2021届东北三省三校高三第一次模拟考试数学(理)试题Word版含答案
东北三省三校-2025届高三第二次模拟考试文科综合试题-Word版含答案
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东北三省三校 2024届高三其次次模拟考试文科综合试题一、选择题:本题共35小题,每小题4分,共I40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。
2024年l0月,重厌交通高校依据土壤的属性,独创了将沙子和水搅拌形成土壤的黏合剂,并在内蒙古乌兰布和沙漠进行试验,成功地把4000余亩沙漠变成了绿洲,成为世界治沙史上的奇迹。
据此完成1-2题.1.该治沙技术大面积运用的限制性因素是A.技术 B.土壤 C.交通 D.水源2.该技术可以给当地带来的干脆影响有A.变更大气环流,增加夏季的降水量 B.可以保水防渗,增加土壤抗风蚀实力C.促进产业结构调整,加快二、三产业发展 D.协调区域联系,促进矿产资源的开发当一股低温的海流在厄加勒新浅滩向北流淌的时候,南非拟沙丁直便追随其向北迁徙产卵。
图l为南非拟沙丁鱼迁徙路途示意图,据此完成3~4题。
3南非拟沙丁鱼向北迁徙至产卵地时,可能出现的现象是A.德班旁边草木繁茂B.开普敦旁边海疆一帆风顺C.莺歌海盐场相宜晒盐D.华北地区红叶满山4.海中浮游生物生存多依靠养分盐,该海区养分盐的来源是A.低温海流携带至海表的养分盐 B.盛行风吹送至此的养分盐C.暖流携带至海表的养分盐 D.低温海流与南下暖流相遇养分盐上泛一段时期内,我国东部某区域受某天气系统影响,出现多日睛好天气,该系统中,心位于图3中B地。
图2为摄影爱好者在该地一公园内所拍摄的景观照片。
椐此完成5~6题.5.若受此系统持续影响,则该地区可能A.空气质量越来越差 B.风力明显增大C.昼夜温差减小 D.阴雨连绵6.若A、C两地也在废天气系统限制之下,与C相比A地天气相对A.湿冷 B.干冷 C.暖干 D.暖湿区位熵是用来衡量某一区域要素的空间分布指标,值越大说明地位和作用越高。
图4为2024年圣彼得堡城市土地利用区位熵值空间分布图。
据此完成7~8题。
7.圣彼得堡从市中心到郊区空间分布上差异最明显的用地类型是A.工业用地 B.商业用地 C.居住用地 D.交通用地8关于圣彼得堡城市发展,下列说法正确的是A.环状交通线缓解了市中心呵郊区的交通压力B.商业区的发展带动了城市居住地的快速发展C.条带状城市形态的形成与工业用地联系紧密D.该市城市化水平已完全进入了逆城市化阶段相邻的两条河流,在发育的过程中,低位河若具有较强的侵蚀力,河谷上源不断加长,致与高住河相遇,进而袭夺其河水的现象称为河流袭夺。
2021届山西省太原市高三第二学期模拟考试(一)(一模)数学(理科)试卷【含答案】
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2021届山西省太原市高三第二学期模拟考试(一)(一模)数学(理科)试卷(考试时间:下午3:00-5:00)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1至4页,第II卷5至8页。
2.回答第I卷前,考生务必将自己的姓名考试编号填写在答题卡上。
3.回答第I卷时,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,写在本试卷上无效。
4.回答第II卷时,将答案写在答题卡相应位置上,写在本试卷上无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷一、选择题:本题共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A={x||x|<1},B={x|2x<1},则A∩B=A.(-1,0)B.(-∞,1)C.(-1,1)D.(0,1)2.已知复数z满足z iz i-+=i,则复数z=A.1-iB.1+iC.-1-iD.-1+i3.公元前6世纪,古希腊毕达哥拉斯学派在研究正五边形和正十边形的作图时,发现了黄金分51-0.618,这是一个伟大的发现,这一数值也表示为a=2sin18°,若a2+b=4,则2a b1cos72-︒=A.12B.2C.512D.44.函数f(x)=x cosxx sinx⋅-的部分图象大致是5.在区间[-1,1]上任取一个实数k ,则使得直线y =kx 与圆(x -2)2+y 2=1有公共点的概率是 A.32 B.22 C.33 D.126.已知梯形ABCD 中,AB//DC ,且AB =2DC ,点P 在线段BC 上,若5AP AB AD 6λ=+,则实数λ= A.34 B.23 C.13 D.127.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,其前n 项和为S n ,且{S n }是等差数列,给出以下结论:①{a n +S n }是等差数列;②{a n ·S n }是等比数列;③{a n 2}是等差数列;④n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,则其中正确结论的个数为 A.4 B.3 C.2 D.18.已知实数x ,y 满足x 3y 1303x 2y 1102x y 50+-≤⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,若不等式x +my +1≤0恒成立,则实数m 的取值范围是 A.(0,14] B.[-4,-12] C.(-∞,-12] D.(-∞,-4] 9.已知a =2ln3π,b =3ln2π,c =2ln π3,则下列结论正确的是 A.b<c<a B.c<b<a C.b<a<c D.a<b<c10.已知三棱锥A -BCD 中,AB =BC =BD =CD =AD =4,二面角A -BD -C 的余弦值为13,点E 在棱AB 上,且BE =3AE ,过E 作三棱锥A -BCD 外接球的截面,则所作截面面积的最小值为 A.103π B.3π C.3πD.3411.已知过抛物线y 2=2px(p>0)的焦点F(12,0)的直线与该抛物线相交于A ,B 两点,点M 是线段AB 的中点,以AB 为直径的圆与y 轴相交于P ,Q 两点,若AF 2FB =,则sin ∠MPQ= A.59 B.37 C.911 D.51312.已知函数f(x)=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<2π)的图象关于x =-3π对称,f(6π)=0,f(x)在[3π,1124π]上单调递增,则ω的所有取值的个数是 A.3 B.4 C.1 D.2太原市2021年高三年级模拟考试(-~)数学试卷(理科) 第II 卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
【名师伴你行】2021届高考理科数学二轮复习专题-提能专训2-第2讲-数形结合思想Word版含解析
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提能专训(二) 数形结合思想一、选择题1.(2022·锦州质检)设全集U =R ,A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x x -2<0,B ={x |2x <2},则图中阴影部分表示的集合为()A .{x |x ≥1}B .{x |1≤x <2}C .{x |0<x ≤1}D .{x |x ≤1}[答案] B[解析] A =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x x -2<0={x |0<x <2},B ={x |2x <2}={x |x <1},则题图中阴影部分表示的集合为A ∩∁R B ={x |0<x <2}∩{x |x ≥1}={x |1≤x <2}.2.(2022·唐山二模)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=()A .-32B .-22C.32 D.22[答案] B[解析] 由题图知,T =2⎝⎛⎭⎪⎫3π4-5π12=2π3,∴ω=2πT =3,∴f (x )=sin(3x +φ),代入点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+φ=0,则可取φ=-π4.∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-π4=sin 5π4=-22.3.(2022·临沂4月质检)当a >0时,函数f (x )=(x 2-ax )e x 的图象大致是()[答案] B[解析] f (x )=(x 2-ax )e x ,∵e x >0,∴当x ∈(0,a )时,f (x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f (x )>0,且增长很快.当x ∈(-∞,0)时,f (x )>0,由于e x 的影响,增长很慢.分析选项知,应选B.4.(2022·郑州质检二)设实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,y -x ≤2,y ≥1,则x 2+y 2的取值范围是( )A .[1,2]B .[1,4]C .[2,2]D .[2,4][答案]B[解析] 如图所示,不等式组表示的平面区域是△ABC 内部(含边界),x 2+y 2表示的是此区域内的点(x ,y )到原点距离的平方.从图中可知最短距离为原点到直线BC 的距离,其值为1;最远的距离为AO ,其值为2,故x 2+y 2的取值范围是[1,4].5.(2022·云南统检)已知圆M 经过双曲线S :x 29-y 216=1的一个顶点和一个焦点,圆心M 在双曲线S 上,则圆心M 到双曲线S 的中心的距离为( )A.134或73B.154或83C.133D.163 [答案] D[解析] 依题意可设圆心M 的坐标为(x 0,y 0).若圆M 经过双曲线同一侧的焦点与顶点,以右焦点F 与右顶点A 为例,由|MA |=|MF |知,x 0=3+52=4,代入双曲线方程可得y 0=±473,故M 到双曲线S 的中心的距离|MO |=x 20+y 20=163.若M经过双曲线的不同侧的焦点与顶点时,结合图形知不符合.故选D.6.(2022·衡水一模)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a ,b >0)的最大值是12,则a 2+b 2的最小值是( ) A.613 B.365 C.65 D.3613 [答案] D[解析] 作出可行域可得,z =ax +by 在x -y +2=0与3x -y -6=0的交点(4,6)处取最大值,即4a +6b =12.化简,得2a +3b =6,又∵(a 2+b 2)(22+32)≥(2a +3b )2,则a 2+b 2≥3613.7.对于图象Γ上的任意点M ,存在点N ,使得OM →·ON →=0,则称图象Γ为“美丽 图象”.下列函数的图象为“美丽 图象”的是( )A .y =2x +1B .y =log 3(x -2)C .y =2x D .y =cos x[答案] D[解析] 在y =2x +1图象上取点M (0,2),由于y =2x +1>0,所以在y =2x +1图象上不存在点N ,使OM →·ON →=0,排解A ;在y =log 3(x -2)图象上取点M (3,0),由于x >2,所以在y =log 3(x -2)图象不存在点N ,使OM →·ON →=0,排解B ;在y =2x 图象上取点M (1,2),在y =2x 图象上不存在点N ,使OM →·ON→=0,排解C.故选D. 8.过顶点在原点、焦点在x 轴正半轴上的抛物线C 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,若|BF |=2|AF |=6,则抛物线的方程为( )A .y 2=8xB .y 2=4xC .y 2=2xD .y 2=x [答案] A[解析] 如图,设抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),分别过A ,B 作抛物线的准线的垂线,垂足分别为C ,D ,分别过点A ,F 作AM ⊥BD ,FN ⊥BD ,垂足分别为M ,N ,依据抛物线定义知|AC |=|AF |=3,|BD |=|BF |=6,所以|BM |=3,|BN |=6-p .易知△AMB ∽△FNB ,故|BM ||BN |=|AB ||BF |,即36-p =96,解得p =4,故抛物线C 的方程为y 2=8x ,故选A.9.(2022·唐山期末)f (x )=2sin πx -x +1的零点个数为( ) A .4 B .5 C .6 D .7 [答案] B[解析] 令2sin πx -x +1=0,则2sin πx =x -1,令h (x )=2sin πx ,g (x )=x -1,则f (x )=2sin πx -x +1的零点个数问题转化为两个函数h (x )与g (x )图象的交点个数问题.h (x )=2sin πx 的最小正周期为T =2ππ=2,画出两个函数的图象,如图所示,∵h (1)=g (1),h ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>g ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,g (4)=3>2,g (-1)=-2,∴两个函数图象的交点一共有5个,∴f (x )=2sin πx -x +1的零点个数为5.10.(2022·安阳调研)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -[x ],x ≥0,f (x +1),x <0,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[-1.1]=-2,[π]=3.若直线y =kx +k (k >0)与函数f (x )的图象恰好有3个不同的交点,则实数k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,14 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,13 C.⎝⎛⎭⎪⎫13,1 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 [答案] B [解析]画出函数f (x )=⎩⎨⎧x -[x ],x ≥0,f (x +1),x <0,g (x )=k (x +1)(k >0)的图象,若直线y =kx +k (k >0)与函数y =f (x )的图象恰有三个不同的交点,结合图象可得:k PB ≤k <k P A ,∵k P A =12-(-1)=13,k PB =13-(-1)=14,∴14≤k <13,故选B.11.(2022·兰州、张掖联合诊断)设f (x )的定义域为D ,若f (x )满足下面两个条件则称f (x )为闭函数:①f (x )是D 上的单调函数;②存在[a ,b ]⊆D ,使f (x )在[a ,b ]上的值域为[a ,b ].现已知f (x )=2x +1+k 为闭函数,则k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,-12 B .(-∞,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 D .(-1,+∞)[答案] A[解析] 如图,函数的定义域为x ∈-12,+∞,明显在定义域上函数f (x )单调递增,依题可知,在x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞上,方程x -k =2x +1有两个不同的解,结合图象易得实数k 的取值范围为-1<k ≤-12.12.(原创题)已知集合A =⎩⎨⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎭⎬⎫y =π24-x 2,B ={(x ,y )|y =tan 2x },C =A ∩B ,则集合C 的子集个数为( )A .2B .4C .8D .16 [答案] D[解析] 集合A 表示圆心为(0,0),半径为π2且在x 轴上方的半圆(包括与x 轴的两个交点),由于函数y =tan 2x 的周期为π2,画出函数y =π24-x 2与y =tan 2x 的图象(如图所示),由图知,函数y =π24-x 2与y =tan 2x 的图象有4个交点.由于C =A ∩B ,所以集合C 有四个元素,故集合C 的子集个数为24=16.故选D.二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2=4上有且只有四个点到直线12x -5y +c =0的距离为1,则实数c 的取值范围是________.[答案] (-13,13)[解析] 由题意知,当且仅当圆x 2+y 2=4的圆心到直线12x -5y +c =0的距离小于1时,圆x 2+y 2=4上有且只有四个点到直线12x -5y +c =0的距离为1,此时有d =|c |122+52<1,解得c ∈(-13,13).14.(2022·山西四校联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x (x ≤0),x (x >0),g (x )=f (x )-x 2-b 有且仅有一个零点时,b 的取值范围是________.[答案] (-∞,0]∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫12∪[1,+∞)[解析] 要使函数g (x )=f (x )-x2-b 有且仅有一个零点,只需要函数f (x )的图象与函数y =x2+b 的图象有且仅有一个交点,通过在同一坐标系中同时画出两个函数的图象并观看得,要符合题意,须满足b ≥1或b =12或b ≤0.15.(2022·温州十校联考)在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为________.[答案] 12[解析] 如图,△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,记NA→=CA →-mCB →,则当N 在D 处,即AD ⊥BC 时,f (m )取得最小值32,因此|AD →|=32,简洁得到∠ACB =120°.∵CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,∴O 在边AB 上,∴当CO ⊥AB 时,|C O →|最小,|C O →|min =12.三、解答题16.(2022·浙江抽测)已知抛物线C :y =x 2.过点M (1,2)的直线l 交C 于A ,B 两点.抛物线C 在点A 处的切线与在点B 处的切线交于点P.(1)若直线l 的斜率为1,求|AB |的值; (2)求△P AB 的面积的最小值.解:(1)设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知,直线l 的方程为y =x +1,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,y =x 2消去y 解得,x 1=1+52,x 2=1-52. 所以|AB |=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+52-1-52=10. (2)易知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x -1)+2,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)+2,y =x2消去y 整理得, x 2-kx +k -2=0, x 1+x 2=k ,x 1x 2=k -2,又y ′=(x 2)′=2x ,所以抛物线y =x 2在点A ,B 处的切线方程分别为y =2x 1x-x 21,y =2x 2x -x 22.得两切线的交点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2,k -2.所以点P 到直线l 的距离d =|k 2-4k +8|2k 2+1.又|AB |=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1+k 2·k 2-4k +8.设△P AB 的面积为S ,所以S =12|AB |·d =14((k -2)2+4)3≥2(当k =2时取得等号).所以△P AB 面积的最小值为2.17.(2022·皖南八校二联)已知函数f (x )=ax +1+ln x x ,其中a ∈R . (1)若f (x )在定义域上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若函数g (x )=xf (x )有唯一零点,试求实数a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=a +1-ln x x 2=ax 2-ln x +1x 2, 又∀x >0,f ′(x )≥0, ∴ax 2-ln x +1≥0,∀x >0, ∴a ≥ln x -1x 2,令h (x )=ln x -1x 2,则h ′(x )=1x ·x 2-2x (ln x -1)x 4=3-2ln x x 3=0有根:x 0=e 32, x ∈(0,x 0),h ′(x )>0,函数h (x )单调增; x ∈(x 0,+∞),h ′(x )<0,函数h (x )单调减; ∴a ≥h (x )max =h (x 0)=12e 3;故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12e 3,+∞. (2)由题g (x )=xf (x )=ax 2+x +ln x =0,即a =-x -ln xx 2有唯一正实数根, 令φ(x )=-x -ln xx 2,即函数y =a 与函数y =φ(x )有唯一交点, φ′(x )=⎝⎛⎭⎪⎫-1-1x x 2-(-x -ln x )2xx 4=x -1+2ln xx 3. 再令R (x )=x -1+2ln x ,R ′(x )=1+2x >0,∀x >0,R (x )为增函数,且易得R (1)=0.∴当x ∈(0,1)时,R (x )<0,φ′(x )<0,函数φ(x )单调递减; 当x ∈(1,+∞)时,R (x )>0,φ′(x )>0,函数φ(x )单调递增. 即φ(x )≥φ(1)=-1, 又当x →0时,φ(x )→+∞, 而当x →+∞时,φ(x )→0且φ(x )<0,故满足条件的实数a 的取值范围为:{a |a ≥0或a =-1}.。
2021届四川省成都市蓉城名校联盟高三第一次联考数学(理)试题(解析版)
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2021届四川省成都市蓉城名校联盟高三第一次联考数学(理)试题一、单选题1.已知全集为实数集R ,集合{}=04A x x ≤≤,{}28150B x x x =-+>,则()AB =R( )A .[]4,5B .[]0,3C .[]3,4D .()3,4【答案】C【分析】由一元二次不等式解得集合B,根据补集的定义求出B R,根据交集的定义,计算求得结果.【详解】由281503x x x -+>⇒<或5x >,则[]3,5RB =,则()[]3,4R A B ⋂=,故选:C.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,考查补集、交集的运算,属于基础题. 2.已知复数21z i=-,则z =( )A .1BCD .2【答案】B【分析】先对复数化简,再利用模的公式求解即可【详解】由()()()()22121211111i i z i i i i i ++====+--+-,则z =故选:B【点睛】此题考查复数的运算,考查复数的模的计算,属于基础题 3.命题:p “0,2x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,sin tan x x <”的否定p ⌝为( ) A .0,2x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,sin tan x x ≥B .0,2x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,sin tan x x > C .00,2x π⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,00sin tan x x ≥ D .00,2x π⎛⎫∃∉ ⎪⎝⎭,00sin tan x x ≥ 【答案】C【分析】全称命题的否定:将∀→∃,否定结论即可.【详解】由原命题p 可知:其否定为0:0,2p x π⎛⎫⌝∃∈ ⎪⎝⎭,00sin tan x x ≥. 故选:C【点睛】本题考查了全称命题的否定,属于简单题.4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,3a ,7a 是方程28130x x --=的两根,则9S =( ) A .36 B .40 C .72 D .80【答案】A【分析】由根与系数的关系可得378a a +=,再利用等差数列的前n 项和公式和等差数列的性质可求得结果【详解】因为3a ,7a 是方程28130x x --=的两根, 所以378a a +=, 所以()()19379993622a a a a S ++===, 故选:A【点睛】此题考查等差数的性质的应用,考查等差数列的前n 项和公式的应用,属于基础题5.已知311tan 4e dx x πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭⎰,则2sin cos cos sin αααα+=-( ) A .4- B .4 C .5 D .5-【答案】D【分析】由定积分得tan 34πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭可得tan 2α=,再由2sin cos 2tan 1cos sin 1tan αααααα++=--即可求解. 【详解】由()()()331311ln ln ln13e e dx x C e C C x⎰=+=+-+=,则tan 1tan 341tan πααα+⎛⎫+==- ⎪-⎝⎭,则tan 2α=,由2sin cos 2tan 15cos sin 1tan αααααα++==---故选:D.【点睛】本题考查定积分的计算,三角函数的诱导公式的应用及正余弦齐次式计算,属于基础题.6.已知随机变量X 服从二项分布()4,B p ,其期望()3E X =,随机变量Y 服从正态分布()1,2N ,若()0P Y p >=,则()02P Y <<=( ) A .23B .34C .14D .12【答案】D【分析】由()3E X =得到p ,根据正态分布的性质再由()0P Y >得到()01P Y <<及()02P Y <<可得答案.【详解】由()3434E X p p ==⇒=,则()304P Y >=,则()31101424P Y <<=-=,则()()1022012P Y P Y <<=<<=,故选:D.【点睛】本题考查二项分布的期望与正态分布的概率,属于基础题 。
2021版《3年高考2年模拟》高考数学(浙江版理)检测:8.6 抛物线 Word版含答案
