高三年数学试卷(文科)(附答案)
【高三数学试题】高三数学试题2(文科)及参考答案
8题图高三数学试题2(文科)参考公式: 棱锥的体积公式13V Sh=,其中S 是底面面积,h 是高. 一、选择题:1.设全集{|15}U x Z x =∈-≤≤,{1,2,5}A =,}41|{<<-∈=x N x B ,则U BC A =A .{}3B .{}0,3C .{}0,4D .{}0,3,42.已知i 为虚数单位,则复数2(1)(1)i i -+等于 A .22i -+ B .22i -- C .22i + D .22i - 3.若||1,||2,a b c a b ===+且c a ⊥,则向量a 与b 的夹角为A. 030B. 060C. 0120D. 0150 4.到定点(0,)(p 其中0)p >的距离等于到定直线y p =-的距离的轨迹方程为A. px y 22=B. py x 22=C.px y 42= D.py x 42= 5.已知下列四个命题:① 若一条直线垂直于一个平面内无数条直线,则这条直线与这个平面垂直; ② 若一条直线平行于一个平面,则垂直于这条直线的直线必垂直于这个平面; ③ 若一条直线平行一个平面,另一条直线垂直这个平面,则这两条直线垂直; ④ 若两条直线垂直,则过其中一条直线有唯一一个平面与另外一条直线垂直; 其中真命题的序号是A .①②B .②③C .②④D .③④6.若函数2()f x x bx c =++的图象的对称轴为2x =,则函数()f x 的导函数()f x '的图象不经过 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限7. 下列说法错误的是A. 命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为:“若1x ≠,则2320x x -+≠”B. “1x >”是“0x >”的充分不必要条件C. 若p q ∨为真命题,则p 、q 均为真命题D. 若命题p :“x R ∃∈,使得210x x ++<”,则p ⌝:“x R ∀∈,均有210x x ++≥”. 8.右图是一个几何体的三视图,根据图中的数据,可得该几何体的表面积是A. 32πB. 16πC. 12πD. 8π第16题图第11题9.在△ABC 中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知0,453A aB π===则b =A. 2B. 3C. D. 410.若干个球中含有至少3个红球和3个黑球,从中摸出3个球,其中含有红球的概率为0.5,含有黑球的概率为0.8,问摸到的3个球中既有红球也有黑球的概率为A. 0.2B. 0.3C. 0.4D. 0.5 二、填空题:11. 一个算法的程序框图如右图所示,则该程序输出的结果为_________.12.设等比数列{}n a 的公比21=q ,前n 项和为n S ,则 44a S = .13.若点Q P ,分别是圆22221,(3)(2)1x y x y +=-++= 上的动点,则PQ的最大值为14.不等式组260300x y x y x +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≥⎩所表示的平面区域的面积为 .三、解答题: 15.已知函数()2()sin cos cos 2f x x x x =++,x R∈.(Ⅰ) 求()f x 的最小正周期以及()f x 的值域; (Ⅱ) 函数()21g x x =+的图象经过怎样的变换得到函数()x f 的图象?16.从某学校高三年级800名学生中 随机抽取50名测量身高,据测量被 抽取的学生的身高全部介于155cm 和 195cm 之间,将测量结果按如下方式 分成八组:第一组[)155,160.第二组[)160,165;…第八组[]190,195,1C1B1A1DCBADFE第17题图右图是按上述分组方法得到的条形图. (Ⅰ) 根据已知条件填写下面表格:组别 1 2 3 4 5 6 7 8 样本数 (Ⅱ) 估计这所学校高三年级800名学生中身高在180cm 以上(含180cm )的人数;(Ⅲ) 在样本中,若第二组有1人为男生,其余为女生,第七组有1人为女生,其余为男生,在第二组和第七组中各选一名同学组成实验小组,问:实验小组中恰为一男一女的概率是多少? 17.在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是线段11A C 的中点,AC BD F =.(Ⅰ) 求证:CE ⊥BD ;(Ⅱ) 求证:CE ∥平面1A BD;21世纪教育网 (Ⅲ) 求三棱锥1D A BC-的体积.18. 已知{}n a 是等比数列,12a =,318a =;{}n b 是等差数列,12b =,1234b b b b +++=12320a a a ++>.(Ⅰ) 求数列{}n a 的前n 项和nS 的公式;(Ⅱ) 求数列{}n b 的通项公式;(Ⅲ) 设14732n n P b b b b -=++++,10121428n n Q b b b b +=++++,其中1,2,3,n =,试比较nP 与nQ 的大小,并证明你的结论.19.已知点P 是函数y =.(Ⅰ) 是否存在两个定点,使P 到它们的距离之和为常数,若存在,求出这两个定点的坐标; (Ⅱ) 设点Q 的坐标为()0,1-,求PQ 最大值.20.已知定义在()0,+∞的函数()ln ()af x x a R x =-∈,当1=a 时,()f x 在区间()2,1上有一个零点;现给出下面参考数据:x1 1.25 1.375 1.5 1.75 ()f x 1- 0.58-0.44-0.26- 0.012-x1.76573 1.78125 1.81251.875 2 ()f x 0.0020.020.0430.0950.193请你回答下列问题(Ⅰ)求出函数x x x f 1ln )(-=在区间(1,2)上的零点(要求误差不超过0.1);(Ⅱ)若方程0)(=x f 恰有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.高三数学试题2(文科)参考答案一、选择题: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BDCDDBCCCB二、填空题11.45 12.15 1314.92三、解答题: 15.解: ()sin 2cos 21)14f x x x x π=++=++(Ⅰ)函数()f x 的最小正周期22T ππ==值域为[1;(Ⅱ)函数()21g x x =+图象向左平移8π个单位得到函数()x f 的图象16.(本题满分12分)解: (Ⅰ)由条形图得第七组频率为:1(0.0420.0820.220.3)0.06,0.06503-⨯+⨯+⨯+=⨯=∴第七组的人数为3人组别 1 2 3 4 5 6 7 8 样本中人数 2 4 10 10 15 4 3 2 (Ⅱ)由条形图得前五组频率为 (0.008+0.016+0.04+0.04+0.06)×5=0.82, 后三组频率为1-0.82=0.18估计这所学校高三年级身高在180cm 以上(含180cm )的人数800×0.18=144(人)(Ⅲ)第二组四人记为a 、b 、c 、d ,其中a 为男生,b 、c 、d 为女生,第七组三人记为1、2、3, 其中1、2为男生,3为女生,基本事件列表如下:a b c d 1 1a 1b 1c 1d 2 2a 2b 2c 2d 3 3a 3b 3c 3d所以基本事件有12个恰为一男一女的事件有1b ,1c ,1d ,2b ,2c ,2d ,3a ;共7个1C1B1A1DCBADFE因此实验小组中,恰为一男一女的概率是712.17.(本题满分14分)解: (Ⅰ)证明:根据正方体的性质BD AC ⊥, 因为1AA ABCD BD ABCD⊥⊂平面,平面,所以1BD AA ⊥,又1ACAA A=所以11BD ACC A ⊥平面,11CE ACC A ⊂平面,所以CE ⊥BD ;(Ⅱ)证明:连接1A F,因为111111////AA BB CC AA BB CC ==,,所以11ACC A 为平行四边形,因此1111//AC AC AC AC=,由于E 是线段11A C 的中点,所以1//CE FA ,因为1FA ⊂面1A BD,CE ⊄平面1A BD,所以CE ∥平面1A BD(Ⅲ)1131136D A BC A BCDBCD a V V S A A --∆==⋅⋅=18.(本题满分14分)解:(Ⅰ)设{}n a 的公比为q ,由231a a q =得2319a q a ==,3q =± 当3q =-时,12326181420a a a ++=-+=<,这与12320a a a ++>矛盾,故舍去;当3q =时,12326182620a a a ++=++=>,故符合题意.从而数列{}n a 的前n 项和()2133113n n n S -==--(Ⅱ)设数列{}n b 的公差为d ,由123426b b b b +++=,得14626b d +=,又12b =解得3d =,所以31n b n =-;(Ⅲ)14732,,,,n b b b b -组成以3d 为公差的等差数列,所以()211953222n n n P nb d n n -=+⋅=-10121428,,,,n b b b b +组成以2d 为公差的等差数列,1029b =,所以()210123262n n n Q nb d n n -=+⋅=+,22953()(326)(19)222n n P Q n n n n n n -=--+=-所以对于任意正整数n ,当20n ≥时,n nP Q >; 当19n =时,n nP Q =; 当18n ≤时,n nP Q <.19.(本题满分14分)解:(Ⅰ)由y =221(0)4x y y +=≥所以P是半个椭圆上的动点,这个椭圆的焦点坐标为())根据椭圆的定义P 到这两个焦点的距离之和为4,所以存在两个定点使P 到它们的距离之和为常数,这两个定点的坐标分别为());(Ⅱ)设P 点坐标为(),x y ,则2PQ =()221x y ++因为y =2244x y =-,2PQ =()221x y ++=2325y y -++ 当[]10,13y =∈时,2PQ 取最大值163,PQ20.(本题满分14分)解:(Ⅰ)假设x x x f 1ln )(-=在区间()2,1上的零点为0x ,因为(1)10,(2)0.1930,(1.5)0.260f f f =-<=>=-<,所以0x(1.5,2)∈ 因为(1.75)0.0120f =-<,所以0x(1.75,2)∈, 因为(1.875)0.0950f =>,所以0x(1.75,1.875)∈因为1.875 1.750.06250.12-=<,所以可以取0 1.8125x =函数x x x f 1ln )(-=在区间()2,1上的零点近似值是:1.8125(说明:由于(1.8125)0.0430f =>,所以区间(1.75,1.85)内的数均可以是合乎要求的解)(Ⅱ)∵21()a f x x x '=+, ∴当0a ≥时,()0(0,)f x x '>∈+∞,即),0(ln )(+∞+=在x ax x f 为单调增函数,故),0(0)(+∞=在x f 不可能有两实根, ∴0a <,令()0f x '=,解得x a =-当0x a <<-时,()0,()f x f x '<递减,当x a >-时,()0()f x f x '>,递增,∴()f x 在x a =-处取到极小值1)ln(+-a 又当0()x f x →→+∞,,当,()x f x →+∞→+∞要使0x >时,()f x 与x 轴有两个交点当且仅当ln()10a -+<.解得01<<-a e ,故实数a 的取值范围⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,1e。
2023年高三5月大联考(全国乙卷)文科数学试题及参考答案
2023届高三5月大联考(全国乙卷)文理科数学试题及参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在复平面内,设复数21,z z 对应的点分别为()()1,12021-Z Z ,,,则=21z z ()A .2B .3C .2D .12.已知集合()(){}012<+-=x x x M ,{}30≤≤=x x N ,则=N M ()A .[)20,B .[]30,C .(]31,-D .(]32,3.《“健康中国2030”规划纲要》提出,将康时促进人的全面发展的必然要求,是经济社会发展的基础条件.实现国民健康长寿,是国家富强、民族振兴的重要标志.也是全国各族人民的共同愿望.为普及健康知识,某公益组织为某社区居民组织了一场健康知识公益讲座,讲座后居民要填写健康知识问卷(百分制),为了解讲座效果,随机抽取了10为居民的问卷,并统计得分情况如下表所示:则下列说法错误的是()A .该10位居民的问卷得分的极差为30B .该10位居民的问卷得分的中位数为94C .该10位居民的问卷得分的中位数小于平均数D .该社区居民的问卷得分不低于90分的概率估计值大于0.24.已知2.0log 1.0=a ,a b lg =,ac 2=,则c b a ,,的大小关系为()A .c b a <<B .b c a <<C .a c b <<D .ca b <<5.从装有若干个红球和白球(除颜色外其余均相同)的黑色布袋中,随机不放回地摸球两次,每次摸出一个球.若事件“两个球都是红球”的概率为152,“两个球都是白球”的概率为31,则“两个球颜色不同”的概率为()A .154B .157C .158D .1511答题居民序号12345678910得分728365768890659095766.若执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为()A.94B .98C .115D .11107.若函数()()⎩⎨⎧≥++<++=0,1ln 0,122x a x x ax ax x f 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是()A .()()∞+∞-,,10 B .()1,0C .()1,∞-D .()∞+,08.若平面向量b a ,满足b a 2=,且b a22+与b 垂直,则b a ,的夹角为()A .43πB .32πC .3πD .4π9.已知椭圆E :()012222>>=+b a b y a x 的左顶点为A ,上顶点为B ,左、右焦点分别为21,F F ,延长2BF 交椭圆E 于点P .若点A 到直线2BF 的距离为3216,21F PF ∆的周长为16,则椭圆E 的标准方程为()A .1162522=+y xB .1323622=+y xC .1484922=+y x D .16410022=+y x 10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n n n n a S S S -=+++1232,7264=-a a ,344=S ,则2023是数列{}n a 的()A .第566项B .第574项C .第666项D .第674项11.已知函数()()ϕω+=x x f cos 2()00<<->ϕπω,,()30=f ,且()x f 在[]π,0上有且只有三个极值点,则下列说法错误的个数是()①存在ω值,使得函数()x f 在[]π,0上有两个极小值点;②ω的取值范围为⎥⎦⎤⎝⎛619613,;③函数()x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛50π,上单调递增;④若Z ∈ω,则函数()x f 图象的一个对称中心为⎪⎭⎫⎝⎛092π.A .4B .3C .2D .112.在正三棱锥ABC P -中,E D ,分别为侧棱PC PB ,的中点,若BE AD ⊥,且7=AD ,则正三棱锥ABC P -外接球的表面积为()A .π435B .π572C .π7108D .π9152二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.曲线xxy ln =在1=x 处的切线方程为.14.已知公比小于0的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,12232+==S a a ,,=1a .15.在直四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面四边形ABCD 是菱形,︒=∠120ADC ,121AA AD =,E 是棱1AA 的中点,O 为底面菱形ABCD 的中心,则异面直线EO 和AD 所成角的余弦值为.16.已知双曲线C :()0,012222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,M 是双曲线C右支上一点,记21F MF ∆的垂心为G ,内心为I .若GI F F 1221=,则双曲线C 的离心率为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分17.(12分)2023年,某地为了帮助中小微企业渡过难关,给予企业一定的专项贷款资金支持.如图是该地120家中小微企业的专项贷款金额(万元)的频率分布直方图:(1)确定a 的值,并估计这120家中小微企业的专项贷款金额的中位数(结果保留整数);(2)按专项贷款金额进行分层抽样,从这120家中小微企业中随机抽取20甲.记专项贷款金额在[200,300]内应抽取的中小微企业数为m .①求m 的值.②从这m 家中小微企业中随机抽取3家,这3家中小微企业的专项贷款金额都在[200,250)内的概率.18.(12分)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,且ABC ∆的面积为3,12222=-+c b a .(1)求C ;(2)若33cos cos -=B A ,求c .19.(12分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90BAC ,2211===AA AC AB ,141AA AE =,D 为棱1CC 的中点,F 为棱BC 的中点.(1)求证:⊥BE 平面C AB 1;(2)求三棱锥DEF B -的体积.20.(12分)已知函数()()01ln >+=a ax xx f .(1)当21e a =时,求()x f 的单调区间;(2)若函数()axx f y 1+=有两个不同的零点,求a 的取值范围.21.(12分)已知抛物线C :()022>=p px y ,M 是其准线与x 轴的交点,过点M 的直线l 与抛物线C 交于B A ,两点,当点A 的坐标为()0,4y 时,有BA MB =.(1)求抛物线C 的方程;(2)设点A 关于x 轴的对称点为点P ,证明:直线BP 过定点,并求出该定点坐标.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+==ααsin 21cos t y t x (t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4sin 22πθρ.(1)写出曲线C 的直角坐标方程;(2)已知点P 的直角坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛210,,若直线l 与曲线C 交于N M ,两点,求PN PM -的最大值.23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】已知c b a ,,都是正实数..(1)若1=ac ,求证:()()b c b b a 4≥++;(2)若1112121=++++cb a ,求c b a ++的最小值.参考答案一、选择题1.C解析:由题意,知i z 21=,i z -=12,∴i i i z z +-=-=11221,∴221=z z .2.A 解析:∵集合{}21<<-=x x M ,{}30≤≤=x x N ,∴[)20,=N M .3.B解析:将这10为居民的问卷得分按照从小到大的顺序排列为65,65,72,76,76,83,88,90,90,95,∴极差为95-65=30,故A 正确;中位数为5.7928376=+,故B 错误;平均数为()5.798095909088837676726565101>=+++++++++⨯,故C 正确;由题表及样本估计总体,知该社区居民问卷得分不低于90分的概率估计值为2.03.0103>=,故D 正确.4.D解析:∵x y 1.0log =在()∞+,0上单调递减,∴1.0log 2.0log 1log 1.01.01.0<<,即10<<a .∵x y lg =在()∞+,0上单调递增,∴1lg lg <a ,即0<b .∵xy 2=在R 上单调递增,∴022>a,即1>c .综上,得c a b <<.5.C解析:设“两个球都是红球”为事件A,“两个球都是白球”为事件B,“两个球颜色不同”为事件C,则()()31152==B P A P ,且B A C =.∵C B A ,,两两互斥,∴()()()()()[]158311521111=--=+-=-=-=B P A P B A P C P C P .6.A解析:初始值20==n S ,.第一次执行循环体:43113111212=⨯=⨯=-=n S a ,,,否;第二次执行循环体:6531311531=⨯+⨯=⨯=n S a ,,,否;第三次执行循环体:8751531311751=⨯+⨯+⨯=⨯=n S a ,,,否;第四次执行循环体:10971751531311971=⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=n S a ,,,是,输出S .∵9491717151513131121971751531311=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯+⨯+⨯+⨯=S ,∴输出S 的值为94.7.A 解析:①当0=a 时,()()⎩⎨⎧≥+<=0,1ln 0,1x x x x f ,则()x f 只有一个零点0,不符合题意;②当0<a 时,作出函数()x f 的大致图象,如图1,()x f 在()0,∞-和[)∞+,0上各有一个零点,符合题意;③当0>a 时,作出函数()x f 的大致图象,如图2,()x f 在[)∞+,0上没有零点.若()x f 在()0,∞-上有两个零点,则符合题意,此时必须满足()011<-=-a f ,解得1>a .综上,得0<a 或1>a ,故选A.8.B 解析:∵b a 22+与b 垂直,∴()022=⋅+b b a ,化简得222b b a -=⋅.设b a ,的夹角为θ,则21cos -=⋅⋅=ba b a θ.∵[]πθ,0∈,∴32πθ=.9.B解析:由题意,得()()()0,,00,2c F b B a A ,,-,则直线2BF 的方程为0=-+bc cy bx ,∴点A 到直线2BF 的距离()321622=+=+--=c a a bc b bc abd ①.由21F PF ∆的周长为16,得16222121=+=++c a F F PF PF ,即8=+c a ②联立①②解得a b 322=③∵222c a b -=,∴a c 31=④.联立②④,解得26==c a ,,∴24=b ,故椭圆E 额标准方程为1323622=+y x .10.D 解析:由n n n n a S S S -=+++1232,得()n n n n n a S S S S --=-+++1122,即122++=+n n n a a a ,∴数列{}n a 是等差数列,设公差为d ,则由7264=-a a 和344=S 得⎩⎨⎧=+=+1732711d a d a ,解得⎩⎨⎧==341d a ,∴()13314+=⨯-+=n n a n .由202313=+n ,得674=n .11.B 解析:∵()30=f ,∴23cos =ϕ.∵0<<-ϕπ,∴6πϕ-=.当[]π,0∈x 时,⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈-6,66πωπππωx ,∵()x f 在[]π,0上有且只有三个极值点,∴ππωππ362<-≤得619613<≤ω,∴根据图象可以判断,()x f 在[]π,0上有两个极大值点,一个极小值点,∴①错误,②错误;当⎪⎭⎫⎝⎛∈5,0πx 时,6566ππωπωππ-<-≤-,显然065>-ππω,不符合题意∴③错误;由Z ∈ω得3=ω,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=63cos 2πx x f ,令Z k k x ∈+=-,263πππ,得Z k k x ∈+=,923ππ,当0=k 时,92π=x ,∴④正确.故选B.12.C 解析:如图,∵ABC P -为正三棱锥,P AC PBC P AB ∆≅∆≅∆,7==BE AD .取线段PE 的中点F ,连接AF DF ,,∵D 为PB 的中点,∴BE DF ∥,BE DF 21=.∵BE AD ⊥,∴DF AD ⊥.在ADF Rt ∆中,72==DF AD ,由勾股定理,得235=AF .设x P A APB ==∠,θ.在P AD ∆中,由余弦定理的推论,得222745212741cos x xx x x -=⋅-+=θ①同理,在P AF ∆中,由余弦定理的推论,得222235817412435161cos x xx x x -=⋅-+=θ②.联立①②,解得32=x ,32cos =θ.在P AB ∆中,由余弦定理,得()()832323223232cos 222222=⨯⨯⨯-+=∠⋅⋅-+=APB PB P A PB P A AB ,∴22=AB .取ABC ∆的中心1O ,连接11AO PO ,,则⊥1PO 平面ABC ,三棱锥ABC P -的外接球球心O 在1PO 上,连接OA ,设外接球半径为R .在1P AO Rt ∆中,R OA =,36232231=⨯=AB AO ,∴()321236232222121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=AO P A PO ,∴R R PO OO -=-=321211,∴21212AO OO AO +=,即2223623212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=R R ,解得7213=R ,∴所求外接球的表面积为ππ710842=R .二、填空题13.01=--y x 解析:2ln 1xxy -=',当1=x 时,1='y .又当1=x 时,0=y ,∴曲线xxy ln =在1=x 处的切线方程为1-=x y ,即01=--y x .14.4-解析:设等比数列{}n a 的公比为()0<q q ,将22=a 代入123+=S a ,得1222++=qq ,∴02322=--q q ,解得21-=q 或2=q (舍去),∴41-=a .15.1473解析:如图,连接C D C A AC 11,,,∵O 为AC 的中点,E 是棱1AA 的中点,∴C A OE 1∥.∵11D A AD ∥,∴C A D 11∠或其补角为异面直线EO 与AD 所成的角.不妨设1=AD ,则211111=====DD AA CD AD D A ,.在ADC ∆中,由余弦定理得:32111211120cos 22222=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯-+=︒⋅-+=DC AD DC AD AC .∵1111D C B A ABCD -为直四棱柱,∴⊥1AA 平面ABCD .又⊂DC AC ,平面ABCD ,∴DC AA AC AA ⊥⊥11,.∵11AA DD ∥,∴DC DD ⊥1,∴()732222211=+=+=AC AA C A ,512222211=+=+=DC DD C D 在C D A 11∆中,由余弦定理的推论得:14737125712cos 111212121111=⨯⨯-+=⋅-+=∠C A D A C D C A D A C A D .16.2解析:如图,连接MI GM ,并延长,与21F F 分别交于点D O ,.设双曲线C 的焦距为c 2.由题意得c GI 61=.∵21F F GI ∥,且G 为重心,则32=ODGI ,∴4c OD =.∵I 为21F MF ∆的内心,∴MD 为21MF F ∠的平分线,∴35212121===∆∆DF D F S S MF MF MDF D MF ,∴2135MF MF =.又a MF MF 221=-,∴a MF a MF 3521==,.设21F MF ∆的内切圆半径为r ,则M 到x 轴的距离为r 3,∵r F F S F MF 3212121⋅⋅=∆,()r F F MF MF S F MF ⋅++⋅=∆21212121,∴2121213F F MF MF F F ++=,∴a c 2=,∴双曲线C 的离心率2==ace .三、解答题(一)必考题17.解:(1)由频率分布直方图,得()150001.0006.02003.0002.0=⨯++++a ,解得004.0=a .设中位数为t ,专项贷款金额在[0,150)内的频率为0.45,在[150,200)内的频率为0.3,∴中位数t 在[150,200)内,∴()05.0006.0150=⨯-t ,解得158≈t ,∴估计这120家中小微企业的专项贷款金额的中位数为158万元.(2)①由题意,得抽取比例为6112020=,专项贷款金额在[200,300]内的中小微企业有()30001.0004.050120=+⨯⨯家,∴应抽取56130=⨯家,∴5=m .②在抽取5家中小微企业中,专项贷款金额在[200,250)内的有4545=⨯家,记为D C B A ,,,,专项贷款金额在[250,300]内的有1515=⨯家,记为E .从这5家中小微企业中随机抽取3家的可能情况为CDE BDE BCE BCD ADE ACE ACD ABE ABD ABC ,,,,,,,,,,共10种,其中这3家中小微企业的专项贷款金额都在[200,250)内的情况为BCD ACD ABD ABC ,,,,共4种,∴所求概率52104==P .18.解:(1)∵ABC ∆的面积为3,∴3sin 21=C ab ,即32sin =C ab ①由余弦定理的推论,得abc b a C 2cos 222-+=.∵12222=-+c b a ,∴6cos =C ab ②.易知2π≠C ,①÷②,得33tan =C .∵()π,0∈C ,∴6π=C .(2)∵6π=C ,∴23cos =C ,即()23cos =+-B A ,∴23sin sin cos cos -=-B A B A .又33cos cos -=B A ,∴63sin sin =B A .由正弦定理得c CcB b A a 2sin sin sin ===,∴B c b A c a sin 2sin 2==,.由(1),知32sin =C ab ,∴34=ab ,∴34sin sin 42=B A c ,即23sin sin cB A =,∴6332=c ,解得6=c .19.解:(1)∵11112141BB AA AA AC AB AA AE ====,,,∴12121BB AB AB AE ==,,∴1BB ABAB AE =.∵111C B A ABC -为直三棱柱,∴侧面11A ABB 为矩形,∴︒=∠=∠9011ABB AB A ,∴1~BAB AEB ∆∆,∴AEB BAB ∠=∠1.又︒=∠+∠90AEB EBA ,∴︒=+∠901BAB EBA ,∴1AB BE ⊥.∵⊥1AA 平面ABC ,⊂AC 平面ABC ,∴AC AA ⊥1.又⊂=⊥11AA A AB AA AB AC ,, 平面11A ABB ,∴⊥AC 平面11A ABB ,∵⊂BE 平面11A ABB ,∴BE AC ⊥.∵⊂=11AB A AC AB , 平面C AB 1,⊂AC 平面C AB 1,∴⊥BE 平面C AB 1.(2)连接AF ,∵⊄111AA BB AA ,∥平面11B BCC ,⊂1BB 平面11B BCC ,∴∥1AA 平面11B BCC ,∴三棱锥DEF B -的体积CD S V V V V ABF ABF D BDF A BDF E DEF B ⋅====∆----31.∵︒=∠==902BAC AC AB ,,F 为BC 的中点,∴BC AF BC ⊥=,22,∴2==BF AF ,∴1222121=⨯⨯=⋅⋅=∆AF BF S ABF ,∴三棱锥DEF B -的体积32213131=⨯⨯=⋅=∆-CD S V ABF DEF B .20.解:(1)由题意,知()x f 的定义域为()∞+,0,当21e a =时,()()()222222ln 1ln e x x e x e x f e x x e x f +⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-='+=,.令()x e x x g 2ln 1+-=,则()0122<--='xe x x g ,∴()x g 在()∞+,0上单调递减.∵()02=eg ,∴当()2,0e x ∈时,()0>x g ,从而()0>'x f ;当()+∞∈,2e x 时,()0<x g ,从而()0<'xf ,∴()x f 的单调递增区间为()2,0e ,单调递减区间为()+∞,2e.(2)函数()ax x f y 1+=有两个不同的零点等价于()01=+axx f 有两个不同的解,等价于()011ln =++x ax 有两个不同的解.令()()11ln ++=x ax x h ,()+∞∈,0x ,则()()2ln +='x a x h .由()0='x h ,得21ex =.又0>a ,∴当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈21,0e x 时,()0<'x h ;当⎪⎭⎫⎝⎛+∞∈,12e x 时,()0>'x h ,∴()x h 在⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0e 上单调递减,在⎪⎭⎫⎝⎛+∞,12e 上单调递增,∴()22min 11e a e h x h -=⎪⎭⎫⎝⎛=.①当012≥-ea 即20e a ≤<时,()x h 至多有一个零点,不符合题意;②当012<-e a 即2e a >时,012<⎪⎭⎫ ⎝⎛e h ,()011>+=a h .由单调性和函数零点存在定理,知()x h 在⎪⎭⎫⎝⎛+∞,12e 上有且只有一个零点.∵2e a >,∴22111e a a <<,且a aa a h ln 2112-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛.令()x x x ln 21-+=ϕ,则()xx x 2-='ϕ,∴当()+∞∈,2x 时,()0>'x ϕ,∴()x ϕ在()∞+,2上单调递增.∵22>>e a ,∴()()04ln 32>-=>ϕϕa ,∴012>⎪⎭⎫⎝⎛a h .由单调性和函数零点存在定理,知()x h 在⎪⎭⎫⎝⎛21,0e 上有且只有一个零点.∴当2e a >时,()x h 有两个不同的零点,即()axx f y 1+=有两个不同的零点,符合题意.综上,a 的取值范围是()+∞,2e .21.解:(1)设()B B y x B ,,由BA MB =得B 诶线段MA 的中点.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,2p M ,∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=02242y y p x B B ,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=2420y y p x B B ,即⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,420y p B ,把⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,420y p B 代入px y 22=中,得⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛422220p p y ,把()0,4y A 代入px y 22=中,得p y 820=,∴p p p 2422=⎪⎭⎫⎝⎛-.又0>p ,∴4=p ,∴抛物线C 的方程为x y 82=.(2)由题意,知直线l 的斜率存在且不为0,∵()02,-M ,∴可设直线l 的方程为2-=my x .设()()2211,,y x B y x A ,,则点()11,y x P -.由⎩⎨⎧=-=xy my x 822消去x 得01682=+-my y ,∴0>∆,根据根与系数的关系得1682121==+y y m y y ,.直线BP 的斜率12212212121288y y y y y y x x y y k -=-+=-+=,直线BP 的方程为()21228x x y y y y --=-,∴()()()221222122122128181********y y y y y y y x y y y y y y x ++--=+---=()28112+-=y y y ,即直线BP 的方程可表示为()28112+-=y y y x .∴直线BP 过定点,且定点坐标为()02,.(二)选考题22.解:(1)∵⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4sin 22πθρ,∴θθρcos 2sin 2+=,即θρθρρcos 2sin 22+=.又θρcos =x ,θρsin =y ,222ρ=+y x ,∴曲线C 的直角坐标方程为02222=--+y x y x .(2)依题意,将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程得:()043cos 2sin 2=-+-t t αα.设点N M ,所对应的参数分别为21,t t ,则43cos 2sin 2121-=+=+t t t t ,αα.∵点P 的直角坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛210,,∴1t PM =,2t PN =.∵021<t t ,∴2121t t t t PN PM +=-=-()ϕααα+=+=sin 5cos 2sin ,其中552sin 55cos ==ϕϕ,.由()03cos 2sin 2>++=∆αα,得R ∈α,∴当()1sin ±=+ϕα时,PN PM -最大,且最大值为5.23.解:(1)∵c b a ,,都是正实数,∴02>≥+ab b a ,02>≥+bc c b ,∴()()bc ab c b b a 22⋅≥++,当且仅当1===c b a 时,等号成立,即()()ac b c b b a 4≥++.又∵1=ac ,∴()()b c b b a 4≥++.(2)∵1112121=++++c b a ,∴12212422=++++cb a .由柯西不等式,得()()[]()22122212142221242++≥⎪⎭⎫⎝⎛++++++++c b a c b a ,即()22215222+≥+++c b a ,即222+≥++c b a ,当且仅当()c b a 21222=+=+,即222222+===c b a ,,时等号成立,∴c b a ++的最小值为222+.。
2022年12月高三全国大联考(全国乙卷)文科数学试卷及答案
参考数据: , , , .
