六校届高三数学上学期期中试题文
江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高三上学期10月联合调研数学试题(解析版)

2023—2024学年第一学期10月六校联合调研试题高三数学2023.10一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}|2,x A y y x ==∈R ,{}|ln(1)B x y x ==+,则A B = ( )A. (1,)-+∞B. ∅C. RD. (0,)+∞【答案】D 【解析】【分析】根据指数函数值域和对数函数定义域求出集合A ,B ,然后由交集运算可得.【详解】由指数函数性质可知,()0,A =+∞,由10x +>得1x >-,所以()1,B =-+∞,所以()()()0,1,0,A B ∞∞∞⋂=+⋂-+=+.故选:D2. 设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=( )A. 12B. 24C. 30D. 32【答案】D 【解析】【分析】根据已知条件求得q 的值,再由()5678123a a a q a a a ++=++可求得结果.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则()2123111a a a a q q++=++=,()232234111112a a a a q a q a q a q q q q ++=++=++==,因此,()5675256781111132a a a a q a q a q a q q q q++=++=++==.故选:D.【点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算,属于基础题.3. 下列求导正确的是( )A. ππsin sin cos sin 66x x '⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ B. ()()221221x x '⎡⎤+=+⎣⎦C. ()21log ln 2x x '= D. ()2222x x x x'+=+【答案】C 【解析】【分析】根据基本函数的求导公式,及导数的运算法则和复合函数的求导法则,进行运算即可判断选项.【详解】对于A ,()ππsin sin sin sin cos 66x x x ''⎛⎫⎛⎫'-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,根据复合函数的求导法则,()()()()22122121421x x x x ''⎡⎤+=++=+⎣⎦,故B 错误;对于C ,()21log ln 2x x '=,故C 正确;对于D ,()()()22222ln 22x x x x x x '''+=+=+,故D 错误.故选:C.4. 已知角α终边上有一点5π5π(sin ,cos 66P ,则πα-是( )A. 第一象限角 B. 第二象限角C. 第三象限角D. 第四象限角【答案】C 【解析】【分析】根据5π6所在象限可判断点P 所在象限,然后根据对称性可得.【详解】因为5π6是第二象限角,所以5π5πsin0,cos 066><,所以点P 在第四象限,即角α为第四象限角,所以α-为第一象限角,所以πα-为第三象限角.故选:C5. 已知直线:10l x y λλ--+=和圆22:40C x y y +-=交于,A B 两点,则AB 的最小值为( )A. 2B.C. 4D. 【答案】D 【解析】【分析】求出直线l 过定点()1,1,再利用弦长公式即可得到最小值.【详解】():110l x y λ--+=,令1x =,则1y =,所以直线l 过定点()1,1,当1,1x y ==得22114120+-⨯=-<,则()1,1在圆内,则直线l 与圆必有两交点,因为圆心()0,2到直线l 的距离d ≤=,所以AB =≥故选:D .6. 已知样本数据131x +,231x +,331x +,431x +,531x +,631x +的平均数为16,方差为9,则另一组数据1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,6x ,12的方差为( ).A.467B.477C.487D. 7【答案】C 【解析】【分析】由均值、方差性质求数据1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,6x 的平均数、方差,应用平均数、方差公式求新数据方差.【详解】设数据1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,6x 的平均数为x ,方差为2s ,由3116x +=,299s =,得61156i i x x ===∑,2261(56)11i i x s ==-=∑,则1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,6x ,12的平均数为561267⨯+=,方差为()6221(6)1267ii x =-+-∑621(51)367ii x =--+=∑66211(5)2(5)16367ii i i x x ==---+⨯+=∑∑66211(5)21027ii i i x x ==--+=∑∑26261024877s x -⨯+==.故选:C7. 已知定义在R 上的偶函数()f x 满足()()11f x f x -=-+,则下列说法正确的是( )A 3522f f ⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B. 函数()f x 的一个周期为2C. ()20230f =D. 函数()f x 的图象关于直线1x =对称【答案】C.【解析】【分析】根据已知等式判断函数的对称性,结合偶函数的性质判断函数的周期,最后逐一判断即可.【详解】()()11,f x f x -=-+∴ 函数()f x 关于点()1,0中心对称,因此选项D 不正确;又因为函数()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=,由()()()()()()()1124f x f x f x f x f x f x f x -=-+⇒+=--=-⇒+=,所以函数()f x 的周期为4,所以选项B 不正确;因为函数()f x 是周期为4的偶函数,所以355222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因此选项A 不正确;在()()11f x f x -=-+中,令0x =,得()10f =,因为函数()f x 的周期为()()()()4,20233110f f f f ∴==-==,因此选项C 正确,故选:C8. 已知点,M N 是抛物线24y x =上不同的两点,F 为抛物线的焦点,且满足23MFN π∠=,弦MN 的中点P 到直线1:16l y =-的距离记为d ,若不等式22λ≥MN d 恒成立,则λ的取值范围( )A. (-∞ B. (],2-∞C. (,1-∞+ D. (],3-∞【答案】D 【解析】【分析】令||,||MF a NF b ==,利用余弦定理表示出弦MN 的长,再利用抛物线定义结合梯形中位线定理表示出d ,然后利用均值不等式求解作答.【详解】在MFN △中,令||,||MF a NF b ==,由余弦定理得222||||||2||||cos MN MF NF MF NF MFN =+-⋅∠,则有222||MN a b ab =++,显然直线1:16l y =-是抛物线24y x =的准线,过,,M P N 作直线l 的垂线,垂足分别为,,A B C ,如图,而P 为弦MN 的中点,PB 为梯形MACN 的中位线,由抛物线定义知,11||(||||)()22d PB MA NC a b ==+=+,因此22222222||4444443222MN a b ab ab a b d a b ab a b ab b a ++=⋅=-=-≥=++++++,当且仅当a b =时取等号,又不等式22λ≥MN d 恒成立,等价于22MN dλ≤恒成立,则3λ≤,所以λ的取值范围是(,3]-∞.故选:D【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.9. 设复数z 满足3i 1z z +=--,则下列说法错误的是( )A. z 为纯虚数B. z 的虚部为2iC. 在复平面内,z 对应的点位于第二象限D. ||z【答案】ABC 【解析】【分析】由复数的乘法和除法运算化简复数z ,再对选项一一判断即可得出答案.【详解】设复数i z a b =+,由3i 1z z +=--得()3i 1z z +=--,则()()()()22i 31i i 3i i 33i 4i 2=2i 11i 1i 1i 1i 2z -----+-====-++--,故A错误;z 的虚部为2,故B 错误;复平面内,z 对应的点为()1,2--,z 对应的点位于第三象限,故C 错误;z ==D 正确.故选:ABC .10 已知向量()1,3a =-,(),2b x = ,且()2a b a -⊥ ,则( )A. ()1,2b =B. 225a b -=C. 向量a 与向量b的夹角是45 D. 向量a 在向量b上的投影向量坐标是()1,2【答案】ACD 【解析】【分析】根据向量垂直的坐标公式求出向量b判断A ,利用向量模的坐标运算判断B ,利用数量积的夹角坐标公式求解判断C ,利用数量积的几何意义求解判断D.【详解】因为向量()1,3a =- ,(),2b x = ,所以()212,1a b x -=---,由()2a b a -⊥ 得1230x +-=,解得1x =,所以()1,2b =,故A 正确;又()23,4a b -=-r r ,所以25a =r ,故B 错误;设向量a 与向量b的夹角为θ,因为()1,3a =- ,()1,2b = ,所以cos a b a bθ⋅===⋅ ,又0180θ≤≤ ,所以45θ= ,即向量a 与向量b的夹角是45 ,故C 正确;向量a 在向量b上的投影向量坐标是()1,2a b b b b b⋅⋅==,故D 正确.故选:ACD.11.已知函数()sin (0)f x x x ωωω=+>,下列说法正确的是( )A. 函数()f x 的值域为[]22-,B. 若存在12,x x ∈R ,使得对x ∀∈R 都有()()()12f x f x f x ≤≤,则12x x -的最小值为2πωC. 若函数()f x 在区间ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.D. 若函数()f x 在区间()0,π上恰有3个极值点和2个零点,则ω的取值范围为138,63⎛⎤⎥⎝⎦【答案】ACD 【解析】【分析】化简()f x 的解析式,根据三角函数的值域、最值、周期、单调性、极值点等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】已知函数()π2sin 3f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭,可知其值域为[]22-,,故选项A 正确;若存在12,x x ∈R ,使得对x ∀∈R 都有()()()12f x f x f x ≤≤,所以12x x -的最小值为π2T ω=,故选项B 错误;函数()f x 的单调递增区间为πππ2π2π232k x k ω-≤+≤+,()5ππ2π2π66,Z k k x k ωω⎡⎤-+⎢⎥∈∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦,所以5π2ππ66π2ππ63k k ωω⎧-⎪≤-⎪⎪⎨⎪+⎪≥⎪⎩,令0k =,则10,2ωω<≤∴的取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦,故选项C 正确;若函数()f x 在区间()0,π上恰有3个极值点和2个零点,πππ,π333x ωω⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭,由如图可得:5ππ138π3π2363ωω<+≤⇒<≤,ω∴的取值范围为138,63⎛⎤⎥⎝⎦,故选项D 正确;故选:ACD12. 已知函数()()()1ln R 1a x f x x a x +=-∈-,则下列说法正确的是( )A. 当0a >时,()f x 在(1,)+∞上单调递增B. 若()f x 的图象在2x =处的切线与直线250x y +-=垂直,则实数34a =C. 当10a -<<时,()f x 不存在极值D. 当0a >时,()f x 有且仅有两个零点12,x x ,且121=x x 【答案】ABD 【解析】【分析】对于A ,利用导数即可判断;对于B ,根据导数的几何意义可判断;对于C ,取12a =-,根据导数判断此时函数的单调性,说明极值情况,即可判断;对于D ,结合函数单调性,利用零点存在定理说明()f x 有且仅有两个零点12,x x ,继而由()0f x =可推出10f x ⎛⎫=⎪⎝⎭,即可证明结论,即可判断.【详解】因为()()()1ln R 1a x f x x a x +=-∈-,定义域为{|0x x >且1}x ≠,所以()()2121af x x x '=+-,对于A ,当0a >时,()0f x '>,所以()f x 在(01),和(1,)+∞上单调递增,故A 正确;对于B ,因为直线250x y +-=的斜率为12-,又因为()f x 的图象在2x =处的切线与直线250x y +-=垂直,故令1(2)222f a '=+=,解得34a =,故B 正确;对于C ,当10a -<<时,不妨取12a =-,则()()()222113111x x f x x x x x -+'=-=--,令()0f x '=,则有231=0x x -+,解得123322x x =-=+,当0,32x ⎛∈- ⎝时,()0f x ¢>,()f x 在0,32⎛ ⎝上单调递增;当331,22x ⎛⎫⎛∈⋃+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝时,()0f x '<,()f x在33,1,22⎛⎫⎛ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝上分别单调递减;所以此时函数有极值,故C 错误;对于D ,由A 可知,当0a >时,()f x 在(01),和(1,)+∞上单调递增,当1x >时,22(e )10e 1e 1aa aaf a a ⎛⎫=-+=-< ⎪--⎝⎭,()()()()313131313131e 1e 12e 311e 1e 1a a a a a a a f a a ++++++--+⎛⎫=+-+-=⎪-⎝⎭()()()31313131313e 1e 12e20e 1e 1a a a a a a a a +++++--+->=>--,所以()f x 在(1,)+∞上有一个零点,又因为当01x <<时,22(e 10e 1e 1aa a af a a --⎛⎫--+=> ⎪--⎝⎭=) ,()1313313122e e311311e 11e a a a a f a a a a -+---+⎛⎫⎛⎫=---+=---+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭()()()3131313131311e e 11e 311e 1e a a a a a a a a a ++++++-+++=---⋅=---()()31313131e e 11e a a a a a +++-++=--()3131313122e 42e01e e 1a a a a a a a ++++--=-=<--,所以()f x 在(01),上有一个零点,所以()f x 有两个零点,分别位于(01),和(1,)+∞内;设1201x x <<<,令()0f x =,则有()1ln 01a x x x +-=-,则1f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭()11111ln ln ln 1111x a a a x x x x x x x x x x⎛⎫++⋅ ⎪+⎝⎭-=--=-+---()1[ln ]01a x x x +=--=-,所以()0f x =的两根互为倒数,所以121=x x ,故D 正确.故选:ABD【点睛】难点点睛:本题综合考查了导数知识的应用,综合性较,解答的难点在于选项D 的判断,要结合函数的单调性,利用零点存在定理判断零点个数,难就难在计算量较大并且计算复杂,证明121=x x 时,要注意推出10f x ⎛⎫=⎪⎝⎭,进而证明结论三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 在()()54+21x y -的展开式中,32x y 的系数为______.【答案】240【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式即可.【详解】在()5+2x 的展开式中,3x 的系数为325C 2=40⋅;在()41y -的展开式中,2y 的系数为224C 1=6⋅;所以在()()54+21x y -的展开式中,32x y 的系数为32254C 2C =240⋅;故答案为:24014. 2023年杭州亚运会招募志愿者,现从某高校的6名志愿者中任意选出3名,分别担任语言服务、人员引导、应急救助工作,其中甲、乙2人不能担任语言服务工作,则不同的选法共有_______种.【答案】80【解析】分析】应用排列组合知识及计数原理可得答案.【详解】先从甲、乙之外的4人中选取1人担任语言服务工作,再从剩下的5人中选取2人分别担任人员引导、应急救助工作,则不同的选法共有1245C A 454=⨯⨯80=种.故答案为:80.15. 已知22,1()e ,1xx x f x x ->-⎧=⎨≤-⎩,若a b <,()()f a f b =,则实数2a b -的取值范围是______.【【答案】(1,3e ⎤-∞--⎥⎦【解析】【分析】作出函数图象,设()()t f a f b ==,数形结合可知t 的范围,2a b -转化为关于t 的函数,利用导数求最值即可.【详解】作函数()f x 图象,如图,设()()t f a f b ==,则10et <≤,e ,,2e 1112a b a b +<∴≤-<≤ ,又()(),e 22af a t f b b t ===-= ,()1ln 2,2a t b t ∴==+,2ln 2a b t t ∴-=--,设()()110,,1ln 21e t g t t t t g t t t -'=--<≤=-=,当10et <≤时,()0g t '>,函数()g t 为增函数,()1111ln 23e e e e g t g ⎛⎫∴≤=--=-- ⎪⎝⎭,即实数2a b -的取值范围是(1,3e ⎤-∞--⎥⎦故答案为:(1,3e ⎤-∞--⎥⎦16. 在正三棱锥A BCD -中,底面BCD △的边长为4,E 为AD 的中点,AB CE ^,则以D 为球心,AD 为半径的球截该棱锥各面所得交线长为________.