高三数学中档题训练31--35
高三数学试卷带答案解析

高三数学试卷带答案解析考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图,一条河的两岸平行,河的宽度m,一艘客船从码头出发匀速驶往河对岸的码头.已知km,水流速度为km/h, 若客船行驶完航程所用最短时间为分钟,则客船在静水中的速度大小为A.km/hB.km/hC.km/hD.km/h2.已知,若,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.3.极坐标方程和参数方程(为参数)所表示的图形分别是().A.直线、直线 B.圆、圆 C.直线、圆 D.圆、直线4.则( )A. B. C. D.5.若复数为纯虚数,则实数的值为()A. B. C. D.6.已知数列,满足,且,是函数的两个零点,则等于()A.24 B.32 C.48 D.647.已知上的偶函数满足,若时,,则()A. B. C. D.8.函数的零点位于区间()A. B. C. D.9.函数的图象大致为()10.若向量=(1,1),=(-1,1),=(4,2),则向量=()A .3+B .3-C .-+3D .+311.定义“函数是上的级类周期函数” 如下: 函数,对于给定的非零常数 ,总存在非零常数,使得定义域内的任意实数都有恒成立,此时为的周期. 若是上的级类周期函数,且,当时,,且是上的单调递增函数,则实数的取值范围为( ) A . B .C .D .12.函数的定义域为( ) A . B . C . D .13.已知全集,集合或,,则集合=( )A .B .C .D .14.甲:A 1、A 2是互斥事件;乙:A 1、A 2是对立事件,那么( ) A .甲是乙的充分但不必要条件 B .甲是乙的必要但不充分条件 C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件 15.设全集,集合,则=( )A .B .C .D .16.若, 则( )A .1B .C .D .17.已知函数在定义域上的导函数为,若无解,且,若在上与在上的单调性相同,则实数的取值范围是( ) A .B .C .D .18.下列四个命题正确的是( ) ①设集合,,则“”是“”的充分不必要条件; ②命题“若,则”的逆否命题是“若,则”;③若是假命题,则,都是假命题;④命题:“,”的否定为:“,”.A .①②③④B .①③④C .②④D .②③④19.设有一个正方形网格(线条宽度忽略不计,部分网格如图),其中每个最小正方形的边长都等于.现用目前流通的直径是的—元硬币投掷到此网格上,则硬币完全落入网格内(与格线没有公共点)的概率为( )A .B .C .D . 20.已知定义域为的奇函数,则的值为( )A .B .C .D .不能确定二、填空题21.某几何体的三视图如右所示,则该几何体的体积为。
专题03 新定义下的实数运算(中档题、压轴题50题)(解析版)

专题03�新定义下的实数运算(中档题、压轴题50题)(解析版)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、新定义下的实数运算,中档题30题,难度三星1.规定一种新运算ab ad bc cd =-.(1)2345=;(2)若22233235x x x x M -++-+-=--,则M 的化简结果为.【答案】2-2221x x --【分析】本题考查了新定义的计算,解题关键是能熟练运用新定义中的计算规律结合实数的运算法则求解.(1)根据新定义运算法则即可求解;(2)根据新定义运算法则化简即可求解.【详解】解:(1)原式254310122=⨯-⨯=-=-.(2)由题意得:22523332M x x x x =--++-+-(+)()2210515936x x x x =---+-2221x x =--.2.若一个各个数位的数字均不为零的四位数M 满足其千位数字与十位数字的和等于其百位数字与个位数字的和,则称这个数为“间位等和数”;将-个间位等和数的十位数字和个位数字去掉后剩下的两位数记作A ,千位数字和百位数字去掉后剩下的两位数记作B ,令()33A B F M +=,若四位数M 的千位数为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则()1573F =,如果()F M 为完全平方数(完全平方数就是这个数可以写成某个整数的平方,如,242=,所以4是完全平方数),那么M 的最小值为.【答案】83;1122.【分析】根据题意得出A 、B 的值,代入()33A B F M +=计算即可解答;由题意可知10A a b =+,10B c d =+,a c b d +=+,代入()33A B F M +=计算得到()3a c F M +=,根据()F M 为完全平方数且取M 的最小值,可得()1F M =,进而求出abcd ,,,的值,即可解答.本题考查了新定义运算,解题关键是读懂题意根据间位等和数的定义正确表示出A 、B ,再结合完全平方③[)1x x -≤,即最大值为1,该选项错误;④[)0.2x x -=不一成立,该选项错误;故答案为:①.4.定义:对于一个两位数x ,如果x 满足个位数字与十位数字互不相同....,且都不为零....,那么称这个两位数为“相异数”.将一个“相异数”的个位数字与十位数字对调后得到一个新的两位数,将这个新两位数与原两位数的求和,再除以11所得的商记为()S x .例如,13a =,对调个位数字与十位数字得到的新两位数31,新两位数与原两位数的和为133144+=,和44除以11的商为44114÷=,所以(13)4S =.(1)下列两位数:40,51,77中,“相异数”为________;(2)计算:(65)S 的值;(3)若一个“相异数”y 的十位数字是k ,个位数字是21k -,且()8S y =,求相异数y .【答案】(1)51(2)11(3)相异数y 是35【分析】本题考查了新定义整数的整除问题,根据定义计算是解题的关键.(1)先确定各数位上的数字,不同的才是“相异数”.(2)根据()S x 的定义计算即可.(3)用幂乘的方式表示相异数,再根据()S x 的定义计算即可.【详解】(1)∵40中有数字0,不符合定义,不是“相异数”,51中十位数字是5,个位数字是1,不同,是“相异数”,77中,十位数字和个位数字都是7,相同,不符合题意,故不是“相异数”.故答案为:51.(2)根据题意,得655621+=1,1211111÷=,故(65)11S =.(3)由“相异数”y 的十位数字是k ,个位数字是21k -,且()8S y =得,()10211021811k k k k +-+-+=⨯,解得3k =,∴212315k -=⨯-=,∴相异数y 是35.5.定义一种新的运算“※”,称为(加乘)运算:A.1B.4C.6D【分析】(1)根据题目中所给的定义求解即可;(2)紧扣题目给出的定义,逐一判断即可;(3)根据[][]11x x +=+,[]{}x x x -=,即[]{}2139x x x ++=-,可变为:{}(){}2139x x x x -++=-,整理:{}11x x -=,则有[]{}{}112x x x x =-=-,根据{}01x ≤<,可得[]11x 9<≤,即有[]10x =,或者[]11x =,问题随之得解.【详解】(1)根据题意:[]3.63=,即:{}[]3.6 3.6 3.60.6=-=,故答案为:3,0.6;(2)∵{}m 表示[]m m -的值,称为m 的小数部分,∴{}01x ≤<,即①正确;根据定义可得:[][]11x x +=+,即②正确;∵{}[]111x x x +=+-+,∴{}[][][]{}11111x x x x x x x x +=+-+=+--=-=,∴即③错误,∵[]x a =,[]{}x x x =-,∴{}a x x =-,∴{}x a x =+,∵{}01x ≤<,∴{}1a a x a ≤+<+,∴即④正确;故正确的有:①②④;(3)∵[][]11x x +=+,[]{}x x x -=,∴[]{}11x x x +=-+,∴[]{}2139x x x ++=-,可变为:{}(){}2139x x x x -++=-,整理:{}11x x -=,即:[]{}{}112x x x x =-=-,。
广东省韶关市2024届高三综合测试(二)数学试题(解析版)

韶关市2024届高三综合测试(二)数学本试卷共4页,19小题,满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前、考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号、学校和班级填写在答题卡上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区城内和应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{}116,07A x x B x x ⎧⎫=<≤=<⎨⎬-⎩⎭,则()R A B ⋂=ð()A.{1x x ≤或}67x ≤≤B.{1x x ≤或}67x <<C.{1x x <或}67x ≤< D.{1x x <或}67x <≤【答案】B 【解析】【分析】先利用题给条件求得集合R A ð和集合B ,进而求得()A B R ð.【详解】{}16A x x =<≤,则{R 1A x x =≤ð或}6x >,又{}1077B xx x x ⎧⎫=<=<⎨⎬-⎩⎭,则()R A B ⋂=ð{1x x ≤或}6x >{}7x x ⋂<={1x x ≤或}67x <<.故选:B2.设α,β,γ是三个互不重合的平面,m ,n 是两条互不重合的直线,则下列说法正确的是()A.若//m α,//m β,则//αβB.若//m α,//n α,则//m nC.若m α⊥,m β⊥,则//αβD.若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ【答案】C 【解析】【分析】利用空间中点线面之间的位置关系即可对每个选项做出判断,从而选出正确选项.【详解】对于选项A :若//m α,//m β,则α与β平行或相交,故选项A 不正确;对于选项B :若//m α,//n α,则m 与n 可平行、异面、或相交;故选项B 不正确;对于选项C :若m α⊥,m β⊥,则//αβ,由垂直于同一条直线的两个平面平行,知故选项C 正确;对于选项D :若αγ⊥,βγ⊥,则α与β平行或相交,故选项D 不正确;故选:C【点睛】本题主要考查了线线平行、面面平行的判断,属于中档题.3.已知一组数据:12,16,22,24,25,31,33,35,45,若去掉12和45,将剩下的数据与原数据相比,则()A.极差不变B.平均数不变C.方差不变D.上四分位数不变【答案】D 【解析】【分析】根据原数据和现数据的相关数字特征计算即可对选项一一判断.【详解】在这组数据:12,16,22,24,25,31,33,35,45中去掉12和45后,得到16,22,24,25,31,33,35,显然极差由451233-=变成了351619-=,故A 项错误;原平均数为121622242537412343()13329595x ===++++++++,现平均数为162224253133351186()2777x '==≠++++++,故B 项错误;原方差为222222222221216222425391824[1333542799]5s ++++⨯=-=++++,现方差为222222222186162224253133357()11916[]7497s ++'+-⨯==+++,显然方差不同,故C 项错误;对于D 项,由19 2.254⨯=,知原数据的上四分位数是第三个数据22,又由17 1.754⨯=,知现数据的上四分位数是第二个数据22,即D 项正确.故选:D.4.过点()2,3P -作斜率为2-的直线,若光线沿该直线传播经x 轴反射后与圆222:(3)(2)(0)C x y r r -+-=>相切,则r =()A.B.C.2D.【答案】D 【解析】【分析】如图,根据直线的点斜式方程求出直线PA ,进而求出点A ,利用反射光线的性质求出直线BA ,结合点到直线的距离公式计算即可求解.【详解】如图,设经过点P 的直线交x 轴于点A ,反射直线与圆C 相切于点B ,直线:32(2)PA y x -=-+,即21y x =--,令0y =,解得12x =-,即1(,0)2A -,又0PA BA k k +=,所以2BA k =,所以直线1:02()2BA y x -=+,即210x y -+=,则点C (3,2)到直线直线:210BA x y -+=的距离为d ==,即r =.故选:D5.在工程中估算平整一块矩形场地的工程量W (单位:平方米)的计算公式是()()44W =+⨯+长宽,在不测量长和宽的情况下,若只知道这块矩形场地的面积是10000平方米,每平方米收费1元,请估算平整完这块场地所需的最少费用(单位:元)是()A.10000 B.10480C.10816D.10818【答案】C 【解析】【分析】设矩形场地的长为x 米,则40000410016W x x=++,结合基本不等式计算即可求解.【详解】设矩形场地的长为x 米,则宽为10000x米,1000040000(4)(4)4100161001610816W x x x x =++=++≥=,当且仅当400004x x=,即100x =时,等号成立.