y y x x -∴=⇔-++=+- ()()21112231240my t y y my t y y ⇔+-+++=()()1212431240my y t y t y ⇔+-++=()()()()12121242480my y t y y t y y ⇔+-++--=()22249144(24)180916916m t t mt m m --⇔-±=--3(8)(0m t t ⇔-±-=(8)30t m ⎡⇔-=⎣,解得8t =3m =±,即8t =或4t =(舍去)或4t =-(舍去), ∴CD 的方程为8x my =+,∴直线CD 过定点,定点坐标为(8,0).方法二.直线CD 不可能水平,设CD 的方程为()()1122,,,,,(2,)x my t C x y D x y P n =+,联立22,1,169x my t x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,消去x 得()2229161891440m y mty t -++-=,的2121222189144,916916mt t y y y y m m --∴+==--, AC 的方程为(4)6n y x =+,BD 的方程为(4)2ny x =--, ,C D 分别在AC 和BD 上,()()11224,462n ny x y x ∴=+=--, 两式相除消去n 得()211211223462444x y y y x x x y ---=⇔+=+-, 又22111169x y -=,()()211194416x x y ∴+-=. 将()2112344x y x y --+=代入上式,得()()1212274416x x y y ---=⇔()()1212274416my t my t y y -+-+-=()()221212271627(4)27(4)0m y y t m y y t ⇔++-++-=⇔()22222914418271627(4)27(4)0916916t mtm t m t m m --++-+-=--.整理得212320t t +=-,解得8t =或4t =(舍去).∴CD 的方程为8x my =+,∴直线CD 过定点,定点坐标为(8,0).【点睛】圆锥曲线中直线过定点问题通法,先设出直线方程y kx m =+,通过韦达定理和已知条件若能求出m 为定值可得直线恒过定点,若得到k 和m 的一次函数关系式,代入直线方程即可得到直线恒过定点.22. 设函数()()2cos 102x f x x x =-+≥.(1)求()f x 的最值;(2)令()sin g x x =,()g x 的图象上有一点列()*11,1,2,...,,22i ii A g i n n ⎛⎫⎛⎫=∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭N ,若直线1i i A A +的斜率为()1,2,...,1i k i n =-,证明:1217 (6)n k k k n -+++>-.【答案】(1)()f x 在[)0,∞+上的最小值为()00f =,()f x 在[)0,∞+上无最大值.(2)见解析 【解析】【分析】(1)求出原函数二阶导数后可判断二阶导数非负,故可判断导数非负,据此可求原函数的最值.(2)根据(1)可得3sin (0)6x x x x ≥-≥,结合二倍角的正弦可证:2271162i i k +>-⨯,结合等比数列的求和公式可证题设中的不等式. 【小问1详解】()sin f x x x '=-+,设()sin s x x x =-+,则()cos 10s x x '=-+≥(不恒为零),故()s x 在()0,∞+上为增函数, 故()()00sx s >=,所以()0f x ¢>,故()f x 在[)0,∞+上为增函数,故()f x 在[)0,∞+上的最小值为()00f =,()f x 在[)0,∞+上无最大值. 【小问2详解】先证明一个不等式:3sin (0)6x x x x ≥-≥,证明:设()3sin ,06x u x x x x =-+≥,则()2cos 1()02x u x x f x '=-+=≥(不恒为零),故()u x 在[)0,∞+上为增函数, 故()()00u x u ≥=即3sin (0)6x x x x ≥-≥恒成立.当*N i ∈时,11111111222sin sin 112222i ii i i i i ig g k ++++⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭==- ⎪⎝⎭-11111111111122sin cos sin 2sin 2cos 122222i i i i i i i +++++++⎛⎫⎛⎫=-=⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由(1)可得()2cos 102x x x ≥->,故12311cos 1022i i ++≥->, 的故111112311112sin2cos 12sin 2112222i i i i i i ++++++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯-≥⨯-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦1112213322111112sin121222622i i i i i i i +++++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-≥-- ⎪ ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭2222224422117111711111622626262i i i i i +++++⎛⎫⎛⎫=--=-⨯+⨯>-⨯ ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭, 故1214627111...16222n nk k k n -⎛⎫+++>--+++⎪⎝⎭41111771112411166123414n n n n -⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=--⨯=--⨯-⨯ ⎪⎝⎭- 771797172184726n n n n =--+⨯>->-. 【点睛】思路点睛:导数背景下数列不等式的证明,需根据题设中函数的特征构成对应的函数不等式,从而得到相应的数列不等式,再结合不等式的性质结合数列的求和公式、求和方法等去证明目标不等式.。

2021年高三数学第一次月考试题 文(含解析)湘教版

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2021年高三数学第一次月考试题文(含解析)湘教版【试卷综评】本试卷试题主要注重基本知识、基本能力、基本方法等当面的考察,覆盖面广,注重数学思想方法的简单应用,试题有新意,符合课改和教改方向,能有效地测评学生,有利于学生自我评价,有利于指导学生的学习,既重视双基能力培养,侧重学生自主探究能力,分析问题和解决问题的能力,突出应用,同时对观察与猜想、阅读与思考等方面的考查。