参考公式:相关系数 ,回归直线方程 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
, .
19.如图,正三棱柱 的底面边长为2,高为3, 在棱 上, , 为 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求三棱锥 的体积.
20.已知函数 , , 为常数, 的图象在点 处的切线方程为 .
故选:D
8.C
【分析】先判断函数 的奇偶性与单调性,再解不等式,求不等式成立的一个充分不必要条件是求其一个真子集.
【详解】函数 定义域为R,
因为 ,所以 是一个奇函数.
因为 ,所以 在R上单调递增.
因为 ,又 是一个奇函数,
所以 ,
又 在R上单调递增,
所以 ,解得 .
不等式 成立的一个充分不必要条件是集合 的真子集,所以选项C正确.
【详解】由抛物线 : ,可知 ,焦点 ,
因为 过焦点 ,所以 ,
设 ,
联立 ,消元得 ,
则 ,
由抛物线定义知 .
故选:A
7.D
【分析】根据图像变换求得 的解析式,再求得 的对称中心.
【详解】函数 的图像向右平移 个单位长度,得到函数 ,所以 ,
令 ,即 的对称中心为 ,
令 ,求得 的一个对称中心为 .
A. B. C. D.3
12.已知各项不等于0的数列 满足 , , .设函数 , 为函数 的导函数.令 ,则 ()
A. B.36C. D.54
二、填空题
13.已知平面向量 , ,则平面向量 与 的夹角为______.
14.已知圆 : ,且圆外有一点 ,过点 作圆 的两条切线,且切点分别为 , ,则 ______.
四川省成都市石室中学2023-2024学年高三上学期开学考试文科数学试题(含解析)
四川省成都市石室中学2023-2024学年高三上学期开学考试文科数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________. .. ..已知实数,x y 满足x a ,则下列关系式恒成立的是(.221111x y >++ln 2(1)x +>ln 2(yA .14B .128.已知函数()sin(4)(0f x A x ϕ=+<于直线π24x =-对称,将()f x 图象上所有点的纵坐标保持不变,得到函数()g x 的图象,则()g x 在区间A .12B .1二、填空题三、解答题(1)求证:AP CP ⊥;(2)求三棱锥P ADE -的体积.19.已知某绿豆新品种发芽的适宜温度在究温度x (℃)与绿豆新品种发芽数其中24y =,71()()70i i i x x y y =--=∑(1)运用相关系数进行分析说明,是否可以用线性回归模型拟合参考答案:8.C【分析】根据已知条件求得求法求得正确答案.sin πA ϕ⎧=⎪因为M 为双曲线右支上一点,设12,MF m MF n ==,则m -故222224,m n mn a m +-=∴+在12F MF △中,2121|||F F MF =15.0【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,联立直线与抛物线方程可得积的坐标运算公式求MA MB ⋅的值【详解】解:如图,设()11,,A x y B y y -317.(1)见解析(2)n T =【详解】试题分析:(1)题中所给的递推关系整理可得:{}n a n -是首项为2,公比为19.(1)可以用线性回归方程模型拟合(2)5722ˆyx =-,种子的发芽颗数为【分析】(1)根据已知数据代入相关系数公式计算即可作出判断;。
2022-2023学年江西省部分学校2023届高三上学期1月联考数学(文)试卷含答案
高三数学考试(文科)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和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.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2280A x x x =--<,{}4,2,1,1,2,4B =---,则A B = ()A .{}1,1,2-B .{}2,1,1,2,4--C .{}2,1,1--D .{}4,2,1,1,2---2.已知复数z 满足i 212i z +=+,则z =()A .2i--B .2i-+C .2i-D .2i+3.要得到2sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象,只需将函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象()A .向左平移6π个单位长度B .向右平移6π个单位长度C .向左平移12π个单位长度D .向右平移12π个单位长度4.函数()2cos 31xx f x x =+的部分图象大致为()A .B .C .D .5.若α是第二象限角,且5sin 5α=,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .3-B .3C .13-D .136.某数学兴趣小组的学生为了了解会议用水的饮用情况,对某单位的某次会议所用矿泉水饮用情况进行调查,会议前每人发一瓶500ml 的矿泉水,会议后了解到所发的矿泉水饮用情况主要有四种:A .全部喝完;B .喝剩约13;C .喝剩约一半;D .其他情况.该数学兴趣小组的学生将收集到的数据进行整理,并绘制成所示的两幅不完整的统计图.根据图中信息,本次调查中会议所发矿泉水全部喝完的人数是()A .40B .30C .22D .147.在四棱雉P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是正方形,PA AB =,2PH HC = ,E ,F 分别是棱CD ,PA 的中点,则异面直线BH 与EF 所成角的余弦值是()A .13B .33C .63D .2238.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点()2,0A 的直线l 与抛物线C 交于,P ,Q 两点,则4PF QF +的最小值是()A .8B .10C .13D .159.当光线入射玻璃时,表现有反射、吸收和透射三种性质.光线透过玻璃的性质,称为“透射”,以透光率表示.已知某玻璃的透光率为90%(即光线强度减弱10%).若光线强度要减弱到原来的125以下,则至少要通过这样的玻璃的数量是(参考数据:lg 20.30≈,lg 30.477≈)A .30块B .31块C .32块D .33块10.已知()f x 是定义在()(),00,-∞+∞ 上的奇函数,()f x '是()f x 的导函数,当0x >时,()()20xf x f x '+>.若()20f =,则不等式()30x f x >的解集是()A .()(),20,2-∞-B .()(),22,-∞-+∞ C .()()2,02,-+∞ D .()()2,00,2- 11.数学中有许多形状优美、寓意独特的几何体,图1所示的礼品包装盒就是其中之一.该礼品包装盒可以看成是一个十面体,其中上、下底面为全等的正方形,所有的侧面是全等的等腰三角形.将长方体1111ABCD A B C D -的上底面1111A B C D 绕着其中心旋转45︒得到如图2所示的十面体ABCD EFGH -.已知2AB AD ==,AE =,则十面体ABCD EFGH -外接球的球心到平面ABE 的距离是()A .(51248π-B .364312+C .(81248π+D .(81212π+12.已知函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,且()()25f x g x --=-,()()23g x f x ++=.若()f x 的图象关于直线1x =对称,且()33f =-,则()221k g k ==∑()A .80B .86C .90D .96二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.已知向量(),2AB m = ,()1,3AC = ,()4,2BD =--,若B ,C ,D 三点共线,则m =________.14.已知实数x ,y 满足约束条件230301x y x y x --≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,则z x y =-的最大值为________.15.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,cos 14B =,且ABC △的周长和面积分别是10和215b =________.16.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别是1F ,2F ,过1F 作圆222x y a +=的切线交双曲线C 的右支于点P ,切点为M .若13PM MF = ,则双曲线C 的离心率为________.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足310a =,2a ,4a ,7a 成等比数列.(1)求{}n a 的前n 项和n S ;(2)记26n n b S =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.(12分)某商场在周年庆举行了一场抽奖活动,抽奖箱中所有乒乓球都是质地均匀,大小与颜色相同的,且每个小球上标有1,2,3,4,5,6这6个数字中的一个,每个号都有若干个乒乓球.抽奖顾客有放回地从抽奖箱中抽取小球,用x 表示取出的小球上的数字,当5x ≥时,该顾客积分为3分,当35x ≤<时,该顾客积分为2分,当3x <时,该顾客积分为1分.以下是用电脑模拟的抽芕,得到的30组数据如下:131163341241253126316121225345(1)以此样本数据来估计顾客的抽奖情况,分别估计某顾客抽奖1次,积分为3分和2分的概率:(2)某顾客抽奖3次,求该顾客至多有1次的积分大于1的概率.19.(12分)如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,12AA AB ==,D ,E 分别是棱BC ,1BB 的中点.(1)证明:平面1AC D ⊥平面1A CE .(2)求点1C 到平面1A CE 的距离.20.(12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率是22,点()0,2M 在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的标准方程.(2)已知()0,1P ,直线():0l y kx m k =+≠与椭圆C 交于A ,B 两点,若直线AP ,BP 的斜率之和为0,试问PAB △的面积是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数()xf x e ax =-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若4a ≥,证明:对于任意[)1,x ∈+∞,()2323f x x ax >-+恒成立.(参考数据:ln10 2.3≈)(二)选考题:共10分.请考生从第22,23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为12cos 22sin x y αα=-+=+⎧⎨⎩(α为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程是cos 2sin 40ρθρθ-+=.(1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)已知()4,0P -,设直线l 和曲线C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为Q ,求PQ 的值.23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数()31f x x =-+.(1)求不等式()82f x x ≤-+的解集;(2)若对任意的0x >,关于x 的不等式()f x ax ≥恒成立,求a 的取值范围.高三数学考试参考答案(文科)1.A 【解析】本题考查集合的运算,考查数学运算的核心素养.由题意可得{}24A x x =-<<,则{}1,1,2A B =- .2.D 【解析】本题考查复数,考查数学运算的核心素养.设(),z a bi a b =+∈R ,则()2212a bi i ai b i ++=+-=+,即221a b =⎧⎨-=⎩,解得2a =,1b =,故2z i =+.3.C【解析】本题考查三角函数的图象,考查数学运算的核心素养.因为2sin 22sin 23126y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以要得到2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数2sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度.4.B【解析】本题考查函数的图象,考查数学抽象的核心素养.当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,则排除A ,D ;当3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <,则排除C .故选B .5.D【解析】本题考查三角恒等变换,考查函数与方程的数学思想.因为α是第二象限角,且sin 5α=,所以cos 5α=-,所以1tan 2α=-,故11tan 112tan $141tan 312πααα-++⎛⎫+=== ⎪-⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭.6.C【解析】本题考查统计图表,考查数据分析的核心素养.由题中统计图可知参加这次会议的总人数为4040%100÷=,则所发矿泉水喝剩约一半的人数为10030%30⨯=,故会议所发矿泉水全部喝完的人数为1004030822---=.7.A 【解析】本题考查异面直线所成角,考查直观想象的核心素养.如图,分别取PB ,PH 的中点M ,N ,连接MF ,CM ,MN .易证四边形CEFM 是平行四边形,则CM EF ∥,CM EF =.因为M ,N 分别是PB ,PH 的中点,所以MN BH ∥,则CMN ∠是异面直线BH 与EF 所成的角(或补角).设6AB =,则CM EF ==,12PM PB ==,2CN PN ==,MN ==,故1cos 3CMN ==∠.8.C 【解析】本题考查抛物线的性质,考查数学运算的核心素养.设直线:2l x my =+,()11,P x y ,()22,Q x y ,联立224x my y x=+=⎧⎨⎩,整理得2480y my --=,则128y y =-,故()21212416y y x x ==.因为11PF x =+,21QF x =+,所以122244454513PF QF x x x x +=++=++≥,当且仅当21x =时,等号成立.9.B【解析】本题考查指数、对数的运算,考查数学建模的核心素养.设原来的光线强度为()0a a >,则要想通过n 块这样的玻璃之后的光线强度()190%25na a ⨯<,即0.1925n <,即1lg 0.9lg25n <,即()21lg 22lg522033042lg312lg3..1247.071n ----+⨯>==≈--⨯-,故至少要通过31块这样的玻璃,才能使光线强度减弱到原来的125以下.10.B【解析】本题考查导数的运用,考查化归与转化的数学思想.设()()2g x x f x =,则()()()22g x xf x x f x ''=+.当0x >时,因为()()20xf x f x '+>,所以()0g x '>,所以()g x 在()0,+∞上单调递增.因为()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()()22g x x f x x f x g x -=--=-=-,则()g x 是奇函数.()30x f x >,即()0xg x >.因为()20f =,所以()()220g g -=-=,则()0xg x >等价于()00x g x ⎧>>⎪⎨⎪⎩或()00x g x ⎧<<⎪⎨⎪⎩,解得2x <-或2x >.11.B 【解析】本题考查多面体的外接球,考查直观想象的核心素养.由题中数据可知)221114A E =+=-,则11AA ==+.因为十面体ABCD EFGH -是由长方体1111ABCD A B C D -的上底面1111A B C D 绕着其中心旋转45︒得到的,所以长方体1111ABCD A B C D -的外接球就是十面体ABCD EFGH -的外接球.设十面体ABCD EFGH -外接球的半径为R ,则211224R +=.因为AE BE ==,2AB =,所以42sin7BAE =∠=.设ABE △外接圆的半径为r ,则22492sin 24BAE BE r ⎛⎫==⎪∠ ⎝⎭,则该十面体ABCD EFGH -外接球的球心到平面ABE的距离是364312=.12.C【解析】本题考查函数的基本性质,考查逻辑推理的核心素养.因为()y f x =的图象关于直线1x =对称,所以()()2f x f x =-,所以()()2f x f x +=-.因为()()25f x g x --=-.所以()()225f x g x ---=-,所以()()5f x g x ---=-.因为()()23g x f x ++=,所以()()3g x f x +-=,所以()()8g x g x +-=,则()g x 的图象关于点()0,4对称,且()04g =.因为()()25f x g x --=-,所以()()25f x g x --+=-,所以()()28g x g x ++=,所以()()248g x g x +++=,则()()4g x g x =+,即()g x 的周期为4.因为()33f =-,且()()23g x f x ++=,所以()16g =.因为()()28g x g x ++=,所以()32g =.因为()04g =,所以()24g =,则()()()()()()()22151234125161090k g k g g g g g g ==+++++=⨯+=⎡⎤⎣⎦∑.13.1-【解析】本题考查平面向量,考查数学运算的核心素养.由题意可得()1,1BC AC AB m =-=-.因为B ,C ,D 三点共线,所以BC BD ∥,所以()2140m --+=,解得1m =-.14.4【解析】本题考查线性规划,考查数形结合的数学思想.画出可行域(图略),当直线z x y =-经过()1,5A --时,z 取得最大值,最大值为4.15.3【解析】本题考查余弦定理,考查数学运算的核心素养.因为cos 14B =,所以sin 154B =,所以1158sin 2a ac B c ==16ac =.因为10a b c ++=,所以10a c b +=-,所以222210020a c ac b b ++=-+,所以2226820a c b b +-=-.由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+-,即2228b a c =+-,所以2228a c b +-=,则68208b -=,解得3b =.16.53【解析】本题考查双曲线的性质,考查数形结合的数学思想.如图,取1PF 的中点N ,连接ON .由题意可知1OM NF ⊥,OM a =,1OF c =.则1MF b =,ON c =.因为13PM MF =,所以14PF b =.因为O ,N 分别是线段11F F ,1PF 的中点,所以222PF ON c ==.由双曲线的定义可知12422PF PF b c a -=-=,即2b a c =+,即22242b a ac c =++.因为222b c a =-,所以223250c ac a --=,即23250e e --=,解得53e =.17.解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意可得()()()1211121036a d a d a d a d +=+=++⎧⎪⎨⎪⎩,即121210330a d d a d +=-=⎧⎨⎩,2分因为0d ≠,所以16a =,2d =,4分则()21152n n n dS na n n -=+=+.6分(2)由(1)可知22211265623n n b S n n n n ⎛⎫===- ⎪+++++⎝⎭,9分则1211111111234455623n n T b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,10分故11223339n n T n n ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭.12分评分细则:(1)第一问中,也可以将2a ,4a ,7a 用3a 和d 表示,从而求出d ,再根据前n 项和公式求出n S ;(2)第二问中,求出2233n T n =-+,不扣分;(3)若用其他解法,参照评分标准按步骤给分.18.解:(1)由题意可知某顾客抽奖1次,积分为3分的频率是61305=,则估计某顾客抽奖1次,积分为3分的概率为15.2分某顾客抽奖1次,积分为2分的频率是933010=,则估计某顾客抽奖1次,积分为2分的概率为310.4分(2)由(1)可知某顾客抽奖1次,积分为1分的概率是12,则某顾客抽奖1次,所得积分是1分和所得积分大于1分是等可能事件.6分设某顾客抽奖1次,积分为1分,记为A ,积分大于1分,记为a ,则某顾客抽奖2次,每次所得积分的情况为aaa ,aaA ,aAA ,aAa ,AAa ,AAA ,AaA ,Aaa ,共8种,8分其中符合条件的情况有aAA ,AAa ,AAA ,AaA ,共4种,10分故所求概率4182P ==.12分评分细则:(1)第一问中,直接求出概率,不予扣分;(2)第二问中,也可以先求出有2次和3次的积分大于1的概率,再由对立事件的概率计算公式求出该顾客至多有1次的积分大于1的概率;(3)若用其他解法,参照评分标准按步骤给分.19.(1)证明:由正三棱柱的性质,易证1BCE D CC △≌△,则1BCE D CC ∠∠=,因为1190CC C D DC ∠∠+=︒,所以190C BCE C D ∠=∠+︒,即1CE C D ⊥.1分因为AB AC =,D 是棱BC 的中点,所以AD BC ⊥.由正三棱柱的定义可知1CC ⊥平面ABC ,则1CC AD ⊥.2分因为BC ,1CC ⊂平面11BCC B ,且1BC C CC = ,所以AD ⊥平面11BCC B .3分因为CE ⊂平面11BCC B ,所以AD CE ⊥.4分因为AD ,1C D ⊂平面1AC D ,且1AD D C D = ,所以CE ⊥平面1AC D .5分因为CE ⊂平面1A CE ,所以平面1AC D ⊥平面1A CE .6分(2)解:连接1EC .因为12AA AB ==,所以1E CC △的面积112222S =⨯⨯=.由正三棱柱的性质可知1AA ∥平面11BCC B ,则点1A 到平面11BCC B 的距离为AD .因为ABC △是边长为2的等边三角形,所以AD =故三棱锥11A CC E -的体积11233V =⨯=.8分因为12AA AB ==,E 是1BB的中点,所以1A E CE ==,1A E =,则1E A C △的面积212S =⨯=设点1C 到平面1A CE 的距离是d ,则三棱锥11C A CE -的体积21633V d ==.10分因为12V V =,所以62333d =,解得d =12分评分细则:(1)第一问中,证出1CE D C ⊥,得1分,证出AD ⊥平面11BCC B ,得2分;(2)第二问中,也可以记1CE F C D = ,连接1A F ,过1C 作1A F 的垂线,垂足为H ,则1C F 是点1C 到平面1A CE 的距离;(3)若用其他解法,参照评分标准按步骤给分.20.解:(1)由题意可得222222c a b c a b ===-⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩,解得28a =,24b =.3分故椭圆C 的标准方程为22184x y +=.4分(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,联立22184y kx mx y ⎧=++=⎪⎨⎪⎩,整理得()222214280k x kmx m +++-=,则122421kmx x k +=-+,21222821m x x k -=+.5分设直线AP ,BP 的斜率分别是1k ,2k ,()()()121212121221212122121111124kx x m x x km m y y kx m kx m k k k x x x x x x m +-+---+-+-+=+=+=--.因为120k k +=,所以()221204km m k m --=-,解得4m =,7分则12AB x =-=,8分因为点P到直线l的距离d=,所以PAB△的面积2112221S AB dk===+.9分设t=,则2223k t=+,从而2626232442St t=≤=+,当且仅当24t=,即2234k-=,即272k=时,等号成立.11分经验证当272k=时,直线l与椭圆C有两个交点,则PAB△的面积存在最大值322.12分评分细则:(1)第一问中,求出b的值得1分,求出a的值得2分;(2)第二问中,没有检验直线l与椭圆C的位置关系,扣1分;(3)若用其他解法,参照评分标准按步骤给分.21.(1)解:由题意可得()xf x e a'=-.1分当0a≤时,()0f x'>,则()f x在R上单调递增;2分当0a>时,由()0f x'>,得lnx a>,由()0f x'<,得lnx a<,则()f x在()ln,a-∞上单调递减,在()ln,a+∞上单调递增.4分综上,当0a≤时,()f x在R上单调递增;当0a>时,()f x在()ln,a-∞上单调递减,在()ln,a+∞上单调递增.5分(2)证明:因为4a≥,且1x≥,所以4ax x≥,则要证()2323f x x ax>-+对于任意[)1,x∈+∞恒成立,即证233x e x ax>-+对于任意[)1,x∈+∞恒成立,即证2343x e x x>-+对于任意[)1,x∈+∞恒成立,即证23431xx xe-+<对一切[)1,x∈+∞恒成立.7分设()2343xx xg xe-+=,则()()()23713107x xx xx xg xe e----+-'==.8分当71,3x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x'>,当7,3x⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0g x'<,则()g x在71,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在7,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减.9分故()213777max33773437101000333g x g e e e ⎛⎫⨯-⨯+ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.10分因为ln1023.≈,所以ln100067.9≈<,即71000e <,所以710001e<,则()max 1g x <.11分故23431xx x e-+<对一切[)1,x ∈+∞恒成立,即()2323f x x ax >-+对一切[)1,x ∈+∞恒成立.12分评分细则:(1)第一问中,正确求导得1分,判断出0a ≤的单调性,得1分,判断出0a >的单调性,得2分;(2)第二问中,构造出函数()g x 得1分,直接得出()137max 10001g x e ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,扣1分;(3)若用其他解法,参照评分标准按步骤给分.22.解:(1)由12cos 22sin x y αα=-+=+⎧⎨⎩,(α为参数),得()()22124x y ++-=,故曲线C 的普通方程为()()22124x y ++-=.3分由cos 2sin 40ρθρθ-+=,得240x y -+=,故直线l 的直角坐标方程为240x y -+=.5分(2)由题意可知点P 在直线l 上,则直线l 的参数方程为254555x y =-+=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,(t 为参数),6分将直线l 的参数方程代入曲线C 的普通方程,整理得25450t -+=.7分设A ,B 对应的参数分别为1t ,2t,则125t t +=,8分故128525t t PQ +==.10分评分细则:(1)第一问中,曲线C 的普通方程写成222410x y x y ++-+=,不予扣分;(2)第二问中,也可以由点到直线的距离公式求出圆心C 到直线l 的距离d ,再由两点之间的距离公式求出CP 的值,最后根据勾股定理求出PQ 的值;(3)若用其他解法,参照评分标准按步骤给分.23.解:(1)()82f x x ≤-+,即3182x x -+≤-+,等价于23182x x x <--++≤++⎧⎨⎩或232831x x x --++≤-≤-≤⎧⎨⎩或33182x x x >-+≤--⎧⎨⎩,3分解得34x -≤≤,即不等式()82f x x ≤-+的解集是[]3,4-.5分(2)当03x <<时,()f x ax ≥恒成立等价于()31a x x --+≥恒成立,6分则41a x ≤-在()0,3上恒成立,故13a ≤;7分当3x ≥时,()f x ax ≥恒成立等价于31x ax -+≥恒成立,8分则21a x ≤-在[)3,+∞上恒成立,故13a ≤.9分综上,a 的取值范围是1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.10分评分细则:(1)第一问中,也可以按2x <-,23x -≤≤和3x >这三种情况分别求出x 的取值范围,再求它们的并集,即不等式的解集,只要计算正确,不予扣分:(2)第二问中,最后结果没有写成集合或区间的形式,扣1分;(3)若用其他解法,参照评分标准按步骤给分.。
2022-2023学年新疆喀什地区巴楚县高三年级上册学期期末考试数学(文科)试卷【含答案】