π【解析】【分析】首先证明,,AC AB AD 两两垂直,再求出所对应的圆心角,则计算出其弧长,即可得到交线长.【详解】记CD 中点为F ,作AO ⊥平面BCD ,垂足为O ,由正三棱锥性质可知,O 为正三角形BCD 的中心,所以O 在BF 上,因为CD ⊂平面BCD ,所以AO CD ⊥,由正三角形性质可知,BF CD ⊥,又BF AO O ⋂=,,BF AO ⊂平面ABO ,所以CD ⊥平面ABO ,因为AB ⊂平面ABO ,所以AB CD ⊥,又,,,CE AB CE CD C CE CD ⊥⋂=⊂平面ACD ,所以AB ⊥平面ACD ,因为AC ⊂平面ACD ,所以AC AB⊥由正三棱锥性质可知,,,AC AB AD 两两垂直,且AB AC AD ==,则AD ==,如图,易知以D 为球心,AD 为半径的球截该棱锥各面所得交线,是以D 为圆心,AD 为半径的三段圆弧,则π4ADC ADB ∠=∠=,π3BDC ∠=,则其圆心角分别为πππ,,443,所以其交线长为πππ443⨯⨯+⨯=.【点睛】关键点睛:本题的关键是利用线面垂直的判定与性质得到,,AC AB AD 两两垂直,再求出所对应的三段弧长即可得到交线长.四、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. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足52215a a =+,981S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足,3,n n n a n b n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .【答案】(1)21n a n =- (2)129928n n n +--+【解析】【分析】(1)利用等差数的性质,结合通项公式与前项和公式即可得解;(2)利用分组求和差,结合等差数列与等比数列的前项和公式即可得解.【小问1详解】(1)设数列等差数列{}n a 的公差为d ,因为981S =,所以()59199812a a a +==,则59a =,因为52215a a =+,即21815a =+,所以23a =,所以52932523a a d --===-,121a a d =-=,所以()112n a n =+-⨯,即21n a n =- .【小问2详解】因为,3,n n n a n b n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以21,3,n n n n b n -⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以()()()24221353433nn T n =++++⋅⋅⋅+-+()()2421543333n n =++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()231919n ⨯-=+-129928n n n +-=-+.18. 已知函数()ππsin 2cos sin 122f x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(1)求函数()f x 的最值;(2)设ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()2f A =,2b =,且2sin sin B C A +=,求ABC 的面积.【答案】(1)最大值为2,最小值为2-(2【解析】【分析】(1)把()f x 化为“一角一函数”的形式:先用诱导公式把角化为x ,再用二倍角公式把二次项化为一次项,同时把角化为2x ,最后用辅助角公式把函数名化为正弦,即可求出函数的最值;(2)先求出角A ,由余弦定理得到关于,a c 的方程,再由正弦定理把已知的方程化简为含,a c 的方程,联立方程组即可解出,a c 的值,再代入三角形的面积公式即可.【小问1详解】因为()sin 2cos sin 122f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2cos 2cos 12cos 2x x x x x=-+=-2sin 26x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()f x 的最大值为2,最小值为2-.【小问2详解】结合(1)可知()2sin 226f A A π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭.因为()0,A π∈,所以112,666A πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,则263A A ππ-==.由余弦定理得2222241cos 242b c a c a A bc c +-+-===,化简得2224a c c =-+①.又2sin sin B C A +=,由正弦定理可得2b c +=,即4c +=②.结合①②得3a c ==或23a c ==.3c =时,1sin 2ABC S bc A == 23c =时,1sin 2ABC S bc A ==△.综上,ABC .19. 在三棱锥S ABC -中,△ABC 是边长为4的正三角形,平面SAC ⊥平面ABC ,SA SC ==,M 、N 分别为AB SB 、的中点.(1)证明:AC SB ⊥;(2)求二面角N CM B --正弦值的大小.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)取AC 得中点O ,得SO AC ⊥,BO AC ⊥,可知AC ⊥平面SBO ,进而得结论;(2)建立空间直角坐标系,求出平面CMN 与平面MBC 的法向量,根据向量的夹角公式求解.【小问1详解】取AC 得中点O ,连接SO ,OB ,SA SC = ,AB BC =,SO AC ∴⊥,BO AC ⊥,又SO ,BO 交于点O ,SO ⊂平面SBO ,BO ⊂平面SBO ,于是可知AC ⊥平面SBO ,又SB ⊂平面SBO ,AC SB ∴⊥;【小问2详解】∵平面SAC ⊥平面ABC ,平面SAC 平面ABC AC =,SO ⊂平面SAC ,SO AC ⊥,∴SO ⊥平面ABC ,以OA 为x 轴,OB 为y 轴,OS 为z 轴建立空间直角坐标系O xyz -,那么(00)(200)(000)(0B C S M N -,,,,,,,,,,∴(30),(10CM MN ==- ,,设(),,n x y z = 为平面CMN 的一个法向量,那么30=0CM n x MN n x ⎧⋅=+=⎪⎨⋅-+=⎪⎩ ,取1z =,那么==x y ,∴n = ,又(0,0,OS = 为平面MBC一个法向量,的1cos ,3n OS n OS n OS ⋅∴==,sin ,n OS ∴= ,即二面角N CM B --.20. 为了丰富在校学生的课余生活,某校举办了一次趣味运动会活动,学校设置项目A “毛毛虫旱地龙舟”和项目B “袋鼠接力跳”.甲、乙两班每班分成两组,每组参加一个项目,进行班级对抗赛.每一个比赛项目均采取五局三胜制(即有一方先胜3局即获胜,比赛结束),假设在项目A 中甲班每一局获胜的概率为23,在项目B 中甲班每一局获胜的概率为12,且每一局之间没有影响.(1)求甲班在项目A 中获胜的概率;(2)设甲班获胜的项目个数为X ,求X 的分布列及数学期望.【答案】(1)6481(2)分布列见解析,209162【解析】【分析】(1)记“甲班在项目A 中获胜”为事件A ,利用独立事件的乘法公式求解即可;(2)先算出“甲班在项目B 中获胜”的概率,然后利用独立事件的乘法公式得到X 的分布列,即可算出期望【小问1详解】记“甲班在项目A 中获胜”为事件A ,则()222223422221221264C C 33333333381P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以甲班在项目A 中获胜的概率为6481【小问2详解】记“甲班在项目B 中获胜”为事件B ,则()34522341111C C 2222P B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,X 的可能取值为0,1,2,则()()()()171170812162P X P AB P A P B ====⨯=,()()()()64132281281P X P AB P A P B ====⨯=,()()()111022P X P X P X ==-=-==.所以X 的分布列为X 012P 17162123281()17132209012162281162E X =⨯+⨯+⨯=.所以甲班获胜的项目个数的数学期望为20916221. 已知函数2()(1)ln 1f x a x ax =+++(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)设1a <-.如果对任意12,(0,)x x ∈+∞,()()12124f x f x x x -≥-,求a 的取值范围.【答案】(1)当a ≥0时,()f x '>0,故f (x )在(0,+∞)单调增加;当a ≤-1时,()f x '<0, 故f (x )在(0,+∞)单调减少;当-1<a <0时,f (x )在(0,+∞)(2)a ≤-2【解析】【详解】(1) f (x )的定义域为(0,+∞),2121()2a ax a f x ax x x '+++=+=.当a ≥0时,()f x '>0,故f (x )在(0,+∞)单调增加;当a ≤-1时,()f x '<0, 故f (x )在(0,+∞)单调减少;当-1<a <0时,令()f x '=0,解得x .当x ∈(0)时,()f x '>0;x ∈,+∞)时,()f x '<0, 故f (x )在(0,+∞)单调减少.(2)不妨假设x 1≥x 2.由于a ≤-2,故f (x )在(0,+∞)单调减少.所以1212()()4f x f x x x -≥-等价于21()()f x f x -≥4x 1-4x 2,,即f (x 2)+ 4x 2≥f (x 1)+ 4x 1.令g (x )=f (x )+4x ,则1()2a g x ax x +'=++4=2241ax x a x+++.于是()g x '≤2441x x x -+-=2(21)x x--≤0.从而g (x )在(0,+∞)单调减少,故g (x 1) ≤g (x 2),即f (x 1)+ 4x 1≤f (x 2)+ 4x 2,故对任意x 1,x 2∈(0,+∞) ,1212()()4f x f x x x -≥-22. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>过点(4,3)A,离心率e =.(1)求双曲线C 的方程;(2)过点(1,0)B 的直线l 交双曲线C 于点M ,N ,直线MA ,NA 分别交直线1x =于点P ,Q ,求||||PB QB 的值.【答案】(1)22143x y -= (2)||=1||PB QB 【解析】【分析】(1)根据已知列关于a ,b ,c 的方程组求解即可;(2)直线联立双曲线方程,写出直线MA ,NA 的方程,然后可得点P ,Q 坐标,将比值问题转化为纵坐标关系,利用韦达定理可得0P Q y y +=,然后可得.【小问1详解】由题知222221691a b c a a b c⎧-=⎪⎪⎪⎨=⎪⎪+=⎪⎩,解得24a =,23b =,27c =,22143y x ∴-=;【小问2详解】.设直线:(1)l y k x =-,1122(,),(,)M x y N x y ,联立22143(1)x y y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,则2222(34)84120k x k x k -+--=,则2=144144k ∆-,2122834k x x k -+=-,212241234k x x k --=- ,设直线113:3(4)4y MA y x x --=--,223:3(4)4y NA y x x --=--,令1x =,113334P y y x -=--,223334Q y y x -=--,则12123363()44P Q y y y y x x --+=-+--,因为121212121233(3)(4)(4)(3)44(4)(4)y y y x x y x x x x ----+--+=----1212122(35)()8(3)=(4)(4)kx x k x x k x x -++++--222222222(412)(35)(8)8(3)(34)7272==2(412)4(8)16(34)3636k k k k k k k k k k k ---+-++--=----+--所以12123363()=044P Q y y y y x x --+=-+--,B 为PQ 的中点,所以||=1||PB QB .【点睛】本题难点在于能将所求转化为证明0P Q y y +=的问题,可以通过取特殊方程求解,然后进行合理推测,或者尽量标准作图,通过图象进行猜测,从而确定求解方向.。
2024届广东省高三第三次六校联考数学试题及答案

东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学2024届高三第三次六校联考试题数学一、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. 集合{}0,1,2A =,集合{}2,0,1B =-,则A B = ( )A. {}0,1B. {}2,0- C. {}2,1,0- D. {}0,1,22. 若复数z 满足()34i 1z -=,则z =( )A. 1B.15C.17 D.1253. 已知非零向量a 、b 满足2b a = ,且()a a b ⊥- ,则a 与b夹角为( )A.π3B.π2C.2π3D.5π64. 已知π17tan tan 422θθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则cos 2θ=( )A. 12-B.12C. 45-D.455. 已知函数()sin2f x x =和直线l :2y x a =+,那么“直线l 与曲线()y f x =相切”是“0a =”的( )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6. 已知a ,b 为正实数,且21a b +=,则22121a b a b+++的最小值为( )A. 1+B. 2+C. 3+D. 4+7. 已知三棱锥S ABC -如图所示,AS 、AB 、AC两两垂直,且AS AB AC ===E 、F 分别是棱AS 、BS 的中点,点G 是棱SC 靠近点C 的四等分点,则空间几何体EFG ABC -的体积为( )的A.B.C.D.8. 已知数列{}k a 为有穷整数数列,具有性质p :若对任意的{}1,2,3,4n ∈,{}k a 中存在i a ,1i a +,2i a +,…,i j a +(1i ≥,0j ≥,i ,N j *∈),使得12i i i i j a a a a n ++++++⋅⋅⋅+=,则称{}k a 为4-连续可表数列.下面数列为4-连续可表数列的是( )A. 1,1,1B. 1,1,2C. 1,3,1D. 2,3,6二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 关于平面向量,有下列四个命题,其中说法正确的是( )A 9,2a k ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(),8b k = ,若//a b r r,则6k =B. 若a c b c =⋅⋅ 且0c ≠,则a b= C. 若点G 是ABC 的重心,则0GA GB GC ++=D. 若向量()1,1a =- ,()2,3b = ,则向量b 在向量a 上投影向量为2a10. 已知函数22si 1()s cos co n f x x x x =+-的图象为C ,以下说法中正确的是( )A. 函数()f xB. 图象C 相邻两条对称轴的距离为π2C. 图象C 关于π,08⎛⎫-⎪⎝⎭中心对称D.要得到函数in y x =的图象,只需将函数()f x 的图象横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移π4个单位.的11. 若函数()f x 的定义域为D ,若对于任意1x D ∈,都存在唯一的2x D ∈,使得()()121f x f x +=,则称()f x 为“Ⅰ型函数”,则下列说法正确的是( )A. 函数()ln f x x =是“Ⅰ型函数”B. 函数()sin f x x =是“Ⅰ型函数”C. 若函数()f x 是“Ⅰ型函数”,则函数()1f x -也是“Ⅰ型函数”D. 已知R m ∈,若()sin f x m x =+,ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦是“Ⅰ型函数”,则12m =12. 已知棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段1AC 上一动点,则下列判断正确的是( )A. 存在点P ,使得11//C P AB B. 三棱锥1P BC D -C. 当P 为1AC 的中点时,过P 与平面1BC DD. 存在点P ,使得点P 到直线11B C 的距离为45三、填空题:本题共45分,共20分.13. 关于x 的不等式()220ax a b x +++>的解集为()3,1-,则a b +=______.14. 已知数列{}n a 的前n 项和,21n n S =-,则210log a =_________.15. 已知函数()()221,12,1x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,关于x 的方程()()20f x a f x -⋅=有六个不等的实根,则实数a 的取值范围是______.16. 如图,已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,π2≤ϕ)的图象与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,2BC BD =,π3OCB ∠=,2OA =,AD =.则函数()f x 在[]1,6上的值域为______.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. 已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且11a =,()211n n nS n S n n +=+++,n *∈N .(1)证明:数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求{}n S 的通项公式;(2)若11n n n b a a +=⋅,设数列{}n b 前n 项和为n T ,求n T .18. 