广东省东莞市2020-2021学年第一学期高一七校联考数学试题
2021-2022学年广东省东莞市七校高三(上)联考数学试卷(12月份)(学生版+解析版)

2021-2022学年广东省东莞市七校高三(上)联考数学试卷(12月份)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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑. 1.(5分)已知集合A ={1,2,3},B ={x |0<x ≤2},则A ∩B =( ) A .{2,3}B .{0,1,2,3}C .{1,2}D .{1,2,3}2.(5分)已知z =1﹣i ,则z(z +2i)=( ) A .2+iB .2﹣iC .﹣2iD .2i3.(5分)二项式(2x −√x)5展开式中,x 3的系数等于( ) A .10B .﹣10C .80D .﹣804.(5分)6个人排队,其中甲、乙、丙3人两两不相邻的排法有( ) A .30种B .144种C .5种D .4种5.(5分)已知圆柱的底面半径为1,母线长为2,则该圆柱的外接球的体积为( ) A .5√5π6B .8√2π3 C .20√5π3D .64√2π36.(5分)若tan α=3,则1+cos2αsin2α=( )A .−12B .13C .±13D .27.(5分)已知双曲线C 的离心率为√3,F 1,F 2是C 的两个焦点,P 为C 上一点,|PF 1|=3|PF 2|,若△PF 1F 2的面积为4√2,则双曲线C 的实轴长为( ) A .1B .2C .4D .68.(5分)已知函数f (x )={lnxx,x >01−x 2,x ≤0,若函数g (x )=f (x )﹣k 有三个零点,则( )A .1<k ≤eB .−1e<k <0 C .0<k <1eD .1e<k <1二、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.(5分)如图所示,在5×5的方格中,点O ,A ,B ,C 均为小正方形的顶点,则下列结论正确的是( )A .OB →=OA →+OC →B .|OA →|=|OC →|=12|OB →| C .AC →=OB →−2OC →D .OA →⋅OB →=OC →⋅OB →10.(5分)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )的图象关于点(−π12,0)对称B .函数f (x )的图象关于x =π2直线对称 C .函数f (x )在区间[−π3,π6]上单调递增D .y =1与图象y =f(x)(−π12≤x ≤23π12)的所有交点的横坐标之和为8π311.(5分)已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 9=S 17,则下列说法正确的是( ) A .a 8=0B .a 9=0C .a 1=S 16D .S 8>S 1012.(5分)如图,在棱长为1的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,P 为线段BC 1上的动点,下列说法正确的是( )A .对任意点P ,DP ∥平面AB 1D 1B .三棱锥P ﹣A 1DD 1的体积为16C .线段DP 长度的最小值为√62D .存在点P ,使得DP 与平面ADD 1A 1所成角的大小为π3三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上. 13.(5分)若随机变量X ~B (n ,13),且E (X )∈N *,写出一个符合条件的n = .14.(5分)已知函数g (x )=f (x )+2,若f (x )是奇函数,且g (1)=3,则g (﹣1)= .15.(5分)函数f(x)=1+12x +cosx 在(0,π2)上的单调递增区间是 .16.(5分)取一条长度为1的线段,将它三等分,去掉中间一段,留剩下的两段;再将剩下的两段分别三等分,各去掉中间一段,留剩下的更短的四段;……;将这样的操作一直继续下去,直至无穷,由于在不断分割舍弃过程中,所形成的线段数目越来越多,长度越来越小,在极限的情况下,得到一个离散的点集,称为康托尔三分集.若在第n 次操作中去掉的线段长度之和不小于160,则n 的最大值为 .(参考数据:lg 2≈0.3010,lg 3≈0.4771)四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.17.(10分)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足2S n =n 2+3n ,n ∈N *. (1)求{a n }的通项公式;(2)求数列{1a 2n−1⋅a 2n+1}的前n 项和T n .18.