巴楚县2022-2023学年高三上学期期末考试数学(文科)试卷 考生注意:1.本试卷共150分.考试时间120分钟.2.请将试卷答案填在答题卷上.3.本试卷主要考试内容:前2次月考内容、数列.一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分). 1.已知集合A={y|y=},B={x|2-3x>0},则A ∩B=4‒x 2A .[-2,]B .[,2)C .[0,2]D .[0,)2323232.在复平面内,复数z 对应的点为(-3,4),设i 是虚数单位,则=|‒z |1+i A.--iB.-iC.-B 1+D.-iD.-1212525212123.已知a>0,b>0,且a+b=1,则ab 的最大值为A .B .C .1D .214124.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,….其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.已知数列{a n }为“斐波那契数列”,则a 4+a 8=A .12B .16C .24D .395.若无穷数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =2n ,则数列{a n }的通项公式a n =A .2n-1B .2nC .2n+1D .{2,n =12n ‒1,n ≥26.若数列{a n }的前6项为1,-,,-,,-,则数列{a n }的通项公式可以为a n =23354759611 A.B.C.B (-1)n ·D .(-1)n+1·n n +1n 2n ‒1n 2n ‒1n2n ‒17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=,当n ≥2时,2S n =S n-1+1,若256S m =255,则m 的值为12A .6B .7C .8D .98.已知a ,b ∈R,则“a>b+1”是“10a >10b ”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.已知函数f (x )=sin 2x+2sin(π-x )cos(-x )-cos 2x ,x ∈R,则f (x )的最小正周期为3A .B .πC .2πD .4ππ210.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 5<S 6,S 6=S 7,S 7>S 8,则下列结论正确的是A.a 7>B.SBS 5=S 8C .数列{a n D.S 增数列D .S 13+a 7>011.已知数列{a n },a 1=1,对于任意正整数m ,n ,都满足a m+n =a m +a n +mn ,则++…+=12a 112a 212a 100A .B .C .D .100999910010010110110012.已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =,若对任意n ∈N *,++…+<log m (m>0且m ≠1)恒成立,则2n 21a 11a 21a n 34m 的最大值为A .4B .2C .D .3212二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分).13.已知|a|=2,|b|=3,且a ⊥b ,则|2a-b|= .14.在算术三角形(也叫帕斯卡尔三角形)中,每个元素(不在第一列)是其正下方的数与左下方的数的差,如图所示,则第五行第4个数为 .15.若数列{a n }满足=a n a n+2,且a 1,a 21是函数f (x )=x 3-5x 2+8x-1的极值点,则a 11= . a 2n +12316.对∀x ∈R,[x ]表示不超过x 的最大整数.十八世纪,y=[x ]被高斯采用,因此得名为高斯函数.人们更习惯称之为“取整函数”,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2.若∀x ∈R,则[x-[x ]]= ;方程2022x 2-[x ]-2023=0有 个实数根.三、解答题(本题共6小题,共70分).17.(10分)在①b 3=,②b 3=S 5-S 3,③a 18=S 8b 2这三个条件中任选一个,补充在下面的横线处,并解答.S 7a 7已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,{b n }是正项等比数列,a 1=b 1=1,,c n =(n ∈N *),试比较c n 与c n+1的大小,并说明理由.a nb n 18.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2sin(-A )sin C sin(-B )-sin A=2cos A cos(+B )cosC .π2π2π2(1)求角A ;(2)若a=2,求△ABC 的面积的最大值.319.(12分)已知函数g (x )=ln x-(x+1).(1)求函数g (x )的极大值;(2)求证:ln()<(n ∈N +).n +1n 1n 20.(12分)已知正项等差数列{a n }满足a 3=5,且a 3+1是a 2与a 5+3的等比中项.(1)求数列{a n }的通项公式及前n 项和S n ;(2)保持{a n }中各项的先后顺序不变,在a k 与a k+1(k=1,2,…)之间插入k 个2k ,构成新数列{b n },求数列{b n }的前24项和T 24.21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n +2.(1)求a n 的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求证:≤T n <.125222.(12分)数学的发展推动着科技的进步,5G 技术的蓬勃发展得益于线性代数、群论等数学知识的应用.目前某区域市场中5G 智能终端产品的制造仅能由H 公司和G 公司提供技术支持.据市场调研预测,5G 商用初期,该区域市场中采用H 公司与G 公司技术的智能终端产品分别占比a 0=5%及b 0=95%.假设两家公司的技术更新周期一致,且随着技术优势的体现,每次技术更新后,上一周期采用G 公司技术的产品中有20%转而采用H 公司技术,采用H 公司技术的仅有5%转而采用G 公司技术.设第n 次技术更新后,该区域市场中采用H 公司与G 公司技术的智能终端产品占比分别为a n 及b n ,不考虑其他因素的影响.(1)用a n 表示a n+1,并求实数λ,使{a n +λ}是等比数列.(2)经过若干次技术更新后该区域市场采用H 公司技术的智能终端产品占比能否超过75%?若能,至少需要经过几次技术更新?若不能,请说明理由.(参考数据:lg2≈0.301,lg3≈0.477)巴楚县2022-2023学年高三上学期期末考试数学(文科) 参 考 答 案1.D 因为x 2≥0,所以4-x 2≤4,0≤≤2,即A={y|0≤y ≤2},4‒x 2因为2-3x>0,所以x<,即B={x|x<},所以A ∩B=[0,).2323232.B 由题设知z=-3+4i ,所以===-i .|‒z |1+i 51+i 5(1‒i )(1+i )(1‒i )52523.A 由基本不等式ab ≤()2=,当且仅当a=b=时等号成立.a +b 214124.C 由斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,…,知a 4+a 8=3+21=24.5.D 因为无穷数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =2n ,所以当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n -2n-1=2n-1,当n=1时,a 1=S 1=21=2,不符合上式,所以a n =.{2,n =12n ‒1,n ≥26.D 观察这一列数,发现分子等于各自的序号数,且奇数位置为正,偶数位置为负,故用(-1)n+1表示各项的正负,而分母是以1为首项,2为公差的等差数列,故第n 项的分母为2n-1,所以数列{a n }的通项公式可为a n =(-1)n+1·.n2n ‒17.C 因为当n ≥2时,2S n =S n-1+1,所以2S n+1=S n +1,两式相减得2a n+1=a n ,因为a 1=,当n ≥2时,2S n =S n-1+1,所以2a 1+2a 2=a 1+1,可得a 2=,=,满1214a 2a 112足2a n+1=a n ,故{a n }是首项、公比均为的等比数列,12所以S m ==1-=,可得m=8.12(1‒12m )1‒1212m 2552568.A 当a>b+1时,a>b ,故10a >10b .当a=1,b=0时,满足10a >10b ,不满足a>b+1,所以当10a >10b 时,a>b+1不一定成立,故“a>b+1”是“10a >10b ”的充分不必要条件.9.B f (x )=sin 2x+2sin (π-x )cos (-x )-cos 2x=sin 2x+2sin x cos x-cos 2x33=sin 2x-cos 2x=2sin (2x-),∴f (x )的最小正周期为π.3π610.B 设{a n }的公差为d ,由S 6=S 7,得S 7-S 6=a 7=0,即a 1+6d=a 7=0,故选项A 错误;S 5==5a 3,S 8===4a 2,5(a 1+a 5)28(a 1+a 8)28(a 2+a 7)2则5a 3-4a 2=a 1+6d=0,故S 5=S 8,故选项B 正确;由S 5<S 6,S 7>S 8,得S 6-S 5=a 6>0,S 8-S 7=a 8<0,所以d<0,数列{a n }是递减数列,故选项C 错误;S 13+a 7=14a 7=0,故选项D 错误.11.C 令m=1,得a n+1=a 1+a n +n=1+a n +n ,所以a n+1-a n =n+1,则a n -a n-1=n ,a n-1-a n-2=n-1,…,a 3-a 2=3,a 2-a 1=2,所以当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1)=1+2+3+…+n=.n (n +1)2又a 1=1满足上式,所以a n =,n (n +1)2所以==-,12a n 1n (n +1)1n 1n +1所以++…+=1-+-+…+-=1-=.12a 112a 212a 10012121311001101110110010112.B 当n=1时,a 1=2.当n ≥2时,由a 1a 2a 3…a n =,得a 1a 2a 3…a n-1=,2n 22(n ‒1)2两式相除得a n ==22n-1,2n22(n ‒1)2所以++…+=+++…+==(1-)<.1a 11a 21a n 12123125122n ‒112(1‒14n)1‒142314n 23因为对任意n ∈N *,++…+<log m(m>0且m ≠1)恒成立,1a 11a 21a n 34所以≤log m =log m 2,233423所以log m 2≥1=log m m ,当0<m<1时,由log m 2≥log m m ,得m ≥2,与0<m<1矛盾,当m>1时,由log m 2≥log m m ,得m ≤2,则1<m ≤2.13.5 ∵a ⊥b ,∴a ·b =0,∴|2a -b |==5.4|a |2‒4a ·b +|b |214.35 因为每个元素(不在第一列)是其正下方的数与左下方的数的差,所以第五行第4个数是20+15=35.15.2 因为数列{a n }满足=a n a n+2,所以{a n }为等比数列,a 2n +1由f (x )=x 3-5x 2+8x-1得f'(x )=2x 2-10x+8=2(x-1)(x-4),23则当x ∈(-∞,1)时,f'(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(1,4)时,f'(x )<0,f (x )单调递减,当x ∈(4,+∞)时,f'(x )>0,f (x )单调递增,于是x=1和x=4是函数的两个极值点,因为a 1,a 21是f'(x )=2x 2-10x+8=0的两个根,所以a 1·a 21=4,所以=a 1·a 21=4.a 211又a 1+a 21=5>0,所以a 1>0,a 21>0,设公比为q ,a 21=a 1q 20>0,所以a 11=2.16.0 2 因为对∀x ∈R ,[x ]表示不超过x 的最大整数,所以[x ]≤x<[x ]+1,所以0≤x-[x ]<1,[x-[x ]]=0.由2022x 2-[x ]-2023=0,得2022x 2-2023=[x ],令y=2022x 2-2023,y=[x ],则方程2022x 2-[x ]-2023=0的解转化为两函数y=2022x 2-2023,y=[x ]图象的交点情况,作出两函数的图象,如图所示,由图象可知两函数图象只有两个交点,所以方程2022x 2-[x ]-2023=0有两个实数根.17.解:因为{a n }是公差为1,首项为1的等差数列,所以a n =1+n-1=n ,设等比数列{b n }的公比为q ,则q>0.若选①,由b 3===4,b 1=1,则q==2,S 7a 7(1+7)×72×7b 3b 1所以b n =2n-1,c n ==,c n+1-c n =-=,a nb n n2n ‒1n +12n n 2n ‒11‒n2n当n=1时,c 1=c 2;当n ≥2时,c n+1<c n ................................................................................................10分若选②,由b 3=S 5-S 3=a 4+a 5=9,得q==3,则b n =3n-1,b 3b 1所以c n ==,c n+1-c n =-=<0,所以c n+1<c n .............................................10分a nb n n3n ‒1n +13n n3n ‒11‒2n3n若选③,由a 18=S 8b 2,得18=·8b 2,得b 2=,则q==,则b n =,1+8212b 2b 11212n ‒1c n ==n ·2n-1,则==<1,则c n+1>c n .....................................................10分a nb nc nc n +1n ·2n ‒1(n +1)·2n n2(n +1)18.解:(1)因为2sin (-A )sin C sin (-B )-sin A=2cos A cos (+B )cos C ,π2π2π2所以2cos A sin (B+C )=sin A.因为A+B+C=π,所以sin (B+C )=sin A ,又sin A>0,则cos A=,12又0<A<π,则A=............................................................................................................................6分π3(2)由(1)得A=,则a 2=b 2+c 2-2bc cos A ≥bc ,当且仅当b=c 时等号成立,π3又a=2,所以bc ≤12,3则△ABC 的面积的最大值为S=bc sin A=×12×=3........................................................12分121232319.解:(1)∵g (x )=ln x-(x+1),∴g'(x )=-1(x>0).1x 令g'(x )>0,得0<x<1;令g'(x )<0,得x>1.∴函数g (x )在(0,1)上递增,(1,+∞)上递减,∴g (x )极大值=g (1)=-2....................................................................................................................................................6分(2)由(1)知x=1是函数g (x )极大值点,也是最大值点,∴g (x )≤g (1)=-2,即ln x-(x+1)≤-2⇒ln x ≤x-1,(当且仅当x=1时等号成立),令t=x-1,得t ≥ln (t+1),取t=(n ∈N +),则>ln (1+)=ln ().....................................................12分1n 1n 1n n +1n 20.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n-1)d ,因为a 3=5,且a 3+1是a 2与a 5+3的等比中项,所以a 1+2d=5且(a 1+2d+1)2=(a 1+d )(a 1+4d+3),解得或(舍去),{a 1=1d =2{a 1=4d =‒1所以a n =2n-1(n ∈N *),且S n ==n 2....................................................................................6分n (a 1+a n )2(2)由题意可知新数列{b n }为1,2,3,22,22,5,23,23,23,7,…,按照此规律,假设第24项在a k 与a k+1(k=1, 2,…)之间,则M=1+2+3+…+(k-1)+k ≤24,所以当k=6时,M=21,所以数列{b n }的前24项和T 24=(2+2×22+3×23+…+5×25)+(1+3+5+7+9+11)+3×26=2+4×26+62+3×26=38+7×26=486...................................................................................12分21.解:(1)由S n =2n +2,得a 1=S 1=4,所以a n+1=S n+1-S n =2n+1+2-(2n +2)=2n ,而a 1=4≠21-1,所以a n =..................................................................................................4分{4,n =12n ‒1,n ≥2(2)由a n b n =log 2a n 及a n =,得b n ==,所以T 1=.{4,n =12n ‒1,n ≥2log 2a na n {12,n =1n ‒12n ‒1,n ≥212当n ≥2时,T n =++++…+,1212222323n ‒12n ‒1得T n =+++…++,12122122223n ‒22n ‒1n ‒12n两式相减得T n =+-++++…+-12121212212212312412n ‒1n ‒12n=+(++++…++)-=+-141212212312412n ‒112n n 2n1412(1‒12n)1‒12n 2n =+1--=-,1412n n 2n 54n +12n所以T n =-.52n +12n ‒1T 1=满足T n =-,故对任意的n ∈N *,T n =-.1252n +12n ‒152n +12n ‒1因为当n=1时,T 1=-2=,当n →+∞时,→0,此时T n →,5212n +12n ‒152所以≤T n <...................................................................................................................................12分125222.解:(1)依题意,a 1=a 0+(1-a 0)=,b 1=1-a 1=,19201519806180a 0=5%=,b 0=95%=.易知经过n 次技术更新后,a n +b n =1,1201920则a n+1=(1-5%)a n +20%b n =a n +(1-a n )=a n +,a n+1=a n +(n ∈N ), ①19201534153415由①式可设a n+1+λ=(a n +λ),所以a n+1=a n -,3434λ4对比①式可知-=,解得λ=-.λ41545因为a 1=,所以a 1-=-=-,198045198045916所以当λ=-时,{a n -}是以-为首项,为公比的等比数列.........................................................6分454591634(2)由(1)可知a n -=-·()n-1=-()n+1,459163434所以经过n 次技术更新后,该区域市场采用H 公司技术的智能终端产品占比为a n =-()n+1.由4534题意,令a n >75%,则-()n+1>,453434所以()n+1<,所以(n+1)lg <lg ,3412034120所以n>≈==9.408,lg3+lg52lg2‒lg31+0.477‒0.3012×0.301‒0.477 1.1760.125故n ≥10,即至少经过10次技术更新,该区域市场采用H 公司技术的智能终端产品占比能超过75%.................................................................................................................................................12分。
高三文科数学试卷(含答案)经典题
高三文科数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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. 1.已知集合{}24M x x =<,{}2230N x x x =--<,且M N =A .{}2x x <-B .{}3x x >C .{}12x x -<<D .{}23x x << 2.若函数2()log f x x =,则下面必在()f x 反函数图像上的点是反函数图像上的点是A .(2)aa , B .1(2)2-,C .(2)a a ,D .1(2)2-,3.右图为某几何体三视图,按图中所给数据,该几何体的体积为右图为某几何体三视图,按图中所给数据,该几何体的体积为A .64+163B . 16+334C .163D . 16 4.在各项都为正数的等比数列}{n a 中,首项为3,前3项和为项和为21,则=++543a a a ( )A .33 B .72 C .84 D .189 5. 将函数)32sin(p+=x y 的图像向右平移12p=x 个单位后所得的图像的一个对称轴是:个单位后所得的图像的一个对称轴是:A. 6p=x B. 4p=x C. 3p=x D. 2p=x6. 若以连续抛掷两次骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的坐标,则点P 落在圆落在圆1022=+y x 内(含边界)的概率为内(含边界)的概率为A .61 B .41 C .92D .3677.下列有关命题的说法正确的是.下列有关命题的说法正确的是A .“21x =”是“1-=x ”的充分不必要条件”的充分不必要条件 B .“2=x ”是“0652=+-x x ”的必要不充分条件.”的必要不充分条件. C .命题“x R $Î,使得210x x ++<”的否定是:“x R "Î, 均有210x x ++<”.D .命题“若x y =,则sin sin x y =”的逆否命题为真命题.”的逆否命题为真命题.P T O ,m)三点共线, 则m的值为 ..程序框图(即算法流程图)如图所示,其输出结果是 . a b b a a b 2的值为 .p所得的弦长为所得的弦长为. pp .开始开始 a =1 a =3a +1 a >100? 结束结束是否a =a +1 输出a33]3型号型号 甲样式甲样式 乙样式乙样式 丙样式丙样式 500ml2000 z 3000 700ml3000 4500 5000 A B C 2a0AF F F 13OF QN MQ a b a 21n +722p)ppp3122p]1 333222,0),(2,0),2a a --22,a 2)2a a a -22a -22a -222123a a -- QN MQ )33x x-1a£ïíïx=>上恒成立,0x >\只要24aa ì£ïí解:(1)由121n n na a a +=+得:1112n na a +-=且111a=,所以知:数列1n a ìüíýîþ是以1为首项,以2为公差的等差数列,为公差的等差数列, …………2分所以所以1112(1)21,21n nn n a a n =+-=-=-得:; ------------4分(2)由211n n b a =+得:212112,n n n n b b n=-+=\= , 从而:11(1)n n b b n n +=+ ------------6分则 122311111223(1)n n n T b b b b b b n n +=+++=+++´´+=11111111()()()()1223341n n -+-+-++-+ 1111nn n =-=++ ------------9分(3)已知)1()1)(1)(1(12531-++++=n nb b b b P 246213521n n =····- 22212(4)(4)1,221n nn n n n +<-\<- 设:nn T n 2124523+´´´= ,则n n T P >从而:nn n n T P P n n n 2121223423122+´-´´´´=> 21n =+故:故: 21n T n >+ ------------14分。
高三文科数学高考复习试题(附答案)
高三文科数学高考复习试题(附答案)考试是检测学生学习效果的重要手段和方法,考前需要做好各方面的知识储备。
下面是店铺为大家整理的高三文科数学高考复习试题,请认真复习!高三文科数学高考复习试题一、选择题:每小题只有一项是符合题目要求的,将答案填在题后括号内.1.函数y=log2x-2的定义域是( )A.(3,+∞)B.[3,+∞)C.(4,+∞)D.[4,+∞)2.设集合A={(x,y) | },B={(x,y)|y=2x},则A∩B的子集的个数是( )A.1B.2C.3D.43.已知全集I=R,若函数f(x)=x2-3x+2,集合M={x|f(x)≤0},N={x| <0},则M∩∁IN=( )A.[32,2]B.[32,2)C.(32,2]D.(32,2)4.设f(x)是R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x+x,则当x<0时,f(x)=( )A.-(-12)x-xB.-(12)x+xC.-2x-xD.-2x+x5.下列命题①∀x∈R,x2≥x;②∃x∈R,x2≥x;③4≥3;④“x2≠1”的充要条件是“x≠1或x≠-1”.其中正确命题的个数是( )A.0B.1C.2D.36. 已知下图(1)中的图像对应的函数为,则下图(2)中的图像对应的函数在下列给出的四个式子中,只可能是( )7.在用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似解时,现在已经将一根锁定在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为( )A.(1.4,2)B.(1,1.4)C.(1,32)D.(32,2)8.点M(a,b)在函数y=1x的图象上,点N与点M关于y轴对称且在直线x-y+3=0上,则函数f(x)=abx2+(a+b)x-1在区间[-2,2)上( )A.既没有最大值也没有最小值B.最小值为-3,无最大值C.最小值为-3,最大值为9D.最小值为-134,无最大值9.已知函数有零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.二、填空题:将正确答案填在题后横线上.10.若全集U=R,A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则如图中阴影部分表示的集合为_______ _.11.若lga+lgb=0(a≠1),则函数f(x)=ax与g(x)=-bx的图象关于________对称.12.设 ,一元二次方程有正数根的充要条件是 = .13.若函数f(x)在定义域R内可导,f(2+x)=f(2-x),且当x∈(-∞,2)时,(x-2) >0.设a=f(1),,c=f(4),则a,b,c的大小为.14、已知。
(完整版)高三文科数学试题
高三文科数学试题(考试时间为120 分钟,共150 分)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项吻合题目要求的.1. 已知会集M x ( x 2)(x 1)0 , N x x 10 ,则 M N =()A .(1,2)B.(11), C .(2,1) D .(2, 1)2..复数5i()2i1A .2 iB .1 2i C.2 i D .1 2i3. 在独立性检验中,统计量K 2有两个临界值: 3.841 和 6.635 ;当K2> 3.841 时,有 95%的掌握说明两个事件有关,当K2> 6.635时,有 99% 的掌握说明两个事件有关,当K 2 3.841时,认为两个事件没关 .在一项打鼾与患心脏病的检查中,共检查了2000 人,经计算的 K 2=20.87,依照这一数据解析,认为打鼾与患心脏病之间()A .有 95%的掌握认为两者有关B .约有 95% 的打鼾者患心脏病C .有 99%的掌握认为两者有关D .约有 99% 的打鼾者患心脏病4.已知椭圆x2y2F 1、 F2, M 是椭圆上一点, N 是 MF 1的中点,161 的左右焦点分别为12若 ON1,则 MF1的长等于()A 、 2B、 4C、 6 D 、 5x+ y≥05. 在平面直角坐标系中,不等式组x- y+ 4≥0表示的平面地域面积是()x≤19A . 3B . 6C .2D. 96. l 是某 参加 2007 年高考的学 生身高条形 , 从左到右的各 条 形 表 示的 学 生 人 数 依 次A 1 ,、 A 2 、 ⋯ 、 A 10 。
(如 A 2表示身高 ( 位: cm) 在 [150 ,155) 内的学生人数 ) . 2 是 l 中身高在必然范 内学生人数的一个算法流程 . 要 身高在160 ~ 180cm( 含 160cm ,不含 180cm) 的 学生人数,那么在流程 中的判断 框内 填写的条件是A.i<9B.i<8C.i<7D.i<6()7.一个几何体的三 如 所示,其中正 是一个正三角形, 个几何体的 ( )A .外接球的半径3B .表面731331 11C .体3D .外接球的表面 4163正视图 侧视图8.一个球的表面 等于,它的一个截面的半径,球心到 截面的距离( )A .3B .C . 1D . 31俯视图225π 5π9.已知角 α的 上一点的坐sin6 ,cos 6, 角 α的最小正()5π2π5π11πA. 6B. 3C. 3D. 610 . 双曲 x2y 21(a 0, b 0) 的左焦点 F ( c,0)( c 0)作 x 2y 2 a 2 的切a 2b 24 ,切点 E ,延 FE 交双曲 右支于点P ,若 OFOP2OE , 双曲 的离心率()A .2B .10C . 10D . 105211.a1 , 关于 x 的不等式 a( x a)( x1) 0 的解集是 ()a(A) { x | xa ,或 x 1}(B) { x | x a}(C) { x | xa ,或 x 1 }(D) { x | x 1}aaa 12. 已知 a n3( n N * ) , 数列 { a n } 的前 n 和 S n ,即 S na 1 a 2a n ,2n5使 S n0 的 n 的最大()第Ⅱ卷本卷包括必考和考两部分。
高三文科数学试卷带答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 下列各数中,无理数是()A. √4B. 3/5C. √9/16D. √2答案:D解析:无理数是不能表示为两个整数比的实数,只有√2是无理数。
2. 函数y=2x+1在定义域内是()A. 增函数B. 减函数C. 奇函数D. 偶函数答案:A解析:函数的斜率为正,所以是增函数。
3. 已知向量a=(2, -3),向量b=(4, 6),则向量a与向量b的夹角是()A. 0°B. 90°C. 180°D. 120°答案:D解析:向量a与向量b的点积为24 + (-3)6 = -12,向量a的模长为√(2^2 + (-3)^2) = √13,向量b的模长为√(4^2 + 6^2) = √52。
点积公式为a·b =|a||b|cosθ,所以cosθ = -12/(√13√52) ≈ -0.5,夹角θ ≈ 120°。
4. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3,其对称轴是()A. x = 1B. x = 2C. x = 3D. x = 4答案:B解析:二次函数的对称轴为x = -b/2a,所以对称轴为x = -(-4)/21 = 2。
5. 已知等差数列{an}的第一项为2,公差为3,则第10项是()A. 25B. 28C. 31D. 34答案:D解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,所以第10项为2 + (10-1)3 = 2 + 27 = 29。
6. 若复数z满足|z-1| = |z+1|,则z在复平面上的位置是()A. 实轴B. 虚轴C. 第一象限D. 第二象限答案:A解析:|z-1| = |z+1|表示z到点1和点-1的距离相等,因此z在实轴上。
7. 已知圆C的方程为x^2 + y^2 = 25,点P(3, 4)到圆C的最短距离是()A. 4B. 5C. 6D. 7答案:B解析:圆心到点P的距离为√(3^2 + 4^2) = 5,圆的半径为5,所以最短距离为5 - 5 = 0。
2022-2023学年宁夏银川市回民中学高三下学期开学考试数学(文科)试卷(解析版)
2022-2023学年高三下学期开学考试数学(文科)试卷一、单选题(本大题共12小题,共60.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 设集合A={x|−2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=( )A. {2,3,4}B. {3,4}C. {2,3}D. {2}2. 已知a,b∈R,i是虚数单位,若(a+i)(1+i)=bi,则a+bi=( )A. −1+2iB. 1+2iC. 1−2iD. 1+i3. 已知向量a⃗,b⃗均为单位向量,若它们的夹角是60°,则|a⃗−3b⃗|等于( )A. √7B. √10C. √13D. 44. 已知在△ABC中,cos(A−π6)=−13,那么sin(A+π6)+cosA等于( )A. −√33B. √33C. −2√33D. 2√335. 根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与MN最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)( )A. 1033B. 1053C. 1073D. 10936. 函数f(x)=12x2−xsin x的大致图象可能是( )A. B. C. D.7. 已知为等比数列,,,则A. B. C. D. 8. 如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,线段D1B1上有两个动点E、F,且EF=√2,则下列结论中错误的是( )A. AA1//平面BEFB. 三棱锥E−FAB的体积为定值C. 二面角A−EF−C的余弦值为13D. 当EF⃗⃗⃗⃗⃗ =2FB1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 时,点A到E的距离为√69. “湖畔波澜飞,耕耘战鼓催”,合肥一六八中学的一草一木都见证了同学们的成长.某同学为了测量澜飞湖两侧C,D两点间的距离,除了观测点C,D外,他又选了两个观测点P1,P2,且P1P2=a,已经测得两个角∠P1P2D=α,∠P2P1D=β,由于条件不足,需要再观测新的角,则利用已知观测数据和下面三组新观测的角的其中一组,就可以求出C,D间距离的有组( )①∠DP1C和∠DCP1;②∠P1P2C和∠P1CP2;③∠P1DC和∠DCP1A. 0B. 1C. 2D. 310. 定义在R上的函数f(x)满足:f′(x)>1−f(x),f(0)=6,f′(x)是f(x)的导函数,则不等式e x f(x)>e x+5(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A. (0,+∞)B. (−∞,0)∪(3,+∞)C. (−∞,0)∪(1,+∞)D. (3,+∞)11. 已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点分别是F1,F2,焦距为2c,若直线y=√3(x+c)与椭圆交于M点,且满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则椭圆的离心率是( )A. √22B. √3−1C. √3−12D. √3212. 已知侧棱长为2√3的正四棱锥各顶点都在同一球面上.若该球的表面积为36π,则该正四棱锥的体积为 A.163B.8√23C. 83D.323二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 设等差数列{a n }的前n 项为S n ,若a 3=8,S 4=26,则公差d =________. 14. 已知实数x ,y 满足约束条件{x −2≥02x +y −7≤0x −y −2≤0,则z =3x +4y 的最大值是______.15. 已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且f(x +4)=f(x −2).若当x ∈[−3,0]时,f(x)=6−x ,则f(919)= .16. 已知点M(1,2),点P 是双曲线C :x 29−y216=1左支上的动点,F 2为其右焦点,N 是圆D :(x +5)2+y 2=1的动点,则|PM|−|PN|的最小值为 .三、解答题(本大题共6小题,共70.0分。