在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且cos cos 2cos b A a B c A +=-.(1)求角A 的值;(2)已知点D 为BC 的中点,且2AD =,求a 的最大值.19. 若二次函数()f x 满足()()25152f x f x x x +=---(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()ln g x x x f x =+,解关于x 的不等式:()()22g x x g +≥.20. 如图(1)所示,在ABC 中,60ABC ∠= ,过点A 作AD BC ⊥,垂足D 在线段BC上,且AD =CD =,沿AD 将CDA 折起(如图(2)),点E 、F 分别为棱AC 、AB 的中点.的(1)证明:AD EF ⊥;(2)若二面角C DA B --所成角的正切值为2,求二面角C DF E --所成角的余弦值.21. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列,14a =,364a =.数列{}n b 满足:21n n nb a a =+(N n *∈).(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)证明:{}22n n b b -是等比数列;(3)证明:)N*k n k =∑<∈22. 已知函数()()ln f x x t x =-,R t ∈(1)讨论函数()f x 的单调区间;(2)当1t =时,设1x ,2x 为两个不相等的正数,且()()12f x f x a ==,证明:121(2e)e ex x a +>-+-..东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学2024届高三第三次六校联考试题数学一、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. 集合{}0,1,2A =,集合{}2,0,1B =-,则A B = ( )A. {}0,1B. {}2,0- C. {}2,1,0- D. {}0,1,2【答案】A 【解析】【分析】根据交集的定义计算可得.【详解】因为{}0,1,2A =,{}2,0,1B =-,所以{}0,1A B = .故选:A2. 若复数z 满足()34i 1z -=( )A. 1 B.15C.17D.125【答案】B 【解析】【分析】利用复数的除法运算及模长公式计算即可.【详解】由()()()134i 34i 3434i 1i 34i 34i 34i 252525z z ++-=⇒====+-+⋅-,所以15z ==.故选:B.3. 已知非零向量a 、b 满足2b a = ,且()a ab ⊥- ,则a 与b的夹角为( )A.π3B.π2C.2π3D.5π6【答案】A【解析】【分析】分析可得()0a a b ⋅-= ,利用平面向量数量积的运算性质可得出cos ,a b的值,结合平面向量夹角的取值范围可得出a 与b的夹角.【详解】因为非零向量a 、b满足2b a = ,且()a ab ⊥- ,则()2222cos ,2cos ,0a a b a a b a a b a b a a a b ⋅-=-⋅=-⋅=-=,所以,1cos ,2a b = ,又因为0,πa b ≤≤ ,故π,3a b = .因此,a 与b 的夹角为π3.故选:A.4. 已知π17tan tan 422θθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则cos 2θ=( )A. 12-B.12C. 45-D.45【答案】C 【解析】【分析】利用两角和的正切公式可得出关于tan θ的方程,解出tan θ的值,再利用二倍角的余弦公式以及弦化切可求得cos 2θ的值.【详解】因为πtan tanπtan 1174tan tan π41tan 221tan tan 4θθθθθθ++⎛⎫+===- ⎪-⎝⎭-,整理可得2tan 6tan 90θθ-+=,解得tan 3θ=,所以,222222cos sin 1tan 194cos 2cos sin 1tan 195θθθθθθθ---====-+++.故选:C.5. 已知函数()sin2f x x =和直线l :2y x a =+,那么“直线l 与曲线()y f x =相切”是“0a =”的( )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【答案】B 【解析】【分析】根据直线l 与曲线()y f x =相切,求出2π,a k k Z =-∈,利用充分条件与必要条件的定义即可判断出结论.【详解】设函数()sin 2f x x =和直线:2l y x a =+的切点坐标为()00,x y ,则()0000'2cos 22sin 22f x x x x a ⎧==⎨=+⎩,可得2π,a k k Z =-∈,所以0a =时,直线l 与曲线()y f x =相切;直线l 与曲线()y f x =相切不能推出0a =.因此“0a =”是“直线l 与曲线()y f x =相切”的必要不充分条件.故选:B .6. 已知a ,b 为正实数,且21a b +=,则22121a b a b+++的最小值为( )A. 1+B. 2+C. 3+D. 4+【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,利用基本不等式“1”的妙用求解即得.【详解】正实数,a b 满足21a b +=,则221211111(2)()1(2)()a b a b a b a b a b a b+++=+++=+++2444b a a b =++≥+=+2b a a b =,即1a ==-时取等号,所以当1,1a b ==时,22121a b a b +++取得最小值4+.故选:D7. 已知三棱锥S ABC -如图所示,AS 、AB 、AC两两垂直,且AS AB AC ===E 、F 分别是棱AS 、BS 的中点,点G 是棱SC 靠近点C 的四等分点,则空间几何体EFG ABC -的体积为( )A.B. C.D.【答案】C 【解析】【分析】过点G 作//GH AC ,交SA 于点H ,证明出GH ⊥平面SAB ,计算出三棱锥C SAB -、G SEF -的体积,可得出EFG ABC C SAB G SEF V V V ---=-,即可得解.【详解】过点G 作//GH AC ,交SA 于点H ,因为AC AB ⊥,AC SA ⊥,AB AS A ⋂=,AB 、AS ⊂平面SAB ,所以,AC ⊥平面SAB ,因为//GH AC ,则GH ⊥平面SAB ,且34GH SG AC SC ==,则34GH AC ==因为E 、F 分别为SA 、BS 的中点,则(21111442SEF ABS S S ==⨯⨯=△△,所以,11133G SEF SEF V S GH -=⋅=⨯=△(3111332C SABSAB V S AC -=⋅=⨯⨯=△,因此,EFG ABC C SAB G SEF V V V ---=-==故选:C.8. 已知数列{}k a 为有穷整数数列,具有性质p :若对任意的{}1,2,3,4n ∈,{}k a 中存在i a ,1i a +,2i a +,…,i j a +(1i ≥,0j ≥,i ,N j *∈),使得12i i i i j a a a a n ++++++⋅⋅⋅+=,则称{}k a 为4-连续可表数列.下面数列为4-连续可表数列的是( )A. 1,1,1 B. 1,1,2C. 1,3,1D. 2,3,6【答案】B 【解析】【分析】根据新定义进行验证即可得.【详解】选项A 中,1233a a a ++=,和不可能为4,A 不是4-连续可表数列;选项B 中,112231231,2,3,4a a a a a a a a =+=+=++=,B 是4-连续可表数列;选项C 中,没有连续项的和为2,C 不是4-连续可表数列;选项D 中,没有连续项的和为1,D 不是4-连续可表数列.故选:B .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 关于平面向量,有下列四个命题,其中说法正确的是( )A. 9,2a k ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(),8b k = ,若//a b r r ,则6k =B. 若a c b c =⋅⋅ 且0c ≠,则a b= C. 若点G 是ABC 的重心,则0GA GB GC ++=D. 若向量()1,1a =- ,()2,3b = ,则向量b 在向量a 上的投影向量为2a【答案】CD 【解析】【分析】利用共线向量的坐标表示可判断A 选项;利用向量垂直的表示可判断B 选项;利用三角形重心的向量性质可判断C 选项;利用投影向量的定义可判断D 选项.【详解】对于A 选项,已知9,2a k ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,(),8b k = ,若//a b r r ,则298362k =⨯=,解得6k =±,A 错;对于B 选项,若a c b c =⋅⋅ 且0c ≠,则()0a c b c c a b ⋅-⋅=⋅-= ,所以,a b = 或()c a b ⊥-,B 错;对于C 选项,若点G 是ABC 的重心,则0GA GB GC ++=,C 对;对于D 选项,若向量()1,1a =- ,()2,3b =,则向量b 在向量a上的投影向量为21cos ,2a a b a a b b a b b a a a a b a a⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅=⋅,D 对.故选:CD.10. 已知函数22si 1()s cos co n f x x x x =+-的图象为C ,以下说法中正确的是( )A. 函数()f xB. 图象C 相邻两条对称轴的距离为π2C. 图象C 关于π,08⎛⎫-⎪⎝⎭中心对称D.要得到函数in y x =的图象,只需将函数()f x 的图象横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移π4个单位【答案】BCD 【解析】【分析】利用二倍角公式及两角和的正弦公式将函数化简,再根据正弦函数的性质一一判断即可.【详解】因为22si 1()s cos co n f x x x x =+-cos 2111sin2π222224x x x x x ⎫+⎛⎫=+-=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭,所以函数()f x,故A 错误;函数()f x 的最小正周期2ππ2T ==,所以图象C 相邻两条对称轴的距离为π2,故B 正确;因为πππ20884f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⨯-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以图象C 关于π,08⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称,故C 正确;将()π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变得到π4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再将π4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向右平移π4个单位得到y x =,故D 正确;故选:BCD11. 若函数()f x 的定义域为D ,若对于任意1x D ∈,都存在唯一的2x D ∈,使得()()121f x f x +=,则称()f x 为“Ⅰ型函数”,则下列说法正确的是( )A. 函数()ln f x x =是“Ⅰ型函数”B. 函数()sin f x x =是“Ⅰ型函数”C. 若函数()f x 是“Ⅰ型函数”,则函数()1f x -也是“Ⅰ型函数”D. 已知R m ∈,若()sin f x m x =+,ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦是“Ⅰ型函数”,则12m =【答案】ACD 【解析】【分析】根据所给函数的定义求解C ,根据对数运算求解A ,根据三角函数的周期性以及单调性求解BD.【详解】对于A,由()()121f x f x +=可得121212ln ln 1ln 1e x x x x x x +=⇒=⇒=,所以21ex x =,故A 正确,对于B ,取1π2x =,则由()()121f x f x +=以及()sin f x x =可得22sin 0π,Z x x k k =⇒=∈,故这与存在唯一2x D ∈矛盾,故B 错误,对于C ,由于函数()f x 是“Ⅰ型函数”,则对于任意1x D ∈,都存在唯一的2x D ∈,使得()()121f x f x +=,故()()12111f x f x -+-=,因此对于对于任意1x D ∈,都存在唯一的2x D ∈,使得()()12111f x f x -+-=,故()1f x -是“Ⅰ型函数”,C 正确,对于D ,对于任意1x D ∈,都存在唯一的2x D ∈,使得12sin sin 1m x m x +++=,所以21sin 12sin x m x =--,由于[]11ππ,,sin 1,122x x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣∈⎦,所以[]21sin 12sin 2,22,x m x m m =--∈--,由于sin y x =在ππ,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦单调递增,的所以21m -≥-且221m -≤,故12m =,D 正确,故选:ACD12. 已知棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段1AC 上一动点,则下列判断正确的是( )A. 存在点P ,使得11//C P ABB. 三棱锥1P BC D -C. 当P 为1AC 的中点时,过P 与平面1BC DD. 存在点P ,使得点P 到直线11B C 的距离为45【答案】BCD 【解析】【分析】建立空间坐标系,根据向量共线求解A ,根据正三棱锥的性质,结合外接球半径的求解即可判定B ,根据面面平行的性质,结合六边形的面积求解即可判定C ,建立空间坐标系,利用点线距离的向量求法,由二次函数的性质即可求解D.【详解】由于111BC C D BD BDC ===∴ 为等边三角形,且其外接圆的半径为12r ==,由于1AA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以1AA BD ⊥,又11,,,AC BD AC AA A AC AA ⊥⋂=⊂平面11AAC C ,所以BD ⊥平面11AAC C ,1AC ⊂平面11AAC C ,故1BD AC ⊥,同理可证11BC AC ⊥,因此11,,BD BC B BD BC ⋂=⊂平面1BDC ,故1AC ⊥平面1BDC ,因此三棱锥1P BC D -为正三棱锥,设外接球半径为R ,球心到平面1BDC 的距离为h ,则R =0h =时,R r ==B 正确,取11,,ABCD AD 的中点为,M Q ,N ,连接,,NM MQ NQ ,当P 是1AC 的中点,也是QM 的中点,则该截面为与平面1BC D 平行的平面截正方体所得的截面,进而可得该截面为正六边形,边长为NM==,所以截面面积为16sin602⎛⎫⨯=⎪⎪⎝⎭,C正确,对于D,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()10,0,0,0,1,0,1,0,1D C A()111,0,0C B DA==,设()()111,1,1,,A P a A C a a a a==--=--,(01a≤≤),()()()1111,,0,1,0,1,B P A P A B a a a a a a=-=---=---,所以点P到直线11B C的距离为d====,由于01a≤≤,所以d⎤=⎥⎦,由于45⎤∈⎥⎦,故D正确,由于()()1,1,,1,,1B P a a a P a a a=---∴--,()10,1,1C,则()11,1,C P a a a=---,()()()111,0,0,1,1,1,0,1,1A B AB=,若()10,1,1AB=与()11,1,C P a a a=---共线,则10a-=,1a=,此时()10,0,1C P=-,此时()10,1,1AB=与()10,0,1C P=-不共线,故11,C P AB不平行故A错误,故选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 关于x 不等式()220ax a b x +++>的解集为()3,1-,则a b +=______.【答案】43-##113-【解析】【分析】分析可知,3-、1是关于x 的方程()220ax a b x +++=的两根,利用韦达定理可得出a b +的值.【详解】因为关于x 的不等式()220ax a b x +++>的解集为()3,1-,则a<0,且3-、1是关于x 的方程()220ax a b x +++=的两根,由韦达定理可得31a b a +-+=-,231a -⨯=,解得23a =-,所以,423a b a +==-.故答案为:43-.14. 已知数列{}n a 的前n 项和,21n n S =-,则210log a =_________.【答案】9【解析】【分析】根据10109a S S =-求出10a ,再根据对数的运算性质计算可得.【详解】因为数列{}n a 的前n 项和21n n S =-,所以()10991010921212a S S =-=---=,所以92102log log 29a ==.故答案为:9的15. 已知函数()()221,12,1x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,关于x 的方程()()20f x a f x -⋅=有六个不等的实根,则实数a 的取值范围是______.【答案】(0,1)【解析】【分析】方程变形为()0f x =或()f x a =,其中()0f x =可解得两个根,因此()f x a =应有4个根,作出函数y =()f x 的图象与直线y a =,由图象得它们有4个交点时的参数范围.【详解】2()()0f x af x -=,则()0f x =或()f x a =,2100x x -=⇒=,2(2)02x x -=⇒=,即()0f x =有两个根,因此()f x a =应有4个根,作出函数y =()f x 的图象与直线y a =,由图象可知,当01a <<时满足题意,故答案为:(0,1).16. 如图,已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,π2≤ϕ)的图象与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,2BC BD =,π3OCB ∠=,2OA =,AD =.