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§8.6抛物线A组基础题组1.(2022安徽,3,5分)抛物线y=x2的准线方程是( )A.y=-1B.y=-2C.x=-1D.x=-22.(2021浙江杭州六中期末)已知P是抛物线y2=4x上一动点,则点P到直线l:2x-y+3=0和y轴的距离之和的最小值是( )A. B. C.2 D.-13.(2022课标Ⅱ,10,5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )A. B. C. D.4.(2021浙江嘉兴桐乡第一中学调研卷一,9,5分)抛物线y2=x的焦点为F,点P(x,y)为该抛物线上的动点,点A,则的最小值是( )A. B. C. D.5.(2022四川,10,5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,·=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是( )A.2B.3C.D.6.(2021陕西,14,5分)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2-y2=1的一个焦点,则p= .7.(2021浙江名校(镇海中学)沟通卷一,14)过抛物线y2=2x的焦点的直线与该抛物线交于A,B两点,且|AB|=4,则AB的中点的横坐标是.8.(2021浙江模拟训练冲刺卷一,11)已知点F为抛物线x2=4y的焦点,O为坐标原点,点M是抛物线准线上一动点,A在抛物线上,且|AF|=2,则|OA|= ;|MA|+|MO|的最小值是.9.(2021浙江新高考争辩卷四(舟山中学),11)已知抛物线C:y2=2px(p>0),抛物线C上横坐标为的点到焦点的距离为3.(1)p= ;(2)点M在抛物线C上运动,点N在直线x-y+5=0上运动,则|MN|的最小值等于.10.(2022超级中学原创猜测卷七,11,6分)已知正六边形ABCDEF的边长是2,抛物线y2=2px(p>0)恰好经过该正六边形的四个顶点,,过抛物线的焦点Q的直线交抛物线于M,N两点.若焦点Q是弦MN靠近点N的三等分点,则该抛物线的标准方程是,直线MN的斜率k等于.11.(2021浙江冲刺卷一,14,4分)已知直线x=my+2与抛物线y2=8x交于A,B两点,点C(-1,0),若∠ACB=90°,则m= .12.(2021浙江名校(绍兴一中)沟通卷五,14)已知M(a,4)为抛物线y2=2px(p>0)上一点,F为抛物线的焦点,N 为y轴上的动点,当sin∠MNF的值最大时,△MNF的面积为5,则p的值为.13.(2021浙江七校联考,18)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若=+λ,求λ的值. 14.(2021福建,19,12分)已知点F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G(-1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切.15.(2021浙江,22,14分)已知抛物线C的顶点为O(0,0),焦点为F(0,1).(1)求抛物线C的方程;(2)过点F作直线交抛物线C于A,B两点.若直线AO,BO分别交直线l:y=x-2于M,N两点,求|MN|的最小值.16.(2021浙江模拟训练冲刺卷一,19)已知抛物线C1:x2=4y的焦点为F,过点F且斜率不为零的直线l与抛物线C1相交于不同的两点A,C,并与曲线C2:x2=-4(y-2)相交于不同的两点B,D,其中A,B两点在y轴右侧.(1)求A,B两点的横坐标之积;(2)记直线OA,OB,OC,OD的斜率分别为k1,k2,k3,k4,是否存在常数λ,使得k1+k3=λ(k2+k4)?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.B组提升题组1.(2021陕西,3,5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为( )A.(-1,0)B.(1,0)C.(0,-1)D.(0,1)2.(2022课标Ⅰ,10,5分)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0=( )A.1B.2C.4D.83.(2021宁波高考模拟考试,5,5分)已知F是抛物线y2=4x的焦点,A,B是抛物线上的两点,|AF|+|BF|=12,则线段AB的中点到y轴的距离为( )A.4B.5C.6D.114.(2021河南焦作期中,11)已知点P在抛物线y2=4x上,点M在圆(x-3)2+(y-1)2=1上,点N的坐标为(1,0),则|PM|+|PN|的最小值为( )A.5B.4C.3D.+15.(2022课标Ⅱ,10,5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,则|AB|=( )A. B.6 C.12 D.76.已知点P为抛物线y2=2px(p>0)上一点,F为抛物线的焦点,直线l过点P且与x轴平行,若同时与直线l、直线PF、x轴相切且位于直线PF左侧的圆与x轴相切于点Q,则( )A.Q点位于原点的左侧B.Q点与原点重合C.Q点位于原点的右侧D.以上均有可能7.(2021四川,10,5分)设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )A.(1,3)B.(1,4)C.(2,3)D.(2,4)8.(2021稽阳联考,13,6分)过抛物线C:y2=4x的焦点F作直线l交抛物线C于A,B,若|AF|=3|BF|,则l的斜率是.9.(2021浙江六校联考,13,4分)已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F作斜率为1的直线交抛物线C于A、B两点,设|FA|>|FB|,则= . 10.(2021杭州二中高三仿真考,13,4分)已知点A在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,点M,N在抛物线C上,且位于x轴的两侧,O是坐标原点,若·=3,则点A到动直线MN的最大距离为.11.(2021嘉兴教学测试二,14,4分)抛物线y2=4x的焦点为F,过点(0,3)的直线与抛物线交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点D,若|AF|+|BF|=6,则点D的横坐标为.12.(2022超级中学原创猜测卷五,14,6分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,则点F的坐标为,若A,B是抛物线上横坐标不相等的两点,且线段AB的垂直平分线与x轴的交点为M(4,0),则|AB|的最大值为.13.(2021稽阳联考文,19,15分)点P是在平面坐标系中不在x轴上的一个动点,满足:过点P可作抛物线x2=y 的两条切线,切点分别为A,B.(1)设点A(x1,y1),求证:切线PA的方程为y=2x1x-;(2)若直线AB交y轴于R,OP⊥AB于点Q,求证:R是定点并求的最小值.14.(2021浙江五校二联文,19,15分)已知抛物线y2=2x上有四点A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),点M(3,0),直线AB、CD都过点M,且都不垂直于x轴,直线PQ过点M且垂直于x轴,交AC于点P,交BD于点Q.(1)求y1y2的值;(2)求证:MP=MQ.15.(2021浙江冲刺卷一,22)已知点M(0,-1),抛物线E:x2=4y,过点N(-4,1)的直线l交抛物线E于A,B两点,点A在第一象限.(1)若直线MA与抛物线相切,求直线MA的方程;(2)若直线MA交抛物线E于另一点C,问直线BC是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.16.(2022浙江,22,14分)已知△ABP的三个顶点都在抛物线C:x2=4y上,F为抛物线C的焦点,点M为AB的中点,=3.(1)若||=3,求点M的坐标;(2)求△ABP面积的最大值. A组基础题组1.A 由y=x2得x2=4y,焦点在y轴正半轴上,且2p=4,即p=2,因此准线方程为y=-=-1.故选A.2.D 由题意知,抛物线的焦点为F(1,0),设点P到直线l的距离为d,由抛物线的定义可知,点P到y轴的距离为|PF|-1,所以点P到直线l的距离与到y轴的距离之和为d+|PF|-1,易知d+|PF|的最小值为点F到直线l的距离,故d+|PF|的最小值为=,所以d+|PF|-1的最小值为-1.3.D 易知直线AB的方程为y=,与y2=3x联立并消去x得4y2-12y-9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=3,y1y2=-.S△OAB=|OF|·|y1-y2|=×==.故选D.4.C 点A是抛物线的准线与x轴的交点,过P作抛物线准线的垂线,记垂足为B,则由抛物线的定义可得==sin∠PAB,当∠PAB最小时,的值最小,此时,直线PA与抛物线相切,可求得直线PA的斜率k=±1,所以∠PAB=45°,的最小值为,故选C.5.B 依题意不妨设A(x1,),B(x2,-),·=2⇒x1x2-=2⇒=2或=-1(舍去).当x1=x2时,有x1=x2=2,则S△ABO+S△AFO=2+=;当x1≠x2时,直线AB的方程为y-=(x-x1),则直线AB与x轴的交点坐标为(2,0).于是S△ABO+S△AFO=×2×(+)+×=+≥2=3当且仅当=时取“=”,而>3.故选B.6.答案 2解析抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-(p>0),故直线x=-过双曲线x2-y2=1的左焦点(-,0),从而-=-,得p=2.7.答案解析由已知得AB为抛物线的焦点弦,则|AB|=x A+x B+1=4,∴x A+x B=3,故AB的中点的横坐标是.8.答案;解析易知F(0,1).设A(x,y),由|AF|=2,得y+1=2,∴y=1,代入x2=4y得x=±2,所以A(±2,1),则|OA|=.设B(0,-2),因点M在抛物线准线上,则|MO|=|MB|,从而|MA|+|MO|的最小值就是|MA|+|MB|的最小值.因A,B为定点,则|MA|+|MB|的最小值即为|AB|=,故|MA|+|MO|的最小值是.9.答案(1)1 (2)解析(1)依题意得+=3,解得p=1.(2)设M(x,y),则y2=2x.则|MN|的最小值等于点M到直线x-y+5=0的距离d的最小值.而d====,则当y=1时,d min=,故|MN|的最小值等于.10.答案y2=x;±2解析如图所示,依据对称性,可设正六边形ABCDEF的顶点A,B,C,F在抛物线y2=2px(p>0)上,A(x1,1),F(x2,2),则即x2=4x1,又|AF|==2,即(x1-x2)2=(x1-4x1)2=3,所以=,x1=,则p===,则抛物线的方程是y2=x,则Q,设直线MN的方程为x=my+.将直线MN的方程与抛物线的方程联立,消去x得y2-my-=0.设M(x3,y3),N(x4,y4),所以y3+y4=m①,y3y4=-②,由于焦点Q是弦MN靠近点N的三等分点,所以=2,所以y3=-2y4③,联立①②③消去y3,y4,得m=±,所以直线MN的斜率k=±2.11.答案±解析设A(x1,y1),B(x2,y2),联立得消去x得y2-8my-16=0,则有y1+y2=8m,y1y2=-16.由∠ACB=90°,知·=0,即有(x1+1)(x2+1)+y1y2=0,则有(my1+3)(my2+3)+y1y2=0,即(m2+1)y1y2+3m(y1+y2)+9=0,则-16(m2+1)+24m2+9=0,解得m=±.12.答案2或8解析设N(0,n),当sin∠MNF的值最大时,有∠MNF=,从而有·=0,得ap+n2-4n=0.又2ap=16,所以n2-4n+4=0,所以n=2,所以N的坐标为(0,2)时,sin∠MNF的值最大.过M作MM'⊥y轴,垂足为M',则梯形OFMM'的面积为10,10=·4,又ap=8,得p=2或8.13.解析(1)直线AB的方程是y=2,由消去y得4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=.由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=9,所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x.(2)由p=4,4x2-5px+p2=0可得x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-2,y2=4,从而A(1,-2),B(4,4).设=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2), 由=8x3,得[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.14.解析(1)由抛物线的定义得|AF|=2+.由于|AF|=3,即2+=3,解得p=2,所以抛物线E的方程为y2=4x.(2)证法一:由于点A(2,m)在抛物线E:y2=4x上,所以m=±2,由抛物线的对称性,不妨设A(2,2).由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y=2(x-1).由得2x2-5x+2=0,解得x=2或x=,从而B.又G(-1,0),所以k GA==,k GB==-,所以k GA+k GB=0,从而∠AGF=∠BGF,这表明点F到直线GA,GB的距离相等,故以F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.证法二:设以点F为圆心且与直线GA相切的圆的半径为r.由于点A(2,m)在抛物线E:y2=4x上,所以m=±2,由抛物线的对称性,不妨设A(2,2).由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y=2(x-1).由得2x2-5x+2=0,解得x=2或x=,从而B.又G(-1,0),故直线GA的方程为2x-3y+2=0,从而r==.又直线GB的方程为2x+3y+2=0,所以点F到直线GB的距离d===r.这表明以点F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.15.解析(1)由题意可设抛物线C的方程为x2=2py(p>0),则=1,所以抛物线C的方程为x2=4y.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+1.由消去y,整理得x2-4kx-4=0,所以x1+x2=4k,x1x2=-4.从而|x1-x2|=4.由解得点M的横坐标x M===.同理,点N的横坐标x N=.所以|MN|=|x M-x N|==8=.令4k-3=t,t≠0,则k=.当t>0时,|MN|=2>2.当t<0时,|MN|=2≥.综上所述,当t=-,即k=-时,|MN|的最小值是.16.解析(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,x2>0.又易知F(0,1),则由A,B,F三点共线得=,即x2=x1,得(x1+x2)x1x2=4(x1+x2),∵x1>0,x2>0,∴x1+x2>0,∴x1x2=4,故A,B两点的横坐标之积为4.(2)存在.明显直线l的斜率存在,且不为零,故可设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).由得x2-4kx-4=0.设C(x3,y3),则有x1+x3=4k,且x1x3=-4.则k1+k3=+=+=+==k.由得x2+4kx-4=0.设D(x4,y4),则有x2+x4=-4k,且x2x4=-4.则k2+k4=+=+=+--=+k=+k=3k,∵k≠0,∴k1+k3=(k2+k4).故存在常数λ=,使得k1+k3=λ(k2+k4).B组提升题组1.B 抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,由题设知-=-1,即=1,所以焦点坐标为(1,0).故选B.2.A 由y2=x得2p=1,即p=,因此焦点F,准线方程为l:x=-,设A点到准线的距离为d,由抛物线的定义可知d=|AF|,从而x0+=x0,解得x0=1,故选A.3.B 记A,B在抛物线准线x=-1的投影分别为A',B',故|AA'|+|BB'|=|AF|+|BF|=12,由中位线定理可得所求距离d=-1=5,故选B.4.C 由于抛物线y2=4x的焦点为N(1,0),所以|PM|+|PN|的最小值等于点M到抛物线的准线x=-1的距离的最小值.而点M在圆(x-3)2+(y-1)2=1上,则点M到准线x=-1的距离的最小值等于圆心(3,1)到准线的距离减去半径1,即(|PM|+|PN|)min=4-1=3,故选C.5.C 焦点F的坐标为,直线AB的斜率为,所以直线AB的方程为y=, 即y=x-,代入y2=3x,得x2-x+=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,所以|AB|=x1+x2+=+=12,故选C.6.B 如图,设直线l,x轴分别与抛物线的准线交于C,D两点,由抛物线的定义知|PC|=|PF|,由圆的切线性质知|PA|=|PB|,于是|AC|=|BF|.又|AC|=|DO|,|BF|=|FQ|,所以|DO|=|FQ|,而|DO|=|FO|,得O,Q两点重合.故选B.7.D 明显0<r<5.当直线l的斜率不存在时,存在两条满足题意的直线,所以当直线l的斜率存在时,存在两条满足题意的直线,设直线l的斜率为k,由抛物线和圆的对称性知,k>0、k<0时各有一条满足题意的直线.设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),k====.记圆心为C(5,0).∵k CM=,k·k CM=-1,∴x0=3.∴r2=(3-5)2+>4(y0≠0),即r>2.另一方面,由AB的中点为M,知B(6-x1,2y0-y1),∴(2y0-y1)2=4(6-x1),又∵=4x1,∴-2y0y1+2-12=0.∴Δ=4-4(2-12)>0,即<12.∴r2=(3-5)2+=4+<16,∴r<4.综上,r∈(2,4).故选D.8.答案±解析由题意设l:x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2).将x=ty+1代入y2=4x,得y2-4ty-4=0,∴y1+y2=4t,y1y2=-4.又=3,∴y1=-3y2,∴∴t2=,即k=±.9.答案3+2解析过抛物线C的焦点,斜率为1的直线方程为y=x-,代入抛物线C的方程,整理得4x2-12px+p2=0.又由题意可得x A>x B,解得x A=p,x B=p,所以====3+2.10.答案解析由题意知抛物线的准线方程为x=-=-,解得p=1,所以抛物线的方程为y2=2x.设直线MN的方程为x=ty+m,M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN与x轴的交点为D(m,0),联立直线MN与抛物线的方程,得y2-2ty-2m=0,所以y1y2=-2m.由于·=3,所以x1x2+y1y2=3,即(y1y2)2+y1y2-3=0.由于M,N位于x轴的两侧,所以y1y2=-6,所以m=3,则直线MN恒过点D(3,0).当直线MN绕定点D(3,0)旋转时,旋转到AD⊥MN时,点A到动直线MN的距离最大,且为=.11.答案 4解析设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y-3=kx(k<0),即y=kx+3,联立直线AB的方程与抛物线方程消去y,得k2x2+(6k-4)x+9=0,所以x1+x2=.又p=2,依据抛物线的定义有|AF|+|BF|=x1+x2+p=x1+x2+2=6,所以x1+x2==4,解得k=(舍)或k=-2,所以y1+y2=-2(x1+x2)+6=-2,所以线段AB的中点坐标为(2,-1),所以线段AB的垂直平分线的方程为y+1=(x-2),即x-2y-4=0,令y=0,得x=4,所以点D的横坐标为4.12.答案(1,0);6解析抛物线y2=4x的焦点为F(1,0).设A(x1,y1),B(x2,y2),由于线段AB的垂直平分线与x轴的交点为M(4,0),所以|MA|2=|MB|2,即(x1-4)2+=(x2-4)2+,又A,B是抛物线上两点,所以=4x1,=4x2,代入上式并化简得-=4x1-4x2,又x1≠x2,所以x1+x2=4,所以|AB|≤|AF|+|BF|=x1+1+x2+1=6(当且仅当A,B,F三点共线时取等号),所以|AB|的最大值为6.13.解析(1)证明:设以A(x1,)为切点的切线方程为y-=k(x-x1),与x2=y联立得x2-kx+kx1-=0,由Δ=k2-4kx1+4=(k-2x1)2=0得k=2x1,所以切线PA的方程为y=2x1x-.(2)设B(x2,y2),由(1)知点P的坐标为,设直线AB的方程为y=kx+m,与x2=y联立得x2-kx-m=0,所以P,由题意知k·k OP=k·=-2m=-1⇒m=,即R.|PQ|=,|QR|==,所以==|k|+≥2,当且仅当|k|=时,的最小值为2.14.解析(1)设直线AB的方程为x=my+3,与抛物线联立得:y2-2my-6=0,∴y1y2=-6.(2)证明:直线AC的斜率为=,∴直线AC的方程为y=(x-x1)+y1,∴点P的纵坐标为y P===,同理,点Q的纵坐标为y Q=,∴y P+y Q=0,又PQ⊥x轴,∴MP=MQ.15.解析(1)设A(x1,y1)(x1>0),则直线MA的方程为y=x-1,与x2=4y联立消去y,得x1x2-(+4)x+4x1=0,由Δ=-16=0,得=4,而x1>0,故x1=2,即有A(2,1).则直线MA的方程为y=x-1.(2)明显直线BC的斜率存在,设直线BC的方程为y=kx+n,与x2=4y联立消去y,得x2-4kx-4n=0.设B(x2,y2),C(x3,y3),则有x2+x3=4k,x2x3=-4n.由(1)知x1,x3是方程x1x2-(+4)x+4x1=0的两根,且x1≠2.则有x1x3=4,即x1=,从而y1==.由于N,A,B三点共线,所以===+,即有-1=+x2++,化简得x2+x3+x2x3+4=0,即有4k-4n+4=0,得n=k+1.从而直线BC的方程为y=kx+k+1=k(x+1)+1,故直线BC过定点,且定点坐标为(-1,1). 16.解析(1)由题意知焦点F(0,1),准线方程为y=-1.设P(x0,y0),由抛物线定义知|PF|=y0+1,得到y0=2,所以P(2,2)或P(-2,2).由=3,分别得M或M.(2)设直线AB的方程为y=kx+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0). 由得x2-4kx-4m=0,于是Δ=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m,所以AB中点M的坐标为(2k,2k2+m).由=3,得(-x0,1-y0)=3(2k,2k2+m-1),所以由=4y0得k2=-m+.由Δ>0,k2≥0,得-<m≤.又由于|AB|=4·,点F(0,1)到直线AB的距离为d=,所以S△ABP=4S△ABF=8|m-1|=.记f(m)=3m3-5m2+m+1.令f'(m)=9m2-10m+1=0,解得m1=,m2=1.可得f(m)在上是增函数,在上是减函数,在上是增函数.又f=>f,所以,当m=时,f(m)取到最大值,此时k=±.所以,△ABP面积的最大值为.。
2021届河南省六市高三第一次联考数学(理)试题(解析版)
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2021届河南省六市高三第一次联考数学(理)试题一、单选题1.集合2101x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,集合B x y ⎧⎪==⎨⎪⎩,则集合A B 等于( ) A .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .()1,-+∞C .()1,1-D .[)1,-+∞【答案】C【分析】化简集合,A B ,根据集合的并集运算可得结果.【详解】2101x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭1{|1}2x x =-<≤,由011x <-≤得01x ≤<,所以{|01}B x x =≤<, 所以 A B {|11}x x =-<<.故选:C2.已知i 是虚数单位,复数z 满足211i i z,则z 等于( )A B .2C .1D 【答案】A【分析】先化简计算求出z ,即可求出z .【详解】211i i z,()()()()()21212111111i i i iz i i i ii i i ----∴====--=--+++-,z ∴==.故选:A.3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1530S =,104a ,则9a 等于A .2B .3C .4D .8【答案】B【分析】根据1530S =,可算出8a ,又104a ,根据等差中项的性质求解即可【详解】由158815302S a a ==⇒=,又104a ,98109263a a a a =+=⇒=答案选B【点睛】本题考查等差数列基本量的求法,常规思路为求解首项和公差,本通解题思路运用了()2121n n S n a -=-和等差中项的性质,简化了运算4.为了得到函数()sin 2g x x =的图象,需将函数()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象( )A .向左平移π6个单位长度 B .向右平移π12个单位长度 C .向左平移5π12个单位长度,D .向右平移5π12个单位长度【答案】D【分析】根据诱导公式将函数()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭化为5()sin 2()12f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据三角函数的图象变换规律可得答案. 【详解】因为函数()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭5sin 2sin(2)66x x πππ⎛⎫⎛⎫=--=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5sin 2()12x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以将5()sin 2()12f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移512π可得函数()sin 2g x x =的图象. 故选:D 5.132,2log 6,33log 2的大小关系是( )A .13232log 63log 2<<B .133223log 2log 6<<C .13323log 22log 6<< D .13323log 2log 62<< 【答案】B【分析】根据对数函数和指数函数的单调性,判断这三个数所在的大致范围,即得大小关系. 【详解】11323222<<,33333log 2log 422=>,3333log 2log 8log 92=<=,22log 6log 42>=, 133223log 2log 6∴<<.故选:B .【点睛】本题考查指数函数和对数函数的单调性,属于基础题.6.41(1)2x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的展开式中x 的系数是( ) A .10 B .2C .14-D .34【答案】C【分析】将二项式变形为()()()84411112x x x x x x -+⎛⎫-++=⎪⎝⎭,利用二项式定理求得()()811x x -+的展开式中5x 的系数,进而可得解.【详解】由题意,()()()()4842411112121x x x x x x x x x x -+⎛⎫++⎛⎫-++=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,只需求()()811x x -+的展开式中 5x 的系数. 又()81x +的展开式的通项公式为818rrr T C x-+=⋅,且()()()()8881111x x x x x -+=+-+,所以,()()811x x -+的展开式通项为11,188rrkk r k T C x C x+++=⋅-⋅,令515r k =⎧⎨+=⎩,得54r k =⎧⎨=⎩,因此,()4112x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的展开式中x 的系数是548814C C -=-.故选:C.【点睛】本题考查利用二项式定理求指定项的系数,考查计算能力,属于中等题. 7.函数()21sin 1xf x x e ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的部分图象大致形状是( ) A . B .C .D .【答案】C【分析】判断函数的奇偶性,再根据指数函数的性质和正弦函数的性质,用特殊值法进行判断即可.