江西省南昌市2020届高三上学期开学摸底考试数学(理)试题(含答案)
专题12 利用导数解决函数的单调性-学会解题之高三数学万能解题模板【2022版】(原卷版)
专题12 导数与函数的单调性问题【高考地位】在近几年的高考中，导数在研究函数的单调性中的应用是必考内容，它以不但避开了初等函数变形的难点，定义法证明的繁杂，而且使解法程序化，优化解题策略、简化运算，具有较强的工具性的作用. 导数在研究函数的单调性中的应用主要有两方面的应用：一是分析函数的单调性；二是已知函数在某区间上的单调性求参数的取值范围.在高考中的各种题型中均有出现，其试题难度考查相对较大.类型一 求无参函数的单调区间万能模板 内 容使用场景 知函数()f x 的解析式判断函数的单调性 解题模板第一步 计算函数()f x 的定义域； 第二步 求出函数()f x 的导函数'()f x ；第三步 若'()0f x >，则()f x 为增函数；若'()0f x <，则()f x 为减函数.例1 【河北省衡水市枣强中学2020届高三下学期3月调研】已知函数()ln xx af x e+=. （1）当1a =时，判断()f x 的单调性；【变式演练1】函数，的单调递增区间为__________．【来源】福建省三明第一中学2021届高三5月校模拟考数学试题【变式演练2】已知函数，则不等式的解集为___________.【来源】全国卷地区“超级全能生”2021届高三5月联考数学（文）试题（丙卷）【变式演练3】【黑龙江省哈尔滨六中2020届高三高考数学（文科）二模】已知函数()2sin f x x x =-+，若3(3)a f =，(2)b f =--，2(log 7)c f =，则,,a b c 的大小关系为（ ） A ．a b c <<B ．b c a <<C ．c a b <<D ．a c b <<【变式演练4】【湖南省湘潭市2020届高三下学期第四次模拟考试】定义在R 上的连续函数()f x ，导函数为()f x '．若对任意不等于1-的实数x ，均有()()()10x f x f x '+->⎡⎤⎣⎦成立，且()()211x f x f x e -+=--，则下列命题中一定成立的是（ ）A ．()()10f f ->B ．()()21ef f -<-C ．()()220e f f -<D ．()()220e f f ->类型二 判定含参数的函数的单调性万能模板 内 容使用场景 函数()f x 的解析式中含有参数解题模板第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ；第二步 讨论参数的取值范围，何时使得导函数'()f x 按照给定的区间大于0或小于0； 第三步 根据导函数的符号变换判断其单调区间.例2 【黑龙江省大庆市第四中学2020届高三下学期第四次检测】已知函数()()2ln 21f x x x ax a R =+-+∈.（1）讨论()f x 的单调性；【变式演练5】（主导函数是一次型函数）【福建省三明市2020届高三（6月份）高考数学（文科）模拟】已知函数()=1,f x nx ax a R -∈.（1）讨论函数f x （）的单调性；()2sin sin 2f x x x =⋅0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()2ln 1x xf x x e e -=+++()()2210f x f x --+≤【变式演练6】（主导函数为类一次型）【山东省威海荣成市2020届高三上学期期中考试】已知函数()x f x e ax -=+.（I ）讨论()f x 的单调性；【变式演练7】（主导函数为二次型）【2020届山西省高三高考考前适应性测试（二）】已知函数()2ln af x x a x x=--，0a ≥. （1）讨论()f x 的单调性；【变式演练8】（主导函数是类二次型）【山西省太原五中2020届高三高考数学（理科）二模】已知函数2()(1)x f x k x e x =--，其中k ∈R.（1）当k 2≤时，求函数()f x 的单调区间；【变式演练9】已知函数，若在区间上单调递增，则的取值范围是（ ）A ．B ．C ．D ．【来源】江西省南昌市新建区第一中学2020-2021学年高三上学期期末考试数学（文）试题类型三 由函数单调性求参数取值范围万能模板 内 容使用场景 由函数单调性求参数取值范围解题模板第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ； 第二步 根据题意转化为相应的恒成立问题； 第三步 得出结论.例3．【江苏省南通市2019-2020学年高三下学期期末】若()()21ln 242f x x b x =-++在()2,-+∞上是减函数，则实数b 的范围是（ ） A ．(],1-∞-B ．(],0-∞C ．(]1,0-D ．[)1,-+∞【变式演练11】（转化为任意型恒成立）【四川省绵阳市2020高三高考数学（文科）三诊】函数2()(2)x f x e x ax b =-++在(1,1)-上单调递增，则2816a b ++的最小值为（ ）A ．4B ．16C ．20D ．18()22ln f x x x =-()f x ()2,1m m +m 1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭[)0,1【变式演练12】（转化为变号零点）【山西省运城市2019-2020学年高三期末】已知函数2()ln 1f x x a x =-+在(1,2)内不是单调函数，则实数a 的取值范围是（ ） A ．[)2,8B ．[]2,8C ．(][),28,-∞+∞ D ．()2,8【变式演练13】（直接给给定单调区间）【辽宁省六校协作体2019-2020学年高三下学期期中考试】已知函数()32113f x x mx nx =+++的单调递减区间是()3,1-，则m n +的值为（ ） A ．-4B ．-2C ．2D ．4【变式演练14】（转化为存在型恒成立）【四川省仁寿第一中学北校区2019-2020学年高三月考】若f （x ）321132x x =-++2ax 在（1，+∞）上存在单调递增区间，则a 的取值范围是( )A ．（﹣∞，0]B ．（﹣∞，0）C ．[0，+∞）D ．（0，+∞）【高考再现】1．（2021·全国高考真题（理））设2ln1.01a =，ln1.02b =， 1.041c =-．则（ ） A ．a b c <<B ．b c a <<C ．b a c <<D ．c a b <<2．（2021·全国高考真题（理））已知且，函数．（1）当时，求的单调区间；（2）若曲线与直线有且仅有两个交点，求a 的取值范围． 3．已知函数. （1）讨论的单调性；（2）设，为两个不相等的正数，且，证明：. 【来源】2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题 4.【2017山东文，10】若函数()e xf x (e=2.71828,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是A . ()2xf x -= B. ()2f x x = C. ()3xf x -= D. ()cos f x x =5.【2017江苏，11】已知函数31()2e ex x f x x x =-+-, 其中e 是自然对数的底数. 若2(1)(2)0f a f a -+≤,0a >1a ≠()(0)a x x f x x a=>2a =()f x ()y f x =1y =()()1ln f x x x =-()f x a b ln ln b a a b a b -=-112e a b<+<则实数a 的取值范围是 ▲ .6．【2020年高考全国Ⅰ卷文数20】已知函数()()e 2xf x a x =-+．（1）当1a =时，讨论()f x 的单调性； （2）若()f x 有两个零点，求a 的取值范围．7．【2020年高考全国Ⅰ卷理数21】已知函数()2e xf x ax x =+-．（1）当1a =时，讨论()f x 的单调性； （2）当0x ≥时，()3112f x x ≥+，求a 的取值范围． 8．【2020年高考全国Ⅱ卷文数21】已知函数()2ln 1f x x =+． （1）若()2f x x c ≤+，求c 的取值范围； （2）设0a >，讨论函数()()()f x f a g x x a-=-的单调性．9.（2018年新课标I 卷文）已知函数f (x )=ae x −lnx −1∈ （1）设x =2是f (x )的极值点．求a ，并求f (x )的单调区间； （2）证明：当a ≥1e 时，f (x )≥0∈10.【2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学（新课标I 卷）】已知函数f(x)=1x −x +alnx ∈ （1）讨论f(x)的单调性；（2）若f(x)存在两个极值点x 1,x 2，证明：f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<a −2．【反馈练习】1．【2020届广东省梅州市高三总复习质检（5月）】已知0x >，a x =，22xb x =-，()ln 1c x =+，则（ ）A ．c b a <<B ．b a c <<C ．c a b <<D ．b c a <<2.【2020届山东省威海市高三下学期质量检测】若函数()()()1cos 23sin cos 212f x x a x x a x =+++-在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减，则实数a 的取值范围为( )A ．11,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B ．1,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C ．[)1,1,5⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦D ．(]1,1,5⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭3.【河南省十所名校2019—2020学年高三毕业班阶段性测试】若函数()sin24sin f x x x m x =--在[0,2π]上单调递减，则实数m 的取值范围为（ ） A ．(2,2)-B ．[2,2]-C ．(1,1)-D ．[1,1]-4.【黑龙江哈尔滨市第九中学2019-2020学年高三阶段验收】函数()3f x x ax =+，若对任意两个不等的实数()1212,x x x x >，都有()()121233f x f x x x ->-恒成立，则实数a 的取值范围是（ ） A ．()2,-+∞B ．[)3,+∞C ．(],2-∞-D ．(),3-∞5.【湖北省武汉市新高考五校联合体2019-2020学年高三期中检测】若函数3211()232f x x x ax =-++ 在2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上存在单调增区间，则实数a 的取值范围是_______. 6.【四川省宜宾市2020届高三调研】若对(]0,1t ∀∈，函数2()(4)2ln g x x a x a x =-++在(,2)t 内总不是单调函数，则实数a 的取值范围是______7.【河南省南阳市第一中学校2019-2020学年高三月考】若函数()22ln f x x x =-在定义域内的一个子区间()1,1k k -+上不是单调函数，则实数k 的取值范围______.8．若函数在区间是增函数，则的取值范围是_________．【来源】陕西省宝鸡市眉县2021届高三下学期高考模拟文科数学试题 9．已知函数，若对任意两个不同的，，都有成立，则实数的取值范围是________________【来源】江西省景德镇市2021届高三上学期期末数学（理）试题10．【黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2020-2021学年高三上学期开学考试】（1）求函数()sin cos (02)f x x x x x π=+<<的单调递增区间；()cos 2sin f x x a x =+,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭a ()()1ln 1xf x x x+=>1x 2x ()()1212ln ln f x f x k x x -≤-k（2）已知函数2()ln 43f x a x x x =-++在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增，求实数a 的范围.11.【黑龙江省哈尔滨三中2020届高三高考数学（文科）三模】函数()()21ln 1x f x x x -=-+. （1）求证：函数()f x 在()0,∞+上单调递增； （2）若m ，n 为两个不等的正数，求证ln ln 2m n m n m n->-+. 12．【湖北省黄冈中学2020届高三下学期适应性考试】已知函数()()ln 1ln f x ax x a x =-+，()f x 的导数为()f x '.（1）当1a >-时，讨论()f x '的单调性； （2）设0a >，方程()3f x x e =-有两个不同的零点()1212,x x x x <，求证121x e x e+>+. 13.