则函数()f x 在[]1,6上的值域为______.【答案】816,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】π|sin |2A ϕω=+,sin(2)0ωϕ+=,可得A ,B ,C ,D 的坐标,根据||AD =222π28(1243A sin ϕω-+=,进而解出ω,ϕ,A ,即可求出()f x ,再由三角函数的性质求解.【详解】由题意可得:||||OB OC =,2πϕω=+,sin(2)0ωϕ+=,(2,0)A ,2,0B πω⎛⎫+ ⎪⎝⎭,(0,sin )C A ,πsin 1,22A D ϕω⎛⎫∴+ ⎪⎝⎭,AD = ,222πsin 281243A ϕω⎛⎫∴-+= ⎪⎝⎭,把πsin A ϕω=+代入上式可得:2ππ(2240ωω-⨯-=,0ω>.解得π6ω=,π6ω∴=,πsin()03ϕ∴+=,π||2ϕ≤,解得π3ϕ=-.πsin 263⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,0A >,解得163A =,所以函数16ππ()sin()363f x x =-,[]1,6x ∈时,πππ2π,6363x ⎛⎫⎛⎫-∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,ππ1sin(,1632x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,16ππ816()sin(),36333f x x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦故答案为:816,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦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. 已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且11a =,()211n n nS n S n n +=+++,n *∈N .(1)证明:数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求{}n S 的通项公式;(2)若11n n n b a a +=⋅,设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T .【答案】(1)证明见解析,2n S n = (2)n T =【解析】【分析】(1)利用等差数列的定义可证得数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,确定该数列的首项和公差,可求得数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,进而可得出数列{}n S 的通项公式;(2)利用n S 与n a 的关系可求出数列{}n a 的通项公式,再利用裂项相消法可求得n T .【小问1详解】解:对任意的n *∈N ,()211n n nS n S n n +=+++,则()()()21111111n n n n nS n S S S n nn n n n n n ++-++-===+++,所以,数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,且其首项为111S =,公差为1,所以,11nS n n n=+-=,故2n S n =.【小问2详解】解:当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-,11a =也满足21n a n =-,故对任意的n *∈N ,21n a n =-.所以,()()111111212122121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪⋅-+-+⎝⎭,故111111111111232352212122121n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .18. 在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且cos cos 2cos b A a B c A +=-.(1)求角A 的值;(2)已知点D 为BC 的中点,且2AD =,求a 的最大值.【答案】(1)2π3A = (2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式可求出cos A 的值,结合角A 的取值范围可求得角A 的值;(2)利用平面向量的线性运算可得出2AD AB AC =+,利用平面向量数量积的运算性质结合余弦定理、基本不等式可得出关于a a 的最大值.【小问1详解】解:因为A 、()0,πC ∈,则sin 0C >,由正弦定理可得()2cos sin sin cos sin cos sin sin A C B A A B A B C -=+=+=,所以,1cos 2A =-,故2π3A =.【小问2详解】解:因为D 为BC 中点,则()()111222AD AB BD AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=+ ,所以,2AD AB AC =+,所以,22222222π422cos 163AD AC AB AC AB b c bc b c bc =++⋅=++=+-= ,由余弦定理可得222222π2cos 3a b c bc b c bc =+-=++,所以,222162a b c ++=,2216bc a =-,的由基本不等式可得222b c bc +≥,即2216162a a +≥-,解得0a <≤,当且仅当2216b cb c bc =⎧⎨+-=⎩时,即当4b c ==时,等号成立,故a的最大值为19. 若二次函数()f x 满足()()25152f x f x x x ++=---(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()ln g x x x f x =+,解关于x 的不等式:()()22g x x g +≥.【答案】(1)()2122f x x x =-- (2)[)(]2,10,1--⋃【解析】【分析】(1)()()20f x ax bx c a =++≠,根据()()25152f x f x x x ++=---可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个未知数的值,即可得出函数()f x 的解析式;(2)求出函数()g x 的定义域,利用导数分析函数()g x 的单调性,由()()22g x x g +≥可得出关于实数x 的不等式组,由此可解得实数x 的取值范围.【小问1详解】解:设()()20f x ax bx c a =++≠,则()()()()22111f x f x a x b x c ax bx c++=+++++++()225222252ax a b x a b c x x =+++++=---,所以,21225522a a b a b c ⎧⎪=-⎪+=-⎨⎪⎪++=-⎩,解得1220a b c ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩,故()2122f x x x =--.【小问2详解】解:函数()()2l ln 1n 22x x x x g x x x f x +-==-的定义域为()0,∞+,且()ln 12ln 1g x x x x x '=+--=--,令()ln 1h x x x =--,其中0x >,则()111x h x x x-'=-=,由()0h x '>可得01x <<,由()0h x '<可得1x >,所以,函数()h x 的单调递增区间为()0,1,单调递减区间为()1,+∞,故对任意的0x >,()()()10g x h x h '=≤=,所以,函数()g x 在()0,∞+上为减函数,由()()22g x x g +≥可得202x x <+≤,解得21x -≤<-或01x <≤,因此,不等式()()22g x x g +≥的解集为[)(]2,10,1--⋃.20. 如图(1)所示,在ABC 中,60ABC ∠= ,过点A 作AD BC ⊥,垂足D 在线段BC 上,且AD =CD =,沿AD 将CDA 折起(如图(2)),点E 、F 分别为棱AC 、AB 的中点.(1)证明:AD EF ⊥;(2)若二面角C DA B --所成角的正切值为2,求二面角C DF E --所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析 (2)1319【解析】【分析】(1)证明出AD ⊥平面BCD ,可得出AD BC ⊥,利用中位线的性质可得出//EF BC ,即证得结论成立;(2)分析可知,二面角C DA B --的平面角为BDC ∠,以点D 为坐标原点,DB 、DA 所在直线分别为x 、y 轴,平面BCD 内过点D 且垂直于BD 的直线为z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得二面角C DF E --所成角的余弦值.【小问1详解】证明:翻折前,AD BC ⊥,则AD CD ⊥,AD BD ⊥,翻折后,则有AD CD ⊥,AD BD ⊥,因为BD CD D ⋂=,BD 、CD ⊂平面BCD ,所以,AD ⊥平面BCD ,因为BC ⊂平面BCD ,所以,AD BC ⊥,在四棱锥A BCD -中,因为点E 、F 分别为棱AC 、AB 的中点,则//EF BC ,因此,AD EF ⊥.【小问2详解】解:因为AD CD ⊥,AD BD ⊥,则二面角C DA B --的平面角为BDC ∠,即tan 2BDC ∠=,因AD ⊥平面BCD ,以点D 为坐标原点,DB 、DA 所在直线分别为x 、y 轴,平面BCD 内过点D 且垂直于BD 的直线为z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,因为60ABD ∠=o ,AD BD ⊥,AD =2tan 60AD BD ===,又因为CD =()0,A 、()2,0,0B 、()1,0,2C 、()0,0,0D、12E ⎛⎫⎪⎝⎭、()F ,设平面CDF 的法向量为()111,,m x y z =,()1,0,2DC =,()DF = ,则1111200m DC x z m DF x ⎧⋅=+=⎪⎨⋅==⎪⎩,取1x =,可得(2,m =- ,设平面DEF 的法向量为()222,,x n y z = ,1,0,12EF ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则22220102n DF x n EF x z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,取2x =,可得(n =- ,为所以,13cos ,19m n m n m n ⋅===⋅,由图可知,二面角C DF E --的平面角为锐角,故二面角C DF E --的余弦值为1319.21. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列,14a =,364a =.数列{}n b 满足:21n n nb a a =+(N n *∈).(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)证明:{}22n n b b -是等比数列;(3)证明:)N*k n k =∑<∈.【答案】(1)2144nn n b =+(2)见解析 (3)见解析【解析】【分析】(1)由等比数列的通项公式运算可得{}n a 的通项公式,进而求出数列{}n b 的通项公式;(2)运算可得2224nn n b b -=⋅,结合等比数列的定义即可得证;(3)放缩得2222(21)(21)422n n n n n n b b -+<-⋅,进而可得112k k n n k ==-∑<∑,结合错位相减法即可得证.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则2231464a a q q =⋅==,则4q =,所以1444n n n a -=⋅=,又221144n n n n n b a a =+=+.【小问2详解】所以22242211442444n n n n n n nb b ⎛⎫⎛⎫-=+-+=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以220nn b b -≠,且211222224424n n n nn n b b b b +++-⋅==-⋅,所以数列{}22n n b b -是首项为8,公比为4的等比数列;【小问3详解】由题意知,()()2222222121(21)(21)414242222n n nn n n n n n n n b b -+-+-==<-⋅⋅⋅,12n n-<==,所以112k k n n k==-∑<∑,设10121112322222nn k n k k nT --===+++⋅⋅⋅+∑,则123112322222n n nT =+++⋅⋅⋅+,两式相减得21111111122121222222212nn n n n nn n n T -⎛⎫⋅- ⎪+⎝⎭=+++⋅⋅⋅+-=-=--,所以4n T =所以1112422k k n n n k n ==--+⎫∑<∑=-<⎪⎭【点睛】关键点点睛:最后一问考查数列不等式的证明,因为k n =∑相减法即可得证.22. 已知函数()()ln f x x t x =-,R t ∈(1)讨论函数()f x 的单调区间;(2)当1t =时,设1x ,2x 为两个不相等的正数,且()()12f x f x a ==,证明:121(2e)e ex x a +>-+-.【答案】22. ()10,e t -上单调递增,()1e,t -+∞上单调递减.23. 证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数研究函数的单调性;(3)利用切割线放缩证明.【小问1详解】()()ln f x x t x =-,()n 1l 1ln t x f x t x x x ⎛'⎫-⎝=-+=-- ⎪⎭,()100e t f x x ->⇔<<',()10e t x f x -<⇔>',()10,e t -上单调递增,()1e,t -+∞上单调递减.【小问2详解】()()1ln f x x x =-,()ln f x x '=-,()()1ln f x x x =-在()0,1上单调递增,()1,+∞上单调递减.()11f =()e 0f =,()()00000211ln lim lim 1ln lim lim lim 011x x x x x x x f x x x x x x +++++→→→→→⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭=--⎝-==⎭,因()10f x x'⎤⎦=-<⎡⎣',所以函数()f x 在区间()0,e 上为上凸函数,函数()f x 在区间(]0,e 的图象如图所示.不妨设12x x <,则1201e x x <<<<.连接()1,1A 和点()e,0的直线l 2的方程为:()1e 1ey x =--,当y a =时,()41e e x a =-+,由图可知24x x >,所以要证明121(2e)e e x x a +>-+-,只需证明411(2e)e ex x a +>-+-,即只需证明1411(2e)e e ex a x a >-+--=-,连接OA 的直线1l 的方程为y x =,设函数()f x 的图象的与OA 平行的切线是直线3l ,为()1ln 1e x f x x '-===⇒,11121ln e e e e f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝-⎭=,直线3l 的方程为21e e y x -=-,即1ey x =+,令y a =,得直线y a =与直线3l 的交点横坐标为1ea -,由图可知,11ex a >-,故要证不等式成立.。
辽宁省六校2021届高三上学期期中联考数学试卷Word版含答案

2021-2021学年度〔上〕省六校高三期中联考数学试题一、单项选择题:本大题共8小题,每题5分,共40分。
在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
1.,R a b ∈,那么“20a b +="是“2ab=-〞成立的() 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2.函数()131,2xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭那么在以下区间中含有函数()f x 零点的是()A.10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B.11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C.12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D.2,13⎛⎫⎪⎝⎭3.8122x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中二项式系数最大的项是( ) A .235x B .220x C .470x D .435x4. 数列{}n a 满足11a =,对任意*N n ∈的都有11n n a a n +=++,那么1299111...a a a +++=〔 〕A.9998B.2C.9950D.991005.设函数()()2log 1,04,0x x x f x x ⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,那么()()23log 3f f -+=( )A.9B.11C.13D.15 6.设函数1()ln1xf x x x+=-,那么函数的图像可能为() A. B. C. D.7.17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割。
如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿。
〞黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为36︒的等腰三角形(另一种是顶角为108°的等腰三角形)。
例:五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如下图,在其中一个黄金ABC △中,512BC AC-=。