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若asinBcosC +csinBcosA =12b ,且a ≥b .(1)求角B 的值;(2)若A =π6,且△ABC 的面积为4√3,求BC 边上的中线AM 的长.19.(12分)某同学参加篮球投篮测试,罚球位上定位投中的概率为34,三步篮投中的概率为45,测试时罚球位上投篮投中得2分,三步篮投中得1分,不中得0分,每次投篮的结果相互独立,该同学罚球位上定位投篮1次,三步上篮2次. (Ⅰ)求“该同学罚球位定位投篮投中且三步篮投中1次”的概率; (Ⅱ)求该同学的总得分X 的分布列和数学期望.20.(12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,AD ∥BC ,AD ⊥CD ,且AD =CD =√2,BC =2√2,P A =1. (1)求证:AB ⊥PC ;(2)在线段PD 上,是否存在一点M ,使得二面角M ﹣AC ﹣D 的大小为45°,如果存在,求BM 与平面MAC 所成角的正弦值,如果不存在,请说明理由.21.(12分)设椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),椭圆的右焦点恰好是直线x +y −√3=0与x 轴的交点,椭圆的离心率为√32. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)设椭圆E 的左、右顶点分别为A ,B ,过定点N (﹣1,0)的直线与椭圆E 交于C ,D 两点(与点A ,B 不重合),证明:直线AC ,BD 的交点的横坐标为定值. 22.(12分)已知f (x )=lnx +ax (a ∈R ). (1)讨论f (x )的单调性;(2)当a =1时,若f (x )≤k (x +1)+b 在(0,+∞)上恒成立,证明:2k+b−2k−1的最小值为﹣e +1.2021-2022学年广东省东莞市七校高三(上)联考数学试卷(12月份)参考答案与试题解析一、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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑. 1.(5分)已知集合A ={1,2,3},B ={x |0<x ≤2},则A ∩B =( ) A .{2,3}B .{0,1,2,3}C .{1,2}D .{1,2,3}【解答】解:∵集合A ={1,2,3},B ={x |0<x ≤2}, ∴A ∩B ={1,2}. 故选:C .2.(5分)已知z =1﹣i ,则z(z +2i)=( ) A .2+iB .2﹣iC .﹣2iD .2i【解答】解:∵z =1﹣i ,∴z(z +2i)=(1+i )(1﹣i +2i )=(1+i )2=2i . 故选:D .3.(5分)二项式(2x −√x)5展开式中,x 3的系数等于( ) A .10B .﹣10C .80D .﹣80【解答】解:由于二项式(2x −√x)5展开式的通项公式为T r +1=C 5r •(2x )5﹣r(−√x)r =(﹣1)r •25﹣r C 5r x 5−r2,令5−r2=3,解得r =4,∴展开式中x 3的系数是(﹣1)4•25﹣4C 54=10.故选:A .4.(5分)6个人排队,其中甲、乙、丙3人两两不相邻的排法有( ) A .30种B .144种C .5种D .4种【解答】解:这是不相邻问题,采用插空法,先排其余的3名同学,有A 33种排法,出现4个空,将甲、乙、丙插空,所以共有A 33A 43=144种排法, 故选:B .5.(5分)已知圆柱的底面半径为1,母线长为2,则该圆柱的外接球的体积为( ) A .5√5π6B .8√2π3C .20√5π3D .64√2π3【解答】解:圆柱的轴截面是边长为2的正方形,其外接圆的半径为√2, 则圆柱的外接球的半径为√2,可得该圆柱的外接球的体积为V =43π×(√2)3=8√2π3. 故选:B .6.(5分)若tan α=3,则1+cos2αsin2α=( )A .−12B .13C .±13D .2【解答】解:∵tan α=3,则1+cos2αsin2α=2cos 2α2sinαcosα=cosαsinα=1tanα=13,故选:B .7.(5分)已知双曲线C 的离心率为√3,F 1,F 2是C 的两个焦点,P 为C 上一点,|PF 1|=3|PF 2|,若△PF 1F 2的面积为4√2,则双曲线C 的实轴长为( ) A .1B .2C .4D .6【解答】解:由题意知,点P 在右支上,则|PF 1|﹣|PF 2|=2a ,又|PF 1|=3|PF 2|, ∴|PF 1|=3a ,|PF 2|=a ,又e =ca =√3,∴|F 1F 2|=2c =2√3a ,则在△PF 1F 2中,cos ∠F 1PF 2=9a 2+a 2−12a 22⋅3a⋅a =−13, ∴sin ∠F 1PF 2=2√23,故S △PF 1F 2=12⋅a ⋅3a ⋅2√23=4√2,解得a =2, ∴实轴长为2a =4, 故选:C .8.