【湖南省永州市宁远、道县、东安、江华、蓝山、新田2020届高三下学期六月联考】已知函数()()()ln 12f x a x x a =+-∈R ．（1）讨论()f x 的单调性；（2）当0x ≥时，()1xf x e ≥-，求实数a 的取值范围．14．【2020届山西省高三高考考前适应性测试（二）】已知函数()xf x ae ex =-，()()ln 1xg x x b x e =--，其中,a b ∈R .（1）讨论()f x 在区间()0,∞+上的单调性； （2）当1a =时，()()0f x g x ≤，求b 的值.15．【河南省2020届高三（6月份）高考数学（文科）质检】已知函数2()22ln ()f x x ax x a R =-+∈.（1）讨论函数()f x 的单调性；（2）若()f x 存在两个极值点()1221,x x x x >，求证：()()()2121(2)f x f x a x x -<--. 16.【山东省2020年普通高等学校招生统一考试数学必刷卷】已知实数0a >，函数()22ln f x a x a x x=++，()0,10x ∈．（1）讨论函数()f x 的单调性；（2）若1x =是函数()f x 的极值点，曲线()y f x =在点()()11,P x f x ，()()22,Q x f x ()12xx <处的切线分别为12,l l ，且12,l l 在y 轴上的截距分别为12,b b ．若12//l l ，求12b b -的取值范围．17.【福建省2020届高三（6月份）高考数学（理科）模拟】已知函数()()()2ln 222f x x a x x =++++，0a >.（1）讨论函数()f x 的单调性； （2）求证：函数()f x 有唯一的零点.18．【山东省潍坊市五县2020届高三高考热身训练考前押题】已知函数()f x 满足222(1)()2(0)2x f f x x f x e -'=+-，21()(1)24x g x f x a x a ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭，x ∈R ． （1）求函数()f x 的解析式； （2）求函数()g x 的单调区间；（3）当2a ≥且1≥x 时，求证：1ln ln x e x e a x x--<+-．19．【陕西省商洛市商丹高新学校2020届高三下学期考前适应性训练】已知函数3()ln ()f x x a x a R =-∈.∈1）讨论函数()f x 的单调性∈∈2）若函数()y f x =在区间(1,]e 上存在两个不同零点∈求实数a 的取值范围.20．【2020年普通高等学校招生全国统一考试伯乐马模拟考试】已知函数()()22xxf x ax a e e =-++.（1）讨论函数()f x 的单调性； （2）若函数()()()2212x x g x f x ax x a e e =-++-存在3个零点，求实数a 的取值范围. 21．【金科大联考2020届高三5月质量检测】已知函数()()()()()22224ln 2144f x x ax x a x a a x a =--+++∈R ．（∈）讨论函数()f x 的单调性；（∈）若0a ≤，证明：函数()f x 在区间)1,a e -⎡+∞⎣有且仅有一个零点．22．已知函数.（1）若，求函数的单调区间； （2）求证：对任意的，只有一个零点.【来源】全国Ⅱ卷2021届高三高考数学（理）仿真模拟试题 23．已知函数. （1）当时，判断的单调性；（2）若有两个极值点，求实数的取值范围.【来源】安徽省合肥六中2021届高三6月份高考数学（文）模拟试题 24．已知函数. （1）求的单调性；（2）设函数，讨论的零点个数. 【来源】重庆市高考康德卷2021届高三模拟调研卷数学试题（三） 25．已知函数， （1）讨论的单调性；（2）若，，，用表示，的最小值，记函数，，讨论函数的零点个数．【来源】山东省泰安肥城市2021届高三高考适应性训练数学试题（二） 26．已知（） （1）讨论的单调性；（2）当时，若在上恒成立，证明：的最小值为. 【来源】贵州省瓮安中学高三2021届6月关门考试数学（理）试题27．已知函数.（1）讨论的单调性；()321()13f x x a x x =--+2a ＝-()f x a ∈R ()f x ()21ln 2f x x ax x ax =-+1a =()f x ()f x a ()()cos sin ,0,2f x x x x x π=-∈()f x ()()(01)g x f x ax a =-<<()g x ()ln()xf x x a x a=+-+a R ∈()f x 4a =()1cos (2sin )2g x x x mx x =++0m >}{min ,m n m n }{()min ()()h x f x g x =，[],x ππ∈-()h x ()ln f x x ax =+a R ∈()f x 1a =()()1f x k x b ≤++()0,∞+221k b k +--1e -+2()2ln ,()f x x ax x a R =+++∈()f x（2）若恒成立，求的最大值.【来源】广东省佛山市五校联盟2021届高三5月数学模拟考试试题 28．已知函数． （1）若，证明：在单调递增； （2）若恒成立，求实数的取值范围．【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2021届高三五模数学（理）试题 29．已知函数． （1）若在上为增函数，求实数a 的取值范围；（2）设，若存在两条相互垂直的切线，求函数在区间上的最小值．【来源】四川省达州市2021 届高三二模数学（文）试题 30．已知函数. （1）如果函数在上单调递减，求的取值范围； （2）当时，讨论函数零点的个数.【来源】内蒙古赤峰市2021届高三模拟考试数学（文）试题 31．已知函数． （1）若在R 上是减函数，求m 的取值范围；（2）如果有一个极小值点和一个极大值点，求证 有三个零点． 【来源】安徽省淮南市2021届高三下学期一模理科数学试题32．已知函数．（1）若函数在上为增函数，求实数的取值范围； （2）当时，证明：函数有且仅有3个零点． 【来源】重庆市第二十九中学校2021届高三下学期开学测试数学试题()xf x e ≤a ()ln x f x xe ax a x =--0a ≤()f x ()0,∞+()0f x ≥a 21()cos 2f x x ax x =++()f x [0,)+∞21()()2g x f x x =-()g x sin ()1()x g x F x x -+=,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦1()ln(1)1f x a x x =-+-()()22g x f x x =-+(1,)+∞a 0a >()y f x =21()e 1()2x f x x mx m =+-+∈R ()f x ()f x 1x 2x ()f x ()e sin 1xf x ax x =-+-()f x ()0,∞+a 12a ≤<()()()2g x x f x =-11/ 11。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学模拟测试试题(二)(含答案)
2020年普通高等学校招生考试数学模拟测试一、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.若集合A={0,1,2,3},B={2,3,4,5},则A ∪B= A.{1,2,3,4,5}B.{0,1,4,5}C.{2,3}D.{0,1,2,3,4,5}2.i 是虚数单位,z=2—i,则|z|=B.23.已知向量a =(1,2),b =(-1,λ),若a ∥b ,则实数λ等于 A.-1B.1C.-2D.24.设命题p:∀x ∈R ,x 2>0,则p ⌝为A.∀x ∈R ,x 2≤0B.∀x ∈R ,x 2>0C.∃x ∈R ,x 2>0D.∃x ∈R ,x 2≤05.51(1)x-展开式中含x -2的系数是 A.15B.-15C.10D.-106.若双曲线22221(0,x y a b a b -=>>)的左、右焦点分别为F 1、F 2，离心率为53，点P(b,0),为则12||||PF PF =A.6B.8C.9D.107.图为祖冲之之子祖暅“开立圆术”中设计的立体模型.祖暅提出“祖氏原理”,他将牟合方盖的体积化成立方体与一个相当于四棱锥的体积之差,从而求出牟合方盖的体积等于32(3d d 为球的直径),并得到球的体积为16V d π=,这种算法比外国人早了一千多年,人们还用过一些类似的公式,根据π=3.1415926…,判断下列公式中最精确的一个是A.d ≈3B .d ≈√2V 3C.d≈√300157V3D .d≈√158V 38.已知23cos cos ,2sin sin 2αβαβ-=+=则cos(a+β)等于 A.12B.12-C.14D.14-二、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.第18届国际篮联篮球世界杯(世界男子篮球锦标赛更名为篮球世界杯后的第二届世界杯)于2019年8月31日至9月15日在中国的北京广州、南京、上海、武汉、深圳、佛山、东莞八座城市举行.中国队12名球员在第一场和第二场得分的茎叶图如图所示,则下列说法正确的是A.第一场得分的中位数为52 B.第二场得分的平均数为193C.第一场得分的极差大于第二场得分的极差D.第一场与第二场得分的众数相等10.已知正方体的外接球与内切球上各有一个动点M 、N,若线段MN 1,则 A.正方体的外接球的表面积为12π B.正方体的内切球的体积为43πC.正方体的边长为2D.线段MN 的最大值为11.已知圆M 与直线x 十y ＋2=0相切于点A(0,-2),圆M 被x 轴所截得的弦长为2,则下列 结论正确的是A.圆M 的圆心在定直线x-y-2=0上B.圆M 的面积的最大值为50πC.圆M 的半径的最小值为1D.满足条件的所有圆M 的半径之积为1012.若存在m,使得f(x)≥m 对任意x ∈D 恒成立,则函数f(x)在D 上有下界,其中m 为函数f(x)的一个下界;若存在M,使得f(x)≤M 对任意x ∈D 恒成立,则函数f(x)在D 上有上界,其中M 为函数f(x)的一个上界.如果一个函数既有上界又有下界,那么称该函数有界.下列说法正确的是A.1不是函数1()(0)f x x x x=+>的一个下界 B.函数f(x)=x l nx 有下界,无上界C.函数2()xe f x x=有上界有,上无界下,界无下界D.函数2sin ()1xf x x =+有界 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.设f(x)是定义在R 上的函数,若g(x)=f(x)+x 是偶函数,且g(-2)=-4,则f(2)=___. 14.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω＞0),点2(,0)3π和7(,0)6π是函数f(x)图象上相邻的两个对称中心,则ω=___.15.已知F 1,F 2分别为椭圆的221168x y +=左、右焦点,M 是椭圆上的一点,且在y 轴的左侧,过点F 2作∠F 1MF2的角平分线的垂线,垂足为N,若|ON|=2(О为坐标原点),则|MF 2|-|MF 1|=___,|OM|=__.(本题第一空2分,第二空3分)16.在正三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AB =1=2,E,F 分别为AB 1,A 1C 1的中点,平面α过点C 1,且平面α∥平面A 1B 1C ,平面α∩平面A 1B 1C 1=l ,则异面直线EF 与l 所成角的余弦值为__·四、解答题：本题共6小题，共70分。
精品解析：2020届全国100所名校最新高考模拟示范卷高三理科数学模拟测试试题(二)(解析版)
故答案为：
【点睛】本题考查简单的线性规划问题；考查运算求解能力和数形结合思想；根据图形，向下平移直线 找到使目标函数取得最大值的点是求解本题的关键；属于中档题、常考题型.
15.已知函数 ，点 和 是函数 图象上相邻的两个对称中心，则 _________.
【答案】
【解析】
【分析】
1.若集合 ， ，则 （）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求解分式不等式解得集合 ，再由集合并运算，即可求得结果.
【详解】因为 ，所以 .
故选：D.
【点睛】本题考查集合的并运算，涉及分式不等式的求解，属综合基础题.
2. 是虚数单位， ，则 （）
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】C
方差 43.2，
所以选项C的说法是错误的.
故选：C.
【点睛】本题考查由茎叶图求中位数、平均数、方差以及众数，属综合基础题.
4.若双曲线 的左、右焦点分别为 ，离心率为 ，点 ，则 ( )
A. 6B. 8C. 9D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意写出 与 坐标，表示出 ，结合离心率公式计算即可.
【分析】
根据题意，利用函数奇偶性的定义判断函数 的奇偶性排除选项 ；利用 排除选项A即可.
【详解】由题意知，函数 的定义域为 ，其定义域关于原点对称，
因为
又因为 ，
所以 ，即函数 为偶函数，故排除 ；
又因为 ，故排除A.
故选：B
【点睛】本题考查函数解析式较复杂的图象的判断;利用函数奇偶性、特殊值符号的正负等有关性质进行逐一排除是解题的关键;属于中档题.