本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页。

时量120分钟。

满分150分。

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.【题文】1.已知a是实数,a+i1-i是纯虚数,则a=( )A.1 B.-1 C. 2 D.-2【知识点】复数代数形式的运算. L4【答案解析】A 解析:因为是纯虚数,所以,即,故选A.【思路点拨】先把原复数化简,再令实部等于0即可解得a的值.【题文】2.极坐标方程所表示的曲线是( )A.一条直线 B.一个圆 C.一条抛物线 D.一条双曲线【知识点】极坐标方程.N3【答案解析】C 解析:把两边同时乘以可得:,又因为,代入可得,表示一条抛物线,故选C. 【思路点拨】把原式变形,再把代入即可化简.【题文】3.设集合A={x|x>-1},B={x|x≥1},则“x∈A且x∉B”成立的充要条件是( )A .-1<x≤1B .x ≤1C .x>-1D .-1<x<1【知识点】集合的运算.A1【答案解析】D 解析:因为集合A ={x|x>-1},B ={x|x≥1},所以x ∈A 且x ∉B 可得-1<x<1. 故选D.【思路点拨】利用交集与补集的运算即可.【题文】4.如果函数f(x)=sin(π2x +θ)(0<θ<π)是最小正周期为T 的偶函数,那么( )A .T =4π,θ=π2B .T =4,θ=π2C .T =4,θ=π4D .T =4π,θ=π4【知识点】函数的周期性;函数的奇偶性.B4 B5【答案解析】B 解析:由周期的公式可得:,若为偶函数,则必为的奇数倍,而在中只有满足题意,所以,故选B.【思路点拨】先利用公式求出周期,再结合偶函数的性质得到即可.【题文】5.已知a ,b 为两条直线,α,β为两个平面,下列命题中正确的是( )A .若α∥b ,β∥b ,则α∥βB .若α∥a ,α∥b ,则a ∥bC .若a ⊥α,b ⊥β,则α∥βD .若a ⊥α,a ⊥β,则α∥β【知识点】 空间中线线、线面间的位置关系. G4 G5【答案解析】D 解析:对于A :若α∥b ,β∥b ,则α∥β或相交,故A 错误;对于B :若α∥a ,α∥b ,则a 与b 平行、相交或异面.故B 错误;对于C :明显错误;对于D :若a ⊥α,a ⊥β,则α∥β,正确.故选D.【思路点拨】依据定理、公理依次排除即可.【题文】6.若ax2+bx +c<0的解集为{x|x<-2或x>4},则对于函数f(x)=ax2+bx +c 应有( )A .f(5)<f(2)<f(-1)B .f(5)<f(-1)<f(2)C .f(-1)<f(2)<f(5)D .f(2)<f(-1)<f(5)【知识点】函数的单调性;函数的对称性.B3 B5【答案解析】B 解析:因为ax2+bx +c<0的解集为{x|x<-2或x>4},可知:,,解得:,代入,即,所以,表示开口方向向下,对称轴为1的抛物线,则函数在递减,所以,而由对称性可得:,所以,故选B.【思路点拨】先由不等式的解集判断出a 的符号以及与b ,c 的关系,再由单调性得到的关系为,而由对称性可得:即可得解.【题文】7.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则得到的这个新三角形的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由增加的长度决定【知识点】余弦定理.C8【答案解析】A 解析:设增加同样的长度为x ,原三边长为a 、b 、c ,且c2=a2+b2,a +b>c.新的三角形的三边长为a +x 、b +x 、c +x ,知c +x 为最大边,其对应角最大.而(a +x)2+(b +x)2-(c +x)2=x2+2(a +b -c)x>0,由余弦定理知新的三角形的最大角的余弦为正,则为锐角,那么它为锐角三角形.故选A.【思路点拨】设增加同样的长度为x ,原三边长为a 、b 、c ,且c2=a2+b2,a +b>c.新的三角形的三边长为a +x 、b +x 、c +x ,知c +x 为最大边,其对应角最大.而(a +x)2+(b+x)2-(c +x)2=x2+2(a +b -c)x>0,由余弦定理知新的三角形的最大角的余弦为正即可判断.【题文】8.若1a <1b<0,则下列不等式中不正确的是( ) A .ab<b2 B .a +b<ab C .a2>b2 D.b a +a b>2 【知识点】比较大小.E1【答案解析】C 解析:令代入检验可排除A,B,D ;故选C.【思路点拨】利用排除法与赋值法相结合可得结果.【题文】9.已知an =logn +1(n +2)(n∈N *),观察下列运算:( )a1·a2=log23·log34=lg 3lg 2·lg 4lg 3=2; a1·a2·a3·a4·a5·a6=log23·log34·……·log78=lg 3lg 2·lg 4lg 3·……·lg 8lg 7=3;……. 若a1·a2·a3·……·ak (k∈N *)为整数,则称k 为“企盼数”,试确定当a1·a2·a3·……·ak =2 014时,“企盼数”k 为A .22 014+2B .22 014C .22 014-2D .22 014-4【知识点】对数的运算.B7【答案解析】C 解析: a1·a2·a3·……·ak=lg (k +2)lg 2=2 014⇒lg(k +2)=lg 22 014⇒k =22 014-2.【思路点拨】由新定义计算a1·a2·a3·……·ak 后再解方程即可.【题文】10.过点(-2,0)的直线l 与抛物线y =x22相交于两点,且在这两个交点处抛物线的切线互相垂直,则直线l 的斜率k 等于( )A .-16B .-14 C.14 D.12【知识点】导数的几何意义;抛物线的性质.B11 H7【答案解析】C 解析:对抛物线y =x22,y′=x ,l 的方程是y =k(x +2)代入y =x22得:x2-2kx -4k =0,设两个交点是A(x1,y1),B(x2,y2),则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4k2+16k>0x1x2=-4k ,而在这两个交点处抛物线的切线互相垂直即x1x2=-1.∴k=14且满足Δ>0. 【思路点拨】设出直线方程再与抛物线方程联立转化为关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系以及判别式求出,然后结合在这两个交点处抛物线的切线互相垂直即可得到结果.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.请把答案填在答题卷对应题号后的横线上.11.在200个产品中,一等品40个,二等品60个,三等品100个,用分层抽样的方法抽取一个容量为40的样本,则从二等品中应抽取___个.【知识点】分层抽样.I1【答案解析】12 解析:用分层抽样的方法抽取的比例为,所以从二等品中应抽取,故答案为12.【思路点拨】分层抽样的特点是按比例进行抽取,先计算出抽取的比例,在计算从二等品中应抽取的个数即可.【题文】12.阅读右边的框图填空:若a =0.80.3,b =0.90.3,c =log50.9,则输出的数是___.【知识点】程序框图;指数函数、对数函数的性质.B6 B7 L1【答案解析】b(或0.90.3)解析:因为由指数函数、对数函数的性质可知:0.30.350.80.9log 0.9<0a b c =>0,=>0,=,且,根据框图的流程指向可得输出的结果为b ,故答案为b(或0.90.3).【思路点拨】先根据指数函数、对数函数的性质判断出a ,b ,c 的大小关系,再由框图的流程指向可得输出的结果.【题文】13.若直线y =kx 与圆x2+y2-4x +3=0相切,则k 的值是____.【知识点】直线与圆的位置关系.H4【答案解析】 解析:因为直线y =kx 与圆x2+y2-4x +3=0相切,所以圆心到直线的距离,解得,故答案为.【思路点拨】直线y =kx 与圆x2+y2-4x +3=0相切转化为圆心到直线的距离等于圆的半径,列出方程解之即可.【题文】14.设函数f(x)=x(ex +1)+12x2,则函数f(x)的单调递增区间为____. 【知识点】函数的单调性与导数的关系.B12【答案解析】解析:因为函数f(x)=x(ex +1)+12x2,所以其导函数为:,又因为求其单调递增区间,所以,即,解得:,故答案为.【思路点拨】先求导,再利用解不等式即可.【题文】15.当n 为正整数时,定义函数N(n)表示n 的最大奇因数.如N(3)=3,N(10)=5,….记S(n)=N(1)+N(2)+N(3)+…+N(2n).则(1)S(3)=____;(2)S(n)=____.【知识点】函数值的求解.B1【答案解析】22; 4n +23解析:由题设知,N(2n)=N(n),N(2n -1)=2n -1. 又S(0)=N(1)=1.(1)S(3)=[N(1)+N(3)+N(5)+N(7)]+[N(2)+N(4)+N(6)+N(8)]=[1+3+5+7]+[N(1)+N(2)+N(3)+N(4)]=42+S(2)=42+41+S(1)=42+41+40+S(0)=22.(2)S(n)=[1+3+5+…+(2n -1)]+[N(2)+N(4)+N(6)+…+N(2n)]=[1+3+5+…+(2n -1)]+[N(1)+N(2)+N(3)+…+N(2n -1)],∴S(n)=4n -1+S(n -1)(n≥1),∴S(n)=4n -1+4n -2+…+41+40+1=4n +23. 【思路点拨】(1)由题意可得,S (3)=N (1)+N (2)+N (3)+…+N (8),分别寻求每一项的值,然后可求;(2)先根据题意求出当n=1时,S (1)=N (1)+N (2),S (2)=N (1)+N (2)+N (3)+N(4),S (3)=N (1)+N (2)+N (3)+N (4)+…+N (8),S (4)=N (1)+N (2)+N (3)+N (4)+…+N (16),根据值出现的规律总结一般规律,然后可求.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本题满分12分)已知函数f(x)=3sin ωx ·cos ωx +cos2ωx +1(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求当x∈(0,π2]时f(x)的值域. 【知识点】二倍角公式;三角函数的最值.C4 C6【答案解析】(1) ω=2. (2) ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,52 解析:(1)f(x)=3sin ωxcos ωx +1+cos 2ωx 2+1=32sin 2ωx +12cos 2ωx +32=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+32. ∵ω>0,∴T=2πω=π,∴ω=2. (6分) (2)由(1)得:f(x)=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6+32., ∵0<x ≤π2,∴π6<2x +π6≤7π6, ∴-12≤sin(2x +π6)≤1,∴1≤f (x)≤52,∴f(x)的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,52. (12分) 【思路点拨】(1)先利用二倍角公式化简,再利用周期公式求出ω即可;(2)结合单调性求出最值.【题文】17.(本题满分12分)某中学高三(1)班共有50名学生,他们每天自主学习的时间在180到330分钟之间,将全第二组 [210,240) 10 0.2 第三组[240,270) 12 0.24 第四组[270,300) a b 第五组 [300,330) 6 c(1)求表中a 、b 、c 的值;(2)某课题小组为了研究自主学习时间与成绩的相关性,需用分层抽样的方法从这50名学生中随机抽取20名作统计分析,则在第二组学生中应抽取多少人?(3)已知第一组学生中有3名男生和2名女生,从这5名学生中随机抽取2人,求恰好抽到1名男生和1名女生的概率.【知识点】频率分布表;分层抽样;古典概型.I1 I2 K2【答案解析】 (1) a =17,b =0.34,c =0.12. (2)4 (3) P =35. 解析: (1)由表知5+10+12+a +6=50,则a =17,b =1750=0.34,c =650=0.12. (4分) (2)因为10×2050=4,所以在第二组学生中应抽取4人. (7分) (3)从5名学生中随机抽取2人有10种取法(可列举出来),其中恰好抽到1名男生和1名女生的情况有6种(也列举出来),则所求概率P =610=35. (12分) 【思路点拨】(1) 根据总数为50 先求a 的值,再计算b ,c 即可(2) 按比例抽取即可,(3)列举出从5名学生中随机抽取2人的所有情况,再找出满足题意的情况,代入公式即可.【题文】18.(本题满分12分)如图,已知三棱锥P -ABC 中,PC⊥平面ABC ,AB⊥BC,PC =BC =4,AB =2,E 、F 分别是PB 、PA 的中点.(1)求证:侧面PAB⊥侧面PBC ;(2)求三棱锥P -CEF 的外接球的表面积.【知识点】面面垂直的判定;组合体.G5 G8【答案解析】(1)见解析 (2) 17π.解析:(1)∵PC⊥平面ABC ,∴AB⊥PC,又AB⊥BC,则AB⊥侧面PBC ,AB ⊂侧面PAB ,故侧面PAB⊥侧面PBC. (6分)(2)∵PC=BC =4,E 为PB 的中点,∴CE⊥PB,而侧面PAB 垂直侧面PBC 于PB ,∴CE⊥EF.由E 、F 分别是PB 、PA 的中点有EF∥AB,则EF⊥侧面PBC.故EC 、EF 、EP 两两垂直, (9分)三棱锥P -CEF 的外接球就是以EC 、EF 、EP 为长、宽、高的长方体的外接球,易求得EC =EP =22,EF =1, 其外接球的直径是8+8+1=17,故所求三棱锥P —CEF 的外接球的表面积是4π⎝ ⎛⎭⎪⎫1722=17π. (12分) 【思路点拨】(1) PC⊥平面ABC ,∴AB⊥PC,又AB⊥BC,则AB⊥侧面PBC ,AB ⊂侧面PAB , 故侧面PAB⊥侧面PBC. (2)由已知得到三棱锥P -CEF 的外接球就是以EC 、EF 、EP 为长、宽、高的长方体的外接球即可求出结果.【题文】19.(本题满分13分) 已知函数f(x)=13x3+12ax2-(a +2)x +b(a ,b∈R)在[-1,1]上是减函数. (1)求实数a 的取值范围;(2)设12<a<1,若对任意实数u 、v∈[a-1,a],不等式|f(u)-f(v)|≤2912恒成立,求实数a 的最小值.【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求最值.B12【答案解析】(1) a≥-12. (2) 34解析: (1)由函数f(x)=13x3+12ax2-(a +2)x +b(a ,b∈R)在[-1,1]上是减函数得: x∈[-1,1]时,f′(x)=x2+ax -a -2≤0恒成立. (3分)∴⎩⎪⎨⎪⎧f′(1)=1+a -a -2≤0f′(-1)=1-a -a -2≤0,可得a≥-12. (6分) (2)∵12<a<1,∴-12<a -1<0,∴[a-1,a]⊂[-1,1], 故f(x)在[a -1,a]上是减函数, (7分)∴fmax=f(a -1)=13(a -1)3+12a(a -1)2-(a +2)(a -1)+b , fmin =f(a)=13a3+12a3-a(a +2)+b. 依条件有fmax -fmin≤2912, ∴fmax-fmin =-2a2+52a +53≤2912, (11分) 即8a2-10a +3≥0,a≥34或a≤12, ∵12<a<1,∴amin=34. (13分) 【思路点拨】(1) 转化为x∈[-1,1]时,f′(x)=x2+ax -a -2≤0恒成立的问题即可;(2)结合已知条件得到f(x)在[a -1,a]上是减函数,再利用fmax -fmin≤2912即可得到结果. 【题文】20.(本题满分13分)如图,已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),定点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a2c ,0(c 是双曲线的半焦距),双曲线虚轴的下端点为B.过双曲线的右焦点F(c ,0)作垂直于x 轴的直线交双曲线于点P ,若点D 满足2OD →=OF →+OP →(O 为原点),且A 、B 、D 三点共线.(1)求双曲线的离心率;(2)若a =2,过点B 的直线l 交双曲线的左、右支于M 、N 两点,且△OMN 的面积S △OMN =26,求l 的方程.【知识点】直线与圆锥曲线的关系;双曲线的简单性质.H6 H8【答案解析】(1) 34 (2) y =±24x -1. 解析:(1)∵B(0,-b),A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a2c ,0,易求得P ⎝⎛⎭⎪⎫c ,b2a . ∵2OD →=OF →+OP →,即D 为线段FP 的中点,∴D ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b22a . (3分) 又A 、B 、D 共线.而AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a2c ,-b ,AD →=⎝⎛⎭⎪⎫c -a2c ,b22a , ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫c -a2c ·(-b)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a2c ⎝ ⎛⎭⎪⎫b22a ,得a =2b , (5分) ∴e=c a =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=1+14=52. (6分) (2)∵a=2,而e =52,∴b2=1, 故双曲线的方程为x24-y2=1.① (7分) ∴B 点的坐标为(0,-1),设l 的方程为y =kx -1,②②代入①得(1-4k2)x2+8kx -8=0,由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧1-4k2≠0Δ=64k2+32(1-4k2)>0x1·x2=84k2-1<0,得:k2<14. (9分) 设M 、N 的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),则x1+x2=8k 4k2-1.而S△OMN=12|OB|(|x1|+|x2|)=12|x1-x2|=12(x1+x2)2-4x1·x2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 4k2-12-324k2-1=22·1-2k21-4k2=26, (11分) 整理得24k4-11k2+1=0,解得:k2=18或k2=13(舍去). ∴所求l 的方程为y =±24x -1. (13分) 【思路点拨】(1) 欲求双曲线的离心率,只需找到含a ,c 的齐次式,由已知,易求P 点坐标,根据2OD →=OF →+OP → (O 为原点),可判断D 点为FP 的中点,再根据已知可找到a ,b 的关系,进而转化为含a ,c 的等式,即可求出离心率e 的值.(2)当a=2时,根据(1)中所求离心率,可求出b 的值,进而求出双曲线方程,根据直线MN 过B 点,设出直线MN 的方程,与双曲线方程联立,解出x1+x2,x1x2,△OMN 被y 轴分成两个三角形,分别求出面积,再相加,即为△OMN 的面积,让其等于题目中所给的值,可得到关于直线l 的斜率k 的方程,解出k 即可.【题文】21.(本题满分13分)设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤4y ≥0y ≤nx (n∈N *)所表示的平面区域为Dn ,记Dn 内整点的个数为an(横纵坐标均为整数的点称为整点).(1)n =2时,先在平面直角坐标系中作出区域D2,再求a2的值;(2)求数列{an}的通项公式;(3)记数列{an}的前n 项的和为Sn ,试证明:对任意n∈N *恒有S122S2+S232S3+…+Sn (n +1)2Sn +1<512成立. 【知识点】等差数列的前n 项和;不等式的证明.D2 E7【答案解析】(1)25 (2) 10n +5. (3)见解析解析: (1)D2如图中阴影部分所示,∵在4×8的矩形区域内有5×9个整点,对角线上有5个整点,∴a2=5×9+52=25. (3分) (另解:a2=1+3+5+7+9=25)(2)直线y =nx 与x =4交于点P(4,4n),据题意有an =5×(4n +1)+52=10n +5. (6分) (另解:an =1+(n +1)+(2n +1)+(3n +1)+(4n +1)=10n +5)(3)Sn =5n(n +2). (8分)∵Sn (n +1)2Sn +1=n (n +2)(n +1)2(n +1)(n +3)=1(n +1)(n +3)·n (n +2)(n +1)2<1(n +1)(n +3), ∴S122S2+S232S3+…+Sn (n +1)2Sn +1<12×4+13×5+…+1(n +1)(n +3)(11分) =12⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+13-15+14-16+…+1n +1-1n +3 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫12+13-1n +2-1n +3<512. (13分) 【思路点拨】(1) 根据已知条件画出图形即可;(2) 借助于等差数列的前n 项和公式即可;(3)先利用裂项相消法,再结合放缩法即可.DYz33918 847E 葾 !25966 656E 敮24988 619C 憜20439 4FD7 俗19992 4E18 丘;36959 905F 遟 39638 9AD6 髖。

湖南省长沙市雅礼中学2021届高三月考数学试卷(二)(含解析)

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湖南省长沙市雅礼中学2021-2022学年高三上学期入学考试数学试题