2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学含答案解析
2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学一、单选题(共36 分)1已知集合A={x∈Z∣x2+1<5},B={−1,1,3}则A∪B中元素的个数为()A3B4C5D6【答案】B【分析】化简集合A即可求出A∪B中元素的个数【详解】由题意因为A={x∈Z∣x2+1<5}={x∈Z∣x2<4}={−1,0,1},B={−1,1,3}所以A∪B={−1,0,1,3}有4个元素故选:B2已知命题p:∃x0≥0,√x0>x02则命题p的否定为()A∃x0<0,√x0≤x02B∀x≥0,√x<x2C∀x<0,√x>x2D∀x≥0,√x≤x2【答案】D【分析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解【详解】解:因为命题p:∃x0≥0,√x0>x02是特称命题所以其否定为全称命题即“∀x≥0,√x≤x2”故选:D3若不等式x2−5ax+1<0的解集为(1a,a)则a=()A−12B12C−14D14【答案】A 【分析】根据给定的解集结合一元二次方程根与系数的关系求解即得 【详解】由不等式x 2−5ax +1<0的解集为(1a ,a)得1a ,a 是方程x 2−5ax +1=0的两个根且1a <a 于是a +1a =5a 解得a =±12由a >1a 得−1<a <0或a >1因此a =−12且当a =−12时(−5a)2−4>0所以a =−12 故选:A4若函数f (x )={e x −x,x ≤3lnx −2,x >3则f(f (e 2))=( )A −1B −2 C1 D ln2−2【答案】C 【分析】先计算出f (e 2)=0进而求出f(f (e 2))=f (0)=1 【详解】因为e 2>3所以f (e 2)=lne 2−2=0所以f(f (e 2))=f (0)=e 0−0=1 故选:C5已知p:1<a <53,q:log a 43>2(a >0且a ≠1)则p 是q 的( ) A 充分不必要条件 B 必要不充分条件 C 充要条件 D 既不充分也不必要条件【答案】B 【分析】对于q :利用对数函数单调性解得1<a <2√33再根据包含关系结合充分、必要条件分析判断 【详解】对于q :因为log a 43>2=log a a 2(a >0且a ≠1)当0<a <1时y =log a x 在定义域内单调递减则a 2>43无解; 当a >1时y =log a x 在定义域内单调递增则a 2<43可得1<a <2√33;综上所述:不等式log a 43>2的解集为(1,2√33) 又因为(1,2√33)是(1,53)的真子集所以p 是q 的必要不充分条件 故选:B6函数f (x )=x 2log 42+x2−x 的大致图象是( )A B C D【答案】D 【分析】方法一:根据函数的奇偶性及函数值的符号排除即可判断;方法二:根据函数的奇偶性及某个函数值的符号排除即可判断 【详解】方法一:因为2+x2−x >0即(x +2)⋅(x −2)<0所以−2<x <2 所以函数f (x )=x 2log 42+x2−x 的定义域为(−2,2)关于原点对称又f (−x )=(−x)2log 42−x 2+x =−f (x )所以函数f (x )是奇函数其图象关于原点对称 故排除B,C ;当x ∈(0,2)时2+x2−x >1即log 42+x2−x >0因此f (x )>0故排除A 故选D方法二:由方法一知函数f (x )是奇函数其图象关于原点对称故排除B,C ; 又f (1)=12log 23>0所以排除A 故选:D7白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓经过长期研究一种全生物可降解塑料(简称PBAT )逐渐被应用于超市购物袋、外卖包装盒等产品研究表明在微生物的作用下PBAT 最终可被完全分解为二氧化碳和水进入大自然当其分解率(分解率=已分解质量总质量×100%)超过60%时就会成为对环境无害的物质为研究总质量为100g 的PBAT 的已分解质量y (单位:g )与时间x (单位:月)之间的关系某研究所人员每隔1个月测量1次PBAT 的已分解质量对通过实验获取的数据做计算处理研究得出已分解质量y 与时间x 的函数关系式为y =100−e 4.6−0.1x 据此研究结果可以推测总质量为100g 的PBAT 被分解为对环境无害的物质的时间至少为( )(参考数据:ln40≈3.7) A8个月 B9个月 C10个月 D11个月【答案】C 【分析】根据题意令y =100−e 4.6−0.1x >60求解即可 【详解】令y =100−e 4.6−0.1x >60得0.1x >4.6−ln40≈0.9解得x >9故至少需要10个月总质量为100g 的PBAT 才会被分解为对环境无害的物质 故选:C8已知α,β∈(0,π2),α>β且cosα(cosα−cosβ)+sinα(sinα−sinβ)=15,sinαcosβ=710则sin (α+β)=( ) A 45 B 35C 25D 310【答案】A 【分析】利用两角和与差的正弦公式和余弦公式化简即可 【详解】因为cosα(cosα−cosβ)+sinα(sinα−sinβ)=15cos 2α−cosαcosβ+sin 2α−sinαsinβ=15即1−cos (α−β)=15所以cos (α−β)=45因为α,β∈(0,π2),α>β所以0<α−β<π2所以sin (α−β)=35即sinαcosβ−cosαsinβ=35又sinαcosβ=710所以cosαsinβ=110所以sin (α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=710+110=45 故选:A9已知O 是△ABC 所在平面内一点若OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =yAC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,x,y 均为正数则xy 的最小值为( ) A 12 B 49C1D 43【答案】B 【分析】由题设O 是△ABC 的重心应用向量加法、数乘几何意义可得AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =13x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13y AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 根据MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 得13x +13y =1最后应用基本不等式求xy 最小值注意等号成立条件 【详解】因为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ 所以点O 是△ABC 的重心 所以AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =23×12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ ) 因为AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xAB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =yAC ⃗⃗⃗⃗⃗ 所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =1x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =1yAN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 综上AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =13x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13y AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 因为MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λON⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 所以M,O,N 三点共线则13x +13y =1即1x +1y =3 因为x,y 均为正数所以1x +1y ≥2√1xy 则√1xy ≤32所以xy ≥49(当且仅当1x =1y =32即x =y =23时取等号) 所以xy 的最小值为49 故选:B10若函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示则下列说法正确的个数为( )①ω=2;②φ=−π6;③f (x )在(π2,5π6)上单调递减;④f (−π2)=√3 A1B2C3D4【答案】C 【分析】由图像经过的特殊点(5π12,2)和(π6,0)逐项判断即可 【详解】由题图得A =2最小正周期T =4×(5π12−π6)=π 又T =2πω=π所以ω=2故①正确;f (x )=2sin (2x +φ)又f (x )的图象过点(5π12,2) 所以2×5π12+φ=2kπ+π2,k ∈Z 所以φ=2kπ−π3,k ∈Z又|φ|<π2所以φ=−π3故②错误; f (x )=2sin (2x −π3)令t =2x −π3当π2<x <5π6时2π3<t <4π3函数y =sint 在(2π3,4π3)上单调递减故③正确;f (−π2)=2sin (−π−π3)=√3故④正确 故选:C11已知函数f (x )是偶函数当x >0时f (x )=|log 2x |−1则不等式x−1f (−x )−2f (x )≥0的解集是( ) A (−12,0)∪(0,12) B (−2,−1]∪[1,2)C (−2,−12)∪(0,12) D (−∞,−2)∪(−12,0)∪(0,12)∪[1,2)【答案】D 【分析】根据已知画出y =f (x )的图象并将不等式化为{f(x)(x −1)≤0f(x)≠0数形结合求不等式解集【详解】根据题意作偶函数y =f (x )的图象如下图示由f(−x)=f(x)不等式可化为x−1−f(x)≥0则{f(x)(x−1)≤0f(x)≠0所以{x−1≥0f(x)<0或{x−1≤0f(x)>0由图知:1≤x<2或0<x<12或−12<x<0或x<−2所以不等式解集为(−∞,−2)∪(−12,0)∪(0,12)∪[1,2)故选:D12已知函数f(x)=a x+a−x+cosx+x2(a>1)则f(√2),f(−e1e),f(π1π)的大小关系为()A f(π1π)<f(−e 1e)<f(√2)B f(√2)<f(π1π)<f(−e1e)C f(π1π)<f(√2)<f(−e1e)D f(−e1e)<f(π1π)<f(√2)【答案】B【分析】根据函数的奇偶性只需要考虑x>0时的情况利用导数求解函数单调性构造函数φ(x)=2x−sinx,g(x)=lnxx即可由导数求解单调性利用函数单调性即可比较大小【详解】易知f(x)=a x+a−x+cosx+x2(a>1)是偶函数f′(x)=(a x−a−x)lna+2x−sinx当x>0时因为a>1所以lna>0,a x−a−x>0令φ(x)=2x−sinx,x>0则φ′(x)=2−cosx>0所以φ(x)单调递增所以φ(x)>φ(0)=0所以f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增构造函数g(x)=lnxx 则g′(x)=1−lnxx2令g′(x)>0得0<x<e令g′(x)<0得x>e所以g(x)在区间(0,e)上单调递增在区间(e,+∞)上单调递减又ln22=ln44所以g(4)<g(π)<g(e)所以ln22=ln44<lnππ<lnee所以212<π1π<e1e所以f(√2)<f(π1π)<f(e 1e)=f(−e1e)即f(√2)<f(π1π)<f(−e1e)故选:B【点睛】方法点睛:利用导数比较大小的基本步骤:(1)作差或变形;(2)构造新的函数ℎ(x);(3)利用导数研究ℎ(x)的单调性或最值;(4)根据单调性及最值得到所证不等式.二、填空题(共12 分)13已知向量a=(1,−2)b⃗=(2,λ)若a⊥b⃗则实数λ的值为___________【答案】1【分析】根据向量垂直的坐标表示由题中条件列出方程即可求出结果【详解】因为向量a=(1,−2)b⃗=(2,λ)若a⊥b⃗则a⋅b⃗=2−2λ=0解得λ=1故答案为:114请写出一个满足对任意的x1,x2∈(0,+∞);都有f(x1x2)=f(x1)f(x2)的函数__________【答案】f(x)=x−12(答案不唯一)【分析】取幂函数f(x)=x−12验证得到答案【详解】任意定义域为(0,+∞)的幂函数均可例如f(x)=x−12f(x1x2)=(x1x2)−12,f(x1)f(x2)=x1−12⋅x2−12=(x1x2)−12即f(x1x2)=f(x1)f(x2)成立故答案为:f(x)=x−12(答案不唯一)15《海岛算经》是魏晋时期数学家刘徽所著的测量学著作书中有一道测量山上松树高度的题目受此题启发小李同学打算用学到的解三角形知识测量某建筑物上面一座信号塔的高度如图把塔底与塔顶分别看作点CDCD 与地面垂直小李先在地面上选取点AB (点A,B 在建筑物的同一侧且点A,B,C,D 位于同一个平面内)测得AB =20√3m 在点A 处测得点C,D 的仰角分别为30∘,67∘在点B 处测得点D 的仰角为33.5∘则塔高CD 为__________m (参考数据:sin37∘≈35)【答案】24 【分析】在△ACD 中求出AD =20√3∠CAD =37∘,∠ACD =120∘利用正弦定理求解即可 【详解】如图延长DC 与BA 的延长线交于点E 则∠DAE =67∘,∠CAE =30∘,∠DBA =33.5∘所以∠ADB =67∘−33.5∘=33.5∘,∠CAE =90∘−30∘=60∘ 所以AD =AB =20√3在△ACD 中∠CAD =67∘−30∘=37∘,∠ACD =180∘−60∘=120∘ 由正弦定理得CD =ADsin37∘sin120∘≈20√3×35√32=24(m )故答案为:2416已知函数f (x )=(x +a )lnx −2x 在定义域上单调递增则实数a 的取值范围为______ 【答案】[1,+∞) 【分析】把原函数在区间上单调递增问题转化为a ≥x −xlnx 在(0,+∞)上恒成立构造函数g (x )=x −xlnx(x>0)利用导数求解函数的最值即可求解【详解】f(x)=(x+a)lnx−2x的定义域为(0,+∞)由f(x)=(x+a)lnx−2x在定义域上单调递增得f′(x)=lnx+ax−1≥0在(0,+∞)上恒成立即a≥x−xlnx在(0,+∞)上恒成立设g(x)=x−xlnx(x>0)所以只需a≥g(x)max又g′(x)=−lnx当0<x<1时g′(x)>0当x>1时g′(x)<0所以g(x)在(0,1)上单调递增在(1,+∞)上单调递减所以g(x)max=g(1)=1所以a≥1所以实数a的取值范围为[1,+∞)故答案为:[1,+∞)【点睛】方法点睛:已知函数在区间上单调递增(递减)求参数范围解决这类问题的一般方法是:利用导数转化为不等式恒成立问题然后参变分离根据分离后的式子结构构造函数利用导数求解函数最值即可解决三、问答题(共12 分)已知向量a=(sinx+cosx,1),b⃗=(2cosx,−1)函数f(x)=a⋅b⃗将函数f(x)的图象向右平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象17 求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;18 解方程g(x)=0【答案】17 T=π单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k∈Z18 {x|x=kπ2+π24,k∈Z}【分析】(1)利用向量数量积求出f(x)利用正弦函数的周期性与单调性即可求得f(x)的最小正周期和单调递增区间(2)先求出g(x)表达式根据正弦函数零点取值得到g(x)=0的解集【17题详解】由已知得f(x)=a⋅b⃗=2cosx(sinx+cosx)−1=sin2x +cos2x=√2sin (2x +π4)所以函数f (x )的最小正周期T =2πω=2π2=π由2kπ−π2≤2x +π4≤2kπ+π2,k ∈Z 解得kπ−3π8≤x ≤kπ+π8,k ∈Z所以函数f (x )的单调递增区间为[kπ−3π8,kπ+π8],k ∈Z【18题详解】将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度得到函数g (x )=√2sin [2(x −π6)+π4]=√2sin (2x −π12)的图象令g (x )=√2sin (2x −π12)=0得2x −π12=kπ,k ∈Z 解得x =kπ2+π24,k ∈Z所以方程g (x )=0的解集为{x |x =kπ2+π24,k ∈Z }如图在平行四边形ABCD 中AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AD ⃗⃗⃗⃗⃗ 令AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a AC⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗19用a ,b ⃗ 表示AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ CM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ; 20若AB =AM =2且AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10求cos⟨a ,b⃗ ⟩ 【答案】19 AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a )BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−13a −23b⃗ 20√3468【分析】(1)利用平面向量的四则运算法则求解即可; (2)利用平面向量数量积的公式和运算律求解即可 【19题详解】因为AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ 且ABCD 是平行四边形 所以BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ −a所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a ) 所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a )−a =13b ⃗ −43a所以CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a −(b ⃗ −a )=−13a −23b ⃗ 【20题详解】方法一:由(1)知AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13(b ⃗ −a ),BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13b ⃗ −43a又AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10,AB =AM =2所以b ⃗ ⋅(13b ⃗ −43a )=10,|13(b ⃗ −a )|=2,|a |=2即b ⃗ 2−4a ⋅b ⃗ =30,b ⃗ 2+a 2−2a ⋅b ⃗ =36 解得a ⋅b⃗ =1,|b ⃗ |=√34 所以cos⟨a ,b ⃗ ⟩=a ⃗ ⋅b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=√3468方法二:因为AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AM =2所以AD =BC =6因为AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+23BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2且AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =10所以−22+23×6×2×cos∠ABC +13×62=10 解得cos∠ABC =14所以a ⋅b ⃗ =(−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=−2×6×14+22=1又|a |=2,|b ⃗ |=√(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ )2=√BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=√34所以cos⟨a ,b ⃗ ⟩=a ⃗ ⋅b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=√3468四、应用题(共 6 分)某公园池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系如下表所示:现有以下三种函数模型可供选择:①y =kt +b ②y =p ⋅a t +q ③y =m ⋅log a t +n 其中k,b,p,q,m,n,a 均为常数a >0且a ≠121 直接选出你认为最符合题意的函数模型并求出y 关于t 的函数解析式;22 若该公园池塘里浮萍的面积蔓延到15m 2,31m 2,211m 2所经过的时间分别为t 1,t 2,t 3写出一种t 1,t 2,t 3满足的等量关系式并说明理由【答案】21 模型②y=2t+122 t1+t2=t3+1理由见解析【分析】(1)根据表格数据选择函数模型然后求解析式;(2)根据指数幂运算公式计算【21题详解】应选择函数模型②y=p⋅a t+q依题意得{p×a1+q=3p×a2+q=5 p×a3+q=9解得{p=1 a=2 q=1所以y关于t的函数解析式为y=2t+1【22题详解】t1+t2=t3+1理由:依题意得2t1+1=152t2+1=312t3+1=211所以2t1=142t2=302t3=210所以2t1⋅2t2=420所以2t1⋅2t2=2t1+t2=420=2×2t3=2t3+1所以t1+t2=t3+1五、问答题(共12 分)在△ABC中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且__________在①√3a =1−cosCsinA;②sinAbc−sinCab=sinA−sinBac两个条件中任选一个填入上面横线处并解决下列问题注:若选择不同的条件分别解答则按第一个解答计分23 求C;24 若△ABC外接圆的半径为2√3,△ABC的面积为√3求△ABC的周长【答案】23 C=π324 4√3+6【分析】(1)选①先利用正弦定理化边为角再利用和差角公式结合角的取值范围即得选②先用正弦定理化边为角再有余弦定理和角的范围即得(2)由正弦定理和外接圆半径求出c再利用余弦定理即可求出答案【23题详解】若选①:由√3a =1−cosCsinA及正弦定理得sinCsinA=√3sinA(1−cosC)∵sinA≠0,∴sinC+√3cosC=√3∴sin(C+π3)=√32又0<C<π,∴π3<C+π3<4π3∴C+π3=2π3,∴C=π3若选②:由sinAbc −sinCab=sinA−sinBac得asinA−csinC=bsinA−bsinB由正弦定理得a2+b2−c2=ab由余弦定理得cosC=a 2+b2−c22ab=ab2ab=12因为C∈(0,π)所以C=π3【24题详解】设△ABC外接圆的半径为R由正弦定理得c=2RsinC=2×2√3×sinπ3=6又S△ABC=12absinC=12ab×√32=√3所以ab=4由c2=a2+b2−2abcosC=(a+b)2−2ab−2ab×12可得36=(a+b)2−12解得a+b=4√3所以△ABC的周长为a+b+c=4√3+6已知函数f(x)=e x−ax2+x−125 当a=1时求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;26 若f(x)=0有两个不等的实根求实数a的取值范围【答案】25 (e−1)x−y=026 (−∞,0)∪{e2+14}【分析】(1)求导得到f(1)=e−1,f′(1)=e−1,进而求出切线方程;(2)f(0)=0故只需当x≠0时f(x)=0有且仅有一个实根参变分离转化为两函数只有1个交点求导得到g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的单调性画出其图象数形结合得到参数的取值范围【25题详解】当a=1时f(x)=e x−x2+x−1,f′(x)=e x−2x+1f(1)=e−1,f′(1)=e−1,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y−(e−1)=(e−1)(x−1)即(e−1)x−y=0【26题详解】显然f(0)=0要使方程f(x)=0有两个不等的实根只需当x≠0时f(x)=0有且仅有一个实根当x≠0时由方程f(x)=0得a=e x+x−1 x2令g(x)=e x+x−1x2(x≠0)则直线y=a与g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的图象有且仅有一个交点g′(x)=(e x+1)x2−2x(e x+x−1)x4=(x−2)(e x−1)x3又当x<0时g′(x)<0,g(x)单调递减当0<x<2时g′(x)<0,g(x)单调递减当x>2时g′(x)>0,g(x)单调递增所以当x=2时g(x)取得极小值g(2)=e 2+1 4又当x<0时e x<1所以e x+x−1<0即g(x)<0当x>0时e x>1,e x+x−1>0即g(x)>0所以作出g(x)的大致图象如图所示由图象知要使直线y=a与g(x)=e x+x−1x2(x≠0)的图象有且仅有一个交点只需a<0或a=e 2+1 4综上若f(x)=0有两个不等的实根则a的取值范围为(−∞,0)∪{e 2+1 4}六、其它(共6 分)已知函数f(x)=x−alnx−4,a∈R27 讨论函数f(x)的单调性;28 当a=1时令F(x)=(x−2)e x−f(x)若x=x0为F(x)的极大值点证明:0<F(x0)<1【答案】27 答案见解析;28 证明见解析【分析】(1)对参数a分类讨论根据不同情况下导函数函数值的正负即可判断单调性;(2)利用导数判断F(x)的单调性求得x0的范围满足的条件以及F(x0)根据x0的范围夹逼F(x0)的范围即可【27题详解】函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1−ax =x−ax①当a≤0时f′(x)>0函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当a>0时由f′(x)>0得x>a由f′(x)<0得0<x<a所以函数f(x)在(a,+∞)上单调递增在(0,a)上单调递减综上当a≤0时函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0时函数f(x)在(a,+∞)上单调递增在(0,a)上单调递减【28题详解】当a=1时F(x)=(x−2)e x−x+lnx+4,F′(x)=(x−1)e x−1+1x =(x−1)(e x−1x)设g(x)=e x−1x 则g′(x)=e x+1x2当x>0时g′(x)>0所以g(x)在(0,+∞)上单调递增又g(12)=√e−2<0,g(1)=e−1>0所以存在x1∈(12,1)使得g(x1)=0且当x∈(0,x1),g(x)<0,x∈(x1,+∞),g(x)>0;又当x∈(0,1),y=x−1<0;x∈(1,+∞),y=x−1>0;故当x∈(0,x1)F′(x)>0;当x∈(x1,1)F′(x)<0;当x∈(1,+∞)F′(x)>0所以F(x)在(0,x1)上单调递增在(x1,1)上单调递减在(1,+∞)上单调递增所以当x=x1时F(x)取得极大值故x0=x1且e x0−1x0=0所以e x0=1x0,lnx0=−x0F(x0)=(x0−2)e x0−x0+lnx0+4=x0−2x0−x0−x0+4=5−2(x0+1x0)又y=x+1x 在(12,1)单调递减所以0<F(x0)<1【点睛】关键点点睛:本题考察含参函数单调性的讨论以及导数中的隐零点问题;处理问题的关键是能够准确分析F(x)的单调性以及求得隐零点的范围以及满足的条件属综合中档题。
河南省十市2023届高三下学期开学考试数学(文)试题及答案(含解析)