高三数学摸底考试理试题
卜人入州八九几市潮王学校2021届高三摸底考试理科数学试题本卷分第一卷(选择题、填空题)和第二卷解答题两局部，总分值是150分.考试用时间是120分钟. 本卷须知： 1．答第I 2．第I3．在考试完毕之后，考生只需将第二卷〔含答卷〕交回。
参考公式：假设事件A 、B 互斥，那么()()()P A B P A P B +=+假设事件A 、B 互相HY ，那么()()()P A B P A P B ⋅=⋅假设事件A 在一次试验中发生的概率是P ，那么n次HY 重复试验中事件恰好发生k次的概率()(1)(012)k kn k n n P k C p p n n -=-=，，，，第Ⅰ局部(选择题、填空题一共70分)一、选择题〔本大题一一共8小题，每一小题5分，总分值是40分．在每一小题给出的四个选项里面，只有一项为哪一项哪一项符合题目要求的〕1.假设集合2{|60}A x x x =--≤，{|14}B x x x =<->或，那么集合A B 等于 A ．{}|34x x x >或≤ B ．{}|21x x --<≤C ．{}|34x x <≤D ．{}|13x x -<≤2.设复数z 满足2iz i =-(i 为虚数单位〕，那么z =A ．12i --B ．12i -C ．12i +D ．12i -+3．向量),2(t a =，)2,1(=b ，假设1t t =时，b a //；2t t =时，b a ⊥，那么A.1,421-=-=t t B.1,421=-=t tC.1,421-==t t D.1,421==t t4.设a 、b 满足01a b <<<，那么以下不等式中正确的选项是A ．ab aa <B ．ab b b < C ．a a a b <D ．bb ba <ABC ∆中，假设a =1, 60=C ,c =3，那么A 的值是A ．︒30B ．︒60C ．30150︒︒或D ．60120︒︒或6.假设m、n 是两条不同的直线,αβγ、、.A 假设βαβ⊥⊂,m ，那么α⊥m ..B 假设m//n n,,m ==γβγα ，那么βα//..C 假设βαγα⊥⊥,，那么γβ//..D 假设αβ//m ,m ⊥，那么βα⊥.7．某工厂8年来某种产品的总产量C 与时间是t 〔年〕的函数关系如图，有以下说法：①前三年中，总产量增长的速度越来越快；②前三年中，总产量增长的速度越来越慢；③第三年后，这种产品停顿消费；④第三年后，年产量保持不变，其中正确的选项是.A ①、③.B ②、③.C ①、④.D ②、④8．函数()2,f x x bx c =++其中04,04b c ≤≤≤≤.记函数满足()()21213f f ≤⎧⎪⎨-≤⎪⎩的事件为A ,那么事件A 的概率为A ．58B ．12C ．38D ．14第二局部非选择题(一共110分) 二.填空题：每一小题5分,一共30分.9.甲，乙两人在一样条件下练习射击，每人打5发子弹，命中环数如下：那么两人射击成绩的稳定程度较强的是甲 6 8 9 9 8 乙107779__________________．10.如图，程序执行后输出的结果为_________． (说明：MN =是赋值语句，也可以写成M N ←，或者:M N =)11.假设抛物线22y px =的焦点与双曲线1322=-y x 的右焦点重合，那么p 的值是__________.12.221(1)x dx -=⎰______________.13.m 为非零实数，假设函数lg(1)1my x =--的图象关于原点成中心对称，那么_______m =. 14.〔参数方程与极坐标〕曲线2ρ=被直线2()1x tt y t =-+⎧⎨=-⎩为参数所截得的弦长为_______.15〔几何证明选讲〕如图，从圆O 外一点A 引圆的切线AD 和割线ABC ，AD =，AC 圆O 的半径为3，那么圆心O 到AC 的间隔为．2021届高三摸底考试数学理科试题一．选择题答卷：二、填空题答卷：9．________________________．10．__________________________． 11．________________________．12．__________________________．13．________________________.14.___________________________15.第二卷(解答题一共80分) 16．(此题总分值是12分)cos 2sin 0αα+=，其中παπ<<2．(Ⅰ)求ααααcos sin 2cos 2sin --的值；(Ⅱ)假设53sin =β，πβπ<<2，求)cos(βα+的值．17(此题总分值是14分) 如图，在四棱锥ABCD P -中，底面ABCD 是正方形，侧面PAD 是正三角形，且平面PAD ⊥底面ABCD .〔Ⅰ〕求证:平面⊥PAB平面PAD ；〔Ⅱ〕求直线PC 与底面ABCD 所成角的正切值大小；〔Ⅲ〕设1=AB ,求点D 到平面PBC 的间隔.18.(此题总分值是12分)甲、乙两运发动进展射击训练，他们击中的环数都稳定在7，8，9，10环，且每次射击成绩互不影响．射击环数的频率分布条形图如下：ABCPD假设将频率视为概率，答复以下问题：(Ⅰ)求甲运发动在3次射击中至少有1次击中9环以上(含9环)的概率；(Ⅱ)假设甲、乙两运发动各自射击1次，ξ表示这2次射击中击中9环以上(含9环)的次数，求ξ的分布列及ξE ．19．(此题总分值是14分)函数x ax x x f 3)(23--=.〔Ⅰ〕假设)(x f 在),1[+∞上是增函数,务实数a 的取值范围；〔Ⅱ〕假设31-=x 是)(x f 的极大值点,求)(x f 在],1[a 上的最大值；〔Ⅲ〕在〔Ⅱ〕的条件下，是否存在实数b ，使得函数bx x g =)(的图像与函数)(x f 的图像恰有3个交点？假设存在，求出b 的取值范围；假设不存在，说明理由. 20(此题总分值是14分)如图，点AC AB A =-),0,4(,且ABC ∆的内切圆方程为94)2(22=+-y x .〔Ⅰ〕求经过C B A ,,三点的椭圆HY 方程；〔Ⅱ〕过椭圆上的点M 作圆的切线，求切线长最短时的点M 的坐标和切线长.21.(此题总分值是14分)数列{}n a 满足a a =1(2)a ≠-，1n a +=〔Ⅰ〕证明数列221n a n +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等比数列，并求出通项n a ； 〔Ⅱ〕假设1a =时，设数列{}n a 的前n 项和为n S ，试求出n S ，并证明当3n ≥时，有34111110n S S S +++<．2021届高三数学〔理科〕摸底考试参考答案及评分HY一、解答局部给出了一种或者几种解法供参考，假设考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考察内容比照评分HY 制定相应的评分细那么．二、对计算题，当考生的解答在某一步出现错误时，假设后继局部的解答未改变该题的内容和难度，可视影响的程度决定后继局部的给分，但不得超过该局部正确解容许给分数的一半；假设后继局部的解答有较严重的错误，就不再给分．三、解答右端所注分数，表示考生正确做到这一步应得的累加分数． 四、只给整数分数．选择题和填空题不给中间分． 一、选择题答案BACCADBA二、填空题9.甲；10.64；1；12.43；13.2-；14.14；15.5三、解答题16.解：〔Ⅰ〕0sin 2cos =+αα，即ααsin 2cos -=------------------2分又παπ<<2，∴0sin ≠α∴45sin 2sin 2sin 4sin cos sin 2cos 2sin =++=--αααααααα------------------4分〔Ⅱ〕由⑴知，ααsin 2cos -=，παπ<<2，又1cos sin22=+αα-------5分∴552cos ,55sin -==αα------------------7分53sin =β，πβπ<<2∴ββ2sin 1cos --=545312-=⎪⎭⎫⎝⎛--=------------------9分55535554552=⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=------------------12分17.解法一：〔Ⅰ〕证明PAD AB ABCD AB AD AB AD ABCD PAD ABCDPAD 平面底面底面平面底面平面⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊥=⊥, ------------------3分又PAB AB 平面⊂，∴PAB PAD ⊥平面平面------------------5分〔Ⅱ〕解：取AD 的中点F ，连结PF,CF------------------6分PAD ∆是正三角形PF AD ∴⊥，而平面ABCD ⊥平面PAD ，交于AD PF ∴⊥ABCD ∴CF 是PC 在平面ABCD 上的射影，∴ABCD PC PCF 与底面是直线∠所成的角------------------8分设2,AD a =那么3,5,PF a CF a ==在515tan ==∆CF PF PCF PCF 中，,------------------9分即直线PC 与底面ABCD 所成的角的正切值大小是515----------------10分〔Ⅲ〕解：设点D 到平面PBC 的间隔为h∵BCD P PBC D V V --=∴PF S h S BCD PBC •=•∆∆------------------11分在2==∆PC PB PBC 中，易知∴47=∆PBC S ------------------12分又23,21==∆PF S BCD∴721472321=⨯=h ------------------13分即点D 到平面PBC 的间隔为721------------------14分解法二：〔Ⅰ〕证明：建立空间直角坐标系xyz D -，如图------------------1分不妨设)23,0,21(),0,1,1()0,0,1(-P B A 则13(0,1,0),(22AB PA ==------------2分 由PA AB PA AB ⊥=•得0------------------3分 由AD AB ⊥,∴PAD AB 平面⊥------------------4分又PAB AB 平面⊂∴平面PAD PAB平面⊥------------------5分〔Ⅱ〕解：取AD 的中点F ，连结PF,CF ∵AD PF ABCD PAD ⊥⊥，且平面平面,∴ABCD PF平面⊥------------------6分∴CF 是PC 在平面ABCD 上的射影，∴所成的角与底面是直线ABCD PC PCF ∠------------------7分易知)0,0,21(),0,1,0(F C ∴)23,1,21(-=CP ，)0,1,21(-=CF10cos ,4CP CF CP CF CP CF•<>==•------------------8分∴6415tan ,4510CP CF <>==------------------9分∴直线PC 与底面ABCD 所成的角的正切值大小是515------------------10分〔理〕〔Ⅲ〕同解法一18.(此题总分值是12分) 解法一：(Ⅰ)甲运发动击中10环的概率是：10.10.10.450.35---=.------------------1分设事件A表示“甲运发动射击一次，恰好命中9环以上(含9环，下同)〞，那么()0.350.450.8P A=+=------------------2分事件“甲运发动在3次射击中，至少1次击中9环以上〞包含三种情况：恰有1次击中9环以上，概率为p1=C 13·0.81·(1-0.8)2=0.096；恰有2次击中9环以上，概率为p2=C 23·0.82·(1-0.8)1=0.384；恰有3次击中9环以上，概率为p3=C 33·0.83·(1-0.8)0=0.512．------------------4分因为上述三个事件互斥，所以甲运发动射击3次，至少1次击中9环以上的概率p=p1+p2+p3=0.992．------------------6分(Ⅱ)记“乙运发动射击1次，击中9环以上〞为事件B，那么P(B)=1—0.1—0.15=0.75．------------------7分因为ξ表示2次射击击中9环以上的次数，所以ξ的可能取值是0，1，2.----------------8分因为P(ξ=2)=0.8·0.75=0.6；P(ξ=1)=0.8·(1-0.75)+(1-0.8)·0.75=0.35；P(ξ=0)=(1-0.8)·(1-0.75)=0.05．-----------------10分所以ξ的分布列是------------------11分所以Eξ=0×0.05+1×0.35+2×0.6=5．------------------12分解法二：设事件A表示“甲运发动射击一次，恰好命中9环以上〞(含9环，下同)，那么P(A)==0.8．------------------1分〔Ⅰ〕甲运发动射击3次，均未击中9环以上的概率为P0=C 03·0.80·(1-0.8)3=0.008．------------------4分所以甲运发动射击3次，至少1次击中9环以上的概率P=1-P0=0.992．------------------6分〔Ⅱ〕同解法一．19.解：(Ⅰ)323)(2'--=axxxf0≥在),1[+∞∈x上恒成立,------------------2分即)1(232332xxxxa-=-≤在),1[+∞∈x上恒成立,------------------3分得≤a.------------------5分(Ⅱ))31('=-f得a=4.)3)(13(383)(2'-+=--=xxxxxf------------------6分在区间]4,1[上,)(xf在]3,1[上为减函数,在]4,3[上为增函数.---------------8分而6)1(-=f，12)4(-=f，所以6)(max-=xf.