(5分)已知函数f (x )={lnxx,x >01−x 2,x ≤0,若函数g (x )=f (x )﹣k 有三个零点,则( )A .1<k ≤eB .−1e<k <0 C .0<k <1eD .1e<k <1【解答】解:当x >0时,f (x )=lnx x ,∴f '(x )=1−lnx x 2, 令f '(x )=0,得x =e ,∴当x ∈(0,e )时,f '(x )>0,f (x )单调递增; 当x ∈(e ,+∞)时,f '(x )<0,f (x )单调递减, 又f (e )=lne e =1e ,当x ≤0时,f (x )=1﹣x 2单调递增,画出函数f (x )的图像,如图所示,∵函数g (x )=f (x )﹣k 有三个零点,即方程f (x )﹣k =0有三个不等实根, ∴函数y =f (x )与y =k 有三个交点, 由图像可知,0<k <1e, 故选:C .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.(5分)如图所示,在5×5的方格中,点O ,A ,B ,C 均为小正方形的顶点,则下列结论正确的是( )A .OB →=OA →+OC →B .|OA →|=|OC →|=12|OB →| C .AC →=OB →−2OC →D .OA →⋅OB →=OC →⋅OB →【解答】解:由图知,四边形OABC 为菱形,选项A ,由平行四边形加法法则知,OB →=OA →+OC →,即A 正确;选项B ,|OA →|=|OC →|=√17,|OB →|=√34,所以不满足|OA →|=|OC →|=12|OB →|,即B 错误;选项C ,AC →=OC →−OA →=OC →−(OB →+BA →)=OC →−(OB →−OC →)=−OB →+2OC →,即C 错误;选项D ,因为四边形OABC 为菱形,所以∠AOB =∠COB ,且|OA →|=|OC →|,由平面向量数量积的运算法则知,OA →•OB →=OC →•OB →成立,即D 正确. 故选:AD .10.(5分)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )的图象关于点(−π12,0)对称B .函数f (x )的图象关于x =π2直线对称 C .函数f (x )在区间[−π3,π6]上单调递增D .y =1与图象y =f(x)(−π12≤x ≤23π12)的所有交点的横坐标之和为8π3【解答】解:根据函数f (x )=A sin (ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象, 可得A =2,14×2πω=2π3−5π12,∴ω=2.结合五点法作图,可得2×5π12+φ=π,∴φ=π6,故f (x )=2sin (2x +π6).令x =−π12,求得f (x )=0,可得函数f (x )的图象关于点(−π12,0)对称,故A 正确; 令x =π2,求得f (x )=﹣1,不是最值,故函数f (x )的图象关不于x =π2直线对称,故B 错误;在区间[−π3,π6]上,2x +π6∈[−π2,π2],函数f (x )单调递增,故C 正确;当x∈[−π12,23π12],2x+π6∈[0,4π],直线y=1与图象y=f(x)(−π12≤x≤23π12)的4个交点关于直线2x+π6=3π2对称.设这4个交点的横坐标分别为a、b、c、d,a<b<c<d,则(2a+π6)+(2d+π6)=2×3π2,(2b+π6)+(2c+π6)=2×3π2,故所有交点的横坐标之和为a+b+c+d=8π3,故D正确,故选:ACD.11.(5分)已知公差不为0的等差数列{a n}的前n项和为S n,若a9=S17,则下列说法正确的是()A.a8=0B.a9=0C.a1=S16D.S8>S10【解答】解:由{a n}是等比数列,得S17=172(a1+a17)=17a9,又a9=S17,得a9=17a9,解得a9=0,所以选项B正确;由于a8=a9﹣d,且d≠0,所以a8≠0,选项A错误;由a9=a1+8d=0,得a1=﹣8d,则S16=16a1+16×152d=16×(﹣8d)+15×8d=﹣8d=a1,所以选项C正确;若该数列a1<0,d>0,则当n≤8时,a n<0,当n=9时,a n=0,当n≥10时,a n>0,此时S8<S10=S8+a9+a10,选项D错误;故选:BC.12.