【详解】()211sin sin 11x x xe f x x x e e -⎛⎫=-=⋅ ⎪++⎝⎭,显然定义域为全体实数集, 因为()()11sin()(sin )sin 1111x x xx x xe e ef x x x x f x e e e-----=⋅-=⋅-=⋅=+++-, 所以该函数是偶函数,图象关于纵轴对称,因此排除B 、D ,当0x >时,有1x e >,因此当(0,)x π∈时,sin 0x >,所以当(0,)x π∈时,()0f x <, 显然选项A 不符合,选项C 符合, 故选:C8.如图,在棱长为1正方体1111ABCD A B C D -中,M 为棱AB 的中点,动点P 在侧面11BCC B 及其边界上运动,总有1AP D M ⊥,则动点P 的轨迹的长度为( )A .22B .5 C .π16D .3 【答案】A【分析】分别取BC 、1BB 的中点E 、F ,连EF ,利用线面垂直的判定定理和性质可证动点P 的轨迹是线段EF ,求出EF 的长度即可得解.【详解】如图:分别取BC 、1BB 的中点E 、F ,连,,AE AF EF ,1,A M DM ,1A F ,因为M 为AB 的中点,E 为BC 的中点,ABCD 为正方形,所以DM AE ⊥, 又1D D ⊥平面ABCD ,所以1D D AE ⊥,而1DM D D D =,所以AE ⊥平面1D DM ,所以1D M AE ⊥,同理可得1D M AF ⊥,又AE AF A ⋂=,所以1D M ⊥平面AEF , 因为AP ⊂平面AEF ,所以1AP D M ⊥,因为动点P 在侧面11BCC B 及其边界上运动,所以动点P 的轨迹是线段EF ,而22EF =,所以动点P 的轨迹的长度为22. 故选:A【点睛】关键点点睛:作出并证明动点P 的轨迹是本题解题关键,分别取BC 、1BB 的中点E 、F ,连EF ,则线段EF 即为动点P 的轨迹,利用线面垂直的判定定理和性质即可得证.9.已知抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,01,2M x ⎛⎫⎪⎝⎭为该抛物线上一点,若以M 为圆心的圆与C 的准线相切于点A ,120AMF ∠=︒,过F 且与y 轴垂直的直线l 与C 交于G ,H 两点,0P 为C 的准线上的一点,则0GHP △的面积为( )A .1B .2C .4D .9【答案】D【分析】根据题意得0x p =,进而将问题转化为在Rt ABF 中,解三角形求得3p =,再根据通经得26GH p ==,进而根据等面积法求解即可. 【详解】解:如图,由抛物线的定义得:12pMA MF +==,//MA y 轴, 因为01,2M x ⎛⎫⎪⎝⎭为该抛物线上一点,所以0x p =,所以AB p =,因为120AMF ∠=︒,所以30,60MFA MAF MFB ∠=∠=∠=, 因为在Rt ABF 中,30AFB ∠=,BF p =, 所以由三角函数关系得:tan AB AFB BF∠=,即:tan 30p=,解得3p =, 此时26GH p ==,所以0GHP △的面积为1163922BGH S S GH BF ===⨯⨯=△. 故选:D.【点睛】本题考查抛物线与直线的位置关系,考查数形结合思想,运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据已知条件,将问题转化为直角三角形ABF 中,利用边角关系求解得3p =.10.二进制是计算机技术中广泛采用的一种数制.二进制数据是用0和1两个数码来表示的数.它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则“借一当二”.当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统,计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用1来表示“开”,用0来表示“关”.如图所示,把十进制数()1010化为二进制数21010(),十进制数()1099化为二进制数()21100011,把二进制数210110()化为十进制数为304211202121202164222⨯⨯⨯⨯⨯++++=++=,随机取出1个不小于2100000(),且不超过()2111111的二进制数,其数码中恰有4个1的概率是A .932B .931C .1031D .516【答案】D【分析】利用古典概型的概率公式求解. 【详解】二进制的后五位的排列总数为52=32, 二进制的后五位恰好有三个“1”的个数为35=10C , 由古典概型的概率公式得1053216P ==. 故选D【点睛】本题主要考查排列组合的应用,考查古典概型的概率的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.11.在三棱锥A BCD -中,4AB CD ==,3AC BD AD BC ====,则该三棱锥的内切球的表面积为( ) A .4π5B .17πC .3π2D .3π4【答案】A【分析】将该三棱锥还原到长方体中,根据已知求出长宽高,求出三棱锥体积,再利用内切球的半径表示出体积,即可求出半径,得出表面积.【详解】由题可将该三棱锥还原到如图长方体中,设长方体的长宽高分别为,,a b a ,则22222234a b a a ⎧+=⎨+=⎩,解得22,1a b ==, 11822122422122323D ABC V -∴=⨯⨯⨯⨯⨯=,设内切球的半径为r ,则()1833D ABC ABC ABD BCD ACD V r S S S S-=+++=, 221432252ABCABDBCDACDSS SS====⨯-=,则1825433r ⨯⨯=,解得55r =, 则内切球的表面积为254455ππ⎛⎫⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 故选:A.【点睛】关键点睛:本题考查几何体的内切问题,解题的关键是将几何体还原到长方体中,立体等体积关系求出内切球半径. 12.若函数()()3ln 2ln 1x f x ax x a x x ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .22410,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭B .22411,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭C .()22410,11,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭ D .()22410,144e e e ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭【答案】B【分析】令()0f x =,可得()22ln 210ln x x a a x x+--=,令2ln x t x =,可得()2210t at a +--=,令()()221h t t at a =+--,令()2ln xg x x=,其中0x >且1x ≠,作出函数()t g x =的图象,根据函数()y f x =有三个零点可得出()2210t at a +--=的两根的取值范围,利用二次函数的零点分布得出关于实数a 的不等式组,可求得实数a 的取值范围. 【详解】()()3ln 2ln 1x f x ax x a x x ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭,则()11f a =-.令()0f x =,可得()22ln 210ln x x a a x x+--=,令2ln x t x =,则120a a t t-+-=,即()2210t at a +--=,设()()221h t t at a =+--, 构造函数()2ln xg x x =,其中0x >且1x ≠, 则()212ln xg x x-'=,令()0g x '=,得x e =, 列表如下:x()0,1()1,ee(),e +∞()g x ' ++-()g x单调递增单调递增极大值12e单调递减函数()t g x =(0x >且1x ≠)的图象如下图所示:由于函数()y f x =有三个不同的零点,而关于t 的二次方程()2210t at a +--=至多有两个根.当关于t 的二次方程()2210t at a +--=有两根时,设这两根分别为1t 、2t ,则10t <,2102t e<<,此时,()()()2010111210222h a h a a e e e ⎧=--<⎪⎨⎛⎫⎛⎫=+⋅-->⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得2241144e a e e +<<-; 若1a =,则()10f =,关于t 的二次方程为220t t +=,两根分别为10t =,22t =-,()0g x =在0x >且1x ≠时无实根,()2g x =-只有一个实根,此时,函数()y f x =只有两个零点,不合乎题意.综上所述,实数a 的取值范围是22411,44e e e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭.故选:B.【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点个数问题,将问题转化为复合函数的零点问题是解答的关键,考查数形结合思想的应用,属于难题.二、填空题13.已知向量(1,2)a =,(,1)b k =,且2a b +与向量a 的夹角为90°,则向量a 在向量b 方向上的投影为________.【分析】由题可知()20a b a +⋅=,依据数量积的坐标公式可求出k ,即求出向量b ,从而得到向量a 在向量b 方向上的投影为cos ,a b a a b b⋅⋅<>=.【详解】因为向量(1,2)a =,(,1)b k =, 则2(2,5)a b k +=+,又2a b +与向量a 的夹角为90°, 所以()20a b a +⋅=,即2100k ++=, 解得12k =-,即(12,1)b =-,因此向量a 在向量b方向上的投影为cos ,145a b aa b b⋅⋅<>===,故答案为. 【点睛】本题综合考查了数量积的坐标运算及投影的求法,难度不大.14.已知实数x ,y 满足220330240x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则3z x y =-的最小值为______.【答案】7-【分析】由约束条件得到可行域,将问题转化为133zy x =-在y 轴截距最大问题的求解,利用数形结合的方式可求得结果.【详解】由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示:将3z x y =-化为133z y x =-,则当z 取最小值时,133zy x =-在y 轴截距最大, 由图象可知:当133zy x =-过A 时,直线在y 轴截距最大,由330240x y x y --=⎧⎨-+=⎩得:23x y =⎧⎨=⎩,()2,3A ∴, min 297z ∴=-=-.故答案为:7-.【点睛】方法点睛:线性规划问题中几种常见形式有: ①截距型:z ax by =+,将问题转化为a z y b b=-+在y轴截距的问题; ②斜率型:y bz x a-=-,将问题转化为(),x y 与(),a b 连线斜率的问题; ③两点间距离型:()()22z x a y b =-+-,将问题转化为(),x y 与(),a b 两点间距离的平方的问题;④点到直线距离型:z Ax By C =++,将问题转化为(),x y 到直线0Ax By C ++=的22A B +倍的问题.15.设正数数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n S 的前n 项之积为n T ,且21n n S T +=,则数列{}n a 的通项公式是______.【答案】()()21134241n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩【分析】由递推关系可得()1122n n S n S -=≥-,求出{}n S 前几项,可猜想出2121+n n S n -=,再加以验证,利用()()1112n nn S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩即可求出. 【详解】当1n =时,1121S T +=,即1121S S +=,则113S =, 当2n ≥时,21n n S T +=,1121n n S T --∴+=,则1112121n n n n n n n T T S S T T S ----===-,整理可得()1122nn S n S -=≥-, 则可得113S =,235S =,357S =,479S =, 则猜想2121+n n S n -=,代入112n n S S -=-检验得1112123221221+n n n S n S n n --===----,满足猜想,()21121+n n S n n -∴=≥, 1113a S ∴==,当2n ≥时,1221234212141+n n n n n a S S n n n ---=-=-=--,∴()()21134241n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩.故答案为:()()21134241n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩. 【点睛】关键点睛:本题考查利用递推关系求数列得通项公式,解题的关键是根据递推关系先得出()1122n n S n S -=≥-,利用猜想得出2121+n n S n -=.16.已知直线l:0x -=交双曲线Γ:()222210,0x y a b a b-=>>于A ,B 两点,过A 作直线l 的垂线AC 交双曲线Γ于点C .若60ABC ∠=︒,则双曲线Γ的离心率为______.【分析】联立直线x =和双曲线方程可得A ,B 的坐标,以及||AB ,直角三角形的性质可得|||AC AB ,设出直线AC 的方程,联立双曲线方程,运用韦达定理可得C 的横坐标,由弦长公式,化简计算可得a b =,进而得到所求离心率.【详解】解:联立直线x =和双曲线方程可得2222233a b x b a =-,222223a b y b a =-,可设A ,可得||2||AB OA ==在直角三角形ABC 中,60ABC ∠=︒,可得|||AC AB =,设直线AC 的方程为y =+,代入双曲线方程可得42222222216(3)03a b b a x a b b a -+--=-,可得C x +=即有|||C A x x -==,可得2223(||23ab AC b a ==-,即为2222|3|a b b a +=-,可得a b =,c e a ===.【点睛】本题考查双曲线的方程和运用,考查直线和双曲线的位置关系,以及联立方程组,运用韦达定理,考查化简运算能力.三、解答题17.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin bC a-=tan cos A C -. (1)求角A 的大小;(2)若b =,2c =,点D 在边BC 上,且2CD DB =,求a 及AD .【答案】(1)π4A =;(2)a =,AD =【分析】(1)由正弦定理化边为角,()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,再化简计算即可求出cos 2A =(2)由余弦定理求得a =,求得cos 10B =-,由题得出33a BD ==,再由余弦定理即可求出AD .【详解】解:(1)由正弦定理,()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,()()sin sin sin tan cos C A C A C A C -+=-,2sin sin cos cos sin sin sin cos cos AC A C A C C A C A --=-,∵sin 0C ≠,∴2sin cos cos AA A+=∴cos A =0πA <<,∴π4A =.(2)由余弦定理可得:2222cos 1841210a b c bc A =+-=+-=,∴a =,∵点D 在边BC 上,且2CD DB =,∴3a BD ==,又222cos 210a cb B ac +-==-,∴222582cos 9AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=,∴3AD =. 【点睛】关键点睛:本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用正弦定理化边为角处理条件,再结合三角恒等变换化简运算.18.如图,在四棱锥A BCFE -中,四边形EFCB 为梯形,//EF BC ,且2EF BC =,ABC 是边长为2的正三角形,顶点F 在AC 上的射影为点G ,且3FG =,212CF =,52BF =.(1)求证:平面FGB ⊥平面ABC ; (2)求二面角E AB F --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)1517. 【分析】(1)取AC 中点O ,连结OB ,利用勾股定理可求得BG 长,从而得到FG BG ⊥,由线面垂直的判定可证得FG ⊥平面ABC ,由面面垂直的判定定理可证得结论; (2)根据垂直关系,以O 为原点可建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得所求二面角的余弦值.【详解】(1)取AC 中点O ,连结OB ,顶点F 在AC 上投影为点G ,∴FG AC .在Rt FGC △中,3FG =21CF =,32CG ∴=,12OG ∴=. ABC 为等边三角形,O 为AC 中点,BO AC ∴⊥在Rt GBO △中,3OB =12OG =,13BG ∴=. 222BG GF FB +=,FG BG ∴⊥.FG AC ⊥,AC BG G ⋂=,,AC BG ⊂平面ABC ,FG ∴⊥平面ABC ,又FG ⊂平面FGB ,∴平面FGB ⊥平面ABC .(2)由(1)知:OB FG ⊥,OB AC ⊥,又FG ⊥平面ABC ,则以O 为坐标原点,以OB 所在直线为x 轴,OC 所在直线为y 轴,过点O 作平面ABC 的垂线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示:则()0,1,0A -,)3,0,0B,10,32F ⎛- ⎝,33E -⎝, ()3,1,0BA =-∴-,33BE ⎛=-- ⎝,13,32BF ⎛=- ⎝, 设平面ABE 的法向量()111,,m x y z =,则11111303302m BA x y m BE x y z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=--+=⎪⎩,令11x =,则13y =-112z =-,11,3,2m ⎛⎫∴=-- ⎪⎝⎭,设平面ABF 的法向量()222,,n x y z =,则222223013302n BA x y n BF x y z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=--+=⎪⎩,令21x =,则23y =-212z =,11,3,2n ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,113154cos ,17171744m n m n m n+-⋅∴<>===⋅⨯,由图形可知:二面角E AB F--为锐二面角,∴二面角E AB F--的余弦值为15 17.【点睛】方法点睛:空间向量法求解二面角的基本步骤是:(1)建立空间直角坐标系,利用坐标表示出所需的点和向量;(2)分别求得二面角的两个半平面的法向量,根据向量夹角公式求得法向量的夹角;(3)根据图形或法向量的方向确定所求角为二面角的大小或二面角补角的大小. 19.某种机器需要同时装配两个部件S才能正常运行,且两个部件互不影响,部件S有两个等级:一等品售价5千元,使用寿命为5个月或6个月(概率均为0.5);二等品售价2千元,使用寿命为2个月或3个月(概率均为0.5)(1)若从4件一等品和2件二等品共6件部件S中任取2件装入机器内,求机器可运行时间不少于3个月的概率.(2)现有两种购置部件S的方案,方案甲:购置2件一等品;方案乙:购置1件一等品和2件二等品,试从性价比(即机器正常运行时间与购置部件S的成本之比)角度考虑,选择哪一种方案更实惠.【答案】(1)4160;(2)方案乙更实惠.【分析】(1)由题意知机器运行时间不少于3个月,共有三种可能:第一,取到2个一等品,第二,取到1个一等品,1个二等品,且二等品的使用寿命为3个月,第三,取到2个二等品,且二者使用寿命均为3个月,由此利用互斥事件概率乘法公式能求出机器可运行时间不少于3个月的概率.(2)若采用甲方案,则机器正常运行的时间为X(单位:月),则X的可能取值为5,6,求出相应的概率,从而求出()E X,进而求出它与成本价之比;若采用方案乙,两个二等品的使用寿命之和Y(单位:月),Y的可能取值为4,5,6,分别求出相应的概率,记M为一等品的使用寿命(单位:月),此时机器的正常运用时间为Z,则Z的可能取值为4,5,6,分别求出相应的概率,从而求出Z的分布列()E Z,进而求出它与成本价之比.由此从性价比角度考虑,方案乙更实惠.【详解】解:(1)由题意知机器运行时间不少于3个月,共有三种可能:第一,取到2个一等品,对应概率为242625CC=,第二,取到1个一等品,1个二等品,且二等品的使用寿命为3个月,对应概率为11422614215 C CC⨯=,第三,取到2个二等品,且二者使用寿命均为3个月,对应概率为:22261112260C C ⨯⨯=, ∴机器可运行时间不少于3个月的概率241415156060P =++=. (2)若采用甲方案,则机器正常运行的时间为X (单位:月), 则X 的可能取值为5,6,111(6)224P X ==⨯=,3(5)1(6)4P X P X ==-==, 则X 的分布列为:3121()56444E X ∴=⨯+⨯=,它与成本价之比为()215540E X =+, 若采用方案乙,两个二等品的使用寿命之和Y (单位:月),Y 的可能取值为4,5,6, 111(4)224P Y ==⨯=,111(5)2222P Y ==⨯⨯=,111(6)224P Y ==⨯=,则Y 的分布列为:记M 为一等品的使用寿命(单位:月),此时机器的正常运用时间为Z , 则Z 的可能取值为4,5,6,1(4)(4)4P Z P Y ====, (5)(5P Z P M ===,5)(6Y P M >+=,131155)24228Y ==⨯+⨯=,111(6)(6)248P Z P M y =====⨯=,Z 的分布列为:15139()4564888E Z =⨯+⨯+⨯=,它与成本价之比为()1352224E Z =++,21134024<, ∴从性价比角度考虑,方案乙更实惠.【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法及应用,考查互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.已知椭圆C :()222210y x a b a b +=>>()0,2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若矩形ABCD 的四条边均与椭圆相切,求该矩形面积的取值范围.【答案】(1)2214y x +=;(2)[]8,10. 【分析】(1)根据椭圆的几何性质求出,a b 可得椭圆C 的方程;(2)①当矩形ABCD 的四条边与椭圆相切于顶点时,易知428S =⨯=,②当矩形的各边均不与坐标轴平行时,由矩形及椭圆的对称性,设出矩形的四条边所在的直线方程,利用直线与椭圆相切求出直线方程中参数之间的关系,利用平行直线的距离公式求出矩形的边长,利用矩形的面积公式求出面积,利用基本不等式可求出取值范围.【详解】(1)c e a ==∴224a b =又椭圆C 过点()0,2,∴24a =,21b =∴椭圆C 的方程:2214y x +=.(2)①当矩形ABCD 的四条边与椭圆相切于顶点时,易知428S =⨯=,②当矩形的各边均不与坐标轴平行时,由矩形及椭圆的对称性,设其中一边所在的直线方程为:y kx m =+(0)k ≠,则其对边所在的直线方程为:y kx m =-(0)k ≠, 另外两边所在的直线方程分别为:1y x n k =-+,1y x n k=--, 联立2244y kx mx y =+⎧⎨+=⎩,消去y 并整理可得:222(4)240k x kmx m +++-=, 由题意可得222244(4)(4)0k m k m ∆=-+-=, 整理可得224k m +=, 同理可得2214n k+=, 设两平行直线y kx m =+与y kx m =-之间的距离为1d,则1d ==== 设两平行直线1y x n k =-+与1y x n k=--之间的距离为2d,则2d =====, 依题意可知,12,d d 为矩形的两邻边的长度, 所以矩形的面积12S d d =⋅444===44== 因为20k >,所以2212k k+≥,当且仅当21k =时取等号,所以22990,142k k⎛⎤∈ ⎥⎝⎦++,52,2⎛⎤⎥⎝⎦,所以(]8,10S ∈.综上所述:该矩形面积的取值范围为[]8,10.【点睛】关键点点睛:利用直线与椭圆相切和平行直线间的距离公式求出矩形的面积是本题解题关键.21.已知函数1()2ln x f x e x x -=-+.(1)求()f x 的单调区间;(2)证明:3()(2)3(2)f x x x ---.【答案】(1)单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞;(2)证明见解析【分析】(1)求导函数,利用(1)=0f ',解()0f x '<函数单调减区间. 解()0f x '>得单调递增区间.(2)先求出3()(2)3(2)g x x x =---在03x <≤的极大值为2,由min ()(1)2==f x f 得在03x <≤成立;再设13()()()e2ln (2)46(3)x h x f x g x x x x x -=-=---+->利用导数法研究函数()h x 在(3,+) 内单调性进行证明()0h x >.【详解】(1)解:()f x 的定义域为(0,)+∞,12()e 1x f x x-'=-+, 12()e 1x f x x -'=-+在(0,)+∞上单调递增,且()01f '=. 令()0f x '<,得01x <<,则()f x 的单调递减区间为(0,1);令()0f x '>,得1x >,则()f x 的单调递增区间为(1,)+∞.(2)证明:设3()(2)3(2)(0),()3(1)(3)g x x x x g x x x '=--->=--.令()0g x '<,得13x <<;令()0g x '>,得01x <<或3x >.所以当1x =时,()g x 取得极大值,且极大值为2,由(1)知,min ()(1)2==f x f ,故当03x <≤时,3()(2)3(2)f x x x ---.设13()()()e 2ln (2)46(3)x h x f x g x x x x x -=-=---+->,122()e 3(2)4x h x x x -'=---+,设122()(),()e 6(2)x p x h x p x x x-''==+--, 设134()(),()e 6x q x p x q x x-''==--,易知()q x '在(3,)+∞上单调递增, 则24()(3)e 6027q x q ''>=-->,则()q x 在(3,)+∞上单调递增,从而22()(3)609p x p e ''>=+->,则()h x '在(3,)+∞上单调递增, 则21()(3)03h x h e ''>=+>,从而()h x 在(3,)+∞上单调递增, 所以2()(3)e 52ln 30h x h >=+->,故当3x >时,3()(2)3(2)f x x x ---,从而3()(2)3(2)f x x x ---得证.【点睛】本题考查求含参数函数的单调区间及利用导数证明不等式.导数法研究函数()f x 在(,)a b 内单调性的步骤:(1)求()'f x ;(2)确定()'f x 在(,)a b 内的符号;(3)作出结论:()0f x '>时为增函数;()0f x '<时为减函数.研究含参数函数的单调性时,需注意依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论.利用导数证明不等式()()f x g x >的基本方法:(1)若()f x 与()g x )的最值易求出,可直接转化为证明()()min max f x g x >;(2)若()f x 与()g x 的最值不易求出,可构造函数()()()h x f x g x = ,然后根据函数()h x 的单调性或最值,证明()0h x >22.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos 1sin x t y t ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,[0,)ϕπ∈),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为4cos()3πρθ=-.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设()1,1P ,若直线l 与圆C 相交于A ,B 两点,求||PA PB -的最大值.【答案】(1)2220x y x +--=;(2)4.【分析】(1)根据极坐标与直角坐标的转化公式,求得圆C 的直角坐标方程;(2)将直线方程与圆联立,由直线参数方程中参数的几何意义及根与系数的关系,求得||PA PB -的最大值.【详解】(1)圆C 的极坐标方程为:4cos()3πρθ=-,则22cos sin ρρθθ=+由极坐标与直角坐标的转化公式得222x y x +=+,所以:2220x y x +--=.(2)将线l 的参数方程为:1cos 1sin x t y t ϕϕ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),代入2220x y x +--=.所以21)sin 0t t ϕ-⋅-=设点A ,B 所对应的参数为1t 和2t ,则121)sin t t ϕ+=,12t t ⋅=-则12||||PA PB t t -=-==当sin 1ϕ=时,||PA PB -的最大值为4.【点睛】本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的相互转化,直线参数方程的应用,属于中档题.23.已知,,a b c 为正数,且2a b c ++=,证明: (1)43ab bc ac ++≤; (2)2228a b c b c a---⋅⋅≥. 【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)将a +b +c =2平方,然后将基本不等式2222222,2,2a b ab b c bc a c ac +≥+≥+≥三式相加,进行证明;(2)由2a b c b b -+=≥22b a c c b a c c a a -+-+=≥=≥,三式相乘进行证明.【详解】(1)将a +b +c =2平方得:2222224a b c ab ab ac +++++=,由基本不等式知:2222222,2,2a b ab b c bc a c ac +≥+≥+≥,三式相加得:222a b c ab bc ac ++≥++,则2224222333a b c ab bc ac ab bc ac =+++++≥++ 所以43ab bc ac ++≤,当且仅当a =b =c =23时等号成立(2)由2a b c b b b -+=≥,同理22b a c c b a c c c a a a -+-+=≥=≥则2228a b c b c a ---⋅⋅≥=, 即2228a b c b c a ---⋅⋅≥当且仅当23a b c ===时等号成立 【点睛】本题考查利用基本不等式进行证明,属于中档题.。