------------------10分(Ⅲ)问题即为是否存在实数b，使得函数bxxxx=--3423恰有3个不同根.------------------11分方程可化为)]3(4[2=+--bxxx等价于)3(42=+--bxx有两不等于0的实根------------------12分30-≠>∆b且------------------13分所以3,7-≠->bb------------------14分20.解：〔Ⅰ〕设椭圆的HY方程为),0,0(122nmnmnymx≠>>=+，------------------1分依题意知直线AB的斜率存在，故设直线AB：y=k〔x+4〕------------------2分因圆94)2(22=+-yx的圆心为〔2，0〕，半径32=r，又因为直线AB与圆相切所以，圆心为〔2，0〕到直线AB的间隔为321|42|2=++-=kkkd------------------3分解得541,54121-==k k 或〔2k 为直线AC 的斜率〕 所以直线AB 的方程为)4(541+=x y ，------------------4分又因为AB=AC ，点A(-4,0)在x 轴上，所以B 点横坐标为38322=+=B x ，把38=B x 代入直线AB 的方程解得35=B y ，)35,38(B ∴------------------5分 把A(-4,0)，)35,38(B 代入椭圆方程得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-1)35()38(1)4(222n m m ，解得m=16，n=1----------6分 所以椭圆的HY 方程为11622=+y x .------------------7分(Ⅱ)依题意设点M)sin ,cos 4(θθ，那么圆心〔2，0〕与点M 的间隔为θθ22sin )2cos 4(+-=d ------------------8分那么切线长22r d l -=，而l ==≥，------------------10分当158cos =θ时，min l ==------------------12分 此时15161sin ±=θ，从而点M的坐标为32(,15------------------14分解法二：(Ⅰ)因为AB=AC ，点A(-4,0)在x 轴上，且ABC ∆的内切圆方程为94)2(22=+-y x ，所以B点横坐标为38322=+=B x ，-----------------1如图，由三角形内切圆的性质知ADBRt∆∽ANMRt∆∴AMAB MNBD=即6)384(3222BByy++=，从而35=By)35,38(B∴------------------3分当椭圆的焦点在x轴上时，设椭圆方程为)0(12222>>=+babyax，那么将A(-4,0)，)35,38(B代入椭圆方程得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-1)35()38(1)4(222222baa，解得2a=16，2b=1所以椭圆的HY方程为11622=+yx.------------------5分当椭圆的焦点在y轴上时，设椭圆方程为)0(12222>>=+babxay，那么将A(-4,0)，)35,38(B代入椭圆方程得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-1)38()35(1)4(222222bab，解得2b=16，2a=1710与>>ba矛盾----------6分综上所述，所求椭圆的HY方程为11622=+yx.------------------7分(Ⅱ)依题意设点M),(yx，那么圆心〔2，0〕与点M的间隔为22)2(yxd+-=------------------8分那么切线长22rdl-=，而45134513)1532(161594)2(222≥+-=-+-=x y x l ，------------------10分当1532=x 时，15654513min ==l ，------------------12分 此时15161±=y ，从而点M 的坐标为)15161,1532(±------------------14分.21.证明〔Ⅰ〕212104)64(21+++++=++n n a n a n n 12)2)(64(+++=n a n n ，12)2(23221++⋅=++∴+n a n a nn ． 令122++=n a b n n ，那么n n b b 21=+．……………………………………………………2分 321+=a b ，当2-≠a时，01≠b ，那么数列}122{++n a n 是等比数列，且公比为2．………………4分112-⋅=∴n n b b ，即1232122-⋅+=++n n a n a ．解得223)12)(2(1-⋅++=-n n n a a 〔n N+∈〕……………………………6分 〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕知，当1=a 时，22)12(1-⋅+=-n n n a ， n n S n n 22)12(2725312-⋅+++⋅+⋅+=- ．令122)12(27253-⋅+++⋅+⋅+=n n n T ，………………………①那么nn n n n T 2)12(2)12(2523212⋅++⋅-++⋅+⋅=- ，…………②由①-②：nn n n T 2)12()222(2312⋅+-++++=--nn n 2)12(21)21(2231⋅+---⋅+=-12)21(-⋅-=n n ， 12)12(+⋅-=∴n n n T ，……………………………………9分那么n T S n n 2-=)12)(12(--=nn ．………………………………10分 n nn n n n n C C C C ++++=-1102 ，∴当3≥n 时，01122(1)n n n n n n n C C C C n -=+++≥+，那么1212+≥-n n．…12分)12)(12(+-≥∴n n S n ，那么)121121(21)12)(12(11+--=+-≤n n n n S n ．……13分 因此，)]121121()9171()7151[(2111143+--++-+-≤+++n n S S S n 101)12151(21<+-=n ．………………………………14分。
第四关 以立体几何为背景的新颖问题为背景的填空题-(原卷版)
压轴填空题第四关 以立体几何为背景的新颖问题为背景的填空题【名师综述】以立体几何为背景的新颖问题常见的有折叠问题，与函数图象相结合问题、最值问题，探索性问题等. 对探索、开放、存在型问题的考查，探索性试题使问题具有不确定性、探究性和开放性，对学生的能力要求较高，有利于考查学生的探究能力以及思维的创造性，是新课程下高考命题改革的重要方向之一；开放性问题，一般将平面几何问题类比推广到立体几何的中，不过并非所有平面几何中的性质都可以类比推广到立体几何中，这需要具有较好的基础知识和敏锐的洞察力;对折叠、展开问题的考查，图形的折叠与展开问题（三视图问题可看作是特殊的图形变换）蕴涵了“二维——三维——二维” 的维数升降变化，求解时须对变化前后的图形作“同中求异、异中求同”的思辩，考查空间想象能力和分析辨别能力，是立几解答题的重要题型.类型一 几何体在变化过程中体积的最值问题典例1．如图，等腰直角三角形ABE 的斜边AB 为正四面体A BCD -的侧棱，2AB =，直角边AE 绕斜边AB 旋转一周，在旋转的过程中，三棱锥E BCD -体积的取值范围是___________.【来源】山东省菏泽市2021-2022学年高三上学期期末数学试题【举一反三】如果一个棱锥底面为正多边形，且顶点在底面的射影是底面的中心，这样的棱锥称为正棱锥.已知正四棱锥P ABCD -内接于半径为1的球，则当此正四棱锥的体积最大时，其高为_____类型二 几何体的外接球或者内切球问题典例2．已知正三棱锥S ABC -的底面边长为32P ，Q ，R 分别是棱SA ，AB ，AC 的中点，若PQR 是等腰直角三角形，则该三棱锥的外接球的表面积为______．【来源】陕西省宝鸡市2022届高三上学期高考模拟检测（一）文科数学试题【举一反三】已知菱形ABCD 中，对角线23BD =，将ABD △沿着BD 折叠，使得二面角A BD C --为120°，AC 33= ，则三棱锥A BCD -的外接球的表面积为________. 【来源】江西宜春市2021届高三上学期数学（理）期末试题类型三 立体几何与函数的结合典例3. 已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1，E 为线段11A D 上的点，过点E 作垂直于1B D 的平面截正方体，其截面图形为M ，下列命题中正确的是______． ①M 在平面ABCD 上投影的面积取值范围是17,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦；②M 的面积最大值为334； ③M 的周长为定值．【来源】江西省九江市2022届高三第一次高考模拟统一考试数学（理）试题【举一反三】如图，点C 在以AB 为直径的圆周上运动（C 点与A ，B 不重合)，P 是平面ABC 外一点，且PA ⊥平面ABC ，2PA AB ==，过C 点分别作直线AB ，PB 的垂线，垂足分别为M ，N ，则三棱锥B CMN -体积的最大值为______．【来源】百校联盟2020-2021学年高三教育教学质量监测考试12月全国卷（新高考）数学试题类型四 立体几何中的轨迹问题典例4. 已知P 为正方体1111ABCD A B C D -表面上的一动点，且满足2,2PA PB AB ==，则动点P 运动轨迹的周长为__________.【来源】福建省莆田市2022届高三第一次教学质量检测数学试题【举一反三】在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中，棱1BB ，11B C 的中点分别为E ，F ，点P 在平面11BCC B 内，作PQ ⊥平面1ACD ，垂足为Q ．当点P 在1EFB △内（包含边界）运动时，点Q 的轨迹所组成的图形的面积等于_____________．【来源】浙江省杭州市2020-2021学年高三上学期期末教学质量检测数学试题【精选名校模拟】1．已知在圆柱12O O 内有一个球O ，该球与圆柱的上､下底面及母线均相切.过直线12O O 的平面截圆柱得到四边形ABCD ，其面积为8.若P 为圆柱底面圆弧CD 的中点，则平面PAB 与球O 的交线长为___________. 【来源】江苏省南通市2020-2021高三下学期一模试卷2．已知二面角PAB C 的大小为120°，且90PAB ABC ∠=∠=︒，AB AP =，6AB BC +=.若点P 、A 、B 、C 都在同一个球面上，则该球的表面积的最小值为______.【来源】山东省枣庄市滕州市2020-2021学年高三上学期期中数学试题3．四面体A BCD -中，AB BC ⊥，CD BC ⊥，2BC =，且异面直线AB 和CD 所成的角为60︒，若四面体ABCD 的外接球半径为5，则四面体A BCD -的体积的最大值为_________. 【来源】浙江省宁波市镇海中学2020-2021学年高三上学期11月期中数学试题4．我国古代《九章算术》中将上，下两面为平行矩形的六面体称为刍童，如图的刍童ABCD EFGH -有外接球，且43,4,26,62AB AD EH EF ====，点E 到平面ABCD 距离为4，则该刍童外接球的表面积为__________.【来源】江苏省苏州市张家港市2020-2021学年高三上学期12月阶段性调研测试数学试题5．已知正三棱柱111ABC A B C -的外接球表面积为40π，则正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长之和的最大值为______．【来源】河南省中原名校2020-2021学年高三第一学期数学理科质量考评二6．已知体积为72的长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 为正方形，且13BC BB =，点M 是线段BC 的中点，点N 在矩形11DCC D 内运动（含边界），且满足AND CNM ∠=∠，则点N 的轨迹的长度为______. 【来源】百校联盟2021届普通高中教育教学质量监测考试（全国卷11月）文科数学试卷7．矩形ABCD 中，3,1AB BC ==，现将ACD △沿对角线AC 向上翻折，得到四面体D ABC -，则该四面体外接球的表面积为______；若翻折过程中BD 的长度在710,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦范围内变化，则点D 的运动轨迹的长度是______．【来源】江苏省无锡市江阴市青阳中学2020-2021学年高三上学期1月阶段检测数学试题8．如图，在四面体ABCD 中，AB ⊥BC ，CD ⊥BC ，BC =2，AB =CD =23，且异面直线AB 与CD 所成的角为60，则四面体ABCD 的外接球的表面积为_________.【来源】山东省新高考2020-2021学年高三上学期联考数学试题9．已知三棱锥P ABC -外接球的表面积为100π，PB ⊥平面ABC ，8PB =，120BAC ∠=︒，则三棱锥体积的最大值为________.【来源】江苏省徐州市三校联考2020-2021学年高三上学期期末数学试题10．已知直三棱柱111ABC A B C -的底面为直角三角形，且内接于球O ，若此三棱柱111ABC A B C -的高为2，体积是1，则球O 的半径的最小值为___________.【来源】广西普通高中2021届高三高考精准备考原创模拟卷（一）数学（理）试题11．如图，已知长方体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 为正方形，P 为棱11A D 的中点，且6PA AB ==，则四棱锥P ABCD -的外接球的体积为______.