(5分)如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为线段BC1上的动点,下列说法正确的是()A.对任意点P,DP∥平面AB1D1B .三棱锥P ﹣A 1DD 1的体积为16C .线段DP 长度的最小值为√62D .存在点P ,使得DP 与平面ADD 1A 1所成角的大小为π3【解答】解:连接DB ,由BB 1∥DD 1,且BB 1=DD 1, 得四边形DD 1B 1B 为平行四边形,∴DB ∥D 1B 1,由DB ⊄平面AB 1D 1,D 1B 1⊂平面AB 1D 1, 得BD ∥平面AB 1D 1,同理DC 1∥平面AB 1D 1,又BD ∩DC 1=D ,可得平面DBC 1∥平面AB 1D 1, ∴对任意点P ,DP ∥平面AB 1D 1,故A 正确; V P−A 1DD 1=V C 1−A 1DD 1=13×12×1×1×1=16,故B 正确; 当P 为BC 1中点时,DP ⊥BC 1,此时线段DP 长度的最小值为12+(√22)2=√62,故C正确;当P 在线段BC 1上运动时,DP 长度的最小值为√62,最大值为√2, 则PC 长度的范围为[√22,1],而P 到平面ADD 1A 1的距离为定值1, 则DP 与平面ADD 1A 1所成角的正切值∈[√22,1]. 最大值小于√3,则不存在点P ,使得DP 与平面ADD 1A 1所成角的大小为π3,故D 错误. 故选:ABC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上. 13.(5分)若随机变量X ~B (n ,13),且E (X )∈N *,写出一个符合条件的n = 3 .【解答】解:令n =3时,则随机变量X ~B (3,13),E (X )=3×13=1∈N ∗, 故n =3,符合题意. 故答案为:3.14.(5分)已知函数g (x )=f (x )+2,若f (x )是奇函数,且g (1)=3,则g (﹣1)= 1 .【解答】解:函数g (x )=f (x )+2,若f (x )是奇函数,则g (﹣x )+g (x )=f (﹣x )+2+f (x )+2=[f (﹣x )+f (x )]+4=0+4=4, 所以g (﹣1)=4﹣g (1)=4﹣3=1. 故答案为:1.15.(5分)函数f(x)=1+12x +cosx 在(0,π2)上的单调递增区间是 (0,π6) . 【解答】解:函数f(x)=1+12x +cosx ,可得f ′(x )=12−sin x ,令12−sin x >0,因为x ∈(0,π2),所以,解得x ∈(0,π6), 故答案为:(0,π6).16.(5分)取一条长度为1的线段,将它三等分,去掉中间一段,留剩下的两段;再将剩下的两段分别三等分,各去掉中间一段,留剩下的更短的四段;……;将这样的操作一直继续下去,直至无穷,由于在不断分割舍弃过程中,所形成的线段数目越来越多,长度越来越小,在极限的情况下,得到一个离散的点集,称为康托尔三分集.若在第n 次操作中去掉的线段长度之和不小于160,则n 的最大值为 8 .(参考数据:lg 2≈0.3010,lg 3≈0.4771) 【解答】解:第一次操作去掉的线段长度为13,第二次操作去掉的线段长度之和为23•13,第三次操作去掉的线段长度之和为23•23•13,……第n 次操作去掉的线段长度之和为(23)n−1•13,由题意知,(23)n−1•13≥160,则(23)n ≥130, 则nlg 23≥−lg 30=﹣1﹣lg 3,所以n (lg 2﹣lg 3)≥﹣1﹣lg 3,即n ≤1+lg3lg3−lg2, 又lg 2≈0.3010,lg 3≈0.4771, 可得n ≤8,故n 的最大值为8. 故答案为:8.四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.17.(10分)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足2S n =n 2+3n ,n ∈N *. (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列{1a2n−1⋅a 2n+1}的前n 项和T n .【解答】解:(1)当n =1时,2S 1=4,∴a 1=2,当n ≥2时,2S n−1=(n −1)2+3(n −1),又2S n =n 2+3n , 两式相减得2a n =2n +2,所以a n =n +1, 故{a n }的通项公式为a n =n +1(n ∈N ∗). (2)由(1)知1a 2n−1a 2n+1=12n(2n+2)=14×1n(n+1)=14(1n−1n+1),∴T n =14[(11−12)+(12−13)+⋅⋅⋅+(1n−1n+1)]=14(1−1n+1)=n 4n+4. 18.