根据这些信息,可得sin 234︒=〔 〕A.1254- B.358+- C.514+- D.458+-8.假设==>1,那么48x yz xy ++的取值范围是()A.[]1,4 B.[)1,+∞ C.(22,)+∞ D.[)4,+∞二、多项选择题:本大题共4小题,每题5分,共20分。
2023-2024学年湖北省鄂西北六校(宜城一中等)高三上学期期中联考数学试题

2023-2024学年湖北省鄂西北六校(宜城一中等)高三上学期期中联考数学试题1. 命题“∀x ∈R ,x 2+2x +1>0”的否定是( )A . ∀x ∈R , x 2+2x +1≤0B . ∀x ∈R , x 2+2x +1<0C . ∃x ∈R ,使得 x 2+2x +1<0D . ∃x ∈R ,使得 x 2+2x +1≤02. 已知i 为虚数单位,a 为实数,复数z =2i ·(1+ai)在复平面内对应的点为M ,则“a >1”是“点M 在第二象限”的( )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要3. 若f(x)=2tanx +2sin 2x 2−1sin x 2cos x 2,则f(3π4)的值是( )A .2B .0C . −2D . −14. 为了得到函数y =sin2x 的图象,只需把y =cos2x 的图象( )A .向左平移 π4B .向右平移 π4C .向左平移 π2D .向右平移 π25. 在等差数列{a n }中,前n 项和S n 有最小值,且a11a 10<−1,则使S n <0成立的最大的n 为( )A .1B .19C .20D .106. 在ΔABC 中,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,E 是线段AD 上的动点(与端点不重合),设CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =xCA ⃗⃗⃗⃗⃗ +yCB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则2x+3y 3xy的最小值是( )A .3B .1C .2D .47. 已知函数f(x)={xe x (x ≤0)lnxx(x >0),若关于x 的方程f 2(x)−(a +1)f(x)+a =0有3个不同的实数根,则实数a 的取值范围为( ) A . (−∞,−1e ) B . (−1e ,0) C . (0,1e )D . (−1e ,1e )8. 已知奇函数f(x)满足:f(1−x)=f(1+x),当−1≤x ≤0时,f(x)=e x −e −x −2sinx ,则下列大小关系正确的是( )A . f(2024)<f(ln 2e )<f(e 0.5) B . f(e 0.5)<f(2024)<f(ln 2e ) C . f(ln 2c )<f(2024)<f(e 0.5)D .f(ln 2e )<f(e 0.5)<f(2024)9. 已知向量a =(2,1),b ⃗ =(1,−1),c =(m −2,−n),其中m ,n 均为正数,且(a −b ⃗ )//c .下列说法正确的是( )A . a 与 b ⃗ 的夹角为钝角B.m2+n2的最小值为165C.向量a在b⃗方向上的投影向量为(12,−12)D.mn的最大值为210.已知数列{a n}中,a1=1,其前n项和为S n,S n=3a n+1+m(n≥1,n∈N∗),则下列结论正确的是()A.数列{a n}为等比数列B.若数列{a n}为等比数列,则m=−3C.S n=3[(43)n−1]D.若m=−2,则n≥2时,S n=3(43)n−1−211.已知函数f(x)=sin(ωx−π3)(ω>0)在[0,5π12]上单调递增(如图),则阴影部分的面积可能取值为()A.πB.2πC.2π3D.π212.已知函数f(x)=(2a+2)lnx+2ax2+5,设a<−1,若对任意不相等的正数x1,x2,恒有|f(x1)−f(x2)x1−x2|>8,则实数a的取值可能是()A.−3B.−3eC.−e D.−213.已知向量a,b⃗满足|a |=1,|b⃗|=2,a ⟂(a−b⃗),则a与b⃗的夹角为________.14.在ΔABC中,sin2C−sin2A−sin2B=sinAsinB,则∠C为______.15.如果函数f(x)在其定义域内的给定区间[a,b]上存在x0(a<x0<b),满足f(x0)=f(b)−f(a)b−a,则称函数f(x)是[a,b]上的“均值函数”,x0是它的一个均值点.例如:函数y=|x|是[−2,2]上的“均值函数”,0就是它的均值点,若函数f(x)=m+√3sinπx+cosπx是[−16,13]上的“均值函数”,则实数m的取值范围是______.16.设函数f(x)=x−ax−lnx有两个不同的极值点x1、x2,若x1<x2,则f(x1)−f(x2)的取值范围为______.17.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢的往上转,可以从高处俯瞰四周的景色(如图1).某摩天轮的最高点距离地面的高度为45米,最低点距离地面5米,摩天轮上均匀设置了36个座舱(如图2).开启后摩天轮按逆时针方向匀速转动,游客在座舱离地面最近时的位置进入座舱,摩天轮转完一周后在相同的位置离开座舱.摩天轮转一周需要10分钟,当游客甲坐上摩天轮的座舱开始计时.设经过t分钟后游客甲距离地面的高度为ℎ米,已知ℎ(t)=Asin(ωt+φ)+b.(A>0,ω>0,|φ|<π).(1)试求ℎ(t)的解析式.(2)求游客甲坐上摩天轮转第一圈的过程中离地面高度为15米时的时刻.18.已知函数f(x)=13x3+a2x2+(a−1)x+1.(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线与直线6x+y+1=0平行,求出这条切线的方程;(2)讨论函数f(x)的单调性.19.已知等差数列{a n}的公差为正数,a1与a9的等差中项为8,且a3a7=28.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)从{a n}中依次取出第一项,第四项,第十六项,第4n−1项,按原来顺序组成一个新数列{b n},又数列{c n},c n=n(b n+7),求数列{c n}的前n项和.20.ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足btanA+btanB=√3ccosA.(1)求角B;(2)若D是AC边上的一点,且CD=2,BD=AD=6,求tanA.21.已知f(x)=a x+1−2a−x是定义域为R的奇函数.(1)函数g(x)=a2x+a−2x−2f(x),x∈[0,2],求g(x)的最小值.(2)是否存在λ>0,使得f(2x)≤λf(x)对x∈[−2,−1]恒成立,若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.22.已知ℎ(x)=lnx−ax(1)若ℎ(x)有两个零点,求a的取值范围;(2)若方程ax·e x=lnx+x有两个实根x1、x2,且x2>x1,证明:ℎ(x1e x1+x2e x2)<0.2。
福建省六校高三上学期期中联考数学(文)试卷Word版含答案

“长汀、连城、上杭、武平、永定、漳平一中”六校联考2017-2018学年第一学期半期考高三数学(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)全卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.考生将自己的姓名、准考证号及所有的答案均填写在答题卡上. 2.答题要求见答题卡上的“填涂样例”和“注意事项”.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.)1.设集合{}2|2M x x x ==,{}2|log 1N x x =≤,则M N =UA.[]0,2B. (0,2]C. [0,2)D.(,2]-∞ 2.设1z i =+(i 是虚数单位),则复数22i z-的虚部是 A.i B.1 C.i - D.1- 3.下列命题中,真命题是A.函数sin y x =的周期为2πB.x R ∀∈,22x x >C.“0a b +=”的充要条件是“1a b =-” D.函数2ln 2x y x+=-是奇函数 4. 0.22a =,20.2b =,0.2log 2c =的大小关系是A .c a b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<5.已知1a =r ,3b =r ,3a b ⋅=r r,则a b +=r rA .4B .15CD 6.函数sin 1xy x=-的部分图象大致为7.数列{}n a 是公差不为零的等差数列,125,,a a a 为等比数列,11a =,则5S =A.5B.9C.25D.508.函数223,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧--≤=⎨+>⎩的零点个数A.3B.2C.1D.0 9.下列函数中,最小值为2的函数是A.1sinsin y x x =+ B.y =C. 2y =D.21x y x+= 10.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,||2A πϕ><)的图象如图所示,为了得到()f x 的图象,则只需将x x g 2sin )(=的图象 A.向右平移6π个长度单位 B.向右平移12π个长度单位 C .向左平移6π个长度单位 D .向左平移12π个长度单位 11.如图是某几何体的三视图,正视图是等边三角形,侧视图和俯视图为直角三角形,则该几何体的表面积为A. B.4 C .3 D .4+ 12.已知 ,(0,),sin sin 02παββααβ∈-> ,则下列不等式一定成立的是 A.2παβ+<B.2παβ+=C.αβ<D.αβ> 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.曲线x y e e =-在(1,0)A 处的切线方程是_______________.14.已知实数y x ,满足20002x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,则y x z +=的最大值是______________.15.已知矩形ABCD 的顶点都在半径为13的球O 的球面上,且8AB =,6BC =,过点D 作DE 垂直于平面ABCD ,交球O 于E ,则四棱锥E ABCD -的体积为_____________. 16.图甲是应用分形几何学做出的一个分形规律图,按照图甲所示的分形规律可得图乙所示的一个树形图,我们采用 “坐标”来表示图乙各行中的白圈、黑圈的个数(横坐标表示白圈的个数,纵坐标表示黑圈的个数)比如第一行记为()0,1,第二行记为()1,2,第三行记为()4,5,照此下去,第5行中白圈与黑圈的“坐标”为_______________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(本题共12分)若数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =+. (I)求{}n a 的通项公式;(II)设()21log n n b a +=-,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .18.(本题共12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,22sin 1sin 2CC =-. (I)求角C 的大小;(II)若a c ==ABC ∆的面积.19.(本小题满分12分)从某校随机抽取100名学生,获得了他们一周课外阅读时间(单位:小时)的数据,整理得到数据分组及频数分布表和频率分布直方图:(I)求频率分布直方图中的a,b的值;(II)从阅读时间在[14,18)的学生中任选2人,求恰好有1人阅读时间在[14,16),另1人阅读时间在[16,18)的概率.20.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,1,2AB BC AD BAD ==∠90.ABC =∠=︒ (I )证明:直线⊥AB 平面PAD ;(II )若△PCD P ABCD -的体积.21.(本小题满分12分) 已知函数3()(ln )f x a x x x =++,3231()2g x x x=-+. (I )讨论()f x 的单调性;(II )当1a =时,证明()()f x g x ≥对任意[1,2]x ∈成立.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4—4:极坐标与参数方程在直角坐标系xOy 中,将圆O :221x y +=经过伸缩变换23x xy y '=⎧⎨'=⎩后得到曲线C ,直线l 的参数方程为222x ty t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(Ⅰ)求曲线C 和直线l 的普通方程;(Ⅱ)若点,P A 分别是曲线C 、直线l 上的任意点,求||PA 的最小值.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲.已知不等式14x x m ++-≤的解集为[]m ,1-,函数122)(-++=x m x x f .(Ⅰ)求m 的值,并作出函数()f x 的图象; (Ⅱ)若关于x 的方程1)(2-=a x f 恰有两个 不等实数根,求实数a 的取值范围.“长汀、连城、上杭、武平、永定、漳平一中”六校联考2017-2018学年第一学期半期考高三数学(文科)答案一、选择题: ADDBA BCBCC BC11.解:该几何体的直观图是三棱锥A BCD -122ABD S =⨯=V ,12112BCD S =⨯⨯=V ,12112ABC S =⨯⨯=V ,ACD V中,CA CD ==, 2AD =,所以12222ACD S =⨯⨯=V ,故表面积4S =12.解:Q ,(0,)2παβ∈, sin sin 0βααβ->,∴sin sin αβαβ>,设sin ()x f x x =,(0,)2x π∈,2cos sin '()x x xf x x -=, 在(0,)2x π∈,可证tan x x <,即cos sin 0x x x -<,则'()0f x <,所以sin ()x f x x =在(0,)2x π∈上单调递减,Q sin sin αβαβ>,所以αβ<. 二、填空题:13.y ex e =- 14.4 15.384 16.(40,41) 三、解答题:17.(I )当1n =时, 11121a S a ==+,得11a =-,…………………………………1分 当2n ≥时,根据题意得:1121n n S a --=+, ……………………2分 所以()()111212122n n n n n n S S a a a a ----=+-+=- ,即12nn a a -= ……………4分 ∴ 数列{}n a 是首项为1-,公比为2的等比数列.∴ ()11122n n n a --=-⋅=- …………………………………………6分(II )由(I )得:()212log log 2nn n b a n +=-== ……………………8分()1111111n n b b n n n n +∴==-++,……………………………10分∴11111111223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭L ……………………12分 18. (Ⅰ)Q 22sin1sin 2CC =-,cos sin C C ∴=……………………3分 tan 1C ∴= ……………………………………………………4分 (0,),4C C ππ∈∴=Q .……………………6分(Ⅱ)由余弦定理知4a c C π===,2222cos c a b ab C =+-……………………7分252b ∴=+-……………………8分 ∴2230b b --=∴3b =,或1b =-(舍去)……………………10分故113sin 3222ABC S ab C ∆===.……………………12分 19.解:(I )课外阅读时间落在[6,8)的有22人,频率为0.22,所以0.220.112a == …………………………………………………2分 课外阅读时间落在[2,4)的有8人,频率为0.08, 所以0.080.042b == ……………………………………………………4分 (II )课外阅读时间落在[14,16)的有2人,设为,m n ;课外阅读时间落在[16,18)的有2人,为x,y , ………………………………………………6分 则从课外阅读时间落在[14,18)的学生中任选2人包含(,),(,),(,),m n m x m y(,),(,y),(x,y)n x n 共6种, ……………………………………………8分其中恰好有1人阅读时间在[14,16),另1人阅读时间在[16,18)的有(,),(,),(,),(,)m x m y n x n y 共4种,………………………………………………10分所以所求概率4263P == ………………………………………………12分 20.解(I )Q 平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD I 平面ABCD AD =……2分又在平面ABCD 内,90BAD ∠=o Q ,AD BA ⊥∴……………………3分BA ∴⊥平面ABCD . …………………………………………………4分(II )取AD 的中点M ,连结PM ,CM ,由12AB BC AD ==,90BAD ABC ∠=∠=o 可得四边形ABCM 是正方形,则CM AD ⊥……………………………5分PAD QV 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,PM AD ∴⊥,PM ⊥底面ABCDPM CM ∴⊥…………………………………………7分设BC x =,则CM x =,PM =,2PC PD x ==, 取CD 的中点N ,则PN CD ⊥,x 214PN =∴,…………………………8分PCD QVx =x =x =10分 ()11232p ABCD V x x x -=⋅+=所以,四棱锥P ABCD -12分21.解:(I )222133'()(1)0)ax ax f x a x x x x+-=+-=>(,…………………………1分 若0a ≤,'()0f x <,∴()f x 在(0,)+∞上单调递减;…………………… 2分 若0a >,令'()0f x =,230ax ax +-=,224(3)120a a a a =--=+>V10x =<,20x =>,…………………………3分∴()f x 在上单调递减,在)+∞上单调递增…4分综上,当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,()f x 在上单调递减,在)+∞上单调递增.………………………………… 5分(II )证明:设32331()()()ln 2F x f x g x x x x x x =-=++-+-, 设()ln u x x x =+,32313()2v x x x x=-++- ………………………………6分令1()ln ,'()10u x x x u x x=+=+>, ()u x ∴在[1,2]上单调递增,()(1)1u x u ≥=;………………7分令32313()2v x x x x =-++-,24324923329'()x x v x x x x x --+=--=,设2()329x x x ϕ=--+,对称轴13x =-,()x ϕ∴在[1,2]上单调递减,………8分 且(1)4,(2)7ϕϕ==-,所以在[1,2]存在0x 使得0(1,)x x ∈时,0()0x ϕ>,0(,2)x x ∈时,0()0x ϕ<.故()v x 在0[1,)x 上单调递增,在0(,2]x 上单调递减,………………9分(1)1v =-,5(2)8v =-, ()(1)1v x v ≥=- ………………………………10分∴()()()()()(1)(1)0F x f x g x u x v x u v =-=+≥+=,所以()()f x g x ≥ ………………………………12分22. 解:(Ⅰ)由23x x y y '=⎧⎨'=⎩ 得1'21'3x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入221x y +=得曲线C 方程为:22149x y += ………………………………………3分直线l 的普通方程为:260x y +-= ……………………………………5分(Ⅱ)设曲线C 上任意取一点(2cos ,3sin )P θθ(02θπ≤<), 则P 到l 的距离d 为:3sin 6)6d θθθα=+-=+-,(其中4tan 3α=)……8分 所以,当()sin 1θα+=时,||PA…………………………10分 23.(Ⅰ)由题意可知1->m ,当m x ≤≤-1时,有11+=-++m m x x ,………………………2分因为m x ≤≤-1满足不等式14x x m ++-≤,因此14m +=,即3m =……4分(Ⅱ)方程122)(-++=x m x x f =12-a 有两个不等实根, 即函数)(x f y =和函数12-=a y 有两个交点,由(Ⅰ)的图象可知214a ->,a <a >所以实数a 的取值范围是(),a ∈-∞+∞U……………………………10分。