所以平整这块场地所需的最少费用为11081610816⨯=元.故选:C6.在ABC 中,13tan ,tan 45A B ==.若ABC.则最短边的长为()A.B.C.2D.【答案】A 【解析】【分析】求出tan 10C=-<,C 为钝角,故c =a b <,求出sin sin A C ,,由正弦定理求出答案.【详解】因为()13tan tan 45tan tan 10131tan tan 145A B C A B A B ++=-+=-=-=-<--⨯,又tan 0,tan 0A B >>,故,A B 为锐角,C 为钝角,故c =因为tan y x =在π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递增,tan tan A B <,故A B <,所以a b <,又sin 1tan cos 4A A A ==,22sin cos 1AA +=,解得sin A =2sin 2C =,由正弦定理得sin sin a c A C=,即122a =,解得a =.故选:A7.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,过点F 的直线:340l x y m ++=与y 轴交于点B ,与双曲线C 交于点A (A 在y 轴右侧).若B 是线段AF的中点,则双曲线C 的渐近线方程为()A.33y x =±B.12y x =±C.y =D.2y x=±【答案】C 【解析】【分析】利用题给条件得到,a b 的关系,进而得到双曲线C 的渐近线方程.【详解】设双曲线右焦点为2F ,连接2AF .又2AFF 中,2,FO OF FB BA ==,则22//,=2AF OB AF OB ,由直线:340l x y m ++=可得,0,0,34m m F B ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则,32m m A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又由双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>可得2,b A c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2,32m b m c a =-=-,则有232b c a =,即232b ac=又222c a b =+,则有44224990b a a b --=,整理得223430b b a a ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+=⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,解之得ba =则双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的渐近线方程为y =.故选:C 8.定义{}{},,max ,,min ,,,a a b b a ba b a b b a b a a b ≥≥⎧⎧==⎨⎨<<⎩⎩,对于任意实数0,0x y >>,则2211min max 2,3,49x y x y ⎧⎫⎧⎫+⎨⎨⎩⎭⎩⎭的值是()A.B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】设2211max{2,3,}49x y M x y +=,则2211323(2)(3)M x y x y ≥+++,构造函数21()(0)f x x x x=+>,利用导数求出函数()f x 的最小值进而得23632M ≥,化简即可求解.【详解】设2211max{2,3,}49x y M x y +=,则22112,3,49M x M y M x y ≥≥≥+,得222211113232349(2)(3)M x y x y x y x y ≥+++=+++,设21()(0)f x x x x =+>,则33322()1x f x x x-'=-=,令()00f x x '<⇒<<()0f x x '>⇒>所以函数()f x在上单调递减,在)+∞上单调递增,故min 233()2f x f ==,即233()2f x ≥,得223333(2),(3)22f x f y ≥≥,所以2222233311336323(2)(3)(2)(3)222M x y f x f y x y ≥+++=+≥+=,得2322M ≥=,即2211min{max{2,3,}}49x y x y +=.故选:A【点睛】关键点点睛:本题考查导数在函数中的综合应用,本题解题的关键是由222211113232349(2)(3)M x y x y x y x y ≥+++=+++构造函数21()(0)f x x x x=+>,利用导数求得M ≥即为题意所求.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知复数12,z z ,则下列命题正确的是()A.若12=z z ,则12=±z z B.若21z z =,则2121z z z =C.若1z 是非零复数,且2112z z z =,则12z z =D.若1z 是非零复数,则1110z z +≠【答案】BC 【解析】【分析】对于A 项,可以举反例说明;对于B 项,可以设1i z a b =+,则2i z a b =-,代入等式两边验证即可判定;对于C 项,可将题设条件等价转化,分析即得;对于D 项,可通过举反例1i z =对结论进行否定.【详解】对于A 项,若11i z =+,2z =,显然满足12=z z ,但12=±z z ,故A 项错误;对于B 项,设()1i ,R z a b a b =+∈,则2i z a b =-,2212(i)(i)=z z a b a b a b =+-+,故2212||z z a b =+而2221||z a b =+,故B 项正确;对于C 项,由2112z z z =可得:2112112()0z z z z z z =--=,因1z 是非零复数,故120z z -=,即12z z =,故C 项正确;对于D 项,当1i z =时,1z 是非零复数,但1111i i i 0iz z ==-++=,故D 项错误.故选:BC.10.设函数()22sin 3sin 1f x x x =-+,则()A.()f x 是偶函数B.()f x 在[]2π,2π-上有6个零点C.()f x 的是小值为18- D.()f x 在π,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减【答案】ABC 【解析】【分析】求得()f x 的奇偶性判断选项A ;求得()f x 在[]2π,2π-上的零点个数判断选项B ;求得()f x 的最小值判断选项C ;举特例否定选项D.【详解】选项A :函数()f x 定义域为R ,由()()()222sin3sin 12sin 3sin 1f x x x x x f x -=---+=-+=,可得()f x 是偶函数.判断正确;选项B :当0x ≥时,()22sin 3sin 1f x x x =-+,由22sin 3sin 10x x -+=,可得1sin 2x =,或sin 1x =,则当[]0,2πx ∈时,π6x =或π2x =或5π6x =,又()f x 是偶函数,则当[]2π,0x ∈-时,π6x =-或π2x =-或5π6x =-,则()f x 在[]2π,2π-上有6个零点.判断正确;选项C :当0x ≥时,()22312sin 3sin 12sin 48f x x x x ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭,则当3sin 4x =时()f x 取得最小值18-,又()f x 是偶函数,则()f x 的最小值为18-.判断正确;选项D :2πππ2sin 3sin 1111444f ⎛⎫⎛⎫⎛-=---+=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝,()202sin 03sin 011f =-+=则()π04f f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭,则()f x 在π,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上不单调递减.判断错误.故选:ABC11.已知定义在R 上的函数()(),f x g x 的导函数分别为()(),f x g x '',且()()4f x f x =-,()()()()14,10f x g x f x g x ''+-=++=,则()A.()g x 关于直线1x =对称 B.()31g '=C.()f x '的周期为4 D.()()()0f n g n n ''⋅=∈Z 【答案】ACD 【解析】【分析】由题意,根据函数的对称性,合理赋值即可判断A ;利用导数求导可得()(2)g x g x ''=--、(1)()0f x g x ''+-=,通过合理赋值即可判断BCD.【详解】由()(4)f x f x =-,得(1)(3)f x f x +=-①,(1)()4f x g x +-=②,得(3)(2)4f x g x ---=③,由①②③,得()(2)g x g x =-,所以函数()g x 图象关于直线1x =对称,故A 正确;由()(2)g x g x =-,得()(2)g x g x ''=--,令1x =,得(1)0g '=;由(1)()4f x g x +-=,得(1)()0f x g x ''+-=,令1x =,得(2)(1)0f g ''==,∴(2)(1)0f x g x ''+-+=④,又()(1)0f x g x ''++=⑤,令2x =,得(2)(3)0f g ''==,故B 错误;④⑤两式相加,得(2)()0f x f x ''++=,得(4)(2)0f x f x ''+++=,所以()(4)f x f x ''=+,即函数()f x '的周期为4,故C 正确;由(2)()0f x f x ''++=,令2x =,得(4)(2)0f f ''+=,所以(4)0f '=,所以(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)()()0()f g f g f g f g f n g n n ====''''''''=''=∈Z ,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题主要考查函数的对称性和周期性,结合导数的运算,寻找关系式()(2)g x g x =-、(2)(1)0f x g x ''+-+=和(2)()0f x f x ''++=是解题的关键,原函数与导函数的联系,对称性与周期性的联系,都是解题的思路.三、填空题:本题共3小题、每小题5分、共15分.12.二项式()2nx -的展开式中,2x 项的系数是常数项的2.5倍,则n =___.【答案】5【解析】【分析】利用题给条件列出关于n 的方程,解之即可求得n 的值.【详解】二项式()2nx -的展开式通项为C 2(1)rn rr r n x --,则2x 项的系数是22C 2n n -,常数项是0C 2nn ,由题意得2205C 2C 22n nn n -=,即2(1)52222n n n n --⋅=⋅,整理得2200n n --=,解之得5n =或n =-4(舍)故答案为:513.已知平面向量a b c 、、均为单位向量,且||1a b += ,则向量a 与b 的夹角为______,()()a b b c+⋅- 的最小值为______.【答案】①.2π3##120︒②.12-##0.5-【解析】【分析】由21a b += 可得12a b ⋅=- ,根据平面向量数量积的定义即可求出a 与b 的夹角;根据数量积的运算律可得1()()cos ,2a b b c b c +⋅-=-+ ,结合cos ,a b c + 的取值范围即可求解.【详解】由题意知,1a b c ===,由22221a b a a b b +=+⋅+= ,得12a b ⋅=- ,所以1cos ,2a b a b a b ⋅==-,又,],0π[a b ∈ ,所以2π,3a b = ,即a 与b 的夹角为2π3;211()()()cos ,cos ,22a b b c a b b a b c a b c a b c a b c +⋅-=⋅+-+⋅=-++=-+ ,又cos ,[1,1]a b c +∈- ,所以11cos ,22a b c -+≥- ,当且仅当a b + 与c同向时,等号成立.所以()()a b b c +⋅-的最小值为12-.故答案为:2π3;12-14.在三棱锥-P ABC 中,侧面所在平面与平面ABC 的夹角均为π4,若2,4=+=AB CA CB ,且ABC 是直角三角形,则三棱锥-P ABC 的体积为______.【答案】14或12或34或32【解析】【分析】过P 作PO ⊥面ABC 于O ,过O 作,,OE AC OD BC OF AB ⊥⊥⊥,根据题设可得π4OEP ∠=,ππ,44PFO PDO ∠=∠=,分O 为三角形的内心或旁心讨论,设ABC S t = ,利用几何关系得到V ,再根据条件得到C 在以,A B 为焦点的椭圆上,再利用ABC 是直角三角形,即可求出结果.