(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若asinBcosC +csinBcosA =12b ,且a ≥b .(1)求角B 的值;(2)若A =π6,且△ABC 的面积为4√3,求BC 边上的中线AM 的长. 【解答】解:(1)因为a sin B cos C +c sin B cos A =12b , 由正弦定理得sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,因为sin B ≠0,整理得sin A cos C +sin C cos A =12,即sin (A +C )=12,得sin B =12,又a ≥b ,所以0<B <π2,可得B =π6.(2)由(1)知B =π6,若A =π6,可得C =2π3, 则S △ABC =12ab sin C =12a 2sin2π3=4√3,所以a =4,a =﹣4(舍),又在△AMC 中,AM 2=AC 2+MC 2﹣2AC •MC cos 2π3,所以AM 2=AC 2+(12AC )2﹣2AC •12AC cos2π3=42+22﹣2×4×2×(−12)=28,所以AM =2√7.19.(12分)某同学参加篮球投篮测试,罚球位上定位投中的概率为34,三步篮投中的概率为45,测试时罚球位上投篮投中得2分,三步篮投中得1分,不中得0分,每次投篮的结果相互独立,该同学罚球位上定位投篮1次,三步上篮2次. (Ⅰ)求“该同学罚球位定位投篮投中且三步篮投中1次”的概率; (Ⅱ)求该同学的总得分X 的分布列和数学期望.【解答】解:(Ⅰ)设该同学“罚球位上定位投中”为事件A ,“三步篮投中”为事件B , “该同学罚球位定位投篮投中且三步篮投中1次”为事件C , 则P (A )=34P (B )=45所以P (C )=34⋅C 21⋅45⋅15=625;(Ⅱ)X 的可能取值为0,1,2,3,4,所以P(X=0)=(1−34)⋅C20⋅(45)0⋅(15)2=1100,P(X=1)=(1−34)⋅C21⋅45⋅15=8100,P(X=2)=34⋅C20⋅(45)0⋅(15)2+14⋅C22⋅(45)2=19100,P(X=3)=34⋅C21⋅45⋅15=24100,P(X=4)=34⋅C22⋅(45)2=48100,所以X的分布列为:X01234P11008100191002410048100故E(X)=0×1100+1×8100+2×19100+3×24100+4×48100=3.1,则该同学得分的数学期望是3.1分.20.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,P A⊥平面ABCD,AD∥BC,AD⊥CD,且AD =CD=√2,BC=2√2,P A=1.(1)求证:AB⊥PC;(2)在线段PD上,是否存在一点M,使得二面角M﹣AC﹣D的大小为45°,如果存在,求BM与平面MAC所成角的正弦值,如果不存在,请说明理由.【解答】(1)证明:由已知得四边形ABCD是直角梯形,由AD=CD=√2,BC=2√2,可得AB=AC=2,故△ABC是等腰直角三角形,即AB⊥AC,∵P A⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴P A⊥AB,又P A∩AC=A,∴AB⊥平面P AC,又PC⊂平面P AC,∴AB⊥PC.(2)解:取BC的中点E,连接AE,则AE⊥BC,建立如图所示的空间直角坐标系,A (0,0,0),C(√2,√2,0),D(0,√2,0),P (0,0,1), B(√2,−√2,0),PD →=(0,√2,−1),AC →=(√2,√2,0), 设PM →=tPD →(0≤t ≤1), 则点M 为(0,√2t ,1−t), 所以AM →=(0,√2t ,1−t),设平面MAC 的法向量是n →=(x ,y ,z), {AC →⋅n →=√2x +√2y =0AM →⋅n →=√2ty +(1−t)z =0, 令x =1,n →=(1,−1,√2t1−t ),又m →=(0,0,1)是平面ACD 的一个法向量,∴|cos〈m →,n →〉|=|m →⋅n →||m →||n →|=|√2t 1−t |√2+(√2t 1−t)=cos45°=√22,解得t =12,即点M 是线段PD 的中点.此时平面MAC 的一个法向量可取n →=(1,−1,√2),BM →=(−√2,2√2,12), 设BM 与平面MAC 所成的角为θ, 则sinθ=|cos〈n →,BM →〉|=|n →⋅BM →||n →|⋅|BM →|=2√69, ∴BM 与平面MAC 所成角的正弦值为2√69.21.(12分)设椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),椭圆的右焦点恰好是直线x +y −√3=0与x 轴的交点,椭圆的离心率为√32. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)设椭圆E 的左、右顶点分别为A ,B ,过定点N (﹣1,0)的直线与椭圆E 交于C ,D 两点(与点A ,B 不重合),证明:直线AC ,BD 的交点的横坐标为定值. 【解答】解:(1)∵直线x +y −√3=0与x 轴的交点为(√3,0),∴c =√3. 又∵e =ca =√32,∴a =2, ∴b 2=a 2﹣c 2=1. ∴椭圆E 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)证明:由(1)可得A (﹣2,0),B (2,0).由题知过点N (﹣1,0)的斜率不为0,故设直线的方程为x =my ﹣1, 设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2).联立{x =my −1x 24+y 2=1,整理,得(4+m 2)y 2﹣2my ﹣3=0,Δ=4m 2+12(4+m 2)>0,∴y 1+y 2=2m 4+m 2,y 1y 2=−34+m 2. 设直线AC 的方程为y =y 1x 1+2(x +2),直线BD 的方程为y =y2x 2−2(x −2), 联立两条直线方程,解得x =2⋅y 1(x 2−2)+y 2(x 1+2)y 2(x 1+2)−y 1(x 2−2)①, 将x 1=my 1﹣1,x 2=my 2﹣1代入①,得x =2⋅2my 1y 2+(y 1+y 2)−4y 1(y 1+y 2)+2y 1②, 将y 1+y 2=m 4+m 2,y 1y 2=−34+m 2代入②,得x =2.−4(m4+m 2+y 1)2(m 4+m 2+y 1)=−4,∴直线AC ,BD 的交点的横坐标为定值﹣4. 22.(12分)已知f (x )=lnx +ax (a ∈R ). (1)讨论f (x )的单调性;(2)当a =1时,若f (x )≤k (x +1)+b 在(0,+∞)上恒成立,证明:2k+b−2k−1的最小值为﹣e +1.【解答】解:(1)因为f ′(x )=1x +a (x >0), 当a ≥0时,f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,当a <0时,若x ∈(0,−1a)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 若x ∈(−1a,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减, 综上,当a ≥0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增,当a <0时,f (x )在(0,−1a )上单调递增,f (x )在(−1a ,+∞)上单调递减. (2)证明:因为lnx +x ≤k (x +1)+b 在(0,+∞)上恒成立, 所以b ≥lnx +x ﹣k (x +1)在(0,+∞)上恒成立, 设g (x )=lnx +x ﹣k (x +1), 所以g ′(x )=1x +1﹣k (x >0),当k ≤1时,g ′(x )>0,g (x )在(0,+∞)上单调递增, 此时b ≥g (x )不恒成立, 当k >1时,若x ∈(0,1k−1)时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,若x ∈(1k−1,+∞)时,g ′(x )<0,g (x )单调递减,所以g (x )max =g (1k−1)=ln1k−1+1k−1−k (1k−1+1)=﹣ln (k ﹣1)﹣k ﹣1,所以b ≥﹣ln (k ﹣1)﹣k ﹣1, 又因为2k+b−2k−1=2+bk−1≥2+−ln(k−1)−k−1k−1=1−ln(k−1)+2k−1, 令t =k ﹣1>0, h (t )=1−lnt+2t, 所以h ′(t )=lnt+1t 2, 当t ∈(0,1e)时,h ′(t )<0,h (t )单调递减, 当t ∈(1e ,+∞)时,h ′(t )>0,h (t )单调递增,所以h (t )min =h (1e)=﹣e +1,所以2k+b−2k−1的最小值为﹣e +1.。
广东省东莞七校联考2024届高三上学期七校联考数学试卷及答案