【来源】2021年届国著名重点中学新高考冲刺数学试题（7）12．如图所示，在三棱锥B ACD -中，3ABC ABD DBC π∠=∠=∠=，3AB =，2BC BD ==，则三棱锥B ACD -的外接球的表面积为______.【来源】江西省南昌市八一中学、洪都中学、十七中三校2021届高三上学期期末联考数学（理）试题13．在三棱锥P ABC -中，平面PAB 垂直平面ABC ，23PA PB AB AC ====120BAC ∠=︒，则三棱锥P ABC -外接球的表面积为_________.【来源】福建省福州市八县（市）一中2021届高三上学期期中联考数学试题14．已知A ，B ，C ，D 205的球体表面上四点，若4AB =，2AC =，23BC =且三棱维A BCD -的体积为23CD 长度的最大值为________．【来源】福建省四地市2022届高三第一次质量检测数学试题15．如图，在四棱锥P ABCD -中，PA ⊥平面ABCD ，底面ABCD 是直角梯形，//AB CD ，AB ⊥AD ，22CD AD AB ===，3PA =，若动点Q 在PAD △内及边上运动，使得CQD BQA ∠=∠，则三棱锥Q ABC -的体积最大值为______.【来源】八省市2021届高三新高考统一适应性考试江苏省无锡市天一中学考前热身模拟数学试题16．已知正三棱锥A BCD -的底面是边长为23其内切球的表面积为π，且和各侧面分别相切于点F 、M 、N 三点，则FMN 的周长为______．【来源】湖南省常德市2021-2022学年高三上学期期末数学试题17．在三棱锥P ABC -中，PA ⊥平面ABC ，AC CB ⊥，4===PA AC BC ．以A 为球心，表面积为36π的球面与侧面PBC 的交线长为______．【来源】山东省威海市2021-2022学年高三上学期期末数学试题18．在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中，过点A 的平面α分别与棱1BB ，1CC ，1DD 交于点E ，F ，G ，记四边形AEFG 在平面11BCC B 上的正投影的面积为1S ，四边形AEFG 在平面11ABB A 上的正投影的面积为2S .给出下面四个结论：①四边形AEFG 是平行四边形； ②12S S +的最大值为2； ③12S S 的最大值为14；④四边形AEFG 6则其中所有正确结论的序号是___________.【来源】北京西城区2022届高三上学期期末数学试题196，在该圆柱内放置一个棱长为a 的正四面体，并且正四面体在该圆柱内可以任意转动，则a 的最大值为__________．【来源】河南省郑州市2021-2022学年高三上学期高中毕业班第一次质量预测数学（文）试题20．在三棱锥P －ABC 中，P A ＝PB ＝PC ＝2，二面角A －PB －C 为直二面角，∠APB ＝2∠BPC (∠BPC <4π)，M ，N 分别为侧棱P A ，PC 上的动点，设直线MN 与平面P AB 所成的角为α.当tan α的最大值为2532时，则三棱锥P －ABC 的体积为__________.【来源】湖南省长沙市长郡中学2020-2021学年高三上学期入学摸底考试数学试题21．体积为8的四棱锥P ABCD -的底面是边长为22底面ABCD 的中心为1O ，四棱锥P ABCD -的外接球球心O 到底面ABCD 的距离为1，则点P 的轨迹长度为_______________________．22．如图，在ABC 中，2BC AC =，120ACB ∠=︒，CD 是ACB ∠的角平分线，沿CD 将ACD △折起到A CD'△的位置，使得平面A CD '⊥平面BCD ．若63A B '=，则三棱锥A BCD '-外接球的表面积是________．【来源】河南省2021-2022学年高三下学期开学考试数学理科试题23．在三棱锥P ABC -中，4AB BC ==，8PC =，异面直线P A ，BC 所成角为π3，AB PA ⊥，AB BC ⊥，则该三棱锥外接球的表面积为______．【来源】辽宁省营口市2021-2022学年高三上学期期末数学试题24．在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中，E 是CD 的中点，F 是1CC 上的动点，则三棱锥A DEF -外接球表面积的最小值为_______.【来源】安徽省淮北市2020-2021学年高三上学期第一次模拟考试理科数学试题25．如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，点M ，N 分别为棱11,B C CD 上的动点(包含端点)，则下列说法正确的是___________．①当M 为棱11B C 的中点时，则在棱CD 上存在点N 使得MN AC ⊥；②当M ，N 分别为棱11,B C CD 的中点时，则在正方体中存在棱与平面1A MN 平行；③当M ，N 分别为棱11,B C CD 的中点时，则过1A ，M ，N 三点作正方体的截面，所得截面为五边形； ④直线MN 与平面ABCD 2；⑤若正方体的棱长为2，点1D 到平面1A MN 2．【来源】四川省成都市第七中学2021-2022学年高三上学期1月阶段性考试理科数学试题11。
2020届江西省信丰中学高三上学期第一次月考数学(理)试题(解析版)
2020届江西省信丰中学高三上学期第一次月考数学（理）试题一、单选题1．全集U =R ，集合{}1,2,3,4,5A =，[)3,B =+∞，则图中阴影部分所表示的集合为（ ）A ．{}0,1,2B ．{}0,1C ．{}1,2D ．{}1【答案】C【解析】根据图中阴影部分所表示的集合为RAB ，然后根据全集U =R ，[)3,B =+∞，求得B R ，再利用交集运算求解.【详解】由图知：图中阴影部分所表示的集合为RA B ，因为全集U =R ，[)3,B =+∞， 所以(),3RB =-∞，又集合{}1,2,3,4,5A =， 所以{}1,2RA B ⋂=，所以图中阴影部分所表示的集合为{}1,2， 故选：C 【点睛】本题主要考查ven 图以及集合的基本运算，还考查了数形结合的思想，属于基础题. 2．直线:1l y kx =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点，则"1"k =是“OAB ∆的面积为12”的（ ） A ．充分而不必要条件 B ．必要而不充分条件 C ．充分必要条件 D ．既不充分又不【答案】A【解析】试题分析：由1k =时,圆心到直线:1l y x =+的距离2d =..所以11222OAB S ∆=⨯=.所以充分性成立,由图形的对成性当1k =-时, OAB ∆的面积为12.所以不要性不成立.故选A. 【考点】1.直线与圆的位置关系.2.充要条件.3．已知集合{}|A x x a =<，{}|12B x x =≤<，且()RA B R =，则实数a 的取值范围是（ ） A ．1a ≤ B ．1a < C ．2a ≥ D ．2a >【答案】C【解析】先由题意，求出B R，根据()RAB R =，即可得出结果.【详解】因为{}|12B x x =≤<，所以{1RB x x =<或}2x ≥，又{}|A x x a =<，()RA B R =，所以，只需2a ≥. 故选：C. 【点睛】本题主要考查由并集和补集的结果求参数，属于基础题型. 4．已知i 是虚数单位，若32i 2ii i 12iz ++=+-所对应的点位于复平面内 A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限 D ．第四象限【答案】D【解析】由题意计算可得13z i =-，据此确定其所在的象限即可. 【详解】 因为232i 2i (32i)i (2i)(12i)i i 23i i i 13i i 12i i (12i)(12i)z +++++=+=+=-+⋅=---+， 所以该复数位于第四象限，故选D ．复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根．除法实际上是分母实数化的过程．5．已知命题p ：若x >y ，则－x <－y ；命题q ：若x >y ，则x 2>y 2.在命题①p ∧q ；②p ∨q ；③p ∧(⌝q )；④(⌝p )∨q 中，真命题是( ) A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④【答案】C【解析】试题分析：根据不等式的基本性质知命题p 正确，对于命题q ，当,x y 为负数时22x y >不成立，即命题q 不正确，所以根据真值表可得,(p q p ∨∧q )为真命题，故选C.【考点】1、不等式的基本性质；2、真值表的应用.6．已知集合{}2|4120A x x x =--<，(){}2|log 10B x x =-<，则AB =（ ）A ．{}|6x x <B ．{}|12x x <<C ．{}|62x x -<<D ．{}|2x x <【答案】B【解析】先解不等式，化简两集合，再求交集，即可得出结果. 【详解】因为{}{}2|4120|26A x x x x x =--<=-<<，(){}{}{}2|log 10|011|12B x x x x x x =-<=<-<=<<，所以{}|12A B x x ⋂=<<. 故选：B. 【点睛】本题主要考查求集合的交集，涉及一元二次不等式的解法，以及对数不等式的解法，属于基础题型.7．某地区空气质量监测资料表明，一天的空气质量为优良的概率是0.75，连续两天为优良的概率是0.6，已知某天的空气质量为优良，则随后一天的空气质量为优良的概率是（ ） A ．0.8 B ．0.75C ．0.6D ．0.45【答案】A【解析】【详解】试题分析：记A =“一天的空气质量为优良”，B =“第二天空气质量也为优良”，由题意可知()()0.75,0.6P A P AB==,所以()()()4|5P ABP B AP A==，故选A.【考点】条件概率．8．如图，正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图，正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称，在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是A．14B．8πC．12D．4π【答案】B【解析】设正方形边长为a，则圆的半径为2a，正方形的面积为2a，圆的面积为2π4a.由图形的对称性可知，太极图中黑白部分面积相等，即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得，此点取自黑色部分的概率是221ππ248aa⋅=，选B.点睛:对于几何概型的计算，首先确定事件类型为几何概型并确定其几何区域（长度、面积、体积或时间），其次计算基本事件区域的几何度量和事件A区域的几何度量，最后计算()P A.9．设m，n是不同的直线，α，β，γ是三个不同的平面，有以下四个命题：（）①若mα⊥，nβ⊥，则//m n；②若mαγ=，nβγ=，//m n，则//αβ；③若//αβ，//βγ，mα⊥，则mγ⊥；A ．①③B ．②③C ．③④D ．①④【答案】A【解析】根据空间线面位置关系的性质和判定定理判断或举出反例说明. 【详解】对①，由于垂直于同一个平面的两条直线平行，故①正确；对②，设三棱柱的三个侧面分别为,,αβγ，其中两条侧棱为,m n ，显然//m n ，但α与β不平行，故②错误.对③，∵////αβγ，当m α⊥时，m γ⊥，故③正确.对④，当三个平面,,αβγ两两垂直时，显然结论不成立，故④错误. 故选:A. 【点睛】本题考查空间线面位置关系的判断，属于中档题.10．设映射f ：22x x x →-+是实数集M 到实数集P 的映射，若对于实数t P ∈，t 在M 中不存在原象，则t 的取值范围是（ ）A ．()1,+∞B ．[)1,+∞C ．(),1-∞D ．(],1-∞【答案】A【解析】根据二次函数的性质，求出22y x x =-+的值域，再由题意，即可求出结果. 【详解】因为映射f ：22x x x →-+是实数集M 到实数集P 的映射， 由22y x x =-+，x ∈R 可得()2111y x =--+≤，即集合P 要包含(],1-∞，又对于实数t P ∈，t 在M 中不存在原象， 所以(],1t ∉-∞，因此1t >. 故选：A. 【点睛】本题主要考查映射的相关计算，考查二次函数的值域，属于基础题型.11．已知0a >且1a ≠，函数()(log a f x x =在区间(),-∞+∞上既是奇函A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】根据奇函数求出1b =，根据增函数可知1a >，进而判断函数()g x 的图象. 【详解】 解：函数()(2log a f x x x b =++在区间(),-∞+∞上是奇函数，∴()00f =，则1b =，又函数()(2log a f x x x b =+在区间(),-∞+∞上是增函数，∴1a >.所以()log 1a g x x =-，当1x >时，()()log 1a g x x =-为增函数，排除B ，D 选项；当01x <<时，()()log 1a g x x =-为减函数，排除C . 故选：A. 【点睛】本题考查奇函数的特性，复合函数的增减性，对数函数的性质，考查数形结合的思想，分析问题能力，属于基础题.12．设()221x f x x =+，()()520g x ax a a =+->，若对于任意[]10,1x ∈，总存在[]00,1x ∈，使得()()01g x f x = 成立，则a 的取值范围是（ ）555【答案】C【解析】先对函数()f x 分0x =和0x ≠，运用二次函数的值域求法，可得()f x 的值域，运用一次函数的单调性求出函数()g x 的值域，由题意可得()f x 的值域包含在()g x 的值域内，可得a 的不等式组，解不等式可得a 的取值范围．