东北三省三校高三一模数学理版含答案(最新整理)
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19.(本小题满分 12 分) 如图,三棱柱 ABC—A1B1C1 的侧棱 AA2⊥底面 ABC,∠ACB = 90°,E 是棱 CC1 上动点,F
是 AB 中点,AC = 1,BC = 2,AA1 = 4。 (1)当 E 是棱 CC1 中点时,求证:CF∥平面 AEB1; (2)在棱 CC1 上是否存在点 E,使得二面角 A—EB1—B 的
③ f (x0 ) x0
④
f
(x0 )
1 2
B.②④
C.②⑤
⑤
f
(x0 )
1 2
D.③⑤
第 II 卷(非选择题,共 90 分)
本卷包括必考题和选考题两部分,第 13 题 ~ 第 21 题为必考题,每个试题要求考生必须
作答,第 22 题 ~ 第 24 题为选考题,考生根据要求作答。
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
3x y 6 0
x y 2 0
13.设
x,y
满足约束条件
x
0
,则目标函数 z 2x y 的最大值为__________。
y 0
1
14.已知 {(x, y) || x | 1,| y | 1},A 是曲线 y x2 与 y x 2 围成的区域,若在区域 Ω 上
随机投一点 P,则点 P 落入区域 A 的概率为__________。
点 A、B、C、D,且 M、N 分别是 AB、CD 的中点 (1)若 m = 1,k1k2 = -1,求三角形
EMN 面积的最小值; (2)若 k1 + k2 = 1,求证:直线 MN
宁夏固原市第一中学2021届高三第三次模拟数学(理)试题 Word版含答案
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固原一中2021届高三班级第三次模拟数学(理)试卷2021.5.27本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第22题~第24题为选考题,其它题为必考题。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. 1. 已知集合}03|{2<-=x x x A ,},1{a B =,且B A 有4个子集,则实数a 的取值范围是( )A .)3,0(B .)3,1()1,0(C .)1,0(D .),3()1,(+∞-∞2.已知命题:,2lg p x R x x ∃∈->,命题:,1xq x R e ∀∈>,则( )A .命题p q ∨是假命题B .命题p q ∧是真命题C .命题()p q ∨⌝是假命题D .命题()p q ∧⌝是真命题3. 函数)4sin2cos 4cos2(sin log 21ππx x y -=的单调递减区间是( )A . Z k k k ∈++),83,8(ππππ B . Z k k k ∈++),85,8(ππππC .Z k k k ∈+-),83,8(ππππ D .Z k k k ∈++),85,83(ππππ4.数列{}n a 是正项等比数列,{}n b 是等差数列,且67a b =,则有 ( ) A .39410a a b b +≤+ B .39410a a b b +≥+C .39410a a b b +≠+D .39a a +与410b b +大小不确定5. 若程序框图如图示,则该程序运行后输出k 的值是( )A .5B .6C .7D .86. 1,3OA OB ==,0,OA OB =点C 在AOB ∠内,且30AOC ∠=︒,设,OC mOA nOB =+(),m n R ∈,则nm等于( ) A .31B .3C .33D .3 7.函数()sin()()2f x x πωϕϕ=+<其中的图象如图所示,为了得到sin y x ω=的图象,只需把()y f x =的图象上全部点( ) A .向左平移6π个单位长度 B .向右平移12π个单位长度C .向右平移6π个单位长度 D .向左平移12π个单位长度8.若A 为不等式组0,0,2x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x y a +=扫过A 中的那部分区域的面积为 ( )A .1B .32 C .34 D . 749. 多面体MN ABCD -的底面ABCD 矩形,其正(主)视图和侧(左)视图如图,其中正(主)视图为等腰梯形,侧(左)视图为等腰三角形,则该多面体的体积为 ( )A .163 B .6 C .203D .6 10. 若两个正实数y x ,满足141=+yx ,且不等式 m m yx 342-<+有解,则实数m 的取值范围是( )A .)4,1(-B .),4()1,(+∞--∞C .)1,4(-D .),3()0,(+∞-∞11.已知双曲线22:13x C y -=的左,右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的直线与双曲线C 的右支相交于P ,Q两点,且点P 的横坐标为2,则△1PFQ 的周长为( ) A .1633 B .53 C .1433D .43 12.设函数()f x 在R 上存在导数()f x ',x R ∀∈,有2()()f x f x x -+=,在()0,+∞上()f x x '<,若(4)()84f m f m m --≥-,则实数m 的取值范围为( )A .[]-22,B .[)2+∞,C . [)+∞0,D .(][)--22+∞⋃∞,, 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在横线上.13.设等比数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知38S =,67S =,则789a a a ++= 14.10)1)(1(x x -+ 开放式中3x 的系数为_________.15.某班有50名同学,一次数学考试的成果ξ听从正态分布N (105,102),已知P (95≤ξ≤105)=0.32,估量该班同学数学成果在115分以上的人数为16. 定义:假如函数)(x f y =在定义域内给定区间],[b a 上存在0x )(0b x a <<,满足ab a f b f x f --=)()()(0,则称函数)(x f y =是],[b a 上的“平均值函数”,0x 是它的一个均值点,例如2x y =是]1,1[-上的平均值函数,EADCB第18题图0就是它的均值点.现有函数mx x x f +=3)(是]1,1[-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是 . 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. (本小题满分12分)如图,中国渔民在中国南海黄岩岛四周捕鱼作业,中国海监船在A 地侦察发觉,在南偏东60°方向的B 地,有一艘某国军舰正以每小时13海里的速度向正西方向的C 地行驶,企图抓捕正在C 地捕鱼的中国渔民.此时,C 地位于中国海监船的南偏东45°方向的10海里处,中国海监船以每小时30海里的距离赶往C 地救援我国渔民,能不能准时赶到?(2≈1.41,3≈1.73,6≈2.45)18.(本小题满分12分)如图,直角梯形ABCD 与等腰直角三角形ABE 所在的平面相互垂直.AB ∥CD ,BC AB ⊥,BC CD AB 22==,EA EB ⊥. (1)求证:AB DE ⊥;(2)求直线EC 与平面ABE 所成角的正弦值;(3)线段EA 上是否存在点F ,使EC // 平面FBD ?若存在,求 出EFEA;若不存在,说明理由.19.(本小题满分12分)某校对参与高校自主招生测试的同学进行模拟训练,从中抽出N 名同学,其数学成果的频率分布直方图如图所示.已知成果在区间[90,100]内的同学人数为2人。
2021年高三数学第一次诊断性考试试题 理(含解析)
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2021年高三数学第一次诊断性考试试题理(含解析)【试卷综析】本套试卷能从学科结构上设计试题,已全面覆盖了中学数学教材中的知识模块,同时,试卷突出了学科的主干内容,集合与函数、不等式、数列、概率统计、解析几何、导数的应用等重点内容在试卷中占有较高的比例,也达到了必要的考查深度.本套试卷没有刻意追求覆盖面,还有调整和扩大的空间,注重了能力的考查,特别是运算能力,逻辑思维能力和空间想象能力的强调比较突出,实践能力和创新意识方面也在努力体现.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)。
第I卷1至2页,第II 卷2至4页.共4页。
满分150分。
考试时间120分钟.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效。
考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)注意事项:必须使用2B铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑.第I卷共10小题.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.【题文】1.已知集合A={x∈Z|x2-1≤0},B={x|x2-x-2=0},则A∩B=(A) (B) {2} (C) {0} (D) {-1}【知识点】集合运算. A1【答案解析】D 解析:因为A={-1,0,1}, B={-1,2},所以,故选B.【思路点拨】化简集合A、B,从而求得.【题文】2.下列说法中正确的是(A) 命题“,”的否定是“,≤1”(B) 命题“,”的否定是“,≤1”(C) 命题“若,则”的逆否命题是“若,则”(D) 命题“若,则”的逆否命题是“若≥,则≥”【知识点】四种命题A2【答案解析】B 解析:根据命题之间的关系可知命题的否定是只否定结论,但全称量词要变成特称量词,而逆否命题是即否定条件又否定结论,所以分析四个选项可知应该选B.【思路点拨】根据命题之间的关系可直接判定.【题文】3.设各项均不为0的数列{a n}满足(n≥1),S n是其前n项和,若,则S4=(A) 4 (B)(C) (D)【知识点】等比数列. D3【答案解析】D 解析:由知数列是以为公比的等比数列,因为,所以,所以,故选D. 【思路点拨】由已知条件确定数列是等比数列,再根据求得,进而求.【题文】4.如图,正六边形ABCDEF的边长为1,则=(A) -3 (B)(C) 3 (D)【知识点】向量的数量积. F3【答案解析】A 解析:因为,所以()2+⋅=⋅+⋅=-=-,故选 A.AB BD DB AB DB BD DB BD03【思路点拨】利用向量加法的三角形法则,将数量积中的向量表示为夹角、模都易求的向量的数量积.【题文】5.已知,那么=(A) (B) (C) (D)【知识点】二倍角公式;诱导公式.C2,C6【答案解析】C 解析:因为,所以27cos 22cos 14425x x ππ⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即,故选C. 【思路点拨】利用二倍角公式求得值,再用诱导公式求得sin2x 值.【题文】6.已知x ,y 满足则2x -y 的最大值为(A) 1(B) 2 (C) 3 (D) 4http//【知识点】简单的线性规划.E5 【答案解析】B 解析:画出可行域如图:平移直线z=2x-y 得 ,当此直线过可行域中的点A (1,0)时 2x-y 有最大值2,故选B.【思路点拨】设目标函数z=2x-y ,画出可行域平移目标函数得点A (1,0)是使目标函数取得最大值的最优解.【题文】7.已知x ∈[,],则“x ∈”是“sin(sin x )<cos(cos x )成立”的(A) 充要条件 (B) 必要不充分条件(C) 充分不必要条件(D) 既不充分也不必要条件 【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断 A2【答案解析】C 解析:解:(1)∵x∈[﹣,],∴sinx+cosx≤,即<sinx <﹣cosx , ∴sin(sinx )<sin (﹣cosx ),即sin (sinx )<cos (cosx )成立,(2)∵sin(sinx )<cos (cosx )∴s in (sinx )<sin (﹣cosx ),sinx <﹣cosxsinx+cosx <,x ∈[﹣π,π],∴x∈[,],不一定成立,根据充分必要条件的定义可判断:“x∈[﹣,]是“sin(sinx )<cos (cosx )成立”的充分不必要条件,故选:C【思路点拨】利用诱导公式,结合三角函数的单调性判断,命题成立,再运用充分必要条件定义判断【题文】8.是定义在非零实数集上的函数,为其导函数,且时,,记,则(A) (B)(C) (D)【知识点】函数的单调性.B3【答案解析】C 解析:因为对任意两个不相等的正数,都有,即对任意两个不相等的正数,都有,所以函数是上的减函数,因为,所以b>a>c,故选C. 【思路点拨】构造函数,根据条件可以判断它是上的减函数,由此可以判断a,b,c的大小关系.【题文】9.已知函数的图象上关于轴对称的点至少有3对,则实数的取值范围是(A) (B) (C) (D)【知识点】分段函数的应用B1【答案解析】D 解析:解:若x>0,则﹣x<0,∵x<0时,f(x)=sin()﹣1,∴f(﹣x)=sin(﹣)﹣1=﹣sin()﹣1,则若f(x)=sin()﹣1,(x<0)关于y轴对称,则f(﹣x)=﹣sin()﹣1=f(x),即y=﹣sin()﹣1,x>0,设g(x)=﹣sin()﹣1,x>0作出函数g(x)的图象,要使y=﹣sin()﹣1,x>0与f(x)=log a x,x>0的图象至少有3个交点,则0<a<1且满足g(5)<f(5),即﹣2<log a5,即log a5>,则5,解得0<a<,故选:A【思路点拨】求出函数f(x)=sin()﹣1,(x<0)关于y轴对称的解析式,利用数形结合即可得到结论【题文】10.已知R,且≥对x∈R恒成立,则的最大值是(A) (B) (C) (D)【知识点】分类讨论 E8【答案解析】A 解析:由≥对x ∈R 恒成立,显然a ≥0,b ≤-ax .若a =0,则ab =0.若a >0,则ab ≤a -a 2x .设函数,求导求出f (x )的最小值为.设,求导可以求出g(a )的最大值为,即的最大值是,此时.【思路点拨】利用导数证明不等关系第II 卷(非选择题 共100分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指的答题区域内作答。
2021届新高考全国100所名校高考模拟示范卷(一)数学试题(word版,含解析)

2021年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟测试一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.若,2z i i =-+则z= A.2-iB.1-2iC.-1+2iD.-2+i 2.已知集合2{|30},{2,2}A x x x a B =-+==-,若A∩B={2},则A ∪B=A.{-2,1,2}B.{-2,-1,2}C.{-2,3,2}D.{-2,2}3.62()x x-的展开式的常数项为 A.-120 B.-60 C.120 D.604.某实验室针对某种新型病毒研发了一种疫苗,并在500名志愿者身上进行了人体注射实验,发现注射疫苗的志愿者均产生了稳定的免疫应答。若这些志愿者的某免疫反应蛋白M 的数值X(单位:mg/L)近似服从正态分布2(15,),N σ且X 在区间(10,20)内的人数占总人数的19,25则这些志愿者中免疫反应蛋白M 的数值X 不低于20的人数大约为A.30B.60C.70D.140 5.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念。星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗。到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(M.R.Pogson)又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念。天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述。两颗星的星等与亮度满足12212.5(lg lg )m m E E -=-,其中星等为i m 的星星的亮度为(1,2).i E i =已知"角宿一"的星等是0.97,"水委一"的星等是0.47.“水委一”的亮度是"角宿一"亮度的r 倍,则与r 最接近的是(当|x|较小时,2101 2.3 2.7x x x ≈++)A.1.56B.1.57C.1.58D.1.596.已知圆C:22(3)(3)9x y -++=,直线l:(m+1)x+(2-m)y-3m=0,则当圆心C 到直线l 的距离最大时,直线l 被圆C 所截得的弦长为A.4 .25B .23C .27D7.如图,在四棱锥P-ABCD 中,PD ⊥平面ABCD,底面ABCD 是梯形,2//,,43AB CD BCD AB π∠==,PD=BC=CD=2,则四棱锥P-ABCD 的外接球的表面积为A.16πB.18πC.20πD.24π8.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F(1,0),准线为l,过焦点F 的直线交抛物线C 于点A 、B(A 在x 轴上方),且点A 的横坐标为3,D 是y 轴正半轴上一点,O 为坐标原点,∠ODA 的角平分线过AF 的中点,则点D 的坐标为A.(0,2) 53.(0,)2B C.(0,3) .(0,33)D二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分。9.已知曲线C:221.x y a b+= A.若C 是双曲线,则ab<0B.若a>0,C 是离心率为2的双曲线,则3b a =- C.若ab>0,则C 是椭圆D.若C 是离心率为12的椭圆,则34b a = 10.已知()cos()(0,0,0)f x A x B A ωϕωϕπ=++>><<,其部分图象如图所示,M 、N 分别为最高点、最低点,则A.A=7B.B=29 .4C πϕ= D.f(11)=32.511.如图,平面α∩平面β=直线l,点A,C ∈α,点B,D ∈β,且A 、B 、C 、D ∉l,点M 、N 分别是线段AB 、CD 的中点。A.当直线AC 与BD 相交时,交点一定在直线l 上B.当直线AB 与CD 异面时,MN 可能与l 平行C.当A 、B 、C 、D 四点共面且AC//l 时,BD//lD.当M 、N 两点重合时,直线AC 与l 不可能相交12.已知数列{}n a 的通项公式是2,n n a =1a 和2a 之间插入1个数11,x 使1112,,a x a 成等差数列;在2a 和3a 之间插入2个数2122,x x ,使221223,,,a x x a 成等差数列;…;在n a 和1n a +之间插入n 个数12,,,n n n n x x x ,使121,,,,,n nn n n n a x x x a +成等差数列。这样得到新数列{}:n b 1112212233132334,,,,,,,,,a x a x x a x x x a …,记数列{}n b 的前n 项和为,n S 则836.A a b =B.112132n n n n n n n a x x x a n -++++++=⋅ 38.320C b = 45.6401D S =三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填在答题卡中的横线上。13.若向量a =(1,2),b -a =(-2,1),则a ·b =____.14.若函数21()7ln 2f x x x a x =-++在x=2处取极值,则a=____ ,f(x)的极大值为____.15.已知正实数a,b,c 满足22243,a b c +=则2c c a b +的最小值为____. 16.如图,在△ABC 中,,3BAC A π∠=B=3,AC=2,点D 为边BC 上一个动点,将△ABD 沿AD 翻折,使得点B到达B '的位置,且平面AB D '⊥平面ACD.当CD=_____时,B C '到最小值。四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.(本小题满分10分)在3210,9,3a S b ==<-①②③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中。设n S 为各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和,满足____2,36nn n a a S b +=+是否存在实数b,使得数列{}n a 成为等差数列?若存在,求出b 和数列{}n a 的通项公式;若不存在,请说明理由。(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)18.(本小题满分12分)第七次全国人口普查是指中国在2020年开展的全国人口普查,普查标准时点是2020年11月1日零时,将彻查人口出生变动情况以及房屋情况。普查对象是普查标准时点在中华人民共和国境内的自然人以及在中华人民共和国境外但未定居的中国公民,不包括在中华人民共和国境内短期停留的境外人员。普查主要调查人口和住户的基本情况,内容包括:姓名、公民身份证号码、性别、年龄、民族、受教育程度、行业、职业、迁移流动、婚姻生育、死亡、住房情况等。普查登记方式全程电子化方式普查,由普查员使用手机上门入户登记或由普查对象通过互联网自主填报。某机构调查了100位居名的普查登记方式,数据统计如下表,部分数据缺失 普查员使用手机上门入户登记 通过互联网自主填报 年龄不超过40岁10 a 年龄超过40岁b 15已知从调查的居民中任取一人,其年龄不超过40岁的概率比其年龄超过40岁的概率大110. (1)求a,b 的值;(2)是否有99%的把握认为年龄与普查登记方式有关?附:22()()()()()n ad bc a b c K d a c b d -=++++其中n=a+b+c+d.P(K 2≥k 0) 0.050 0.010 0.001K 0 3.841 6.635 10.82819.(本小题满分12分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知28sin 72cos2.2B C A -+-=(1)求A;(2)若7,a =b+c=5,求BC 边上的高.20.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,∠ACB=90°,1,.AC BC AB AA ==D 、E 分别是1CC 、1BB 的中点.(1)证明:1C E ⊥平面ACB 1;(2)求二面角1C AB D --的余弦值.21.(本小题满分12分)已知12F F 、分别为椭圆C:22184x y +=的左、右焦点,点M 是椭圆C 上异于左、右顶点的一点,过点1F 作12F MF ∠的外角平分线的垂线交2F M 的延长线于P 点.(1)当M 点在椭圆C.上运动时,求P 点的轨迹方程E.(2)设点N(t,0)(t≠0),过点N 作一条斜率存在且不为0的直线l 交椭圆C 于A,B 两点,点B 关于x 轴的对称点为B '直线AB '交x 轴于点T,O 是坐标原点,求证:|ON|·|OT|为定值.22.(本小题满分12分)已知函数2()ln 1.f x x x =-+(1)求曲线y= f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若方程f(x)=b 有两个实数根12,,x x 且12,x x <证明:2112.x x b -<-。
2021版《3年高考2年模拟》高考数学(浙江版理)检测:10.1 排列、组合 Word版含答案

