天津市第一中学2017届高三第五次月考数学(理)试题
2017届天津市天津一中高三5月月考理科数学试题及答案 精品
2016-2017天津一中高三年级数学第五次月考检测试卷(理)一、选择题.(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. i 是虚数单位,若复数20132iiz +=,则z 的共轭复数z 在复平面内对应的点在( ) A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2. 已知实数x y ,满足1218y y x x y ⎧⎪-⎨⎪+⎩≥≤≤,则目标函数z x y =-的最小值为( ) A. 5 B. 6 C. 7D. -23. 执行右边的框图,若输入的N 是6,则输出p 的值是( ) A. 120 B. 720 C. 1440D. 5040第3题图5. 已知双曲线的一个焦点与抛物线220x y =的焦点重合,且其渐近线的方程为340x y ±=,则该双曲线的标准方程为( )A. 221916x y -=B. 221169x y -=C.221916y x -= D.221169y x -= 6. 在ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,且满足sin cos a B b A =,则2sin cos B C -的最大值是( )A. 1B.3C.7D.277. 若正数a ,b 满足111a b +=,则41611a b +--的最小值为( ) A. 16B. 25C. 36D. 498. 定义域为R 的偶函数()f x 满足对x ∀∈R ,有(2)()(1)f x f x f +=-,且当[2,3]x ∈时,2()21218f x x x =-+-,若函数()()log 1a y f x x =-+在(0,)+∞上至少有三个零点,则a 的取值范围是( ) A. 2B. 3) C. 5 D. 6二、填空题.(本大题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分)9. 某校共有学生1000名,其中高一年级有380名,高二年级有男生180名,已知在全校学生中抽取1名,抽到高二年级女生的概率为0.19,先采用分层抽样(按年级分层)在全校抽取100名,则应在高三年级抽取的人数为______________.10. 如图所示,一个三棱锥的三视图是三个直角三角形(单位:cm ),则该三棱锥的外接球表面积为______________2cm . 11. 曲线1C 的极坐标方程2cos sin ρθθ=,曲线2C 的参数方程为31x ty t =-⎧⎨=-⎩,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则曲线1C 上的点与曲线2C 上的点最近的距离为______.12. 在()13n x -的展开式中,各项系数的和是64,那么此展开式中含2x 项的系数为_______.13. 如图,已知点C 在O ⊙直径BE 的延长线上,CA 与O ⊙相切于点A ,若AB AC =,则ACBC=______________. 14. 在ABC △中,60B ∠=︒,O 为ABC △的外心,P432侧视图俯视图正视图第10题图第13题图u u u r u u u r u u u r 为劣弧错误!未找到引用源。
天津市第一中学2017-2018学年高三上学期第三次月考数学(理) Word版含解析
天津市第一中学2017-2018学年高三上学期第三次月考数学(理)一、选择题:共8题1.已知全集错误!未找到引用源。
则错误!未找到引用源。
A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【答案】C【解析】本题主要考查集合的并集、全集和补集的概念及运算.由条件知,错误!未找到引用源。
,所以错误!未找到引用源。
故选错误!未找到引用源。
.2.设变量错误!未找到引用源。
满足约束条件错误!未找到引用源。
,则目标函数错误!未找到引用源。
的最大值为A.2B.3C.4D.5【答案】D【解析】本题主要考查简单的线性规划,及利用几何意义求最值.如图,阴影部分表示约束条件错误!未找到引用源。
所表示的区域,当直线错误!未找到引用源。
经过点(1,0)时,目标函数错误!未找到引用源。
取得最大值5.故选D.3.设错误!未找到引用源。
,则“错误!未找到引用源。
”是“错误!未找到引用源。
”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】A【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法,充要条件的概念及判断.由不等式错误!未找到引用源。
得错误!未找到引用源。
,所以“错误!未找到引用源。
”是“错误!未找到引用源。
”的充分不必要条件.故选A.4.下图是一个算法框图,则输出的错误!未找到引用源。
的值是A.3B.4C.5D.6【答案】C【解析】本题主要考查循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是关键.由程序框图知,此算法的功能是求满足不等式错误!未找到引用源。
的最小正整数解,由错误!未找到引用源。
得错误!未找到引用源。
或错误!未找到引用源。
,所以输出错误!未找到引用源。
.故选C.5.如图,已知圆中两条弦AB与CD相交于点F,E是AB延长线上一点,且DF=CF=错误!未找到引用源。
,AF=2BF,若CE与圆相切,且CE=错误!未找到引用源。
,则BE的长为A.错误!未找到引用源。
天津市第一中学2022-2023学年高三上学期第三次月考数学试题(解析版)
天津一中2022-2023-1高三年级第三次月考数学试卷(答案)本试卷总分150分,考试用时120分钟。
考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45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3{Z |Z}1A x x=∈∈-,2{Z |60}B x x x =∈--≤,则A B ⋃=( ) A .{2} B .}{2,0,2- C .{}2,1,0,1,2,3,4-- D .}{3,2,0,2,4--【详解】{A x =∈2Z |x x --{2,1,0,1,2,3,4--.,b ,c 为非零实数,则“A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【分析】根据不等式的基本性质可判定“a >b >c ”能推出“a +b >2c ”,然后利用列举法判定“a +b >2c ”不能推出“a >b >c ”,从而可得结论.【解答】解:∵a >b >c ,∴a >c ,b >c ,则a +b >2c , 即“a >b >c ”能推出“a +b >2c ”,但满足a +b >2c ,取a =4,b =﹣1,c =1,不满足a >b >c , 即“a +b >2c ”不能推出“a >b >c ”,所以“a >b >c ”是“a +b >2c ”的充分不必要条件, 故选:A .3、已知2log 0.8a =,0.12b =,sin 2.1c =,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b<c<a 【答案】B【详解】因为22log 0.8log 10<=,0.10122>=,0sin 2.11<<, 所以a c b <<, 故选:B 4、函数2sin ()1x xf x x -=+的图象大致为 ( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】【分析】根据函数的定义域、奇偶性以及2f π⎛⎫⎪⎝⎭的值来确定正确选项. 【详解】由题意,函数2sin ()1x xf x x -=+的定义域为R , 且22sin()sin ()()()11x x x xf x f x x x -----===--++,所以函数()f x 奇函数,其图象关于原点对称,所以排除C 、D 项,2120212f πππ-⎛⎫=> ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以排除B 项. 故选:A5、已知1F 、2F 分别为双曲线2222:1x y E a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,1221::2:3:4F F F M F M =,则双曲线E 的渐近线方程为 ( ) A .2y x =± B .12y x =±C.y = D.y =【答案】C【解析】由题意,1F 、2F 分别为双曲线2222:1x y E a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,且满足1221:||:2:3:4F F F M F M =,可得122F F c =,23F M c =,14F M c =, 由双曲线的定义可知21243a F M F M c c c =-=-=,即2c a =,又由b ==,所以双曲线的渐近线方程为y =.故选:C .6、设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,若34S =,4566a a a ++=,则96S S = ( )A .32B .1910 C .53D .196【答案】B【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,若1q =,则456133a a a a S ++==,矛盾. 所以,1q ≠,故()()33341345631111a q a q q a a a q S qq--++===--,则332q=, 所以,()()()63113631151112a q a q S q S qq--==+⋅=--, ()()()9311369311191114a q a q S q q S qq--==++=--, 因此,9363192194510S S S S =⋅=.故选:B . 7、直线1y kx =-被椭圆22:15x C y +=截得最长的弦为( ) A .3 B .52C .2D【答案】B【解析】联立直线1y kx =-和椭圆2215xy +=,可得22(15)100k x kx +-=,解得0x =或21015kx k =+,则弦长21015kl k =+,令215(1)k t t +=≥,则10l === 当83t =,即k =,l 取得最大值55242⨯=, 故选:B8、设函数()sin()(0)4f x x πωω=->,若12()()2f x f x -=时,12x x -的最小值为3π,则( )A .函数()f x 的周期为3πB .将函数()f x 的图像向左平移4π个单位,得到的函数为奇函数 C .当(,)63x ππ∈,()f x的值域为D .函数()f x 在区间[,]-ππ上的零点个数共有6个 【答案】D【解析】由题意,得23T π=,所以23T π=,则23T πω==,所以()sin(3)4f x x π=-选项A 不正确; 对于选项B :将函数()f x 的图像向左平移4π个单位,得到的函数是 ()sin[3()]cos344f x x x ππ=+-=为偶函数,所以选项B 错误;对于选项C :当时(,)63x ππ∈,则33444x πππ<-<,所以()f x的值域为,选项C 不正确;对于选项D :令()0,Z 123k f x x k ππ=⇒=+∈,所以当3,2,1,0,1,2k =---时,[,]x ππ∈-,所以函数()f x 在区间[,]-ππ上的零点个数共有6个,D 正确, 故选:D .9、设函数()(),01,,10,1xx mf x x x m x ⎧≤<⎪⎪=⎨-⎪-<<+⎪⎩,()()41g x f x x =--.若函数()g x 在区间()1,1-上有且仅有一个零点,则实数m 的取值范围是( )A .(]11,1,4⎡⎫--⋃+∞⎪⎢⎣⎭B .(]1,1,4⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭C .{}11,5⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭D .{}11,15⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭【答案】C 【详解】令()()410g x f x x =--=,则()41f x x =+,当01x ≤<时,41xx m=+,即4x mx m =+,即函数1y x =与24y mx m =+的交点问题,其中24y mx m =+恒过A 1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭.当10x -<<时,()411x x m x -=++,即1114mx m x -+=++,即函数3111x y =-++与24y mx m =+的交点问题 分别画出函数1y ,2y ,3y 在各自区间上的图象: 当2y 与3y 相切时,有且仅有一个零点,此时()411xx m x -=++,化简得:()24510mx m x m +++=,由()2251160m m ∆=+-=得:11m =-,219m =-(舍去)当直线2y 的斜率,大于等于直线1y 的斜率时,有且仅有一个零点,把()1,1B 代入24y mx m =+中,解得:15m =,则15m ³综上,m 的取值范围是{}11,5⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭故选:C二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10、已知复数z 满足()2i i z -=,则5i z -=___________.【答案】3【解析】因为圆22:20(0)C x ax y a -+=>的标准方程为:()222x a y a -+=,所以圆必坐标为(,0)a ,半径为a ,由题意得:32a a += 解得:3a = ,故答案为:3.12、已知3π3sin 85α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πcos 24α⎛⎫+= ⎪⎝⎭________. 