高三文科数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上,选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本试卷主要命题范围:高考范围.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2M x y x ==+,{}53N x x =-<<,则MN =()A.{}23x x -<≤B.{}5x x >- C.{}3x x < D.{}52x x -<-≤ 2.复数312ii z -=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3.已知函数()2ln f x ax x =-的图象在点()()1,1f 处的切线与直线3y x =-平行,则该切线的方程为()A.210x y ++=B.330x y +-=C.320x y +-=D.210x y +-=4.我国传统剪纸艺术历史悠久,源远流长,最早可追潮到西汉时期.下图是某一窗花的造型,在长为3,宽为2的矩形中有大小相同的两个圆,两圆均与矩形的其中三边相切,在此矩形内任取一点,则该点取自两圆公共(图中阴影)部分的概率为()A.31824π-B.31216π-C.3912π- D.368π-5.古代名著《九章算术》中记载了求“方亭”体积的问题,方亭是指正四棱台,今有一个方亭型的水库,该水库的下底面的边长为20km ,上底面的边长为40km ,若水库的最大蓄水量为932810m 3⨯,则水库深度(棱台的高)为() A.10m B.20m C.30m D.40m6.已知抛物线C :()220y px p =>,过焦点F 的直线4340x y +-=与C 在第四象限交于M 点,则MF =() A.3B.4C.5D.67.执行如图所示的程序框图,则输出的k 的值为()A.14B.15C.16D.178.某部门统计了某地区今年前7个月在线外卖的规模如下表: 月份代号x1 2 3 4 5 6 7 在线外卖规模y (百万元)111318★28★35其中4、6两个月的在线外卖规模数据模糊,但这7个月的平均值为23.若利用回归直线方程y bx a =+来拟合预测,且7月相应于点()7,35的残差为-0.6,则ˆˆab -=() A.1.0B.2.0C.3.0D.4.09.已知等比数列{}n a 的前4项和为30,且54314a a a =-,则9a =() A.14B.18C.116D.13210.记函数()()2cos 0,2f x x b πωϕωϕ⎛⎫=++><⎪⎝⎭的最小正周期为T ,若24T f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,且函数()f x 的,36π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,则当ω取得最小值时,8f π⎛⎫= ⎪⎝⎭() A.2B.1C.-1D.-211.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点为F ,过F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,与C 交于P ,Q 两点,若P ,F ,Q 四等分线段AB ,则C 的离心率为()A.33D.12.已知球O 的半径为2,四棱锥的顶点均在球O 的球面上,当该四棱锥的体积最大时,其高为() A.53B.2C.73D.83二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()1,2m a a =-+-,()3,4n a a =-+,若()m n m +∥,则实数a =___________.14.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知1233a a a +-=,34511a a a +-=,则n S =___________.15.写出与圆()2211x y -+=和()()22134x y -+-=都相切的一条直线的方程___________. 16.已知函数()3ln22a f x x b x ⎛⎫=-- ⎪-⎝⎭(a ,b ∈R 且0a ≠)是偶函数,则a =___________,b =___________.(本题第1问2分,第2问3分)三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,()sin tan sin sin B C A B C -=. (1)若A B =,求2sin A 的值;(2)证明:222a b c +为定值.18.(12分)青少年近视问题备受社会各界广泛关注,某研究机构为了解学生对预防近视知识的掌握情况,对某校学生进行问卷调查,并随机抽取200份问卷,发现其得分(满分:100分)都在区间[]50,100中,并将数据分组,制成如下频率分布表:(1)估计这200份问卷得分的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)用分层抽样的方法从这200份问卷得分在[)70,80,[)80,90,[]90,100内的学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取3人进行调查,求这3人来自不同组(3人中没有2人在同一组)的概率.19.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,AB AD ⊥,4AB =,2AD =,23BC =,6CD =.(1)证明:平面PCD ⊥平面PBC ; (2)若4PD =,求三棱锥P -ABC 的体积. 20.(12分)已知函数()33xf x xe x x =-+.(1)求函数()f x 的单调区间; (2)当13x ≥时,()26f x ax x +≥恒成立,求实数a 的取值范围. 21.(12分)已知椭圆E 的中心为坐标原点O ,对称轴分别为x 轴、y 轴,且过A (-1,0),212B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭两点. (1)求E 的方程;(2)设F 为椭圆E 的一个焦点,M ,N 为椭圆E 上的两动点,且满足0MN AF ⋅=,当M ,O ,N 三点不共线时,求△MON 的面积的最大值.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为11323133t t t t x y ⎧⎛⎫=+ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos sin 10m ρθρθ+-=. (1)求曲线C 的普通方程;(2)若l 与C 有两个不同公共点,求m 的取值范围.23.[选修4-5:不等式选讲](10分) 已知函数()112f x x x =-++. (1)求不等式()3f x ≤的解集;(2)设函数()2g x x a x =-+-,若对任意1x ∈R ,都存在2x ∈R ,使得()()12f x g x =成立,求实数a 的取值范围.高三文科数学参考答案、提示及评分细则1.B {}{}22,{53}M xy x x x N x x ==+=-=-<<∣∣∣,所以{5}M N x x ⋃=>-∣.故选B.2.A 312i 12i 2i i i z --===+-,所以复数312i iz -=在复平面内对应的点为()2,1.故选A. 3.C ()12f x ax x'=-,则()1213f a -'==-,解得1a =-,所以()11f =-,则该切线的方程为()131y x +=--,即320x y +-=.故选C.4.C 如图所示,设两圆的圆心分别为12,O O ,两圆相交于,A B 两点,则两圆互过圆心,连接111222,,,,,,O A O B O O O A O B AB AB 与12O O 交于C ,则12111,1,2O O AB O A O C ⊥==,所以160AO C ∠=,则21120AO B AO B ∠∠==,所以弓形2AO B 的面积为211131332234S ππ=⨯⨯-⨯⨯=-,在矩形内任取一点,该点取自两圆公共部分的概率为3234332912p ππ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭==-⨯.故选C.5.A 设水库深度为km h ,由题意,(22221282040204033h ++⨯⋅=,解得0.01km h =,即10m h =.故选A.6.C 由题意可知,F 的坐标为()1,0,则12p=,所以2p =,则抛物线C 的方程为24y x =,设(00,2M x x -,由00243MF x k -==-,解得04x =,所以052p MF x =+=.故选C.7.B 由题知111111,152231S k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭时,111111514122315161615S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,开始出现1415S >,故输出的k 的值为15.故选B. 8.B ()112345674,237x y =++++++==,所以ˆˆ423b a +=.因为相应于点()7,35的残差为0.6-,则点()7,35.6在回归直线ˆˆˆy bx a =+上,即ˆˆ735.6b a +=,解得ˆˆ 6.2, 4.2ab ==,则ˆˆ 2.0ab -=.故选B. 9.C 设等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,由54314a a a =-,得214q q =-,解得12q =,由414112112a S ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦==-30,解得116a =,所以891116216a ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭.故选C. 10.D 由题意可知,2,3T b πω==-,由24T f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得2cos 322πϕ⎛⎫+-=- ⎪⎝⎭,所以1sin 2ϕ=-,因为2πϕ<,所以6πϕ=-,又函数()f x 的图象关于点,36π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,所以,662k k ωππππ-=+∈Z ,所以64,k k =+∈Z ,因为0ω>,所以当0k =时,ω取得最小值4,则()2cos 436f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,故2cos 32826f πππ⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选D. 11.A 不妨设交点的顺序自上而下为,,,A P Q B ,则AP PF FQ QB ===,由对称性可知,AB x ⊥轴,则AB 的方程为x c =-,代入b y x a =-,求得,bc A c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,代入22221x ya b -=,求得2,b P c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则22,bc b b AP PF a a-==,所以22bc b b a a -=,所以2c b =,则a =,所以C 的离心率为3c e a ===.故选A. 12.D 四棱锥的底面内接于圆,当底面为正方形时,底面面积最大(论证如下:设底面四边形ABCD 的外接圆半径为r ,AC 与BD 的夹角为α,则四边形ABCD 的面积2111sin 222222S AC BD AC BD r r r α=⋅⋅⨯⨯=,当且仅当四边形ABCD 是正方形时,四边形ABCD 的面积取到最大值22r ).要使四棱锥的体积最大,则从顶点作底面的垂线过球心O ,该四棱锥为正四棱锥,设底面的边长为a ,四棱锥的高为h ,底面外接圆的半径为2r a ==,由题意可知,22(2)4r h +-=,即221(2)42a h +-=,所以()2224a h h =-,则04h <<,四棱锥的体积为()22312433V a h h h =⨯=-,令()234(04)f x x x x =-<<,则()283f x x x -'=,由()0f x '=,得83x =,由80,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得()0f x '>,由8,43x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得()0f x '<,所以()f x 在80,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在8,43⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则当83x =时,()f x 取得极大值,也就是最大值,此时83h =.故选D. 13.54()2,6m n +=,由()m n m +∥,得()()61220a a -+--=,解得54a =. 14.225n n +设等差数列{}n a 的公差为d ,由1233453,11a a a a a a +-=+-=两式相减得28d =,解得4d =,由(()111)23a a d a d ++-+=,得17a =,故()2174252n n n S n n n -=+⨯=+.15.3y =--或3y =--+或1y =(答案不唯一,3个中任填一个即可)易知圆22(1)1x y -+=和22(1)(3)4x y -+-=外切,显然1y =与这两圆都相切.设直线y kx b=+与圆22(1)1x y -+=和22(1)(3)4x y -+-=1=2=,所以23k b k b +=+-,令k b t +=,则2230t t +-=,解得1t =或3t =-,当1t =时,解得0k =,此时1b =,直线方程即为1y =;当3t =-3=,解得k =±,当k =3b =--;当k =-3b =-+,所以直线方程为3y =--或3y =--+.16.8ln2易知3y x =是奇函数,因为函数()3ln22af x x b x ⎛⎫=-- ⎪-⎝⎭是偶函数,所以()ln22ag x b x=---是奇函数,又知2x ≠,根据奇函数的定义域关于原点对称,则2x ≠-,当2x =-时,204a-=,所以8a =,所以()824ln 2ln 22x g x b b x x +=--=---,则()040ln020g b +=-=-,解得ln2b =.经检验,8,ln2a b ==时符合题意. 17.(1)解:由A B =及已知,得()sin sin sin sin cos AA C A C A-=, 又sin 0A ≠,所以()sin cos sin A C A C -=,即sin cos cos sin cos sin A C A C A C -=, 所以sin cos 2cos sin A C A C =,又2C A π=-,则()()sin cos 22cos sin 2A A A A ππ-=-,所以-sin cos22cos sin2A A A A =,则()22sin 2cos 14cos sin A A A A --=, 所以-222cos 14cos A A +=,解得21cos 6A =, 故225sin 1cos 6A A =-=. (2)证明:由题意知,(sin sin cos cos sin )sin sin cos AB C B C B C A-=, 所以()sin sin cos sin sin cos cos sin A B C C B A B A =+, 则()2sin sin cos sin sin sin A B C C A B C =+=,由正弦定理,得2cos ab C c =,由余弦定理,得22222a b c ab c ab+-⨯=,整理,得2222223,3a b c a b c +=+=,故222a b c+为定值,得证. 18.解:(1)由频率分布表可知,10.150.250.300.100.20m =----=.这200份问卷得分的平均值估计为550.15650.25750.20850.30950.1074.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)由分层抽样的方法可知,抽取的6人中,成绩在[)70,80内的有2人,分别记为12,A A ; 成绩在[)80,90内的有3人,分别记为123,,B B B ;成绩在[]90,100内的有1人,记为1C ,则从这6人中随机抽取3人的所有基本事件为{}{}{}{}{}121122123121112,,,,,,,,,,,,,,A A B A A B A A B A A C A B B ,{}{}{}{}{}{}{}{}113111123121131212213211,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A B B A B C A B B A B C A B C A B B A B B A B C ,{}{}{}{}{}{}{}223221231123121131231,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A B B A B C A B C B B B B B C B B C B B C ,共20个,记这3人来自不同组为事件A ,其基本事件有{}{}{}{}{}111121*********,,,,,,,,,,,,,,A B C A B C A B C A B C A B C ,{}231,,A B C ,共6个,故这3人来自不同组的概率为()632010P A ==. 19.(1)证明:连结BD ,因为PD ⊥底面,ABCD BC ⊂平面ABCD ,所以PD BC ⊥.因为,4,AB AD AB AD ⊥==22218BD AD AB =+=.又BC CD ==222,BD CD BC BC CD =+⊥.又,PD CD D PD ⋂=⊂平面,PCD CD ⊂平面PCD ,所以BC ⊥平面PCD , 又BC ⊂平面PBC ,故平面PCD ⊥平面PBC .(2)解:法一:由(1),得BD =所以()sin sin sin cos cos sin ABC ABD DBC ABD DBC ABD DBC ∠∠∠∠∠∠∠=+=+3==,则ABC 的面积为11sin 422ABCSAB BC ABC ∠=⨯=⨯⨯=故三棱锥P ABC -的体积为11433ABCP ABC V S PD -=⨯⨯=⨯=三校倠法二:因为,AB AD BC CD ⊥⊥,所以ABC ADC ∠∠π+=, 所以cos cos ABC ADC ∠∠=-.在ABC 与ADC 中, 由余弦定理得222222cos 2cos AC AB BC AB BC ABC AD CD AD CD ADC ∠∠=+-⋅⋅=+-⋅⋅,因此22224242ABC ABC ∠∠+-⨯⨯=++,解得cos ABC ∠=,所以sin ABC ∠=则ABC 的面积为11sin 422ABC S AB BC ABC ∠=⨯⋅=⨯⨯=,故三棱锥P ABC -的体积为114333ABC P ABC V S PD -=⨯⨯=⨯=三校倠. 20.解:(1)()()()()21e 331e 33x x f x x x x x =+-+=+-+', 设()e 33x h x x =-+,则()e 3xh x '=-, 当(),ln3x ∞∈-时,()0h x '<,当()ln3,x ∞∈+时,()0h x '>,所以()h x 在(),ln3∞-上单调递减,在()ln3,∞+上单调递增,所以()()ln363ln30h x h =->,则e 330x x -+>,所以当(),1x ∞∈--时,()0f x '<,当()1,x ∞∈-+时,()0f x '>,故()f x 的单调递减区间为(),1∞--,单调递增区间为()1,∞-+.(2)当13x 时,()26f x ax x +恒成立,等价于e 3x a x x x --在1,3∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭上恒成立. 设()e 313x g x x x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则()()()22221e 1e 331x x x x x g x x x x---+=-+'=, 设()()211e 33x x x x x ϕ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,则()()e 2x x x ϕ'=-, 当1,ln23x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0x ϕ'<,当()ln2,x ∞∈+时,()0h x '>, 所以()x ϕ在1,ln23⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在()ln2,∞+上单调递增,则()()()()()22ln22ln21(ln2)32ln21(ln2)2ln22ln20x ϕϕ=--+>--+=->, 所以()0g x '>,则()g x 在1,3∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭上单调递增,故()g x 的最小值为12833g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以3283e 3a-,所以实数a 的取值范围为283∞⎛⎤- ⎥⎝⎦. 21.解:(1)设E 的方程为221(0,0,)sx ty s t s t +=>>≠,由题意,1,1,2s s t =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得11,2s t ==, 故E 的方程为2212y x +=. (2)由椭圆的对称性,不妨设F 为下焦点,则()0,1F -,所以()1,1AF =-, 因为0MN AF ⋅=,所以直线MN 的斜率为1,设直线MN 的方程为()()()11220,,,,y x m m M x y N x y =+≠,由221,2,y x y x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去y 并整理得223220x mx m ++-=,则()()222Δ4432830m m m =-⨯⨯-=->,所以23m <且0m ≠.2121222,33m m x x x x -+=-=所以12MN x =-=== 原点O 到直线MN的距离为d =, 则MON的面积为)()223112223322MON m mS MN d +-=⨯⨯=⨯=⨯=, 当且仅当232m =,即2m =±时,MON 的面积最大, 显然2m =±满足23m <且0m ≠,所以MON22.解:(1)因为113123t t x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,且22222211132,32433t t t t x y ⎛⎫=++=+- ⎪⎝⎭, 所以2244x y -=,则曲线C 的普通方程为()22114y x x -=. (2)由cos sin 10m ρθρθ+-=,化为直角坐标方程为10mx y +-=. 由2210,1,4mx y y x +-=⎧⎪⎨-=⎪⎩消去y 并整理得()224250m x mx -+-=. 则()2222240,Δ42040,20,450,4m m m m m m ⎧-≠⎪=+->⎪⎪⎨->⎪-⎪-⎪>-⎩解得2m <<, 故m的取值范围为(. 23.解:(1)()12,1,231,1,22112,,22x x f x x x x ⎧--<-⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪+>⎪⎩当1x <-时,由1232x --,得714x -<-; 当112x -时,()3f x 恒成立; 当12x >时,由1232x +,得1524x <. 综上,()3f x 的解集为7544xx ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭∣. (2)因为对任意1x ∈R ,都存在2x ∈R ,使得()()12f x g x =,所以(){}(){}yy f x y y g x =⊆=∣∣. 又()()()11311,22222f x x x x x g x x a x a =-++--+==-+--,等号都能取到,所以322a -,解得1722a , 所以实数a 的取值范围是17,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.。
2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学及答案
绝密★启用前2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学本卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}0,1,4,0,3,4M N ==,则()U M N ⋂=ð( )A.{}3B.{}0,2,3,4C.{}0,1,2,4D.{}0,1,2,3,42.若复数z 满足216i z z =+-(i 为虚数单位),则z =( )3.已知实数,x y 满足不等式组202406120x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≥⎩,则3z x y =-的最小值是( )A.1B.2C.3D.64.已知α为第二象限角,且终边与单位圆的交点的横坐标为45-,则5cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A.C.5.已知P 是抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,它在抛物线C 的准线l 上的射影为点,Q F 是抛物线C 的焦点,若FPQ 是边长为2的等边三角形,则抛物线C 的准线l 的方程为( )A.14x =-B.12x =-C.1x =- D.2x =-6.某班举办趣味数学活动,规则是:某同学从分别写有1至9这9个整数的9张卡片中随机抽取两张,将卡片上较大的数作为十位数字,较小的数作为个位数字组成一个两位数.若这个两位数与将它的个位数字与十位数字调换后得到的两位数的差为45,就视为该同学获奖.若该班同学A 参加这项活动,则他获奖的概率为( )A.172 B.136C.118D.197.已知函数()()cos (0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且63f f ππ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2,则ϕ=( )A.6πB.3πC.4πD.23π8.某校为庆祝建校60周年,有奖征集同学们设计的文创作品.王同学设计的一款文创水杯获奖,其上部分是圆台(多功能盖),下部分是正六棱台(水杯),圆台与棱台的高之比为0.382:0.618,寓意建校60周年,学校发展步入黄金期.这款水杯下部分的三视图如图所示,则这款水杯下部分的容(体)积约为()A.B.C.D.9.已知函数()()[)2log ,43,4,3x x f x x x ∞⎧∈⎪=⎨∈+⎪-⎩,则满足()13f x ≤≤的x 的取值范围为( )A.][0,24,6⎡⎤⋃⎣⎦B.[]11,4,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦C.[]11,2,482⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦D.[]11,2,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦10.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()sin cos2A Cb B C a ++=,且ABC的面积为,则22a c b+的最小值为()A.2C.4D.11.已知双曲线2222:1(0,0)y x E a b a b-=>>,过点(),0M b -的两条直线12,l l 分别与双曲线E 的上支、下支相切于点,A B .若MAB 为锐角三角形,则双曲线E 的离心率的取值范围为()A.⎛ ⎝B.⎛ ⎝C.∞⎫+⎪⎪⎭ D.∞⎫+⎪⎪⎭12.已知323sin ,,ln 232a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A.b a c >> B.a b c>>C.a c b>> D.b c a>>二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()()1,,2,1a m b ==-.若()2a b + ∥()2a b - ,则实数m 的值为__________.14.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面,2,ABC AB AC BC PA ====,则三棱锥P ABC -的内切球的表面积等于__________.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3220,21n n S na n S -+==-,则数列{}n a 的通项公式为n a =__________.16.设函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且x ∀∈R ,都有()()20f x f x --=.当(]0,1x ∈时,()ln 21f x x x =+-,则函数()f x 在区间19,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有__________个零点.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)某社区为了解居民生活垃圾分类的投放情况,对本社区10000户居民进行问卷调查(满分:100分),并从这10000份居民的调查问卷中,随机抽取100份进行统计,绘制成如图所示的频率分布直方图.(1)估计该社区10000份调查问卷得分的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)和这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的居民户数;(2)该社区从调查问卷得分为满分的居民中随机挑选了6户,其中两户为,A B ,并将这6户居民随机分配到社区两个宣传点,每个宣传点3户,且每户居民只能去一个宣传点,帮助社区工作人员开展宣传活动,求,A B 两户居民分在不同宣传点的概率.18.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,4,2,,PA PD AD AB M N ====分别为,PD AB 的中点.(1)求证:AM ⊥平面PCD ;(2)求证:MN ∥平面PBC ;(3)求三棱锥A CMN -的体积.19.(12分)已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,且1328,327a a ==,213n n nn b a -=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为())12,F F ,点P 在椭圆E 上,且满足2PF x ⊥轴,12tan PF F ∠=.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设椭圆E 的右顶点为A ,左顶点为B ,是否存在异于点A 的定点(),0(0)Q m m >,使过定点(),0Q m 的任一条直线l 均与椭圆E 交于()()1122,,,M x y N x y (异于,A B 两点)两点,且使得直线AN 的斜率为直线BM 的斜率的2倍?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数()eexax f x x +=+,其中a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)当1a =-时,求函数()f x 的最值;(2)当(]0,e a ∈时,讨论函数()f x 的极值点个数.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)已知直线l 的参数方程为4334x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线M 的极坐标方程为8cos 6sin ρθθ=+.(1)求直线l 的极坐标方程;(2)设直线l 与曲线M 交于,A B 两点,求AOB 的面积.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()|1|||f x x x m =--+.(1)当1m =时,求不等式()1f x ≥的解集;(2)若()3f x ≤恒成立,求实数m 的取值范围.2024届高三12月大联考(全国乙卷)文科数学·全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.A 【解析】因为全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}0,1,4M =,所以{}U 2,3M =ð.又{}0,3,4N =,所以(){}U3M N ⋂=ð.故选A.2.A 【解析】设()i ,z a b a b =+∈R ,则()i 2i 16i a b a b +=-+-,所以21,26a a b b =+=--,解得1,2a b =-=-,所以z ==,故选A.3.C 【解析】作出不等式组202406120x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≥⎩所表示的可行域,如图中阴影部分所示.3z x y =-,即3y x z =-.当直线3y x =自左上向右下平移时,z -逐渐减小,z 逐渐增大,所以当直线3y x z =-经过直线20x y -=与直线6120x y --=的交点()3,6C 时,z 取得最小值,最小值为3363⨯-=.故选C .4.D 【解析】由题意,得43cos ,sin 55αα=-=,所以5333cos cos cos cos sin sin 4444ππππαααα⎛⎫⎛⎫-=+=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故选D.5.B 【解析】不妨设点P 的坐标为()()1111,0,0x y x y >>,依题意,得FQ PQ =,即12p x =+①.又2112y px =②,联立①②,解得113,2p x y ==.22p ==,得1p =,所以抛物线C 的准线l 的方程为122p x =-=-,故选B .6.D 【解析】设同学A 随机抽取得到的两位数的十位数字为x ,个位数字为()y x y >.依题意,若2x =,则1y =,有1种情况;若3x =,则1,2y =,有2种情况⋅ 若9x =,则1,2,,8y = ,有8种情况,共计有12836+++= 种情况,其中满足获奖的情况是()()101045x y y x +-+=,即5x y -=,也即获奖情况只有6,1;7,2;8,3;9,4x y x y x y x y ========,这4种情况,所以该班同学A 参加这项活动获奖的概率为41369=.故选D.7.B 【解析】因为()()cos (0)f x x ωϕω=+>在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且263f f ππ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的最小正周期2,1366T f ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以2,cos 13πωϕ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,所以()23k k πϕπ=+∈Z .又0ϕπ<<,所以3πϕ=,故选B.8.A 【解析】由三视图,知这款水杯的下部分是上底边长为4,下底边长为3,高为6的正六棱台,226364S S ====下底上底,所以这款水杯下部分的容(体)积约为(11633V S S h =++⨯=⨯⨯=下底上底.故选A.9.D 【解析】令()1f x =,则()()2log 10,4xx =∈∣或[)()314,3x x ∞=∈+-,解得12x =或2x =或6x =.令()3f x =,则()()2log 30,4xx =∈∣或[)()334,3x x ∞=∈-,解得18x =或4x =.画出函数()f x 图象的草图(如图),得满足()13f x ≤≤的x 的取值范围为[]11,2,682⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦.故选D.10.B 【解析】由正弦定理和()sin cos 2A Cb B C a ++=,得sin sin sin sin 2B B A A ⋅=⋅.因为sin 0,sin02B A >>,所以1cos 22B =.因为0,22B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以23B π=.又ABC1sin 2ac B =,所以4ac =.由余弦定理,得222222cos 312b a c ac B a c ac ac =+-=++≥=,当且仅当a c =时取等号,所以b ≥,所以22244a cb b b b b+-==-.因为函数4y b b =-在)∞⎡+⎣上单调递增,所以当b =时,22a c b +故选B.11.D 【解析】如图,设过点(),0M b -的直线()1:(0)l y k x b k =+>,联立()22221y k x b y x ab ⎧=+⎪⎨-=⎪⎩,整理,得()()222232222220b k axb k x b b k a -++-=,依题意,得()2642222Δ440b k bb ka=--=,所以2222a k b=.