第十章计数原理§10.1排列、组合A组基础题组1.(2021浙江温州一模,3)8名同学和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为( )A. B.C. D.2.(2021南昌二模)支配A,B,C,D,E,F六名义工照看甲、乙、丙三位老人,每两位义工照看一位老人.考虑到义工与老人住处距离问题,义工A担忧排照看老人甲,义工B担忧排照看老人乙,支配方法共有( )A.30种B.40种C.42种D.48种3.(2021浙江重点中学协作体摸底)某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需要停放,假如要求剩余的4个车位连在一起,则不同的停放方法的种数为( )A.16B.18C.24D.324.(2021浙江调研模拟试卷自选模块三(镇海中学),04(1))4名男生3名女生排成一排,若3名女生需要有2名排在一起,但不能全排在一起,则不同的排法种数为( )A.2880B.3080C.3200D.36005.(2021浙江五校第一次联考)设{a n}是等差数列,从{a1,a2,…,a20}中任取3个不同的数,使这3个数仍成等差数列,则这样不同的等差数列的个数最多为( )A.90B.120C.180D.2006.(2021河南高考适应性测试)3对夫妇去看电影,6个人坐成一排.若女性的邻座只能是其丈夫或其他女性,则坐法的种数为( )A.54B.60C.66D.727.(2022湖北荆门调考,12,5分)含有甲、乙、丙的六位同学站成一排,则甲、乙相邻且甲、丙两人中间恰有两人的站法的种数为( )A.72B.60C.32D.248.(2021浙江诸暨三都综合高中摸底测试)如图,用6种不同的颜色把图中A、B、C、D四块区域涂色,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有( )A.400种B.460种C.480种D.496种9.(2021广东,12,5分)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了条毕业留言.(用数字作答)10.(2021浙江重点中学协作体高考摸底)把座位编号为1、2、3、4、5的五张电影票全部分给甲、乙、丙、丁四个人,每人至少一张,至多两张,且某人分得的两张票必需是连号,那么不同的分法种数为.(用数字作答)11.(2021浙江六校联考自选模块,04(1))由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是.12.(2021江苏南京检测,9)甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是(用数字作答).13.(2021四川南充高三第一次高考适应性考试,13)南充市教科所派出4名调研员到3个县,调研该县的高三复习备考状况,要求每个县至少一名,则不同的安排方案有种.14.(2021河南洛阳模拟,18,12分)有5个同学排队,问:(1)甲、乙2个同学必需相邻的排法有多少种?(2)甲、乙、丙3个同学互不相邻的排法有多少种?(3)乙不能站在甲前面,丙不能站在乙前面的排法有多少种?(4)甲不站在中间位置,乙不站在两端的排法有多少种?15.(2021河北石家庄第一次调研,19,12分)某医科高校的同学中,有男生12名、女生8名在某市人民医院实习,现从中选派5名同学参与青年志愿者医疗队.(1)某男生甲与某女生乙必需参与,共有多少种不同的选法?(2)甲、乙均不能参与,有多少种选法?(3)甲、乙二人至少有一人参与,有多少种选法?(4)医疗队中男生和女生都至少有一名,有多少种选法?B组提升题组1.(2021湖北七市4月联考)我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼-15飞机预备着舰,假如甲、乙两机必需相邻着舰,而丙、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法种数为( )A.12B.18C.24D.482.(2021济南模拟)将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,若只有4种颜色可供使用,则不同的染色方法总数有( )A.48种B.72种C.96种D.108种3.(2021兰州双基)从6名男医生、5名女医生中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A.60种B.70种C.75种D.150种4.(2021贵州遵义模拟)从6名同学中选3名分别担当数学、物理、化学科代表,若甲、乙2人至少有1人入选,则不同的选法有( )A.40种B.60种C.96种D.120种5.(2021浙江调研模拟试卷自选模块四(绍兴一中),04(1))书架上有不同的数学书与不同的外文书共7本,若取2本数学书,1本外文书借给3位同学,每人一本,共有72种不同的借法,则数学书与外文书的本数分别为( )A.4,3B.3,4C.5,2D.2,56.(2021浙江台州质检,8)从1,2,3,4,5这五个数字中任取3个组成无重复数字的三位数,当三个数字中有2和3时,2需排在3的前面(不肯定相邻),这样的三位数有( )A.51个B.54个C.12个D.45个7.(2022山西八校联考,7,5分)某班班会预备从甲、乙等7名同学中选派4名进行发言,要求甲、乙两人至少有一人参与.当甲、乙同时参与时,他们两人的发言不能相邻.那么不同的发言挨次的种数为( )A.360B.520C.600D.7208.(2021浙江金华调研,6)将A,B,C,D,E排成一列,要求A,B,C在排列中挨次为“A,B,C”或“C,B,A”(可以不相邻),这样的排列数有( )A.12种B.20种C.40种D.60种9.(2021洛阳期末)将5名实习老师安排到4个班级任课,每班至少1人,则不同的安排方案有种.(用数字作答)10.(2022广东八市联考,16,5分)现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为.11.(2021浙江名校(金华一中)沟通卷自选模块(六),04(2))某同学期望参与某6所高校中的3所学校的自主招生考试,其中甲、乙两所学校的考试时间相同,因此该同学不能同时报考甲、乙这两所学校,则该同学不同的报考方法种数是(用数字作答).12.(2021北京海淀二模,10)某运输公司有7个车队,每个车队的车辆均多于4辆.现从这个公司中抽调10辆车,并且每个车队至少抽调1辆,那么共有种不同的抽调方法.13.(2021浙江调研模拟试卷自选模块一(诸暨中学),04(2))A,B,C,D,E,F六位同学和一位数学老师站成一排合影留念,数学老师穿白色文化衫,A,B和C,D分别穿白色和黑色文化衫,E和F分别穿红色和橙色文化衫.若老师站中间,穿着相同颜色文化衫的都不相邻,则不同的站法种数为.14.(2021河南郑州检测,20,12分)有5名男生和3名女生,从中选出5人担当5门不同学科的课代表,分别求符合下列条件的选法数:(1)有女生但人数必需少于男生;(2)某女生肯定要担当语文课代表;(3)某男生必需包括在内,但不担当数学课代表; (4)某女生肯定要担当语文课代表,某男生必需担当课代表,但不但任数学课代表.15.(2021河北唐山模拟,19,12分)某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必需在内,不同的取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同的取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同的取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同的取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同的取法有多少种?A组基础题组1.A 不相邻问题用插空法,8名同学先排有种排法,产生9个空,2位老师插空有种排法,所以共有·种排法.故选A.2.C 当B照看老人甲时,有=24种支配方法;当B照看老人丙时,有=18种支配方法,所以一共有42种支配方法,故选C.3.C 先排3辆需要停的车有种,排完后有4个空,把4个剩余的车位捆在一起,选一个空放有种,所以共有=24(种).故选C.4.A 不同的排法种数为=2880.5.C 本题难点在于对题意的理解,不妨从特殊状况入手:当取到a1时,由于{a n}是等差数列,所以第三个数只能从{a3,a5,…,a19}共9个中选择,而其次个数由一,三两个数唯一确定;同理,当取到a2时,由于{a n}是等差数列,所以第三个数只能从{a4,a6,…,a20}共9个中选择;同理,当取到的是a3,a4时有8个数列,……,当取到的是a17,a18时有1个,所以共有2××9=90个.又由于交换挨次也可以,所以总共有180个.6.B 当女性有3人相邻时,有2(+1)=36种坐法;当女性只有2人相邻时,有2(1+1)=24种坐法,所以共有36+24=60种坐法,故选B.7.B 由题意知关于甲、乙、丙三人的相对位置共有以下几种站法:乙甲□□丙,丙□□甲乙,甲乙□丙,丙□乙甲,再加上其余三人,站法共有2+2(++)=60种.8.C 从A开头,A有6种方法,B有5种,C有4种,D、A同色有1种,D、A不同色有3种,∴不同的涂法共有6×5×4×(1+3)=480种,故选C.9.答案1560解析∵同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,且全班共有40人,∴全班共写了40×39=1560条毕业留言.10.答案96解析共有=96种分法.11.答案108解析先选一个偶数字排在个位,有3种选法;①若5在十位或十万位,则1、3有三个位置可排,有2=24个,②若5排在百位、千位或万位,则1、3只有两个位置可排,有3=12个.算上个位为偶数的排法,共有3×(24+12)=108个.12.答案336解析3个人各站一级台阶有=210种站法;3个人中有2个人站在一级,另一人站在另一级,有=126种站法,共有210+126=336种站法.13.答案36解析依据题意可得有·=36种不同的安排方案,故答案为36.14.解析(1)(捆绑法)先排甲、乙,有种排法,再与其他3名同学排列,共有·=48(种)不同排法.(2)(插空法)先排其他的2名同学,有种排法,消灭3个空,将甲、乙、丙插空,所以共有·=12(种)排法.(3)这是挨次肯定问题,由于乙不能站在甲前面,丙不能站在乙前面,故3人只能按甲、乙、丙这一种挨次排列. 解法一:5人的全排列共有种排法,甲、乙、丙3人全排列有种排法,而3人按甲、乙、丙挨次排列是全排列中的一种,所以共有=20(种)排法;解法二(插空法):先排甲、乙、丙3人,只有一种排法,然后插入1人到甲、乙、丙中,有4种插法,再插入1人,有5种插法,故共有4×5=20(种)排法.(4)(间接法)5个人的全排列有种,其中甲站在中间有种排法,乙站在两端时有2种排法,甲站在中间同时乙站在两端时有2种排法,所以一共有--2+2=60(种)排法.15.解析(1)只需从其他18人中选3人即可,共有=816(种).(2)只需从其他18人中选5人即可,共有=8568(种).(3)分两类:甲、乙中只有一人参与,则有·种选法;甲、乙两人都参与,则有种选法.故共有·+=6936(种).(4)解法一(直接法):男生和女生都至少有一名的选法可分为四类:1男4女;2男3女;3男2女;4男1女.所以共有·+·+·+·=14656(种). 解法二(间接法):由总数中减去5名都是男生和5名都是女生的选法种数,得-(+)=14656(种).B组提升题组1.C 把甲、乙看作1个元素和除甲,乙,丙,丁外的1架飞机全排列,共有=4种方法;再把丙、丁插入到刚才“两个”元素排列产生的3个空位中,有=6种方法,由分步计数原理可得总的方法种数为4×6=24.2.B 如图所示,若点B与D处所染颜色相同,则不同的染色方法有4×3×2×2=48种;若点B与D处所染颜色不相同,则不同的染色方法有4×3×2×1×1=24种.由分类加法计数原理可知不同的染色方法总数为48+24=72种.3.C 从6名男医生中选出2名有=15种不同的选法,从5名女医生中选出1名有=5种不同的选法,依据分步乘法计数原理可得,组成的医疗小组共有15×5=75种不同的选法,故选C.4.C 从6名同学中选3名分别担当数学、物理、化学科代表,没有限制条件时共有=120种选法,甲、乙都没入选相当于从4人中选3人,有=24种选法,故甲、乙2人至少有1人入选的不同的选法有120-24=96种.故选C.5.B 设数学书有n本,则有=72,∴n(n-1)(7-n)=24,检验知B符合.6.A 分三类:第一类,没有2,3,由其他三个数字组成三位数,有=6(个);其次类:只有2或3,需从1,4,5中选两个数字,可组成2=36(个);第三类:2,3均有,再从1,4,5中选一个,由于2需排在3的前面,所以可组成=9(个).故这样的三位数共有51个,故选A.7.C 当甲、乙只有一人参与时,不同的发言挨次的种数为2=480,当甲、乙同时参与时,不同的发言挨次的种数为=120,则不同的发言挨次的种数为480+120=600,故选C.8.C (消序法)五个元素没有限制全排列数为,由于要求A,B,C的次序肯定(按A,B,C或C,B,A),故排列数有×2=40(种).9.答案240解析依题意,满足题意的不同安排方案共有=240种.10.答案472解析分两种状况:(1)不取红色卡片,有(-3)种.(2)取红色卡片1张,有种.所以不同的取法有-3+=472种.11.答案16解析该同学甲、乙这两所学校都不报考,有=4种报考方法;该同学报考甲、乙这两所学校中的一所,有=12种报考方法.故该同学不同的报考方法种数是16.12.答案84解析解法一(分类法):在每个车队抽调1辆车的基础上,还需抽调3辆车.可分成三类:一类是从某1个车队抽调3辆,有种,一类是从2个车队中抽调,其中1个车队抽调1辆,另1个车队抽调2辆,有种;一类是从3个车队中各抽调1辆,有种.故共有++=84(种)抽调方法.解法二(隔板法):由于每个车队的车辆均多于4辆,所以只需将10个份额分成7份.可将10个小球排成一排,在相互之间的9个空中插入6个隔板,即可将小球分成7份,故共有=84(种)抽调方法.13.答案160解析按先排白色,再排黑色,最终排红色和橙色的挨次进行,白色分下面4种状况:白白白此时两个黑色有-1种位置;白白白此时两个黑色有-2种位置;白白白此时两个黑色有种位置;白白白此时两个黑色有-1种位置.所以共有(4-4)=160种排法.14.解析(1)先选后排.符合条件的课代表人员的选法有(+)种,排列方法有种,所以满足题意的选法有(+)·=5400(种).(2)除去该女生后,相当于选择剩余的7名同学担当四科的课代表,有=840(种)选法.(3)先选后排,从剩余的7名同学中选出4名有种选法,排列方法有种,所以选法共有=3360(种).(4)先从除去该男生和该女生的6人中选出3人,有种选法,该男生的支配方法有种,其余3人全排列,有种,因此满足题意的选法共有=360(种).15.解析(1)从余下的34种商品中,选取2种有=561(种),∴某一种假货必需在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有=5984(种)或者-==5984(种),∴某一种假货不能在内的不同取法有5984种.(3)从20种真货中选取1种,从15种假货中选取2种,有=2100(种).∴恰有2种假货在内的不同的取法有2100种.(4)选取2种假货有种,选取3种假货有种,共有选取方式+=2100+455=2555(种).∴至少有2种假货在内的不同的取法有2555种.(5)解法一(直接法):有2种假货在内,不同的取法有种;有1种假货在内,不同的取法有种;没有假货在内,有种,因此共有选取方式++=6090(种).解法二(间接法):选取3种假货的种数为,因此共有选取方式-=6545-455=6090(种).∴至多有2种假货在内的不同的取法有6090种.。
辽宁省部分重点高中2021届高三第一学期联考数学试题及答案
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高三考试数学试卷考生注意:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.2.请将各大题答案填写在答题卡上.3.本试卷主要考试内容:集合与常用逻辑用语、函数与导数、三角函数与解三角形、向量、数列、复数、不等式、立体几体、解析几何.第I卷一、选择题1.设集合A = {x∖-2<x≤∖}, B = {x∣-x2-3x + 4>θ},则ACB=()2. "Λ∈Q"是^XeZ f9的(A. (-4J)B. (-2,1] D. (—2,1)A.充分不必要条件B. 必要不充分条件C.充要条件D. 既不充分也不必要条件3・复数的虚部为((1 +万A.4.A.丄2λ C rιl Sin^-2cos^若tan6> = 3> 则-----------3 sin + cos4B. —一110B. C. 1・-I2D.D.1・-Z2310 5.已知向量α = (2,4), b= (l√ι) > 若Clllb则3a - Hb =()A. B.A. /(x)图象的对称中心为(——+ —^-,0∈ Z)7. 朱载境是明太祖朱元璋的九世孙,虽然贵为藩王世子,却自幼俭朴敦本,聪颖好学,遂成为明代著名的 律学家,历学家、音乐家.朱载1育对文艺的最大贡献是他创建下十二平均律,亦称“十二等程律”.十二平 均律是将八度的音程按频率比例分成十二等份,也就是说,半单比例应该是2吉,如果12音阶中第一个音 的频率是F ,那么第二个音的频率就是2⅛F ,第三个单的频率就是2⅛y7 ,第四个音的频率是2⅛f .……, 第十二个音的频率是2詈尸,第十三个音的频率是2罟尸,就是2F.在该问题中,从第二个音到第十三个 音,这十二个音的频率之和为( ).8 •如图,在四而体ABCD 中,AB = CD = 3, AC = BD = 皿 AD = BC = 2® ΛABC 的重心为0, 则 DO=( ).二. 选择题9.已知命题p :Vx>0, InX>0,贝∣J ( A. rP 是真命题 -n/?:3x>0, lav≤O10.已知函数Z(X) = 2COS 2 6yχ + √3 sin 2ωx(ω > 0),若/⑴ 的最小正周期为G 则下列说法正确的有 B. 函数y = ∕(χ)-2在[O,刃上有且只有两个零点A. 2FC.——2π-lC."是真命题C./(X)的单调递增区间为一£ +炽,? +畑(ZceZ).3 6 」D.将函数y = 2sin2x+1的图象向左平移+个单位长度,可得到/(x)的图彖1厶11.已知正方体ABCD-A^CP X的棱长为2, E, F分别是AA , CCI的中点,过f, F的平而α与该正方体的每条棱所成的角均相等,以平而Q截该正方体得到的截而为底而,以为顶点的棱锥记为棱锥 C,则( )A.正方体ABCD-A I B I C I D I的外接球的体积为4血4B.正方体ABCD-A I B I C i D l的内切球的表而积为一穴C.棱锥Q的体积为33D.棱锥G的体积为=22 212.已知双曲线C:二一二= l(α>O">O)与直线y = d交于A, B两点,点P为C上一动点,记直线Cr ∖yPA, PB的斜率分別为紡…kp li, C的左、右焦点分別为F^F2.若k pλ∙k pii=^t且C的焦点到渐近线的距离为1,则下列说法正确的是( )A. a = 2B.C的离心率为2C.若P斤丄PF2,则斤巧的而积为2D.若片佗的面积为2巧,则济竹为钝角三角形第II卷三、填空题[2v,x≤0. X13.已知函数/U) = 「,则/(6)= ________ .J (x-3),x >0214.已知直线/与直线x-y + 2 = 0平行,且与曲线y = ∖nx一一 + 1相切,则直线/的方程是_____ ・X15.若nι>Of n >0^ m+n = Smn-I > 贝∣J"7+"的最小值为__________16.已知直线x + 3y-7 = O 与椭圆—+ C = 1(O<∕9<3)相交于4〃两点•椭圆的两个焦点分别是F p F., 9 Ir线段AB 的中点为C(l,2),则△(?斤佗的面积为 _________ 四、解答题I — 1 1 /1 λ0_ 17. (1)化简:√82+ Iog 9 8XIog 2 27 + 0.064 3-164 + - 一扬T .7 >(2)已知T = 3 , 2" =5,求Iogi 2 20(用加皿表示)・18・在φa + c = y ∕3b 且 2sir√ B = 3sin AsinC ,® (SinA -SinC)2=sin 2B-SinASinC, (^)ΛABC 的 而积S = W -U这三个条件中任选一个,补充到下面问题中,并作答.4问题:在AABC 中,内角A,B,C 所对的边分别为gb,c,且 _____________ .(1)求 sinB :(2)若a = 2c,且厶ABC 的而积为2√3>求厶ABC 的周长・ 注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分. 19 •设正项数列{©}的前刃项和为a l =l 9且S^=S tt +2y ∣S^ + ∖. (1)证明:数列{、何]是等差数列并求数列{©}的通项公式;⑵已知化=詁「,数列{$}的前"项的和为人,若T n <λ LJn 求久的取值范用・20. 如图,在四棱锥P-ABCD 底而ABCD 是正方形,侧而PAD 是边长为2的正三角形,PD 丄CD •点E 为线段PC 的中点,点F 是43上的点.21. 已知函数/(x ) = (x-l )e r(1)求/(x )的最值:—+ 一js,)对一切 n ∈ N* 恒成立,(1)当F 为43中点时,证明:平而DEF 丄平而PCD(2)若/(x) +JnInX+ x + "对xw(0,+oo)恒成立,求"的取值范用.22.抛物线C-.x2 =2Py(P >0)的焦点为F ,过F且垂直于,轴的直线交抛物线C于M, N两点,。
吉林省实验中学2021届高三第二次模拟考试数学(理)试题 Word版含解析

吉林省试验中学2021届高三班级其次次模拟考试 数学学科(理科)【试卷综析】本试卷是高三理科试卷,以基础学问和基本技能为载体,以力量测试为主导,在留意考查学科核心学问的同时,突出考查考纲要求的基本力量,重视同学科学素养的考查.学问考查留意基础、留意常规、留意主干学问,兼顾掩盖面.试题重点考查:不等式、函数的性质及图象、三角函数、解三角形、数列、平面对量、立体几何、导数的应用、直线与圆、圆锥曲线、复数、集合、几何证明、参数方程极坐标、确定值不等式等;考查同学解决实际问题的综合力量,是份较好的试卷.【题文】一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的【题文】1.已知全集U=R ,{}20M x x x =->,1N 0x x x ⎧-⎫=<⎨⎬⎩⎭,则有( ) A.M N R = B.MN =∅ C.U C N M = D.U C N N ⊆【学问点】集合的运算A1 【答案】【解析】B解析:由于{}{}200M x x x x x =->=<>1或x ,{}1N=001x x x x x -⎧⎫<=<<⎨⎬⎩⎭,所以MN =∅,则选B.【思路点拨】遇到不等式的解构成的集合,一般先对不等式求解,再进行运算. 【题文】2.若复数z 满足(3-4i)z=43i+,则z 的虚部为( )A.-4 C.45-B.4 D.45【学问点】复数的运算L4 【答案】【解析】D解析:由于(3-4i)z=43i+=5,所以5343455z ii ==+-,则z 的虚部为45,所以选D.【思路点拨】可利用复数的运算法则直接计算出复数z ,再推断其虚部即可. 【题文】3. "等式sin()sin 2αγβ+=成立"是",,αβγ成等差数列 "的( )条件 A.充分而不必要 B.必要而不充分C.充分必要D.既不充分又不必要 【学问点】等差数列 充分、必要条件A2 D2 【答案】【解析】B解析: 明显当α+γ=6π,2β=56π时,等式sin()sin 2αγβ+=成立,但α,β,γ不成等差数列,所以充分性不满足,若α,β,γ成等差数列,则α+γ=2β,明显等式sin()sin 2αγβ+=成立,所以必要性满足,则选B.【思路点拨】推断充分必要条件时,应先分清命题的条件与结论,由条件能推出结论,则充分性满足,由结论能推出条件,则必要性满足.【题文】4 函数()2sin()f x x ωϕ=+对任意x 都有()(),66f x f x ππ+=-则()6f π等于( ) A 2或0 B 2-或2 C 0 D 2-或0【学问点】三角函数的图象C3 【答案】【解析】B解析:由于函数()2sin()f x x ωϕ=+对任意x 都有()(),66f x f x ππ+=-所以该函数图象关于直线6x π=对称,由于在对称轴处对应的函数值为最大值或最小值,所以选B.【思路点拨】抓住正弦曲线在对称轴位置对应的函数值是函数的最大值或最小值是本题的关键. 【题文】5.若当R x ∈时,函数()xa x f =始终满足()10<<x f ,则函数xy a1log =的图象大致为( )【学问点】指数函数与对数函数的图象B6 B7【答案】【解析】B解析: 由于当R x ∈时,函数()xa x f =始终满足()10<<x f .,所以0<a <1,则当x >0时,函数1log log aa y x x ==-,明显此时单调函数单调递增,则选B.【思路点拨】推断函数的图象,通常结合函数的单调性、奇偶性、定义域、值域等特征进行推断.【题文】6.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a fb f ==5(),2c f =则( )A.a b c <<B.b a c <<C.c b a <<D.c a b << 【学问点】奇函数 对数函数的性质B4 B7 【答案】【解析】D解析:由于6445311lg ,lg 25554222a f f fb f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-===-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,51lg 222c f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以c <a <b ,则选D.【思路点拨】利用函数的周期性及奇偶性把所给的函数值转化到已知区间代入已知函数解析式,即可比较大小. 【题文】7.一个几何体的三视图如图示,则这个几何体的体积为( )A .3a B .33aC .36a D .356a【学问点】三视图G2 【答案】【解析】D解析:由三视图可知该几何体为正方体截取一个角之后剩余的部分,如图,所以其体积为3331566a a a -=,则选D. 【思路点拨】由三视图求几何体的体积,关键是推断原几何体外形,可在生疏的几何体的三视图基础上进行解答.【题文】8.已知a ,b 是平面内两个相互垂直的单位向量,若向量c 满足()()0a c b c -⋅-=,则c 的最大值是 ( )A.1B.2C.2D.22【学问点】向量的数量积F3 【答案】【解析】C 解析:由于1,0a b a b ==•=,()()()22cos 0a cbc c a b c c a b c θ-•-=-•++=-++=,所以cos 2cos 2c a b θθ=+=≤,所以c 的最大值是2,则选C.【思路点拨】利用向量的数量积的运算,把所求向量转化为夹角的三角函数再求最值,本题还可以建立直角坐标系,利用坐标运算进行解答. 【题文】9.若12()2(),f x x f x dx =+⎰则1()f x dx =⎰( )A. 1-B.13- C.13D.1 【学问点】定积分B13 【答案】【解析】B解析:由于()10f x dx⎰为常数,且()()()()111310112233f x dx x f x dx x f x dx⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰,解得()113f x dx =-⎰,所以选B.【思路点拨】理解()1f x dx ⎰是常数是本题的关键,即可利用公式求定积分并进行解答.【题文】10.数列{}n a 是正项等比数列,{}n b 是等差数列,且67a b =,则有 ( ) A .39410a a b b +≤+ B .39410a a b b +≥+ C .39410a a b b +≠+ D .39a a +与410b b +大小不确定【学问点】等差数列 等比数列D2 D3 【答案】【解析】B解析:∵a n =a 1q n-1,b n =b 1+(n-1)d ,a 6=b 7 ,∴a 1q 5=b 1+6d ,a 3+a 9=a 1q 2+a 1q 8 ,b 4+b 10=2(b 1+6d )=2b 7=2a 6,a 3+a 9-2a 6=a 1q 2+a 1q 8-2a 1q 5=a 1q 8-a 1q 5-(a 1q 5-a 1q 2)=a 1q 2(q 3-1)2≥0,所以 a 3+a 9≥b 4+b 10,故选B.【思路点拨】先依据等比数列、等差数列的通项公式表示出a 6、b 7,然后表示出a 3+a 9和b 4+b 10,然后二者作差比较即可.【题文】11.设()32f x x bx cx d =+++,又K 是一个常数。
安徽省黄山市2021届高三上学期第一次模拟数学(理)试卷 Word版含解析