【答案】725-【解析】2πcos 2cos 22cos 1488ππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦232cos 182ππα⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦223372sin 1218525πα⎛⎫⎛⎫=--=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故答案为:725- 13、直线l 与双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b -=>>的一条渐近线平行,l 过抛物线2:4C y x =的焦点,交C 于A ,B 两点,若||5AB =,则E 的离心率为_______.【详解】依题意,点F 的坐标为(1,0),设直线l 的方程为1x my =+,联立方程组214x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x 并整理得:2440y my --=,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则124y y m +=,124y y =-,则2212||()4(1)5AB y y m ++=,解得:12m =±,∴直线l 的方程为220x y +-=或220x y --=;直线的斜率为:2±.直线l 与双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b -=>>的一条渐近线平行,可得2b a =,所以22224b a c a ==-,1e >,解得e =故14、已知1a >,1b >,且lg 12lg a b =-,则log 2log 4a b +的最小值为_______. 【答案】9lg2【解析】由已知,令lg 2log 2lg a m a ==,lg 4log 4lg b n b==, 所以lg 2lg a m =,lg 42lg 2lg b n n ==,代入lg 12lg a b =-得:lg 24lg 21m n+=, 因为1a >,1b >,所以lg 24lg 24log 2log 4()1()()5lg 2(lg 2lg 2)a b m nm n m n m n n m+=+⨯=++=++ 2lg 25lg 25lg 24lg 29lg 2n m≥+=+=.当且仅当4lg 2lg 2m n n m=时,即1310a b ==时等号成立. log 2log 4a b +的最小值为9lg2. 故答案为:9lg2.15、在Rt ABC 中,90C ∠=,若ABC 所在平面内的一点P 满足0PA PB PC λ++=,当1λ=时,222PA PB PC+的值为 ;当222PA PB PC+取得最小值时,λ的值为 .【答案】5;-1【解析】(1)如图5-26,以C 为坐标原点建立直角坐标系, 因为0PA PB PC λ++=,所以点P 为ABC 的重心,设BC a =,AC b =,所以(),0A b ,()0,B a ,易得,33a b P ⎛⎫⎪⎝⎭,所以222222222411499991199a b a b PA PBPC b a ++++=+5=. (2)设(,)P x y ,则(,),(,),(,)PA b x y PB x a y PC x y =--=--=--, 所以2,2,b x x a y y λλ-=⎧⎨-=⎩可得(2),(2),b x a y λλ=+⎧⎨=+⎩于是222222222||||()()||PA PB x b y x y a x y PC +-+++-=+()222222222x y bx ay a b x y +--++=+ 22222222(2)(2)2(2)2(2)2x y x y x y λλλλ+++-+-+=++()()222222222x y x y λλλλ+++=++ 2222(1)11λλλ=++=++…当1λ=-时取等号,所以222||||||PA PB PC +的最小值为1. 故答案为:5;-1.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16、如图,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 平分BAD ∠,ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos cos cos 0B a C c A ++=. (1)求B ;(2)若2AB CD ==,ABC 的面积为2,求AD . 【答案】(1)34B π=;(2)4=AD .【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再根据两角和的正弦公式及诱导公式即可得到cos B=出B;(2)由三角形面积公式求出a,再利用余弦定理求出AC,即可求出cos CAB∠,依题意cos cosCAB CAD∠=∠,最后利用余弦定理得到方程,解得即可;【详解】(1)cos cos cos0B aC c A++=,cos sin cos cos sin0B B AC A C++=,()cos sin0B B A C++=,cos sin0B B B+=,因为0Bπ<<,所以sin0B>,所以cos B=34Bπ=.(2)因为ABC的面积2S=,所以1sin22==ABCS ac B,2=,所以a=由余弦定理得AC==所以222cos2AB AC BCCABAB AC+-∠==⋅因为AC平分BAD∠,所以cos cosCAB CAD∠=∠,所以2222cosCD AC AD AC AD CAD=+-⋅⋅∠,所以24202AD AD=+-⨯28160AD AD-+=,所以4=AD.17、如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABEF为正方形,DF⊥平面ABEF,//CD EF,2DF=,22EF CD==,2EN NC=,2BM MA=.(1)求证://MN平面ACF;(2)求直线AD与平面BCE所成角的正弦值;(3)求平面ACF与平面BCE夹角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2;(3)45【详解】(1)证明:在EF上取点P,使2EP PF=,因为2EN NC=,所以//NP FC,于是//NP平面ACF,因为2BM MA=,四边形ABEF为正方形,所以//MP AF,所以//MP平面ACF,因为MP PN P =,所以平面//MNP 平面ACF ,因为MN ⊂平面MNP ,所以//MN 平面ACF ;(2)解:因为DF ⊥平面ABEF ,所以DF FA ⊥,DF EF ⊥, 又因为四边形ABEF 为正方形,所以AF EF ⊥,所以FA 、FE 、FD 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系, (2AD =-,0,2),(2EB =,0,0),(0EC =,1-,2),设平面BCE 的法向量为(m x =,y ,)x , 2020EB m x EC m y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令1z =,(0m =,2,1), 所以直线AD 与平面BCE所成角的正弦值为||2||||22AD m AD m ⋅=⋅⋅ (3)解:(2FA =,0,0),(0FC =,1,2), 设平面ACF 的法向量为(n u =,v ,)w ,2020FA n u FC n v w ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令1w =-,(0n =,2,1)-, 由(1)知平面BCE 的法向量为(0m =,2,1), 设平面ACF 与平面BCE 所成二面角的大小为θ,||33cos ||||55m n m n θ⋅===⋅⋅,4sin 5θ==.所以平面ACF 与平面BCE 所成二面角的正弦值为45. 18、已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点为12,F F ,P 为椭圆上一点,且212PF F F ⊥,12tan PF F ∠=. (1)求椭圆C 的离心率;(2)已知直线l 交椭圆C 于,A B 两点,且线段AB 的中点为11,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,若椭圆C 上存在点M ,满足234OA OB OM +=,试求椭圆C 的方程.【答案】(1)e =(2)22551164x y +=.【分析】(1)由212tan 2b a PF F c ∠==222a c b -=,建立关于e 的方程,即可得到结果; (2)设()()()112200,,,,,A x y B x yM x y ,由(1)可知224a b =,可设椭圆方程为22244x y b +=,根据234OA OB OM +=,可得120120234234x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,设1:(1)2AB y k x =--将其与椭圆方程联立,由韦达定理和点M 满足椭圆方程,可求出2b ,进而求出结果.【详解】(1)解:因为2212tan 22b b a PF F c ac ∠==26b =,即()226a c -=, 则()261e -=,解得e =(2)设()()()112200,,,,,A x y B x y M x y ,由22234c e a ==,得2243a c =,所以222221134b a c c a =-==,所以224a b =设2222:14x y C b b+=,即22244x y b +=由于,A B 在椭圆上,则2221144x y b +=,2222244x y b +=,①由234OA OB OM +=,得120120234234x x x y y y +=⎧⎨+=⎩,即120120234234x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩ 由M 在椭圆上,则2220044x y b +=,即212222144232344x x y y b ⎛⎫+= ⎪++⎛⎫ ⎪⎝⎝⎭⎭, 即()()()222211121222441249464x y x x y y x y b +++++=,②将①代入②得:212124x x y y b +=,③线段AB 的中点为11,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设1:(1)2AB y k x =--可知()22211244y k x x y b⎧=--⎪⎨⎪+=⎩ ()()22222148444410k x kk x k k b +-+++-+=212284121142k k x x k k ++==⨯⇒=+, 所以222220x x b -+-=,其中0∆>,解得212b >, 所以21222x x b ⋅=-,AB 方程为112y x =-又()2121212121111111122422b y y x x x x x x -⎛⎫⎛⎫=--=-++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,④ 将④代入③得:22221422425b b b b --+⋅=⇒=, 经检验满足212b >, 所以椭圆C 的方程为22551164x y +=. 19、已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且455=S 455=S ,40342=+a a .数列}{n b 的前n 项和为n T ,满足n n b T 413=+)(*N n ∈.(1)求数列}{n a 、}{n b 的通项公式;(2)若1)23(+⋅-=n n n n n a a a b c ,求数列}{n c 的前n 项和n R ; (3)设n n n b S d =,求证:11248-=+-<∑n n k k n d . 【答案】(1)32+=n a n ,14-=n n b ;(2)51524-+=n R n n ;(2)证明见详解. 【详解】(2);(3)124n n n n n b c b b ++=, 112(3)44n n n n n n b n n c b b +-++∴==, 则12124)2(444--+=++<n n n n n n c ,122-+<n n . 设1122n n k k k S '-=+=∑, 11123422122nn k n k k n S '--=++∴==++⋯+∑ 213422222n n n S +'∴=++⋯+ 12111(1)121112422334122222221()2n n n n n n n n n S ---+++'∴=-+++⋯+=-+=--,1482n n n S -+'∴=- 综上,11248-=+-<∑n n k k n c . 20、已知函数()e cos x f x x =,()cos (0)g x a x x a =+<,曲线()y g x =在π6x =处的切线的斜率为32.(1)求实数a 的值;(2)对任意的π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()'()0f x g x -≥恒成立,求实数t 的取值范围; (3)设方程()'()f x g x =在区间()ππ2π,2π32n n n +⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭N 内的根从小到大依次为1x 、2x 、…、n x 、…,求证:12n n x x +->π.【答案】(1)1a =-;(2)1t ≥;(2)证明见详解.【分析】(1)由'π362g ⎛⎫= ⎪⎝⎭来求得a 的值. (2)由()'()0f x g x -≥,对x 进行分类讨论,分离常数t 以及构造函数法,结合导数求得t 的取值范围.(3)由()'()f x g x =构造函数()e cos sin 1x x x x ϕ=--,利用导数以及零点存在性定理,结合函数的单调性证得12n n x x +->π.【详解】(1)因为()cos (0)g x a x x a =+<,则()'1sin g x a x =-, 由已知可得'π131622g a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,解得1a =-. (2)由(1)可知()'1sin g x x =+,对任意的π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()'()0tf x g x -≥恒成立, 即e cos 1sin x t x x ≥+对任意的π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立, 当2x π=-时,则有00≥对任意的R t ∈恒成立; 当π02x -<≤时,cos 0x >,则1sin e cos x x t x+≥, 令1sin ()e cos x x h x x +=,其中π02x -<≤, ()()2'2e cos e (cos sin )(1sin )e cos x x x x x x x h x x --+=2(1cos )(1sin )0e cos x x x x-+=≥且()'h x 不恒为零, 故函数()h x 在π,02⎛⎤- ⎥⎝⎦上单调递增,则max ()(0)1h x h ==,故1t ≥. 