由双曲线的对称性,得201k <=<,所以()2222a c a <-,整理,得双曲线E的离心率c e a =>故选D.12.B 【解析】方法一:因为sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以32sin sin 233a b π=>=>=.设()1ln g x x x =--,则()111x g x x x -=-=',当[)1,x ∞∈+时,()10x g x x-=≥',所以()3111ln102g g ⎛⎫>=--= ⎪⎝⎭,所以331ln 22->,即13ln 22>,所以213ln 322b c =>>=.综上,得a b c >>,故选B .方法二:因为sin y x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以32sin sin 233a b π=>=>=.又213ln 322b c =>=>==.综上,得a b c >>,故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.12-【解析】因为()()1,,2,1a m b ==- ,所以()()24,21,23,2a b m a b m +=--=-+ .又()2a b + ∥()2a b - ,所以()()423210m m ++-=,解得12m =-.故填12-.14.1225π【解析】如图,由已知,得ABC 的面积为112⨯=三棱锥P ABC -在底面ABC 上的高为PA =,等腰三角形PBC 底边BC 上的高为2,所以三棱锥P ABC -的表面积1122222S =⨯⨯+⨯⨯=,体积113V ==.又三棱锥P ABC -的体积13V Sr =(其中r 为三棱锥P ABC -内切球的半径),所以r =,所以三棱锥P ABC -的内切球的表面积为212425r ππ=.故填1225π.15.53n -+ 【解析】方法一:当1n =时,11220S a -+=,解得12a =-.又220n n S na n -+=,所以()()1222n n n n a n a a S -+==,所以数列{}n a 为等差数列.又321S =-,所以()313212a a +=-,解得312a =-,所以数列{}n a 的公差3152a a d -==-,所以数列{}n a 的通项公式为53n a n =-+.故填53n -+.方法二:*,220n n n S na n ∀∈-+=N 恒成立,当1n =时,11220S a -+=,解得12a =-.当3n =时,332360S a -+=,且321S =-,解得312a =-.当2n ≥时,()()1121210n n S n a n ----+-=①,又220n n S na n -+=②,①-②,得()()12120n n n a n a -----=③,所以()1120n n n a na +---=④.④-③,得()()11120n n n n a a a +---+=.因为2n ≥,所以1120n n n a a a +--+=,即11n n n n a a a a +--=-.又132,12a a =-=-,所以数列{}n a 是首项为-2,公差为-5的等差数列,所以数列{}n a 的通项公式为53n a n =-+.故填53n -+.16.6 【解析】如图,因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()f x f x -=-,且()00f =.又()()20f x f x --=,即()()2f x f x =-,所以函数()f x 的图象关于直线1x =对称,且()()()2f x f x f x +=-=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以4是函数()f x 的一个周期,所以()()()0240f f f ===.易知函数()ln 21f x x x =+-在(]0,1上单调递增,且()11ln 11ln20,1ln1211022f f ⎛⎫=+-=-<=+-=>⎪⎝⎭,所以函数()f x 在区间()0,1上仅有1个零点,且零点在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭上.由对称性,知函数()f x 在区间()1,2上有且仅有1个零点.因为()f x 是定义域为R 的奇函数且是4是它的一个周期,所以()()40f x f x -+=,所以函数()f x 的图象关于点()2,0中心对称,所以函数()f x 在区间()2,4上有且仅有2个零点.因为函数()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上没有零点,所以函数()f x 在区间94,2⎛⎫⎪⎝⎭上没有零点.结合()()240f f ==,得函数()f x 在区间19,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有6个零点.故填6.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)【解析】(1)由频率分布直方图,得样本平均数为()550.008650.012750.024850.040950.01610x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯79.4=,所以估计该社区10000份调查问卷得分的平均数为79.4.因为这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的频率为()90850.0400.016100.36-⨯+⨯=,所以估计该社区这10000户居民中调查问卷得分不低于85分的居民户数为100000.363600⨯=.(2)将6户居民分别记为,,,,,A B c d e f ,依题意,6户居民被随机分到两个宣传点的所有情况有(),ABc def ,()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,ABd cef ABe cdf ABf cde Acd Bef Ace Bdf Acf Bde Ade Bcf Adf Bce ,()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,Aef Bcd Bcd Aef Bce Adf Bcf Ade Bde Acf Bdf Ace Bef Acd cde ABf ,()()(),,,,,cdf ABe cef ABd def ABc ,共20种,其中,A B 两户居民分在不同宣传点的情况有()()()()(),,,,,,,,,Acd Bef Ace Bdf Acf Bde Ade Bcf Adf Bce ,()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,Aef Bcd Bcd Aef Bce Adf Bcf Ade Bde Acf Bdf Ace Bef Acd ,共12种,所以,A B 两户居民分在不同宣传点的概率123205P ==.另解:若采用排列组合解答酌情给分:6户居民均分到两个宣传点共有36C 种情况,其中,A B 两户居民分在相同宣传点有142C 种情况,所以,A B 两户居民分在不同宣传点的概率14362C 31C 5P =-=.18.(12分)【解析】(1)因为底面ABCD 为矩形,所以AD CD ⊥.又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ⋂平面,ABCD AD CD =⊂平面ABCD ,所以CD ⊥平面PAD .又AM ⊂平面PAD ,所以CD AM ⊥.因为在PAD 中,,PA PD AD M ==为PD 的中点,所以AM PD ⊥.又,CD PD D CD ⋂=⊂平面,PCD PD ⊂平面PCD ,所以AM ⊥平面PCD .(2)如图,取PC 的中点E ,连接,ME BE .因为M 为PD 的中点,所以ME ∥CD ,且12ME CD =.又N 为AB 的中点,底面ABCD 为矩形,所以BN∥CD ,且12BN CD =,所以BN ∥EM ,且BN EM =,所以四边形NBEM 为平行四边形,所以BE ∥NM .又BE ⊂平面,PBC MN ⊄平面PBC ,所以MN∥平面PBC .(3)如图,因为,4,2A CMN M ACN V V PA PD AD AB --=====,平面PAD ⊥平面ABCD ,所以点P 到平面ABCD 的距离即为等边三角形PAD 的高,所以点P 到平面ABCD 的距离为4=.又M 为PD 的中点,所以点M 到平面ANC 又11422ANC S =⨯⨯= ,所以123M ACN V -=⨯=A CMN -.19.(12分)【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >.由1328,327a a ==,得228327q =,解得249q =.因为{}n a 的各项均为正数,所以23q =,所以数列{}n a 是以23为首项,23为公比的等比数列,所以数列{}n a 的通项公式为1222333n nn a -⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(2)由(1)得21212132233n nn n n n n n n b a ---===⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭,所以1221321222n n n n T b b b -=+++=+++ ,231113212222n n n T +-=+++ ,两式相减,得23111111212222222n n n n T +-⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 1111112142212212n n n -+⎛⎫- ⎪-⎝⎭=+⨯--1323,22n n ++=-所以2332n nn T +=-.20.(12分)【解析】(1)因为2PF x ⊥12tan PF F ∠,解得21,2PF =所以172PF ==.根据椭圆的定义,得12712422a PF PF =+=+=,解得2a =.又c =,所以2221b a c =-=,所以椭圆E 的标准方程为2214x y +=.(2)假设存在满足题意的定点(),0Q m .依题意,设直线l 的方程为,0x ty m m =+>,联立2214x ty m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 并整理,得()2224240t y tmy m +++-=,由()()()22222Δ(2)4441640tm t mt m =-+-=-+>,得224m t <+.由根与系数的关系,得212122224,44tm m y y y y t t -+=-=++.由()()2,2,0,2,0ANBM k k A B =-,得2121222y y x x =⋅-+,所以2121222y y ty m ty m =⋅+-++,即()()1212222m y m y ty y --++=,所以()()()212242224t m m y m y t ---++=+,所以()()()21221224222424t m m y m y t tm y y t ⎧-⎪--++=⎪+⎨⎪+=-⎪+⎩,所以()()()()()21212222222224m y m y tm m m y m y t ⎧⎪--++=⎪⎨+⎪+++=-⎪+⎩②,②-①,得()()()12232324t m m m y t -+--=+,当320m -≠时,解得()()12222424t m y t t m y t ⎧-+=⎪⎪+⎨--⎪=⎪+⎩,所以()()22122244t m y y t-=+.又212244m y y t -=+,所以()()2222224444t m mt t --=++.因为上式在t 变化时恒成立,所以240m -=.又0m >,所以2m =.此时点Q 与点A 重合,不合题意,舍去;所以320m -=,即23m =,此时点2,03Q ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆E 的内部,满足直线l 均与椭圆E 交于,M N 两点,所以存在定点2,03Q ⎛⎫⎪⎝⎭满足题意,23m =.21.(12分)【解析】(1)当1a =-时,()e e x x f x x -+=+,则()e 1e e 11e ex x xx x f x '--+--=+=.令()e e 1xx x ϕ=+--,则()x ϕ在R 上单调递增,且()1e 1e 10ϕ=+--=,所以当(),1x ∞∈-时,()0x ϕ<,即()0f x '<;当()1,x ∞∈+时,()0x ϕ>,即()0f x '>,所以()f x 在(),1∞-上单调递减,在()1,∞+上单调递增,所以函数()f x 在1x =处取得极小值()112ef =-,即()f x 有最小值12e-,没有最大值.(2)因为()e e x ax f x x +=+,其中(]0,e a ∈,所以()()()2e e e e e 1e ex x x x x a ax ax a f x -+⋅'-+-=+=.令()e e xg x ax a =-+-,则()e xg x a '=-.因为0a >,令()e 0xg x a =-=',则ln x a =,所以当(),ln x a ∞∈-时,()0g x '<;当()ln ,x a ∞∈+时,()0g x '>,所以()g x 在(),ln a ∞-上单调递减,在()ln ,a ∞+上单调递增,所以()min ()ln 2ln e g x g a a a a ==--.设()2ln e h a a a a =--,其中(]0,e a ∈,则()1ln h a a =-'.令()1ln 0h a a =-=',解得e a =.当(]0,e a ∈时,()0h a '≥,所以()h a 在(]0,e 上单调递增,所以()max ()e 2e elne e 0h a h ==--=.所以当()0,e a ∈时,min ()2ln e 0g x a a a =--<;当e a =时,min ()0g x =.①当e a =时,min ()0g x =,即()0g x ≥,也即()0f x '≥,所以()f x 在R 上单调递增,所以()f x 没有极值点.②当()0,e a ∈时,()ln 1,a g x <在(),ln a ∞-上单调递减.设()e e ln ln t a a a a a ⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭,则当()0,e a ∈时,()221e e 0a t a a a a '-=-=<,所以()()e 20t a t >=>,即当()0,e a ∈时,eln a a-<.又()g x 在(),ln a ∞-上单调递减,所以()g x 在e ,a ∞⎛⎫--⎪⎝⎭上单调递减,且在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减,所以当e ,x a ∞⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭时,()e ee e e e e 0aa g x g a a a --⎛⎫>-=++-=+> ⎪⎝⎭,所以()g x 在e ,a ∞⎛⎫--⎪⎝⎭上没有零点,且()e ln 0g g a a ⎛⎫-⋅< ⎪⎝⎭.又()g x 在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减,所以在e ,ln a a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭内存在唯一0x ,使()00g x =,所以当()0,x x ∞∈-时,()0g x >;当()0,ln x x a ∈时,()0g x <,也即当()0,x x ∞∈-时,()0f x '>;当()0,ln x x a ∈时,()0f x '<,所以0x 为()f x 的一个极大值点.又()()10,g g x =在()ln ,a ∞+上单调递增,ln 1a <,所以当()ln ,1x a ∈时,()0g x <;当()1,x ∞∈+时,()0g x >,即当()ln ,1x a ∈时,()0f x '<;当()1,x ∞∈+时,()0f x '>,所以1为()f x 的一个极小值点,所以当()0,e a ∈时,()f x 有2个极值点.综合①②,当()0,e a ∈时,()f x 有2个极值点;当e a =时,()f x 没有极值点.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)【解析】(1)直线l 的参数方程为4334x ty t=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),消去参数t 并整理,得4370x y --=.因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以直线l 的极坐标方程为4cos 3sin 70ρθρθ--=.(2)由(1)知直线l 的普通方程为4370x y --=.曲线M 的极坐标方程为8cos 6sin ρθθ=+,化为直角坐标方程为22(4)(3)25x y -+-=,所以曲线M 是圆心为()4,3,半径为5的圆.又直线l 过圆心()4,3,所以10AB =,所以原点O 到直线l的距离75d ,所以AOB 的面积1710725AOB S =⨯⨯= .23.[选修4-5:不等式选讲](10分)【解析】(1)当1m =时,()2,1112,11,2,1x f x x x x x x -≥⎧⎪=--+=--<<⎨⎪≤-⎩所以()1f x ≥可化为211x ≥⎧⎨≤-⎩,或2111x x -≥⎧⎨-<<⎩,或211x -≥⎧⎨≥⎩,解得1,2x ≤-所以不等式()1f x ≥的解集为1,2∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦.(2)()3f x ≤恒成立,即13x x m --+≤恒成立.因为||1|||||1|x x m m --+≤+恒成立,所以13m +≤,解得42m -≤≤,所以实数m 的取值范围是[]4,2-.。
2024-2025学年高三一轮复习联考(三)_全国卷文数(含答案)
2024届高三一轮复习联考(三)全国卷文科数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,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,考试时间为120分钟,满分150分一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}212,1A xx B x x =<<=∣∣,则A B ⋃=()A.[)1,2-B.(),2∞-C.[)1,3- D.[]1,2-2.命题2:,220p x R x x ∀∈+-<的否定p ⌝为()A.2000,220x R x x ∃∈+->B.2,220x R x x ∀∈+-C.2,220x R x x ∀∈+->D.2000,220x R x x ∃∈+-3.3.已知复数2(1i)z =+(i 为虚数单位),则复数z 的虚部为()A.2B.2- C.2iD.2i-4.若函数()222,0,log ,0,x x x f x x x ⎧-=⎨>⎩则()2f f ⎡⎤-=⎣⎦()A.2- B.2 C.3- D.35.已知1sin 62πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.14-B.14C.12-D.126.函数()21x xe ef x x --=+在[]3,3-上的大致图象为()A.B.C. D.7.函数2sin cos21y x x=-+的最小值是()A.3-B.1-C.32- D.12-8.已知数列{}n a的前n项和22nS n n m=-++,且对任意*1,0n nn N a a+∈-<,则实数m 的取值范为是()A.()2,∞-+ B.(),2∞--C.()2,∞+ D.(),2∞-9.已知等比数列()*a满足4221,m nq a a a≠=,(其中,*m n N∈),则91m n+的最小值为()A.6 B.16 C.32 D.210.已知函数()cos3f x xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭,若()f x在[]0,a上的值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则实数a的取值范为()A.40,3π⎛⎤⎥⎝⎦B.24,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.2,3π∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭ D.25,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.设4sin1,3sin2,2sin3a b c===,则()A.a b c<< B.c b a<<C.c a b<< D.a c b<<12.已矨,,A B C均在球O的球面上运动,且满足3AOBπ∠=,若三棱锥O ABC-体积的最大值为6,则球O的体积为()A.12πB.48πC.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()(1,,a k b==,若a b⊥,则k=__________.14.已知{}n a是各项不全为零的等差数列,前n项和是n S,且2024S S=,若()2626nS S m=≠,则正整数m=__________.15.设,m n为不重合的直线,,,αβγ为不重合的平面,下列是αβ∥成立的充分条件的有()(只填序号).①,m a m β⊂∥②,,m n n m αβ⊂⊥⊥③,αγβγ⊥⊥④,m m αβ⊥⊥16.已知函数()14sin ,01,2,1,x x x f x x x π-<⎧=⎨+>⎩若关于x 的方程()()()2[]210f x m f x m --+-=恰有5个不同的实数解,则实数m 的取值集合为__________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分.17.(12分)已知数列{}n a 满足12122,log log 1n n a a a +==+,(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求(){}32nn a -的前n 项和nS.18.(12分)已知ABC 中,三个内角,,A B C 的对边分别为,,,,cos cos 2cos 4a b c C a A c C b B π=+=.(1)求tan A ;(2)若c =,求ABC 的面积.19.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,O 是BC 的中点,PB PC ==,22PD BC AB ===.(1)求证:平而PBC ⊥平面ABCD ;(2)求点A 到平面PCD 的距离.20.(12分)已知数列()n a 满足()21112122222326n n n n n a a a a n -+-++++=-⋅+ .(1)求{}n a 的通项公式;(2)若2n an n b a =+,求数列n b 的前n 项和T .21.(12分)已知函数()ln x af x ex x -=-+.(1)当1a =时,求曲线()f x 在点()()1,1f 处的切线方程,(2)当0a 时,证明,()2f x x >+.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在平面直角坐标系,xOy 中,直线l的参数方程为2,21,2x a y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为22413sin ρθ=+.(1)求直线l 和曲线C 的直角坐标方程;(2)若曲线C 经过伸缩变换,2,x x y y ⎧=⎪⎨⎪='⎩'得到曲线C ',若直线l 与曲线C '有公共点,试求a 的取值范围.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()22(0)f x x x t t =++->,若函数()f x 的最小值为5.(1)求t 的值;(2)若,,a b c 均为正实数,且2a b c t ++=,求1412a b c++的最小值.2024届高三一轮复习联考(三)全国卷文科数学参考答案及评分意见1.A【解析】由21x ,即()()110x x -+,解得11x -,所以{}11B xx =-∣,所以{12}A B xx ⋃=-<∣.故选A .2.D 【解析】2,220x x x ∀∈+-<R 的否定为:2000,220x x x ∃∈+-R ,故选D.3.A 【解析】2(1i)2i z =+=,即复数z 的虚部为2,故选A .4.D【解析】()()()222(2)228,8log 83f f -=--⨯-===,故选D.5.C 【解析】因为1sin 62πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以2211cos 2cos 2cos 22sin 11366622ππππααπαα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=--=--=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦.故选C.6.A 【解析】()()2e e 1x xf x f x x ---==-+,所以函数()y f x =是奇函数,排除B 选项,又()22e e 215f --=>,排除C ,D 选项,故选A.7.D 【解析】由题意,函数22sin cos212sin 2sin y x x x x =-+=+,令[]sin 1,1t x =∈-,可得221122222y t t t ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,当12t =-,即1sin 2x =-时,函数取得最小值,最小值为12-.故选D.8.A【解析】因为10n n a a +-<,所以数列{}n a 为递减数列,当2n 时,()2212(1)2123n n n a S S n n m n n m n -⎡⎤=-=-++---+-+=-+⎣⎦,故可知当2n 时,{}n a 单调递减,故{}n a 为递减数列,只需满足21a a <,即112m m-+⇒-.故选A .9.D【解析】由等比数列的性质,可得()911911918,10102888m n m n m n m n m n n m ⎛⎛⎫⎛⎫+=+=++=+++= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当6,2m n ==时,等号成立,因此,91m n +的最小值为2.故选D.10.B 【解析】()cos 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,结合图象,()f x 的值域是11,,0,2333x a x a πππ⎡⎤-++⎢⎣⎦,于是533a πππ+,解得2433aππ,所以实数a 的取值范围为24,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选B.11.B 【解析】设()()2sin cos sin ,x x x xf x f x x x -==',令()()cos sin ,sing x x x x g x x x =-'=-,当()0,x π∈时,()0g x '<,故()g x 在()0,π上递减,()()()00,0g x g f x <=∴<',故()sin xf x x=在()0,π上递减,023π<<< .()()sin3sin232,,2sin33sin232f f ∴<<<,故c b <,()()()sin 2012,sin1,sin22sin1,3sin232sin14sin12ππππππ-<<-<<<-<-<-,故b a <,故c b a <<,故选B.12.C 【解析】如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ABC -的体积最大,设球O 的半径为R ,此时231133632212O ABC C AOB V V R R --==⨯⨯⨯==,故3R =O 的体积为343R V π==,故选C.13.3-【解析】0a b a b ⊥⇔⋅=,所以()(1,10,3k k ⋅=+==-.14.18【解析】设等差数列{}n a 的首项和公差分别为1,a d ,则2122n d d S n a n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,所以n S 可看成关于n 的二次函数,由二次函数的对称性及202426,m S S S S ==,可得20242622m++=,解得18m =.15.④【解析】根据线面的位置关系易知,①②③中面α和面β可能相交也可能平行,④:若m α⊥且m β⊥,根据面面平行的判定可知垂直于同一直线的两平面互相平行,故④正确.16.()3,1--【解析】作出函数()f x 的大致图象,如图所示,令()t f x =,则()()()2[]210f x m f x m --+-=可化为()()()221110t m t m t m t --+-=-+-=,则11t =或21t m =-,则关于x 的方程()()()2[]210f x m f x m --+-=恰有5个不同的实数解等价于()t f x =的图象与直线12,t t t t ==的交点个数之和为5个,由图可得函数()t f x =的图象与直线1t t =的交点个数为2,所以()t f x =的图象与直线2t t =的交点个数为3个,即此时214m <-<,解得31m -<<-.17.【解析】(1)在数列{}n a 中,已知12122log log log 1n n n na a a a ++-==,所以12n na a +=,.即{}n a 是首项为12a =,公比为2的等比数列,所以()1*222n n n a n -=⨯=∈N .(2)由()()32322nn n a n -=-⨯,故()()231124272352322n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ,所以()()23412124272352322nn n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ,则()23123222322n n n S n +⎡⎤-=+⨯+++--⨯⎣⎦,()()()11212433221053212n n n n n ++-=-+⨯--⨯=-+-⋅-,故()110352n n S n +=+-⋅.18.【解析】(1)解法一:由题,cos cos 2cos a A c C b B +=,由正弦定理得,sin2sin cos sin cos B A A C C =+,.3,,sin2sin 2sin 2cos2422C A B C B A A A ππππ⎛⎫⎛⎫=++==-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1cos2sin cos 2A A A -=+,221sin cos sin cos 2A A A A --=22tan 1tan 1tan 12A A A --=+,化简得2tan 2tan 30A A --=,解得tan 3A =或tan 1A =-(舍去).解法二:由题,cos cos 2cos a A c C b B +=,由正弦定理得,2sin2sin2sin2B A C =+,即()()()()2sin2sin sin B A C A C A C A C ⎡⎤⎡⎤=++-++--⎣⎦⎣⎦,即()()sin2sin cos B A C A C =+-,又A B C π++=,故()sin sin A C B +=,所以()2sin cos sin cos B B B A C =-,又0B π<<,故sin 0B ≠,所以()2cos cos B A C =-,又A B C π++=,故()cos cos B A C =-+,化简得sin sin 3cos cos A C A C =,因此tan tan 3A C =且tan 1C =,所以tan 3A =.(2)由(1)知tan 3A =,因此()tan tan tan tan 21tan tan A CB AC A C+=-+=-=-,.所以sin 10A =,sin 5B =2sin 2C =,因为,6sin sin a c a A C==,.所以1125sin 612225ABC S ac B ==⨯⨯= .19.【解析】(1)因为,PB PC O =是BC 的中点,所以PO BC ⊥,在直角POC 中,1PC OC ==,所以PO =,在矩形ABCD 中,1,2AB BC ==,所以DO =,又因为2PD =,所以在POD 中,222PD PO OD =+,即PO OD ⊥.而,,BC OD O BC OD ⋂=⊂平面ABCD ,所以PO ⊥平面ABCD ,而PO ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面ABCD .'(2)由(1)平面PBC ⊥平面ABCD ,且DC BC ⊥,所以DC ⊥平面PBC ,所以DC PC ⊥,即PCD 是直角三角形,因为1PC CD ==,所以13122PDC S =⨯=,又知11212ACD S =⨯⨯= ,PO ⊥平面ABCD ,设点A 到平面PCD 的距离为d ,则A PCD P ACD V V --=,即1133PCD ACD S d S PO ⨯⨯=⨯⨯ ,即1311323d ⨯⨯=⨯⨯所以263d =,所以点A 到平面PCD 的距离为3..20.【解析】(1)由题当1n =时,()111223262a +=-⋅+=,即11a =.()21112122222326n n n n n a a a a n -+-++++=-⋅+ ①当2n 时,()211212222526n n n a a a n --+++=-⋅+ ②.①-②得()()()1223262526212nn n n n a n n n +=-⋅+--⋅-=-⋅,所以21n a n =-..(2)由(1)知,212221n an n n b a n -=+=+-,则()()()()3521212325221n n T n -=++++++++- ()()3521222213521n n -=+++++++++-⋅()()212214121232..1423nn n n n +⨯-+-+-=+=-21.【解析】(1)当1a =时,()()111e ln ,e 1x xf x x x f x x--=-+=-+',所以()()12,11f f '==,.则切线方程为()211y x -=⨯-,.即10x y -+=曲线()f x 在点()()1,1f 处的切线方程为10x y -+=.(2)证明:要证()2f x x >+,即证e ln 2x a x -->,设()eln ,0x aF x x x -=->,即证()2F x >,当0a 时,()()1e 1e ln ,ex a x ax ax F x x F x x x----=-=-='在()0,∞+上为增函数,且()e1x ah x x -=-中,()()0100e 110,1e 1e 10a a h h --=⨯-=-=-->.故()0F x '=在()0,∞+上有唯一实数根0x ,且()00,1x ∈..当()00,x x ∈时,()0F x '<,当()0,x x ∞∈+时,()0F x '>,从而当0x x =时,()F x 取得最小值.由()00F x '=,得001ex ax -=,故()()000001eln 2x aF x F x x x a a x -=-=+->.综上,当0a 时,()2F x >即()2f x x >+.22.【解析】(1)由题2,21,2x a t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),消去参数t得直线:20l x a -=,.22413sin ρθ=+,即2224cos 4sin ρθθ=+,即曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.(2)由,2,x x y y ⎧=⎪⎨⎪='⎩'得2,,x x y y =⎧⎨=''⎩又2214x y +=,所以()()22214x y +'=',即'2'21x y +=,所以曲线C '的方程是221x y +=,.由1d =得11a -.所以a 的取值范围是[]1,1-.23.【解析】(1)()222f x x x t x x t x t =++-=++-+-,()2222y x x tx x t t t =++-+--=+=+,当2x t -时等号成立,.⋅又知当x t =时,x t -取得最小值,所以当x t =时,()f x 有最小值,此时()min ()25f x f t t ==+=,所以3t =..(2)由(1)知,23a b c ++=,()22141114111162(121)232333a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++=++= ⎪⎝⎭,当且仅当333,,824a b c ===时取等号,所以1412a b c ++的最小值为163.。