【详解】∵()221x f x x =+，当0x =时，()0f x =，当0x ≠时，()22111112422x xx f x ==⎛⎫++- ⎪⎝⎭，由01x <≤，即11x ≥，所以2111224x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭， ∴()01f x <≤，故()01f x ≤≤， 又因为()()520g x ax a a =+->，且()052g a =-，()15g a =-． 由()g x 递增，可得()525a g x a -≤≤-，对于任意[]10,1x ∈，总存在[]00,1x ∈，使得()()01g x f x =成立， 可得[][]0,152,5a a ⊆--，可得52051a a -≤⎧⎨-≥⎩∴5,42a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦． 故选：C ． 【点睛】本题主要考查函数恒成立问题以及函数值域的求法，注意运用转化思想，是对知识点的综合考查，属于中档题．二、填空题13．已知集合{}1,2aA =，{},B a b =．若12A B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭，则A B =______．【答案】11,,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】根据交集的定义得,a b 的值，即可得答案； 【详解】12A B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭，∴112122a A a ∈⇒=⇒=-，∴12b =，∴{}111,21,,1,22aA B ⎧⎫⎧⎫===-⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭， ∴11,,12AB ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭，故答案为：11,,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题考查集合的并运算，考查运算求解能力，属于基础题.14．从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数，则这七个数的中位数是6的概率为________． 【答案】16【解析】十个数中任取七个不同的数共有C 种情况，七个数的中位数为6，那么6只有处在中间位置，有C 种情况，于是所求概率P ＝＝．15．二项式6(2x x展开式中含2x 项的系数是________. 【答案】192-【解析】试题分析：通项为()6116322166212rrr r r r r r T C x x C x ----+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以1r =，系数为()151612192C -=-.【考点】二项式展开式.16．若函数()()y f x x R =∈满足()()2f x f x +=且[]1,1x ∈-时，()21f x x =-，函数()()()7log 010x x g x x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩，则函数()()()h x f x g x =-在区间[]7,7-内零点的个数有_______个． 【答案】12【解析】先由题意，将函数零点个数问题，转化为函数()y f x =与函数()()()7log 010x x g x x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩图像在区间[]7,7-内交点的个数问题；画出图像，由图像，即可得出结果. 【详解】由()()()0h x f x g x =-=得()()f x g x =，因此函数()()()h x f x g x =-在区间[]7,7-内零点的个数，即为函数()y f x =与函数()()()7log 010x x g x x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩图像在区间[]7,7-内交点的个数；因为函数()()y f x x R =∈满足()()2f x f x +=，所以()f x 以2为周期； 又[]1,1x ∈-时，()21f x x =-，在同一直角坐标系内，画出()y f x =与()()()7log 010x x g x x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩的图像如下，由图像可得，函数()y f x =与函数()()()7log 010x x g x x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩图像共有12个交点，则函数()()()h x f x g x =-在区间[]7,7-内零点的个数有12个.【点睛】本题主要考查判定函数零点的个数，根据数形结合的方法求解即可，属于常考题型.三、解答题17．设命题p ：实数x 满足()()30x a x a --<，其中0a >，命题q ：实数x 满足302x x -≤-． （1）若1a =，且p q ∧为真，求实数x 的取值范围； （2）若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件，求实数a 的取值范围． 【答案】（1）()2,3；（2）12a <≤．【解析】（1）若1a =，分别求出p ，q 成立的等价条件，利用且p q ∧为真，求实数x 的取值范围；（2）利用p ⌝是q ⌝的充分不必要条件，即q 是p 的充分不必要条件，求实数a 的取值范围． 【详解】解：由()()30x a x a --<，其中0a >，得3a x a <<，0a >，则p ：3a x a <<，0a >．由302x x -≤-解得23x <≤．即q ：23x <≤． （1）若1a =，则p ：13x <<，若p q ∧为真，则p ，q 同时为真，即2313x x <≤⎧⎨<<⎩，解得23x <<，∴实数x 的取值范围()2,3．（2）若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件，即q 是p 的充分不必要条件， ∴332a a >⎧⎨≤⎩，即12a a >⎧⎨⎩，解得12a <≤．【点睛】本题主要考查复合命题与简单命题之间的关系，利用逆否命题的等价性将p ⌝是q ⌝的充分不必要条件，转化为q 是p 的充分不必要条件是解决本题的关键，属于基础题. 18．选修4-4：坐标系与参数方程 在直角坐标系xOy 中,曲线1cos ,:{sin ,x t C y t αα== （t 为参数,且0t ≠ ）,其中0απ≤<,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线23:2sin ,:23cos .C C ρθρθ== （Ⅰ）求2C 与3C 交点的直角坐标；（Ⅱ）若1C 与2C 相交于点A,1C 与3C 相交于点B,求AB 最大值.【答案】（Ⅰ）()330,0,,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭；（Ⅱ）4. 【解析】（Ⅰ）曲线2C 的直角坐标方程为2220x y y +-=，曲线3C 的直角坐标方程为22230x y x +-=．联立222220,{230,x y y x y x +-=+-=解得0,{0,x y ==或3,2{3,2x y ==所以2C 与1C 交点的直角坐标为(0,0)和33(,)2． （Ⅱ）曲线1C 的极坐标方程为(,0)R θαρρ=∈≠，其中0απ≤<．因此A 得到极坐标为(2sin ,)αα，B 的极坐标为．所以2sin 23AB αα=-4()3sin πα=-，当56πα=时，AB 取得最大值，最大值为4．【考点】1、极坐标方程和直角坐标方程的转化；2、三角函数的最大值．19．已知函数()3f x x a x =--+，a R ∈．（1）当1a =-时，解不等式()1f x ≤；（2）若对于[]0,3x ∈时，()4f x ≤恒成立，求a 的取值范围．【答案】（1）5|2x x ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭；（2）77a -≤≤．【解析】（1）当1a =-时，不等式为131x x +-+≤，分三段3x <-，31x -≤≤-，1x >-分别讨论求解不等式； （2）当[]0,3x ∈时，原问题转化为772a x -≤≤+对于[]0,3x ∈恒成立，由不等式的恒成立思想可得答案.【详解】解：（1）当1a =-时，不等式为131x x +-+≤，当3x <-时，()()131x x -+--+≤⎡⎤⎣⎦，即21≤，所以x ∈∅；当31x -≤≤-时，()()131x x -+-+≤，即241x --≤，解得52x ≥-，∴512x -≤≤-； 当1x >-时，()()131x x +-+≤，即21-≤，所以1x >-； ∴不等式的解集为5|2x x ⎧⎫≥-⎨⎬⎩⎭．（2）当[]0,3x ∈时，()4f x ≤即437a x x x -≤++=+，即()77x a x x -+≤-≤+对于[]0,3x ∈恒成立，即772a x -≤≤+对于[]0,3x ∈恒成立，而当[]0,3x ∈时，77213x ≤+≤，∴77a -≤≤．【点睛】本题考查绝对值不等式的解法，由不等式恒成立求参数的范围，属于中档题.20．已知函数()4log f x x =，1,416x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域为集合A ，关于x 的不等式()3122x a xa R +⎛⎫>∈ ⎪⎝⎭的解集为B ，集合501x C x x ⎧⎫-=≥⎨⎬+⎩⎭，集合{}()|1210D x m x m m =+≤<->．（1）若A B B ⋃=，求实数a 的取值范围；（2）若D C ⊆，求实数m 的取值范围．【答案】（1）(),4-∞-；（2）(]0,3．【解析】（1）根据指数函数性质，先求出[]2,1A =-，解指数不等式，求出,4a B ⎛⎫=-∞- ⎪⎝⎭，根据A B B ⋃=得A B ⊆，由此列出不等式求解，即可得出结果； （2）先解分式不等式，求出(]1,5C =-，根据D C ⊆，分别讨论121m m +≥-，121m m +<-两种情况，即可得出结果.【详解】（1）由对数函数的单调性可得，()4log f x x =在1,416⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增， 所以其值域()[]1,42,116A f f ⎡⎤⎛⎫==- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦， 又由()3122x a x a R +⎛⎫>∈ ⎪⎝⎭可得：()322x a x -+>，即：3x a x -->，所以4a x <-， 所以,4a B ⎛⎫=-∞-⎪⎝⎭， 又A B B ⋃=所以可得：A B ⊆， 所以14a ->，所以4a ，即实数a 的取值范围为(),4-∞-． （2）因为501x x -≥+，所以有501x x -≤+，所以15x -<≤，所以(]1,5C =-， 对于集合{}|121D x m x m C =+≤<-⊆有：①当121m m +≥-时，即02m <≤时D =∅，满足D C ⊆；②当121m m +<-时，即2m >时D ≠∅，所以有：1123215m m m +>-⎧⇒-<≤⎨-≤⎩， 又因为2m >，所以23m <≤，综上：由①②可得：实数m 的取值范围为(]0,3．【点睛】本题主要考查由并集的结果求参数，考查由集合的包含关系求参数，涉及指数函数与对数函数的性质，以及分式不等式解法，属于常考题型.21．生产某种产品的年固定成本为250万元，每生产x 千件，需要另投入成本为()C x ，当年产量不足80千件时，()3120360C x x x =+（万元），当年产量不小于80千件时，()10000511450C x x x=+-（万元），通过市场分析，每件商品售价为0.05万元时，该商品能全部售完．（1）写出年利润()L x （万元）关于年产量x （千件）的函数解析式（利润＝销售额－成本）；（2）年产量为多少千件时，生产该商品获得的利润最大．【答案】（1）3130250080360()10000120080x x x L x x x x ⎧-+-≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩；（2）100 千件． 【解析】（1）根据题意，得到x 千件．．商品销售额为0.051000x ⨯万元，分别求出080x ≤<和80x ≥两种情况，即可求出函数解析式；（2）根据（1）的结果，用导数的方法和基本不等式，分别求出两段的最值，即可得出结果.【详解】（1）因为每件．．商品售价为0.05万元，则x 千件．．商品销售额为0.051000x ⨯万元，依题意得，当080x ≤<时，()()310.05100020250360L x x x x =⨯---3130250360x x =-+-； 当80x ≥时，1000010000()(0.051000)5114502501200L x x x x x x ⎛⎫=⨯--+-=-+ ⎪⎝⎭． 即3130250080360()10000120080x x x L x x x x ⎧-+-≤<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩． （2）当080x ≤<时，()3130250360L x x x =-+-． ()21'300120L x x =-+=，60x =±． 此时，当60x =时，()L x 取得最大值()60950L =（万元）．