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长沙市雅礼中学2021-2022学年高三上学期入学考试数学试题一、单选题1.已知集合M =x lg x -1 ≤0 ,N =x x <2 .则M ∪N =()A.∅B.1,2C.-2,2D.-1,0,1,22.已知复数z 满足z 1-i =2+i i ,则z =()A.1B.2C.52D.1023.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 为B 1D 1的中点,则直线PB 与AD 1所成的角为()A.π2B.π3C.π4D.π64.把函数y =f (x )图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y =sin x -π4 的图像,则f (x )=()A.sin x 2-7π12B.sin x 2+π12C.sin 2x -7π12D.sin 2x +π125.已知F 1,F 2是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且∠F 1PF 2=60°,PF 1 =3PF 2 ,则C 的离心率为()A.72B.132C.7D.136.若cos α-π4 =35,则sin2α=()A.2425B.-725C.-2425D.7257.数学对于一个国家的发展至关重要,发达国家常常把保持数学领先地位作为他们的战略需求.现某大学为提高数学系学生的数学素养,特开设了“古今数学思想”,“世界数字通史”,“几何原本”,“什么是数学”四门选修课程,要求数学系每位同学每学年至多选3门,大一到大三三学年必须将四门]选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有()A.60种B.78种C.84种D.144种8.设f x 是定义在R 上的奇函数,满足f 2-x =f x ,数列a n 满足a 1=-1,且a n +1=1+1n a n +2n n ∈N *.则f a 22 =()A.0B.-1C.21D.22二、多选题9.设向量a 、b 满足a =b =1,且b -2a=5,则以下结论正确的是()A.a ⊥bB.a +b =2C.a -b=2 D.<a ,b>=60∘10.下列命题为真命题的是()A.对具有线性相关关系的变量x 、y ,有一组观测数据x i ,y i i =1,2,⋯,10 ,其线性回归方程是y=-2b x +1,且x 1+x 2+x 3+⋯+x 10=3y 1+y 2+y 3+⋯+y 10 =9,则实数b 的值是1118B.从数字1、2、3、4、5、6、7、8中任取2个数,则这2个数的和为奇数的概率为47C.已知样本数据x 1、x 2、⋯、x n 的方差为4,则数据2x 1+30、2x 2+30、⋯、2x n +30的标准差是4D.已知随机变量X ∼N 1,σ2 ,若P X <-1 =0.3,则P X <2 =0.711.以下四个命题表述正确的是()A.直线3+m x +4y -3+3m =0m ∈R 恒过定点-3,-3B.圆x 2+y 2=4上有且仅有3个点到直线l :x -y +2=0的距离都等于1C.曲线C 1:x 2+y 2+2x =0与曲线C 2:x 2+y 2-4x -8y +m =0恰有三条公切线,则m =4D.已知圆C :x 2+y 2=4,点P 为直线x 4+y 2=1上一动点,过点P 向圆C 引两条切线PA 、PB ,A 、B 为切点,则直线AB 经过定点1,2 12.在正方体AC 1中,E 是棱CC 1的中点,F 是侧面BCC 1B 1内的动点,且A 1F 与平面D 1AE 的垂线垂直,如图所示,下列说法正确的是()A.点F 的轨迹是一条线段B.A 1F 与BE 是异面直线C.A 1F 与D 1E 不可能平行D.三棱锥F -ABD 1的体积为定值三、填空题13.已知函数f (x )=x -12,x ≤1log 12x ,x >1,若f x 0 =-2,则x 0=.14.点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的距离的最小值是.15.已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,Μ是C 上一点,F Μ的延长线交y 轴于点Ν.若Μ为F Ν的中点,则F Ν =.16.某校数学课外小组在坐标纸上,为学校的一块空地设计植树方案如下第k 棵树种植在点P k (x k ,y k )处,其中x 1=1,y 1=1,当k ≥2时,x k =x k -1+1-5T k -15-T k -25 ,y k =y k -1+T k -15-T k -25 . T (a )表示非负实数a 的整数部分,例如T (2.6)=2,T (0.2)=0.按此方案,第6棵树种植点的坐标应为.第2008棵树种植点的坐标应为.四、解答题17.已知数列a n 满足:a n =n 2a n +12+12,n =2k -1,k ∈N ∗2a n 2+n 2,n =2k ,k ∈N ∗(1)问数列a n 是否为等差数列或等比数列?说明理由.(2)求证:数列a 2n2n 是等差数列,并求数列a 2n 的通项公式.18.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a +c =2b cos A .(1)证明∶B =2A ;(2)设D 为BC 边上的中点,点E 在4B 边上,满足DE ⋅CB =DE ⋅CA ,且b =3a ,四边形ACDE 的面积为1538,,求线段CE 的长.19.如图,在四棱台ABCD-A1B1C1D1中,底面四边形ABCD为菱形,AA1=A1B1=12AB=1,∠ABC=60∘.AA1⊥平面ABCD.(1)若点M是AD的中点,求证:C1M⊥A1C;(2)棱BC上是否存在一点E,使得二面角E-AD1-D的余弦值为13?若存在,求线段CE的长;若不存在,请说明理由.20.某新型双轴承电动机需要装配两个轴承才能正常工作,且两个轴承互不影响.现计划购置甲,乙两个品牌的轴承,两个品牌轴承的使用寿命及价格情况如下表:品牌价格(元/件)使用寿命(月)甲10007或8乙4003或4已知甲品牌使用7个月或8个月的概率均为12,乙品牌使用3个月或4个月的概率均为12.(1)若从4件甲品牌和2件乙品牌共6件轴承中,任选2件装入电动机内,求电动机可工作时间不少于4个月的概率;(2)现有两种购置方案,方案一:购置2件甲品牌;方案二:购置1件甲品牌和2件乙品牌(甲、乙两品牌轴承搭配使用).试从性价比(即电动机正常工作时间与购置轴承的成本之比)的角度考虑,选择哪一种方案更实惠?21.已知椭圆C :y 2a 2+x 2b2=1a >b >0 的焦距与椭圆x 23+y 2=1的焦距相等,且C 经过抛物线y =x -1 2+2的顶点.(1)求C 的方程;(2)若直线y =kx +m 与C 相交于A ,B 两点,且A ,B 关于直线l :x +ty +1=0对称,O 为C 的对称中心,且△AOB 的面积为103,求k 的值.22.已知函数f x =x ln x -12x 3+a ,g x =xe 1-x +2a -12x 3-x (a ∈R ,e 为自然对数的底数).(1)若函数f x 在1e,1 上有零点,求a 的取值范围;(2)当x ≥1时,不等式f x ≤g x 恒成立,求实数a 的取值范围.参考答案12345678 C D D B A B B A 9101112AC BC BCD ABD 13141516426(1,2);(3,402) 17.(1)数列a n不是等差数列也不是等比数列,理由见解析;(2)证明略,a2n=n+22n-1n∈N*.18.(1)证明略;(2)132.19.(1)证明略;(2)存在,且CE=1-32.20.(1)4160;(2)方案二更实惠.21.(1)y24+x22=1;(2)k=±3.22.(1)12e3+1e<a<12;(2)23,+∞.。

湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考(一)数学(理)试题(1)(解析版)

湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考(一)数学(理)试题(1)(解析版)

长沙市雅礼中学高三月考试(一)数学(理科)第I卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.已知,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由题意,可求得得,,再根据集合交集的运算,即可求得,得到答案.【详解】由题意,可得,,∴,故选C.【点睛】本题主要考查了集合交集运算,其中解答中正确求解集合和熟练运用交集的运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.若,则等于()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:考点:定积分3.函数与这两个函数在区间上都是减函数的一个充分不必要条件是实数()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据两个函数在区间上都是减函数,分别求得实数的取值范围,再根据选项,即可得到答案.【详解】由题意,因为在区间上是减函数,∴,即,又由在区间上是减函数,∴,即,∴的取值范围是,故的一个充分不必要条件是实数,故选C.【点睛】本题主要考查了函数的单调性的应用,以及充分不必要条件的判定及应用,其中解答中根据两个函数的单调性,求解实数的取值范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.已知实数x,y满足,则的取值范围为()A. [2,5]B.C.D.【答案】A【解析】【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出直线过点A或B点时,的取值即可.【详解】由约束条件,画出可行域如图:由图象可知,当直线过点A时,z有最小值2,当直线过点时,z的最大值为5,所以z的取值范围为,故选A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划及利用几何意义求最值,属于中档题.5.设的两根是,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】解得或或即,所以故选D6.函数是上的奇函数,满足,当,,则当时,()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意可知,设,则,代入化简,即可求解.【详解】由题意可知,设,则时,,即,故选B.【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性和函数的对称性的应用,其中解答中合理应用函数的基本性质是解答此类问题的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.7.已知,则( )A. B.C. D.【答案】D【解析】令,,,令在R上单调递减,所以>,即a>c,又因为,在(0,1)上单调递增,所以,即a<b,所以,选D.8.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,长5尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”设该金杖由粗到细是均匀变化的,其重量为,现将该金杖截成长度相等的10段,记第段的重量为,且,若,则()A. 4B. 5C. 6D. 7【答案】C【解析】由题意知,由细到粗每段的重量成等差数列,记为,设公差为,则,解得,所以该金杖的总重量,,解得,故选C.【方法点睛】本题主要考查阅读能力、等差数列的通项公式、等差数列的前项和公式以及转化与划归思想,属于中档题.等差数列基本量的运算是等差数列的一类基本题型,数列中的五个基本量,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等差数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.9.已知正方体的体积为1,点在线段上(点异于两点),点为线段的中点,若平面截正方体所得的截面为四边形,则线段的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】依题意,当点为线段的中点时,由题意可知,截面为四边形,从而当时,截面为四边形,当时,该截面与正方体的上底面也相交,所以截面为五边形,故线段的取值范围是,故选B.10.一个容器装有细沙,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地均速漏出,后剩余的细沙量为,经过后发现容器内还有一半的沙子,则再经过(),容器中的沙子只有开始时的八分之一.A. B. C. D.【答案】B【解析】依题意有=,即,两边取对数得当容器中只有开始时的八分之一,则有两边取对数得,所以再经过的时间为24-8=16.故选B.11.已知函数,下列结论中不正确的是()A. 的图象关于点中心对称B. 的图象关于直线对称C. 的最大值为D. 既是奇函数,又是周期函数【答案】C【解析】【分析】利用三角函数的图象与基本性质,A中,利用诱导公式化简得,可得A正确;B中,利用诱导公式化简得,可得B正确;C中,化简得函数的解析式为,令,利用二次函数的图象与性质,可得的最大值为,所以不正确;D中,化简函数的,根据三角函数的周期性的定义,可的是正确的,即可得到答案.【详解】对于A中,因为,则,所以,可得的图象关于中心对称,故A正确;对于B,因为,,所以,可得的图象关于直线对称,故B正确;对于C,化简得,令,,,因为的导数,所以当或时,,函数为减函数;当时,,函数为增函数,因此函数的最大值为或时的函数值,结合,可得的最大值为,由此可得f(x)的最大值为,而不是,所以不正确;对于D,因为,所以是奇函数,因为,所以为函数的一个周期,得的一个周期,得为周期函数,可得既是奇函数,又是周期函数,所以正确,故选C.【点睛】本题主要考查了三角函数的图象与性质的综合应用,其中解答中熟记三角函数的图象与性质,合理利用三角恒等变换的公式进行化简与运算是解答的关键,试题综合性强,属于中档试题,着重考查了推理与运算能力.12.已知表示不大于的最大整数,若函数在上仅有一个零点,则的取值范围为()A. B.C. D.【答案】D【解析】表示不大于的最大整数,若函数在上仅有一个零点,由,讨论,即可得由,可得,求得若,即可得由,可得求得则的取值范围是故选第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小是,每小题5分,共20分13.设平面向量与向量互相垂直,且,若,则________.【答案】5【解析】【分析】由题意向量和互相垂直,且,平方求得,进而可求解,即可得到答案.【详解】由题意,∴,∵,∴,又,∴,∴,.【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算和向量的模的公式的应用,其中解答中熟记向量的数量积的运算公式和向量的模的运算公式,准确化简、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.14.数列中,为数列的前项和,且,则这个数列前项和公式________. 【答案】【解析】∵,∴,化简得,,两边同除以得,所以是公差为2的等差数列,其首项,所以,,故答案为.15.已知实数,,且满足,则的最小值为______.【答案】【解析】,则,设,则由已知可得解得,当且仅当即时等号成立即答案为16.已知函数,其中为自然对数的底数,若不等式恒成立,则的最大值为____________.【答案】【解析】因为函数其中,当时,,所以在上是增函数,所以不恒成立;当时,,因为不等式恒成立,所以的最大值为0,当时,,为单调递增,当时,,为单调递减,所以当时,取得最大值,,所以,所以,所以,设,则,令,由,解得,当时,是增函数,当时,是减函数,所以当时,取最小值,最小值为,因为时,时,,当时,是减函数,当时,是增函数,所以时,取最小值,,所以的最小值为。

《精编》湖南省长沙市雅礼中学高三数学月考试卷(八) 理.doc

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雅礼中学2021届高三月考试卷〔八〕数 学 试 题〔理〕本试题卷包括选择题、填空题和解答题三局部。

时量120分钟。

总分值150分。

一、选择题:本大题共8小题,每题5分,共40分。

在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。

1.合集{1,2,3,4,5},{1,2,4},{4,5}U U A C B ===,那么A B =〔 〕 A .{1,2} B .{4}C .{1,2,3}D .{3,5} 2.复数21i i +等于 〔 〕 A .-1+i B .1+i C .-2+2i D .2+2i3.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,假设439,15a S ==,那么数列{}n a 的通项为 〔 〕A .2n-3B .2n-1C .2n+1D .2n+3 4.在以下结论中,正确的选项是〔 〕①“p q ∧〞为真是“p q ∨〞为真的充分不必要条件②“p q ∧〞为假是“p q ∨〞为真的充分不必要条件③“p q ∧〞为真是“p ⌝〞为假的充分不必要条件④“p ⌝〞为真是“p q ∧〞为假的必要不充分条件A .①③B .①②C .②④D .③④5.设点P 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与圆2222x y a b +=+在第一象限内的交点,其中F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,且|PF 1|=2|PF 2|,那么双曲线的离心率为 〔 〕A .52B .5C .102D .10 6.函数22()sin ()cos ()44f x x x ππ=++--1是 〔 〕A .周期为π的偶函数B .周期为2π的偶函数C .周期为2π的奇函数D .周期为π的奇函数7.如以下列图,球O 为棱长为1的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的内切球,那么平面ACD 3截球O 的截面面积为 〔 〕A .6π B .3π C .66π D .33π8.x ,y 满足2020,(,)02x y x y x Z y Z y -+≥⎧⎪+-≤∈∈⎨⎪≤<⎩,每一对整数〔x ,y 〕对应平面上一个点,那么过这些点中的其中3个点可作不同的圆的个数为〔 〕A .45B .36C .30D .27二、填空题:本大题共8小题,每题5分,总分值35分。