【详解】如图,过P 作PO ⊥面ABC 于O ,过O 作,,OE AC OD BC OF AB ⊥⊥⊥,因为PO ⊥面ABC ,AC ⊂面ABC ,所以PO AC ⊥,又OE PO O ⋂=,,OE PO ⊂面POE ,所以AC ⊥面POE ,又PE ⊂面POE ,所以AC PE ⊥,故PEO ∠为二面角的平面角,由题知,π4OEP ∠=,同理可得ππ,44PFO PDO ∠=∠=,当O 在三角形ABC 内部时,由OE OF OD ==,即O 为三角形的内心,设ABC S t = ,则1()32t AB BC AC OD OD =++⋅=,得到3t OD =,所以3t OP OD ==,三棱锥-P ABC 的体积为21139ABC V S OP t == ;又因为42CA CB AB +=>=,所以点C 在以,A B 为焦点的椭圆上,如图,以AB 所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴,建立平面直角坐标系,则(1,0),(1,0)A B -,由题知,椭圆中的1,2,3===c a b 22143x y +=,设(,)C x y ,因为ABC 是直角三角形,当π2A =时,易知=1x -,此时32AC =,所以1322t AB AC =⋅=,得到21194V t ==,当π2B =时,易知1x =,此时32AC =,所以1322t AB BC =⋅=,得到21194V t ==,又因为3,1b c ==,故以O 为圆心,1为半径的圆与椭圆没有交点,即π2C ≠,综上所述,14V =;同理,当O 在三角形ABC 外部时,由OE OF OD ==,即O 为三角形的旁心,设ABC S t = ,则13()22t AB BC AC OD OD =+-⋅=,得到23t OD =,所以23t OP OD ==,三棱锥-P ABC 的体积为2121392ABC V S OP t === ;或1()2t BC AC AB OD OD =+-⋅=,得到OD t =,所以OP OD t ==,三棱锥-P ABC 的体积为2113334ABC V S OP t === ;或11()22t AC AB BC OD OD =+-⋅=,得到2OD t =,所以2OP OD t ==,三棱锥-P ABC 的体积为2123332ABC V S OP t === .故答案为:14或12或34或32.【点睛】关键点点晴:本题的关键点在于,设出ABC S t = 后,得出219V t =,再将问题转化到以,A B 为焦点的椭圆上来求ABC 的面积,即可解决问题.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数()32ln f x ax x x=++在点()()1,1f 处的切线平行于x 轴.(1)求实数a ;(2)求()f x 的单调区间和极值.【答案】(1)1(2)答案见解析【解析】【分析】(1)对函数求导,依题意只需使()10f '=即可求得实数a ;(2)利用(1)写出函数解析式,求导并分解因式,在定义域内分类讨论导函数的符号,即得单调区间和函数的极值.【小问1详解】由()32ln f x ax x x =++可得:()232f x a x x'=-+,由题意,()110f a -'==,解得1a =;【小问2详解】由(1)得()32ln f x x x x =++,(0)x >,则()22223223(3)(1)1x x x x f x x x x x+-+-=-+'==,当01x <<时,()0f x '<,则()f x 在(0,1)上是减函数;当1x >时,()0f x '>,()f x 在(1,)+∞上是增函数.故1x =时,函数()f x 有极小值为(1)4f =,无极大值.故函数()f x 的单调递增区间为(1,)+∞,递减区间为(0,1),函数有极小值为(1)4f =,无极大值.16.小明参加社区组织的射击比赛活动,已知小明射击一次、击中区域甲的概率是13,击中区域乙的概率是14,击中区域丙的概率是18,区域甲,乙、丙均没有重复的部分.这次射击比赛获奖规则是:若击中区域甲则获一等奖;若击中区域乙则有一半的机会获得二等奖,有一半的机会获得三等奖;若击中区域丙则获得三等奖;若击中上述三个区域以外的区域则不获奖.获得一等奖和二等奖的选手被评为“优秀射击手”称号.(1)求小明射击1次获得“优秀射击手”称号的概率;(2)小明在比赛中射击4次,每次射击的结果相互独立,设获三等奖的次数为X ,求X 分布列和数学期望.【答案】(1)1124(2)分布列见解析;()1E X =【解析】【分析】(1)根据概率已知条件记“射击一次获得‘优秀射击手’称号”为事件A ;射击一次获得一等奖为事件B ;射击一次获得一等奖为事件C ,分析可知A B C = ,利用互斥事件的概率加法计算公式所以求()P B C ⋃即可.(2)根据题意判断144X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,,根据二项分布求概率、期望公式计算即可.【小问1详解】记“射击一次获得‘优秀射击手’称号”为事件A ;射击一次获得一等奖为事件B ;射击一次获得一等奖为事件C ,所以有A B C = ,所以()13P B =,()111428P C =⨯=,所以()()()()11113824P A P B C P B P C =⋃=+=+=.【小问2详解】获得三等奖的次数为X ,X 的可能取值为0,1,2,3,4;记“获得三等奖”为事件D ,所以()11118424P D =+⨯=,所以()04413810C 44256P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()131413271C 4464P X ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22241354272C 44256128P X ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()334131233C 4425664P X ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()441314C 44256P X ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以X1234P812562764271283641256显然144X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,,()1414E X =⨯=.17.如图,圆柱1OO 内有一个直三棱柱111ABC A B C -,三棱柱的底面三角形内接于圆柱底面,已知圆柱1OO的轴截面是边长为6的正方形,AB AC ==P 在线段1OO 上运动.(1)证明:1BC PA ⊥;(2)当1PA PB =时,求BC 与平面1A PB 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析.(2)1111.【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出向量BC 和1A P的坐标,由10A P BC ⋅= 得到1BC PA ⊥;(2)先由1PA PB =,得到点P 是线段1O O 的中点,求出BC 的一个方向向量和平面1A PB 的一个法向量的坐标夹角余弦的绝对值,即为BC 与平面1A PB 所成角的正弦值.【小问1详解】连接AO 并延长,交BC 于M ,交圆柱侧面于N ,1111A O B C ⊥ ,1OO 为圆柱的高,11111A O B C OO ∴、、两两垂直,以1O 为原点,过点1O 做11B C 平行线为x 轴,以11AO 为y 轴,以1O O 为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系1O xyz -,116OO AA AN ===,30AB AC ==在ABC 中,由射影定理得2305AC AM AN AM =⋅=⇒=,2OM AM AO =-=,从而()223055CM BM ==-=,())()()10,3,0,5,2,6,5,2,6,5,0,0A B C BC ∴-∴=-,设()0,0,P λ,()10,3,A P λ∴=,10A P BC ∴⋅=,1BC PA ∴⊥.【小问2详解】由(1)可得,()5,2,6BP λ=--,()21,9546A P BP λλ∴=+++- ,得3λ=,即点P 是线段1O O 的中点,()10,3,3A P ∴=,()5,2,3BP =-- ,设平面1A PB 的一个法向量为(),,n x y z =,则330230y z y z +=⎧⎪⎨--=⎪⎩,取1y =,得,1,15n ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,设BC 的一个方向向量为()1,0,0m =,于是得:11cos ,11n m ==,设BC 与平面1A PB 所成角为θ,则11sin cos ,11n m θ==,所以BC 与平面1A PB 所成角的正弦值为1111.18.记R 上的可导函数()f x 的导函数为()f x ',满足()()()*1n n n n f x x x n f x +=-'∈N 的数列{}n x 称为函数()f x 的“牛顿数列”.已知数列{}n x 为函数()2f x x x =-的牛顿数列,且数列{}n a 满足12,ln,11nn n n x a a x x ==>-.(1)求2a ;(2)证明数列{}n a 是等比数列并求n a ;(3)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若不等式2(1)14n nn tS S -⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,求t 的取值范围.【答案】(1)4(2)证明见解析,2n n a =(3)2593t -≤≤【解析】【分析】(1)求出导函数,化简数列递推式,根据对数运算及递推式求解即可;(2)对递推式变形结合对数运算求得12n na a +=,利用等比数列定义即可证明,代入等比数列通项公式求解通项公式;(3)先利用等比数列求和公式求和,再把恒成立问题转化为14(1)nn nt S S -⋅≤+对任意的n *∈N 恒成立,令()14g x x x=+,()0,x ∞∈+,利用导数研究函数的单调性,然后根据单调性求解函数最值,根据n 的奇偶性分别求解范围即可.【小问1详解】因为()2f x x x =-,则()21f x x '=-,从而有()()2212121n n n nn n n n n n f x x x x x x x f x x x +'-=-=-=--,由12,ln1n n n x a a x ==-,则112ln 1x x =-,则211e 1x x =-,解得212e e 1x =-则有124124e 2e 11x x x ==--,所以21221ln 2ln 411x x a x x ===--;【小问2详解】由2121nn n x x x +=-,则2221221211211121nn n n n n n n n n n x x x x x x x x x x x ++⎛⎫-=== ⎪--+-⎝⎭--,所以2111ln ln 2ln 2(1)111n n n n n n n n n x x xa a x x x x +++⎛⎫====> ⎪---⎝⎭,故12n na a +=(非零常数),且120a =≠,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以1222n n n a -=⨯=;【小问3详解】由等比数列的前n 项和公式得:()12122212n n nS +-==--,因为不等式2(1)14n n n tS S -⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,又0n S >且n S 单调递增,所以14(1)nn n t S S -⋅≤+对任意的n *∈N 恒成立,令()14g x x x=+,()0,x ∞∈+,则()22214141x g x x x-=-=',当(x ∈时,()0g x '<,()g x 是减函数,当)x ∞∈+时,()0g x '>,()g x 是增函数,又1226S S =<<=,且()29g =,()2563g =,()()62g g <,则()()min 2563g x g ==,当n 为偶数时,原式化简为14n n t S S ≤+,所以当2n =时,253t ≤;当n 为奇数时,原式化简为14n nt S S -≤+,所以当1n =时,9t -≤,所以9t ≥-;综上可知,2593t -≤≤.19.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,长轴长为4,,A B 是其左、右顶点,F 是其右焦点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设()()000,0P x y y >是椭圆C 上一点,PFB ∠的角平分线与直线AP 交于点T .①求点T 的轨迹方程;②若TPF △面积为94,求0x .