2021年安徽省黄山市高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若复数z满足方程Z2+2=0,则z=()A.±i B.± C.﹣i D.﹣2.函数f(x)=lgx ﹣的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,10)3.“tanx=”是“x=2kπ+(k∈Z)”成立的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分条件 D.既不充分也不必要条件4.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点之间的距离不小于该正方形边长的概率为()A. B. C. D.5.已知三个正态分布密度函数(x∈R,i=1,2,3)的图象如图所示,则()A.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3 B.μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3C.μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3 D.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ36.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的离心率e∈[,2],则一条渐近线与实轴所成角的取值范围是()A. B. C. D.7.如图1,已知点E、F、G分别是棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C l D1的棱AA1、CC1、DD1的中点,点M、N、Q、P分别在线段DF、AG、BE、C1B1上运动,当以M、N、Q、P为顶点的三棱锥P﹣MNQ的俯视图是如图2所示的等腰三角形时,点P到平面MNQ的距离为()A. a B. a C. a D. a8.数列{a n}满足a n+1=,若a1=,则a2021=()A. B. C. D.9.己知函数f(x)=tx,g(x)=(2﹣t)x2﹣4x+l.若对于任一实数x0,函数值f(x0)与g(x0)中至少有一个为正数,则实数t的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2)∪(0,2] B.(﹣2,0)∪(﹣2,2] C.(﹣2,2] D.(0,+∞)10.由无理数引发的数学危机始终连续到19世纪.直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求动身,用有理数的“分割”来定义无理数(史称戴德金分割),并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割试推断,对于任一戴德金分割(M,N),下列选项中,不行能成立的是()A. M没有最大元素,N有一个最小元素B. M没有最大元素,N也没有最小元素C. M有一个最大元素,N有一个最小元素D. M有一个最大元素,N没有最小元素三、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在答题卡的相应位置上)11.在极坐标系中,点P(2,)到极轴的距离为.12.已知两点A(1,0),B(l,1),O为坐标原点,点C在其次象限,且∠AOC=135°,设=+λ(λ∈R),则λ的值为.13.已知x>0,y>0,且2y+x﹣xy=0,若x+2y﹣m>0恒成立,则实数m 的取值范围是.14.执行如图所示的程序框图,则输出结果S的值为.15.在直角坐标系中,定义两点P(x1,y l),Q(x2,y2)之间的“直角距离为d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.现有以下命题:①若P,Q是x轴上两点,则d(P,Q)=|x1﹣x2|;②已知两点P(2,3),Q(sin2α,cos2α),则d(P,Q)为定值;③原点O到直线x﹣y+l=0上任意一点P的直角距离d(O,P)的最小值为;④若|PQ|表示P、Q两点间的距离,那么|PQ|≥d(P,Q);其中为真命题的是(写出全部真命题的序号).三、解答题(本大题共6小题,共75分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答写在答题卡上的指定区域内)16.己知=(sin(θ﹣),﹣1),=(﹣1,3)其中θ∈(0,),且∥.(1)求sinθ的值;(2)已知△ABC 中,∠A=θ,BC=2+1,求边AC的最大值.17.四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥面ABCD,底面ABCD是菱形,且PD=DA=2,∠CDA=60°,过点B作直线l∥PD,Q为直线l上一动点(1)求证:QP⊥AC;(2)当二面角Q﹣AC﹣P的大小为120°时,求QB的长.18.甲、乙两人参与某种选拔测试.在备选的10道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙只能答对其中的5道题,规定每次考试都从备选的10道题中随机抽出3道题进行测试,答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)减5分,得分低于o分时记为0分(即最低为0分),至少得15分才能入选.(1)求乙得分的分布列和数学期望;(2)求甲、乙两人中至少有一人入选的概率.19.已知函数f(x)=lnx+cosx﹣(﹣)x的导数为f′(x),且数列{a n}满足a n+1+a n=nf′()+3(n∈N*).(1)若数列{a n}是等差数列,求a1的值:(2)若对任意n∈N*,都有a n+2n2≥0成立,求a1的取值范围.20.如图,已知椭圆Γ:=1(a>b>0)的离心率e=,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M任作一条直线与椭圆Γ相交于两点P,Q,试问在x轴上是否存在定点N,使得∠PNM=∠QNM,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.21.已知函数f(x)=ax﹣1﹣1n x.(1)若f(x)≥0对任意的x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;(2)求证:对任意的x∈N*,<e(其中e为自然对数的底,e≈2.71828).2021年安徽省黄山市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若复数z满足方程Z2+2=0,则z=()A.±i B.± C.﹣i D.﹣考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:设z=a+bi(a,b∈R),由于复数z满足方程Z2+2=0,可得a2﹣b2+2+2abi=0,利用复数相等即可得出.解答:解:设z=a+bi(a,b∈R),∵复数z满足方程Z2+2=0,∴(a+bi)2+2=0,∴a2﹣b2+2+2abi=0,∴,解得,∴z=.故选:A.点评:本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.2.函数f(x)=lgx ﹣的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,10)考点:函数零点的判定定理.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:由函数的连续性及f(2)=lg2﹣=lg2﹣lg<0,f(3)=lg3﹣lg>0;从而推断.解答:解:函数f(x)=lgx ﹣在定义域上连续,f(2)=lg2﹣=lg2﹣lg<0,f(3)=lg3﹣lg>0;故f(2)f(3)<0;从而可知,函数f(x)=lgx ﹣的零点所在的区间是(2,3);故选C.点评:本题考查了函数的零点的判定定理的应用,属于基础题.3.“tanx=”是“x=2kπ+(k∈Z)”成立的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分条件 D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断.专题:三角函数的求值;简易规律.分析:依据三角函数的性质结合充分条件和必要条件的定义进行推断即可.解答:解:若tanx=,则x=kπ+,k∈Z,则“tanx=”是“x=2kπ+(k∈Z)”成立的必要不充分条件,故选:B点评:本题主要考查充分条件和必要条件的推断,比较基础.4.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点之间的距离不小于该正方形边长的概率为()A. B. C. D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,其中4条长度为1,4条长度为,两条长度为,满足这2个点之间的距离不小于该正方形边长的有4+2=6条,∴所求概率为P==.故选:A点评:本题考查概率的计算,列举出满足条件的基本大事是关键.5.已知三个正态分布密度函数(x∈R,i=1,2,3)的图象如图所示,则()A.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3 B.μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3C.μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3 D.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3考点:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.专题:数形结合.分析:正态曲线关于x=μ对称,且μ越大图象越靠近右边,第一个曲线的均值比其次和第三和图象的均值小,且二,三两个的均值相等,又有σ越小图象越瘦长,得到正确的结果.解答:解:∵正态曲线关于x=μ对称,且μ越大图象越靠近右边,∴第一个曲线的均值比其次和第三和图象的均值小,且二,三两个的均值相等,只能从A,D两个答案中选一个,∵σ越小图象越瘦长,得到其次个图象的σ比第三个的σ要小,故选D.点评:本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查密度函数中两个特征数均值和标准差对曲线的位置和外形的影响,是一个基础题.6.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的离心率e∈[,2],则一条渐近线与实轴所成角的取值范围是()A. B. C. D.考点:双曲线的简洁性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:由及c2=a2+b2,得的取值范围,设一条渐近线与实轴所成的角为θ,可由tanθ=及0<θ<探求θ的取值范围.解答:解:∵e,∴2≤≤4,又∵c2=a2+b2,∴2≤≤4,即1≤≤3,得1≤≤.由题意知,为双曲线的一条渐近线的方程,设此渐近线与实轴所成的角为θ,则,即1≤tan θ≤.∵0<θ<,∴≤θ≤,即θ的取值范围是.故答案为:C.点评:本题考查了双曲线的离心率及正切函数的图象与性质等,关键是通过c2=a2+b2将离心率的范围转化为渐近线的斜率的范围.7.如图1,已知点E、F、G分别是棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C l D1的棱AA1、CC1、DD1的中点,点M、N、Q、P分别在线段DF、AG、BE、C1B1上运动,当以M、N、Q、P为顶点的三棱锥P﹣MNQ的俯视图是如图2所示的等腰三角形时,点P到平面MNQ的距离为()A. a B. a C. a D. a考点:点、线、面间的距离计算.专题:空间位置关系与距离.分析:可先由俯视图的特征推断出M,Q的位置,再求点到平面MNQ的距离即可.解答:解:∵点E、F、G分别是棱长为a的正方体ABCD﹣A1 B1C l D1的棱AA1、CC1、DD1的中点,点M、N、Q、P分别在线段DF、AG、BE、C1B1上运动,∴当以M、N、Q、P为顶点的三棱锥P﹣MNQ的俯视图是如图2所示的等腰三角形时,M与D重合,Q与E重合,N在线段AG上,此时点P到平面MNQ的距离等于点P到侧面AA1D1D的距离,∴点P到平面MNQ的距离等于正方体的棱长a.故选:D.点评:本题考查点到平面的距离的求法,是基础题,解题时要认真审题,留意空间思维力量的培育.8.数列{a n}满足a n+1=,若a1=,则a2021=()A. B. C. D.考点:数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:依据数列的递推关系得到数列为周期数列即可得到结论.解答:解:由递推数列可得,a1=,a2=2a1﹣1=2×﹣1=,a3=2a2=2×=,a4=2a3=2×=,a5=2a4﹣1=2×﹣1=,…∴a5=a1,即a n+4=a n,则数列{a n}是周期为4的周期数列,则a2021=a503×4+3=a3=,故选:B点评:本题主要考查递推数列的应用,依据递推关系得到数列{a n}是周期为4的周期数列是解决本题的关键.9.己知函数f(x)=tx,g(x)=(2﹣t)x2﹣4x+l.若对于任一实数x0,函数值f(x0)与g(x0)中至少有一个为正数,则实数t的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2)∪(0,2] B.(﹣2,0)∪(﹣2,2] C.(﹣2,2] D.(0,+∞)考点:二次函数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:不论t为何值,对于任一实数x,f(x)与g(x)的值至少有一个为正数,所以对t分类争辩,即t=0、t=2、t>2,t<﹣2 争辩f(x)与g(x)的值的正负,排解即可得出答案.解答:解:函数f(x)=tx,g(x)=(2﹣t)x2﹣4x+l.△=16﹣4×(2﹣t)×1=8+4t,①当t=0时,f(x)=0,△>0,g(x)有正有负,不符合题意,故排解C.②当t=2时,f(x)=2x,g(x)=﹣4x+1,符合题意,③当t>2时,g(x)=(2﹣t)x2﹣4x+l.f(x)=tx,当x取﹣∞时,f(x0)与g(x0)都为负值,不符合题意,故排解D④当t<﹣2时,△<0,∴g(x)=(2﹣t)x2﹣4x+l>0恒成立,符合题意,故B不正确,故选:A点评:本题考查一元二次方程的根的分布与系数的关系,考查分类争辩思想,排解转化思想,是中档题.10.由无理数引发的数学危机始终连续到19世纪.直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求动身,用有理数的“分割”来定义无理数(史称戴德金分割),并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机.所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割试推断,对于任一戴德金分割(M,N),下列选项中,不行能成立的是()A. M没有最大元素,N有一个最小元素B. M没有最大元素,N也没有最小元素C. M有一个最大元素,N有一个最小元素D. M有一个最大元素,N没有最小元素考点:集合的表示法.专题:计算题;集合.分析:由题意依次举例对四个命题推断,从而确定答案.解答:解:若M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x≥0};则M没有最大元素,N有一个最小元素0;故A正确;若M={x∈Q|x <},N={x∈Q|x ≥};则M没有最大元素,N也没有最小元素;故B正确;M有一个最大元素,N有一个最小元素不行能,故C不正确;若M={x∈Q|x≤0},N={x∈Q|x>0};M有一个最大元素,N没有最小元素,故D正确;故选C.点评:本题考查了同学对新定义的接受与应用力量,属于基础题.三、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在答题卡的相应位置上)11.在极坐标系中,点P(2,)到极轴的距离为.考点:简洁曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:本题可以利用公式求出点的平面直角坐标,从而得到它在平面直角坐标系中与x轴的距离,即得到点P(2,)到极轴的距离.解答:解:∵在极坐标系中,点P(2,),∴ρ=2,.将极点与平面直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴重合,正方向全都,建立平面直角坐标系,设P (x,y),则,.∴它在平面直角坐标系中与x轴的距离为:.∴到点P(2,)到极轴的距离为:.故答案为:.点评:本题考查了极坐标化成平面直角坐标,本题难度不大,属于基础题.12.已知两点A (1,0),B(l,1),O为坐标原点,点C在其次象限,且∠AOC=135°,设=+λ(λ∈R),则λ的值为.考点:平面对量的基本定理及其意义.专题:平面对量及应用.分析:由已知条件设出C点坐标(x0,﹣x0),所以求出向量的坐标带入即可求出λ.解答:解:依据已知条件设C(x0,﹣x0);∴由得:(x0,﹣x0)=(1,0)+λ(1,1);∴;∴解得.故答案为:.点评:考查依据∠AOC=135°能设出C(x0,﹣x0),由点的坐标求出向量的坐标,以及向量坐标的加法及数乘的坐标运算.13.已知x>0,y>0,且2y+x﹣xy=0,若x+2y﹣m>0恒成立,则实数m 的取值范围是m<8 .考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:变形利用基本不等式的性质可得x+2y==2(y﹣1)++4≥8,而x+2y﹣m>0恒成立,可得m<(x+2y)min.即可得出.解答:解:∵x>0,y>0,且2y+x﹣xy=0,∴x=>0,解得y >1.∴x+2y==2(y ﹣1)++4≥+4=8,当且仅当y=2,x=4时取等号.∴(x+2y )min=8.∵x+2y﹣m>0恒成立,∴m<(x+2y)min=8.故答案为:m<8.点评:本题考查了变形利用基本不等式的性质、恒成立问题的等价转化方法,属于基础题.14.执行如图所示的程序框图,则输出结果S的值为﹣.考点:程序框图.专题:计算题;算法和程序框图.分析:算法的功能是求S=cos+cos+…+cos的值,依据条件确定最终一次循环的n值,再利用余弦函数的周期性计算输出S的值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求S=cos+cos+…+cos的值,∵跳出循环的n值为2021,∴输出S=cos+cos+…+cos,∵cos+cos+cos+cos+cos+cos =cos+cos +cos﹣cos﹣cos﹣cos=0,∴S=cos+cosπ=﹣.故答案为:﹣.点评:本题考查了循环结构的程序框图,关键框图的流程推断算法的功能是关键.15.在直角坐标系中,定义两点P(x1,y l),Q(x2,y2)之间的“直角距离为d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.现有以下命题:①若P,Q是x轴上两点,则d(P,Q)=|x1﹣x2|;②已知两点P(2,3),Q(sin2α,cos2α),则d(P,Q)为定值;③原点O到直线x﹣y+l=0上任意一点P的直角距离d(O,P)的最小值为;④若|PQ|表示P、Q两点间的距离,那么|PQ|≥d(P,Q);其中为真命题的是①②④(写出全部真命题的序号).考点:命题的真假推断与应用.专题:简易规律.分析:先依据直角距离的定义分别表示出所求的问题的表达式,然后依据确定值的性质进行判定即可.解答:解:①若P,Q是x轴上两点,则y1=y2=0,所以d(P,Q)=|x1﹣x2|,正确;②已知P(2,3),Q(sin2α,cos2α)(a∈R),则d(P,Q)=|2﹣sin2α|+|3﹣cos2α|=1+cos2α+2+sin2α=4为定值,正确;③设P(x,y),O(0,0),则d(0,P)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|=|x|+|y|=|x|+|x+1|,表示数轴上的x到1和0的距离之和,其最小值为1,故不正确;④若|PQ|表示P、Q两点间的距离,那么|PQ|=,d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|,由于2(a2+b2)≥(a+b)2,所以|PQ|≥2d(P,Q),正确;.故答案为:①②④.点评:本题考查两点之间的“直角距离”的定义,确定值的意义,关键是明确P(x1,y1)、Q(x2,y2)两点之间的“直角距离”的含义.三、解答题(本大题共6小题,共75分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答写在答题卡上的指定区域内)16.己知=(sin (θ﹣),﹣1),=(﹣1,3)其中θ∈(0,),且∥.(1)求sinθ的值;(2)已知△ABC中,∠A=θ,BC=2+1,求边AC的最大值.考点:平面对量共线(平行)的坐标表示;正弦定理.专题:平面对量及应用.分析:(1)利用向量共线定理由∥,可得=.由于θ∈(0,),∈,即可得出.变形sinθ=.(2)在△ABC 中,由正弦定理可得:,代入可得AC=3sinB,利用sinB≤1,即可得出.解答:解:(1)∵∥,∴=1,即=.∵θ∈(0,),∴∈.∴=.∴sinθ==+==.(2)在△ABC 中,由正弦定理可得:,∴=,∴AC=3sinB,当且仅当sinB=1,即时取等号,∴边AC的最大值是3.点评:本题考查了向量共线定理、正弦定理、三角函数的单调性,考查了计算力量,属于基础题.17.四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥面ABCD,底面ABCD是菱形,且PD=DA=2,∠CDA=60°,过点B作直线l∥PD,Q为直线l上一动点(1)求证:QP⊥AC;(2)当二面角Q﹣AC﹣P的大小为120°时,求QB的长.考点:二面角的平面角及求法;棱锥的结构特征.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)由已知得PD⊥AC,AC⊥BD,从而AC⊥平面PDBQ,由此能证明AC⊥PQ.(2)设AC和BD的交点为O,连结OP,OQ,则∠POD是二面角P﹣AC﹣D的平面角,∠POQ是二面角P﹣AC﹣Q的平面角,∠POQ=120°,由此利用余弦定理能求出QB.解答:(1)证明:∵PD⊥面ABCD,AC⊂面ABCD,∴PD⊥AC,又菱形ABCD中,两对角线垂直,即AC⊥BD,又BD∩PD=D,∴AC⊥平面PDBQ,∴AC⊥PQ.(2)解:△PAC和△QAC都是以AC为底的等腰三角形,设AC和BD的交点为O,连结OP,OQ,则∠POD是二面角P﹣AC﹣D的平面角,由tan,得二面角P﹣AC﹣B大小120°,∴点Q与点P在平面ABCD的同侧,如图所示,∴∠POQ是二面角P﹣AC﹣Q的平面角,∴∠POQ=120°,在Rt△POD中,OP=,设QB=x,则Rt△OBQ中,OQ=,在直角梯形PDBQ中,PQ==,在△POQ中,由余弦定理得PQ==6﹣4x,故6﹣4x>0,且3x2﹣16x+5=0,解得x=,即QB=.点评:本题考查异面直线垂直的证明,考查线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,留意空间思维力量的培育.18.甲、乙两人参与某种选拔测试.在备选的10道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙只能答对其中的5道题,规定每次考试都从备选的10道题中随机抽出3道题进行测试,答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)减5分,得分低于o分时记为0分(即最低为0分),至少得15分才能入选.(1)求乙得分的分布列和数学期望;(2)求甲、乙两人中至少有一人入选的概率.考点:互斥大事的概率加法公式;相互独立大事的概率乘法公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(1)确定乙答题所得分数的可能取值,求出相应的概率,即可得到乙得分的分布列和数学期望;(2)由已知甲、乙至少答对2题才能入选,求出甲、乙入选的概率,利用对立大事,即可求得结论.解答:解:(1)乙答题所得分数为X,则X的可能取值为0,15,30.P(X=0)=+=P(X=15)==P(X=30)==乙得分的分布列如下X 0 15 30PEX=0×+15×+30×=(2)由已知甲、乙至少答对2题才能入选,记甲入选为大事A,乙入选为大事B,则P(A)=+=+=,P ()=1﹣=由(1)知:P(B)=P(X=15)+P(X=30)=,P ()=1﹣=,所求概率为P=1﹣P ()=点评:本题考查概率的计算,考查互斥大事的概率,考查离散型随机变量的分布列与期望,确定变量的取值,计算其概率是关键.19.已知函数f(x)=lnx+cosx ﹣(﹣)x的导数为f′(x),且数列{a n}满足a n+1+a n=nf ′()+3(n∈N*).(1)若数列{a n}是等差数列,求a1的值:(2)若对任意n∈N*,都有a n+2n2≥0成立,求a1的取值范围.考点:数列与函数的综合;利用导数争辩函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)求函数的导数,得到数列的递推关系式,依据数列{a n}是等差数列的通项公式进行求解即可求a1的值:(2)求出数列{a n}的通项公式,利用不等式a n+2n2≥0恒成立.利用参数分别法进行求解即可.解答:解:f′(x)=﹣sinx ﹣+,则f ′()=4;故a n+1+a n=πf ′()+3=4n+3,(1)若数列{a n}是等差数列,则a n=a1+(n﹣1)d,a n+1=a1+nd,则a n+1+a n=a1+(n﹣1)d+a1+nd=2a1+(2n﹣1)d=4n+3,解得d=2,a1=.(2)由a n+1+a n=4n+3,a n+2+a n+1=4n+7,两式相减得a n+2﹣a n=4,故数列{a2n﹣1}是首项为a1,公差为4的等差数列,数列{a2n}是首项为a2,公差为4的等差数列,又a1+a2=7,∴a2=7﹣a1,∴a n =.①当n为奇数时,a n=2n﹣2+a1,由a n+2n2≥0成立,即2n﹣2+a1+2n2≥0,转化为a1≥﹣2n2﹣2n+2,恒成立,设f(n)=﹣2n2﹣2n+2=﹣(n+)2+,∴f(n)max=f(1)=﹣2,∴a1≥﹣2.②当n为偶数时,a n=2n+3﹣a1,由a n+2n2≥0成立,即2n+3﹣a1+2n2≥0,转化为﹣a1≥﹣2n2﹣2n﹣3,恒成立,设g(n)=﹣2n2﹣2n﹣3=﹣(n+)2﹣,∴g(n)max=g(2)=﹣15,∴﹣a1≥﹣15.即a1≤15,综上﹣2≤a1≤15,即a1的取值范围是[﹣2,15].点评:本题主要考查等差数列的通项公式的应用已经递推数列的应用,考查同学的运算和推理力量,求出数列的递推关系是解决本题的关键.20.如图,已知椭圆Γ:=1(a>b>0)的离心率e=,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M任作一条直线与椭圆Γ相交于两点P,Q,试问在x轴上是否存在定点N,使得∠PNM=∠QNM,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)依据离心率,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点,求出几何量,即可求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)分类争辩,设PQ的方程为:y=k(x﹣1),代入椭圆方程化简,若∠PNM=∠QNM,则k PN+k QN=0,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)由已知,b=2,又,即,解得,所以椭圆方程为.…(4分)(Ⅱ)假设存在点N(x0,0)满足题设条件.当PQ⊥x轴时,由椭圆的对称性可知恒有∠PNM=∠QNM,即x0∈R;…(6分)当PQ与x轴不垂直时,设PQ的方程为:y=k(x﹣1),代入椭圆方程化简得:(k2+2)x2﹣2k2x+k2﹣8=0 设P(x1,y1),Q(x2,y2),则则==…(10分)若∠PNM=∠QNM,则k PN+k QN=0即=0,整理得4k(x0﹣4)=0由于k∈R,所以x0=4综上在x轴上存在定点N(4,0),使得∠PNM=∠QNM…(12分)点评:本题考查椭圆的几何性质与标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查同学的计算力量,属于中档题.21.已知函数f(x)=ax﹣1﹣1n x.(1)若f(x)≥0对任意的x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;(2)求证:对任意的x∈N*,<e(其中e为自然对数的底,e≈2.71828).考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题;证明题;函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:(1)f(x)≥0可化为a ≥对任意的x∈(0,+∞)恒成立,令g(x)=,x∈(0,+∞);求g′(x)=﹣,从而求最值;(2)由(1)知,lnx≤x﹣1对任意的x∈(0,+∞)恒成立,从而可得ln(1+)<对任意k∈N*成立,从而可得到kln(1+k)﹣klnk<1,从而化简求得.解答:解:(1)由f(x)≥0得,a ≥对任意的x∈(0,+∞)恒成立,令g(x)=,x∈(0,+∞);∵g′(x)=﹣,∴当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)为增函数;当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)为减函数;故g max(x)=g(1)=1;∴a≥1;∴实数a的取值范围是[1,+∞);(2)证明:由(1)知,lnx≤x﹣1对任意的x∈(0,+∞)恒成立,当且仅当x=1时取等号,∴ln(1+)<对任意k∈N*成立,即ln(1+k)﹣lnk<;即kln(1+k)﹣klnk<1,∴(1+k)ln(1+k)﹣klnk<1+ln(1+k);故2ln2﹣1ln1<1+ln2,3ln3﹣2ln2<1+ln3,…,(1+n)ln(1+n)﹣nlnn<1+ln(1+n);累加得,(1+n)ln(1+n)<n+ln2+ln3+…+ln(n+1),即nln(n+1)<n+ln(n!),∴ln(n+1)<1+ln(n!),即ln(n+1)﹣ln<1;∴ln<1,即<e.点评:本题考查了导数的综合应用及恒成立问题的应用,属于中档题.。