2021届湖南省长郡、雅礼、一中、附中联合编审名校卷(全国卷)高三月考数学(文)试题(九)(解析版)

2021届湖南省长郡、雅礼、一中、附中联合编审名校卷(全国卷)高三月考数学(文)试题(九)(解析版)

2021届湖南省长郡、雅礼、一中、附中联合编审名校卷(全国卷)高三月考数学(文)试题(九)一、单选题1.设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =A .3(3,)2--B .3(3,)2-C .3(1,)2D .3(,3)2【答案】D【详解】试题分析:集合()(){}{}|130|13A x x x x x =--<=<<,集合,所以3|32A B x x ⎧⎫⋂=<<⎨⎬⎩⎭,故选D.【解析】1、一元二次不等式;2、集合的运算.2.若12z i =+,则41izz =- A .1 B .-1 C .i D .-i【答案】C【详解】试题分析:441(12)(12)1i ii zz i i ==-+--,故选C . 【解析】复数的运算、共轭复数.【举一反三】复数的加、减法运算中,可以从形式上理解为关于虚数单位“i ”的多项式合并同类项,复数的乘法与多项式的乘法相类似,只是在结果中把2i 换成−1.复数除法可类比实数运算的分母有理化.复数加、减法的几何意义可依照平面向量的加、减法的几何意义进行理解.3.设0.46a =,0.4log 0.5b =,8log 0.4c =,则a ,b ,c 的大小关系是 A .<<a b c B .<<c b a C .<<c a b D .<<b c a【答案】B【分析】分别判断a ,b ,c 与0,1的大小关系得到答案. 【详解】0.40661a =>=0.40.40.40log 1log 0.5log 0.41b =<=<=88log 0.4log 10c =<=<<c b a故答案选B【点睛】本题考查了根据函数单调性判断数值大小,01分界是一个常用的方法. 4.函数()2sin 1xf x x =+的图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】A【详解】利用排除法:由函数的解析式可得:()()f x f x -=-,函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称,选项CD 错误;当2x π=时,22sin12021142f ππππ⎛⎫==> ⎪⎝⎭⎛⎫++ ⎪⎝⎭,选项B 错误, 本题选择A 选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.5.某人在同一群体中调查了人们对6杯饮品口感的看法,得到数据如表: 饮品 第1杯 第2杯 第3杯 第4杯 第5杯 第6杯 好评率 0.13 0.52 0.22 0.45 0.98 0.30 差评率0.870.480.780.550.020.70根据这些数据,可知这一群体意见分歧较大的两杯饮品是( ) A .第1杯与第3杯 B .第2杯与第4杯 C .第1杯与第5杯D .第3杯与第5杯【答案】B【分析】分歧大,意味着好评率与差评率的差值小,以此为依据可得出答案. 【详解】第1杯饮品好评率与差评率的差值为0.870.130.74-=, 第2杯饮品好评率与差评率的差值为0.520.480.04-=, 第3杯饮品好评率与差评率的差值为0.780.220.56-=, 第4杯饮品好评率与差评率的差值为0.550.450.1-=, 第5杯饮品好评率与差评率的差值为0.980.020.96-=, 第6杯饮品好评率与差评率的差值为0.700.300.4-=, 其中较小的差值为第2杯与第4杯. 故选:B .6.已知ABCD 为长方形,2AB =,1BC =,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为 A .4π B .14π-C .8π D .18π-【答案】B【详解】根据几何概型得:取到的点到O 的距离大于1的概率:221214d P D ππ-====-⨯圆外部分的面积矩形的面积,故选B.7.《掷铁饼者》取材于古希腊的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂及肩近似看成一张“弓”,掷铁饼者的肩宽约为8π米,一只手臂长约为4π米,“弓”所在圆的半径约为1516米,则掷铁饼者双手之间的直线距离约为( )A .1516米 B 152C 153米 D 153米 【答案】C【分析】利用弧长公式可求圆心角的大小,再利用解直角三角形的方法可求弦长.【详解】掷铁饼者张开的双臂及肩近似看成一张“弓”即如图中的AB及弦AB,取AB的中点,连接OC.由题设可得AB的弧长为5828πππ+=,而1516OA=,故52815316AOBππ∠==,故AB的长度为1515315322sin1638216BCπ=⨯=⨯=,故选:C.8.新闻出版业不断推进供给侧结构性改革,深入推动优化升级和融合发展,持续提高优质出版产品供给,实现了行业的良性发展.下面是2017年至2021年我国新闻出版业和数字出版业营收情况,则下列说法错误的是()A.2017年至2021年我国新闻出版业和数字出版业营收均逐年增加B.2021年我国数字出版业营收超过2017年我国数字出版业营收的2倍C.2021年我国新闻出版业营收超过2017年我国新闻出版业营收的1.5倍D.2021年我国数字出版业营收占新闻出版业营收的比例未超过三分之一【答案】C【分析】通过条形图中的数据信息,对四个选项进行逐一分析判断,即可得到答案. 【详解】对于A中,由条形图可以看出,条形的高一次在增高,所以2017年至2021年我国新闻出版业和数字出版业营收逐年增加,所以A正确;对于B中,2021年我国数字出版业营收为5720.9亿元,2017年我国新闻出版业营收为1935.3亿元,因为1935.5238715720.9⨯=<,所以B 正确;对于C 中,2021年我国新闻出版业营收为23595.8亿元,2017年我国新闻出版业营收为16635.5亿元,因为16635.5 1.523595.8⨯>,所以C 错误;对于D 中,因为123595.878655720.93⨯≈>,所以2021年我国数字出版业营收占新闻出版业营收为超过三分之一,所以D 正确. 故选:C.9.若b a 0<<,则下列结论不正确的是( ) A .22a b < B .2ab b < C .11a b< D .a b a b +>+【答案】D【分析】利用作差法证明A 、B 正确,根据不等式证明C 正确,D 错误【详解】由题意,对于A 中,因为b a 0<<,()()22a b a b a b 0∴-=-+<,故A 正确,对于B 中国,因为b a 0<<,()2ab b b a b 0∴-=-<,故B 正确,对于C 中,因为b a 0<<,两边同除以ab ,可得11a b<,故C 正确,对于D 中,因为a b a b |+=+,故D 错误, 故选D .【点睛】本题考查了不等式的性质应用,以及作差法比较大小关系,其中解答中熟记不等关系与不等式,熟练应用作出比较法进行比较是解答的关键,属于基础题,着重考查推理与运算能力. 10.已知函数ln ln ()a xf x x +=在[1,)+∞上为减函数,则实数a 的取值范围是 A .10a e<<B .0a e <≤C .a e ≤D .a e ≥【答案】D【分析】先求导,由函数f (x )在[1,+∞)上为减函数,转化为f ′(x )≤0在[1,+∞)上恒成立问题求解. 【详解】函数()ln ln a x f x x +=在[)1,+∞上为减函数,f’(x)=21lna lnxx --, 则f '(x )≤0在[1,+∞)上恒成立, 即1﹣lna ﹣lnx ≤0在[1,+∞)上恒成立, ∴lnx ≥1-lna=ln ea恒成立, ∴ln0ea≤,即e a ≤1,∴a ≥e 故选D .【点睛】本题考查用导数研究函数单调性问题,基本思路是,当函数是增函数时,则f ′(x )≥0在D 上恒成立;当函数是减函数时,则f ′(x )≤0在D 上恒成立. 11.如图,AB 是圆(O O 为圆心)的一条弦,由下列一个条件能确定AB AO ⋅值的有( )A .已知圆的半径长B .已知弦长ABC .已知OAB ∠大小D .已知点O 到弦AB 的距离 【答案】B【分析】作出弦心距,利用数量积表示出212AB AO AB ⋅=,结合选项可得答案. 【详解】作OC AB ⊥于C ,则12AC AB =,设OAC θ∠=,则cos AC AO θ=;21cos 2AB AO AB AO AB AC AB θ⋅===.故选:B.12.已知函数()2sin (0)6f x x t πωω⎛⎫=-+> ⎪⎝⎭,点P ,Q ,R 是直线()0y m m =>与函数()f x 的图象自左至右的某三个相邻交点,且223PQ QR π==.若对0,2a b c π⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,,,以()f a ,f b ,()f c 的值为边长可以构成一个三角形,那么实数t 的取值范围是( )A .()1,+∞B .()2,+∞C .()3,+∞D .()4,+∞【答案】D【分析】先根据223PQ QR π==求出周期,得到2ω=,结合,,a b c 的范围求出()f a ,f b ,()f c 的范围,最后利用构成三角形的条件求出实数t 的取值范围.【详解】函数()2sin (0)6f x x t πωω⎛⎫=-+> ⎪⎝⎭,由223PQ QR π==,解得3PQ π=,∴T PQ QR π=+=,∴22T πω==.∴()2sin 26f x x t π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,∴[]2sin 21,26x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,∴[]()1,2f x t t ∈-++,由题意可得()()()f a f b f c +>对任意的,,0,2a b c π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,∴()()()()()max min f a f b f c +>,∵()()1122f a f b t t t +≥-+-+=-+,()2f c t ≤+, ∴222t t -+>+,解得4t >.【点睛】求解三角函数值域的步骤:(1)先化简目标式为标准型()sin y A x B ωϕ=++; (2)根据x 的范围求解x ωϕ+的范围,结合简图可得()sin x ωϕ+的范围; (3)根据()sin x ωϕ+的范围可得y 的值域.二、填空题13.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23S =,415S =,则公比q 等于___________.【答案】2【分析】由23S =,415S =得1234312a a a a +=⎧⎨+=⎩可得q 的值.【详解】因为23S =,415S =,4212S S -=,所以1234312a a a a +=⎧⎨+=⎩,即()()12113112a q a q q ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,可得24q =,因为数列是正项等比数列,所以2q .故答案为:2.14.若抛物线22y px =上一点()02,P y 到其准线的距离为4,则抛物线的标准方程为___________. 【答案】28y x =【分析】先由抛物线的方程求出准线的方程,然后根据点到准线的距离可求4p =,进而可得抛物线的标准方程. 【详解】抛物线的准线方程为2px =-,点()02,P y 到其准线的距离为22p +, 由题意可得242p+=,解得4p =,故抛物线的标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =.15.已知直线12,l l 是双曲线22:14xC y -=的两条渐近线,点P 是双曲线C 上一点,若点P 到渐近线1l 的距离的取值范围是1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则点P 到渐近线2l 的距离的取值范围是__________. 【答案】48,55⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】设点P (x 0,y 0),由双曲线的渐近线方程和点到直线的距离公式,结合P 的坐标满足双曲线的方程,可得P 到两渐近线的距离之积为定值,由反比例的性质,可得所求范围.【详解】设点()00,P x y ,由题可设渐近线1:20l x y -=,渐近线2:20l x y +=,由点P 到直线1l的距离1d =P 到直线2l的距离2d =12d d ==220045x y -,又220014x y -=,即220044x y -=,则1245d d =,则2145d d =,由2d 与1d 成反比,且11,12d ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以248,.55d ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦故答案为:48,55⎡⎤⎢⎥⎣⎦.三、双空题16.如图,在平面四边形PQRS 中,2QPS π∠=,2QSR π∠=,2PQ PS SR ===.将该平面图形沿线QS 折成一个直二面角P QS R --,三棱锥P QRS -的体积为___________;三棱锥P QRS -的外接球的体积为___________.【答案】4343π【分析】由平面PQS ⊥平面QRS ,QS SR ⊥,得SR ⊥平面PQS ,由棱锥的体积公式可得PQRS 的体积;由已知得SR ⊥平面PQS ,得SR PQ ⊥,又PQ PS ⊥,得PQ ⊥平面PRS ,从而PQ PR ⊥,可得QR 是外接球的直径,求得球的体积.【详解】因为平面PQS ⊥平面QRS ,QS SR ⊥,则SR ⊥平面PQS ,四面体PQRS 的体积111222332PQSV SSR ==⨯⨯⨯⨯=43; 由SR ⊥平面PQS 可得SR PQ ⊥,因为PQ PS ⊥,且PS PS S =,则PQ ⊥平面PRS ,从而PQ PR ⊥,取QR 的中点O ,则OR OQ OS OP ===,所以O 是外接球的球心,QR 是外接球的直径,在Rt QSR △中,2223QR QS SR =+=,则球半径3R =, 所以外接球的体积34433V R ππ==,故答案为:①43;②43π.【点睛】本题考查了球的内接问题,关键点是确定球心的位置,考查了学生的空间想象能力和计算能力.四、解答题17.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21nn S =-,数列{}n b 满足12b =,128n n n b b a +-=.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)12n n a -=;(2)()12326n n +-⋅+【分析】(1)令1n =,由11a S =计算出1a 的值,再令2n ≥,由1n n n a S S -=-计算出n a ,再验证1a 是否满足()2n a n ≥的表达式,由此可得出数列{}n a 的通项公式;(2)由题意得出21282n n n n b b a ++-==,然后在等式两边同时除以12n +可得出11222n n n n b b ++-=,可知数列2n nb ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为公差的等差数列,由此求出数列2n n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,可解出数列{}n b 的通项公式,然后利用错位相减法求出数列{}n b 的前n 项和n T .