【答案】(1)22143x y +=(2)014(0)21x y x =>= ;【解析】【分析】(1)根据椭圆离心率和长轴的概念建立方程组,解之即可求解;(2)①易知当01x =时()4,3T ;当01x ≠时,利用两点表示斜率公式和点斜式方程表示出直线FT 、AT 方程,联立方程组,化简计算求出点T 的坐标,即可求解点T 的轨迹方程;②利用面积公式建立关于0x 的方程,化简计算即可求解.【小问1详解】由题意知,2221224c e a a a b c ⎧==⎪⎪⎨=⎪⎪=+⎩,解得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=;【小问2详解】①:由(1)知,00(2,0),(2,0),(1,0),(,)A B F P x y -,设BFT θ∠=,则2PFB θ∠=,易知当01x =时,3(1,2P ,1FT k =,此时1:1,:12AP y x FT y x =+=-,由1121y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,解得43x y =⎧⎨=⎩,即()4,3T ;当01x ≠时,00tan 21FP y k x θ==-,0sin 2y PF θ==,设直线FT 的斜率为k ,则00003(2)1cos 211tan sin 2sin 2tan 22x k y θθθθθ--===-=,所以直线FT方程为003(2)(1)2x y x y -=-,又直线AT 方程为00(2)2y y x x =++,由00003(2)(1)2(2)2x y x y y y x x -⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪+⎩,得00003(2)(1)(2)22x y x x y x --=++,即22000000003(4)23(4)42(2)2(2)x y x y x x y x y ---+=++,解得22220000022220000031234(3)3(4)42(123)44313(4)21232(3)(123)42x x x y x x x y x x x -+--+-====------,将4x =代入直线AT 方程,得0062y y x =+,即06(4,)2y T x +,又000,22y x >-<<,所以0602y x >+,故点T 的轨迹方程为4(0)x y =>;②:由3AF =,得00000066113(22222TPF TAF PAF y y S S S AF y AF y x x =-=-⋅=-++ ,又94TPF S =,所以000693()422y y x =-+,得0006322y y x =-+,整理得0003(2)82x y x +=-,又0y =003(2)82x x +=-整理得320001035260x x x -+-=,即2000(1)(926)0x x x --+=,由022x -<<,解得01x =.【点睛】关键点点睛:本题主要考查椭圆的标准方程、动点得轨迹方程以及面积问题,第二问关键是寻找点00(,)P x y 与直线FT 的斜率之间的关系,即003(2)2x k y -=是求出直线FT 方程的解题关键,表示出T x 的代数式,需要扎实的计算能力才可以化简求解.。
2013—2014学年高三数学(苏教版)考前小练习:中档题训练

高三数学中档题训练一1.已知α,β表示两个不同的平面,m 为平面α内的一条直线, 则“α⊥β”是“m ⊥β” 的 ___ ____ 条件.(填“充分不必要”、 “必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)2.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则满足不等式 f (1)<f (lg(2x ))的x 的取值范围是 ______ .3.在△ABC 中,已知∠BAC =90°,AB =6,若D 点在斜边BC 上,CD =2DB ,则AB →·AD →的值为 ______ .4.在平面直角坐标系xOy 中,点M 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的点,以M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于P ,Q 两点.若△PQM 是钝角三角形,则该椭圆离心率的取值范围是 ________ .5.对于定义域内的任意实数x ,函数f (x )=x 2+(a -1)x -2a +22x 2+ax -2a的值恒为正数,则实数a 的取值范围是 _______ .6.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2b -3c 3a=cos C cos A . (1)求角A 的值;(2)若角6B π=,BC 边上的中线AM ABC ∆的面积.7.某商场为促销要准备一些正三棱锥形状的装饰品,用半径为10cm 的圆形包装纸包装.要求如下:正三棱锥的底面中心与包装纸的圆心重合,包装纸不能裁剪,沿底边向上翻折,其边缘恰好达到三棱锥的顶点,如图所示.设正三棱锥的底面边长为x cm ,体积为Vcm 3.在所有能用这种包装纸包装的正三棱锥装饰品中,V 的最大值是多少?并求此时x 的值.高三中档题训练二1. 若关于x 的不等式2230x x a -+<的解集为(),1m ,则实数m =.2. 已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且6AB BC ==,则棱锥O ABCD -的体积为 .3. 已知锐角A ,B 满足)tan(tan 2B A A +=,则B tan 的最大值为 .4. 已知双曲线:C 22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线与圆22(2)1x y -+=相交,则双曲 线C 离心率的取值范围是 .5. 设函数)102)(36sin(2)(<<-+=x x x f ππ的图像与x 轴交于点A ,过点A 的直线l 与函数()f x 的图像交于另外两点B 、C .O 是坐标原点,则()OB OC OA +u u u r u u u r u u r g = .6.已知,(0,)2αβπ∈,且7sin(2)sin 5αβα+=. (1)求证:tan()6tan αββ+=; (2)若tan 3tan αβ=,求α的值.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,两个顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0).过点D (1,0)的直线交椭圆于M ,N 两点,直线A 1M 与NA 2的交点为G .(1)求实数a ,b 的值;(2)当直线MN 的斜率为1时,若椭圆上恰有两个点P 1,P 2使得△P 1MN 和△P 2MN 的面积为S ,求S 的取值范围;。
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高三数学中档题+详细答案(全) 班级 姓名1.如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,⊥=11,AC BB AB 平面D BD A ,1为AC 的中点.(1)求证://1C B 平面BD A 1;(2)求证:⊥11C B 平面11A ABB ;(3)在1CC 上是否存在一点E ,使得∠1BA E =45°,若存在,试确定E 的位置,并判断平面1A BD 与平面BDE 是否垂直?若不存在,请说明理由.2. 设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点,)1,0(-B .(Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求12PF PF ⋅u u u r u u u u r 的最大值和最小值; (Ⅱ)若C 为椭圆上异于B 一点,且11CF BFλ=,求λ的值; (Ⅲ)设P 是该椭圆上的一个动点,求1PBF ∆的周长的最大值.3. 已知定义在R 上的奇函数()3224f x ax bx cx d =-++ (a b c d R ∈、、、),当1x = 时,()f x 取极小值.23-(1)求a b c d 、、、的值;(2)当[,]11x ∈-时,图象上是否存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直?试证明你的结论.(3)求证:对]2,2[,21-∈∀x x ,都有34)()(21≤-x f x f4.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,d 为常数,已知对*∈∀N m n ,,当m n >时,总有d m n m S S S m n m n )(-+=--.⑴ 求证:数列{n a }是等差数列;⑵ 若正整数n , m , k 成等差数列,比较k n S S +与mS 2的大小,并说明理由!高三数学中档题训练27班级 姓名1. 在平面直角坐标系xoy 中,已知圆心在直线4y x =+上,半径为的圆C 经过坐标原点O ,椭圆()222109x y a a +=>与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.(1)求圆C 的方程;(2)若F 为椭圆的右焦点,点P 在圆C 上,且满足4PF =,求点P 的坐标.18. 某厂为适应市场需求,提高效益,特投入98万元引进先进设备,并马上投入生产,第一年需要的各种费用是12万元,从第二年开始,所需费用会比上一年增加4万元,而每年因引入该设备可获得的年利润为50万元.请你根据以上数据,解决下列问题:(1)引进该设备多少年后,开始盈利?(2)引进该设备若干年后,有两种处理方案:第一种:年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出;第二种:盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出,哪种方案较为合算?请说明理由′3.设二次函数2()f x ax bx c=++在区间[]2,2-上的最大值、最小值分别是M、m,集合{}|()A x f x x==.(1)若{1,2}A=,且(0)2f=,求M和m的值;(2)若{2}A=,且1a≥,记()g a M m=+,求()g a的最小值.4.设数列{}{},n na b满足1122336,4,3a b a b a b======,若{}1n na a+-是等差数列,{}1n nb b+-是等比数列.(1)分别求出数列{}{},n na b的通项公式;(2)求数列{}n a 中最小项及最小项的值;(3)是否存在*k N ∈,使10,2k k a b ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,若存在,求满足条件的所有k 值;若不存在,请说明理由.高三数学中档题训练28班级 姓名1、已知E F 、分别是正三棱柱111ABC A B C -的侧面11AA B B 和侧面11AA C C 的对角线的交点,D 是棱BC 的中点. 求证:(1)//EF 平面ABC ;(2)平面AEF ⊥平面1A AD .2.在平面区域2100,260,270x y x y x y -+⎧⎪+-⎨⎪--⎩≥≥≤内有一个圆,向该区域内随机投点,当点落在圆内的概率最大时的圆记为⊙M .(1)试求出⊙M 的方程;(2)过点P (0,3)作⊙M 的两条切线,切点分别记为A ,B ;又过P 作⊙N :x 2+y 2-4x +λy +4=0的两条切线,切点分别记为C ,D .试确定λ的值,使AB ⊥CD .3. 已知函数22()ln ()f x x a x ax a R =-+∈.(1)当a=1时,证明函数()f x 只有一个零点;(2)若函数()f x 在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a 的取值范围.4. 已知函数2()1f x x x =+-,αβ,是方程()0f x =的两个根()αβ>,()f x '是()f x 的导数.设11a =,1()(12)()n n n n f a a a n f a +=-='L ,,.(1)求αβ,的值;(2)已知对任意的正整数n 有n a α>,记ln(12)n n n a b n a βα-==-L ,,.求数列{}n b 的前n 项和n S .高三数学中档题训练29班级 姓名1.已知函数2π()2sin 24f x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (1)求()f x 的最大值和最小值;(2)若不等式()2f x m -<在ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数m 的取值范围2、已知椭圆C :12222=+b y a x )0(>>b a 的两个焦点为1F ,2F ,点P 在椭圆C 上,且211F F PF ⊥,341=PF ,3142=PF .