辽宁省六校2021届高三上学期期中联考数学试题

辽宁省六校2021届高三上学期期中联考数学试题一、单项选择题: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.已知,R a b ∈,则“20a b +="是“2ab=-”成立的( ) 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2.已知函数()131,2xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭那么在下列区间中含有函数()f x 零点的是( )A.10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B.11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C.12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D.2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭3.8122x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中二项式系数最大的项是( ) A .235x B .220x C .470xD .435x4. 数列{}n a 满足11a =,对任意*N n ∈的都有11n n a a n +=++,则1299111...a a a +++=( )A.9998B.2C.9950D.991005.设函数()()2log 1,04,0x x x f x x ⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,则()()23log 3f f -+=( )A.9B.11C.13D.156.设函数1()ln1xf x x x+=-,则函数的图像可能为( ) A. B. C. D.7.17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为36︒的等腰三角形(另一种是顶角为108°的等腰三角形)。
例:五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金ABC △中,512BC AC -=.根据这些信息,可得sin 234︒=( )A.1254-B.358+- C.514+-D.458+-8.若==>1,则48x yz xy++的取值范围是( )A.[]1,4B.[)1,+∞C.(22,)+∞D.[)4,+∞二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个 选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知复数(i)(32i)()z a a =-+∈R 的实部为-1,则下列说法正确的是( )A.复数z 的虚部为-5B.复数z 的共轭复数15i z =-C.26z =D.z 在复平面内对应的点位于第三象限10.南宋杨辉在他1261年所著的《详解九章算术》一书中记录了一种三角形数表,称之为“开方作法本源”图,即现在著名的“杨辉三角”.下图是一种变异的杨辉三角,它是将数列{}n a 各项按照上小下大,左小右大的原则写成的,其中{}n a 是集合{}220,,st s t s t Z +≤<∈且中所有的数从小到大排列的数列,123453,5,6,9,10a a a a a =====…下列结论正确的是( ) A.第四行的数是17,18,20,24B.1(1)232n n n a -+=⋅C.(1)1221n n a n -+=+D.10016640a =11.一组数据12321,21,21,,21n x x x x +++⋯+的平均值为7,方差为4, 12332,32,32,,32n x x x x +++⋯+的平均值为a,方差为b,则( )A.7a =B.11a =C.12b =D.9b =12.在单位圆22:1O x y +=上任取一点(),P x y ,圆O 与x 轴正向的交点是A ,设将OA 绕原点O 旋转到OP 所成的角为θ,记,x y 关于θ的表达式分别为()(),x f y g θθ==,则下列说法正确的( )A.()x f θ=是偶函数,()y g θ=是奇函数B.()x f θ=在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦为增函数,()y g θ=在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦为减函数 C.()()1f g θθ+≥对于π02θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,恒成立 D.函数()()22t f g θθ=+的最大值为33三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.随机变量()2~,X N μσ,且(3)(1)0.2P X P X <-=>=,则()11P X -<<=______. 14.将甲、乙等5位同学分别保送到北京大学、上海交通大学、浙江大学三所大学就读,则每所大学至少保送一人的不同保送的方法数为 种.(用数字作答)15.已知0,1a a >≠,若函数()()2log a f x ax x =-在[]3,4是增函数,则a 的取值范围是________.16.设,m n R ∈,那么22()()n m m e n e -+-的最小值是__________.四、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知函数21()3sin cos sin ()2f x x x x x R =++∈.(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)设△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a ,b,c,且c=,f(C)=2,向量=(1,a )与向量=(2,b )共线,求a ,b 的值.18.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形OABC 是等腰梯形,(6,0),(1,3)A C ,点M 满足=,点P 在线段BC 上运动(包括端点),如图所示:(1)求OCM ∠的余弦值; (2)是否存在实数λ,使(-λ)⊥?若存在,求出满足条件的实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由.19.(12分)新高考取消文理科,实行“3+1+2”,成绩由语文、数学、外语统一高考成绩和自主选考的3门普通高中学业水平考试等级考试科目成绩构成.为了解各年龄层对新高考的了解情况,随机调查50人(把年龄在[15,45)称为中青年,年龄在[45,75)称为中老年),并把调查结果制成下表: 年龄(岁) [15,25) [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) [65,75)频数 5 15 10 10 55 了解 4126521(1)请根据上表完成答题纸上2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为对新高考的了解与年龄(中青年、中老年)有关? 附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++.()2P K k ≥0.050 0.010 0.001k3.8416.63510.828(2)现采用分层抽样的方法从中老年人中抽取8人,再从这8人中随机抽取2人进行深入调查,求事件A :“恰有一人年龄在[)45,55”发生的概率.20.(12分)已知数列{}n a 的各项均为正数,13a =,且对任意*N n ∈,2n a 为213n a ++和1的等比中项,数列{}n b 满足2*1(N )n n b a n =-∈. (1)求证:数列{}n b 为等比数列,并求{}n a 通项公式;(2)若2log n n c b =,{}n c 的前n 项和为n T ,求使n T 不小于360的n 的最小值.21.(12A(1)根据上表数据,计算y 与x 的相关系数r ,并说明y 与x的线性相关性强弱(已知:0.751r ≤≤,则认为y 与x 线性相关性很强;0.30.75r ≤<,则认为y 与x 线性相关性一般;0.25r ≤,则认为y 与x 线性相关性较弱);(2)求y 关于x 的线性回归方程,并预测A 地区2019年足球特色学校的个数(精确到个位数).参考公式:()()niixxyyr --=∑,()2110ni i x x=-=∑,()211.3ni i y y=-=∑ 3.6056,b ^=∑n i =1(x i -x )(y i -y )∑ni =1 (x i -x )2,a ^=y -b ^x22.(12分)已知函数f(x)=-8x+a lnx (a ∈R) .(1)当x=1时,() f x 取得极值,求a 的值并判断x=1是极大值点还是极小值点; (2)当函数() f x 有两个极值点()1212,x x x x <,且11x ≠时,总有()21111ln 431a x t x x x >+--成立,求t 的取值范围.参考答案一、单项选择题1-8 BBCCBBCD二、多项选择题9.ACD 10.ABD 11.BD 12.ACD三、填空题13.0.3 14.150 15. (1,+∞) 16. 2四、解答题17.解:(1)∵函数21()3sin cos sin ,R 2f x x x x x ++∈,31π2cos21sin(2)126f x x x x -+=-+∴( 令πππ2π22π262k x k -≤-≤+,解得ππππ63k x k -≤≤+所以函数的单调递增区间为πππ,π,63k k k Z ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(开闭区间都可以).----5分(2)()πsin(2)126f C C =-+=,πsin(2)16C -=,∵ππ11πππ0π,2,266662C C C <<∴-<-=-=,解得π3C = ∵向量(1,),(2,)m a n b ==共线,∴2b a = ①由余弦定理,得22222π2cos ,33c a b ab a b ab =+-∴+-= ②由①②得1,2a b ==.———10分18.解:1.由题意,可得(6,0)OA =,(1,3)OC =1(3,0)2OM OA ==,(2,3),(1,3)CM CO =-=--.7cos cos ,||||CO CM OCM CO CM CO CM ⋅∠=<>== ————---6分2.设(,3)P t ,其中15t ≤≤, 则(,3)OP t λλλ=,(6,3)OA OP t λλλ-=--. 若()OA OP CM λ-⊥,则()0OA OP CM λ-⋅=,即12230t λλ-+=, ∴(23)12t λ-=,若32t =,则λ不存在;若32t ≠,则1223t λ=-∵33[1,)(,5]22t ∈⋃∴λ∈∪,+∞)即满足条件的实数λ存在,实数λ的取值范围为λ∈∪,+∞).--12分19.解:(1)22⨯列联表如图所示了解新高考不了解新高考总计 中青年 22 8 30 老年 8 12 20 总计3020502250(221288) 5.556 3.84130202030K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,.所以有95%的把握判断了解新高考与年龄(中青年、中老年)有关联.------6分 (2)由表格数据得到抽取的8人中:年龄在[)45,55中的有4人,年龄在[)55,65中的有2人,年龄在[)65,75中的有2人. 从8人中抽取2人的方法有28种,其中恰有一人年龄在[)45,55被抽中的方法有16种, 所以164()=287P A =. ---------12分 20.解:(1)对任意*N n ∈,2n a 都为213n a ++和1的等比中项, 所以221(2)(3)1n n a a +=+⨯,即221(2)(3)1n n a a +=+⨯也即22143n n a a +=- 所以222211431444(1)n n n n a a a a +-=--=-=-, 因为21n n b a =-,所以14n n b b +=,所以数列{}n b 成等比数列,首项为21118b a =-=,公比为4, 所以1222114822n n n n b b --+=⋅=⨯= ---------4分所以22112n n a +-=,{}n a 为正项数列,所以n a =.-----------6分 (2)2122log log 221n n n c b n +===+所以12...(211)(221)...(21)n n T c c c n =+++=⨯++⨯++++2(1)2(123...)222n n n n n n n+=+++++=⨯+=+ ---------9分n T 不小于360,即22360n T n n =+≥即223600n n +-≥,也即(20)(18)0n n +-≥所以18n ≥或20n ≤-(舍去)所以n T 不小于360的n 的最小值为18 -------12分 21.解:(1)2016,1x y ==,()()3.60.753.6056nii xx y y r --===>∑,∴与线性相关性很强. --------4分(2)()()()()()()()5152120.710.410.420.70.3641014iii ii x x yyb x x ==---⨯-+-⨯-+⨯+⨯===++++-∑∑,---6分120160.36724.76a y bx =-=-⨯=-, ------8分∴y 关于x 的线性回归方程是0.36724.76y x =-.当2019x =时,0.36724.76 2.08y x =-=,即A 地区2019年足球特色学校有208个.—————————————12分22.解:1.()()()228'0,'10x x af x x f x-+=>=,则6a =. -----2分 从而()()()()213'0x x f x x x--=>,所以()0,1x ∈时,()'0f x >,()f x 为增函数; ()1,3x ∈时,()'0f x <,()f x 为减函数,所以1?x =为极大值点. -----4分 2.函数() f x 的定义域为()0,?+∞,有两个极值点()1212,x x x x <,则()2280t x x x a =-+=在()0,?+∞上有两个不等的正实根,所以08a <<,由12121242x x a x x x x +=⎧⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩ 可得()1110224x a x x <<⎧⎪⎨=-⎪⎩ -------6分从而问题转化为在102x <<,且11x ≠时()21111ln 431a x t x x x >+--成立. 即证()()111211124ln 431x x x t x x x ->+--成立,即证()11112ln 11x x t x x >+-,即证()11112ln 101x x t x x -+>-,亦即证()21111112ln 01t x x x x x ⎡⎤-⎢⎥+>-⎢⎥⎣⎦.①式 -------8分 令()()()212ln 02t x h x x x x-=+<<, 则()()222'02tx x th x x x ++=<<1)当0t ≥时,()0h x '>,则()h x 在()0,2上为增函数且()10h =,①式在()1,2上不成立. 2)当0t <时,△244t =-若△0≤,即1t ≤-时,()'0h x ≤,所以()h x 在()0,2上为减函数且()10h =, 111x x -和()211112ln t x x x -+在区间()0,1及()1,2上同号,故①式成立. -------10分若∆>0,即10t -<<时,22y tx x t =++的对称轴11x t=->,令1min ,2a t ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭,则1x a <<时,()0h x >,不合题意.综上可知:1t ≤-满足题意. --------12分。
2021届福建省厦门六中高三上学期期中考试数学(文)试题Word版含解析