【详解】(1)当1n =时,111211a S ==-=;当2n ≥时,()()11112121222n n n n n n n n a S S ----=-=---=-=.11a =也适合12n n a -=,因此,数列{}n a 的通项公式为12n n a -=;(2)21282n n n n b b a ++-==,在等式两边同时除以12n +得11222n n n n b b ++-=,且112b=. 所以,数列2n n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项,以2为公差的等差数列,()121212n n b n n ∴=+-=-, ()212n n b n ∴=-⋅.()123123252212n n T n ∴=⨯+⨯+⨯++-⋅,得()()23121232232212n n n T n n +=⨯+⨯++-⋅+-⋅,上式-下式得()12312222222212n n n T n +-=+⨯+⨯++⨯--⋅()()()31112122212322612n n n n n -++-=+--⋅=-⋅--,因此,()12326n n T n +⋅=-+.【点睛】本题考查由前n 项和n S 求数列通项n a ,同时也考查了构造法求数列的通项以及错位相减法求和,在利用前n 项和n S 求数列通项n a 时,一般利用公式11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩来计算,但需对1a 是否满足()2n a n ≥的表达式进行验证,考查运算求解能力,属于中等题.18.如图,在底面是菱形的四棱柱1111ABCD A B C D -中,60ABC ∠=,1112,22AA AC A B A D ====,点E 在1A D 上.(1)求证:1AA ⊥平面ABCD ;(2)当E 为线段1A D 的中点时,求点1A 到平面EAC 的距离. 【答案】(1)证明见解析;(2221【分析】(1)由22211AA AB A B +=得1AA AB ⊥,由22211+=AA AD A D 得1AA AD ⊥可得答案; (2)当11A EED=时得点E 为1A D 的中点时,可得1//A B 平面EAC ,转化为求点1A 到平面EAC 的距离,设AD 的中点为F ,则1//EF AA ,得EF ⊥平面ACD ,利用可求得3-=E ACD V D EAC E ACD V V --=可得答案. 【详解】(1)证明:因为底面ABCD 为菱形,60ABC ∠=,所以1112,22=====AA AC AB A B A D 22211AA AB A B +=知1AA AB ⊥,由22211+=AA AD A D 知1AA AD ⊥,又因为AB AD A ⋂=,所以1AA ⊥平面ABCD . (2)当11A EED=时,1//A B 平面EAC .证明如下: 连结BD 交AC 于O ,当11A EED=时,即点E 为1A D 的中点时,连结OE , 则1//OE A B ,OE ⊂平面EAC ,1A B ⊄平面EAC ,所以1//A B 平面EAC , 所以直线1A B 与平面EAC 之间的距离等于点1A 到平面EAC 的距离, 因为点E 为1A D 的中点,可转化为D 到平面EAC 的距离,D EAC E ACD V V --=,设AD 的中点为F ,连结EF ,则1//EF AA ,所以EF ⊥平面ACD ,且1EF =,可求得3ACD S =△, 所以131333E ACD V -=⨯⨯=,又2AE =,2AC =,2CE =,72ABCS=,所以1333ABC S d ⋅=△(d 表示点D 到平面EAC 的距离),2217d =,所以直线1A B 与平面EAC 之间的距离为2217.19.网购是当前民众购物的新方式,某公司为改进营销方式,随机调查了100名市民,统计其周平均网购的次数,并整理得到如图的频数直方图.将周平均网购次数不小于4次的民众称为网购迷.这100名市民中,年龄不超过40岁的有65人,且网购迷中有5名市民的年龄超过40岁.(1)根据已知条件完成下面的2×2列联表,能否在犯错误的概率不超过0.10的前提条件下认为网购迷与年龄不超过40岁有关?网购迷 非网购迷 合计(2)现从网购迷中按分层抽样选5人代表进一步进行调查,若从5人代表中任意挑选2人,求挑选的2人中有年龄超过40岁的概率.附:()()()()22(),n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++ )20k 0.500.455【答案】(1)填表见解析;能;(2)25.【分析】(1)根据已知条件完成2×2列联表,并求得卡方值,与3.297进行比较,判断相关性;(2)由频数分布直方图知,网购迷共有25人,现从网购迷中按分层抽样选5人代表,记其中年龄超过40岁的1名市民为A ,其余4名年龄不超过40岁的市民为,,,c d e f ,现从5人中任取2人,列举出所有的情况,找到满足情况的种类数,从而求得概率. 【详解】(1)根据已知条件完成2×2列联表,如下:计算22100(2030545) 3.29725756535K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯ 因为3.297 2.706>,所以据此列联表判断,能在犯错误的概率不超过0.10的前提下,认为网购迷与年龄不超过40岁有关.(2)由频数分布直方图知,网购迷共有25人,现从网购迷中按分层抽样选5人代表,记其中年龄超过40岁的1名市民为A ,其余4名年龄不超过40岁的市民为,,,c d e f ,现从5人中任取2人,基本事件是,Ac Ad 、Ae 、Af 、cd 、ce 、cf 、de 、df ,ef 共有10种,其中有市民年龄超过40岁的基本事件是,,Ac Ad Ae Af ,共4种, 故所求的概率为42105P ==. 20.已知函数2()ln f x ax x bx ax =--.(1)曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为102x y ++=,求a ,b 的值; (2)若0a ≤,12b =时,()12,1,x x e ∀∈,都有()()12123f x f x x x -<-,求a 的取值范围. 【答案】(1)1a =,12b =;(2)30e a -≤≤. 【分析】(1)对f (x )求导,由给定的切点、切线方程列出关于a ,b 的方程而得解; (2)将给定不等式等价转化,构建新函数,利用函数单调性即可求得.【详解】(1)由题意,()(1ln )2ln 2f x a x bx a a x bx '=+--=-,切线斜率为-1,切点3(1,)2-, 即()121f b '=-=-,得12b =,又()312f b a =--=-,1a =,即1a =,12b =; (2)当0a ≤,12b =,()1,x e ∈时,()ln 0f x a x x '=-<,()f x 在()1,e 上单调递减, 不妨令12x x <,则()()12f x f x >,原不等式即为()()12213f x f x x x -<-,即()()122133f x f x x x -<-,即()()112233f x x f x x +<+, 令()()3g x f x x =+,则()g x 在()1,e 上为单调增函数, ∴有()()3ln 30g x f x a x x ''=+=-+≥在()1,e 上恒成立,即3ln x a x -≥,()1,x e ∈,令3()ln x h x x -=,()1,x e ∈,23ln 1()(ln )x xh x x +-'=, 令3()ln 1t x x x=+-,22133()0x t x x x x -'=-=<,∴()t x 在()1,e 上单调递减,()()30t x t e e>=>,则()0h x '>,()h x 在()1,e 上为单调增函数, ∴()()3h x h e e <=-,即3a e ≥-,综上,30e a -≤≤.【点睛】含双变量且具有斜率意义的函数不等式恒成立问题,分离变量,构建函数是关键,再研究函数单调性是方法.21.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>,连接椭圆上任意两点的线段叫作椭圆的弦,过椭圆中心的弦叫做椭圆的直径.若椭圆的两直径的斜率之积为22b a -,则称这两直径为椭圆的共轭直径.特别地,若一条直径所在的斜率为0,另一条直径的斜率不存在时,也称这两直径为共轭直径.现已知椭圆E :22143x y +=.(1)已知点31,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭为椭圆E 上两定点,求AB 的共轭直径的端点坐标.(2)过点()作直线l 与椭圆E 交于1A 、1B 两点,直线1A O 与椭圆E 的另一个交点为2A ,直线1B O 与椭圆E 的另一个交点为2B .当11AOB 的面积最大时,直径12A A 与直径12B B 是否共轭,请说明理由.(3)设CD 和MN 为椭圆E 的一对共轭直径,且线段CM 的中点为T .已知点P 满足:OP OT λ=,若点P 在椭圆E 的外部,求λ的取值范围.【答案】(1)⎭和⎛ ⎝⎭;(2)直径12A A 与直径12B B 共轭,理由见解析;(3)λ>λ<【分析】(1)设所求直线方程为:y kx =依题意可得12k =-,即可得到直线方程,再联立直线与椭圆方程求出交点坐标即可;(2)设l:x my =()111,A x y 、()122,B x y ,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,则12S y =-,再利用基本不等式求出面积最大值,即可求出参数m 的值,即可判断;(3)设点()11,C x y ,()22,M x y ,设CD l :y kx =,则MN l :34y x k=-,联立直线与椭圆方程,求出交点坐标,从而得到P 点坐标,再由P 在椭圆内部,即可得到不等式,解得即可;【详解】解:(1)由题设知32AB k =,设所求直线方程为:y kx =,则34AB k k ⋅=-,则12k =-.故共轭直径所在直线方程为:12y x =-.联立椭圆与12y x =-,即2212143y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得:23x =,x =故端点坐标为⎭和⎛⎝⎭. (2)由题设知,l 不与x 轴重合,故设l:x my =()111,A x y 、()122,B x y联立方程:()22223430143x my m y x y ⎧=⎪⇒+--=⎨+=⎪⎩,则12y y +=,122334y y m -=+,2122121234m x x m -=+,12S y -==63=≤=当且仅当2313m +=,即223m =时取等号, 此时121221222123312124A A B B y y b k k x x m a-⋅===-=--,故直径12A A 与直径12B B 共轭. (3)设点()11,C x y ,()22,M x y ,当CD 不与坐标轴重合时,设CD l :y kx =,则MN l :34y x k=-. 联立2222211221212,3434143y kxk x y x y k k =⎧⎪⇒==⎨+++=⎪⎩. 同理可得:22221634k x k =+,222934y k =+. 由椭圆的对称性,不妨设C 在第一象限,则M 必在第二象限或第四象限,则1x =1y = 若M在第二象限,则2x =2y =从而T ⎪⎝⎭,则P ⎫⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭. 又P在椭圆外,则223412⎫⎪⎪+>⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简可得:22λ>,即λ>λ<若M 在第四象限,同理可得22λ>,即λ>λ<当CD 与x 轴垂直或重合时,由椭圆的对称性,不妨取()2,0C,(M ,则P λ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.又P 在椭圆外,则2223341224λλλ+⋅>⇒>,即λ>λ<综上:λ>λ<【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.22.在以原点O 为极点;x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 1的极坐标方程为4cos ρθ=,曲线C 2的极坐标方程为2cos sin ρθθ= (1)求曲线C 2的直角坐标方程;(2)过原点O 且倾斜角为α 64ππα⎛⎫<≤ ⎪⎝⎭的射线l 与曲线C 1,C 2分别相交于A ,B 两点(A ,B 异于原点),求||OA ・||OB 的取值范围【答案】(1)2x y =;(2)4⎤⎥⎝⎦.【分析】(1)等式两边同时乘以ρ,由cos ,sin x y ρθρθ==即可得到直角方程; (2)写出直线l 的极坐标方程,与曲线C 1,C 2联立,可得||OA 与||OB ,利用正切函数图像的性质即可得到取值范围.【详解】(1)由曲线2C 的极坐标方程为2cos sin ρθθ=, 两边同乘以ρ,得22cos sin ρθρθ=, 故曲线2C 的直角坐标方程为2x y =. (2)射线l 的极坐标方程为,64ππθαα=<≤,把射线l 的极坐标方程代入曲线1C 的极坐标方程得4cos A OA ρα==, 把射线l 的极坐标方程代入曲线2C 的极坐标方程得2sin cos B OB αρα==. 2sin ||||4cos 4tan cos OA OB αααα∴⋅=⋅=,,tan 64ππαα⎤<≤∴∈⎥⎝⎦,||||OA OB ∴⋅的取值范围是4⎤⎥⎝⎦.【点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程之间的转化,考查极坐标方程的应用,以及利用同角三角函数关系式和正切函数图像的性质求范围问题,属于基础题.23.选修4-5:不等式选讲已知定义在R 上的函数()12f x x x =++-的最小值为a . (1)求a 的值;(2)若p ,q 是正实数,且满足p q a +=,求证:1143p q +≥ 【答案】(1) 3a = (2)见证明【分析】(1)利用绝对值三角不等式即可得到函数的最小值;(2)由(1)得3p q +=,则111133p q p q p q ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,展开利用基本不等式即可得到证明. 【详解】(1)因为()()112123x x x x +++-≥+--=, 当且仅当12x -≤≤时,等号成立, 所以()f x 的最小值等于3,即3a =. (2)证明:由(1)知3p q +=, 又因为p q ⋅是正实数,所以1111112433333333p q q p p q p q p q ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当32p q ==时,等号成立. 【点睛】本题考查利用绝对值三角不等式求函数的最值,考查利用基本不等式证明不等式,属于基础题.。