(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 过圆02422=-++y x y x 的圆心M ,交椭圆C 于A ,B 两点,且A ,B 关于点M 对称,求直线l 的方程.3.已知集合是满足下列性质的函数)(x f 的全体:在定义域D 内存在0x ,使得)1(0+x f )1()(0f x f +=成立.(1)函数xx f 1)(=是否属于集合M ?说明理由; (2)若函数b kx x f +=)(属于集合M ,试求实数k 和b 的取值范围;(3)设函数1lg)(2+=x a x f 属于集合M ,求实数a 的取值范围.4.设常数0a ≥,函数2()ln 2ln 1f x x x a x =-+-((0,))x ∈+∞. (1)令()()g x xf x '=(0)x >,求()g x 的最小值,并比较()g x 的最小值与零的大小;(2)求证:()f x 在(0,)+∞上是增函数;(3)求证:当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.高三数学中档题训练30班级 姓名1.若函数)0(cos sin sin )(2>-=a ax ax ax x f 的图象与直线y=m 相切,并且切点的横坐标依次成公差为2π的等差数列.(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若点)(),(00x f y y x A =是图象的对称中心,且]2,0[0π∈x ,求点A 的坐标.2.已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆过M (1,324), N ( -223,2)两点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)在椭圆上是否存在点P(x,y),使P 到定点A(a,0)(其中0<a <3)的距离的最小值为1?若存在,求出a 的值及P 点的坐标;若不存在,请给予证明.3.设A (x 1 , y 1),B(x 2 , y 2)是函数f(x )=21+log 2x x -1图象上任意两点,且OM =21(+),点M 的横坐标为21.⑴求M 点的纵坐标;⑵若S n =)(11∑-=n i n i f =f (1n )+f (2n )+…+f (1n n -),n ∈N *,且n ≥2,求S n ; ⑶已知a n =1231(1)(1)n n S S +⎧⎪⎪⎨⎪++⎪⎩(1)(2)n n =≥n ∈N *,T n 为数列{a n}的前n 项和,若T n <λ(S n+1+1) 对一切n >1且n ∈N *都成立,求λ的取值范围.4.已知函数f(x)= n +lnx 的图像在点P(m,f(m))处的切线方程为y=x ,设()2ln ng x mx xx =--.(1)求证:当()1,0x g x ≥≥恒成立;(2)试讨论关于x 的方程:()322nmx g x x ex txx --=-+ 根的个数.高三数学中档题训练261.证明:(1)连接1AB 与B A 1相交于M ,则M 为B A 1的中点.连结MD ,又D 为AC 的中点,MD C B //1∴,又⊄C B 1平面BD A 1,MD ⊂平面BD A 1//1C B ∴平面BD A 1 . …………………………………………4′(2)B B AB 1=Θ,∴平行四边形11A ABB 为菱形,11AB B A ⊥∴, 又⊥1AC Θ面BD A 1B A AC 11⊥∴,⊥∴B A 1面11C AB …………………………7′ 111C B B A ⊥∴.又在直棱柱111C B A ABC -中,111C B BB ⊥, ⊥∴11C B 平面A ABB 1. ……………………………………9′(3)当点E 为C C 1的中点时,∠1BA E=45°,且平面⊥BD A 1平面BDE .设AB=a ,CE=x,∴111A B AC =,1C E a x =-,∴1A E ==BE ∴在1A BEV 中,由余弦定理得22211112cos 45BE A B A E A B A E =+-⋅⋅︒即222222322a x a x a ax +=++--⋅2a x =-,∴x =12a ,即E 是C C 1的中点. ………………………………………13′D Θ、E 分别为AC 、C C 1的中点,1//AC DE ∴.1AC Θ平面BD A 1,⊥∴DE 平面BD A 1.又⊂DE 平面BDE ,∴平面⊥BD A 1平面BDE . …………………………15′ 2.解:(Ⅰ)易知2,1,a b c ===所以())12,F F ,设(),P x y ,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=--=+-u u u r u u u u r()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅u u u r u u u u r有最小值2- 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅u u u r u u u u r有最大值1(Ⅱ)设C (0x 0,y ),)1,0(-B ()1F由11CF BFλ=得001x y λ==-,又 220014x y += 所以有2670λλ+-=解得舍去)01(7>=-=λλ.(Ⅲ) 因为|P 1F |+|PB |=4-|PF 2|+|PB |≤4+|BF 2|,∴1PBF ∆的周长≤4+|BF 2|+|B 1F |≤8.所以当P 点位于直线BF 2与椭圆的交点处时,1PBF ∆周长最大,最大值为8.3.解(1)∵函数()f x 图象关于原点对称,∴对任意实数()()x f x f x -=-有,∴32322424ax bx cx d ax bx cx d ---+=-+--,即220bx d -=恒成立 ∴0,0b d == …………4分∴,3)(',)(23c ax x f cx ax x f +=+=, ∵1x =时,()f x 取极小值23-,∴2303a c a c +=+=-且, 解得1,31-==c a ………8分(2)当[1,1]x ∈-时,图象上不存在这样的两点使结论成立. …………10分假设图象上存在两点),(),,(2211y x B y x A ,使得过此两点处的切线互相垂直,则由,1)('2-=x x f 知两点处的切线斜率分别为,1211-=x k ,1222-=x k 且2212(1)(1)1x x -⋅-=-…………(*) …………13分1x Q 、2[1,1]x ∈-,2222121210,10,(1)(1)0x x x x ∴-≤-≤∴-⋅-≥此与(*)相矛盾,故假设不成立. ………………16分 4(本小题满分18分)⑴证明:∵当m n >时,总有dm n m S S S m n m n )(-+=--∴ 当2≥n 时,dn S S S n n )1(11-+=--即,)1(1d n a a n -+= 2分且1=n 也成立 ………3分∴ 当2≥n 时,dd n a d n a a a n n =----+=--)2()1(111∴数列{na }是等差数列 …………5分⑵解: ∵正整数n , m , k 成等差数列,∴,2m k n =+∴)2)1((22)1(2)1(2111d m m ma d k k ka d n n na S S S m k n -+--++-+=-+))2(2(2)2(2222222k n k n d m k n d +-+=-+=2)(4k n d-=……9分∴ ① 当0>d 时,k n S S +mS 2> ② 当0<d 时,k n S S +mS 2<③ 当0=d 时,k n S S +mS 2= ……10分 高三数学中档题训练271. 解:(1)由已知可设圆心坐标为(),4t t +, …………………………2'∴()2248t t ++=得2t =-,∴圆心坐标为()2,2-, …………………………4'所以圆的方程为()()22228x x ++-= ……………………………6'(2)由题意,椭圆中210a =,即5a =Q 29b =,∴216c =,∴()4,0F …………………………8'设(),P m n ,则()()224016m n -+-=,()()22228m n ++-= ……………………………11'解之得:4050125m m n n ⎧=⎪=⎧⎪⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩或即()4120,0,55P P ⎛⎫⎪⎝⎭或 …………………………………………14' 2. 解:(1)设引进设备几年后开始盈利,利润为y 万元则y =50n -[12n +n(n -1)2×4]-98=-2n 2+40n -98由y >0可得10n <10 ∵n ∈N *,∴3 ≤n ≤17,即第3年开始盈利 …………………… 5′(2)方案一:年平均盈利y 98=-2n -+40≤40=12n 2当且仅当982n =n 即n =7时取“=”共盈利12×7+26=110万元 …………………………………………9′ 方案二:盈利总额y =-2n 2+40n -98=-2(n -10)2+102 当n =10时,y max =102共盈利102+8=110万元………………………………………13′方案一与方案二盈利客相同,但方案二时间长,∴方案一合算…………153. (1)由(0)22f c ==可知, ……………………1′ 又{}2A 1212(1)0.ax b x c =+-+=,,故,是方程的两实根1-b 1+2=a ,c 2=a ⎧⎪⎪∴⎨⎪⎪⎩ ……………………………………………3′1,2a b ==-解得 ………………………………………4′ []22()22(1)1,2,2f x x x x x ∴=-+=-+∈-min 1()(1)1,1x f x f m ====当时,即 ………………………5′ max 2()(2)10,10.x f x f M =-=-==当时,即 ……………………6′(2)2(1)0ax b x c +-+=由题意知,方程有两相等实根x=2,,4ca ⎧⎪⎧⎪∴⎨⎨⎩⎪=⎪⎩1-b 2+2=b=1-4a a 即c=4a ………………………8′ []2()(14)4,2,2f x ax a x a x ∴=+-+∈-4112,22a a a -==-其对称轴方程为x131,2,222a a ⎡⎫≥-∈⎪⎢⎣⎭又故 ……………………………10′(2)162,M f a ∴=-=- ………………………11′4181,24a a m f a a --⎛⎫==⎪⎝⎭ ………………………12′1()164g a M m a a ∴=+=-…………………………13′[)min 63()1,1().4g a a g a +∞∴==又在区间上为单调递增的,当时, ……15′4.解:(1)21322,1a a a a -=--=-由{}1n n a a +-成等差数列知其公差为1,故()12113n n a a n n +-=-+-⋅=- ……………………3'21322,1,b b b b -=--=-由{}1n n b b +-等比数列知,其公比为12,故11122n n n b b -+⎛⎫-=-⋅ ⎪⎝⎭ …………6'11223211()()()()n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-+⋅⋅⋅+-+=()()()12(1)212n n n ---⋅-+⋅+6=232282n n n -+-+=27182n n -+ ………8'11223211()()()()n n n n n n n b b b b b b b b b b -----=-+-+-+⋅⋅⋅+-+=2121()2112n -⎛⎫-- ⎪⎝⎭-+6=2+42n- …………………………………………………10'(2)由(1)题知,n a =27182n n -+ ,所以当3n =或4n =时,n a 取最小项,其值为3…12' (3)假设k 存在,使k k a b -=27182n n -+-2-42n -=27142n n -+-42n -10,2⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 则0<27142n n -+-42n-12< 即2527132714n n n n n --+<<-+ …………15' ∵22713714n n n n -+-+与是相邻整数 ∴52nZ -∉,这与52n Z -∈矛盾,所以满足条件的k 不存在 ………………17'高三数学中档题训练282、证明:(1)连结11A B A C和,因为E F 、分别是侧面11AA B B和侧面11AA C C的对角线的交点,所以E F 、分别是11A B A C 和的中点…………………………………………4分所以//EF BC ,且BC 在平面ABC 中,而EF 不在平面ABC 中,故//EF 平面ABC (7)分(2)因为三棱柱111ABC A B C -为正三棱柱,所以1A A ⊥平面ABC ,∴1BC A A⊥,故由//EF BC 得1EF A A⊥……9分又因为D 是棱BC 的中点,且ABC ∆为正三角形,∴BC AD ⊥,故由//EF BC 得EF AD ⊥,……11分 而1A A AD A=I ,1,A A AD ⊂平面1A AD,所以EF ⊥平面1A AD,又EF ⊂平面AEF ,故平面AEF ⊥平面1A AD .