当80x ≥时，10000()120012001000L x x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭， 当且仅当10000x x=，即100x =时，()L x 取得最大值1000（万元）． 因为9501000<，所以当年产量为100千件时，生产该商品获利润最大．答：当年产量为100 千件时，生产该商品获利润最大．【点睛】本题主要考查函数模型的应用，考查导数的应用，涉及基本不等式求最值，属于常考题型.22．从某企业生产的某种产品中抽取500件，测量这些产品的一项质量指标值，由测量结果得如下图频率分布直方图：（I ）求这500件产品质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s （同一组的数据用该组区间的中点值作代表）；（II ）由直方图可以认为，这种产品的质量指标Z 服从正态分布()2,N μσ，其中μ近似为样本平均数x ，2σ近似为样本方差2s .（i ）利用该正态分布，求()187.8212.2P Z <<；（ii ）某用户从该企业购买了100件这种产品，记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间()187.8,212.2的产品件数.利用（i ）的结果，求EX .15012.2≈若()2~,Z N μσ则()0.6826P Z μσμσ-<<+=，()220.9544P Z μσμσ-<<+=．【答案】（I ）200,150；（II ）（i ）0.6826；（ii ）68.26． 【解析】试题分析：（I ）由频率分布直方图可估计样本特征数众数、中位数、均值、方差．若同一组的数据用该组区间的中点值作代表，则众数为最高矩形中点横坐标．中位数为面积等分为12的点．均值为每个矩形中点横坐标与该矩形面积积的累加值．方差是矩形横坐标与均值差的平方的加权平均值．（II ）（i ）由已知得，Z ~(200,150)N ，故()187.8212.2P Z <<(20012.2200P Z =-<<12.2)0.6826+=；（ii ）某用户从该企业购买了100件这种产品，相当于100次独立重复试验，则这100件产品中质量指标值位于区间()187.8,212.2的产品件数(100,0.6826)X B ~，故期望1000.682668.26EX =⨯=．试题分析：（I ）抽取产品的质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s 分别为1700.021800.091900.22x =⨯+⨯+⨯+2000.332100.242200.08⨯+⨯+⨯+2300.02⨯200=，2222222(30)0.02(20)0.09(10)0.2200.33100.24200.08300.02s =-⨯+-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯150=．（II ）（i ）由（I ）知，Z 服从正态分布(200,150)N ，从而()187.8212.2P Z <<(20012.2200P Z =-<<12.2)0.6826+=．（ii ）由（i ）可知，一件产品的质量指标值位于区间()187.8,212.2的概率为0.6826，依题意知(100,0.6826)X B ~，所以1000.682668.26EX =⨯=．【考点定位】1、频率分布直方图；2、正态分布的3σ原则；3、二项分布的期望．。
江西省高安中学2020届高三上学期第二次段考数学(理)试题Word版含答案
江西省高安中学2018届高三第二次段考试题理科数学命题人：朱细秀 第I 卷（共60分）一、选择题：本大题共 12个小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的. 4 x11.已知集合 A 二{x ・Z| 0} , B 二{x|2x 乞4}，则A "B=x+2 4 B.{0,1,2} C. A.{x| —1 _x _2} D.{-2, -1,0,1,2} 2.下列函数中，在其定义域内既是奇函数又是增函数的是（1 , 1 x B. y = g x 1「X {-1,0,1,2}A. y C. y = tanx 3•函数 f(x) =3si n (― 3-2x ）的一个单调递增区间是（ 4. 5. 6. A .[ ----- ----- ][12，12 ] 下列说法正确的是（ 7 13 B.[——-^] [12 ， 12 ]) C. 5兀兀 D・F ]A. -x, y R,若x y^O,则x^1且y —1B. a R a - ：：：1”是“a ・T 的必要不充分条件 aC.命题“ x • R ，使得x 2 2x 0 ”的否定是D. -x _0 都有 2x x 2已知数列'a n'为等差数列，其前 A. 110 B.55 f （x ）是定义在R 上的偶函数, b = f (3), c 二 2 A. a :: b ::: c 卄 1 7.右 tan :-----“ -x R ，都有 x 2 2x 3 0” n 项和为 S n , 2a ? -a 8 = 5，则 Sn 为（） C.50 D.不能确定 f （x ）在（0,上单调递增, 2 f （log 3），则下列不等式成立的是（B. a :: c :: bC. c :: b ■ a D 1 a 二 f(log 3), .c ：： a ：： b3 —a J2Tt Tt .，则sin i 2a +工h 勺值为（ 4'2 ，.4（2 B.-5102 D.-10&圆O 的半径为3，一条弦AB=4,P 为圆O 上任意一点，则AB BP 的取值范围为（）A. (1,::)A. 1-16,0]B.0,16] C. [-20,4] D. [-4,20 ]的投影为()A .匕！B 空C. 乂D ・1313 6 13 10.已知函数 f (x)是函数f (x)的导函数，1 f(1)，对任意实数都有ef(x) - f (x) • 0，则不等式 f(x) :::i 的解集为()b 的夹角为 9.已知向量a , 120，且|a|=2 , |b|=3则向量2a 3b 在向量2a b 方向上11. 已知数列[为等差数列，若a"- a^ < 25恒成立，则印Va?的取值范围是A . [-10、2,10、、2]B . ^^2,5,2]C. [-10,10]D. [-5,5]12.函数f(x)"OS(2x—32 二 )4 cos 2x -2311二 19二3X (x [12 12 ])所有零点之和为A.3B.二、填空题(每题 5分，满分13.等比数列 加 的各项均为正数,4 二C.-3第n 卷(共90分)20分，将答案填在答题纸上)10且 a 1Q an - a g a 12 = 2e ，则 In a 1 In a 2 • I H ln a®C. (1,e)“平均每件产品的实体店体验安装费用的一半”之和，则该公司最大月利润是___________ 万元.三、解答题 (本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. (本小题满分10分)在直角坐标系xOy中，已知点A a,a ,B 2,3 ,C 3,2 .(i)若向量超AC 的夹角为钝角，求实数a的取值范围；(n)若a=1，点P x,y在：ABC三边围成的区域(含边界)上，OP = mAB nAC m, n R，求m - n 的最大值.18. (本小题满分12分)已知等差数列:a/?的前n项和为S n，已知a^7 , a3为整数，且 &的最大值为S5.(i)求订鳥的通项公式；(n)设0二豊，求数列＜：b n [的前n项和「.2n19. (本小题满分12分)x 兀已知函数f (x)二cos2x 4sin x sin2( ).(i)将函数f 2x的图像向右平移二个单位得到函数g x的图像，若「/ ],6 12 2 求函数g x的值域；(n)已知a,b,c分别为ABC中角代B,C的对边，且满足b = 2 , f(A)=』2 1 ,、3a =2bsin 代B(0,3)，求ABC 的面积.20. (本小题满分12分)P 如图，四棱锥P-ABCD的底面ABCD为平行四边形，平面E-PAB 丄平面 ABCD , PB=PC,. ABC =45：，点 E 是线段 PA 上 靠近点A 的三等分点.(I)求证：AB _ PC(n)若：PAB 是边长为2的等边三角形，求直线 DE 与平面PBC 所成角的正弦值.21. (本小题满分12分)已知正项数列的前n 项和为S n ，且2S n 二K -1 a n 2 .(I)求的通项公式；22. (本小题满分12分)已知函数 f x = xe T-a ln x x .(I)若函数f x 恒有两个零点，求 a 的取值范围； (n)若对任意x 0，恒有不等式f x -1成立.①求实数a 的值；②证明：x 2e x • x 2 l nx • 2si nx江西省高安中学2018届高三第二次段考试题理科数学参考答案(n)设数列n-1 2n na n的前n 项和为T n ,试比较T n 与J2n 1 18-n -2n-2n +1的大CB B B BCD C D A A C9兀l13.100 14.6 15.4.5 16.37.5ss417.解：(1)由晶=2 _a,3 _a , AC -3- a,2 - a ,ABjAC =2 a 1 2 -5a 6 :: 0,2 ::: a ::: 3 又 a =舟,AB 与卞C 夹角为二，所以a 訂 2,5 L 巴3 i ； ........................................................................................................ 5 分.2 2'(2)T OP = mAB nAC, x, y = m 1,2 i 亠 n 2,1 ,即 x = m 2n, y = 2m n ，解得 m-n 二y-x ，令 y_x=t ,由图知，当直线 y=x+t 过点B(2,3 )时，t 取得最大值1,故m-n 的最大值为1..10分■2】Ed 乞-13 , 3 4 d =29 75 11 -2n所以T n23 •…—，① 2 2 2 -1 十 9 7 5 11 —2 n 金 —T n — •… r-，② 2 2 2 2 21②式减①式得，-丄几2 n数列 ；的通项公式为a n =11 -2n(2) 因为 b.11「2n18.解：(1)由 a ? =7 , a 3为整数知等差数列Ya. ?的公差d 为整数.又 S n ^Ss ，故 a 5 -0 ,a6- 0 ,解得因此9 11 1 9 T 1丄…— 2g n 』11 —2nx \=cos 2x +4sin x sin 3JI24丿=cos2x 4sinx 1 - cos I X■ 2丿平面 PAB 平面 ABCD ，且面 PAB 面ABCD = AB ， PO _ 面ABCD：‘PB 二PC, Rt POB 也 Rt POC(HL), OB = OC又 ABC =45 , OC _ AB又PO CO=O,由①②，得AB _面POC ，又PC 面POC ，AB _ PC(n)T 「.：PAB 是边长为2的等边二角形，3整理得 因此T n2n _7=7 2n12分-1 - 2 sin x ， ............................................................ (1)平移可得g x = 2sin !2x _丄 x •—— 12 2 —"1， 3兀2兀& _ 6，3x J 时，g X min =0 ；当 X = 5 二时，g x max =312 12 •••所求值域为1.0,3 1 (2)由已知.、3a=2bsi nA 及正弦定理得：,3s in A=2si n Bsi nA , 二 sin B = ，T 0 cB £三，-B=—，由 f ( A ) = +1得 sin A = ，又 a = b < b ， 2 2 3 2 v 3 10分 由正弦定理得：a =空6， 311分 二S 应BC =^ab sin C =丄*：空6疋2疋皿 +忑 =3 +忑A2 234 312分20. (I)作 po _ AB 于 O①，连接OC19.解:P二PO 」3,OA =OB =OC =1如图建立空间坐标系，P(0,0, ..3),B(1,0,0)C(0,1,0)A(-1,0,0)设面PBC 的法向量为n = (x, y,z)pB =(1,0,「3), BC =(-1,1,0)n吁x —辰=0,令x‘,得n (3®n BC - -x y = 0AP =(1,0, ..3), AE =〔AP =(丄,0,-^), CB 二 DA =(1,-1,0)3 3 34a •' 3DE =DA AE =( — ,“,——),设DE 与面PBC 所成角为二 3 33三严 3 _ 3 16 1 3.3 3 1 .9 911分21. (1 )证明：当 n =1 时，20 = (a ( -1)G 2)；印 0,2当 n 一2时，2a n =2(S n - S n" =a 2 -a j ： ' a^a n j , (a n ' a n 」)(a n -a n 4 -1) = 0■■ a n ■ a n 40,・ a n -a n4 =1 • (4)分.数列；a n 是以2为首项1为公差的等差数列，.a n 二n • 123n ,n22 2 2 2 2 T n ： 21 3n ： >1 n ：「1 n 1c 2 (18 -n)—2n — 2 2 (n —17)~2~n 1sin v -| cos ：： n, DE | =| -D^- | = .3 7•••直线DE 与平面PBC 所成角的正弦值、3712分(2)解：.na nn(n 1) n 1 nT2n 118 _n) _2n _2 2I nc 〒2n ^(18_ n)_2n_2：：：0,. Tn :::c 十2n ^(18_ n)_2n_20,. T n22.【解析】(1) f x = xe x - a lnx-ax, x - 0，则f X = X 1 e x -a 1 1 = X 1e : l x 丿 V当a 乞0时，f x .0,故f x 单调递增，故不可能存在两个零点，不符合题意； .............................................................................. 2分 当a - 0时，「x =0有唯一解x =x 0，此时e x0x 0 = a ，贝yf x min =f 人 l=X0e " -alnx 0-ax 。