2021届福建省厦门六中高三上学期期中考试数学(文)试题一.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,只有一项符合题目要求的,在答题卷上的相应题目的答题区域内作答.1.sin300°的值为()A.B.﹣ C.D.﹣2.设a,b∈R,则使a>b成立的一个充分不必要条件是()A.a3>b3B.log2(a﹣b)>0 C.a2>b2D.3.若数列{an }满足:an+1=1﹣且a1=2,则a2009等于()A.1 B.C.D.4.在数列{an }中,an=2n+3,前n项和Sn=an2+bn+c,n∈N*,其中a,b,c为常数,则a﹣b+c=()A.﹣3 B.﹣4 C.﹣5 D.﹣65.设m、n表示不同直线,α、β表示不同平面,下列命题正确的是()A.若m∥α,m∥n,则n∥αB.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊥α,m⊥n,则n∥βD.若α⊥β,m⊥α,n∥m,n⊄β,则n∥β6.在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,且c>b>a,若向量=(a﹣b,1),=(b﹣c,1)平行,且sinB=,则当△ABC的面积为时,B=()A.B.2 C.4 D.2+7.一个几何体的三视图如图所示,则侧视图的面积为()A.2+B.1+C.2+2D.4+8.已知平面上四个互异的A,B,C,D满足(﹣)•(2﹣﹣)=0,则△ABC的形状是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.斜三角形9.已知点A(1,1)和坐标原点O,若点B(x,y)满足,则x2+y2﹣2x﹣2y的最小值是()A.﹣2 B.3 C.D.510.如图为正方体表面的一种展开图,则图中的四条线段AB,CD,EF,GH在原正方体中互为异面的对数为()A.1 B.2 C.3 D.411.设α、β、γ为三个不同的平面,m、n是两条不同的直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且________,则m∥n”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题.①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ.可以填入的条件有()A.①或③B.①或②C.②或③D.①或②或③12.已知函数f(x)=asinx﹣bcosx(a、b为常数,a≠0,x∈R)在x=处取得最小值,则函数y=f(﹣x)是()A.偶函数且它的图象关于点(π,0)对称B.偶函数且它的图象关于点对称C.奇函数且它的图象关于点对称D.奇函数且它的图象关于点(π,0)对称二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在答题卷上的相应题目的答题区域内作答.13.已知tanθ=,则sin2θ﹣2cos2θ= .14.已知x≥0,y≥0,且x+2y=1,则的最小值等于.15.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.16.等差数列{an }的公差为d,关于x的不等式x2+(a1﹣)x+c≥0的解集为[0,22],则使数列{an}的前n项和Sn最大的正整数n的值是.三.解答题:本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,在答题卷上相应题目的答题区域内作答.17.设集合A={x|x2<4},B={x|>1}.(1)求集合A ∩B ;(2)若不等式2x 2+ax+b <0的解集为B ,求a ,b 的值.18.已知函数f (x )=sin (2x+)+sin (2x ﹣)+2cos 2x+a ﹣1(a 为常数),若函数f (x )的最大值为+1.(1)求实数a 的值;(2)求函数f (x )所有对称中心的坐标;(3)求函数g (x )=f (x+π)+2减区间.19.已知数列{a n }的前n 项和S n =n (n ﹣1),且a n 是b n 与1的等差中项.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式;(2)若c n =(n ≥2),求c 2+c 3+c 4+…+c n .20.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目.根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损分别为30%和10%.投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元.问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?21.如图,多面体ABCDEFG 中,面ABCD 为正方形,AE ,BF ,DG 均垂直于平面ABCD ,且AB=AE=4,BF=DG=2,M ,N 分别为AB ,BC 的中点.(1)若P 为BF 的中点,证明NP ∥平面EGM ;(2)求三棱锥N ﹣EGM 体积.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:(t 为参数,t ≠0),其中0≤α≤π,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=2cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB|的最大值.2021届福建省厦门六中高三上学期期中考试数学(文)试题参考答案一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,在答题卷上的相应题目的答题区域内作答.1.sin300°的值为()A.B.﹣ C.D.﹣【考点】运用诱导公式化简求值.【分析】把300°变为360﹣60,利用诱导公式sin=sinα及正弦函数为奇函数化简,再利用特殊角的三角函数值即可得到结果.【解答】解:sin300°=sin=﹣sin60°=﹣.故选D2.设a,b∈R,则使a>b成立的一个充分不必要条件是()A.a3>b3B.log2(a﹣b)>0 C.a2>b2D.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】要求a>b成立的一个充分不必要条件,则要求一个条件能够推出a>b成立,但是反之不成立,针对于四个选项进行分析,得到结果.【解答】解:要求a>b成立的一个充分不必要条件,则要求一个条件能够推出a>b成立,但是反之不成立,选项A是充要条件,选项B是a﹣b>1是充分不必要条件,选项C,D既不充分又不必要,故选B3.若数列{an }满足:an+1=1﹣且a1=2,则a2009等于()A.1 B.C.D.【考点】数列递推式.【分析】由,a1=2,令n=1,2,3,分别求出a2,a3,a4,观察它们的结果可知{an}是周期为3的周期数列,由此可以得到a2009的值.【解答】解:∵,a1=2,∴令n=1,得,令n=2,得,令n=3,得,∴{an}是周期为3的周期数列,∵2009=666×3+1,∴.故选D.4.在数列{an }中,an=2n+3,前n项和Sn=an2+bn+c,n∈N*,其中a,b,c为常数,则a﹣b+c=()A.﹣3 B.﹣4 C.﹣5 D.﹣6【考点】等差数列的前n项和.【分析】把n等于1代入an=2n+3求出数列的首项,然后利用等差数列的前n项和的公式根据首项和第n项表示出前n项的和,得到前n项的和为一个关于n的多项式,根据多项式相等时,各对应的系数相等即可求出a,b,c的值,即可求出a﹣b+c的值.【解答】解:令n=1,得到a1=2+3=5,所以,而Sn=an2+bn+c,则an2+bn+c=n2+4n,所以a=1,b=4,c=0,则a﹣b+c=1﹣4+0=﹣3.故选A5.设m、n表示不同直线,α、β表示不同平面,下列命题正确的是()A.若m∥α,m∥n,则n∥αB.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊥α,m⊥n,则n∥βD.若α⊥β,m⊥α,n∥m,n⊄β,则n∥β【考点】平面的基本性质及推论.【分析】选项A中还有直线n在平面α上的情况,选项B中再加上两条直线相交的条件可以得到两个平面平行,选项C中还有n⊂β,D选项中注意到上面忽略的细节.【解答】解:选项A中还有直线n在平面α上的情况,故A不正确,选项B中再加上两条直线相交的条件可以得到两个平面平行,故B不正确,选项C中还有n⊂β,故C不正确,故选D.6.在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,且c>b>a,若向量=(a﹣b,1),=(b﹣c,1)平行,且sinB=,则当△ABC的面积为时,B=()A.B.2 C.4 D.2+【考点】向量在几何中的应用.【分析】利用向量共线的充要条件得a,b,c的关系,利用三角形的面积公式得到a,b,c的第二个关系,利用三角形的余弦定理得到第三个关系,解方程组求出b.【解答】解:由向量和共线知a+c=2b①,由②,由c>b>a知角B为锐角,③,联立①②③得b=2.故选项为B7.一个几何体的三视图如图所示,则侧视图的面积为()A.2+B.1+C.2+2D.4+【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图中,三个视图的对应关系:长对正,高平齐,宽相等,得出侧视图的数据,再求面积.【解答】解:根据三视图中,三个视图的对应关系:长对正,高平齐,宽相等,得出侧视图的数据如图中所示其面积S=×2+2×2=4+故选D.8.已知平面上四个互异的A,B,C,D满足(﹣)•(2﹣﹣)=0,则△ABC的形状是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.斜三角形【考点】平面向量数量积的运算.【分析】(﹣)•(2﹣﹣)=0,化为•=0,取BC的中点E,则.可得CB⊥AE,且BE=EC.即可判断出.=AC.【解答】解:(﹣)•(2﹣﹣)=0,化为•=0,取BC的中点E,则.∴=0,∴CB⊥AE,且BE=EC.∴AB=AC.∴△ABC的形状是等腰三角形.故选:B.9.已知点A(1,1)和坐标原点O,若点B(x,y)满足,则x2+y2﹣2x﹣2y的最小值是()A.﹣2 B.3 C.D.5【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到结论【解答】解:点B(x,y)满足,对应的平面区域如:x2+y2﹣2x﹣2y=(x﹣1)2+(y﹣1)2﹣2,表示A到区域内的点距离的平方减去2,所以A到直线x+2y=8的距离为最小距离,所以(x﹣1)2+(y ﹣1)2﹣2最小值为=3;故选B.10.如图为正方体表面的一种展开图,则图中的四条线段AB,CD,EF,GH在原正方体中互为异面的对数为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】展开图复原几何体,标出字母即可找出异面直线的对数.【解答】解:画出展开图复原的几何体,所以C与G重合,F,B重合,所以:四条线段AB、CD、EF和GH在原正方体中相互异面的有:AB与GH,AB与CD,GH与EF,共有3对.故选:C11.设α、β、γ为三个不同的平面,m、n是两条不同的直线,在命题“α∩β=m,n⊂γ,且________,则m∥n”中的横线处填入下列三组条件中的一组,使该命题为真命题.①α∥γ,n⊂β;②m∥γ,n∥β;③n∥β,m⊂γ.可以填入的条件有()A.①或③B.①或②C.②或③D.①或②或③【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】分析选项,即可得出结论.【解答】解:由面面平行的性质定理可知,①正确;当n∥β,m⊂γ时,n和m在同一平面内,且没有公共点,所以平行,③正确.故选C.12.已知函数f(x)=asinx﹣bcosx(a、b为常数,a≠0,x∈R)在x=处取得最小值,则函数y=f(﹣x)是()A.偶函数且它的图象关于点(π,0)对称B.偶函数且它的图象关于点对称C.奇函数且它的图象关于点对称D.奇函数且它的图象关于点(π,0)对称【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】先对函数f(x)运用三角函数的辅角公式进行化简求出最小正周期,根据正弦函数的最值和取得最值时的x的值可求出函数的解析式,进而得到答案.【解答】解:已知函数f(x)=asinx﹣bcosx(a、b为常数,a≠0,x∈R),∴的周期为2π,若函数在处取得最小值,不妨设,则函数=,所以是奇函数且它的图象关于点(π,0)对称,故选:D.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在答题卷上的相应题目的答题区域内作答. 13.已知tanθ=,则sin2θ﹣2cos2θ= ﹣.【考点】同角三角函数基本关系的运用;三角函数的化简求值.【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.【解答】解:∵tanθ=,则sin2θ﹣2cos2θ===﹣,故答案为:﹣.14.已知x≥0,y≥0,且x+2y=1,则的最小值等于.【考点】基本不等式.【分析】由于=+=2+++6,利用基本不等式求出它的最小值.【解答】解:x≥0,y≥0,且x+2y=1,则=+=2+++6≥8+2=,当且仅当y=x时,等号成立.故的最小值等于,故答案为.15.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知,几何体为一个三棱柱剪去一个三角锥,再根据公式求解即可.【解答】解:由三视图可知,几何体为一个三棱柱剪去一个三角锥,三棱柱的体积V 1为:剪去的三棱锥体积V 2为:所以几何体的体积为:16.等差数列{a n }的公差为d ,关于x 的不等式 x 2+(a 1﹣)x+c ≥0的解集为[0,22],则使数列{a n }的前n 项和S n 最大的正整数n 的值是 11 .【考点】数列的函数特性.【分析】根据已知中等差数列{a n }的公差为d ,关于x 的不等式++c ≥0的解集为[0,22],我们根据不等式解析的形式及韦达定理,易判断出数列的首项为正,公差为负,及首项与公差之间的比例关系,进而判断出数列项的符号变化分界点,即可得到答案. 【解答】解:∵关于x 的不等式++c ≥0的解集为[0,22],∴22=,且<0,即>0,则a 11=a 1+10d >0,a 12=a 1+11d <0,故使数列{a n }的前n 项和S n 最大的正整数n 的值是11.故答案为:11.三.解答题:本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,在答题卷上相应题目的答题区域内作答.17.设集合A={x|x 2<4},B={x|>1}.(1)求集合A ∩B ;(2)若不等式2x 2+ax+b <0的解集为B ,求a ,b 的值.【考点】一元二次不等式的解法;交集及其运算.【分析】利用一元二次不等式的解法分别化简A ,B .(1)利用交集的运算即可得出;(2)2x 2+ax+b <0的解集为B={x|﹣3<x <1},可得﹣3和1为2x 2+ax+b=0的两根,再利用根与系数的关系即可得出.【解答】解:A={x|x 2<4}={x|﹣2<x <2},由化为0,∴(x+3)(x ﹣1)<0,解得﹣3<x <1. ∴B={x|>1}={x|﹣3<x <1}.(1)A ∩B={x|﹣2<x <1};(2)∵2x2+ax+b<0的解集为B={x|﹣3<x<1},∴﹣3和1为2x2+ax+b=0的两根,故,解得a=4,b=﹣6.18.已知函数f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x+a﹣1(a为常数),若函数f(x)的最大值为+1.(1)求实数a的值;(2)求函数f(x)所有对称中心的坐标;(3)求函数g(x)=f(x+π)+2减区间.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.=+1【分析】(1)利用两角和与差的正弦、辅助角公式可化简f(x)=sin(2x+)+a,再由f(x)max即可求得实数a的值;(2)由2x+=kπ(k∈Z)可求得函数f(x)所有对称中心的坐标;(3)化简函数g(x)=f(x+π)+2=﹣sin2x+3,再由2kπ﹣≤2x≤2kπ+(k∈Z)即可求得函数g(x)=f(x+π)+2减区间.【解答】(本小题满分12分)解:(1)f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x+a﹣1=sin2x+cos2x+sin2x﹣cos2x+cos2x+a=sin2x+cos2x+a=sin(2x+)+a,…=+1得a=1 …由f(x)max(2)由2x+=kπ(k∈Z)得:x=π﹣(k∈Z),所以,函数f(x)所有对称中心的坐标为(π﹣,1),k∈Z.…(3)g(x)=f(x+π)+2=sin[2(x+)+]+1+2=﹣sin2x+3,…由2kπ﹣≤2x≤2kπ+(k∈Z)得:单调递减区间为[k π﹣,k π+](k ∈Z ) …19.已知数列{a n }的前n 项和S n =n (n ﹣1),且a n 是b n 与1的等差中项.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式;(2)若c n =(n ≥2),求c 2+c 3+c 4+…+c n .【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)当n=1时,a 1=S 1=0,当n ≥2时,S n ﹣1=(n ﹣1)(n ﹣2),a n =S n ﹣S n ﹣1,即可求得数列{a n }通项公式,由2a n =1+b n ,求得b n =2n ﹣3;(2)由(1)可知:c n ==(﹣)(n ≥2),采用“裂项法”即可求得c 2+c 3+c 4+…+c n 的值.【解答】解:(1)当n=1时,a 1=S 1=0,当n ≥2时,S n ﹣1=(n ﹣1)(n ﹣2),∴a n =S n ﹣S n ﹣1=[n (n ﹣1)]﹣[(n ﹣1)(n ﹣2)]=n ﹣1,当n=1时,成立,故a n =n ﹣1;a n 是b n 与1的等差中项,∴2a n =1+b n ,∴b n =2n ﹣3,数列{a n }通项公式a n =n ﹣1,数列{b n }的通项公式b n =2n ﹣3;…(2)因为c n ===(﹣)(n ≥2),… ∴c 2+c 3+c 4+…+c n . =(1﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(﹣), =(1﹣+﹣+﹣+…+﹣), =﹣.c 2+c 3+c 4+…+c n =﹣.…20.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目.根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损分别为30%和10%.