……………………………………14分2. (1)设⊙M 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),则点(a ,b )在所给区域的内部.2分于是有,,.r r r ==⎪= ………………………………………………8分(未能去掉绝对值,每个方程给1分)解得 a =3,b =4,r(x -3)2+(y -4)2=5. …………………10分(2)当且仅当PM ⊥PN 时,AB ⊥CD . ………………………………14分因13PM k =,故λ3232PNk --==-,解得λ=6. …………………………18分当λ=6时,P 点在圆N 外,故λ=6即为所求的满足条件的解.(本验证不写不扣分)3. 解:(1)当a=1时,2()ln f x x x x =-+,其定义域是(0,)+∞,2121()21x x f x x x x --'∴=-+=-令()0f x '=,即2210x x x ---=,解得12x =-或1x =.0x >Q ,12x ∴=-舍去.当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<.∴函数()f x 在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减∴当x=1时,函数()f x 取得最大值,其值为2(1)ln1110f =-+=. 当1x ≠时,()(1)f x f <,即()0f x <. ∴函数()f x 只有一个零点.(2)法一:因为22()ln f x x a x ax =-+其定义域为(0,)+∞, 所以222121(21)(1)()2a x ax ax ax f x a x a x x x -++-+-'=-+==①当a=0时,1()0,()f x f x x '=>∴在区间(0,)+∞上为增函数,不合题意②当a>0时,()0(0)f x x '<>等价于(21)(1)0(0)ax ax x +->>,即1x a >.此时()f x 的单调递减区间为1(,)a +∞.依题意,得11,0.a a ⎧≤⎪⎨⎪>⎩解之得1a ≥.③当a<0时,()0(0)f x x '<>等价于(21)(1)(0)ax ax x +->>,即12x a >-·此时()f x 的单调递减区间为1(,)2a -+∞,11,0.a a ⎧-≤⎪∴⎨⎪<⎩得12a ≤- 综上,实数a 的取值范围是1(,][1,)2-∞-+∞U法二:22()ln ,(0,)f x x a x ax x =-+∈+∞Q 2221()a x ax f x x -++'∴=由()f x 在区间(1,)+∞上是减函数,可得22210a x ax -++≤在区间(1,)+∞上恒成立.① 当0a =时,10≤不合题意② 当0a ≠时,可得11,4(1)0a f ⎧<⎪⎨⎪≤⎩即210,4210a a a a ⎧><⎪⎨⎪-++≤⎩或10,4112a a a a ⎧><⎪⎪∴⎨⎪≥≤-⎪⎩或或 1(,][1,)2a ∴∈-∞-+∞U4. (1) 由 210x x +-=得x =α∴=β=(2) ()21f x x '=+221112121n n n n n n n a a a a a a a ++-+=-=++(221122112n n n n n n n nn n a a a a a a a a βαβα+++++++-==-⎛⎫ ⎪⎛⎫-== ⎪-⎝⎭⎝⎭∴12n nb b += 又111lna b a βα-===- ∴数列{}n b 是一个首项为14ln2+,公比为2的等比数列;∴)()12242112n n n S -==--高三数学中档题训练291.解:(1)π()1cos 221sin 222f x x x x x ⎡⎤⎛⎫=-+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∵π12sin 23x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭. 又ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∵,ππ2π2633x -∴≤≤,即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤, max min ()3,()2f x f x ==∴.(2)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+,14m <<∴,即m 的取值范围是(1,4).2.(1)14922=+y x …………7分 (2)02598=+-y x …………7分3.(本小题满分16分)解:(1)),0()0,(+∞-∞=Y D ,若M xx f ∈=1)(,则存在非零实数0x ,使得111100+=+x x ,……(2分)即0102=++x x ,……(3分) 因为此方程无实数解,所以函数M xx f ∉=1)(.……(4分) (2)R D =,由M b kx x f ∈+=)(,存在实数0x ,使得 b k b kx b x k +++=++00)1(,……(6分) 解得0=b ,……(7分)所以,实数k 和b 的取得范围是R k ∈,0=b .……(8分) (3)由题意,0>a ,R D =.由M x ax f ∈+=1lg)(2,存在实数0x ,使得 2lg 1lg 1)1(lg2020ax a x a =+=++,……(10分) 所以,)1(21)1(20220+=++x a x a , 化简得0222)2(202202=-++-a a x a x a a ,……(12分)当2=a 时,210-=x ,符合题意.……(13分) 当0>a 且2≠a 时,由△0≥得0))(2(84224≥---a a a a a ,化简得0462≤+-a a ,解得]53,2()2,53[+-∈Y a .……(15分)综上,实数a 的取值范围是]53,53[+-.……(16分)4.解(Ⅰ)∵()(ln )(ln )2ln 1f x x x x a x =-+-,(0,)x ∈+∞∴112()1[ln (ln )]a f x x x x x x '=-⨯+⨯+2ln 21x ax x =-+,∴()()2ln 2g x xf x x x a '==-+,(0,)x ∈+∞∴22()1x g x x x -'=-=,令()0g x '=,得2x=,列表如下:∴()g x 在x 处取得极小值, 即()g x 的最小值为(2)22ln 22g a =-+.(2)2(1ln 2)2g a =-+,∵ln 21<,∴1ln 20->,又0a ≥,∴(2)0g >. (Ⅱ)证明由(Ⅰ)知,()g x 的最小值是正数,∴对一切(0,)x ∈+∞,恒有()()0g x xf x '=>从而当0x >时,恒有()0f x '>,故()f x 在(0)+,∞上是增函数. (Ⅲ)证明由(Ⅱ)知:()f x 在(0)+,∞上是增函数, ∴当1x >时,()(1)f x f >, 又2(1)1ln 12ln110f a =-+-=, ∴()0f x >,即21ln 2ln 0x x a x --+>,∴2ln 2ln 1x x a x >-+故当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.高三数学中档题训练301.解析:解:(1))42sin(23212sin 2122cos 1)(π+-=--=ax ax ax x f 3分由于y=m 与)(x f y =的图象相切,则221221-=+=m m 或; 5分(2)因为切点的横坐标依次成公差为2π等差数列,所以42,2=∴=a T π).21,167()21,163(,21),(21640),(164)(44,0)44sin(.21)44sin(22)(000πππππππππππ或点或得由则令A k k Z k k Z k k x Z k k x x x x f ∴==∈≤-≤∈-=∴∈=+=+++-=2.解:(Ⅰ)设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n,>0且m≠n) ……………2分∵椭圆过M,N 两点,∴m+,1932=n 1229=+n m …………………4分∴m=41,91=n ………………………………………………6分 ∴椭圆方程为 14922=+y x …………………………………………7分(Ⅱ)设存在点P(x,y)满足题设条件,∴|AP|=(x-a)2+y 2,又14922=+y x ,∴y 2=4(1 -92x ),∴|AP|=(x-a)2+ 4(1 -92x )=95(x-59a)2+4-54a 2(|x|≤3),…………………10分 若时,即350,359≤≤<a a |AP|的最小值为4-54a 2,依题意,4-54a 2=1 ,∴a=215±⎥⎦⎤ ⎝⎛∉35,0;………………………………………12分 若,359〉a 即335<a<时,当x=3时,|AP|2的最小值为(3-a )2,(3-a )2=1,∴a=2,此时点P 的坐标是(3,0) .…………………………………………15分 故当a=2时,存在这样的点P 满足条件,P 点的坐标是(3,0).…………16分3.解:(1) ∵x 1+x 2=1,∴y M =2)()(21x f x f +=21log 1log 1222112x xx x -+-+=21; 4分(2) ∵对任意x ∈(0,1)都有f(x)+f(1-x)=1∴f(i n )+f(1-i n )=1,即f(i n )+f(n in -)=1而S n =)(11∑-=n i n i f =f (1n )+f(2n )+…+f(1n n -),又S n =)(11∑-=n i n i f =f(1n n -)+f(2n n -)+…+f(1n )两式相加得2S n =n-1,∴S n =21-n . 10分(3) n≥2时,a n =)2)(1(4++n n =4(2111+-+n n ),T n =22+n n <λ22+n ,λ>n n 444++,而n n 444++≤4424+⋅n n =21,等号成立当且仅当n=2,∴λ>21. 16分4.(本小题满分16分)(1)由k=11=m 得m=1∴f(m)=1=n+0,n=1 ∴()12ln 2ln n g x mx x x xx x =--=--. ———2′∴()()222221122110x x x g x x x x x --+'=+-==≥,∴()g x 在[)1,+∞是单调增函数,∴()g x ()1112ln10g ≥=--=对于[)1,x ∈+∞恒成立.———6′(2)方程()322nmx g x x ex tx x --=-+,∴322ln 2x x ex tx =-+.∵ 0x >,∴ 方程为22ln 2xx ex tx =-+. 令22ln (),()2xL x H x x ex t x ==-+,21ln ()2xL x x -'=Q ,当()()(0,),0,(0,]x e L x L x e ''∈≥∴时在上为增函数;()()[,),0,[0,)x e L x L x e ''∈+∞≤∴时在上为减函数,当e x =时,max 2()().L x L e e == ———11′ ()()2222H x x ex t x e t e =-+=-+-,∴()x 函数L 、()H x 在同一坐标系的大致图象如图所示,∴①当2222,t e e e e ->>+即t 时,方程无解. ②当2222,t e e e e -==+即t 时,方程有一个根. ③当2222,t e e e e -<<+即t 时,方程有两个根.—16′15、。
高三数学中档题训练

高三数学天天练(20)班级 姓名 日期1、 已知双曲线22221y x a b-=(0,0)a b >>的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 是双曲线上一点,且PF 1⊥PF 2,P F 1⋅P F 2 =4ab ,则双曲线的离心率是 .2、在周长为16的PMN ∆中,6MN =,则PM PN ⋅的取值范围是 .3、已知函数1()31f x x a =-+.若对x ∀∈Z 都有()(3)f x f ≥,则实数a 的取值范围是 .4、已知(0,)2πα∈,(,)2πβπ∈,7cos 29β=-,7sin()9αβ+=. (Ⅰ) 求cos β的值; (Ⅱ) 求sin α的值.5、如图,在四棱锥P ABCD-中,底面ABCD 是正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD ,且PA PD AD ==,若E 、F 分别为PC 、BD 的中点. (Ⅰ) 求证:EF ∥平面PAD ; (Ⅱ) 求证:EF ⊥平面PDC .6、已知等差数列{}n a 满足:158,0a a ==。
数列{}n b 的前n 项和为1*12()2n n S n N -=-∈ (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)令2n a n c =,试问:是否存在正整数n ,使不等式1n n n n b c b c +>+成立?若存在,求 出相应n 的值;若不存在,请说明理由。