综上所述,1t ≥.(3)由()'()f x g x =可得e cos 1sin x x x =+,e cos 1sin 0x x x --=,令()e cos sin 1x x x x ϕ=--,则()'e (cos sin )cos x x x x x ϕ=--, 因为()ππ2π,2π32x n n n +⎛⎫∈++∈ ⎪⎝⎭N ,则sin cos 0x x >>,所以,()'0x ϕ<,所以,函数()ϕx 在()ππ2π,2π32n n n +⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭N 上单调递减,因为π2π3ππ2πe cos 2π33n n n ϕ+⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin 2π13n ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭π2π31e 12n +=π2π3e 102+≥>,π2π202n ϕ⎛⎫+=-< ⎪⎝⎭, 所以,存在唯一的()ππ2π,2π32n x n n n +⎛⎫∈++∈ ⎪⎝⎭N ,使得()0n x ϕ=, 又1ππ2(1)π,2(1)π32n x n n +⎛⎫∈++++ ⎪⎝⎭()n +∈N ,则()1ππ2π2π,2π32n x n n n ++⎛⎫-∈++∈ ⎪⎝⎭N 且()10n x ϕ+=, 所以,()()12π112πe cos 2πn x n n x x ϕ+-++-=-()1sin 2π1n x +---12π11e cos sin 1n x n n x x +-++=--112π11e cos e cos n n x x n n x x ++-++=-()112π1e e cos 0n n x x n x ++-+=-<()n x ϕ=, 因为函数()ϕx 在()ππ2π,2π32n n n +⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭N 上单调递减, 故12n n x x +-π>,即12n n x x +->π.。
天津市第一中学2022届高三上学期第一次月考物理试题 Word版含答案
天津一中2021—2022学年度高三班级一月考物理学科试卷班级姓名成果本试卷分为第Ι卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时90分钟。
第Ι卷1至3页,第Ⅱ卷3至4页。
考生务必将答案涂写答题纸或答题卡的规定位置上,搭在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺当!第Ι卷(选择题,共44分)一、单项选择题(本题共8小题,每题3分,共24分。
每小题只有一个正确选项。
)1.关于惯性,下列说法正确的是( )2.A.高速运动的物体不简洁让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大3.B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大4.C.两个物体只要质量相同,那么惯性就肯定相同5.D.在月球上举重比在地球上简洁,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小2.一个小滑块以肯定的初速度滑上倾角为37°的光滑斜面,在第ls内与前3s内通过的位移相等,取初速度方向为正方向,g=10m/s2,则下列推断正确的是( )A.滑块在前3s内的平均速度为9m/sB.滑块在前3s内的平均速率为3m/sC.滑块在第3s内的平均速度为3m/sD.滑块在第3s内的平均速率为3m/s3.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿粗糙斜面加速下滑,在A和B下滑过程中,斜面保持静止不动,下列说法错误的是( )A.斜面对B的作用力方向为竖直向上B.斜面对B的摩擦力方向为沿斜面对上C.B对A的摩擦力方向为水平向左D.地面对斜面的摩擦力方向为水平向左4.如图所示,一小球左端固连一根轻杆(轻杆另一端插在墙内),右端连接一根弹簧,上面用轻绳连接,下面用平台托住(不连接)。
初始时,轻绳处于竖直方向,绳上张力小于小球的重力,弹簧处于水平方向拉伸状态。
除弹簧外,一切形变都可忽视不计。
则下列说法正确的是( )A.撤去绳的瞬间,平台对小球的支持力增大,小球有瞬时向上的加速度B.撤去杆的瞬间,弹簧对小球的作用力不变,小球有瞬时向右的加速度C.撤去弹簧的瞬间,杆对小球的作用力不变,小球有瞬时向左的加速度D.撤去平台的瞬间,绳对小球的拉力增大,小球有瞬时向下的加速度5.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内该同学发觉体重计示数为40kg,已知重力加速度为g,则在这段时间内,下列说法中正确的是( )A.该同学处于失重状态,他所受的重力变小了B.该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是一对平衡力C.电梯的加速度大小为g/5,方向肯定竖直向下D.电梯肯定在竖直向下运动6.在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态,截面如图所示。
天津市第一中学2022-2023学年高三上学期第一次月考数学试题(解析版)
2023届天津市第一中学高三上学期第一次月考数学试题一、单选题1.设全集R U =,集合{}{}22802345A x x x B =--<=∣,,,,,则()U A B =ð( ) A .{}2 B .{}23,C .{}45,D .{}345,, 【答案】C【分析】解不等式后由补集与交集的概念求解 【详解】由题意得(2,4)A =-,则(){4,5}U A B ⋂=ð, 故选:C2.已知,a b ∈R ,则“2a b >>”是“22a b ->-”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】A【分析】根据不等式的性质以及充分不必要条件的判断,即可求解. 【详解】若2a b >>时,则20,20a b ->->,因此22=2a b b ->--, 若22a b ->-时,比如5,1a b ==,但不满足2a b >>, 因此“2a b >>”是“22a b ->-”的充分不必要条件. 故选:A 3.函数2sin ()||2xf x x =+的部分图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】B【分析】根据奇偶性及函数值的正负判断即可.【详解】因为2sin ()2xf x x =+,定义域为R 所以2sin()2sin ()()22x xf x f x x x --==-=--++所以()f x 为奇函数,且(0)0f =,排除CD 当()0,x π∈时,sin 0x >,即()0f x >,排除A 故选:B.4.已知函数()11e xm f x x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭是偶函数,则m 的值是( ) A .2- B .1-C .1D .2【答案】A【分析】先求出函数的定义域,然后根据偶函数的定义取特殊值求解 【详解】函数的定义域为{}0x x ≠,因为函数()11e xm f x x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭是偶函数, 所以(1)(1)f f -=,所以11111e 1e m m -⎛⎫⎛⎫-+=⨯+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭, e 11e 11em m--=+--,所以(e 1)21e m -=-, 得2m =-, 故选:A5.已知函数()f x 是(),-∞+∞上的偶函数,且()()11f x f x -=+,当[]0,1x ∈时,()21x f x =-,则()()20212022f f +的值为( )A .1B .2C .1-D .0【答案】A【分析】由偶函数可得()()f x f x -=,由()()11f x f x -=+可得对称性,再化简整理可得周期2T =,进而根据性质转换()()20212022f f +到[]0,1x ∈,再代入解析式求解即可.【详解】由题,因为偶函数,所以()()f x f x -=,又()()11f x f x -=+,所以()()()111f x f x f x -+=-=+,即()()2f x f x =+,所以()f x 是周期函数,2T =,故()()()()10202120221021211f f f f +=+=-+-= 故选:A6.已知函数()()||0.542π()2,log 3,log 5,cos 3x f x a f b f c f ⎛⎫==== ⎪⎝⎭,则( )A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>【答案】B【分析】直接由指数、对数的运算以及特殊角的三角函数值求解即可. 【详解】0.52|log 3|log 3223a ===,4|log 5|log 22b ==2π1cos3222c ==a b c >>.故选:B . 7.已知35a b =且211a b+=,则a 的值为( ) A .3log 15 B .5log 15C .3log 45D .5log 45【答案】C【分析】令350a b k ==>,利用指对数互化,换底公式及对数的运算法则可得45k =,即得.【详解】令350a b k ==>, 则35log ,log a k b k ==,351111log 3,log 5log log k k a k b k ====,又211a b+=, ∴2log 3log 5log 451k k k +==,即45k =, ∴3log 45a =. 故选:C.8.设函数e e ()sin 2x x f x x --=+,不等式()e (ln 1)0xf a x f x x -+++≤对0x >恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .e 1- B .1C .e 2-D .0【答案】D【分析】先由定义证()f x 为奇函数,结合均值不等式可证()1cos 0f x x '≥+≥,得()f x 在R 上单调递增,故结合奇偶性与单调性,恒成立转化为e ln 1x a x x x ≤---对0x >恒成立.令()e ln 1x g x x x x =---,用导数法求()g x 最小值,即有()min a g x ≤.【详解】因为e e ()sin 2x xf x x ---=-,所以()()f x f x -=-,所以()f x 为R 上的奇函数.因为e e ()cos cos 1cos 02x x f x x x x -+'=+≥=+≥,所以()f x 在R 上单调递增.不等式()e (ln 1)0x f a x f x x -+++≤可转化为()(ln 1)e xf x x f x a ++≤-,所以ln 1e x x x x a ++≤-,即e ln 1x a x x x ≤---对0x >恒成立. 令()e ln 1x g x x x x =---,则ln ln ()e e ln 1e (ln )1x x x x g x x x x x +=---=-+-, 令()e 1x h x x =--,则()e 1x h x '=-.当0x >时,()0h x '>,()h x 在(0,)+∞上单调递增;当0x <时,()0h x '<,()h x 在(,0)-∞上单调递减.所以0min ()(0)e 010h x h ==--=,即()0h x ≥,所以()0g x ≥,且当ln 0x x +=时,()g x 取最小值0, 故0a ≤,即实数a 的最大值为0. 故选:D.【点睛】1.通常函数不等式恒成立问题涉及奇偶性与单调性可先进行转化; 2.含参不等式恒成立问题,一般通过构造函数解决.一般将参数分离出来,构造函数用导数法讨论不含参数部分的最值;或者包含参数一起构造函数,用导数法对参数分类讨论.当参数不能分离出来时,也可尝试将不等式左右变形成一致形式,即可将该形式构造成函数,通过导数法分析单调性,将问题等价成对应自变量的不等式.9.已知函数()()212f x x mx x =++∈R ,且()y f x =在[]0,2x ∈上的最大值为12,若函数()()2g x f x ax =-有四个不同的零点,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()0,1C .1,14⎛⎫- ⎪⎝⎭D .51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【分析】由()y f x =在[]0,2x ∈上的最大值为12,讨论可求出2m =-,从而()2122f x x x =-+,若()()2g x f x ax =-有4个零点,则函数()y f x =与2y ax =有4个交点,画出图象,结合图象求解即可【详解】若0m ≥,则函数()212f x x mx =++在[]0,2上单调递增, 所以()212f x x mx =++的最小值为12,不合题意,则0m <, 要使函数()212f x x mx =++在[]0,2x ∈上的最大值为12. 如果22m-≥,即4m ≤-,则()912222f m =+≤,解得522m -≤≤-,不合题意;若22m -<,即40m -<<,则2912,2211,242m m ⎧+≤⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩解得52,22,m m ⎧-≤≤-⎪⎨⎪≥-⎩即2m =-, 则()2122f x x x =-+. 如图所示,若()()2g x f x ax =-有4个零点,则函数()y f x =与2y ax =有4个交点,只有函数2y ax =的图象开口向上,即0a >.