辽宁省沈阳市名校2021届高三教学质量监测(一)数学(理)试题(含答案)
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高三教学质量监测(一)数 学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第22题~第24题为选考题,其它题为必考题. 注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条码粘贴在答题卡指定区域.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡指定位置书写作答,在本试题卷上作答无效.3. 考试结束后,考生将答题卡交回. 第Ⅰ卷一.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i 为虚数单位,则复数21i -所对应的点在( )A.第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2. 设全集U R =,集合{}|lg A x y x==,}{1,1B =-,则下列结论正确的是( )A .}{1A B =-B .()(,0)A B =-∞RC .(0,)AB =+∞D .}{()1A B =-R3.下列函数中,在其定义域内是增函数而且又是奇函数的是( )A.2xy=B.2xy=C.22x xy -=-D.22x xy-=+4. 已知两个非零向量ba,满足()0a a b⋅-=,且2a b=,则>=<ba,()A.30B. 60C. 120D.1505. “牟合方盖”是我国古代数学家刘徽在研究球的体积的过程中构造的一个和谐优美的几何体.它由完全相同的四个曲面构成,相对的两个曲面在同一个圆柱的侧面上,好似两个扣合(牟合)在一起的方形伞(方盖).其直观图如下左图,图中四边形是为体现其直观性所作的辅助线.当其主视图和侧视图完全相同时,它的俯视图可能是()6.设等差数列{}na满足27a=,43a=,nS是数列{}na的前n项和,则使得nS0>最大的自然数n是()A.9 B.10 C.11 D.127. 某函数部分图像如图所示,它的函数解析式可能是()A.)5365sin(π+-=xyB.)5256sin(π-=xyDCBAxyO3πA B43π1-第7题图C .)5356sin(π+=x y D .)5365cos(π+-=x y 8.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序, 则输出的结果是( )A .3-B .0C 3D .33369.实数x y ,满足22202y x x y x ≤+⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则z x y =-的最大值是( )A .2B .4C .6D .810.已知P 是双曲线2213x y -=上任意一点,过点P 分别作双曲线的两条渐近线的垂线,垂足分别为A 、B ,则PA PB ⋅的值是( )A .38-B .316 C .38-D .不能确定11.将3本相同的小说,2本相同的诗集全部分给4名同学,每名同学至少1本,则不同的分法有( ) A .24种 B .28种 C .32种 D .36种12.已知函数2y x =的图象在点()200,x x 处的切线为l ,若l 也与函数ln y x =,)1,0(∈x 的图象相切,则x 必满足( )A .012x <<0 B .012x <<1C .2220<<x D 023x <<开始 s=0,n=1n ≤2016 s=s+sin3n π n= n +1输出s 结束是否图第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答卷纸的相应位置上)13.已知1sin cos 5αα-=,则sin 2α=____________.14.已知抛物线24x y =的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作PA l ⊥于点A ,当30AFO ∠=(O 为坐标原点)时,PF =____________.15.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,123n n a S +=+,则4S =____________.16.已知函数()()1,2(),2,12x x f x x ⎧-≥⎪=⎨≤<⎪⎩若方程()1f x ax =+恰有一个解时,则实数a 的取值范围 .三.解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17. (本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 对应的边分别是a 、b 、c ,43π=C ,且)cos(sin 2sin B A A B +⋅=.(Ⅰ)证明:222b a =;(Ⅱ)若ABC ∆的面积是1,求边c .18. (本小题满分12分)已知长方体1AC 中,2==AB AD ,11=AA ,E 为11C D 的中点,如图所示.(Ⅰ)在所给图中画出平面1ABD 与平面EC B 1的 交线(不必说明理由); (Ⅱ)证明://1BD 平面EC B 1;(Ⅲ)求平面1ABD 与平面EC B 1所成锐二面角的大小.19. (本小题满分12分)ACDAB1C1BD1E某中学根据2002—2021年期间学生的兴趣爱好,分别创建了“摄影”、“棋类”、“国学”三个社团,据资料统计新生通过考核选拔进入这三个社团成功与否相互独立.2021年某新生入学,假设他通过考核选拔进入该校的“摄影”、“棋类”、“国学”三个社团的概率依次为m 、31、n ,已知三个社团他都能进入的概率为241,至少进入一个社团的概率为43,且n m .(Ⅰ)求m 与n 的值;(Ⅱ)该校根据三个社团活动安排情况,对进入“摄影”社的同学增加校本选修学分1分,对进入“棋类”社的同学增加校本选修学分2分,对进入“国学”社的同学增加校本选修学分3分.求该新同学在社团方面获得校本选修课学分分数的分布列及期望.20.(本小题满分12分)已知椭圆E 的中心在坐标原点,左、右焦点1F 、2F 分别在x 轴上,离心率为21,在其上有一动点A ,A 到点1F 距离的最小值是1.过A 、1F 作一个平行四边形,顶点A 、B 、C 、D 都在椭圆E 上,如图所示.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)判断ABCD能否为菱形,并说明理由. (Ⅲ)当ABCD的面积取到最大值时,判断ABCD的形状,并求出其最大值. 21.(本小题满分12分)已知函数axxaxxxf+--=22ln)((a∈R)在其定义域内有两个不同的极值点.(Ⅰ)求a的取值范围;O xy1F2FABCD(Ⅱ)记两个极值点分别为1x ,2x ,且21x x <.已知0>λ,若不等式112ex x λλ+<⋅恒成立,求λ的范围.请考生在22,23,24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图所示,两个圆相内切于点T ,公切线为TN ,外圆的弦TC ,TD 分别交内圆于A 、B 两点,并且外圆的弦CD 恰切内圆于点M . (Ⅰ)证明://AB CD ; (Ⅱ)证明:AC MD BD CM ⋅=⋅.TN23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在以直角坐标原点O 为极点,x 的非负半轴为极轴的极坐标系下,曲线1C 的方程是1ρ=,将1C向上平移1个单位得到曲线2C .(Ⅰ)求曲线2C 的极坐标方程; (Ⅱ)若曲线1C 的切线交曲线2C 于不同两点,M N ,切点为T .求TM TN⋅的取值范围.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知命题“a b c ∀>>,11t a b b c a c +≥---”是真命题,记t 的最大值为m ,命题“n R ∀∈,14sin cos n n mγγ+--<”是假命题,其中(0,)2πγ∈.(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)求n的取值范围.2021年沈阳市高三教学质量监测(一)数学(理科)参考答案与评分标准说明:一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一.选择题1.A2.D3.C4.B5.B6.A7.C8.B9.B 10.A 11.B 12.D题1A21i-1i=+,其对应的点为(1,1),故选A.题2D 化简集合A{}|0x x=>,从而A、C错,{}|0RC A x x=≤,故选D.题3C A虽增却非奇非偶,B、D是偶函数,由奇偶函数定义可知是奇函数,由复合函数单调性可知在其定义域内是增函数(或'2ln22ln20x xy-=+>),故选C.题4B 由题2a ab =⋅, 而>=<,cos 22122aa ba ba⋅==⋅,故选B.题5B题6A 解出{}n a 的公差37242d -==--,于是{}n a 的通项为)3(25--=n a n 112+-=n ,可见{}na 是减数列,且650a a >>,065=+a a ,于是92259>⋅=a S ,01026510=⋅+=a a S ,01122611<⋅=a S ,从而该题选A.题7C 不妨令该函数解析式为)sin(ϕω+=x A y ,由图知1=A ,3434ππ-=T 125π=, 于是352πωπ=,即56=ω,3π是函数减时经过的零点,于是ππϕπ+=+⋅k 2356,k ∈Z ,所以ϕ可以是53π,选C.题8B 由框图知输出的结果32016sin 32sin3sinπππ+++= s ,因为函数x y 3sin π=的周期是6,所以)36sin 32sin 3(sin 336πππ+++= s 00336=⨯=,故选B. 题9B 依题画出可行域如图,可见ABC ∆及内部区域为可行域, 令x y m -=,则m 为直线:l m x y +=在y 轴上的截距, 由图知在点)6,2(A 处m 取最大值是4,在(2,0)C 处最小值是-2,所以[2,4]m ∈-,所以z 的最大值是4,故选B. 题10A 令点),(00y x P ,因该双曲线的xoyABC渐近线分别是03=-y x,03=+y x,所以=PA 13130+-y x ,=PB 1313++y x ,又AOB APB ∠-=∠cos cos AOx∠-=2cos 3cosπ-=21-=,所以PA PB⋅APBPB PA ∠⋅=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=-=21433432020y x 83-=,选A.此题可以用特殊位置法解决:令P 为实轴右顶点,此时323,,,38PA PB PA PB PA PB π==<>=∴⋅=-,选A.题11B 由题五本书分给四名同学,每名同学至少1本,那么这四名同学中有且仅有一名同学分到两本书,第一步骤,先选出一名同学,即:14C ;这名同学分到的两本书有三种情况:两本小说,两本诗集或是一本小说和一本诗集,因为小说、诗集都不区别,所以在第一情况下有13C 种分法(剩下三名同学中选一名同学分到一本小说,其余两名同学各分到一本诗集),在第二情况下有1种分法(剩下三名同学各分到一本小说),在第三情况下有13C 种分法(剩下三名同学中选一名同学分到一本诗集,其余两名同学各分到一本小说),这样第二步骤共有情况数是++113C 713=C ,故本题的答案是28714=C ,选B.解法2:将3本相同的小说记为a,a,a; 2本相同的诗集记为b,b,将问题分成3种情况,分别是1、aa,a,b,b,此种情况有2412A =种;2、bb,a,a,a, 此种情况有144C =种;3、Ab,a,a,b, 此种情况有2412A =种,总共有28种,故选B题12D 由题x x f 2)(=',200)(x x f =,所以l 的方程为2000)(2x x x x y +-=2002x x x -=,因为l 也与函数ln y x =的图象相切,令切点坐标为)ln ,(11x x ,x y 1=',所以l 的方程为y 1ln 111-+=x x x ,这样有⎪⎩⎪⎨⎧=-=20110ln 112x x x x ,所以2002ln 1x x =+,()01,x ∈+∞,令12ln )(2--=x x x g ,()1,x ∈+∞,所该函数的零点就是0x ,排除A 、B 选项,又因为x x x g 12)(-='x x 122-=,所以)(x g 在()1,+∞上单调增,又02ln )1(<-=g ,022ln 1)2(<-=g ,3)2ln 230g =-,从而023x << D.二.填空题13.2425 14.43 15.66 16.115(0,)(2-+题13 依题2512sin 1)cos (sin 2=-=-ααα,所以25242sin =α,答案为2425.题14 令l 与y 轴交点为B ,在ABF Rt ∆中,030=∠AFB ,2=BF ,所以233AB =,若),(00y x p ,则033x =,代入24x y =中,则013y =,而0413PF PA y ==+=,故答案为43.几何法:如图所示,030AFO ∠=,30PAF ∴∠=︒又120PA PF APF APF =∴∆∠=︒为顶角的等腰三角形而2434cos30333AF AF PF ==∴==︒,故答案为43. 题15 依题)2(321≥+=-n S a n n ,与原式作差得,nn n a a a 21=-+,即nn a a 31=+,2≥n ,可见,数列{}n a 从第二项起是公比为3的等比数列,52=a ,所以345(13)113S -=+-66=.故答案为66. 题16当1+=ax y 过点)2,2(B 时,则21=a ,满足方程有两个解; 当1+=ax y 与12)(-=x x f 相切时,则251+-=a ,满足方程有两个解;所求范围115(0,)22⎛⎤-+ ⎥ ⎝⎦. 三.解答题 17.解:(Ⅰ)由A B C π+=-,以及正弦定理得,2cosC b a =-, …………………3分又43π=C ,所以2b a =,从而有222b a =.………………………………………6分(Ⅱ)由1sin 2ABCS ab C ∆=214ab ==,所以22ab =22a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,……9分 由余弦定理知,2222cosCc a b ab =+-224210=++=,…………11分所以10c =.……………………………………………………………………………12分 18.解: 几何解法(Ⅰ)连接1BC 交C B 1于M ,则 直线ME 即为平面1ABD 与平面EC B 1的 交线,如图所示;……………………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)因为在长方体1AC 中,所以ACDAB1C1B D1EMM 为1BC 的中点,又E 为11C D 的中点所以在B C D 11∆中EM 是中位线,所以1//BD EM ,…………………………6分又⊂EM 平面EC B 1,⊄1BD 平面EC B 1,所以//1BD 平面EC B 1;……………………8分(Ⅲ)因为在长方体1AC 中,所以11//BC AD , 平面1ABD 即是平面11D ABC ,过平面EC B 1上点1B 作1BC 的垂线于F ,如平面图①,因为在长方体1AC 中,⊥AB 平面11BCC B ,⊂F B 1平面11BCC B ,所以AB F B ⊥1, B AB BC =⋂1,所以⊥F B 1平面1ABD 于F .过点F 作直线EM 的垂线于N ,如平面图②,连接N B 1,由三垂线定理可知,EM N B ⊥1.由二面角的平面角定义可知,在FN B Rt 1∆中,NF B 1∠即是平面1ABD 与平面EC B 1所成锐二面角的平面角. 因长方体1AC 中,2==AB AD ,11=AA ,在平面图①中,525211=⨯=F B ,………………………………………………………………………10分1053=FM ,251=M C ,11=E C ,在平面图②中,由1EMC ∆相似1FMN ∆可知EMFM EC FN ⋅=1225110531⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=55=,MB1 平面图①FCMD1C1B AENF平面图②所以NF B 1tan ∠NF F B 1=25552=⋅=,所以平面1ABD 与平面EC B 1所成锐二面角的大小为2arctan .………………………12分 空间向量解法:(Ⅰ)见上述. …………………………………………………………………………4分(Ⅱ)因为在长方体1AC 中,所以1,,DD DC DA 两两垂直,于是以1,,DD DC DA 所在直线分别为z y x ,,轴,以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示, 因为2==AB AD ,11=AA ,所以)0,0,0(D ,)1,0,0(1D ,)0,2,2(B ,)1,2,2(1B ,)0,2,0(C ,)1,1,0(E .所以)1,2,2(1--=BD ,)1,0,2(1=CB ,)1,1,0(-=CE ,…………………………6分令平面EC B 1的一个法向量为),,(z y x = 所以CB ⊥1,m CE ⊥,从而有,⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅001m CE m CB ,即⎩⎨⎧==+z y z x 02,不妨令1-=x , 得到平面EC B 1的一个法向量为)2,2,1(-=,而02421=+-=⋅m BD ,所以m BD ⊥1,又因为⊄1BD 平面EC B 1,所以//1BD 平面EC B 1.…………………………………………………………………8分(Ⅲ)由(Ⅱ)知)0,2,0(-=BA ,)1,2,2(1--=BD ,令平面1ABD 的一个法向量为),,(z y x n =, 所以⊥,BD ⊥1,从而有,⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅001n BD n BA ,即⎩⎨⎧=+--=-02202z y x y ,不妨令1=x , A CDAB1C1B D1Exyz得到平面1ABD 的一个法向量为)2,0,1(=n ,………………………………………10分因为n m n m ⋅<,cos 555941=⋅+-=.………………………………………11分所以平面1ABD 与平面EC B 1所成锐二面角的大小为55arccos.…………………12分19.解:(Ⅰ)依题,⎪⎩⎪⎨⎧=----=43)1)(311)(1(124131n m mn ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==4121n m .…………………6分 (Ⅱ)由题令该新同学在社团方面获得校本选修课学分的分数为随机变量X ,则X 的值可以为0,1,2,3,4,5,6. …………………………………………7分 而41433221)0(=⨯⨯==X P ;41433221)1(=⨯⨯==X P ; 81433121)2(=⨯⨯==X P ; 245433121413221)3(=⨯⨯+⨯⨯==X P ;121413221)4(=⨯⨯==X P ; 241413121)5(=⨯⨯==X P ;241413121)6(=⨯⨯==X P .这样X 的分布列为: (………………………………每答对两个,加1分)X 01 2 3 4 5 6P41 41 81 245 121 241 241于是,2416241512142453812411410)(⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=X E 1223=. ……12分 20.解:(Ⅰ)依题,令椭圆E 的方程为22221x y a b +=,(0)a b >>222c a b =-(0)c >,所以离心率12c e a ==,即2a c =.…………………………2分令点A 的坐标为00(,)x y ,所以2200221x y a b +=,焦点1(,0)F c -,即22100()AF x c y =++2222200022b x x cx c b a =+++-2220022c x cx a a =++0c x aa =+,(没有此步,不扣分)因为0[,]x a a ∈-,所以当0x a=-时,1min AF a c=-,……………………………3分由题1a c -=,结合上述可知2,1a c ==,所以23b =,于是椭圆E 的方程为22143x y +=.………………………………………………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)知1(1,0)F -,如图,直线AB 不能平行于x 轴,所以令直线AB 的方程 为1x my =-,1122(,),(,)A x yB x y ,联立方程,22341201x y x my ⎧+-=⎨=-⎩,得22(34)690m y my +--=, 所以,122634m y y m +=+,122934y y m -⋅=+.……………………………………………5分若ABCD 是菱形,则OA OB ⊥,即0OA OB ⋅=,于是有12120x x y y ⋅+⋅=,……6分…………………………………………11分Oxy 1F2FABCD又1212(1)(1)x x my my ⋅=--21212()1m y y m y y =⋅-++,所以有21212(1)()10m y y m y y +⋅-++=,………………………………………………7分得到22125034m m --=+,可见m 没有实数解,故ABCD 不能是菱形. ………………8分(Ⅲ)由题4ABCDAOBSS ∆=,而11212AOB S OF y y ∆=⋅-,又11OF =,即1122ABCDSOF y y =⋅-212122()4y y y y =+-⋅,………………………………9分由(Ⅱ)知122634m y y m +=+,122934y y m -⋅=+.所以,22223636(34)2(34)ABCDm m Sm ++=+222124(34)m m +=+………………………10分2212419(1)61m m =++++因为函数1()9f t t t =+,[1,)t ∈+∞,在1t =时,min ()10f t =,………………11分即ABCDS的最大值为6,此时211m +=,也就是0m =时,这时直线AB x ⊥轴,可以判断ABCD 是矩形. …………………………………12分 21.解:(Ⅰ)依题,函数()f x 的定义域为(0,)+∞,所以方程()0f x '=在(0,)+∞有两个不同根.即,方程ln 0x ax -=在(0,)+∞有两个不同根.…1分 (解法一)转化为,函数ln y x =与函数y ax =的图像在(0,)+∞上有两个不同交点,如图. ……………3分xyo1y=lnx y=axA可见,若令过原点且切于函数ln y x =图像的直线斜率为k ,只须0a k <<.令切点00A(,ln )x x ,所以001|x x k y x ='==,又00ln x k x =,所以000ln 1x x x =,解得,0x e=,于是1k e =,所以10a e <<.………………………………………6分 (解法二)转化为,函数ln ()xg x x =与函数y a =的图像在(0,)+∞上有两个不同交点.又21ln ()xg x x -'=,即0x e <<时,()0g x '>,x e >时,()0g x '<,所以()g x 在(0,)e 上单调增,在(,)e +∞上单调减.从而()()g x g e =极大1e=………3分又()g x 有且只有一个零点是1,且在0x →时,()g x →-∞,在在x →+∞时,()0g x →, 所以()g x 的草图如下,可见,要想函数ln ()xg x x =与函数y a =的图像在(0,)+∞上有两个不同交点,只须10a e <<.………………………………6分(解法三)令()ln g x x ax =-,从而转化为函数()g x 有两个不同零点,而11()ax g x ax x x -'=-=(0x >)若0a ≤,可见()0g x '>在(0,)+∞上恒成立,所以()g x 在(0,)+∞单调增,此时()g x 不可能有两个不同零点. ………………………………………………3分若0a >,在10x a <<时,()0g x '>,在1x a >时,()0g x '<,xy oe1ea 1所以()g x 在1(0,)a 上单调增,在1(,)a +∞上单调减,从而1()()g x g a =极大1ln 1a =- 又因为在0x →时,()g x →-∞,在在x →+∞时,()g x →-∞,于是只须:()0g x >极大,即1ln 10a ->,所以10a e <<. 综上所述,10a e <<……………………………………………………………………6分(Ⅱ)因为112e x x λλ+<⋅等价于121ln ln x x λλ+<+.由(Ⅰ)可知12,x x 分别是方程ln 0x ax -=的两个根,即11ln x ax =,22ln x ax =所以原式等价于121ax ax λλ+<+12()a x x λ=+,因为0>λ,120x x <<,所以原式等价于121a x x λλ+>+.………………………………………………………7分又由11ln x ax =,22ln x ax =作差得,1122ln ()x a x x x =-,即1212lnx x a x x =-. 所以原式等价于121212ln1x x x x x x λλ+>-+,因为120x x <<,原式恒成立,即112212(1)()lnx x x x x x λλ+-<+恒成立.令12x t x =,(0,1)t ∈,则不等式(1)(1)ln t t t λλ+-<+在(0,1)t ∈上恒成立. ………………………………8分令(1)(1)()ln t h t t t λλ+-=-+,又221(1)()()h t t t λλ+'=-+22(1)()()t t t t λλ--=+,当21λ≥时,可见(0,1)t ∈时,()0h t '>,所以()h t 在(0,1)t ∈上单调增,又(1)0h =,()0h t <在(0,1)t ∈恒成立,符合题意. ………………………………………10分当21λ<时, 可见2(0,)t λ∈时,()0h t '>,2(,1)t λ∈时()0h t '<, 所以()h t 在2(0,)t λ∈时单调增,在2(,1)t λ∈时单调减, 又(1)0h =, 所以()h t 在(0,1)t ∈上不能恒小于0,不符合题意,舍去. 综上所述, 若不等式112e x x λλ+<⋅恒成立,只须21λ≥,又0λ>,所以1λ≥.…12分22.(Ⅰ)由弦切角定理可知,NTB TAB ∠=∠,……………3分 同理,NTB TCD ∠=∠,所以,TCD TAB ∠=∠, 所以,//AB CD . ……………5分 (Ⅱ)连接TM 、AM, 因为CD 是切内圆于点M ,所以由弦切角定理知,CMA ATM ∠=∠, 又由(Ⅰ)知//AB CD ,所以,CMA MAB ∠=∠,又MTD MAB ∠=∠, 所以MTD ATM ∠=∠. ……………8分在MTD ∆中,由正弦定理知,sin sin MD TDDTM TMD =∠∠,在MTC ∆中,由正弦定理知,sin sin MC TCATM TMC =∠∠,因TMC TMD π∠=-∠,TAB C D MN所以MD TD MC TC =,由//AB CD 知TD BDTC AC =, 所以MD BDMC AC =,即,AC MD BD CM ⋅=⋅.…………………………………10分23.(Ⅰ)依题,因222x y ρ=+, 所以曲线1C 的直角坐标下的方程为221x y +=,所以曲线2C 的直角坐标下的方程为22(1)1x y +-=,…3分 又sin y ρθ=,所以22sin 0ρρθ-=, 即曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=.…………………5分(Ⅱ)由题令00(,)T x y ,0(0,1]y ∈,切线MN 的倾斜角为θ,所以切线MN 的参数方程为:00cos sin x x t y y t θθ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数). ……………………………7分联立2C 的直角坐标方程得,20002(cos sin sin )120t x y t y θθθ++-+-=, …8分即由直线参数方程中,t 的几何意义可知,12TM TN y ⋅=-,因为012[1,1)y -∈-所以TM TN ⋅[0,1]∈. …………10分(解法二)设点()ααsin ,cos T ,则由题意可知当()πα 0∈时,切线与曲线2C 相交,由对称性可知,当⎥⎦⎤ ⎝⎛∈2,0πα 时斜线的倾斜角为2πα+,则切线MN 的参数方程为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ααπααααπααcos sin 2sin sin sin cos 2cos cos t t y t t x (t 为参数),…………………7分与C2的直角坐标联立方程,得0sin 21cos 22=-+-ααt t ,…………………8分 则αsin 2121-==t t TN TM ,xyoT因为⎥⎦⎤ ⎝⎛∈2,0πα ,所以[]1,0∈TN TM . …………………10分此题也可根据图形的对称性推出答案,此种方法酌情给分.24.(Ⅰ)因为“a b c ∀>>,11ta b b c a c +≥---”是真命题, 所以a b c ∀>>,11ta b b c a c +≥---恒成立,又c b a >>,所以)11()(c b b a c a t -+-⋅-≤恒成立,所以,min)]11()[(c b b a c a t -+-⋅-≤.…………………………3分又因为)11()()11()(c b b a c b b a c b b a c a -+-⋅-+-=-+-⋅-42≥--+--+=c b b a b a c b ,“”成立当且仅当b a c b -=-时.因此,4≤t ,于是4=m . ……………………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得,因为“n R ∀∈,14sin cos n n mγγ+--<”是假命题,所以“R n ∈∃,2cos sin ≥--+γγn n ”是真命题. ………………7分因为n n n n --+=--+γγγγcos sin cos sin γγcos sin +≤2≤((0,)2πγ∈),因此,2cos sin =--+γγn n ,此时2cos sin =+γγ,即4πγ=时. ……8分即,22222=--+n n ,由绝对值的意义可知,22≥n .…………10分。