湖南省长沙市雅礼中学2021届高三月考数学试卷

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湖南省雅礼中学2021届高三月考试卷(三)数 学时量120分钟 满分150分.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2,3,4A =,集合{},2B m m =+,若{}2AB =,则m =( )A.0B.1C.2D.42.已知i 是虚数单位,复数12aii+-为纯虚数,则实数a 为( ) A.2B.2-C.12-D.123.古希腊时期,人们把宽与长之比为51510.618⎛⎫--≈ ⎪ ⎪⎝⎭的矩形称为黄金矩形,把这个比值51-称为黄金分割比例.下图为希腊的一古建筑,其中图中的矩形ABCD ,EBCF ,FGHC ,FGJI ,LGJK ,MNJK 均为黄金矩形,若M 与K 间的距离超过1.7m ,C 与F 间的距离小于12m ,则该古建筑中A 与B 间的距离可能是( )(参考数据:20.6180.382≈,30.6180.236≈,40.6180.146≈,50.6180.090≈,60.6180.056≈,70.6180.034≈)A.28mB.29.2mC.30.8mD.32.5m 4.已知平面向量a ,b 满足(1,1)=-a ,1=b ,22+=a b ,则a 与b 的夹角为( )A.6πB.56πC.4π D.34π 5.两人进行乒乓球比赛,先赢三局者获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有( )A.30种B.20种C.15种D.10种6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a >,149S S =,则满足0n S >的最大自然数n 的值为( )A.23B.22C.13D.127.已知A 是双曲线()2222:1,0x y C a b a b-=>的右顶点,过左焦点F 与y 轴平行的直线交双曲线于P ,Q 两点,若APQ △是锐角三角形,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A.(B.(C.()1,2D.()2,+∞8.已知实数a ,b 满足0ab >,则2a aa b a b-++的最大值为( )A.3+B.2+C.2-D.3-二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.已知函数()11sin 2232f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则以下说法中正确的是( ) A.()f x 的最小正周期为πB.()f x 在7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减C.51,62π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的一个对称中心D.当0,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x 10.已知由样本数据点集合(){},1,2,,ii x y i n =,求得的回归直线方程为ˆ 1.50.5yx =+,且3x =,现发现两个数据点()1.2,2.2和()4.8,7.8误差较大,去除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,则( )A.变量x 与y 具有正相关关系B.去除后的回归方程为ˆ 1.2 1.4yx =+ C.去除后y 的估计值增加速度变快D.去除后相应于样本点()2,3.75的残差为0.0511.已知三棱锥P ABC -中,O 为AB 中点,PO ⊥平面ABC ,90APB ∠=︒,2PA PB ==,则下列说法中正确的是( )A.若O 为ABC △的外心,则2PC =B.若ABC △为等边三角形,则AP BC ⊥C.当90ACB ∠=︒时,PC 与平面PAB 所成角的范围为0,4π⎛⎤⎥⎝⎦D.当4PC =时,M 为平面PBC 内动点,若OM //平面PAC ,则M 在三角形PBC 内的轨迹长度为2 12.关于函数()2ln f x x x=+,下列说法正确的是( ) A.2x =是()f x 的极大值点B.函数()y f x x =-有且只有1个零点C.存在正整数k ,使得()f x kx >恒成立D.对任意两个正实数1x ,2x ,且12x x ≠,若()()12f x f x =,则124x x +> 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)的图象经过点12,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()1f -=________.14.()sin501︒+︒=________.15.O 为坐标原点,F 为抛物线2:4C y x =的焦点,P 为C 上一点,若4PF =,则POF △的面积为________.16.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,ABC △是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,AB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为________.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=. (1)求sin sin CA的值; (2)若1cos 4B =,2b =,求ABC △的面积.18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,ABD △是边长为2的正三角形,PC ⊥底面ABCD ,AB BP ⊥,233BC =. (1)求证:PA BD ⊥;(2)若PC BC =,求二面角A BP D --的正弦值.19.(本小题满分12分)已知{}n a 为等差数列,1a ,2a ,3a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且1a ,2a ,3a 中的任何两个数都不在下表的同一列.请从①12a =,②11a =,③13a =的三个条件中选一个填入上表,使满足以上条件的数列{}n a 存在;并在此存在的数列{}n a 中,试解答下列两个问题.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足()121n n nb a +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 20.(本小题满分12分)为了治疗某种疾病,某科研机构研制了甲、乙两种新药,为此进行白鼠试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.4轮试验后,就停止试验.甲、乙两种药的治愈率分别是25和34,55ββ⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭.(1)若35β=,求2轮试验后乙药治愈的白鼠比甲药治愈的白鼠多1只的概率; (2)已知A 公司打算投资甲、乙这两种新药的试验耗材费用,甲药和乙药一次试验耗材花费分别为3千元和()101β-千元,每轮试验若甲、乙两种药都治愈或都没有治愈,则该科研机构和A 公司各承担该轮试验耗材总费用的50%.若甲药治愈,乙药未治愈,则A 公司承担该轮试验耗材总费用的75%,其余由科研机构承担.若甲药未治愈,乙药治愈,则A 公司承担该轮试验耗材总费用的25%,其余由科研机构承担.以A 公司每轮支付试验耗材费用的期望为标准,求A 公司4轮试验结束后支付试验耗材最少费用为多少元?21.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为3,其右顶点为A ,下顶点为B ,定点()0,2C ,ABC △的面积为3,过点C 作与y 轴不重合的直线l 交椭圆C 于P ,Q 两点,直线BP ,BQ 分别与x 轴交于M ,N 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)试探究M ,N 的横坐标的乘积是否为定值,说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数()()2ln af x ax x a x=--∈R . (1)若()f x 是定义域上的增函数,求a 的取值范围;(2)设35a >,m ,n 分别为()f x 的极大值和极小值,若S m n =-,求S 的取值范围.数学参考答案一、选择题二、填空题14.1三、解答题17.【解析】(1)由正弦定理得2sin a R A =,2sin b R B =,2sin c R C =所以cos 2cos 22sin sin cos sin A C c a C AB b B---==即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=- 即有()()sin 2sin A B B C +=+,即sin 2sin C A =,所以sin 2sin CA= (2)由(1)知sin 2sin c C a A==,即2c a = 又因为2b =,1cos 4B =,所以由余弦定理得: 2222cos b c a ac B =+-,即222124224a a a a =+-⨯⨯,解得1a =所以2c =,又因为1cos 4B =,所以sin 4B =故ABC △的面积为11sin 1222ac B =⨯⨯⨯=18.【解析】(1)证明:连接AC 交BD 于O∵PC ⊥底面ABCD ,∴PC AB ⊥ ∵AB BP ⊥,BPCP P =,∴AB ⊥平面PBC ,则AB BC ⊥∵233BC =,∴3tan 3BAC ∠=,即30BAC ∠=︒ ∵60ABD ∠=︒,∴90AOB ∠=︒即AC BD ⊥,∵PC BD ⊥,∴BD ⊥平面ACP ,∴PA BD ⊥(2)由(1)知O 是BD 的中点,过O 作OF //PC 交AP 于F ,以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系则()0,1,0B ,()0,1,0D -,3,0,03C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,323,0,33P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭则()0,2,0DB =,323,1,33PB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭.设平面PBD 的一个法向量(),,x y z =n则00DB PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即20323033y x y z =⎧⎪⎨+-=⎪⎩,令1z =,则2x =,∴()2,0,1=n 取PB 的中点313,,623E ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,连接CE∵PC BC =,∴CE PB ⊥,则CE ⊥平面ABP∴向量313,,623CE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭是平面ABP 一个法向量∴23103cos ,5253CE CE CE⋅〈〉===⨯n n n∴二面角A BP D --的正弦值为519.【解析】(1)若选择条件①,当第一行第一列为1a 时,由题意知,可能的组合有:12a =,26a =,37a =不是等差数列,12a =,29a =,38a =不是等差数列当第一行第二列为1a 时,由题意知,可能的组合有,12a =,24a =,37a =不是等差数列12a =,29a =,312a =不是等差数列;当第一行第三列为1a 时,由题意知,可能的组合有: 12a =,24a =,38a =不是等差数列,12a =,26a =,312a =不是等差数列则放在第一行的任何一列,满足条件的等差数列{}n a 都不存在若选择条件②,则放在第一行第二列,结合条件可知11a =,24a =,37a = 则公差213d a a =-=,所以()1132n a a n d n =+-=-,*n ∈N 若选择条件③,当第一行第一列为1a 时,由题意知,可能的组合有:13a =,26a =,37a =不是等差数列,13a =,29a =,38a =不是等差数列;当第一行第二列为1a 时,由题意知,可能的组合有,13a =,24a =,37a =不是等差数列,13a =,29a =,312a =不是等差数列;当第一行第三列为1a 时,由题意知,可能的组合有: 13a =,24a =,38a =不是等差数列,13a =,26a =,312a =不是等差数列则放在第一行的任何一列,满足条件的等差数列{}n a 都不存在综上可知:32n a n =-,*n ∈N .(2)由(1)知,()()12132n n b n +=--,所以当n 为偶数时22222212312341n n n n T b b b b a a a a a a -=++++=-+-++-()()()()()()1212343411n n n n a a a a a a a a a a a a --=+-++-+++-()()21231329333222n n n a a a a n n +-=-++++=-⨯=-+当n 为奇数时,()()()22219393113222222n n n T T b n n n n n -=+=--+-+-=-- ∴2*2*93,2,22932,21,22n n n n k k T n n n k k ⎧-+=∈⎪⎪=⎨⎪--=-∈⎪⎩N N .20.【解析】(1)记事件A 为“2轮试验后,乙药治愈的白鼠比甲药治愈的白鼠多1只”,事件B 为“2轮试验后,乙药治愈1只白鼠,甲药治愈0只白鼠”,事件C 为“2轮试验后,乙药治愈2只白鼠,甲药治愈1只白鼠”,则()1232331085555625P B C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()212233231085555625P C C C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴()()()108108216625625625P A P B P C =+=+=(2)一次实验耗材总费用为()102β+千元.设随机变量X 为每轮试验A 公司需要支付的试验耗材费用的取值, 则()11024X β=+,()11022β+,()31024β+ ()1310245P X ββ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭()()122311*********P X ββββ⎛⎫⎛⎫=+=+-⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()32102145P X ββ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭随机变量X 的分布列如下:()()()()()313112310210211025455254E X ββββββ⎛⎫=⋅++-⋅++-⋅+ ⎪⎝⎭25116225ββ=-++.令()25116225 f βββ=-++,34,55β⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 易知()fβ在区间34,55⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 ∴()min 31855f f β⎛⎫==⎪⎝⎭(千元). 则A 公司4轮试验结束后支付实验耗材最少费用为1872414.455⨯==(千元). 即14400元.21.【解析】(1)由已知A ,B 的坐标分别是(),0A a ,()0,B b -,由于ABC △的面积为3∴1(2)32b a +=,又由e =2a b =,解得:1b =,或3b =-(舍去) ∴2a =,1b =∴椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)设直线PQ 的方程为2y kx =+,P ,Q 的坐标分别为()11,P x y ,()22,Q x y则直线BP 的方程为1111y y x x +=-,令0y =,得点M 的横坐标111M xx y =+ 直线BQ 的方程为2211y y x x +=-,令0y =,得点N 的横坐标221N x x y =+ ∴()()()()()121212212121212113339M N x x x x x x x x y y kx kx k x x k x x ⋅===+++++++把直线2y kx =+代入椭圆2214x y +=,得()221416120k x kx +++=, ()22(16)41412k k ∆=-⋅+⋅0>,234k >由韦达定理得1221214x x k =+,1221614kx x k +=-+ ∴22222222121241412481248936391414M N k x x k k k k k k k +===-++-+++,是定值. 22.【解析】(1)()f x 的定义域为()0,+∞,()22222a ax x af x a x x x -+'=+-=∵()f x 在定义域内单调递增∴()0f x '≥,即220ax x a -+≥对0x >恒成立,则221xa x ≥+恒成立 ∴2max21x a x ⎛⎫≥⎪+⎝⎭∵2211xx ≤+,∴1a ≥. 所以a 的取值范围是[)1,+∞. (2)由2440a ∆=->且35a >,得315a << 设方程()0f x '=,即220ax x a -+=得两根为1x ,2x ,且120x x <<. 则()1m f x =,()2n f x = ∵121x x =,122x x a+=∴11121023x x a <+=< ∴1113x <<, 将S 表示为关于1x 的函数,112211212ln 2ln a a aS m n ax x ax x ax x x x ⎛⎫=-=-----=- ⎪⎝⎭11111112ln 2ln 22ln a ax ax x ax x x x ⎛⎫⎛⎫---+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵21120ax x a -+=∴12121x a x =+,代入得222111122111114ln 4ln 112x x S x x x x ⎛⎫⎛⎫--=-=- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭令21x t =,则119t <<,得()11ln 12t g t t t -=-+,119t <<,则()4S g t =,()()()221021t g t t t --'=<+, ∴()g t 在1,19⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减,从而()()119g g t g ⎛⎫<< ⎪⎝⎭即()40ln35g t <<-∴16 04ln35S<<-.。