江西省九江市2023届高三下学期三模数学(理)试卷及答案
九江市2023年第三次高考模拟统一考试数学试题（理科）本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分.全卷满分150分，考试时间120分钟.考生注意：1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名等内容填写在答题卡上.2.第I 卷每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，第II 卷用黑色签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效.第Ⅰ卷（选择题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，只有一项是符合题目要求的.1.已知集合1{|}2M x x =>，{|N x y ==，则()M N = R ð（）A.1{|0}2x x ≤≤ B.1{|0}2x x << C.1{|}2x x ≤ D.{|0}x x ≤2.已知复数z 满足(2i)4i z z ⋅+=-，则z =（）A.1C.2D.3.抛物线212y x =的焦点坐标为（）A.1(,0)8 B.1(0,)8C.1(,0)2D.1(0,24.分形的数学之美，是以简单的基本图形，凝聚扩散，重复累加，以迭代的方式而形成的美丽的图案.自然界中存在着许多令人震撼的天然分形图案，如鹦鹉螺的壳、蕨类植物的叶子、孔雀的羽毛、菠萝等.如图所示，为正方形经过多次自相似迭代形成的分形图形，且相邻的两个正方形的对应边所成的角为15︒.若从外往里最大的正方形边长为9，则第5个正方形的边长为（）A.814B.8168C.4D.35.为了强化节约意识，更好地开展“光盘行动”，某校组织甲乙两个社会实践小组分别对某块稻田的稻穗进行调研，甲乙两个小组各自随机抽取了20株稻穗，并统计了每株稻穗的粒数，整理得到如下统计表（频率分布直方图中同一组中的数据用该组区间的中点值为代表），则下列结论正确的是()甲158163361711233445688818378199频率/组距每穗粒数1502001901801701600.040.030.020.01乙6.已知0.22a =，0.5log 0.2b =，0.2log 0.4c =，则（）A.b a c >>B.b c a>> C.a b c>> D.a c b>>7.已知0π<<<αβ，且1cos 3α=，22cos()3αβ-=，则cos β=（）A.89B.79 C.429D.0A.甲组中位数大于乙组中位数，甲组平均数大于乙组平均数B.甲组中位数大于乙组中位数，甲组平均数等于乙组平均数C.甲组中位数小于乙组中位数，甲组平均数等于乙组平均数D.甲组中位数小于乙组中位数，甲组平均数小于乙组平均数8.榫卯是一种中国传统建筑、家具的主要结构方式，它凝聚了中华文明的智慧.它利用材料本身特点自然连接，既符合力学原理，又重视实用和美观，达到了实用性和功能性的完美统一.右图是榫卯结构中的一种，当其合并在一起后，可形成一个正四棱柱.将合并后的榫卯对应拿开(如图1所示)，已知榫的俯视图如图2所示，则卯的主视图为（）9.已知函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕ=+><π的导函数()y f x '=的图像如图所示，记()()()g x f x f x '=⋅，则下列说法正确的是（A.()g x 的最小正周期为2πB.6ϕ5π=-C.(4g π= D.()g x 在(0,6π10.已知定义在R 上的函数()f x 在[0,1]上单调递增，(1)f x +是奇函数，(1)f x-的图像关于直线1x =对称，则()f x （）A．在[20202022]，上单调递减B．在[20212023]，上单调递增C．在[20222024]，上单调递减D．在[20232025]，上单调递增DA C 图2图1榫卯B 11.已知双曲线22221x y a b-=(,0a b >)的左右焦点分别为12,F F ，过2F 的直线交双曲线右支于,A B 两点，若1AB F B ⊥，13sin 5F AB ∠=，则该双曲线的离心率为（C ）C.2D.212.如图，棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中，P 为1A BD △内一点(包括边界)，且线段1PA 的长度等于点P 到平面ABCD 的距离，则线段1PA 长度的最小值是（D ）C.2D.3第Ⅱ卷（非选择题90分）本卷包括必考题和选考题两部分.第13-21题为必考题，每个试题考生都必须作答.第22-23题为选考题，学生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题，每小题5分，共20分.13.26(x 展开式中，2x 的系数为.BCDP1C 1B 1A 1D A 14.Rt ABC △中，90A =︒，2AB =，D 为BC 上一点，2BD DC =，则AD AB ⋅=.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足11a =，12nn n a a ++=，则9S =.16.已知函数2()e x f x ax =-(a ∈R )有两个极值点12,x x ，且122x x >，则a 的取值范围为,).BA CD三、解答题:本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分）如图，圆内接四边形ABCD 中，已知2AB =，BC =2CDB ADB ∠=∠.(1)求ABC ∠；(2)求四边形ABCD 面积的最大值.D ABC。
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江西省南昌市2020届高三上学期开学摸底考试
理科数学
本试卷共4页，23小题，满分150分.考试时间120分钟. 注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自已的姓名、准考证号填涂在答题卡上，并在相应位置贴好条形码.
2. 作答选择题时，选岀每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案信息涂黑；如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案.
3. 非选择题必须用黑色水笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改 动，先划掉原来答案，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. 考生必须保证答题卡整洁.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回.
一.选择题：本题共仁小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的.
1. 已知集合
，则等于 A. (1,2]
B. [1,2]
C. (2,3]
D. [2,3] 2. 复数z 满足
，则 A.2i B.2 C. i
D. 1 3・已知平面内一条直线及平面 ，则“
”是“”的 A.充分必要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D 既不充分也不必要条件
4.等比数列{}n a 中，若13m n a a a a ，则mn 不可能为
A.5
B.6
C.8
D.9 5・已知一组样本数据点
，用最小二乘法得到其线性回归方程为
，若数据.的平均数为1,则，
等于
A.10
B.12
C.13
D.14
6.在平面直角坐标系中，己知
，动点P 满足
，则动点F 的轨迹方程是 A. B C. D.
7. 已知二元一次不等式组2020220x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≥⎩
表示的平面区域为D ，命题P ：点(0,1)在区
域D 内；命题g ：点(1,1)在区域D 内。
则下列命题中，真命题是 。
A.
B. C. D. 8. 已知
’的垂心为H ，且，M 是BC 的中点，则 A.5
B.6
C.7
D.8 9・圆22:10160C x y y +-+=上有且仅有两点到双曲线22
221(0)x y a b a b
-=>>的一条渐近线的距离为1,则该双曲线离心率的取值范围是
A. B ・ C. D.
10. 已知正实数a ，b,c 满足：2212
11()log ,()log ,log 23a b a b c c ===,则 A.a<b<c B.c<b<a C.b<c<a D.c<a<b
11. 自然界中具有两种稳定状态的组件普遍存在，如开关的开和关、电路的通和断等，非常适合 表示计算机中的数，所以现在使用的计算机设计为二进制计算机.二进制以2为基数，只用0和1 两个数表示数，逢2进1,二进制数同十进制数遵循一样的运算规则，它们可以相互转化，如：。
我国数学史上，对数制研究不乏其人，清代汪莱的《参两算经》是
较早系统 论述非十进制数的文献，总结岀了八进制乘法口决：7761⨯=,7652⨯=,7543⨯=，…，请类比二进制与十进制转化的运算，数2(1010011100)对应八进制数为
A.
B, C ・ D. 12．函数
（e 为自然对数的底数，，为常数）有
三个不同零点，则的取值范围是
A. B. C. D.
二填空题：本题共4小题,每小题5分，共20分.
13.61(2)x x
-展开式中的常数项为 _________ . 14.己知定义在R 上的偶函数()f x 满足，则(10)f = .
15. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足21a =，21+22(3)n n n S S S n --=+≥，则3a 的值为 。
16. 已知正方体的棱长为3,垂直于棱.的截面分别与面对角线
相交于点,,,E F G H ,则四棱锥
体积的最大值为 。
三.解答题：共70分.解答应写岀文字说明、证明过程或演算步骤.第17〜21题为必考题，每 个试题考生都必须作答；第22、23题为选考题，考生根据要求作答.
（一）必考题：共60分.
17. （12分）己知锐角
中，角A 、 B 、C 所对边分别为a,b,c ,且
.
（I) 若边，求角A ; （II ）求∆ABC 面积的最大值.
18. (12分)已知直三棱柱111ABC A B C -中，120BAC ∠=,12,3AB AC AA ===，E 是 BC 的中点，F 是1A E 上一点，且13A F FE =
! (I)证明1AF A BC ⊥平面；
(II) 求二面角11B A E B --余弦值的大小.
19・(12分)某“双一流”大学专业奖学金是以所学专业各科考试成绩作为评选依据，分为专业一 等奖学金(奖金额3000元)、专业二等奖学金(奖金额1500元)及专业三等奖学金(奖金额6Q0 元)，且专业奖学金每个学生一年最多只能获得一次。
图(I)是统计了该校2018年500名学生周 课外平均学习时间频率分布直方图,图(2)是这500名学生在2018年周课外平均学习时间段获 得专业奖学金的频率柱状图：
(I) 求这500名学生中获得专业三等奖学金的人数；
(Ⅱ)若周课外平均学习时间超过35小时称为“努力型"学生，否则称为"非努力型"学生，列 联表并判断是否有的把握认为该校学生获得专业一、二等奖学金与是否是“努力型”学生有关？
(III)若以频率作为概率，从该校任选一名学生，记该学生2018年获得的专业奖学金额为随机变量X ，求随机变量X 的分布列和期望
20. （12分）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>四个顶点中的三个是边长为的等边三角形的顶点.
（1）;求椭圆E 的方程；
（II ）：设直线y kx m =+，与圆2
22
2:3b O x y +=相切且交椭圆E 于两点,M N ，求线段MN 的最大值.
21.(12 分））)己知函数()2ln(+1ax
e f x x x a
=+-）（e 为自然对数的底数，a 为常数，且）
（I ） 若函数在1x =处的切线与直线0ex y -=平行，求a 的值;.
（II ） 若()f x 在(0,)+∞上存在单调递减区间，求a 的取值范围
（二）选考题：共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答，如果多做，则按所做
的第一题计分.
22. ［选修4-4：坐标系与参数方程］（10分） 在直角坐标系中，曲线的参数方程为2cos ,([0,2)2sin x y ααπα
=⎧∈⎨=⎩，为参数），在
同一平面直角坐标系中，经过伸缩变换//2x x y y
⎧=⎨=⎩得到曲线，以坐标原点O 为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系（ρ为极径，
为极角） （I ） 求曲线C 的直角坐标方程和曲线的极坐标方程； （II 〉若射线:(0)OA θβρ=>与曲线1C 交于点射线:(0)2OB πθβρ=+>）与曲线1C 交于点求
2211OA OB +的值.
23. 选修4-5：不等式选讲］（10分）
己知函数
（I ）当d = l 时，求不等式:的解集；
（II ） 若关于X 的不等式
的解集包含[1，2]，求的取值集合.。