当2y ax =与(2y x =-122x -+)有一个交点时,方程221202ax x x +-+=有一个根,0∆=得1a =,此时函数()()2g x f x ax =-有二个不同的零点,要使函数()g x =()2f x ax -有四个不同的零点,2y ax =与2122y x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭有两个交点,则抛物线2y ax =的图象开口要比2y x =的图象开口大,可得1a <, 所以01a <<,即实数a 的取值范围为()0,1. 故选:B【点睛】关键点点睛:此题考查函数与方程的综合应用,考查二次函数的性质的应用,考查数形结合的思想,解题的关键是由已知条件求出m 的值,然后将问题转化为函数()y f x =与2y ax =有4个交点,画出函数图象,结合图象求解即可,属于较难题二、填空题 10.复数i2i=+_________. 【答案】12i 55+【分析】根据复数的除法运算直接求解.【详解】解:()()()i 2i i 12i 2i 2i 2i 55-==+++-. 故答案为:12i 55+.11.已知函数()f x 的导函数,满足()()321f x xf x '=+,则()1f 等于_______________.【答案】5-【分析】求导,令1x =,可解得()1f ',进而可得()1f .【详解】由()()321f x xf x '=+,得()()2213f x f x ''=+,令1x =,得()()1213f f ''=+,解得()13f '=-,所以()()()312112315f f '=+=⨯-+=-,故答案为:5-.12.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水,实行“阶梯水价”.计算方法如下表:若某户居民本月交纳的水费为90元,则此户居民本月用水量为___________. 【答案】320m 20立方米【分析】根据题设条件可得水费与水价的关系式,根据该关系式可求用水量. 【详解】设用水量为x 立方米,水价为y 元,则()3,01236612,1218729(18),18x x y x x x x ≤≤⎧⎪=+-<≤⎨⎪+->⎩,整理得到:3,012636,1218990,18x x y x x x x ≤≤⎧⎪=-<≤⎨⎪->⎩,当012x ≤≤时,036y ≤≤;1218x <≤时,3672y <≤;故某户居民本月交纳的水费为90元,则用水量大于18立方米, 令99090x -=,则20x =(立方米), 故答案为:320m .13.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-,当[0x ∈,1)时,2()f x x =,则23()2f =_______. 【答案】14-【分析】根据题意,分析可得(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 是周期为4的周期函数,由此可得231()()22f f =-,结合函数的解析式计算可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-, 则(2)()()f x f x f x +=-=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 是周期为4的周期函数, 则23111()(12)()()2222f f f f =-+=-=-, 又由当[0x ∈,1)时,2()f x x =,则2111()()224f ==,则2311()()224f f =-=-,故答案为:14-.14.已知函数()212-,02=1+1,>02xx f x x x ≤⎧⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪⎪⎩,则不等式()313xf ->的解集为___________.【答案】()1,+∞【分析】分别在条件31>0x -,310x -≤下化简不等式,再求其解,由此可得不等式()31>3x f -的解集.【详解】当310x -≤时,即0x ≤时,()31131=22x x f ---⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以不等式()31>3xf -可化为3112>32x --⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以0x ≤且3111>2x --⎛⎫⎪⎝⎭,所以满足条件的x 不存在,即当0x ≤时,不等式无解,当31>0x -时,即>0x 时,()()2131=31+12xxf --,此时不等式()31>3x f -可化为()2131+1>32x-,得31>2x -或31<2x --,解得>1x , 所以不等式()31>3xf -的解集为()1,+∞,故答案为:()1,+∞.15.已知正数,a b 满足1,a b c +=∈R ,则222312a c bc b abc ab++++的最小值为__________.【答案】2【分析】把1a b +=平方得到2221,0,0a ab b a b ++=>>,代入结论构造基本不等式,再分析计算可求出最小值.【详解】解:由1a b +=,得2221,0,0a ab b a b ++=>>, 则222312a c bc b abc ab++++ 222213221a a ab b c c b ab ⎛⎫++=++ ⎪+⎝⎭2214221a b c c b a ⎛⎫=+++ ⎪+⎝⎭221221c c ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭≥+()226212221c c =++-≥=+, 当且仅当4a bb a =,即2b a =,()226211c c =++,即()2213c +=时取“等号”,所以当212,,133a b c ==时,222312a c bc b abc ab++++的最小值为2.故答案为:2三、解答题16.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos )C a B b A c +=.(1)若cos A =cos(2)A C +的值;(2)若c =ABC a ,b 的值.【答案】(1)(2)2a =,3b =或3a =,2b =【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式求出C ,由同角三角函数的基本关系求出sin A ,即可求出sin 2A 、cos 2A ,最后利用两角和的余弦公式计算可得; (2)由面积公式及余弦定理得到方程组,解得即可.【详解】(1)解:因为2cos (cos cos )C a B b A c +=, 由正弦定理得2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C +=, 即2cos sin()2cos sin sin C A B C C C +==, 因为(0,)C π∈,sin 0C >,所以1cos 2C =, 由C 为三角形内角得3C π=;由cos A =,则sin A =所以sin 22sin cos 2A A A ===, 261cos 22cos 121164A A =-=⨯-=-,()cos 2cos 2cos sin 2sin A C A C A C +=-=1142-⨯=(2)解:因为ABC 的面积1sin 2S ab C ==6ab =①, 由余弦定理2222cos c a b ab C =+-得227a b ab =+-,则2213a b +=②, 由①②解得2a =,3b =或3a =,2b =17.如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 满足AD BC ∥,且12AB AD AA ===,BD DC ==(1)求证:BD ∥平面11B CD .(2)求直线AB 与平面11B CD 所成角的正弦值. (3)求二面角111B CD C --的正弦值. 【答案】(1)证明见解析(3)正弦值为1【分析】(1)由四棱柱的性质证明11//BD B D ,根据线面平行判定定理证明BD 平面11B CD ;(2)建立空间直角坐标系,求直线AB 的方向向量和平面11B CD 的法向量利用空间向量求解线面角;(3)求平面11C CD 的法向量,利用向量夹角公式求二面角111B CD C --的夹角的余弦值,再由同角关系求其正弦值.【详解】(1)在四棱柱1111ABCD A B C D -中,11BB DD ,11BB DD =,故四边形11BB D D 是平行四边形,所以11//BD B D ,因为BD ⊄平面11B CD ,11B D ⊂平面11B CD , 所以BD ∥平面11B CD ;(2)因为1AA ⊥平面ABCD ,AB ,AD ⊂平面ABCD , 所以1AA AB ⊥,1AA AD ⊥,因为2AB AD ==,BD =所以222AB AD BD +=,=ABD ADB ∠∠,所以AB AD ⊥,=45ADB ∠,因为AD BC ∥,所以=45DBC ∠,又BD CD ==所以BDC △为等腰直角三角形,所以=4BC ,因为AB ,AD ,1AA 两两垂直,以A 为坐标原点,分别以AB ,AD ,1AA 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()2,0,0B ,()2,4,0C ,()12,0,2B ,()10,2,2D 所以()2,0,0AB =,()1=0,4,2B C -,()11=2,2,0B D - 设平面11B CD 的法向量为(),,n x y z =∴111=0=0n B C n B D ⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩,即42=02+2=0y z x y --⎧⎨⎩,令=1x ,则=1y ,=2z ,∴()1,1,2n =设直线AB 与平面11B CD 所成角为θ,∴2sin =cos ,==2?6AB n AB nAB n⋅θ⋅所以直线AB 与平面11B CD .(3)平面11B CD 的法向量为()1,1,2n =,因为1AA ⊥平面ABCD ,11//AA DD ,所以1DD ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以1DD BD ⊥,又B D D C ⊥,1=DD DC D ⋂,1,DD DC ⊂平面11CD C ,所以BD ⊥平面11CD C ,所以BD 为平面11CD C 的法向量,所以平面11CD C 的法向量为()=2,2,0m BD -= ∴cos ,==0m nm n m n⋅,∴sin ,1m n = 所以,二面角111B CD C --的正弦值为1.18.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当],(0x ∈-∞时,()93x xm f x -=-. (1)求()f x 在(0,)+∞上的解析式;(2)当[1,2]x ∈时,1()23x x f x a +⋅+…恒成立,求实数a 的取值范围;(3)关于x 的方程1()3160x f x n -++⋅+=在[2,1]--上有两个不相等的实根,求实数n 的取值范围.【答案】(1)()93x xf x =-+(2)15,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ (3)227,93⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据函数的奇偶性求出m 的值,进而求出函数的解析式即可;(2)利用分离参数法将原不等式转化为932()22x xa g x ⎛⎫⎛⎫≥--⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[]1,2上恒成立,结合函数的单调性求出()max g x 即可;(3)令[]33,9xt -=∈,将原方程转化为直线13y n =-与函数()16h t t t=+的图象有两个交点.利用数形结合的思想即可求解.【详解】(1)依题意得()010f m =-=,解得1m =, 经检验1m =,符合题意.当()0,x ∈+∞时,(),0x -∈-∞,则()93x xf x -=-,因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()93x xf x f x =--=-+,即当()0,x ∈+∞时,()93x xf x =-+;(2)当[]1,2x ∈时,19323xxxx a +-+≤⋅+恒成立,即93222x xa ⎛⎫⎛⎫≥--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立.设()93222x xg x ⎛⎫⎛⎫=--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,易知()g x 在[]1,2上是减函数,()()max 1512g x g ==-,所以152a ≥-,即实数a 的取值范围为15,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭; (3)方程()13160x f x n -++⋅+=在[]2,1--上有两个不相等的实根, 即函数()()931316x xF x n --=+-⋅+在[]2,1--上有两个零点,令[]33,9xt -=∈,则关于t 的方程()231160t n t +-+=在[]3,9上有两个不相等的实根,由于2161613t n t t t+-==+,则直线13y n =-与()16h t t t=+的图象有两个交点.如图,因为()16h t t =+在[]3,4上单调递减,在[]4,9上单调递增, 且()48h =,()2533h =,()9799h =,所以258133n <-≤, 解得22793n -≤<-,即实数n 的取值范围为227,93⎡⎫--⎪⎢⎣⎭.19.设函数()222ln f x ax a x =--,()1eex g x x =-,其中a ∈R ,e 为自然对数的底数. (1)讨论()f x 的单调性; (2)证明:当1x >时,()0g x >;(3)若不等式()()f x g x >在()1,x ∈+∞时恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析 (3)1,4a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)求导后分0a ≤与0a >两种情况讨论即可; (2)构造函数()1e-=-x s x x ,求导分析单调性与最值,证明当1x >时,1e x x ->即可;(3)结合(1)(2)讨论()(),f x g x 1的大小关系,构造函数()()()h x f x g x =-,求导放缩判断单调性,进而证明即可. 