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2021年湖南省长沙市雅礼中学高三第一次月考文科数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合()A {|lg 2}x y x ==-,集合{}22B x x =-≤≤,则A B ⋂=( ). A .{|2}x x ≥-B .{|22}x x -≤<C .{}22x x -<<D .{}2x x <2.设A ,B 为两个不相等的集合,条件p :()x A B ∈,条件q :()x A B ∈,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.i 是虚数单位,复数5225ii-=+( ) A .i - B .i C .21202929i -- D .4102121i -+4.已知(1,2)a =-,(2,)b m =,若a b ⊥,则||b =( )A .12B .1CD 5.下列函数中既是奇函数,又在区间(0,)+∞内是增函数的为( ) A .sin y x =,x R ∈ B .ln ||y x =,x R ∈,且0x ≠ C .1y x=-,x R ∈ D .31y x =+,x R ∈6.如图所示的程序框图表示求算式“2×4×8×16×32×64”的值,则判断框内可以填入( )A .K <32?B .K <63?C .K <64?D .K <70?7.已知1sin 23α=,则2cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭A .13- B .13C .23-D .238.已知(0,)4πα∈,1log sin a αα=,sin b αα=,cos c αα=,则( ) A .c a b >> B .b a c >> C .a c b >> D .b c a >> 9.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( )A .5003πcm 3B .8663πcm 3C .13723πcm 3D .10003πcm 310.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,||2πϕ<)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )A .()f x 的图象关于直线23x π=-对称B .()f x 的图象关于点5(,0)12π-对称 C .若方程()f x m =在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是(2,3]--D .将函数2sin(2)6y x π=-的图象向左平移6π个单位得到函数()f x 的图象 11.当20x -≤<时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(],2-∞- B .(),2-∞- C .[)6,-+∞ D .[]6,2--12.如图,已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左右焦点分别为1F 、2F ,12||8F F =,P 是双曲线右支上的一点,直线2F P 与y 轴交于点A ,△1APF 的内切圆在边1PF 上的切点为Q ,若||2PQ =,则该双曲线的离心率为( )A 2B 3.2 D .3二、填空题13.在锐角ΔABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b c ,且2asinB =√3b ,则A =__________.14.在棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -内随机取点P ,则点P 到正方体各顶点的距离都大于1的概率为 .15.已知实数x ,y 满足220,220,130,x y x y x y --≥⎧⎪-+≤⎨⎪+-≤⎩则z xy =的最大值为 .16.定义在()0,+∞上的函数()f x 满足:对()0,x ∀∈+∞,都有()()22f x f x =;当(]1,2x ∈时,()2f x x =-,给出如下结论:其中所有正确结论的序号是:_____.①对m Z ∀∈,有()20mf =;②函数()f x 的值域为[)0,+∞; ③存在n Z ∈,使得()219nf +=;④函数()f x 在区间(),a b 单调递减的充分条件是“存在k Z ∈,使得()()1,2,2k k a b +⊆”.三、解答题17.已知数列{}n a 各项均为正,且11a =,110n n n n a a a a +++-=(*n N ∈). (1)设1n nb a =,求证:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和. 18.(本小题满分12分)某校学生会进行了一次关于“消防安全”的调查活动,组织部分学生干部在几个大型小区随机抽取了50名居民进行问卷调查.活动结束后,团委会对问卷结果进行了统计,并将其中“是否知道灭火器使用方法(知道或不知道)”的调查结果统计如下表:(Ⅰ)求上表中的m 、n 的值,并补全右图所示的的频率直方图;(Ⅱ)在被调查的居民中,若从年龄在[10,20),[20,30)的居民中各随机选取1人参加消防知识讲座,求选中的两人中仅有一人不知道灭火器的使用方法的概率.19.如图,在边长为4的菱形ABCD 中,∠60DAB =︒,点E ,F 分别是边CD ,CB 的中点,ACEF O =,沿EF 将△CEF 翻折到△PEF ,连接PA ,PB ,PD ,得到如图2的五棱锥P ABCDE -,且10PB =.(1)求证:BD ⊥平面POA (2)求四棱锥P BFED -的体积.20.已知抛物线C 1:y 2=2px(p >0)的焦点为F ,抛物线上的点G(1,m)到焦点的距离为3,椭圆C 2:x 2m2+y 2n 2=1(m >n >0)的一个焦点与抛物线C 1的焦点重合,且离心率为12.(1)求抛物线C 1和椭圆C 2的方程;(2)已知直线l :y =kx −4交椭圆C 2于A 、B 两个不同的点,若原点O 在以线段AB 为直径的圆的外部,求k 的取值范围.21.设函数2()(1)ln f x x a x =-+,a R ∈.(1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与直线210x y +-=垂直,求a 的值; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若函数()f x 有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,求证:211()ln 242f x >-. 22.选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为12,232x t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),又以O 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2cos24sin30ρθρθ+-=.(1)求曲线C的直角坐标方程;AB.(2)设直线l与曲线C方程相交于A,B两点,求||参考答案1.B 【解析】集合{}A |2x x =< , {}B |22x x =-≤≤ 所以A B {|22}x x ⋂=-≤< ,故选B. 2.C 【解析】试题分析:若()x AB ∈,则x 不一定属于()A B ;而若()x A B ∈,则()x A B ∈,所以p 是q 的必要不充分条件,故应选C . 考点:1、充分条件;2、必要条件. 3.A【解析】试题分析:根据复数除法的运算法则可得()()()()522552252525i i i i i i i ---==-++-,故选A.考点:复数的四则运算. 4.D 【解析】试题分析:因为a b ⊥,所以0a b ⋅=,所以1220m ⨯-=,所以1m =,所以(2,1)b =,由向量的模的定义知,2||21b =+=D . 考点:1、平面向量的数量积的坐标运算. 5.C 【解析】试题分析:对于选项A ,函数sin y x =为奇函数,但是sin y x =在区间(0,)+∞内不是单调递增的,不符合题意;对于选项B ,函数ln ||y x =满足:()ln ||ln ()f x x x f x -=-==,所以函数ln ||y x =是偶函数,所以不符合题意;对于选项C ,函数1y x=-满足:11()()f x f x x x -=-==--,所以函数1y x=-是奇函数,且在区间(0,)+∞内是增函数,符合题意;对于选项D ,函数31y x =+满足:33()()11f x x x -=-+=-+,所以函数31y x =+是非奇非偶函数,不符合题意,故应选C .考点:1、函数的奇偶性;2、函数的单调性. 6.D 【解析】试题分析:当S =1,k =2时,第一次执行循环体:S =1×2=2,K =4;第二次执行循环体:S =1×2×4,K =8;第三次执行循环体:S =1×2×4×8,K =16;第四次执行循环体:S =1×2×4×8×16,K =32;第五次执行循环体:S =1×2×4×8×16×32,K =64;第六次执行循环体:S =1×2×4×8×16×32×64,K =128;所以应填K <70?,故应选D .考点:1、程序框图与算法. 7.D 【解析】因为cos()sin )4πααα-=+,所以211112cos ()(12cos sin )(1sin 2)(1)422233παααα-=+=+=+=,应选答案D .8.D 【解析】试题分析:因为(0,)4πα∈,所以sin (0,1)α∈,cos (0,1)α∈,且sin cos αα<,所以11sin α>,所以1log log 10sin a ααα=<=,而由指数函数的单调性可知,sin cos 0b c αααα=>=>,所以b c a >>,故应选D .考点:1、指数函数;2、对数函数. 9.A 【解析】作出该球轴截面的图像如下图所示,依题意2BE =,4AE CE ==,设DE x =,故2AD x =+,因为222AD AE DE =+,解得3x =,故该球的半径5AD =,所以3450033V R ππ==.【学科网考点定位】本题考查球体的体积公式,考查学生的空间想象能力. 10.C . 【解析】试题分析:由函数图像可知,2A =,所以43124T πππ=-=,所以T π=,所以2ππω=,即2ω=,所以函数()2sin(2)f x x ϕ=+. 将点(,2)12π代入其解析式即可得到:2sin()26πϕ+=,又因为||2πϕ<,所以3πϕ=,所以()2sin(2)3f x x π=+. 对于选项A ,因为22()2sin[2()]2sin()0333f ππππ-=⨯-+=-=,所以()f x 的图象不关于直线23x π=-对称,即选项A 不正确;对于选项B ,因为55()2sin[2()]2sin()2121232f ππππ-=⨯-+=-=-,所以()f x 的图象不关于点5(,0)12π-对称,即选项B 不正确;对于选项C ,因为,02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以22[,]333x πππ+∈-,所以()2sin(2)[3f x x π=+∈-,若方程()f x m =在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不相等的实数根,则由三角函数的图像及其性质知,(2,m ∈-,选项C 正确;对于选项D ,因为将函数2sin(2)6y x π=-的图象向左平移6π个单位得到函数解析式为:2sin[2()]2sin(2)666y x x πππ=+-=+,即选项D 是不正确的,故应选C . 考点:1、由函数()sin()f x A x ωϕ=+的部分图像确定其解析式;2、三角函数的图像及其性质. 11.A 【解析】试题分析:因为当20x -≤<时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,所以当20x -≤<时,不等式2343x xax--≤恒成立,即23min43x xax⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭,20x∀-≤<.令2343()x xf xx--=,20x-≤<,所以2'4489(1)(9)()x x x xf xx x-++-+-==,令'()0f x=可得1x=-,所以()f x在[2,1)--单调递减,在(1,0)-上单调递增,所以min143()(1)21f x f+-=-==--,所以2a≤-,故应选A.考点:1、导数在研究函数的最值中的应用.【思路点睛】本题主要考查不等式的恒成立问题和利用导数在研究函数的最值中的应用,属中档题.其解题的一般思路为:首先将问题“当20x-≤<时,不等式32430ax x x-++≥恒成立”转化为“23min43x xax⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭,20x∀-≤<”,然后构造函数2343()x xf xx--=,20x-≤<,再运用导数求出其函数的最小值,进而可得出实数a的取值范围.12.C【解析】试题分析:如下图所示,设12,AF AF与1APF∆的内切圆相切于,N M,则1112,,,AN AM PM PQ NF QF AF AF====,所以1122NF AF AN AF AM MF=-=-=,所以12QF MF=,所以121212()()PF PF QF PQ MF PM QF PQ MF PM-=+--=+-+24PQ PM PQ=+==,所以24a=,即2a=,由1282F F c==可得4c=,所以该双曲线的离心率2cea==,故应选C.考点:1、双曲线的简单几何性质.【思路点睛】本题主要考查了双曲线的简单几何性质、三角形内切圆的性质和切线长定理,考查了学生的作图能力及识图能力,属中档题. 其一般解题思路为:首先作出草图,便于分析问题,然后运用切线长定理可得出12QF MF =,进而得出12PF PF -的值,由双曲线的定义可得出a 的值,再由12||8F F =可求出c 的值,进而可求出双曲线的离心率. 13.π3【解析】由已知,得2sinAsinB =√3sinB ,且B ∈(0,π2), ∴sinB≠0,∴sinA =√32,且A ∈(0,π2),∴A =π3.14.4181π-. 【解析】试题分析:由题意知,点P 到正方体各顶点的距离都等于1的点的集合为以正方体的各顶点为球心,半径为的球,而正方体的体积为:3327V ==,所以由几何概型的概率计算公式可得:34143112781P ππ⨯=-=-,故应填4181π-.考点:1、几何概型. 15.1694. 【解析】试题分析:首先画出实数x ,y 所满足的可行域如下图所示,然后设t x y =+,则y x t =-+,由图像可知,max t 是线段BC 上所有的点,而由基本不等式可知22x y z xy +⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭,当且仅当x y =时等号成立,即z xy =的最大值在线段BC 的中点处取得即1313(,)22,所以max 1313169224z =⨯=,故应填1694.考点:1、一元二次不等组所表示的平面区域;2、基本不等式的应用.【思路点睛】本题考查了一元二次不等式所表示的平面区域、简单的线性规划和基本不等式的应用,考查了学生综合知识能力和逻辑推理能力,属中高档题.