7、如图,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的长轴AB 长为4,离心率e =O 为坐标原点,过B 的直线l 与x 轴垂直.P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足, 延长HP 到点Q 使得HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为MB 的中点. (1)求椭圆C 的方程;(2)证明Q 点在以AB 为直径的圆O 上;(3)试判断直线QN 与圆O 的位置关系.1、[7,16) 3、(]1013, 4、解:(Ⅰ)因为(,)2πβπ∈,cos 0β<…………………………2分又27cos 22cos 19ββ=-=-,所以1cos 3β=-……………6分(Ⅱ)根据(Ⅰ),得sin β== 8分而3(,)22ππαβ+∈,且7sin()9αβ+=,所以42cos()αβ+==分故sin sin[()]sin()cos cos()sin ααββαββαββ=+-=+-+………………………12分=711()(93933⨯---⨯=…………………………………… 5、证明:(Ⅰ)连结AC ,则F 是AC 的中点,在△CPA 中,EF ∥PA且P A ⊂平面P A D ,E F ⊄平面P A D ,∴E F ∥平面P A D(Ⅱ)因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD=AD ,又CD ⊥AD ,所以CD ⊥平面PAD ,∴CD ⊥PA又,所以△PAD 是等腰直角三角形,且2APD π∠=,即PA ⊥PD而C D ∩P D =D ,∴ P A ⊥平面P D C ,又E F ∥P A ,所以E F ⊥平面P D C6、解:(1)设数列{}n a 的公差为d , 由5114a a d =+,得12d =-,得210n a n =-+.…2分由数列{}n b 的前n 和为()1122n n S n N -*=-∈可知,当1n =时,1112b S ==, 当2n ≥时,212n n n n b S S --=-=, 22n n b -=当1n =时,得112b =, 故数列{}n a 的通项公式为210n a n =-+,{}n b 的通项公式为22n n b -=.………………………6分(2)假设存在正整数n 使不等式1n n n n b c b c +>+成立,即要满足(1)(1)0n n c b -->, 由1025224na n n n c --===,22n nb -=,所以数列{}n c 单调减,数列{}n b 单调增,…………………………8分①当正整数1,2n =时,2210n --≤,所以1n n n n b c b c +>+不成立;……………10分 ②当正整数34n =,时,10,10n n c b ->->,所以1n n n n b c b c +>+成立;………………12分 ③当正整数5n ≥时,10,10n n c b ->-≤, 所以1n n n n b c b c +>+不成立. 综上所述,存在正整数34n =,时,使不等式1n n n n b c b c +>+成立.………………14分7、解:(1)由题设可得24,c a a ==,解得2,a c ==,所以 1b =所以 椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)设()00,P x y ,则220014x y +=. 因为 HP PQ =,所以 ()00,2Q x y .所以2OQ =.所以 Q 点在以O 为圆心,2为半径的的圆上.即Q 点在以AB 为直径的圆O 上. (3)设()00,P x y ()02x ≠±,则()00,2Q x y ,且220014x y +=. 又()2,0A -,所以 直线AQ 的方程为()00222y y x x =++.令2x =,得0082,2y M x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭.又()2,0B ,N 为MB 的中点,所以 0042,2y N x ⎛⎫⎪+⎝⎭.所以 ()00,2OQ x y = ,000022,2x y NQ x x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭ .所以 ()()()()2200000000000000004242222222x x x y x y OQ NQ x x y x x x x x x x -⋅=-+⋅=-+=-++++ ()()0000220x x x x =-+-=.所以 OQ NQ ⊥.所以 直线QN 与圆O 相切.。
湖北省襄阳市第五中学2024年高三数学第一学期期末达标检测模拟试题含解析

湖北省襄阳市第五中学2024年高三数学第一学期期末达标检测模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效. 5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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.函数3()cos ln ||f x x x x x =+在[,0)(0,]ππ-的图象大致为( )A .B .C .D .2.点O 为ABC ∆的三条中线的交点,且OA OB ⊥,2AB =,则AC BC ⋅的值为( ) A .4B .8C .6D .123.已知复数z =(1+2i )(1+ai )(a ∈R ),若z ∈R ,则实数a =( ) A .12B .12-C .2D .﹣24.已知函数2log (1),1()3,1xx x f x x -->⎧=⎨≤⎩,则[](2)f f -=( ) A .1B .2C .3D .45.若实数,x y 满足不等式组2,36,0,x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-≥⎩则3x y +的最小值等于( )A .4B .5C .6D .76.()712x x-的展开式中2x 的系数为( )A .84-B .84C .280-D .2807.已知双曲线),其右焦点F 的坐标为,点是第一象限内双曲线渐近线上的一点,为坐标原点,满足,线段交双曲线于点.若为的中点,则双曲线的离心率为( )A .B .2C .D .8.已知函数()(1)(2)x ef x m x x e -=---(e 为自然对数底数),若关于x 的不等式()0f x >有且只有一个正整数解,则实数m 的最大值为( )A .32e e+B .22e e +C .32e e -D .22e e -9.在平面直角坐标系xOy 中,已知,n n A B 是圆222x y n +=上两个动点,且满足()2*2n n n OA OB n N ⋅=-∈,设,n n A B 到直线()310x n n ++=的距离之和的最大值为n a ,若数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S m <恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .3,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭B .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭10.函数()sin()(0)4f x A x πωω=+>的图象与x 轴交点的横坐标构成一个公差为3π的等差数列,要得到函数()cos g x A x ω=的图象,只需将()f x 的图象( )A .向左平移12π个单位 B .向右平移4π个单位 C .向左平移4π个单位 D .向右平移34π个单位 11.已知()()11,101,012x f x f x x x ⎧--<<⎪+⎪=⎨⎪≤<⎪⎩,若方程()21f x ax a -=-有唯一解,则实数a 的取值范围是( )A .{}()81,-⋃+∞B .{}()116,12,2⎛⎤-⋃⋃+∞⎥⎝⎦C .{}()18,12,2⎡⎤-⋃⋃+∞⎢⎥⎣⎦D .{}[]()321,24,-⋃⋃+∞12.半径为2的球O 内有一个内接正三棱柱,则正三棱柱的侧面积的最大值为( )A .93B .123C .163D .183二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2025届华中师大一附中高三数学第一学期期末达标测试试题含解析

2025届华中师大一附中高三数学第一学期期末达标测试试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.复数()()()211z a a i a R =-+-∈为纯虚数,则z =( )A .iB .﹣2iC .2iD .﹣i2.函数2()1cos 1xf x x e ⎛⎫=-⎪+⎝⎭图象的大致形状是( ) A . B .C .D .3.已知(0,)απ∈,且tan 2α=,则cos2cos αα+=( )A .2535- B .535- C .535+ D .2535+ 4.对某两名高三学生在连续9次数学测试中的成绩(单位:分)进行统计得到折线图,下面是关于这两位同学的数学成绩分析.①甲同学的成绩折线图具有较好的对称性,故平均成绩为130分; ②根据甲同学成绩折线图提供的数据进行统计,估计该同学平均成绩在区间内;③乙同学的数学成绩与测试次号具有比较明显的线性相关性,且为正相关; ④乙同学连续九次测验成绩每一次均有明显进步. 其中正确的个数为( ) A .B .C .D .5.已知六棱锥P ABCDEF -各顶点都在同一个球(记为球O )的球面上,且底面ABCDEF 为正六边形,顶点P 在底面上的射影是正六边形ABCDEF 的中心G ,若6PA =,2AB =,则球O 的表面积为( )A .163πB .94π C .6πD .9π6.已知命题:p 若1a <,则21a <,则下列说法正确的是( ) A .命题p 是真命题 B .命题p 的逆命题是真命题C .命题p 的否命题是“若1a <,则21a ≥”D .命题p 的逆否命题是“若21a ≥,则1a <”7.上世纪末河南出土的以鹤的尺骨(翅骨)制成的“骨笛”(图1),充分展示了我国古代高超的音律艺术及先进的数学水平,也印证了我国古代音律与历法的密切联系.图2为骨笛测量“春(秋)分”,“夏(冬)至”的示意图,图3是某骨笛的部分测量数据(骨笛的弯曲忽略不计),夏至(或冬至)日光(当日正午太阳光线)与春秋分日光(当日正午太阳光线)的夹角等于黄赤交角.由历法理论知,黄赤交角近1万年持续减小,其正切值及对应的年代如下表: 黄赤交角 2341︒'2357︒'2413︒'2428︒'2444︒'正切值 0.439 0.4440.4500.4550.461年代公元元年公元前2000年公元前4000年公元前6000年公元前8000年根据以上信息,通过计算黄赤交角,可估计该骨笛的大致年代是( ) A .公元前2000年到公元元年 B .公元前4000年到公元前2000年 C .公元前6000年到公元前4000年D .早于公元前6000年8.双曲线的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r 等于( )A .B .2C .3D .69.复数的()12z i i =--为虚数单位在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限10.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .23B .43C 23D 4311.设22(1)1z i i=+++(i 是虚数单位),则||z =( ) A 2B .1C .2D 512.已知直线y =k (x +1)(k >0)与抛物线C 2:4y x =相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点,若|FA |=2|FB |,则|FA | =( )A .1B .2C .3D .4二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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高三数学中档题训练31班级 姓名1.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别为21F F 、,其半焦距为c 圆M 的方程222916)35(c y c x =+-.(1)若P 是圆M 上的任意一点,求证:21PF PF 为定值;(2)若椭圆经过圆上一点Q ,且1611cos 21=∠QF F ,求椭圆的离心率;(3)在(2)的条件下,若331=OQ (O 为坐标原点),求圆M 的方程.2.定义.0,0),,(log 1>>=+y x y x f y x (1)比较)3,1(f 与)2,2(f 的大小; (2)若y x e <<,证明:);,1(),1(x y f y x f ->-3.已知函数()()()()()R t t x x g x x f a a ∈+=+=2log 2,1log ,其中[]0,15,0>∈a x 且1≠a .