东北三省三校(哈师大附中)2021届高三第三次模拟考试 (三模)数学(理) 含答案
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哈师大附中三模(理科)数学答案一、选择题:DDDBD DAABA AC二、填空题:13.-3;14.216;15.20;16.(-∞,-2),(-2,+∞),[-1,2]17.选择条件是:;△ABC(1分)解:由已知:2sinA+π()6=2 ∴sinA+π()6=1(4分)∵A+π6∈π6,7π()6 ∴A+π6=π2 ∴A=π3(7分)选①:由S△ABC=12bcsinA=槡34bc槡=3 ∴bc=4(8分)由余弦定理:4=b2+c2-bc(10分)解得:b=2,c=2(12分)选②:由已知:b+c槡=23由余弦定理得:4=b2+c2-bc(10分)解得:a=槡433,b=槡233或a=槡233,b=槡433(12分)选③:由→ AB·→ AC=3得:bc=6(8分)由余弦定理:4=b2+c2-bc≥2bc-bc ∴bc≤4矛盾∴△ABC不存在(12分)18.解:(1)由已知得:小明中奖概率为23,小红中奖的概率为25.且两人中奖与否互不影响.(1分)设“这两人的累计得分X≤3”为事件A,则A的对立事件为“X=5”∵P(X=5)=23×25=415(4分)∴P(A)=1-P(X=5)=1115(6分)(2)设小明、小红都选择方案甲,抽奖中奖次数为X1,都选择乙方案抽奖,中奖次数为X2,则这两人选择甲方案抽奖,累计得分的期望为E(2X1),选择乙方案抽奖累计得分期望为E(3X2)(8分)由已知:X1~B2,()23;X2~B2,()25(10分)∴E(X1)=2×23=43,E(X2)=2×25=45∴E(2X1)=2E(X1)=83,E(3X2)=3×45=125∵E(2X1)>E(3X2)∴他们选择甲方案抽奖时,累计得分的期望较大(12分)—1—∴PD⊥AD,PD⊥CD 在矩形ABCD中,AD⊥CD∴DA、DC、DP三条线两两垂直(1分)如图,分别以DA、DC、DP所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系则:A(2,0,0),B(2,4,0),C(0,4,0),P(0,0,4)(2分)∵→ PE=3→ EC ∴E(0,3,1);∵→ PF=2→ FB ∴→ PF=23→ PB=43,83,()83∴→ AF=→ AP+→ PF=(-2,0,4)+43,83,-()83=-23,83,()43设→ n=(x,y,z)为平面BDE的一个法向量由→ n·→ DE=0→ n·→ DB{=0 得:2x+4y=03y+z{=0 取→ n=(-2,1,-3)(4分)∵→ AF·→ n=43+83-4=0∴→ AF⊥→ n又∵AF 平面BDE ∴AF∥平面BDE(7分)(2)假设存在M满足→ AM=λ→ AP(0≤λ≤1),使CM⊥平面BDE→ CM=→ CA+→ AM=(2,-4,0)+λ(-2,0,4)=(2-2λ,-4,4λ)(8分)若CM⊥平面BDE,则→ CM∥→ n∴2-2λ-2=-41=4λ-3(10分)即:2-2λ=812=4{λ ∴λ∈故不存在满足条件的点M(12分)20.解:(1)由已知:C2(4,0);C1的准线为:x=-14.(2分)∴圆心C2到C1准线距离为4--()14=174(3分)(2)设P(y20,y0),A(y21,y1)·B(y22,y2)切线PA:x-y20=m1(y-y0)由x=m1y+y20-m1y0y2={x 得:y2-m1y-y20+m1y0=0由y0+y1=m1 得:y1=m1-y0切线PB:x-y20=m2(y-y0)同理可得:y2=m2-y0依题意:C2(4,0)到PA:x-m1y-y20+m1y0=0距离 |4-y20+m1y0|m21槡+1=1—2—同理: (y20-1)m22+(8y0-2y30)m2+y40-8y20+15=0∴ m1+m2=2y30-8y0y20-1 (y20≠1)(9分)∵ k1=y0y20-4,k2=y1-y2y21-y22=1y1+y2=1m1+m2-2y0=y20-1-6y0∴ k1k2=y0y20-4·y20-1-6y0=-524.解得:y=±4故所求P点坐标为(16,4)或(16,-4)(12分)21.解:(1)由已知:f′(x)=a+1+lnx(1分)依题意:f(e)=3e-3e=0=ae+elnx+bf′(e)=a+1+lne=a{+2=3解得:a=1,b=-2e(4分)(2)由(1)知:f(x)=x+xlnx-2ef(x)+2ex-1>n 即:x+xlnxx-1>n设:g(x)=x+xlnxx-1,(x>1) 原问题转化为g(x)min>n(5分)g′(x)=(1+1+lnx)(x-1)-(x+xlnx)(x-1)2=x-lnx-2(x-1)2令h(x)=x-lnx-2,(x>1)∵h′(x)=1-1x=x-1x>0∴h(x)在(1,+∞)上递增.又∵h(3)=1ln3<0 h(4)=2-2ln2>0∴h(x)存在唯一零点,设为x0,x0∈(3,4) h(x)>0 x>x0, h(x)<0 |<x<x0∴g′(x)>0 x>x0, g′(x)<0 |<x<x0∴g(x)在(1,x0)递减,(x0,+∞)上递增∴g(x)min=g(x0)=x0+x0lnx0x0-1(9分)∵g′(x0)=0 ∴x0-lnx0-2=0 ∴lnx0=x0-2∴g(x)min=x0+x0(x0-2)x0-1=x0∈(3,4) ∴x0>n(11分)∴n的最大值为3(12分)—3—22.解:(1)消参得l的普通方程为:y=1-x(2分)∵ρ2=123cos2θ+4sin2θ ∴3ρ2cos2θ+4ρ2sin2θ=12∵ρcosθ=xρsinθ={y ∴3x2+4y2=12 ∴x24+y23=1∴C的直角坐标方程为:x24+y23=1.(5分)(2)设A、B对应参数为t1,t2,则M对应参数为t1+t22由t的几何意义知:|PM|=|t1+t2|2将x=-槡22ty=1+槡22 t 代入3x2+4y2-12=0 得:3x12t2+4t22槡+2t()+1-12=0 ∴7t2槡+82t-16=0 Δ>0∴t1+t2=-槡827 ∴|PM|=|t1+t2|2=槡427(10分)23.(1)解:当x<-1时,f(x)=1-2x-2x-2=-4x-1≥4 ∴x≤-54 ∴x≤-54当-1≤x≤12时,f(x)=1-2x+2x+2=3≥4 ∴x∈当x>12时,f(x)=2x-1+2x+2=4x+1≥4 ∴x≥34 ∴x≥34∴不等式解集为:-∞,-(]54∪34,+[)∞(5分)(2)f(x)=|2x-1|+|2x+2|=|1-2x|+|2x+2|≥|(1-2x)+(2x+2)|=3当且仅当(1-2x)(2x+2)≥0,即:-1≤x≤12时,f(x)min=3 ∴m=3(7分)∴a+2b+3c=3由柯西不等式可得:(a2+b2+c2)(12+22+32)≥(a+2b+3c)2∴a2+b2+c2≥3212+22+32=914当且仅当a1=b2=c3即:a=314,b=614,c=914时:a2+b2+c2最小值为914(10分)—4—。
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2021届东北三省三校高三第一次模拟考试数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.复数21ii +的模为( ) A.12B.22C.2D.22.已知集合{}29A x y x ==-,{}B x x a =≥,若A B A =,则实数a 的取值范围是( ) A.(],3-∞-B.(),3-∞-C.(],0-∞D.[)3,+∞3.从标有1、2、3、4、5的五张卡片中,依次抽出2张,则在第一次抽到奇数的情况下,第二次抽到偶数的概率为( ) A.14B.12C.13D.234.已知1sin 33a π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则5cos 6a π⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A.13B.13-C.223D.23-5.中心在原点,焦点在y 轴上的双曲线的一条渐近线经过点()2,4-,则它的离心率为( ) A.52B.2C.3D.56.()52121x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中的常数项是( )A.12B.12-C.8D.8-7.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x 的值是( )A.32B.92C.1D.38.已知函数()()3sin cos 0f x x x ωωω=+>的图象的相邻两条对称轴之间的距离是2π,则该函数的一个单调增区间为( ) A.,36ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.5,1212ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦9.辗转相除法是欧几里德算法的核心思想,如图所示的程序框图所描述的算法就是辗转相除法,若输入8521m =,6105n =,则输出m 的值为( )A.148B.37C.333D.010.底面是正多边形,顶点在底面的射影是底面中心的棱锥叫做正棱锥.如图,半球内有一内接正四棱锥S ABCD -,该四棱锥的侧面积为43,则该半球的体积为( )A.43πB.23π82π42π11.已知抛物线2:2C y x =,直线1:2l y x b =-+与抛物线C 交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆与x 轴相切,则b 的值是( )A.15-B.25-C.45-D.85-12.在ABC △,90C =∠°,24AB BC ==,,M N 是边AB 上的两个动点,且1MN =,则CM CN ⋅的取值范围为( ) A.11,94⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.[]5,9C.15,94⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.11,54⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.在ABC △中,2AB =,AC =23ABC π=∠,则BC =______________. 14.若,x y 满足约束条件10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则1y x +的最大值为______________.15.甲、乙、丙三位教师分别在哈尔滨、长春、沈阳的三所中学里教不同的学科A 、B 、C ,已知: ①甲不在哈尔滨工作,乙不在长春工作;②在哈尔滨工作的教师不教C 学科; ③在长春工作的教师教A 学科;④乙不教B 学科. 可以判断乙教的学科是______________.16.已知函数()21ln 2f x x x x =+,0x 是函数()f x 的极值点,给出以下几个命题:①010x e <<;②01x e >;③()000f x x +<;④()000f x x +>;其中正确的命题是______________.(填出所有正确命题的序号)三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知正项数列{}n a 满足:2423n nn S a a =+-,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设211n n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 18.某商场按月订购一种家用电暖气,每销售一台获利润200元,未销售的产品返回厂家,每台亏损50元,根据往年的经验,每天的需求量与当天的最低气温有关,如果最低气温位于区间[]20,10--,需求量为100台;最低气温位于区间[)25,20--,需求量为200台;最低气温位于区间[)35,25--,需求量为300台。
公司销售部为了确定11月份的订购计划,统计了前三年11月份各天的最低气温数据,得到下面的频数分布表:以最低气温位于各区间的频率代替最低气温位于该区间的概率. (1) 求11月份这种电暖气每日需求量X (单位:台)的分布列;(2) 若公司销售部以每日销售利润Y (单位:元)的数学期望为决策依据,计划11月份每日订购200台或250台,两者之中选其一,应选哪个?19.如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,且PA PD =,底面ABCD 为矩形,点M 、E 、N 分别为线段AB 、BC 、CD 的中点,F 是PE 上的一点,2PF FE =.直线PE 与平面ABCD 所成的角为4π.(1)证明:PE ⊥平面MNF ;(2)设AB AD =,求二面角B MF N --的余弦值.20.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过抛物线2:4M x y =的焦点F ,1F ,2F 分别是椭圆C 的左、右焦点,且1126F F F F ⋅=.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l 与抛物线M 相切,且与椭圆C 交于A ,B 两点,求OAB △面积的最大值. 21.已知函数()x f x e =,()ln g x x =,()h x kx b =+.(1)当0b =时,若对任意()0,x ∈+∞均有()()()f x h x g x ≥≥成立,求实数k 的取值范围;(2)设直线()h x 与曲线()f x 和曲线()g x 相切,切点分别为()()11,A x f x ,()()22,B x g x ,其中10x <. ①求证:2x e >;②当2x x ≥时,关于x 的不等式()11ln 0a x x x x -+-≥恒成立,求实数a 的取值范围.22.已知曲线1C 的极坐标方程为:4cos ρθ=,以极点为坐标原点,以极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,曲线2C 的参数方程为:1323x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),点()3,0A .(1)求出曲线1C 的直角坐标方程和曲线2C 的普通方程; (2)设曲线1C 与曲线2C 相交于P ,Q 两点,求AP AQ ⋅的值. 23.已知不等式25211x x ax -++>-. (1)当1a =时,求不等式的解集;(2)若不等式的解集为R,求a的范围.2021届东北三省三校高三第一次模拟考试数学(理)试题参考答案一.选择题:CABBA BDABD CA 二.填空题:13.1 14.3215.C 16. ①③ 三.解答题:17. (本题满分12分)解:(Ⅰ)令1n =,得2111423a a a =+-,且0n a >,解得13a =.当2n ≥时,221114422n n n n n n S S a a a a ----=-+-,即2211422n n n n n a a a a a --=-+-,整理得11()(2)0n n n n a a a a --+--=,0n a >,12n n a a -∴-=,所以数列{}n a 是首项为3,公差为2的等差数列, 故3(1)221n a n n =+-⨯=+. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:22111111()1444(1)41n n b a n n n n n n ====--+++, 12+n n T b b b ∴=++11111111(1)(1)422314144nn n n n =-+-++-=-=+++.18.(本题满分12分)解:(1)由已知X 的可能取值为100,200,300 X 的分布列为(2) 由已知①当订购200台时,E()[20010050(200100)]0.22002000.835000Y =⨯-⨯-⨯+⨯⨯=(元) ② 当订购250台时,E()[20010050(250100)]0.2[20020050(250200)]0.4Y =⨯-⨯-⨯+⨯-⨯-⨯+[200250]0.437500⨯⨯=(元)综上所求,当订购250台时,Y 的数学期望最大,11月每日应订购250台。
19.(本题满分12分).解:(Ⅰ)取AD 中点O ,连接OE ,交MN 于点Q ,连接FQ ,则OP AD ⊥. 因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以OP ⊥平面ABCD ,4PEO π∠=,OP OE =.方法一:因为//MN BC ,//OE AB ,所以MN OE ⊥,所以MN PE ⊥. 又1244EF PE OE ==,12EQ OE =,所以24EF EQ EO EP ==,所以EFQ ∆∽EOP ∆, 所以2EFQ EOP π∠=∠=,所以PE FQ ⊥.且MNFQ Q =,所以PE ⊥平面MNF .方法二:取AD 中点O ,连接OE ,交MN 于点Q ,连接FQ ,则OP AD ⊥. 因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以OP ⊥平面AC ,4PEO π∠=,OP OE =.又因为//MN BC ,//OE AB ,所以MN OE ⊥,所以MN PE ⊥.以O 点为原点,射线OA 、OE 、OP 方向为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -.设AB m =,AD n =,则()0,0,P m ,()0,,0E m ,,,022n m M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,30,,44m m F ⎛⎫⎪⎝⎭, 于是()0,,PE m m =-,,,244n m m MF ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.所以0PE MF ⋅=,所以PE MF ⊥,且MNMF M =,所以PE ⊥平面MNF(Ⅱ)取AD 中点O ,连接OE ,交MN 于点Q ,连接FQ ,则OP AD ⊥. 因为平面PAD ⊥平面AC ,所以OP ⊥平面AC ,4PEO π∠=,OP OE =.以O 点为原点,射线OA 、OE 、OP 方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向, 建立空间直角坐标系O xyz -.设AB AD m ==,则()0,0,P m ,()0,,0E m ,,,02m B m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,022m m M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,30,,44m m F ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 于是()0,,PE m m =-,0,,02m BM ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,,244m m m BF ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.设平面BMF 的一个法向量为=1n (),,x y z ,则0BM BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩11n n ,从而020244my m m m x y z ⎧-=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩,令1x =,得()1,0,2=1n .而平面NMF 的一个法向量为=2n ()0,,PE m m =-.所以cos ,⋅<>==121212=n n n n n n 20.(本题满分12分) .解: (Ⅰ)(0,1),1F b ∴=,又1126F F F F ⋅=,226,c c ∴==又222,2a b c a -=∴=,∴椭圆C 的标准方程为2214x y +=.(Ⅱ)设直线l 与抛物线相切于点00(,)P x y ,则2000:()42x x l y x x -=-,即20024x x y x =-, 联立直线与椭圆200222414x x y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y ,整理得22340001(1)404x x x x x +-+-=.由240016(1)0x x ∆=+->,得2008x <<+设1122(,),(,)A x y B x y ,则:34001212220016,14(1)x x x x x x x x -+==++.则120|||AB x x =-==原点O 到直线l的距离2d =故OAB ∆面积1||2S d AB =⋅=202000111x x +=≤=+, 当且仅当24400016(1)x x x +-=,即204x =+取等号,故OAB ∆面积的最大值为1. 21.(本题满分12分)解(Ⅰ):当0b =时:()h x kx = 由()()()f x h x g x ≥≥知:ln xe kx x ≥≥依题意:ln x e xk x x ≥≥对(0,)x ∈+∞恒成立 设/2(1)()(0),()x x e e x m x x m x x x -=>∴= 当(0,1)x ∈时/()0m x <;当(1+)x ∈∞,时/()0m x >,min [()](1)m x m e ∴==设/2ln 1ln ()(0),()x xn x x n x x x -=>∴= 当(0,)x e ∈时/()0n x >;当(+)x e ∈∞,时/()0n x <,max 1[()]()n x n e e∴==故:实数k 的取值范围是1[]e e, (Ⅱ)由已知:()'x fx e =,()'1g x x=①:由()1111x xy e e x -=-得:()()1111xxh x e x e =+-⋅ 由()2221ln y x x x x -=-得:()221ln 1h x x x x =+- 故()11212111ln x x e x e x x⎧=⎪⎨⎪-=-⎩10x <,()1110x e x ∴-<,2ln 1x ∴>,故:2x e >②:由①知:12x x e-=,()11111xe x x -=+且21x e >>由()11ln 0a x x x x -+-≥得:()11ln a x x x x -≥-,()2x x ≥设()()2ln G x x x x x x =-≥()'1ln 1ln 0G x x x =--=-<()G x ∴在)2,x +∞⎡⎣为减函数,()()2222max ln G x G x x x x ∴==-⎡⎤⎣⎦由()12221ln a x x x x -≥-得:()()12211ln a x x x -≥- ∴ ()()1111a x x -≥-又10x < 1a ∴≤ 22.解:(本小题满分10分) (Ⅰ)4cos ρθ=θρρcos 42=∴222cos ,sin x y x y ρρθρθ=+∴==x y x 422=+∴1C ∴的直角坐标方程为:x y x 422=+13,23)3,2x t y x y ⎧=-⎪⎪∴=-⎨⎪=⎪⎩ 2C ∴的普通方程为)3(3--=x y(Ⅱ)将x y x t y t x 4,23,21322=+⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=代入得:)213(443)213(22t t t -=+-t t t 212932-=+-∴ 032=--∴t t 3,12121-=⋅=+∴t t t t由t 的几何意义可得:32121===⋅⋅t t t t AQ AP23.(本小题满分10分)(Ⅰ)当1a =时:不等式为:25211x x x -++>-等价于::11552222252112521125211x x x x x x x x x x x x ⎧⎧⎧<--≤≤>⎪⎪⎪⎨⎨⎨⎪⎪⎪-+-->--+++>--++>-⎩⎩⎩或或 解得::11552222x x x <--≤≤>或或 所以:不等式的解集为:∞∞(-,+) (Ⅱ)设函数()2521f x x x =-++=1442156225442x x x x x ⎧-+<-⎪⎪⎪-≤≤⎨⎪⎪->⎪⎩设函数()1g x ax =-过定点(0,-1)画出f由数形结合得a 的范围是14[4,)5-。