【详解】(1)()f x 定义域为()0,∞+,()241ax f x x-'=. 当0a ≤时,()0f x '<,()f x 在()0,∞+内单调递减;当0a >时,由()0f x '=,得x =x ⎛∈ ⎝⎭时,()0f x '<,()f x 单调递减;当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x 单调递增.综上所述,当0a ≤时,()f x 在()0,∞+内单调递减;当0a >时,()f x 在⎛ ⎝⎭上单调递减,在⎫+∞⎪⎪⎝⎭上单调递增. (2)令()1e-=-x s x x ,则()1e 1x s x -=-.当1x >时,()0s x '>,()s x 单调递增,()()10s x s >=, 所以1e x x ->,从而()1110e x g x x -=->. (3)由(2)得,当1x >时,()0g x >.当0a ≤时,1x >时,()()()221ln 0f x a x x g x =--<<,不符合题意.当104a <<1=>,由(1)得,当x ⎛∈ ⎝⎭时,()()()10f x f g x <=<,不符合题意. 当14a ≥时,令()()()h x f x g x =-,1x >. ()211e 4e x h x ax x x '=-+-2111x x x x >-+-()222111110x x x x x ->-+-=>()h x 在区间()1,+∞上单调递增.又因为()10h =,所以当1x >时,()()()0h x f x g x =->,即()()f x g x >恒成立. 综上,1,4a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题主要考查了求导分情况讨论函数单调性的问题,证明不等式与恒成立的问题,需要根据题意,结合极值点与区间端点的关系分情况讨论导函数的正负,求得函数的单调性,从而证明不等式的问题.属于难题.20.已知0a >,设函数()(2)ln ,()=-+'f x x a x x f x 是()f x 的导函数. (1)若2a =,求曲线()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若()f x 在区间(1,)+∞上存在两个不同的零点()1212,x x x x <, ①求实数a 范围; ②证明:()221(e)(2e)(3)12e---'<-x f x a a a x .注,其中e 2.71828=⋅⋅⋅⋅⋅⋅是自然对数的底数. 【答案】(1)y x =(2)①>a【分析】(1)把1x =代入原函数与导函数得到切点及斜率,利用点斜式即可得切线方程; (2)①可设()()2ln ln f x xg x x a x x==+-,因为1x >,所以()g x 与()f x 零点相同,可根据()g x 的单调性与极值情况来确定a 的范围;②根据题意,巧设函数,利用放缩构造等思路结合导数,可分别求出22()x f x '与111x -的范围,然后相乘即可,详细过程见解析.【详解】(1)当2a =时,2()2(1)ln ,()2ln 3=-+=-+'f x x x x f x x x,所以(1)1,(1)1f k f '===.根据点斜式可得曲线()f x 在(1,(1))f 处的切线方程为y x =.(2)①当1x >时,()0f x =等价于20ln +-=xx a x. 设()2ln =+-x g x x a x ,则22ln 1(ln 1)(2ln 1)()2ln ln '-+-=+=x x x g x x x.当1x <<()0,()g x g x '<单调递减;当x >()0,()'>g x g x 单调递增; 所以,当1x >时,min [()]==g x g a , 因为()f x 在区间(1,)+∞上存在两个不同的零点12,x x ,所以min [()]0<g x,解得>a当>a1=∈-a ax a ,则1ln 11<-=-a a x x a , 故()221201ln 111-=+->+-=>---a a a a a x a a a g x x a a x a a a ,又202ln 2⎛⎫=> ⎪⎝⎭a a g a , 所以()f x在区间和2⎫⎪⎭a 上各有一个零点.综上所述:>a②设()()[(3)2](2)ln (2)(2)=--+-=-+---F x f x a x a x a x a x a , 则2()2ln (2)2ln -=++=+'--x a aF x x a x a x x,它是[1,)+∞上的增函数. 又(1)0F '=,所以()0F x '≥,于是()F x 在[1,)+∞上递增.所以()(1)0F x F ≥=,即(2)ln (3)2-+≥-+-x a x x a x a ,当1x =时取等号. 因为11x >,所以()110(3)2=>-+-f x a x a ,解得11031<<--a x .(1) 因为()2ln 3=-'+af x x x,所以()222222ln 3-'=+x f x x x a x , 结合()()22222ln 0=-+=f x x a x x 知()()2222222222232222-=-+=---+-'-a x ax f x a x a x x a a x .处理1:设函数()ln xh x x =,则2ln 1()ln -='x h x x, 所以当0x e <<时,()0,()h x h x '<递减,当x e >时,()0,()h x h x '>递增,所以()()ln =≥=xh x h e e x,所以2222ln -=≥x a x e x .处理2:因为ln 1≤-x x ,所以ln 1⎛⎫≤- ⎪⎝⎭x xe e,即ln x x e ≤,当x e =时取等号,所以ln 022222-----⎛⎫=-+>-⋅+= ⎪⎝⎭a e a e a e a e a e f e e e . 由①可知,()f x 在[)2,x +∞上单调递增,且()20f x =,所以22-≤a ex ,即22-≥a x e . 因为22()2=--+a a g x t t 在[,)e ∞+上是减函数,且22-≥a x e ,且()()2222()(2)22()22--=-≤=--+='a a a e a e x f x g a x g e e e e.综上可知:()221()(2)(3) 12--'-<-x f x a e a e ax e.【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.。
天津市第一0二中学2024-2025学年高三上学期第一次月考数学试卷(无答案)
高三年级统练二(数学)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,则 ( )A . B . C . D .2.已知,则“”的( )A.充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.设,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .B .C .D .4.曲线是造型中的精灵,以曲线为元素的LOGO 给人简约而不简单的审美感受,某数学兴趣小组设计了如图所示的双J 型曲线LOGO ,以下4个函数中最能拟合该曲线的是( )A .B .C .D .5.已知过点的直线l 与圆相切,且与直线垂直,则 ( )A .2 B . C . D .6.已知函数,且在区间上单调递减,则的解析式可能是( )A . B .C .D .7.已知,则的最小值为( )A .4B .6C .8D .108.已知向量,且,则向量在向量上的投影向量坐标是( ).{}{}230,1,2|A x xB =∈-≤=Z A B = {}0,1,2{}2,1,0,1,2--{}2,1,1,2--{}1,0,1,2-,a b ∈R 1133a b >>0.30.20.212,,log 0.32a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭a b c <<b a c <<c a b <<b c a <<ln y x x =2ln y x x =1ln y x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1ln y x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()2,2P ()22:15C x y -+=1:10l ax y ++=a =1212-2-()()π0f x f x --=ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭()f x ()sin f x x =()sin 2f x x =()cos f x x =()cos 2f x x =31,1,a b a b >>=lg 3log 10b a +()32,3,,2a b m ⎛⎫ ⎪⎝==⎭()2a b a + ∥b aA .B .C .D .9.已知椭圆在左、右焦点分别为,点P 在椭圆上,O 是坐标原点,,,则椭圆的离心率是( )ABCD .二、填空题(将正确答案填在横线上)10.已知i 是虚数单位,,则________.11.在的展开式中,的系数为_________.12.过点作一条直线l 截圆所得弦长为则直线l 的方程是__________.13.有两台车床加工同一型号的零件,第一台车床加工的优秀率为15%,第二台车床加工的优秀率为10%.假定两台车床加工的优秀率互不影响,则两台车床加工零件,同时出现优秀品的概率为_____;若把加工出来的零件混放在一起,已知第一台车加工的零件数占总数的60%,第二台车床加工的零件数占总数的40%,现任取一个零件,则它是优秀品的概率为_________.14.在2022年2月4日举行的北京冬奥会开幕式上,贯穿全场的雪花元素为观众带来了一场视觉盛宴,象征各国、各地区代表团的“小雪花”汇聚成一朵代表全人类“一起走向未来”的“大雪花”的意境惊艳了全世界(如图①),顺次连接图中各顶点可近似得到正六边形ABCDEF (如图②).已知正六边形的边长为1,点M 满足,则_______﹔若点P 是线段BC 上的动点(包括端点),则的最小值是________.图① 图②15.已知函数,其中.若在区间上单.调递增,则m 的11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭3,12⎛⎫ ⎪⎝⎭31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭()22220,01x y a ba b +=>>12,F F 121||||F F PF =12120F PF ∠=︒()53i 14i z -=-z =5232x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭1x -()3,2M 222440x y x y +-+-=()12AM AB AF =+ AM = AP DP ⋅ ()2,24,x x m f x x mx m x m⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩0m >()f x ()0,+∞取值范围是________,若存在实数b ,使得关于x 的方程有三个不同的根,则m 的取值范围是________.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16.在中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,.(1)求a 的值;(2)求的值;(3)求的值17.已知函数(1)求函数的单调递增区间;(2)在中,内角A ,B,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若,求的面积.18.如图,是一个四棱锥,已知四边形ABCD 是梯形,平面ABCD ,, ,点E 是棱PC 的中点,点F 在棱PB 上,.(1)证明:直线平面PAD ;(2)求直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值:(3)求平面DEF 与平面ABCD 的夹角的余弦值.19.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆倍,点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与圆相切,切点在第一象限,与椭圆C 相交于P ,Q 两点.①求证:以PQ 为直径的圆经过原点O ;()f x b =ABC △π2,3b c B ===sin A ()sin 2B A -()2cos 2sin 1f x x x x =+-()f x ABC △()π2,,24f A C c ===ABC △P ABCD -PD ⊥,AD CD AB CD ⊥∥1,2PD AD AB CD ====12PF FB =BE ∥()2222:10x y C a ba b =>>+()2,122:2O x y +=②若l 的方程.20.已知函数.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)设,若恒成立,求实数a 的取值范围;(3)若有两个零点,求实数a 的取值范围.OPQ △()ln 1x f x ae x =--1a =()f x ()()1,1f ()()ln 1f x x g x x++=()1g x ≥()f x。
天津市第一中学届高三物理下学期第四次月考试题
天津一中 2018—2019 学年度高三年级四月考物理学科试卷 本试卷分为第 I 卷(选择题)、第 II 卷(非选择题)两部分,共 120 分。
考生务必然 答案涂写答题纸或答题卡的规定地址上,答在试卷上的无效。
第Ⅰ卷(本卷共 8 道题,共 48 分)一、单项选择题:(每题 6 分,共 30 分。