(1)若1是关于x 的方程()()0=-x g x f 的一个解,求t 的值; (2)当10<<a 时,不等式()()x g x f ≥恒成立,求t 的取值范围.4.已知函数x a x x f ln )(2-=在]2,1(是增函数,x a x x g -=)(在(0,1)为减函数(1)求)(x f 、)(x g 的表达式(2)求证:当0>x 时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解; (3)当1->b 时,若212)(x bx x f -≥在x ∈]1,0(内恒成立,求b 的取值范围.高三数学中档题训练32班级 姓名1.点A 、B 分别是椭圆1203622=+y x 长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PA ⊥PF ,(1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值.2、已知直角梯形ABCD 中, //AB CD,,1,2,1AB BC AB BC CD ⊥===过A 作AE CD ⊥,垂足为E ,G 、F 分别为AD 、CE 的中点,现将ADE ∆沿AE 折叠,使得DE EC ⊥.(1)求证:BC CDE ⊥面;(2)求证://FG BCD 面;(3)在线段AE 上找一点R ,使得面BDR ⊥面DCB ,并说明理由.3、已知:数列{}n a 满足()211232222n n na a a a n N -+++++=∈…… (1)求数列{}n a 的通项(2)若n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项的和n S4.已知函数x a x x f ln )(2-=在]2,1(是增函数,x a x x g -=)(在(0,1)为减函数.(I )求)(x f 、)(x g 的表达式;(II )求证:当0>x 时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解;ABCDEGF ·· ACDEGF(III )当1->b 时,若212)(xbx x f -≥在x ∈]1,0(内恒成立,求b 的取值范围.高三数学中档题训练33班级 姓名1.某观测站C 在城A 的南偏西25°的方向上,由A 城出发有一条公路,走向是南偏东50°,在C 处测得距C为的公路上B 处,有一人正沿公路向A 城走去,走了12 km 后,到达D 处,此时C 、D 间距离为12 km ,问这人还需走多少千米到达A 城?2.已知下表中的对数值有且只有两个是错误的。
x 1.5 3 5 6 7 8 9 14 27 lg x3a −b +c2a −ba +c1+a −b−c2(a+c )3(1−a−c )2(2a −b )1−a +2b3(2a −b )(1)假设上表中lg3=2a −b 与lg5=a+c 都是正确的,试判断lg6=1+a −b−c 是否正确,给出判断过程;(2) 求证lg3的对数值是正确的;(3)试将两个错误的对数值均指出来, 并加以改正....(不要求证明)A CD 250 5003.已知圆满足:① 截y 轴所的弦长为2; ② 被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为1:3, ③ 圆心到直线l :x -2y = 0的距离为55,求该圆的方程.4.已知a 是实数,函数2()()f x x x a =-.(Ⅰ)若'(1)3f =,求a 值及曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)当a ﹥0时,求()f x 在区间[]2,0上的最大值.高三数学中档题训练34班级 姓名1.已知二次函数)(x f y =的图像经过坐标原点,其导函数为,26)('-=x x f数列}{n a 的前n 项和为S n ,点的图像上均在函数)(*))(,(x f y N n S n n =∈。
(1)求数列}{n a 的通项公式; (2)设7;,}{,31mT T n b T a a b n n n n n n n <=+并求使得求出项和的前是数列对所有*N n ∈都成立的m 的范围。
2.已知圆O :122=+y x ,点O 为坐标原点,一条直线l :)0(>+=b b kx y 与圆O 相切并与椭圆1222=+y x 交于不同的两点A 、B (1)设)(k f b =,求)(k f 的表达式; (2)若32=⋅OB OA ,求直线l 的方程; (3)若)4332(≤≤=⋅m m OB OA ,求三角形OAB 面积的取值范围.3.设.*,2)0(1)0()],([)(,12)(111N n f f a x f f x f x x f n n n n n ∈+-==+=+定义 (1)写出的关系式与n n a a 1+;(2)数列}{n a 的通项公式;(3)若.,2642226422n n n T na a a a T 求++++=4.(本小题16分)定义在(0,)+∞的三个函数f(x)、g(x)、h(x),已知f(x)=lnx,g(x)= 2(),()x af x h x x -=-且g(x)在x=1处取极值。
(I )求a 值及h(x)的单调区间; (II )求证:当1<x< 2e 时,恒有2();2-()f x x f x +<(III )把h(x)对应的曲线1C 向上平移6个单位后得曲线2C ,求2C 与g(x)对应曲线3C 的交点个数,并说明道理.高三数学中档题训练35班级 姓名1.已知向量R x x x x n x x m ∈-=-=),cos 32sin ,(cos ),sin ,(cos ,令n m x f ⋅=)(, (Ⅰ)求函数f (x )的单调递增区间; (Ⅱ)当[0,]4x π∈时,求函数f (x )的值域.2.设实数x , y 同时满足条件:224936x y -=,且0xy <.(1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)判断函数()y f x =的奇偶性,并证明.3.设函数f ( x ) = x –ln 2ax ,其中a ∈R .(1)求f ( x )的单调递增区间;(2)求函数()0)g x x x x =->的单调区间;(3)求证:e>(πe4.已知x=12是()2ln bf x x x x=-+的一个极值点 (Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的单调增区间; (Ⅲ)设1()()g x f x x=-,试问过点(2,5)可作多少条曲线y=g(x )的切线?为什么?高三数学中档题训练311.(1)12(2)21=e (3) 3. 解:(1)由题意知:分分2..11)12(2...........012{2+=+⨯>+⨯t t ∴22-=t -------6分(2)由题意知:⎪⎩⎪⎨⎧+≤+>+>+t x x t x x 210201 恒成立∴当]15,0[∈x 时,不等式x x t 21-+≥恒成立-------------10分而当]15,0[∈x 时,121≤-+x x (可证明) ∴1≥t -------------16分 4.解 (1),2)(xax x f -='依题意]2,1(,0)(∈>'x x f ,即22x a <,]2,1(∈x ∵上式恒成立,∴2≤a ①又xax g 21)(-=',依题意)1,0(,0)(∈<'x x g ,即x a 2>,)1,0(∈x∵上式恒成立,∴.2≥a ②由①②得2=a ∴.2)(,ln 2)(2x x x g x x x f -=-= (2)由(1)可知,方程2)()(+=x g x f ,.022ln 22=-+--x x x x 即 设22ln 2)(2-+--=x x x x x h ,,1122)(xx x x h +--='则 令0)(>'x h ,并由,0>x 得,0)222)(1(>+++-x x x x x 解知.1>x令,0)(<'x h 由.10,0<<>x x 解得当10≠>x x 且时,)(x h >0,∴0)(=x h 在(0,+∞)上只有一个解.即当x >0时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解(3)设2'23122()2ln 2()220x x x bx x x b x x x ϕϕ=--+=---<则 ()x ϕ∴在(0,1]为减函数min ()(1)1210x b ϕϕ∴==-+≥ 又1b >-所以:11≤<-b 为所求范围高三数学中档题训练321.解 (1)由已知可得点A (-6,0),F(4,0),设点P 的坐标是(x,y ),则AP=(x+6,y ),(4,)F P x y =-.由已知得{22213620(6)(4)0x xyx y+=+-+=则消去y 得229180x x+-=解得362x x ==-或者.因为y>0,所以只能取32x =,所以2y =P 的坐标是3(2 (2)直线AP 的方程是60x +=设点M 的坐标是(m,0)则M 到直线AP 的距离是|6|2m +,于是|6|2m +=|m-6|,又-6≤m ≤6.解得m=2。
椭圆上的点(x,y )到点M 的距离d 有22222544209(2)x x yd xx =+=-++--=2415,99()2x +- 由于-6≤m ≤6,所以当92x =时,d 2. 解:(1)证明:由已知得:,DE AE DE EC ⊥⊥, DE ABCE ∴⊥面…(2分) DE BC ∴⊥, BC CE ⊥又,BC DCE ∴⊥面……………(5分)(2)证明:取AB 中点H ,连接GH ,FH ,//GH BD ∴, //FH BC , //GH BCD ∴面, //FH BCD 面…(7分) //FHG BCD ∴面面, //GF BCD ∴面 …………………………(10分) (3)分析可知,R 点满足3AR RE =时,BDR BDC ⊥面面 …………(11分) 证明:取BD 中点Q ,连结DR 、BR 、CR 、CQ 、RQ容易计算2,2CD BD CR DR CQ ===== 在BDR中BR DR BD ===可知RQ =, ∴在CRQ 中,222CQ RQ CR += ,∴CQ RQ ⊥……………………………(13分) 又在CBD 中,,CD CB Q BD CQ BD =∴⊥为中点,CQ BDR ∴⊥面, BDC BDR ∴⊥面面…………………………(15分)(说明:若设AR x =,通过分析,利用BDC BDR ⊥面面推算出12x =,亦可,不必再作证明) 3.(1)n=1时,112a =2n ≥时,211232222n n na a a a -++++=…… (1) 22123112222n n n a a a a ---++++= (2)(1)-(2)得 1122n n a -=, 12n n a = 又112a =适合上式 ∴12n n a =(2)2n n b n =⋅231222322n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅…… ()23121222122nn n S n n +=⋅+⋅++-⋅+⋅……∴()21122222n n n S n +-=+++-⋅……()111212222212n n n n n n +++-=-⋅=--⋅-∴()1122n n S n +=-+4.解: (I ),2)(xax x f -='依题意]2,1(,0)(∈>'x x f ,即22x a <,]2,1(∈x . ∵上式恒成立,∴2≤a ①又x ax g 21)(-=',依题意)1,0(,0)(∈<'x x g ,即x a 2>,)1,0(∈x .∵上式恒成立,∴.2≥a ② 由①②得2=a .∴.2)(,ln 2)(2x x x g x x x f -=-=(II )由(1)可知,方程2)()(+=x g x f ,.022ln 22=-+--x x x x 即 设22ln 2)(2-+--=x x x x x h ,,1122)(xx x x h +--='则 令0)(>'x h ,并由,0>x 得,0)222)(1(>+++-x x x x x 解知.1>x 令,0)(<'x h 由.10,0<<>x x 解得知)(x h 在1=x 处有一个最小值0, 当10≠>x x 且时,)(x h >0,∴0)(=x h 在(0,+∞)上只有一个解.即当x >0时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解.(III )设2'23122()2ln2()220x x x bx x x b x x x ϕϕ=--+=---<则, ()x ϕ∴在(0,1]为减函数min ()(1)1210x b ϕϕ∴==-+≥ 又1b >-所以:11≤<-b 为所求范围.高三数学中档题训练331.解:根据题意得,BC=,BD=12km ,CD=12km,∠CAB=75°,设∠ACD=α,∠CDB=β在△CDB 中,由余弦定理得2221cos 22CD BD BC CD BD β+-===-⋅⋅,所以120β=于是45α=……(7分)在△ACD 中,由正弦定理得12sin 1)()sin sin 75CD AD km A α=⋅==A CD250 500答:此人还得走1)km 到达A 城……(14分)2.(1)由lg5=a+c ,得lg2=1−a−c ∴lg6=lg2+lg3=1+a−b−c 满足表中数值,也就是lg6在假设下是正确的。