其解题的一般思路为:首先根据一元二次不等式组准确画出其所表示的平面区域,然后将所求的目标函数z xy =运用基本不等式转化为:22x y z xy +⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭,即求出t x y =+的最大值,即问题转化为简单的线性规划问题. 16.①②④. 【解析】试题分析:对于①,令2x =,则(2)220f =-=,当m Z ∈时,1221(2)2(2)2(2)2(2)0m m m m f f f f ---=====,即①正确;对于②,因为当(]1,2x ∈时,()2f x x =-,所以(]1,2x ∀∈,()(2)0f x f ≥=,又因为(0,)x ∀∈+∞,都有(2)2()f x f x =,所以(0,)x ∀∈+∞,()(2)0f x f ≥=,即②正确;对于③,因为1(21)221n n n f ++=--,假设存在n 使得(21)9nf +=,即存在12,x x ,使得122210x x -=,又因为2x 变化如下:2,4,8,16,32,显然不存在满足条件的值,即③不正确;对于④,根据②知,当1(2,2)kk x +⊆时,1()2k f x x +=-为减函数,所以函数()f x 在区间(,)a b 上单调递减的充分条件是存在k Z ∈,使得1(,)(2,2)kk a b +⊆,即④正确.故应填①②④.考点:1、函数的图像;2、函数的基本性质;充分条件.【方法点睛】本题考查了抽象函数及其应用问题、函数的图像、函数的基本性质和充分条件等知识点,综合考查学生综合应用能力和逻辑思维能力,属中高档题.此类题的特征是根据题意中所给的函数相关性质灵活、恰当地进行赋值,以达到求值或者证明命题的目的. 其解题的突破口是利用赋值法合理地赋值,以达到证明等式等相关问题. 17.(1)因为110n n n n a a a a +++-=(*n N ∈),故11n n n a a a +=+,11a =,1n nb a =, 所以1111111n n n n n n n a b b a a a a +++-=-=-=,又1111b a ==,所以数列{}n b 是以1为首项,1为公差数列;(2)n S =1nn +. 【解析】试题分析:(1)首先由已知数列递推式可求得,11n n n a a a +=+,然后令1n nb a =,于是将其代入可计算出11n n b b +-=,最后由等差数列的定义即可得出证明;(2)由(1)及等差数列的通项公式可得n b n =,进 而得出1nn a =,于是运用裂项求和即可求出所求的结论. 试题解析:(1)因为110n n n n a a a a +++-=(*n N ∈),故11n n n a a a +=+,11a =,1n nb a =, 所以1111111n n n n n n n a b b a a a a +++-=-=-=,又1111b a ==,所以数列{}n b 是以1为首项,1为公差数列.(2)由(1)知,n b n =,所以1n n a =,即1n a n =,所以1111(1)1n n a c n n n n n ===-+++,所以12n n S c c c =+++…11111(1)()()2231nn =-+-++-+ (1111)nn n =-=++. 考点:1、等差数列;2、裂项求和法.【思路点睛】本题主要考查由数列递推公式求数列的通项公式和裂项求和求数列的前n 项和,渗透着化归与转化的数学思想,属中档题.其解题过程中容易出现以下两处错误:其一是不能将已知的数列的递推关系式进行适当地变形,并运用整体思想将其进行转化,进而得出我们所熟悉的等差或等比数列;其二是对常见的裂项求和不熟练,以致于思维受阻. 18.(1)m =4,n =6;(2)P =1024=512.试题分析:(Ⅰ)频率分布直方图中小矩形的面积即为相应组的频率,从图可知,年龄在[10,20)的频数为m =0.08×50=4,年龄在[20,30)的频数为n =0.12×50=6.年龄在[30,40)的频率为1450=0.28,年龄在[40,50)的频率为1250=0.24.频率除以组距便得小矩形的高,由此可补全频率分布直方图.(Ⅱ)记年龄在区间[10,20)的居民为a 1,A 2,A 3,A 4(其中居民a 1不知道使用方法);年龄在区间[20,30)的居民为b 1,b 2,B 3,B 4,B 5,B 6(其中居民b 1,b 2不知道使用方法).列举出选取的两人的所有可能结果(基本事件),数出其中仅有一人不知道灭火器的使用方法的基本事件,二者相除即得选中的两人中仅有一人不知道灭火器的使用方法的概率.试题解析:(Ⅰ)年龄在[10,20)的频数为4.年龄在[20,30)的频数为6. 频率直方图如图所示:6分(Ⅱ)记年龄在区间[10,20)的居民为a 1,A 2,A 3,A 4(其中居民a 1不知道使用方法);年龄在区间[20,30)的居民为b 1,b 2,B 3,B 4,B 5,B 6(其中居民b 1,b 2不知道使用方法).选取的两人的情形有:(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,B 3),(a 1,B 4),(a 1,B 5),(a 1,B 6),(A 2,b 1),(A 2,b 2),(A 2,B 3),(A 2,B 4),(A 2,B 5),(A 2,B 6),(A 3,b 1),(A 3,b 2),(A 3,B 3),(A 3,B 4),(A 3,B 5),(A 3,B 6),(A 4,b 1),(A 4,b 2),(A 4,B 3),(A 4,B 4),(A 4,B 5),(A 4,B 6),共24个基本事件,其中仅有一人不知道灭火器的使用方法的基本事件有10个, 所以选中的两人中仅有一人不知道灭火器的使用方法的概率P =1024=512. 12分考点:1、频率分布直方图;2、古典概型.19.(1)证明:∵点E ,F 分别是边CD ,CB 的中点,∴//BD EF .∵菱形ABCD 的对角线互相垂直,∴BD ⊥AC ,∴EF AC ⊥,∴EF AO ⊥,EF PO ⊥.∵AO ⊂平面POA ,PO ⊂平面POA ,AOPO O =,∴EF ⊥平面POA ,∴BD ⊥平面POA .(2)3V =.试题分析:(1)由三角形的中位线定理可证//BD EF ,再由菱形的对角线互相垂直证得BD ⊥AC ,于是可得到EF AO ⊥,再由已知可得EF PO ⊥,然后利用线面垂直的判定定理即可得出所证的结果;(2)设AO BD H ⋂=,连接BO ,结合已知可得HO PO ==通过解直角三角形求得PO ⊥平面BFED ,然后求出梯形BFED 底面积,代入棱锥的体积公式即可得出所求的答案.试题解析:(1)证明:∵点E ,F 分别是边CD ,CB 的中点,∴//BD EF .∵菱形ABCD 的对角线互相垂直,∴BD ⊥AC ,∴EF AC ⊥,∴EF AO ⊥,EF PO ⊥.∵AO ⊂平面POA ,PO ⊂平面POA ,AO PO O =,∴EF ⊥平面POA ,∴BD ⊥平面POA .(2)设AOBD H =,连接BO ,∵∠60DAB =︒,∴△ABD 为等边三角形,∴4BD =,2BH =,HA =HO PO ==在Rt △BHO 中,BO 在△PBO 中,22210BO PO PB +==,∴PO BO ⊥.∵PO ⊥EF ,EFBO O =,EF ⊂平面BFED ,BO ⊂平面BFED ,∴PO ⊥平面BFED .∵梯形BFED 的面积1()2S EF BD HO =+⋅=∴四棱锥P BFED -的体积11333V S PO =⋅=⨯=.考点:1、直线与平面垂直的判定定理;2、空间几何体的体积.【易错点睛】本题主要考查空间线面关系、简单几何体的体积等知识,渗透着数形结合、化归与转化的数学思想方法以及考查学生空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力,属中档题.其解题过程中容易出现以下几处错误:其一是不能灵活地运用线线垂直与线面垂直的相互转化证明,以致于证明思路受阻;其二是不能挖掘题意所隐含的线面关系(垂直或平行),进而导致空间几何体的体积难以计算.20.(1)抛物线C 1的方程为:y 2=8x ;椭圆C 2的方程为x 216+y 212=1;(2)−2√33<k <−12或12<k <2√33. 【解析】试题分析:(1)抛物线上的点G(1,m)到焦点的距离为3,即得到1+p2=3,解得p =4,求出抛物线C 1,再依据椭圆C 2的一个焦点与抛物线C 1的焦点重合,且离心率为12,可以求得m =4,n =2√3,得到椭圆C 2的方程;(2)原点O 在以线段AB 为直径的圆的外部,则OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ >0,将直线y =kx −4与椭圆联立消去y ,得到关于x 的一元二次方程,再由韦达定理可以得到关于k 的不等式,求解出即可;试题解析:(1)由题意可知1+p2=3,解得p =4,所以抛物线C 1的方程为:y 2=8x . ∴抛物线C 1的焦点F(2,0),∵椭圆C 2的一个焦点与抛物线C 1的焦点重合,∴椭圆C 2半焦距c =2,m 2−n 2=c 2=4.∵椭圆C 2的离心率为12,∴2m =12,解得m =4,n =2√3,∴椭圆C 2的方程为x 216+y 212=1. (2)设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),由{y =kx −4,x 216+y 212=1,得(4k 2+3)x 2−32kx +16=0,∴x 1+x 2=32k4k 2+3,x 1x 2=164k 2+3,由Δ>0,即(−32k 2)−4×16(4k 2+3)>0, 解得k >12或k <−12.①由于原点O 在以线段AB 为直径的圆的外部,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ >0,因此OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1)⋅(x 2,y 2) =x 1x 2+y 1y 2 =x 1x 2+(kx 1−4)(kx 2−4) =(k 2+1)x 1x 2−4k(x 1+x 2)+16 =(k 2+1)⋅164k 2+3−4k ⋅32k 4k 2+3+16=16(4−3k 2)4k 2+3>0,解得−2√33<k <2√33.②由①②解得实数k 的范围是−2√33<k <−12或12<k <2√33. 考点:直线与抛物线的位置关系;【答案】(1)2a =;(2)当0a ≤时,函数()f x 在1(0,2+单调递减,在1()2++∞单调递增;当102a <<时,函数()f x 在1(0,2,)+∞单调递增,在单调递减.(3)当函数()f x 有两个极值点时,102a <<,01<<,故此时21(,1)2x =,且2()0g x =,即22222a x x =-+,所以2222()(1)ln f x x a x =-+222222(1)(22)ln x x x x =-+-+,设22()(1)(22)ln h x x x x x =-+-+,其中1(,1)2x ∈,则'()(42)ln h x x x =-+,由于1(,1)2x ∈时,'()0h x >,故()h x 在1(,1)2是增函数,故111()()ln 2242h x h >=-,所以211()ln 242f x >-.【解析】试题分析:(1)首先求出函数()f x 的定义域,然后求出函数()f x 的导函数'()f x ,再由导数的几何意义以及曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与直线210x y +-=垂直可得a 的值;(2)首先求出函数()f x 的导函数222'()x x a f x x-+=,于是令2()22g x x x a =-+,则分两种情况讨论:①当0∆≤时,②当0∆>时,分别得出函数的单调区间即可得出所求的结果;(3)由(2)知,当函数()f x 有两个极值点时,102a <<,01<<,于是构造函数22()(1)(22)ln h x x x x x =-+-+,其中1(,1)2x ∈,运用导数直接可得出()h x 在1(,1)2是增函数,进而得出111()()ln 2242h x h >=-,从而得出所证的结果. 试题解析:(1)(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,222'()x x a f x x-+=,∵曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与直线210x y +-=垂直,∴'(1)2f a ==.(2)由于222'()x x a f x x-+=,所以令2()22g x x x a =-+,则48a ∆=-.①当0∆≤,即12a ≥时,()0g x ≥,从而'()0f x ≥,故函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;②当0∆>,即12a <时,()0g x =的两个根为1x =,212x =>,1≥,即0a ≤时,10x ≤,当102a <<时,10x >.故当0a ≤时,函数()f x 在1(0,2单调递减,在1()2++∞单调递增;当102a <<时,函数()f x 在1(0,2,1()2++∞单调递增,在11(22-+单调递减.(3)当函数()f x 有两个极值点时,102a <<,01<<,故此时21(,1)2x =,且2()0g x =,即22222a x x =-+, 所以2222()(1)ln f x x a x =-+222222(1)(22)ln x x x x =-+-+,设22()(1)(22)ln h x x x x x =-+-+,其中1(,1)2x ∈,则'()(42)ln h x x x =-+, 由于1(,1)2x ∈时,'()0h x >,故()h x 在1(,1)2是增函数,故111()()ln 2242h x h >=-, 所以211()ln 242f x >-. 考点:1、导数的几何意义;2、导数在研究函数的单调性中的应用;3、导数在证明不等式中的应用.【答案】(1)曲线C 的直角坐标方程为22(2)1y x --=;(2)||AB = 【解析】试题分析:(1)由极坐标与直角坐标相互转化公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,可求出曲线C 的直角坐标方程;(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的方程并整理可得关于t 的一元二次方程,利用韦达定理可得12t t +,12t t ,运用直线的参数方程的几何意义可知,12||||AB t t =-,代入即可得出所求的结果.试题解析:(1)曲线C 的极坐标方程2cos 24sin 30ρθρθ+-=,化为2222cos sin 4sin 30ρθρθρθ-+-=,即22430x y y -+-=.∴曲线C 的直角坐标方程为22(2)1y x --=.(2)将直线l的参数方程12,22x t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),代入曲线C 方程得24100t t +-=,设A ,B 对应的参数分别为1t ,2t ,则124t t +=-,1210t t =-,所以12||||AB t t =-= 考点:1、极坐标与直角坐标的相互转化;2、直线的参数方程的几何意义.。

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