每题中只有一个选项是正确的)1.以下说法正确的选项是 ( )A .核裂变与核聚变都伴有质量损失,损失的质量转变为能量 B .β 射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的C .真空中的光速在不相同的惯性参照系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动 没有关系D .原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量2.如图 a 所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的 Q ′、P ′、O 、P 、Q 质点,相 邻两质点间距离为 1 m .t =0 时辰 O 质点从平衡地址开 始沿 y 轴正方向振动,并产生分别 向左、向右流传的波,O 质点振动图像如图 b 所示,当 O 点第一次达到正方向最大位移的 时辰,P 点刚开始振动,则( )图 a 图 bA .P ′、P 两点距离为半个波长,因此它们的振动步伐向来相反B .当 Q ′点振动第一次达到负向最大位移时,P 质点经过行程的行程是 20 cm C .当波在绳中流传时,绳中全部质点沿 x 轴搬动的速度大小相等且保持不变 D .若 O 质点振动加速,波的流传速度变大3.将一质量为 m 的物体分别放在地球的南、北两极点时,该物体的重力均为 mg 0;将 该物体放在地球赤道上时,该物体的重力为 mg .假设地球可视为质量平均分布的球体,半 径为 R ,已知引力常量为 G ,则由以上信息可得出( )gR 2 A .地球的质量为 G 3 g 0 B .地球同步卫星的离地高度为 RR C .地球自转的周期为 2π g 0-g g 0-gD .地球的第一宇宙速度大小为 gR4.一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正方向运动,其电势 能 E p 随位移 x 变化的关系以下列图,其中 0~x 2段是关于直线 x =x 1 对 称的曲线,x 2~x 3 段是直线,则以下说法正确的选项是( )A .x 1 处电场强度最小,但不为零B .粒子在 0~x 2 段做匀变速运动,x 2~x 3 段做匀速直线运动C .在 0、x 1、x 2、x 3 处电势 φ0、φ1、φ2、φ3 的关系为 φ3>φ2=φ0>φ1D .x 2~x 3 段的电场强度大小和方向均不变5.我国航天事业连续飞速发展,2019 年 1 月,嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑 内凑近月球南极的地址着陆月球反面。
天津市第一中学2019届高三下学期第五次月考英语试题(含答案)
2018--2019--2 天津一中高三年级五月考英语试卷第I 卷(选择题,共95 分)第一部分:英语知识运用(共两节,满分45 分)第一节单项填空(共15 小题;每小题1 分,满分15 分)从A、B、C、D 四个选项中,选出可以填入空白处的最佳选项。
1. --- He traveled around the world alone when he was sixteen years old. --- Wow, . A. that's really something B. good luck.C. I'm with you on thatD. it's not a big deal2. I felt very happy to get a one-month break from work last year I could travel with my family to Paris.A. whereB. whenC. whichD. that3. I'm never going to guess the answer if you don't give me a .A. orderB. signalC. clueD. outline4. --- I beg your pardon, but I didn’t quite catch you. --- Oh, I myself.A. am talking toB. have talked toC. talked toD. was talking to5. No notice should be of what your mother says --- she's just in abad mood. A. paid B. taken C. required D. needed6. It wasn’t right to me that such near neighbors not know one another.A. couldB. wouldC. shouldD. might7. I heard the news on the radio last night there was a terrible storm on the way. A.that B. which C. how D. where8. My mother often makes a schedule to keep herself of what she is to do duringthe day.A. remindB. to remindC. remindedD. reminding9. you exercise regularly as well, you won’t be able to lose weight only by eating less. A. Once B. When C. If D. Unless10. the tower building, where you can see the whole city.A. Standing on the top ofB. If you climb toC. When you reach the top ofD. Get to the top of11. --- Have you seen a red backpack on this seat?--- I saw a man walking away with , but I am not sure whether it is yours. A.one B. it C. that D. the one12. Make sure you have your passport with you all the time in a foreign country, which wouldcause trouble.A. somehowB. meanwhileC. otherwiseD. anyway13. All the students felt discouraged because the exercise was the abilities of most of the class.A. underB. beyondC. againstD. over14. --- Ms. Smith, thank you for inviting us. The food you cooked is very delicious. ---_.A. I practice every dayB. I am glad you like it.C. No, I d on’t think soD. Well, it’s not good enough15. Now the flowers look healthy again. I figure that they would have died if I them two days ago.A. don't waterB. didn't waterC. hadn't wateredD. haven't watered第二节完形填空(共20 小题;每小题1.5 分,满分30 分)阅读下面短文,掌握其大意,然后从31-50 各题所给的四个选项A、B、C、D 四个选项中,选出最佳选项。
天津市第一中学2023-2024学年高三第四次月考数学试卷(解析版)
天津一中2023—2024-2高三年级第四次月考数学试卷本试卷总分150分,考试用时120分钟.考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.一、选择题(本大题共9小题,每小题5分,共45分)1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C 【解析】【分析】根据题意,求得集合,结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由不等式,解得,所以,又由,所以.故选:C.2. 将收集到的天津一中2021年高考数学成绩绘制出频率分布直方图,如图所示,则下列说法中不正确的是( )A. B. 高三年级取得130分以上的学生约占总数的65%C. 高三年级的平均分约为133.2D. 高三年级成绩的中位数约为125【答案】D 【解析】【分析】对于A ,由各个矩形面积之和为1即可列式求解;对于B ,求最右边两个矩形面积之和即可验算;对于C ,D 分别由平均数计算公式、中位数计算方法即可判断.{}{}2|3100,33A x x x B x x =--<=-≤≤A B = (2,3]-[)3,5-{1,0,1,2,3}-{3,2,1,0,1,2,3,4}---{}1,0,1,2,3,4A =-23100x x --<25x -<<{}1,0,1,2,3,4A =-{}33B x x =-≤≤{}1,0,1,2,3A B ⋂=-0.028a =【详解】对于A ,,故A 正确;对于B ,高三年级取得130分以上的学生约占总数的,故B 正确;对于C ,高三年级的平均分约为,故C 正确;对于D ,设高三年级成绩的中位数为,由于,所以,故D 不正确.故选;D.3. 已知,条件,条件,则是的( )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】A 【解析】【分析】结合绝对值的性质,根据不等式的性质及充分条件、必要条件的定义分析判断即可.【详解】因为,所以由得,故由能推出;反之,当时,满足,但是;所以是的充分不必要条件.故选:A .4. 函数的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】.()1100.0010.0090.0250.037100.028a =-⨯+++÷=⎡⎤⎣⎦()0.0280.03710100%65%+⨯⨯=()1050.0011150.0091250.0251450.0281350.03710133.2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=x 0.010.090.250.350.500.350.370.72++=<<+=130140x <<0a >:p a b >2:q a ab >p q 0a >a b >2a ab ab >≥:p a b >2:q a ab >10,2a b =>=-212a ab =>=-122a =<-=p q ()21cos 31x f x x ⎛⎫=-⋅ ⎪+⎝⎭【分析】根据函数奇偶性即可排除CD ,由特殊点的函数值即可排除A.【详解】,则的定义域为R ,又,所以为奇函数,图象关于原点对称,故排除CD ,当时,,故排除A .故选:B.5. 已知函数是上的偶函数,且在上单调递增,设,,,则a ,b ,c 的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】B 【解析】【分析】结合偶函数的性质,函数单调性,只需比较对数、分数指数幂的大小即可得解.【详解】因为函数是上的偶函数,且在上单调递增,所以,即.故选:B.6. 多项式展开式中的系数为( )A. 985B. 750C. 940D. 680【答案】A 【解析】分析】由二项式定理即可列式运算,进而即可得解.【详解】多项式展开式中的系数为.故选:A.7. 已知斜三棱柱中,为四边形对角线的交点,设三棱柱的体积【2()(1)cos 31xf x x =-⋅+()f x ()()()22321cos 1cos 1cos 313131x x x xf x x x x f x -⎛⎫⨯⎛⎫⎛⎫-=-⋅-=-⋅=-+⋅=- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭()f x πx =()ππ22π1cos π103131f ⎛⎫-=< ⎪++⎝⎭=-+()f x R ()f x [0,)+∞12e a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭12b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭1ln 2c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭a b c <<b<c<ac<a<bb a c<<()f x R ()f x [0,)+∞()()1211ln 2ln 1e 22b f f f c f ff a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=<==<<== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭b<c<a ()52(71)52x x++2x ()52(71)52x x++2x 32350555C 712C 7159805985⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=+=111ABC A B C -O 11ACC A 111ABC A B C -为,四棱锥的体积为,则( )A. B. C. D. 【答案】A 【解析】【分析】如图,延长,连接,则、,进而得,即可求解.【详解】如图,延长,连接,则,所以,又O 为的中点,所以点到平面的距离是点到平面的距离的2倍,则,所以,即故选:A8. 已知函数(为常数,且)的一个最大值点为,则关于函数的性质,下列说法错误的有( )个.1V 11O BCC B -2V 21:V V =1:31:41:62:31OA 11,,OB OB A B 111123A BCC B V -=11122A BCC B V V -=12223V V =1OA 11,,OB OB A B 11111111,3A ABC A BCCB A ABC V V V V V ---=+=111123A BCCB V -=1AC 1A 11BCC B O 11BCC B 11111222A BCC B O BCC B V V V --==12223V V =2113V V =()sin cos f x a x b x =+,a b 0,0a b >>π3x =()sin 2cos 2g x a x b x =+①的最小正周期为;②的一个最大值点为;③在上单调递增;④的图像关于中心对称.A. 0个 B. 1个C. 2个D. 3个【答案】B 【解析】【分析】根据三角函数的性质,求的关系,再根据辅助角公式化简函数,再利用代入的方法,判断函数的性质.【详解】函数,,平方后整理为,所以,,函数的最小正周期为,故①正确;当时,,此时函数取得最大值,故②正确;当时,,位于单调递增区间,故③正确;,故④错误,所以错误的只有1个.故选:B9. 已知双曲线的左焦点为,过作渐近线的垂线,垂足为,且与抛物线交于点,若,则双曲线的离心率为( )A.B.C.D.