投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元.问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【分析】设投资人对甲、乙两个项目各投资x 和y 万元,列出x 和y 的不等关系及目标函数z=x+0.5y .利用线性规划或不等式的性质求最值即可.【解答】解:设投资人对甲、乙两个项目各投资x 和y 万元,则, 设z=x+0.5y=0.25(x+y )+0.25(3x+y )≤0.25×10+0.25×18=7, 当即时,z 取最大值7万元 答:投资人对甲、乙两个项目分别投资4万元和6万元时,才能使可能的盈利最大.21.如图,多面体ABCDEFG 中,面ABCD 为正方形,AE ,BF ,DG 均垂直于平面ABCD ,且AB=AE=4,BF=DG=2,M ,N 分别为AB ,BC 的中点.(1)若P 为BF 的中点,证明NP ∥平面EGM ;(2)求三棱锥N ﹣EGM 体积.【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(1)取AE 的中点H ,根据面BCF ∥面ADGE 推出PN ∥EG ,根据直线与平面的性质定理可知PN ∥面EGM ;(2)将三棱锥N ﹣EGM 体积转化成V N ﹣EGM =V P ﹣EGM =V G ﹣EMP =V D ﹣EMP ,又AD ⊥面ABEF ,DC ∥AE ,再根据三棱锥的体积公式进行求解即可.【解答】解:(1)取AE 的中点H ,由题意知,BF ∥AE ,BC ∥AD∴面BCF ∥面ADGE ,∴FC ∥HD ∥EG ,又PN ∥FC ,∴PN ∥EG .∴PN ∥面EGM(2)∵PN ∥面EGM ,∴V N ﹣EGM =V P ﹣EGM =V G ﹣EMP =V D ﹣EMP ,又AD ⊥面ABEF ,DC ⊥AE , ∴.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:(t 为参数,t ≠0),其中0≤α≤π,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=2cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB|的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,把代入可得直角坐标方程.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程,联立解出可得C2与C3交点的直角坐标.(2)由曲线C1的参数方程,消去参数t,化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),利用|AB|=即可得出.【解答】解:(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程:,联立,解得,,∴C2与C3交点的直角坐标为(0,0),.(2)曲线C1:(t为参数,t≠0),化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),∵A,B都在C1上,∴A(2sinα,α),B.∴|AB|==4,当时,|AB|取得最大值4.。
2022-2023学年辽宁省六校高三上学期期中联考数学试卷及答案

数学试题考试时间:120分钟满分150分一、单项选择题: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.设集合M={x|x<4},集合2{|20}N x x x =-<则下列关系中正确的是()A.M∪N=MB.M∪∁R N=MC.N∪∁R M=RD.M∩N=M2.若复数z 满足1iz i =-+,则||z =A.12B.22D.23.“[]2,1x ∀∈-,220x a -≤”为真命题的一个充分不必要条件是()A.0a ≥ B.1a ≥ C.2a ≥ D.3a ≥4.已知tan 226θπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 3πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A.35B.35-C.45D.45-5.已知偶函数()f x 在区间(,0]-∞上单调递减,则满足1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭的x 的取值范围是()A .12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.已知函数()sin 2cos f x a x x =+在ππ,34x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦上单调递增,则a 的取值范围为()A .0a ≥B .22a -≤≤C .2a ≥-D .0a ≥或2a ≤-7.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S 甲和S 乙,体积分别为V 甲和V 乙.若=2S S 甲乙,则=VV 甲乙()A B C .D .48.已知1,,,e a b c ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,且ln 55ln a a =-,ln 33ln b b =-,ln 22ln c c =-,则()A .b c a<<B .c b a <<C .a c b <<D .a b c<<二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,计20分.在每小题给出的选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对得5分,有选错的得零分,部分选对得2分。
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辽宁省六校2018届高三数学上学期期中试题 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。
1、已知i 是虚数单位,则复数=-i23i A. iB. i 3C. i -D.i 3-2、设集合{}421,,=A ,{}032=+-=mx x x B 。
若{}1=B A ,则B =A.{}1,3-B. {}1,3C.{}1,0D.{}1,53、《张丘建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,今共织九十尺,问织几日?”,已知“日减功迟”的具体含义是每天比前一天少织同样多的布,则此问题的答案是 A .10日 B . 20日 C .30日 D .40日4、设非零向量b a,,下列四个条件中,使bbaa=成立的充分条件是 A.b a // B. b a 2= C. b a // 且b a= D. =a -b5、抛物线()042<=a ax y 的焦点坐标是A.()0,aB.()0,a -C.()a ,0D.()a -,0 6、如图四棱锥ABCD P -中,⊥PA 平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,2,90==∠AB ACB ,1==BC PA ,F 是BC 的中点。
则此几何体的左视图的面积是 A.41 B.1 C. 23D. 21 7、已知向量),(y x a = ,若实数x ,y 满足5003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则a 的最大值是28、现输入如下四个函数,执行如下程序框图,则可输出的函数是A.()xx f 1= B.()()x x e e x x f --= C.xx+-11lnD.()2sin xxx x f +=9 、某同学先后投掷一枚骰子两次,第一次向上的点数记为x ,第二次向上的点数记为y ,在直角坐标系xoy 中,以()y x ,为坐标轴的点落在直线12=-y x 上的概率为 A.121 B.91 C.365 D.61 10、学校艺术节对同一类的,,,a b c d 四项参赛作品,只评一项一等奖,在评奖揭晓前,甲、乙、丙、丁四位同学对这四项参赛作品预测如下:甲说:“是c 或d 作品获得一等奖”; 乙说:“b 作品获得一等奖”; 丙说:“,a d 两项作品未获得一等奖”; 丁说:“是c 作品获得一等奖”. 若这四位同学中只有两位说的话是对的,则获得一等奖的作品是 A. d B.c C.b D.a 11、函数()82221--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x f 的单调递增区间是A. (4, +∞)B.(1, +∞)C. (-∞,-1)D.(-∞,-2)12、一直线过双曲线()0142222>=-a a y a x 的焦点且垂直于x 轴,与双曲线相交于N M ,两点,以线段MN 为一边、双曲线的虚半轴为另一边作一个四边形,则这个四边形一定是A.等腰梯形B.一般梯形C.菱形D.平行四边形但非菱形 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
13、已知函数()n f y =,满足(),10=f 且()()+∈-=N n n nf n f ,1.求()=5f 14、在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、,且C A 3=,12=a()2cos cos 0,a c B b C --=则ABC ∆的面积是15、三棱锥P ABC -中,6===AC BC AB ,1=PC ,ABC PC 平面⊥,则这个三棱锥的外接球表面积为16、设定义在R 上的偶函数()y f x =满足:对任意x R ∈,都有()(2)f x f x =-,(]0,1x ∈时()x x f x e =,若20152016,35a f b f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20177c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a b c 、、三者的大小关系是三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17、(本小题12分)已知等差数列{}n a 满足5,221==a a , (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为S n ,求证:61101<≤n S . 18、(本小题12分)设向量()()R x x x b x x a ∈==,cos ,cos ,cos ,sin ,函数()()b a a x f-⋅=(Ⅰ)求函数()f x 的单调增区间;(Ⅱ)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域; 19. (本小题12分)如图所示,在三棱锥ABC P -中,⊥PA 底面ABC ,,90 =∠BCA AC AP =,点E D 、分别在PC PB 、上,且⊥DE 平面PAC.(Ⅰ)求证://BC 平面ADE ;(Ⅱ)若AD PC ⊥,且三棱锥ABC P -的体积为8,求多面体ABCED 的体积。
20、(本小题12分)已知函数()()R a ax x x x f ∈+-=2ln 2 (1)当2=a 时,求()x f 的图象在1=x 处的切线方程。
(2)若函数()()m ax x f x g +-=在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上有两个零点,求实数m 的取值范围21、(本小题12分)已知函数()()()d cx e x g b ax x x f x+=++=,2,若曲线()x f y =和曲线()x g y =都过点()2,0P ,且在点P 处有相同的切线24+=x y(1)求d c b a 、、、的值;(2)若2-≥x 时,恒有()()x kg x f ≤,求k 的取值范围请考生在第22、23两题中任选一题作答,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题号下方的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos 1sin 2x t y t αα=-+⎧⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为22244sin cos ρθθ=+.(1)写出曲线C 的直角坐标方程;(2)已知点P 的直角坐标为1(1,)2-,直线l 与曲线C 相交于不同的两点,A B ,求PB PA ⋅的取值范围.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()|||3|f x x a x a =-+-. (1)若()f x 的最小值为2,求a 的值;(2)若对x R ∀∈,[1,1]a ∃∈-,使得不等式2||()0m m f x --<成立,求实数m 的取值范围.文科数学试题答案一、选择题:A B C B A D D C A C B D二、填空题:13、120 14、、12π 16、c a b << 三、解答题: 17.【解析】(Ⅰ).有题可知数列{}n a 是以3为公差的等差数列.∴()13312-=⨯-+=n n a n a n =2+(n -1)×3=3n -1 ......... 5分 (Ⅱ)因为()()⎪⎭⎫⎝⎛+--=+-=+231131312313111n n n n a a n n ..........7分所以31231-21312311318151512131<⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n n S n . ...................10分另一方面,由于()()02313111>+-=+n n a a n n ,则()()101231311211=+-==≥a a S S n ...............11分 综上可知:61101<≤n S ................12分 18、解:(1)(sin cos ,0)a b x x -=-()(sin ,cos )(sin cos ,0)a a b x x x x -=- ……2分2sin sin cos x x x =- 1cos 21sin 222x x -=- .......…4分1)24x π=+ ........…6分 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππk k 85,8 .....…7分 (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,32444x πππ-≤+≤......…8分1)2242x π-≤+≤ ………10分1)124x π≤+≤()1f x ≤≤ .........12分 19、解析:(Ⅰ)证明:因为⊥PA 底面ABC ,ABC BC 平面⊂,所以BC PA ⊥...........2分因为 90=∠BCA ,所以BC AC ⊥ ...........3分 又因为A AC PA = ,⊥BC 平面PAC ............4分因为⊥DE 平面PAC ,所以DE BC // 又因为⊂DE 平面 ADE ,⊄BC 平面ADE 所以//BC 平面ADE ..........6分(Ⅱ)由题意知,⊥DE 平面PAC ,PAC PC 平面⊂,PC DE ⊥,又AD PC ⊥,⊥∴=PC D DE AD , 平面ADE ,所以PC AE ⊥,......9分又因为的中点是PC E AC AP ∴=,.由(1)知DE BC //,的中位线,是PAB DE ∆ 所以14==∆∆--PED PBC ADEP PBC P S S V V 三棱锥三棱锥,284141=⨯==--ABC P ADE P V V 三棱锥三棱锥所以628=-=-=--ADP ABC P ABCED V V V 三棱锥三棱锥多面体.................12分20、答案:(1)当2=a 时,()()222,2ln 22+-='+-=x xx f x x x x f 所以切点坐标为()11,,切线的斜率()21/==f k 所以所求切线方程为()121-=-x y 即12-=x y ...............5分(2)因为()()m x x m ax x f x g +-=+-=2ln 2,所以()()()x x x x x x g 11222-+-=-=' 因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈e e x ,1,所以由()0≥'x g ,得11≤≤x e 所以()x g 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上的单调递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,1e ,单调减区间为(]e ,1所以()x g 在1=x 处取得极大值()11-=m g ...........7分 又(),2,12122e m e g e m e g -+=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛所以()014122<+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-e e e g e g 所以()⎪⎭⎫ ⎝⎛<e g e g 1所以()x g 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上的最小值是()e g ..........9分因为()x g 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上有两个零点,所以()⎪⎩⎪⎨⎧--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=212111e m e g m g 解得2121e m +≤< 所以实数m 的取值范围是⎥⎦⎤⎝⎛+212,1e ..........12分21.答案:(1)2,4====d c b a .........4分(2)解法1:(分类讨论)由(1)知()()()1x 2,242+=++=x e x g x x x f . 设()()()()24122---+=-=x x x ke x f x kxg x F x ,则()()()212+-='x ke x F x .由题设可得()00≥F ,所以1≥k .令()0='x F ,得2,ln 21-=-=x k x .........6分①若21e k <≤,则02-1≤<x .从而当()1,2x x -∈时()()x F x F ,0<'单调递减;当()+∞∈,1x x 时()()x F x F ,0>'单调递增。