高三数学试卷(文科)
2021年高考数学试卷〔文科〕一、选择题〔共10小题,每题5分,总分值50分〕1.〔5分〕设全集U={x∈R|x>0},函数f〔x〕=的定义域为A,那么∁U A为〔〕A.〔0,e]B.〔0,e〕 C.〔e,+∞〕D.[e,+∞〕2.〔5分〕设复数z满足〔1+i〕z=﹣2i,i为虚数单位,那么z=〔〕A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i3.〔5分〕A〔1,﹣2〕,B〔4,2〕,那么与反方向的单位向量为〔〕A.〔﹣,〕B.〔,﹣〕C.〔﹣,﹣〕D.〔,〕4.〔5分〕假设m=0.52,n=20.5,p=log20.5,那么〔〕A.n>m>p B.n>p>m C.m>n>p D.p>n>m5.〔5分〕执行如下图的程序框图,输出n的值为〔〕A.19 B.20 C.21 D.226.〔5分〕p:x≥k,q:〔x﹣1〕〔x+2〕>0,假设p是q的充分不必要条件,那么实数k的取值范围是〔〕A.〔﹣∞,﹣2〕B.[﹣2,+∞〕C.〔1,+∞〕D.[1,+∞〕7.〔5分〕一个总体中有600个个体,随机编号为001,002,…,600,利用系统抽样方法抽取容量为24的一个样本,总体分组后在第一组随机抽得的编号为006,那么在编号为051~125之间抽得的编号为〔〕A.056,080,104 B.054,078,102 C.054,079,104 D.056,081,1068.〔5分〕假设直线x=π和x=π是函数y=sin〔ωx+φ〕〔ω>0〕图象的两条相邻对称轴,那么φ的一个可能取值为〔〕A.B.C.D.9.〔5分〕如果实数x,y满足约束条件,那么z=的最大值为〔〕A.B.C.2 D.310.〔5分〕函数f〔x〕=的图象与函数g〔x〕=log2〔x+a〕〔a∈R〕的图象恰有一个交点,那么实数a的取值范围是〔〕A.a>1 B.a≤﹣C.a≥1或a<﹣D.a>1或a≤﹣二、填空题〔共5小题,每题5分,总分值25分〕11.〔5分〕直线l:x+y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,那么经过O、A、B 三点的圆的标准方程为.12.〔5分〕某几何体三视图如下图,那么该几何体的体积为.13.〔5分〕在[0,a]〔a>0〕上随机抽取一个实数x,假设x满足<0的概率为,那么实数a的值为.14.〔5分〕抛物线y2=2px〔p>0〕上的一点M〔1,t〕〔t>0〕到焦点的距离为5,双曲线﹣=1〔a>0〕的左顶点为A,假设双曲线的一条渐近线与直线AM平行,那么实数a的值为.15.〔5分〕f〔x〕,g〔x〕分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f〔x〕+g〔x〕=2x,假设存在x0∈[1,2]使得等式af〔x0〕+g〔2x0〕=0成立,那么实数a的取值范围是.三、解答题〔共6小题,总分值75分〕16.〔12分〕向量=〔sinx,﹣1〕,=〔cosx,〕,函数f〔x〕=〔+〕•.〔1〕求函数f〔x〕的单调递增区间;〔2〕将函数f〔x〕的图象向左平移个单位得到函数g〔x〕的图象,在△ABC中,角A,B,C所对边分别a,b,c,假设a=3,g〔〕=,sinB=cosA,求b的值.17.〔12分〕某校举行高二理科学生的数学与物理竞赛,并从中抽取72名学生进行成绩分析,所得学生的及格情况统计如表:物理及格物理不及格合计数学及格28836数学不及格162036合计442872〔1〕根据表中数据,判断是否是99%的把握认为“数学及格与物理及格有关〞;〔2〕从抽取的物理不及格的学生中按数学及格与不及格的比例,随机抽取7人,再从抽取的7人中随机抽取2人进行成绩分析,求至少有一名数学及格的学生概率.附:x2=.P〔X2≥k〕0.1500.1000.0500.010k 2.072 2.706 3.841 6.63518.〔12分〕在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,M,N分别是PD,PA的中点,AC⊥AD,∠ACD=∠ACB=60°,PC=AC.〔1〕求证:PA⊥平面CMN;〔2〕求证:AM∥平面PBC.19.〔12分〕等差数列{a n}的首项a1=2,前n项和为S n,等比数列{b n}的首项b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.〔1〕求数列{a n}和{b n}的通项公式;〔2〕数列{c n}满足c n=b n+〔﹣1〕n a n,记数列{c n}的前n项和为T n,求T n.20.〔13分〕函数f〔x〕=e x﹣1﹣,a∈R.〔1〕假设函数g〔x〕=〔x﹣1〕f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,求a的范围;〔2〕当a≤﹣1时,证明:f〔x〕<0对任意x∈〔0,1〕成立.21.〔14分〕椭圆E:+=1〔a>b>0〕的离心率是,点P〔1,〕在椭圆E上.〔1〕求椭圆E的方程;〔2〕过点P且斜率为k的直线l交椭圆E于点Q〔x Q,y Q〕〔点Q异于点P〕,假设0<x Q<1,求直线l斜率k的取值范围;〔3〕假设以点P为圆心作n个圆P i〔i=1,2,…,n〕,设圆P i交x轴于点A i、B i,且直线PA i、PB i分别与椭圆E交于M i、N i〔M i、N i皆异于点P〕,证明:M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.2021年高考数学试卷〔文科〕参考答案与试题解析一、选择题〔共10小题,每题5分,总分值50分〕1.〔5分〕设全集U={x∈R|x>0},函数f〔x〕=的定义域为A,那么∁U A为〔〕A.〔0,e]B.〔0,e〕 C.〔e,+∞〕D.[e,+∞〕【分析】先求出集合A,由此能求出C U A.【解答】解:∵全集U={x∈R|x>0},函数f〔x〕=的定义域为A,∴A={x|x>e},∴∁U A={x|0<x≤e}=〔0,e].应选:A.【点评】此题考查补集的求法,是根底题,解题时要认真审题,注意补集定义的合理运用.2.〔5分〕设复数z满足〔1+i〕z=﹣2i,i为虚数单位,那么z=〔〕A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i【分析】利用复数的运算法那么、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:〔1+i〕z=﹣2i,那么z===﹣i﹣1.应选:B.【点评】此题考查了复数的运算法那么、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.3.〔5分〕A〔1,﹣2〕,B〔4,2〕,那么与反方向的单位向量为〔〕A.〔﹣,〕B.〔,﹣〕C.〔﹣,﹣〕D.〔,〕【分析】与反方向的单位向量=﹣,即可得出.【解答】解:=〔3,4〕.∴与反方向的单位向量=﹣=﹣=.应选:C.【点评】此题考查了向量的坐标运算性质、数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.4.〔5分〕假设m=0.52,n=20.5,p=log20.5,那么〔〕A.n>m>p B.n>p>m C.m>n>p D.p>n>m【分析】利用指数函数对数函数的运算性质即可得出.【解答】解:m=0.52=,n=20.5=>1,p=log20.5=﹣1,那么n>m>p.应选:A.【点评】此题考查了指数函数对数函数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.5.〔5分〕执行如下图的程序框图,输出n的值为〔〕A.19 B.20 C.21 D.22【分析】模拟执行如下图的程序框图知该程序的功能是计算S=1+2+3+…+n≥210时n的最小自然数值,求出即可.【解答】解:模拟执行如下图的程序框图知,该程序的功能是计算S=1+2+3+…+n≥210时n的最小自然数值,由S=≥210,解得n≥20,∴输出n的值为20.应选:B.【点评】此题考查了程序框图的应用问题,是根底题.6.〔5分〕p:x≥k,q:〔x﹣1〕〔x+2〕>0,假设p是q的充分不必要条件,那么实数k的取值范围是〔〕A.〔﹣∞,﹣2〕B.[﹣2,+∞〕C.〔1,+∞〕D.[1,+∞〕【分析】利用不等式的解法、充分不必要条件的意义即可得出.【解答】解:q:〔x﹣1〕〔x+2〕>0,解得x>1或x<﹣2.又p:x≥k,p是q的充分不必要条件,那么实数k>1.应选:C.【点评】此题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.7.〔5分〕一个总体中有600个个体,随机编号为001,002,…,600,利用系统抽样方法抽取容量为24的一个样本,总体分组后在第一组随机抽得的编号为006,那么在编号为051~125之间抽得的编号为〔〕A.056,080,104 B.054,078,102 C.054,079,104 D.056,081,106【分析】根据系统抽样的方法的要求,先随机抽取第一数,再确定间隔.【解答】解:依题意可知,在随机抽样中,首次抽到006号,以后每隔=25个号抽到一个人,那么以6为首项,25为公差的等差数列,即所抽取的编号为6,31,56,81,106,应选:D.【点评】此题主要考查系统抽样方法的应用,解题时要认真审题,是根底题.8.〔5分〕假设直线x=π和x=π是函数y=sin〔ωx+φ〕〔ω>0〕图象的两条相邻对称轴,那么φ的一个可能取值为〔〕A.B.C.D.【分析】根据直线x=π和x=π是函数y=sin〔ωx+φ〕〔ω>0〕图象的两条相邻对称轴,可得周期T,利用x=π时,函数y取得最大值,即可求出φ的取值.【解答】解:由题意,函数y的周期T==2π.∴函数y=sin〔x+φ〕.当x=π时,函数y取得最大值或者最小值,即sin〔+φ〕=±1,可得:φ=.∴φ=kπ,k∈Z.当k=1时,可得φ=.应选:D.【点评】此题考查了正弦型三角函数的图象即性质的运用,属于根底题.9.〔5分〕如果实数x,y满足约束条件,那么z=的最大值为〔〕A.B.C.2 D.3【分析】作出不等式组对应的平面区域,z=的几何意义是区域内的点到定点〔﹣1,﹣1〕的斜率,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:作出约束条件所对应的可行域〔如图阴影〕,z=的几何意义是区域内的点到定点P〔﹣1,﹣1〕的斜率,由图象知可知PA的斜率最大,由,得A〔1,3〕,那么z==2,即z的最大值为2,应选:C.【点评】此题考查简单线性规划,涉及直线的斜率公式,准确作图是解决问题的关键,属中档题.10.〔5分〕函数f〔x〕=的图象与函数g〔x〕=log2〔x+a〕〔a∈R〕的图象恰有一个交点,那么实数a的取值范围是〔〕A.a>1 B.a≤﹣C.a≥1或a<﹣D.a>1或a≤﹣【分析】作出f〔x〕的图象和g〔x〕的图象,它们恰有一个交点,求出g〔x〕的恒过定点坐标,数形结合可得答案.【解答】解:函数f〔x〕=与函数g〔x〕的图象它们恰有一个交点,f〔x〕图象过点〔1,1〕和〔1,﹣2〕,而,g〔x〕的图象恒过定点坐标为〔1﹣a,0〕.从图象不难看出:到g〔x〕过〔1,1〕和〔1,﹣2〕,它们恰有一个交点,当g〔x〕过〔1,1〕时,可得a=1,恒过定点坐标为〔0,0〕,往左走图象只有一个交点.当g〔x〕过〔1,﹣2〕时,可得a=,恒过定点坐标为〔,0〕,往右走图象只有一个交点.∴a>1或a≤﹣.应选:D.【点评】此题考查了分段函数画法和对数函数性质的运用.数形结合的思想.属于中档题.二、填空题〔共5小题,每题5分,总分值25分〕11.〔5分〕直线l:x+y﹣4=0与坐标轴交于A、B两点,O为坐标原点,那么经过O、A、B 三点的圆的标准方程为〔x﹣2〕2+〔y﹣2〕2=8.【分析】根据题意,求出直线与坐标轴的交点坐标,分析可得经过O、A、B三点的圆的直径为|AB|,圆心为AB的中点,求出圆的半径与圆心,代入圆的标准方程即可得答案.【解答】解:根据题意,直线l:x+y﹣4=0与坐标轴交于〔4,0〕、〔0,4〕两点,即A、B的坐标为〔4,0〕、〔0,4〕,经过O、A、B三点的圆,即△AOB的外接圆,而△AOB为等腰直角三角形,那么其外接圆的直径为|AB|,圆心为AB的中点,那么有2r=|AB|=4,即r=2,圆心坐标为〔2,2〕,其该圆的标准方程为〔x﹣2〕2+〔y﹣2〕2=8,故答案为:〔x﹣2〕2+〔y﹣2〕2=8.【点评】此题考查圆的标准方程,注意直角三角形的外接圆的性质.12.〔5分〕某几何体三视图如下图,那么该几何体的体积为.【分析】由三视图可知:该几何体为一个正方体去掉一个倒立的四棱锥.【解答】解:由三视图可知:该几何体为一个正方体去掉一个倒立的四棱锥.∴该几何体的体积V==.故答案为:.【点评】此题考查了正方体与四棱锥的三视图、体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于根底题.13.〔5分〕在[0,a]〔a>0〕上随机抽取一个实数x,假设x满足<0的概率为,那么实数a的值为4.【分析】求解分式不等式得到x的范围,再由测度比为测度比得答案.【解答】解:由<0,得﹣1<x<2.又x≥0,∴0≤x<2.∴满足0≤x<2的概率为,得a=4.故答案为:4.【点评】此题考查几何概型,考查了分式不等式的解法,是根底的计算题.14.〔5分〕抛物线y2=2px〔p>0〕上的一点M〔1,t〕〔t>0〕到焦点的距离为5,双曲线﹣=1〔a>0〕的左顶点为A,假设双曲线的一条渐近线与直线AM平行,那么实数a的值为2.【分析】设M点到抛物线准线的距离为d,由可得p值,由双曲线的一条渐近线与直线AM平行,那么=,解得实数a的值.【解答】解:设M点到抛物线准线的距离为d,那么丨MF丨=d=1+=5,那么p=8,所以抛物线方程为y2=16x,M的坐标为〔1,4〕;又双曲线的左顶点为A〔﹣a,0〕,渐近线为y=±,直线AM的斜率k==,由=,解得a=3.∴a的值为3,故答案为:3.【点评】此题考查的知识点是抛物线的简单性质,双曲线的简单性质,是抛物线与双曲线的综合应用,属于中档题.15.〔5分〕f〔x〕,g〔x〕分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f〔x〕+g〔x〕=2x,假设存在x0∈[1,2]使得等式af〔x0〕+g〔2x0〕=0成立,那么实数a的取值范围是[,] .【分析】根据函数奇偶性,解出奇函数g〔x〕和偶函数f〔x〕的表达式,将等式af〔x〕+g 〔2x〕=0,令t=2x﹣2﹣x,那么t>0,通过变形可得a=t+,讨论出右边在x∈[1,2]的最大值,可以得出实数a的取值范围.【解答】解:解:∵g〔x〕为定义在R上的奇函数,f〔x〕为定义在R上的偶函数,∴f〔﹣x〕=f〔x〕,g〔﹣x〕=﹣g〔x〕,又∵由f〔x〕+g〔x〕=2x,结合f〔﹣x〕+g〔﹣x〕=f〔x〕﹣g〔x〕=2﹣x,∴f〔x〕=〔2x+2﹣x〕,g〔x〕=〔2x﹣2﹣x〕.等式af〔x〕+g〔2x〕=0,化简为〔2x+2﹣x〕+〔22x﹣2﹣2x〕=0.∴a=2﹣x﹣2x∵x∈[1,2],∴≤2x﹣2﹣x≤,那么实数a的取值范围是[﹣,﹣],故答案为:[﹣,﹣].【点评】题以指数型函数为载体,考查了函数求表达式以及不等式恒成立等知识点,属于难题.合理地利用函数的根本性质,再结合换元法和根本不等式的技巧,是解决此题的关键.属于中档题三、解答题〔共6小题,总分值75分〕16.〔12分〕向量=〔sinx,﹣1〕,=〔cosx,〕,函数f〔x〕=〔+〕•.〔1〕求函数f〔x〕的单调递增区间;〔2〕将函数f〔x〕的图象向左平移个单位得到函数g〔x〕的图象,在△ABC中,角A,B,C所对边分别a,b,c,假设a=3,g〔〕=,sinB=cosA,求b的值.【分析】〔1〕运用向量的加减运算和数量积的坐标表示,以及二倍角公式和正弦公式,由正弦函数的增区间,解不等式即可得到所求;〔2〕运用图象变换,可得g〔x〕的解析式,由条件可得sinA,cosA,sinB的值,运用正弦定理计算即可得到所求值.【解答】解:〔1〕向量=〔sinx,﹣1〕,=〔cosx,〕,函数f〔x〕=〔+〕•=〔sinx+cosx,〕•〔sinx,﹣1〕=sin2x+sinxcosx﹣=sin2x﹣〔1﹣2sin2x〕=sin2x﹣cos2x=sin〔2x﹣〕,由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,可得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,即有函数f〔x〕的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z;〔2〕由题意可得g〔x〕=sin〔2〔x+〕﹣〕=sin2x,g〔〕=sinA=,即sinA=,cosA=±=±,在△ABC中,sinB=cosA>0,可得sinB=,由正弦定理=,可得b===3.【点评】此题考查向量数量积的坐标表示和三角函数的恒等变换,考查正弦函数的图象和性质,以及图象变换,考查解三角形的正弦定理的运用,以及运算能力,属于中档题.17.〔12分〕某校举行高二理科学生的数学与物理竞赛,并从中抽取72名学生进行成绩分析,所得学生的及格情况统计如表:物理及格物理不及格合计数学及格28836数学不及格162036合计442872〔1〕根据表中数据,判断是否是99%的把握认为“数学及格与物理及格有关〞;〔2〕从抽取的物理不及格的学生中按数学及格与不及格的比例,随机抽取7人,再从抽取的7人中随机抽取2人进行成绩分析,求至少有一名数学及格的学生概率.附:x2=.P〔X2≥k〕0.1500.1000.0500.010k 2.072 2.706 3.841 6.635【分析】〔1〕根据表中数据,计算观测值X2,对照临界值得出结论;〔2〕分别计算选取的数学及格与不及格的人数,用列举法求出根本领件数,计算对应的概率值.【解答】解:〔1〕根据表中数据,计算X2==≈8.416>6.635,因此,有99%的把握认为“数学及格与物理及格有关〞;〔2〕选取的数学及格的人数为7×=2人,选取的数学不及格的人数为7×=5人,设数学及格的学生为A、B,不及格的学生为c、d、e、f、g,那么根本领件为:AB、Ac、Ad、Ae、Af、Ag、Bc、Bd、Be、Bf、Bg、cd、ce、cf、cg、de、df、dg、ef、eg、fg共21个,其中满足条件的是AB、Ac、Ad、Ae、Af、Ag、Bc、Bd、Be、Bf、Bg共11个,故所求的概率为P=.【点评】此题考查了独立性检验和列举法求古典概型的概率问题,是根底题.18.〔12分〕在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,M,N分别是PD,PA的中点,AC⊥AD,∠ACD=∠ACB=60°,PC=AC.〔1〕求证:PA⊥平面CMN;〔2〕求证:AM∥平面PBC.【分析】〔1〕推导出MN∥AD,PC⊥AD,AD⊥AC,从而AD⊥平面PAC,进而AD⊥PA,MN ⊥PA,再由CN⊥PA,能证明PA⊥平面CMN.〔2〕取CD的中点为Q,连结MQ、AQ,推导出MQ∥PC,从而MQ∥平面PBC,再求出AQ ∥平面,从而平面AMQ∥平面PCB,由此能证明AM∥平面PBC.【解答】证明:〔1〕∵M,N分别为PD、PA的中点,∴MN为△PAD的中位线,∴MN∥AD,∵PC⊥底面ABCD,AD⊂平面ABCD,∴PC⊥AD,又∵AD⊥AC,PC∩AC=C,∴AD⊥平面PAC,∴AD⊥PA,∴MN⊥PA,又∵PC=AC,N为PA的中点,∴CN⊥PA,∵MN∩CN=N,MN⊂平面CMN,CM⊂平面CMN,∴PA⊥平面CMN.解〔2〕取CD的中点为Q,连结MQ、AQ,∵MQ是△PCD的中位线,∴MQ∥PC,又∵PC⊂平面PBC,MQ⊄平面PBC,∴MQ∥平面PBC,∵AD⊥AC,∠ACD=60°,∴∠ADC=30°.∴∠DAQ=∠ADC=30°,∴∠QAC=∠ACQ=60°,∴∠ACB=60°,∴AQ∥BC,∵AQ⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,∴AQ∥平面PBC,∵MQ∩AQ=Q,∴平面AMQ∥平面PCB,∵AM⊂平面AMQ,∴AM∥平面PBC.【点评】此题考查线面垂直、线面平行的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想,是中档题.19.〔12分〕等差数列{a n}的首项a1=2,前n项和为S n,等比数列{b n}的首项b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.〔1〕求数列{a n}和{b n}的通项公式;〔2〕数列{c n}满足c n=b n+〔﹣1〕n a n,记数列{c n}的前n项和为T n,求T n.【分析】〔1〕设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.根据a1=2,b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.可得2+d=q2,3×2+=6q,联立解得d,q.即可得出..〔2〕c n=b n+〔﹣1〕n a n=2n﹣1+〔﹣1〕n•2n.可得数列{c n}的前n项和为T n=1+2+22+…+2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n]=2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n].对n分类讨论即可得出.【解答】解:〔1〕设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.∵a1=2,b1=1,且a2=b3,S3=6b2,n∈N*.∴2+d=q2,3×2+=6q,联立解得d=q=2.∴a n=2+2〔n﹣1〕=2n,b n=2n﹣1.〔2〕c n=b n+〔﹣1〕n a n=2n﹣1+〔﹣1〕n•2n.∴数列{c n}的前n项和为T n=1+2+22+…+2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n]=+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n]=2n﹣1+[﹣2+4﹣6+8+…+〔﹣1〕n•2n].∴n为偶数时,T n=2n﹣1+[〔﹣2+4〕+〔﹣6+8〕+…+〔﹣2n+2+2n〕].=2n﹣1+n.n为奇数时,T n=2n﹣1+﹣2n.=2n﹣2﹣n.∴T n=.【点评】此题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.〔13分〕函数f〔x〕=e x﹣1﹣,a∈R.〔1〕假设函数g〔x〕=〔x﹣1〕f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,求a的范围;〔2〕当a≤﹣1时,证明:f〔x〕<0对任意x∈〔0,1〕成立.【分析】〔1〕求出导函数,由题意可知f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,相当于导函数有一个零点;〔2〕问题可转换为〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax>0恒成立,构造函数G〔x〕=〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax,通过二次求导,得出结论.【解答】解:〔1〕g〔x〕=〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax,g'〔x〕=xe x﹣a﹣1,g''〔x〕=e x〔x+1〕>0,∵f〔x〕在〔0,1〕上有且只有一个极值点,∴g'〔0〕=﹣a﹣1<0,g'〔1〕=e﹣a﹣1>0,∴﹣a<a<e﹣1;〔2〕当a≤﹣1时,f〔x〕<0,∴〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax>0恒成立,令G〔x〕=〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax,G'〔x〕=xe x﹣a﹣1,G''〔x〕=e x〔x+1〕>0,∴G'〔x〕在〔0,1〕单调递增,∴G'〔x〕≥G'〔0〕=﹣a﹣1≥0,∴G〔x〕在〔0,1〕单调递增,∴G〔x〕≥G〔0〕=0,∴〔x﹣1〕〔e x﹣1〕﹣ax≥0,∴当a≤﹣1时,f〔x〕<0对任意x∈〔0,1〕成立.【点评】此题考查了极值点的概念和导函数的应用,难点是对导函数的二次求导.21.〔14分〕椭圆E:+=1〔a>b>0〕的离心率是,点P〔1,〕在椭圆E上.〔1〕求椭圆E的方程;〔2〕过点P且斜率为k的直线l交椭圆E于点Q〔x Q,y Q〕〔点Q异于点P〕,假设0<x Q<1,求直线l斜率k的取值范围;〔3〕假设以点P为圆心作n个圆P i〔i=1,2,…,n〕,设圆P i交x轴于点A i、B i,且直线PA i、PB i分别与椭圆E交于M i、N i〔M i、N i皆异于点P〕,证明:M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.【分析】〔1〕根据椭圆的离心率求得a2=4b2,将P代入椭圆方程,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;〔2〕设直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,求得x Q,由0<x Q<1,即可求得k的取值范围;〔3〕由题意可知:故直线PA i,PB i的斜率互为相反数,分别设直线方程,代入椭圆方程,即可求得x i,x i′,根据直线的斜率公式,即可求得=,==…=,那么M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.【解答】解:〔1〕由椭圆的离心率e===,那么a2=4b2,将P〔1,〕代入椭圆方程:,解得:b2=1,那么a2=4,∴椭圆的标准方程:;〔2〕设直线l的方程y﹣=k〔x﹣1〕,那么,消去y,整理得:〔1+4k2〕x2+〔4k﹣8k2〕x+〔4k2﹣4k﹣1〕=0,由x0•1=,由0<x0<1,那么0<<1,解得:﹣<k<,或k>,经验证,满足题意,直线l斜率k的取值范围〔﹣,〕∪〔,+∞〕;〔3〕动圆P的半径为PA i,PB i,故PA i=PB i,△PA i B i为等腰三角形,故直线PA i,PB i的斜率互为相反数,设PA i的斜率k i,那么直线PB i的斜率为﹣k i,设直线PA i的方程:y﹣=k i〔x﹣1〕,那么直线PB i的方程:y﹣=﹣k i〔x﹣1〕,,消去y,整理得:〔1+4k i2〕x2+〔4k i﹣8k i2〕x+〔4k i2﹣4k i﹣1〕=0,设M i〔x i,y i〕,N i〔x i′,y i′〕,那么x i•1=,那么x i=,将﹣k i代替k i,那么x i′=,那么x i+x i′=,x i﹣x i′=﹣,y i﹣y i′=k i〔x i﹣1〕++k i〔x i﹣1〕﹣=k i〔x i+x i′〕﹣2k i,=k i×﹣2k i,=,那么==,故==…=,∴M1N1∥M2N2∥…∥M n N n.【点评】此题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,直线的斜率公式,考查计算能力,属于中档题.。
高三联考数学文科试卷答案
一、选择题(每小题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = 2x - 3,则f(2)的值为:A. 1B. 3C. 5D. 7答案:C2. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S5 = 15,S10 = 50,则该数列的公差d 为:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C3. 下列函数中,定义域为全体实数的是:A. f(x) = 1/xB. f(x) = √(x+1)C. f(x) = |x|D. f(x) = x^2答案:D4. 若复数z满足|z-1| = |z+1|,则复数z的实部为:A. 0B. 1C. -1D. 不确定答案:A5. 下列命题中,正确的是:A. 若a > b,则a^2 > b^2B. 若a > b,则|a| > |b|C. 若a > b,则a/b > b/aD. 若a > b,则a + c > b + c答案:D6. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x,则f'(x)的值为:A. 3x^2 - 6x + 4B. 3x^2 - 6x + 2C. 3x^2 - 6xD. 3x^2 - 6x - 4答案:A7. 下列数列中,不是等比数列的是:A. 2, 4, 8, 16, 32B. 1, 2, 4, 8, 16C. 1, -2, 4, -8, 16D. 1, 3, 9, 27, 81答案:C8. 已知等差数列{an}的首项为2,公差为3,则第10项a10的值为:A. 27B. 29C. 31D. 33答案:D9. 下列函数中,图像关于y轴对称的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = |x|D. f(x) = x答案:C10. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c在x=1时取得极值,则a、b、c的关系为:A. a+b+c=0B. a+b=0C. a+c=0D. 2a+b=0答案:D二、填空题(每小题5分,共50分)11. 若等差数列{an}的首项为3,公差为2,则第n项an的表达式为______。
2024届高三上学期10月大联考(全国乙卷)文科数学试题及答案