【答案】B 【解析】()g x π()g x π6()g x 2π,π3⎛⎫⎪⎝⎭()gx 7π,012⎛⎫⎪⎝⎭,a b ()g x ()sin cos f x a x b x =+12b +=()20a =a π()sin 2cos 22sin 26g x x b x b x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭0b >()g x 2ππ2=π6x =πππ2662⨯+=()g x 2π,π3x ⎛⎫∈⎪⎝⎭π3π13π2,626x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭77ππ4π2sin 22sin 0121263g b b π⎛⎫⎛⎫=⨯+=≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22221(0,0)x y a b a b-=>>1(,0)F c -1F P 212y cx =M 13PM F P =【分析】首先利用等面积法求出点坐标,再根据,求出坐标,再将坐标带入抛物线化简即可求解出双曲线离心率.【详解】据题意,不妨取双曲线的渐近线方程为,此时,,∴,且是直角三角形,设,则,,代入中,得,即;设,则,,由,则,,∴,则;又在抛物线上,,即,化简得,分子分母同时除以,,且,,.故选:B二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)10. 已知,且满足(其中为虚数单位),则_________.【答案】2【解析】【分析】根据复数相等得到关于的方程组,解该方程组即可.【详解】由题意,可得,P 13PM F P =M M 212y cx =by x a=-1F P b =1OF c =OP a =1OPF (,)p p P x y 11122OPF p S ab cy== p aby c ∴=b y xa =-2p a x c =-2(,a ab P c c-(,)M xy 2,a ab PM x y c c ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 221,,a ab b ab F P c cc c c ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 13PM F P = 223a b x c c+=⋅3ab ab y c c -=⋅2234,b a ab x y c c -==2234(,)b a abM c c -M 212y cx =22243()12ab b a cc c-∴=()()()2222222222221612316123a b b aca c a c a a c ⎡⎤=-⇔-=--⎣⎦422491640c a c a -+=4a 4291640e e ∴-+=1e >2e ∴===e ∴=,R a b ∈(12i)(i)3i a b ++=-i 22a b +=,a b (12i)(i)3i a b ++=-(2)(2)i 3i a b a b -++=-所以,解得,所以.故答案为:211. 著名的“全错位排列”问题(也称“装错信封问题”是指“将n 个不同的元素重新排成一行,每个元素都不在自己原来的位置上,求不同的排法总数.”,若将个不同元素全错位排列的总数记为,则数列满足,.已知有7名同学坐成一排,现让他们重新坐,恰有两位同学坐到自己原来的位置,则不同的坐法有_________种【答案】【解析】【分析】根据数列递推公式求出项,再结合分步计数原理求解.【详解】第一步,先选出两位同学位置不变,则有种,第二步,剩下5名同学都不在原位,则有种,由数列满足,,则,,,则不同的做法有种.故答案为:.12. 已知在处的切线与圆相切,则_________.【答案】或【解析】【分析】根据导数的几何意义,求得切线方程,再由直线与圆相切,列出方程,即可求解.【详解】由函数,可得,则且,所以函数在处的切线方程为,即,又由圆,可得圆心,半径为,2321a b a b -=⎧⎨+=-⎩1575a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩222a b +=n n a {}n a 120,1a a ==()12(1)(3)n n n a n a a n --=-+≥9242776C 2121⨯==⨯5a {}n a 120,1a a ==()12(1)(3)n n n a n a a n --=-+≥()()321312a a a =-+=()()432419a a a =-+=()()5435144a a a =-+=2144924⨯=9242()ln f x x x =-1x =22:()4C x a y -+==a -0x y -=2()ln f x x x =-1()2f x x x=-'(1)1f '=(1)1f =()f x 1x =11y x -=-0x y -=22:()4C x a y -+=(,0)C a 2r =因为与圆,解得.故答案为:.13. 元旦前夕天津-中图书馆举办一年一度“猜灯谜”活动,灯谜题目中逻辑推理占,传统灯谜占,一中文化占,小伟同学答对逻辑推理,传统灯谜,一中文化的概率分别为,,,若小伟同学任意抽取一道题目作答,则答对题目的概率为______,若小伟同学运用“超能力”,抽到的5道题都是逻辑推理题,则这5道题目中答对题目个数的数学期望为______.【答案】 ①. ##②. 【解析】【分析】根据全概率公式求解概率,根据二项分布列的期望公式求解即可.【详解】设事件“小伟同学任意抽取一道题目作答,答对题目”,则.由题意小伟同学任意抽取一道逻辑推理题作答,则答对题目的概率为,根据二项式分布知,所以,即的数学期望为.故答案为:,14. 在中,设,,其夹角设为,平面上点满足,,交于点,则用表示为_________.若,则的最小值为_________.【答案】 ①. ②.【解析】【分析】由和三点共线,得到和,得出方程组,求得的值,得到,再由,化简得到,得出,结合基本不等式,即可求解.0x y -=C 2a =±±20%50%30%0.20.60.7X 0.5511201A =()0.20.20.50.60.30.70.55P A =⨯+⨯+⨯=0.2()5,0.2X B ~()50.21E X =⨯=X 10.551ABC ,AB a AC b ==u u u r r u u u r r θ,D E 2AD AB = 3AE AC =,BE DC O AO ,a b65AO DE DC BE ⋅=⋅ cos θ4355AO a b =+ ,,D O C ,,B O E 2(1)AO ta t b =+- ()33AO ua u b =+-2133t ut u =⎧⎨-=-⎩,t u 4355AO a b =+ 65AO DE DC BE ⋅=⋅ 2248209a b a b ⋅=+ 22209cos 48a b a bθ+=【详解】因为三点共线,则存在实数使得,又因为三点共线,则存在实数使得,可得,解得,所以,由,因为,可得,整理得,可得,所以又因为所以,当且仅当时,即时,等号成立,所以.故答案为:15. 设函数,若函数与直线有两个不同的公共点,则的取值范围是______.【答案】或或【解析】【分析】对于,当可直接去绝对值求解,当时,分和,,D O C t (1)2(1)AO t AD t AC ta t b =+-=+-,,B O E u ()()133AO u AB u AE ua u b =+-=+-2133t u t u =⎧⎨-=-⎩24,55t u ==4355AO a b =+ 32,2,3DE AE AD b a DC AC AD b a BE AE AB b a =-=-=-=-=-=- 65AO DE DC BE ⋅=⋅ 436()(32)(2)(3)555a b b a b a b a +⋅-=-⋅-2248209a b a b ⋅=+ 2248cos 209a b a b θ=+ 22209cos 48a b a bθ+=22209a b+≥ 22209cos 48a b a b θ+=≥ 22209a b = 3b cos θ4355AO a b =+ 22()21f x x ax ax =-++()y f x =y ax =a 2a <-21a -<<-2a >221y x ax =-+0∆≤0∆>a <-a >论,通过和图像交点情况来求解.详解】由已知,即,则必过点,必过,对于,当时,,此时恒成立,所以,令,即,要有两个不同的公共点,则,解得或或,当时,或当时,和图象如下:此时夹在其两零点之间的部分为,令,得无解,则有两个根有两个根,即有两个解,,符合要求;当和图象如下:【221y x ax =-+()1y ax x =-22()21f x x ax ax ax =-++=()2211x ax ax x -+=-()1y ax x =-()()0,0,1,0221y x ax =-+()0,1221y x ax =-+280a ∆=-≤a -≤≤2210x ax -+≥()222()2121f x x ax ax a x ax =-++=+-+()221a x ax ax +-+=()22210a x ax +-+=()21Δ442020a a a ⎧=-+>⎨+≠⎩2a -≤<-21a -<<-2a <≤280a ∆=->a <-a >a <-221y x ax =-+()1y ax x =-221y x ax =-+-2221x ax ax ax -+-=-+()221a x -=()2211x ax ax x -+=-()2211x ax ax x ⇔-+=-()22210a x ax +-+=()2Δ4420a a =-+>a <-a >221y x ax =-+()1y ax x =-或令,根据韦达定理可得其两根均为正数,对于①,则,解得,对于②,则,解得,综上所述,的取值范围是或或.【点睛】方法点睛:对于方程的根或者函数零点问题,可以转化为函数图象的交点个数问题,图象直观方便,对解题可以带来很大的方便.三、解答题(本大发共5小题,共75分)16. 已知中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且,.(1)求;(2)若,求的面积.【答案】(1(2【解析】【分析】(1)利用正弦定理求关系,再利用余弦定理求出,再利用两角和的正弦定理计算即可;(2)利用三角形的面积公式求解即可.【小问1详解】2210x ax -+=011⎧<<⎪⎪>3a >011⎧<<⎪⎪<3a <<a 2a <-21a -<<-2a >ABC sin cos sin 22C CB =2223a c b -=πsin 3B ⎛⎫+⎪⎝⎭1b =ABC ,,a b c cos B因为,所以,由正弦定理得,所以,即,所以,在中,,所以【小问2详解】由(1)得当时,,所以17. 已知四棱台,下底面为正方形,,,侧棱平面,且为CD 中点.(1)求证:平面;(2)求平面与平面所成角的余弦值;(3)求到平面的距离.【答案】(1)证明见详解 (2)sincos sin 22C CB =sin 2sinC B =2c b =2222223347b a b c b b +=+===a 222cos 2a cb B ac +-===ABC sin B ==π11sin sin 322B B B ⎛⎫+=== ⎪⎝⎭1b =2a c ==122ABC S =´´=1111ABCD A B C D -ABCD 2AB =111A B =1AA ⊥ABCD 12,AA E =1//A E 11BCC B 11ABC D 11BCC B E 11ABC D 15(3【解析】【分析】(1)直接使用线面平行的判定定理即可证明;(2)构造空间直角坐标系,然后分别求出两个平面的法向量,再计算两个法向量的夹角余弦值的绝对值即可;(3)使用等体积法,从两个不同的方面计算四面体的体积即可求出距离.【小问1详解】由于,,故,而,故四边形是平行四边形,所以,而在平面内,不在平面内,所以平面;【小问2详解】如上图所示,以为原点,为轴正方向,建立空间直角坐标系.则,,,,,,设平面与平面的法向量分别是和,则有和,1EAD B 11∥A B AB CE AB ∥11CEA B 1111122CE CD AB A B ====11CEA B 11A E B C ∥1B C 11BCC B 1A E 11BCC B 1//A E 11BCC B 1A 11111,,A A A D A B,,x y z ()2,0,0A ()10,1,0D ()2,0,2B ()10,0,1B ()10,1,1C ()()()()11110,0,2,2,1,0,2,0,1,0,1,0AB AD BB B C ==-=--=11ABC D 11BCC B ()1,,n p q r = ()2,,n u v w =11100n AB n AD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 212110n BB n B C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即,,从而,,.故我们可取,,而,故平面与平面所成角的余弦值是.【小问3详解】设到平面的距离为,由于,而,所以.所以到平面18. 已知椭圆的左右顶点为A ,B ,上顶点与两焦点构成等边三角形,右焦点(1)求椭圆的标准方程;(2)过作斜率为的直线与椭圆交于点,过作l 的平行线与椭圆交于P ,Q 两点,与线段BM 交于点,若,求.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据上顶点与两焦点构成等边三角形求出即可;(2)设出直线方程,利用弦长公式求出求出,,利用点到直线的距离求出点到直线的距离和点到直线的距离,再根据列式计算即可.【小问1详解】2020r p q =⎧⎨-+=⎩200u w v --=⎧⎨=⎩0r v ==2p q =20u w +=()11,2,0n = ()21,0,2n =-11cos ,5n 11ABC D 11BCC B 15E 11ABC D L 111111332E AD B AD B V LS L AD AB L -==⋅⋅⋅= 111142333E AD B B AD E AEB ABCD V V S S --==⋅⋅=⋅= 43=L =E 11ABC D 22221(0)x y a b a b +=>>(1,0)F A (0)k k >l M F N 2AMN BPQ S S =△△k 22143x y +=k =,a b AM PQ N AM B PQ 2AMN BPQ S S =△△由已知在等边三角形中可得,则椭圆的标准方程为为;【小问2详解】设直线的方程为:,联立消去得,则,得,,设直线的方程为:,设,联立,消去得,易知,则,所以,由得,所以直线的方程为,即,联立得,所以点到直线的22,a c b ====22143x y +=l ()2y k x =+()222143y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩y ()2222341616120k x k x k +++-=221612234M k x k --=+226834M k x k-=+226834Mk AM x k -=-=-=+PQ ()1y k x =-()()1122,,,P x y Q x y ()221143y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩y ()22223484120k x k x k +-+-=0∆>221212228412,3434k k x x x x k k-+==++PQ ==()2212134k k +=+226834M k x k -=+222681223434M k k y k k k ⎛⎫-=⋅+= ⎪++⎝⎭BM ()2221234268234kk y x k k +=---+()324y x k=--()()3241y x k y k x ⎧=--⎪⎨⎪=-⎩222463,4343k k N k k ⎛⎫+ ⎪++⎝⎭N AM点到直线,因为,所以,解得.【点睛】方法点睛:直线与椭圆联立问题第一步:设直线方程:有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,都可由点斜式设出直线方程.第二步:联立方程:把所设直线方程与椭圆方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.第三步:求解判别式:计算一元二次方程根的判别式.第四步:写出根之间的关系,由根与系数的关系可写出.第五步:根据题设条件求解问题中的结论.19. 已知数列满足对任意的,均有,且,,数列为等差数列,且满足,.(1)求,的通项公式;(2)设集合,记为集合中的元素个数.①设,求的前项和;②求证:,.【答案】(1),B PQ 2AMN BPQ S S =△△()221211122234k k +=⨯+k =∆0∆>{}n a *N n ∈212n n n a a a ++=12a =24a ={}n b 11b =2105b b a +={}n a {}n b {}*1N n n k n A k a b a +=∈<≤n c n A ()2n n n p b c =+{}n p 2n 2n P *N n ∀∈122121111176n n c c c c -++++< 2n n a =32n b n =-(2)①;②证明过程见解析【解析】【分析】(1)根据等比中项的性质,结合等差数列的通项公式、等比数列的通项公式进行求解即可;(2)①根据不等式的解集特征,结合累和法、等比数列的前项和公式分类讨论求出的表达式,最后根据错位相减法进行求解即可;②运用放缩法,结合等比数列前项和公式进行运算证明即可.【小问1详解】因为数列满足对任意的,均有,所以数列是等比数列,又因为,,所以等比数列的公比为,因此;设等差数列的公差为,由;【小问2详解】因为,,所以由,因此有,即有,,当时,有于是有当为大于2的奇数时,()2122122n n P n n +=-⋅+-12322,n n k k +*<-≤∈N n n c n {}n a *N n ∈212n n n a a a ++={}n a 12a =24a ={}n a 212a a =1222n n n a -=⨯={}n b d ()210511932313132n b d d d b b n n a ⇒+++=⇒=⇒=+-=+-=2n n a =32n b n =-11,2322,nn n k n a b a k k k *+*+<≤∈⇒<-≤∈N N {}{}{}{}{}123452,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,22A A A A A ===== {}623,24,,43,A =1234561,1,3,5,11,21,c c c c c c ======234512233445562,42,82,162,322,c c c c c c c c c c +=+==+==+==+== 12,n n n c c ++= 2,N n n *≥∈112,n n n c c --+=1112,n n n c c -+--=n ()()()243122431122221n n n n n n n c c c c c c c c -----=-+-+-+=+++++,显然也适合,当为大于2的偶数时,,显然也适合.①,,,设,则有,两式相减,得,,;②设,显然,,当时,有,因此,12214211143n n -⎛⎫- ⎪+⎝⎭=+=-11c =n ()()()244222442222221n n n n n n n c c c c c c c c -----=-+-++-+=+++++ 122214211143nn ⎛⎫- ⎪-⎝⎭=+=-21c =()()()21,21,N 221,2,Nn n n n n n n k k p b c n n k k **⎧+=-∈⎪=+=⎨-=∈⎪⎩()()212342121321242n n n n n P P P P P P P P P P P P P --=++++++=+++++++ ()()132124212132321221222424222n nn n n n -⎡⎤⎡⎤=⨯++⨯+++-⋅+-+⨯-+⨯-++⋅-⎣⎦⎣⎦()()()123212122232212221234212n n n n n n -⎡⎤=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅+-+-+--⎣⎦ ()()12321212223221222n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅ ()()234221212223221222nn S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅ 123212212222222n n n S n -+-=+++++-⋅ ()()2212121222212212n n n S n S n ++-⇒-=-⋅⇒=-⋅+-()2122122n n P n n +=-⋅+-()()11321k k k k c *+=∈+-N ()11332121k k k k c +=≤-+-()4213224k k k --⨯=-4,N k k *≥∈()()344213224042132212kk kkkk k--⨯=->⇒->⨯⇒<-()1133421221k k k k k c +=≤<-+-所以当时,,即,显然当时,有成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键由可以确定从第几项开始放缩,根据数列的通项公式的形式,得到,这样可以进行放缩证明.20. 已知函数.(1)讨论的单调区间;(2)已知,设的两个极值点为,且存在,使得的图象与有三个公共点;①求证:;②求证:.【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析【解析】【分析】(1)首先求函数的导数,再讨论,结合函数的定义域,即可求函数的单调区间;(2)①要证,即证,只需证,构造函数,,借助导数即可得证;②同①中证法,先证,则可得,利用、是方程的两根所得韦达定理,结合即可得证.【小问1详解】,,N k *∈4512321111111111143222k k k c c c c c -⎛⎫+++++<++++++ ⎪⎝⎭ 43123211111111122114312k k k c c c c c --⎛⎫- ⎪⎝⎭⇒+++++<+++⨯- 312321111171171171322326k k k c c c c c --⎛⎫+++++<+-<+= ⎪⎝⎭ 2k n =122121111176n n c c c c -++++< 171111632=+++()1133421221k k k k k c +=≤<-+-2()24ln f x x ax x =-+()f x [4,6]a ∈()f x ()1212,λλλλ<b ∈R ()y f x =y b =()123123,,x x x x x x <<1212x x λ+>31x x -<∆1212x x λ+>2112x x λ>-()()1112f x f x λ<-()()()12x g x f x f λ=--()10,x λ∈2232x x λ+<()()2312123122x x x x x x λλ=++<---1λ2λ220x ax -+=[4,6]a ∈()()222422x ax f x x a x x-+'=-+=0x >其中,,当时,即,此时恒成立,函数在区间单调递增,当时,即或当时,在区间上恒成立,即函数在区间上单调递增,当,得或当时,,时,,所以函数的单调递增区间是和,单调递减区间是,综上可知,当的单调递增区间是;当的单调递增区间是和,单调递减区间是;【小问2详解】①由(1)知,当时,函数的单调递增区间是和,单调递减区间是,、是方程的两根,有,,又的图象与有三个公共点,故,则,()22tx x ax =-+28a ∆=-0∆≤a -≤≤()0f x '≥()f x ()0,∞+0∆>a <-a >a <-()0f x ¢>()0,∞+()f x ()0,∞+a >()0t x =1x =1x =0x <<x >()0f x ¢>x <<()0f x '<()f x ⎛ ⎝⎫+∞⎪⎪⎭a ≤()f x ()0,∞+a >()f x ⎛ ⎝⎫+∞⎪⎪⎭[4,6]a ∈()f x ()10,λ()2,λ+∞()12,λλ1λ2λ220x ax -+=122λλ=12a λλ+=()y f x =y b =()123123,,x x x x x x <<112230x x x λλ<<<<<1112x λλ->要证,即证,又,且函数在上单调递减,即可证,又,即可证,令,,由,则恒成立,故在上单调递增,即,即恒成立,即得证;②由,则,令,,则,故在上单调递增,即,1212x x λ+>2112x x λ>-1112x λλ->()f x ()12,λλ()()1122f x f x λ<-()()12f x f x b ==()()1112f x f x λ<-()()()12x g x f x f λ=--()10,x λ∈()()()()212222422x ax x x f x x a x x xλλ-+--'=-+==()()()()()112211122222x x xx x g x x λλλλλλλ------'=+-()()()()()1221112222x x x x x x x λλλλλλ+--+-=-⋅-()()222211*********x x x x x x xx x λλλλλλλλ-+++--+=-⋅-()()()()()12221111222420x x x x x x x λλλλλλλ--=-⋅=>--()g x '()10,λ()()()()111102g x g f f λλλλ<=--=()()1112f x f x λ<-112230x x x λλ<<<<<2322x λλ-<()()()22x h x f x f λ=--()2,x λ∈+∞()()()()()122221222222x x xx x h x x λλλλλλλ------'=+-()()()()()2112222222x x x x x x x λλλλλλ+--+-=-⋅-()()221122212222222x x x x x x xx x λλλλλλλλ-+++--+=-⋅-()()()()()22112222222420x x x x x x x λλλλλλλ--=-⋅=>--()h x '()2,λ+∞()()()()222202h x h ff λλλλ>=--=即当时,,由,故,又,故,由,,函数在上单调递减,故,即,又由①知,故,又,故.【点睛】关键点点睛:最后一问关键点在于先证,从而借助①中所得,得到.()2,x λ∈+∞()()22x f x f λ>-32x λ>()()3232f x f x λ>-()()32f x f x =()()3222f x f x λ>-2322x λλ-<122x λλ<<()f x ()12,λλ2322x x λ<-2232x x λ+<1212x x λ+>()()2312123122x x x x x x λλ=++<---2122λλ-==≤=31x x -<2232x x λ+<1212x x λ+>()()2312123122x x x x x x λλ=++<---。
天津市实验中学2024-205学年高三上学期第二次月考试题 地理试题
2025届高三年级第二次质量调查地理学科试卷命题人:高三地理备课组审核人:高三地理备课组一、单选题(共20题, 每题3分, 共60分)下图为世界两岛屿位置示意图。
据此完成下列小题。
1. 乙岛位于甲岛的什么方向( )A. 西北B. 东北C. 西南D. 东南2. 关于两岛的描述正确的是( )A. 甲岛位于东半球B. 乙岛位于西半球C. 乙岛面积比甲岛面积小D. 乙岛东西方向长约57km定向越野运动是指运动员利用地图和指北针到访地图上所指示的各个点标,以最短时间按顺序到达所有点标并到终点者为胜。
某中学组织郊区定向越野活动,图为比赛用地图。
完成下面小题。
3. 关于图中各点标路段的说法正确的是( )A. 1—2路段全程上坡B. 3标点处可看见6标点处C. 3—4 路段实际路线长度短于 240米D. 4、5标点处海拔可能相同4. A桥处的河流流向( )A. 自西北向东南B. 自西南向东北C. 自东南向西北D. 自东北向西南下图为“部分地区昼夜分布示意图”(图中阴影部分表示黑夜,其他部分表示白昼)。
读图完成下列各题。
5. 此时北京时间是( )A. 6时B. 8时C. 12时D. 14时6. 下列关于图中的判断,正确的是 ( )A. 该图是以北极点为中心的极地俯视图B. 太阳直射点的坐标是(23°26', 180°)C. 该日是夏至日,甲、乙、丙三地中昼最长的是甲地D. 一年中甲、乙、丙三地昼夜长短变化幅度最小的是乙地下图为“伦敦时间12月22日6:00, B地(30°N, 90°E)垂直上方的俯视图”,图中的外圈为以B为中心的圆,此时C地太阳高度为0°。
完成下面小题。
7. 此时与B 地同日期的范围大致占了全球的( )A. 1/4B. 1/2C. 2/3D. 3/48. 此时A、B的太阳高度差为 ( )A. 23.5°B. 36.5°C. 47°D. 53.5°草莓是一种酸甜多汁的水果,也是日常生活中的常见水果,现在很流行采摘体验式旅游观光,于是越来越多的农户选择大棚栽种草莓,这样既可以种植销售也能方便游客观光。