绝密★启用前2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学本卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}215,1,1,3A x x B =∈+<=-Z∣,则A B ⋃中元素的个数为()A.3B.4C.5D.62.已知命题200:p x x ∃≥>,则命题p 的否定为()A.200x x ∃<≤ B.2x x ∀≥<C.2x x ∀<> D.2x x ∀≥≤3.若不等式2510x ax -+<的解集为1,a a ⎛⎫⎪⎝⎭,则a =()A.12-B.12C.14-D.144.若函数()e ,3ln 2,3x x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,则()()2ef f =()A.-1B.-2C.1D.ln22-5.已知54:1,:log 2(033a p a q a <<>>且1)a ≠,则p 是q 的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.函数()242log 2xf x x x+=-的大致图象是()A. B.C. D.7.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓,经过长期研究,一种全生物可降解塑料(简称PBAT )逐渐被应用于超市购物袋、外卖包装盒等产品.研究表明,在微生物的作用下,PBAT 最终可被完全分解为二氧化碳和水进入大自然,当其分解率(100%=⨯已分解质量分解率总质量)超过60%时,就会成为对环境无害的物质.为研究总质量为100g 的PBAT 的已分解质量y (单位:g )与时间x (单位:月)之间的关系,某研究所人员每隔1个月测量1次PBAT 的已分解质量,对通过实验获取的数据做计算处理,研究得出已分解质量y 与时间x 的函数关系式为 4.60.1100e x y -=-.据此研究结果可以推测,总质量为100g 的PBAT 被分解为对环境无害的物质的时间至少为()(参考数据:ln40 3.7≈)A.8个月B.9个月C.10个月D.11个月8.已知,0,,2παβαβ⎛⎫∈> ⎪⎝⎭,且()()17cos cos cos sin sin sin ,sin cos 510ααβααβαβ-+-==,则()sin αβ+=()A.45B.35 C.25D.3109.已知O 是ABC 所在平面内一点,若0,,,,,OA OB OC AM xAB AN y AC MO ON x y λ++====均为正数,则xy 的最小值为()A.12B.49C.1D.4310.若函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭∣的部分图象如图所示,则下列说法正确的个数为()①2ω=;②6πϕ=-;③()f x 在5,26ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减;④32f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.A.1B.2C.3D.411.已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,()2log 1f x x =-,则不等式()()102x f x f x -≥--的解集是()A.11,00,22⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B.][()2,11,2--⋃C.112,0,22⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.()[)11,2,00,1,222∞⎛⎫⎛⎫--⋃-⋃⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.已知函数()2cos (1)xxf x a ax x a -=+++>,则11e 2,e ,ff fππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的大小关系为()A.11e e 2f f f ππ⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.B.11e 2e ff f ππ⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C.11e2e f ff ππ⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.11e e 2f f f ππ⎛⎫⎛⎫-<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()()1,2,2,a b x =-= ,若a b ⊥ ,则实数x =__________.14.请写出一个满足对任意的()12,0,x x ∞∈+;都有()()()1212f x x f x f x =的函数__________.15.《海岛算经》是魏晋时期数学家刘徽所著的测量学著作,书中有一道测量山上松树高度的题目,受此题启发,小李同学打算用学到的解三角形知识测量某建筑物上面一座信号塔的高度.如图,把塔底与塔顶分别看作点C ,D ,CD 与地面垂直,小李先在地面上选取点A ,B (点,A B 在建筑物的同一侧,且点,,,A B C D 位于同一个平面内),测得AB =,在点A 处测得点,C D 的仰角分别为30,67 ,在点B 处测得点D 的仰角为33.5 ,则塔高CD 为__________m .(参考数据:3sin375≈)16.已知函数()()ln 2f x x a x x =+-在定义域上单调递增,则实数a 的取值范围为__________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知向量()()sin cos ,1,2cos ,1a x x b x =+=- ,函数()f x a b =⋅,将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)解方程()0g x =.18.(12分)如图,在平行四边形ABCD 中,13AM AD = ,令,AB a AC b ==.(1)用,a b表示,,AM BM CM ;(2)若2AB AM ==,且10AC BM ⋅= ,求cos ,a b.19.(12分)某公园池塘里浮萍的面积y (单位:2m )与时间t (单位:月)的关系如下表所示:时间/t 月1234浮萍的面积2/m y 35917现有以下三种函数模型可供选择:①y kt b =+,②t y p a q =⋅+,③log a y m t n =⋅+,其中,,,,,,k b p q m n a 均为常数,0a >且1a ≠.(1)直接选出你认为最符合题意的函数模型,并求出y 关于t 的函数解析式;(2)若该公园池塘里浮萍的面积蔓延到22215m ,31m ,211m 所经过的时间分别为123,,t t t ,写出一种123,,t t t 满足的等量关系式,并说明理由.20.(12分)在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且__________.1cossin C A -=;②sin sin sin sin A C A Bbc ab ac --=两个条件中任选一个,填入上面横线处,并解决下列问题.(1)求C ;(2)若ABC 外接圆的半径为ABC 的面积为ABC 的周长.注:若选择不同的条件分别解答,则按第一个解答计分.21.(12分)已知函数()2e 1xf x ax x =-+-.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)若()0f x =有两个不等的实根,求实数a 的取值范围.22.(12分)已知函数()ln 4,f x x a x a =--∈R .(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a =时,令()()()2e xF x x f x =--,若0x x =为()F x 的极大值点,证明:()001F x <<.2024届高三10月大联考(全国乙卷)文科数学•全解全析及评分标准一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.B 【解析】因为{}{}221541,0,1,1,1,3A x x x x B =∈+<=∈<=-=-ZZ ∣∣,所以{}1,0,1,3A B ⋃=-,有4个元素,故选B.2.D 【解析】根据特称命题的否定为全称命题,知命题“200x x ∃≥>”的否定是“2x x ∀≥”,故选D.3.A 【解析】因为不等式2510x ax -+<的解集为1,a a ⎛⎫⎪⎝⎭,所以15a a a +=,解得12a =±.又1a a >,所以1a >或0a <,所以12a =-(12a =不满足题意,舍去),当12a =-时,2(5)40a -->,故选A.4.C 【解析】因为2e 3>,所以()22e lne20f =-=,所以()()()2e 0e01f f f ==-=,故选C.5.B 【解析】对于q ,若4log 23a>,则24log log 3a a a >.当01a <<时,243a >,无解.当1a >时,243a <,得2313a <<,即不等式4log 23a >的解集为1,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.因为1,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⫋51,3⎛⎫⎪⎝⎭,所以p 是q 的必要不充分条件,故选B.6.D【解析】方法一:由题意,知函数()242log 2xf x x x+=-的定义域为()2,2-,关于原点对称,且()()242()log 2xf x x f x x --=-=-+,所以函数()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,故排除B,C ;当()0,2x ∈时,212x x +>-,即42log 02xx +>-,因此()0f x >,故排除A.故选D.方法二:由方法一,知函数()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,故排除B,C ;又()211log 302f =>,所以排除A.故选D.7.C 【解析】令 4.60.1100e 60x y -=->,得0.1 4.6ln400.9x >-≈,解得9x >,故至少需要10个月,总质量为100g 的PBAT 才会被分解为对环境无害的物质.故选C.8.A【解析】因为()()1cos cos cos sin sin sin 5ααβααβ-+-=,所以()11cos 5αβ--=,所以()4cos 5αβ-=.因为,0,,2παβαβ⎛⎫∈> ⎪⎝⎭,所以02παβ<-<,所以()3sin 5αβ-=,所以3sin cos cos sin 5αβαβ-=.又7sin cos 10αβ=,所以1cos sin 10αβ=,所以()714sin sin cos cos sin 10105αβαβαβ+=+=+=.故选A.9.B 【解析】因为0OA OB OC ++=,所以点O 是ABC 的重心,所以()()211323AO AB AC AB AC =⨯+=+ .因为,AM xAB AN y AC ==,所以11,AB AM AC AN x y == ,所以1133AO AM AN x y=+ .因为MO ON λ=,所以,,M O N 三点共线,所以11133x y +=,即113x y+=.因为,x y 均为正数,所以11x y +≥32≤,所以49xy ≥1132x y ==,即23x y ==时取等号),所以xy 的最小值为49.故选B.10.C 【解析】由题图,得2A =,最小正周期54126T πππ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭.又2T ππω==,所以2ω=,故①正确;()()2sin 2f x x ϕ=+,又()f x 的图象过点5,212π⎛⎫⎪⎝⎭,所以522122k k ππϕπ⨯+=+∈Z ,所以2,3k k πϕπ=-∈Z .又2πϕ<,所以3πϕ=-,故②错误;()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令23t x π=-,当526x ππ<<时,2433t ππ<<,函数sin y t =在24,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故③正确;2sin23f πππ⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选C.11.D【解析】根据题意,作出函数()y f x =的图象,如图所示.因为函数()y f x =是偶函数,所以()()f x f x -=.由()()102x f x f x -≥--,得()10x f x -≥-,所以()10x f x -≤,所以()()()100f x x f x ⎧-≤⎪⎨≠⎪⎩,所以()100x f x -≥⎧⎨<⎩或()100x f x -≤⎧⎨>⎩,观察图象,得12x ≤<或102x <<或102x -<<或2x <-,故选D.12.B 【解析】易知()2cos (1)xxf x a ax x a -=+++>是偶函数,()()ln 2sin x x f x a a a x x -=-+-',当0x >时,因为1a >,所以ln 0,0x x a a a ->->.令()2sin ,0x x x x ϕ=->,则()2cos 0x x ϕ=->',所以()x ϕ单调递增,所以()()00x ϕϕ>=,所以()()0,f x f x '>在()0,∞+上单调递增.构造函数()ln xg x x=,则()21ln xg x x-='.令()0g x '>,得0e x <<,令()0g x '<,得e x >,所以()g x 在区间()0,e 上单调递增,在区间()e,∞+上单调递减.又ln2ln424=,所以()()()4e g g g π<<,所以ln2ln4ln lne24e ππ=<<,所以111e22e ππ<<,所以111e ee e ff f f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即11ee f f f ππ⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选B .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.1【解析】因为a b ⊥ ,所以()1220x ⨯+-=,解得1x =.故填1.14.()12f x x-=(答案不唯一)【解析】任意定义域为()0,∞+的幂函数均可,例如()12f x x-=,()()()()()111122221212121212,f x x x x f x f x x x x x ----==⋅=,即()()()1212f x x f x f x =成立.故可填()12f x x-=.15.24【解析】如图,延长DC 与BA 的延长线交于点E ,则67,30,33.5DAE CAE DBA ∠∠∠=== ,所以33.5ADB ∠= ,所以AD AB ==在ACD 中,37,120CAD ACD ∠∠==,由正弦定理,得3sin37524sin120AD CD =≈=.故填24.16.[)1,∞+【解析】()()ln 2f x x a x x =+-的定义域为()0,∞+,由()()ln 2f x x a x x =+-在定义域上单调递增,得()ln 10af x x x=+-≥'在()0,∞+上恒成立,即ln a x x x ≥-在()0,∞+上恒成立.设()ln (0)g x x x x x =->,所以只需()max (),ln a g x g x x -'≥=,当01x <<时,()0g x '>,当1x >时,()0g x '<,所以()g x 在()0,1上单调递增,在()1,∞+上单调递减,所以()max ()11g x g ==,所以1a ≥,所以实数a 的取值范围为[)1,∞+.故填[)1,∞+.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)【解析】(1)由已知,得()f x a b =⋅()2cos sin cos 1x x x =+-sin 2cos 2x x=+24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以函数()f x 的最小正周期222T πππω===.由222242k x k k πππππ-≤+≤+∈Z ,解得3,88k x k k ππππ-≤≤+∈Z ,所以函数()f x 的单调递增区间为3,,88k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z .(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()226412g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象.令()2012g x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得2,12x k k ππ-=∈Z ,解得,224k x k ππ=+∈Z ,所以方程()0g x =的解集为,224k x x k ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣.18.(12分)【解析】(1)因为,AB a AC b ==,所以BC AC AB b a =-=-,所以()11,33AM BC b a ==-所以()114333BM AM AB b a a b a =-=--=- ,所以()14123333CM BM BC b b a a b =-=---=-- .(2)方法一:由(1)知()114,333AM b a BM =-=-.又,10,2AC b AC BM AB AM =⋅===,所以()14110,2,2333b b a b a a ⎛⎫⋅-=-== ⎪⎝⎭,即222430,236b a b b a a b -⋅=+-⋅=,解得1,a b b ⋅==所以34cos ,68a b a b a b⋅〈〉==.方法二:因为1,23AM AD AM ==,所以6AD =,所以6BC =.因为()22121333AC BM BC BA BA BC BA BA BC BC ⎛⎫⋅=-⋅+=-+⋅+ ⎪⎝⎭,且10AC BM ⋅= ,所以2221262cos 61033ABC ∠-+⨯⨯⨯+=,解得1cos 4ABC ∠=,所以()()22126214a b BA BC BA BA BC BA ⋅=-⋅-=-⋅+=-⨯⨯= .又2,a b ===,所以cos ,68a b a b a b⋅〈〉==.19.(12分)【解析】(1)应选择函数模型②t y p a q =⋅+.依题意,得12335,9p a q p a q p a q ⎧⨯+=⎪⨯+=⎨⎪⨯+=⎩解得12,1p a q =⎧⎪=⎨⎪=⎩所以y 关于t 的函数解析式为21t y =+.(2)1231t t t +=+.理由:依题意,得3122115,2131,21211t t t +=+=+=,所以312214,230,2210t t t ===,所以1222420,t t ⋅=所以3312121222420222t t t t t t ++⋅===⨯=,所以1231t t t +=+.20.(12分)【解析】(11cossin C A -=及正弦定理,得()sin sin 1cos C A A C =-.sin 0,sin A C C ≠∴+= ,sin 32C π⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭.又40,333C C ππππ<<∴<+<,2,333C C πππ∴+=∴=.若选②:由sin sin sin sin A C A B bc ab ac --=,得sin sin sin sin a A c C b A b B -=-.由正弦定理,得222a b c ab +-=.由余弦定理,得2221cos 222a b c ab C ab ab +-===.因为()0,C π∈,所以3C π=.(2)设ABC 外接圆的半径为R ,由正弦定理,得2sin 2sin63c R C π==⨯=.又113sin 222ABC S ab C ab ==⨯= ,所以4ab =.由222212cos ()222c a b ab C a b ab ab =+-=+--⨯,可得236()12a b =+-,解得a b +=,所以ABC 的周长为6a b c ++=.21.(12分)【解析】(1)当1a =时,()()2e 1,e 21x xf x x x f x x =-+-'=-+,()()1e 1,1e 1,f f =-=-'所以曲线()y f x =在1x =处的切线方程为()()()e 1e 11y x --=--,即()e 10x y --=.(2)显然()00f =,要使方程()0f x =有两个不等的实根,只需当0x ≠时,()0f x =有且仅有一个实根,当0x ≠时,由方程()0f x =,得2e 1x x a x+-=.令()()2e 10x x g x x x +-=≠,则直线y a =与()()2e 10x x g x x x +-=≠的图象有且仅有一个交点.()()()()()243e 12e 12e1x x x x x x x g x x x +-+---=='.又当0x <时,()()0,g x g x '<单调递减,当02x <<时,()()0,g x g x '<单调递减,当2x >时,()()0,g x g x '>单调递增,所以当2x =时,()g x 取得极小值()2e 124g +=,又当0x <时,e 1x <,所以e 10x x +-<,即()0g x <,当0x >时,e 1,e 10x x x >+->,即()0g x >,所以作出()g x 的大致图象如图所示.由图象,知要使直线y a =与()()2e 10x x g x x x +-=≠的图象有且仅有一个交点,只需0a <或2e 14a +=.综上,若()0f x =有两个不等的实根,则a 的取值范围为()2e 1,04∞⎧⎫+-⋃⎨⎬⎩⎭.22.(12分)【解析】(1)函数()f x 的定义域为()()0,,1a x a f x x x∞-+=-=',①当0a ≤时,()0f x '>,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;②当0a >时,由()0f x '>,得x a >,由()0f x '<,得0x a <<,所以,函数()f x 在(),a ∞+上单调递增,在()0,a 上单调递减.综上,当0a ≤时,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;当0a >时,函数()f x 在(),a ∞+上单调递增,在()0,a 上单调递减.(2)当1a =时,()()()()()112e ln 4,1e 11e x x x F x x x x F x x x x x ⎛⎫=--++=--+=-- ⎪⎝⎭',设()1e x g x x =-,则()21e x g x x =+',当0x >时,()0g x '>,所以()g x 在()0,∞+上单调递增,又()120,1e 102g g ⎛⎫=-<=-> ⎪⎝⎭,所以存在01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00g x =,所以当00x x <<时,()0F x '>,当01x x <<时,()0F x '<,当1x >时,()0F x '>,所以()F x 在()00,x 上单调递增,在()0,1x 上单调递减,在()1,∞+上单调递增,所以当0x x =时,()F x 取得极大值,且001e 0xx -=,所以00001e ,ln x x x x ==-,()()00000000000212e ln 4452x x F x x x x x x x x x ⎛⎫-=--++=--+=-+ ⎪⎝⎭.因为01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()001F x <<.。
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高三年数学试卷(文科)(完卷时间:120分钟; 满分:150分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、已知{}61≤≤=x x A ,{}N x x x B ∈>=且3,则=B A ( ) A .{}64≤≤x x B .{}6,5,4,3 C . {}63≤<x x D .{}6,5,42、等差数列{}n a 中,若752a a =-,则1715a a -=( ) A .2- B .2 C .1- D .13、函数())1(1log 2>-=x x y 的反函数是( )A . )(12R x y x ∈-=B . )(12R x y x ∈+=C .)1(12>-=x y xD . )1(12>+=x y x 4、为真命题的且为真命题是或""""q p q p 条件 A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .既非充分也非必要条件 D .充要条件 5、一个容量为20的样本数据,分组后,组距与频数如下:A .201. B .41. C .107. D . 21 6、关于x 的不等式0<-b ax 的解集为(1,+∞),则关于x 的不等式2--x bax >0的解集为 A .(-1,2) B .(-∞,-1)∪(2,+∞) C .(1,2)D .(―∞,―2)∪(1,+∞)7、已知函数)(x f 的导数为22)(+='x x f 且)(x f 图象过点(0,3),函数)(x f 的极小值为( ) A .0B .-6C .2D .-48、设函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=)0(log )0(8)31()(3x x x x f x,若f (a )>1,则实数a 的取值范围是( )A .)3,2(-B .)2,(--∞∪),3(+∞C .(3,+∞)D .)3,(--∞∪(0,+∞) 9、已知等差数列{a n }中,若1201210864=++++a a a a a ,则97a a += ( )A .24B . 192C .96D . 48 10、已知数列{n a }中,*N n ∈,11-=a ,1121--+=n n n a a (2≥n ),则=6aA .321-B .81-C .321D . 8111、已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],函数f (x )的图象如右图所示,则函数f (| x |)的图象是12、已知()x f 为偶函数,且()()x f x f =+4,当02≤≤-x 时()x x f 2=,若*N n ∈,()n f a n =则=2006aA . 2006B .4C .41D .4- 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
把答案填在答题卡的相应位置 13、函数)86(log 1)(22-+-=x x x f 的定义域为14、一个单位有职工160人,其中有业务人员120人,管理人员24人,后勤人员16人,为了了解职工的某种情况,现用分层抽样的方法从中抽取一 个容量为20的样本,则从管理人员中抽取的人数是15、过曲线x x x f -=4)(上点P 处的切线平行于直线03=-y x ,则点P 的坐标为16、记函数13x y -=+的反函数为()y g x =,则(10)g =A. B. C. D.三、解答题:本大题共6小题,共74分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17、(本小题满分12分)求函数2332x x y -=在[0,3]上的最大值和最小值 18、(本小题满分12分)已知p : x y m )29(log +=在),0(+∞上是增函数,q :方程x 2 + (m – 2 )x + 1 = 0有两个正根,若p 与q 有且只有一个正确,求实数m 的取值范围. 19、(本小题满分12分)已知{n a }是公比为q 的等比数列(1≠q ),且231,,a a a 成等差数列. (Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)设{n b }是以1为首项,2q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n≥2时,比较S n 与b n 的大小,并说明理由. 20、(本小题满分12分)已知函数)()(2n mx x x f +=(R n m ∈,)在2x =时有极值,其图象在点(1,(1))f 处的切线与直线30x y +=平行。
(Ⅰ)求m ,n 的值; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间。
21、(本小题满分12分)已知{}n n S n a 项和为的前数列,且n S n =+)1(log 2,*N n ∈;{}n b 数列中,点),(n b n 都在同一条直线上,且32=b ,116=b(1)求通项n a ,n b ;(2)设{}n n n T n b a 项和为的前数列,求n T22、(本小题满分14分)已知两个函数x x x f 287)(2-=,c x x x x g +-+=4042)(23.(Ⅰ),)()(图像关于原点对称图像与x f x F 解不等式3)()(+-≥x x f x F (Ⅱ)若对任意∈x [-3,3],都有≤)(x f )(x g 成立,求实数c 的取值范围;高三年数学答卷(文科)(完卷时间:120分钟;满分:150分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
18、(本小题满分12分)19、(本小题满分12分)20、(本小题满分12分)21、(本小题满分12分)22、(本小题满分14分)高三年数学答案(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
把答案填在答题卡的相应位置13、{}342≠<<x x x 且 14、3 15、)0,1( 16、2-三、解答题:本大题共6小题,共74分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17、(本小题满分12分)[]分最小值为上的最大值为在区间函数时又当时当时当分是增函数在是减函数在是增函数原函数在时当时或当分或得令极小值极大值121,273,03227311008),1()1,0()0(010001410066232 --=∴==-====∴+∞-∞∴<'<<>'<>==='-='x x y ,y x ,yx ;,yx ,,,y ,x y ,x x x x y xx y18、x y m )29(log += 在),0(+∞上是增函数,分54129 ->∴>+∴m m 方程x 2 + (m – 2 )x + 1 = 0有两个正根分或解得100 2040204)2(2 ≤∴⎩⎨⎧<≤≥⎩⎨⎧>-≥--∴m m m m m m0>,m q p 不成立时成立当 4-≤,m p q 不成立时成立当分或综上1240 -≤>m :m19、(Ⅰ)由题设,2,21121213q a a q a a a a +=+=即.012,021=--∴≠q q a 分3.211-==∴q q 或,211-=∴≠q q 又分5(Ⅱ)由(Ⅰ)知2)1)(1(1,21+-=--+=-=n n b q n 则.23)1(2)1(2nn n n n S n +-=--+=∴当,2)4)(1(,21---==-≥-n n S b S n n n n 时分9故对于.,5;,4;,32,n n n n n n b S n b S n b S n N n <≥==>=∈+时当时当时或当分1220、(Ⅰ)nx mx x f 23)(2/+=分2())(2n mx x x f += (R n m ∈,)在2x =时有极值,其图象在点(1,(1))f 处的切线与直线30x y +=平行⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧-=+=+⎩⎨⎧-==∴31532304123)1(0)2(//n m :n m n m f f 解得分即 分6(Ⅱ)由(Ⅰ)得x x x f 63)(2/-=为增函数在为增函数在或解得令)0,(),2()(020632-∞+∞∴<>>-,x f x x x x分9为减函数在解得令)2,0()(20042x f x x ∴<<<- 分12()()分分又设分没考虑到扣分分时当时当、6 121251163211,3,)11(3 2222221112)1(log )1(21621111112 **----∈-=∴⎩⎨⎧-==∴⎩⎨⎧=+=+∴==+==∈=∴=-=-=≥===-=∴=+N n n b B A B A B A b b B An b n N n a S S ,an S ,a n S n S n n n n n n n n n nn n n(2)()1212-⋅-=⋅n n n n b a122)12(252311-⋅-++⨯+⨯+⨯=n n n Tn n n T 2)12(252321232⋅-++⨯+⨯+⨯= 则分8错位相减得:n n n n T 2)12(222222221132⋅--⨯++⨯+⨯+⨯+=--分1132)23(2)12(21)21(411 --=----+=-n nn n n n n n T 2)32(3-+=∴分1222、(Ⅰ)设函数()y f x =的图象上任一点00(,)Q x y 关于原点的对称点为(,)P x y ,则 00x x y y =-⎧⎨=-⎩.∵点00(,)Q x y 在函数()y f x =的图象上.∴x x y 2872+=- 即x x y 2872--= 故x x x F 287)(2--=分3由3)()(+-≥x x f x F 可得:3142+≤x x当3-≤x 时,03142≤++x x 此时不等式无解。
当x ≥3-时,03142≤--x x∴2173≤≤-x 因此,原不等式的解集为{}2173≤≤-x x .分7(另解:3142+≤x x 得φ∈≤≤--≤+≥+x x x x x x 或解得或217314314322 ∴2173≤≤-x ,因此,原不等式的解集为{}2173≤≤-x x )(Ⅱ)依题意:[]恒成立在330123223,c x x x -≥+-- 1266)(1232)(223--='+--=x x x h c x x x x h 则令是增函数在是减函数在是增函数在时当时或当分或得令),2()2,1()1,()(0)(21;0)(129120)(+∞---∞∴<'<<->'-<>-==',,x h x h ,x x h ,x x x x h()()分依题意分函数最小值为又时当时当极小值极大值1445045134545)3(,9)3(202;7,1 ≥∴≥+-+-∴+-=-+-=+-==+=-=∴c c c ch c h c x ,h x c x h x。