东莞市2023-2024学年第一学期七校联考试卷高三数学一、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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.1. 已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T Ç=( )A. ∅B. SC. TD. Z2. 在复平面内,复数z 对应点为()1,1-,则1iz=+( )A. 2 B. 1C. D.123. 对于定义域是R 的任意奇函数()f x ,都有( )A. ()()0f x f x -->B. ()()0f x f x --≤C. ()()0f x f x ⋅-≤ D. ()()0f x f x ⋅->4. 假设你有一笔资金,现有三种投资方案,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.现打算投资10天,三种投资方案的总收益分别为10A ,10B ,10C ,则( )A. 101010A B C << B. 101010A C B <<C. 101010B A C << D. 101010C A B <<5. 函数()()e x x tf x -=在()2,3上单调递减,则t 的取值范围是( )A. [)6,+∞B. (],6-∞C. (],4∞- D. [)4,+∞6. 等边ABC 边长为2,13BD BC = ,则AD BC ⋅=( )A. 1B. 1- C.23D. 23-7. 已知正实数,a b 满足3a b ab +=,则4a b +的最小值为( )的A. 9B. 8C. 3D.838. 向量()0,1a = ,()2,3b =- ,则b 在a 上的投影向量为( )A ()2,0 B. ()0,2 C. ()3,0- D. ()0,3-二、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,选对但不全的得2分,有选错的得0分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.9. 某学校一同学研究温差x (℃)与本校当天新增感冒人数y (人)的关系,该同学记录了5天的数据:x 568912y1720252835经过拟合,发现基本符合经验回归方程 2.6y x a=+,则( )A. 经验回归直线经过(8,25) B. 4.2a=C. 5x =时,残差为0.2- D. 若去掉样本点(8,25),则样本的相关系数r 增大10. 已知函数()()πsin (ω0,)2f x x ωϕϕ=+><的部分图象如图所示,则( )A. ()f x 的图象可由曲线sin 2y x =向左平移π3个单位长度得到B ()πcos 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭C. 2π,03⎛⎫-⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心D. ()f x 在区间7π5π,64⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增11. 如图,圆锥SO 的底面圆O 的直径4AC =,母线长为B 是圆O 上异于A ,C 的动点,则下..列结论正确的是( )A. SC 与底面所成角为45°B. 圆锥SO的表面积为C. SAB ∠的取值范围是ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭D. 若点B 为弧AC 的中点,则二面角S BC O --的平面角大小为45°12. 已知大气压强()Pa p 随高度()m h 的变化满足关系式00ln ln p p kh p -=,是海平面大气压强,410k -=.我国陆地地势可划分为三级阶梯,其平均海拔如下表:平均海拔/m第一级阶梯4000≥第二级阶梯10002000~第三级阶梯2001000~若用平均海拔的范围直接代表各级阶梯海拔的范围,设在第一、二、三级阶梯某处的压强分别为123,,p p p ,则( )A. 010.4p p e ≤B. 03p p <C. 23p p ≤D. 0.1832ep p ≤三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上.13. 已知52345012345(1)x a a x a x a x a x a x -=+++++,则3a 的值为________.14. 已知tan 2α=,则()2sin π22cos 1αα+-值为______.15. 某公司员工小明上班选择自驾、坐公交车、骑共享单车的概率分别为13,13,13,而他自驾,坐公交车,骑共享单车迟到的概率分别为14,15,16,结果这一天他迟到了,在此条件下,他自驾去上班的概率的是________.16. 已知,A B 是球O 的球面上两点,60AOB ∠= ,P 为该球面上的动点,若三棱锥P OAB -体积的最大值为6,则球O 的表面积为________.四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.17. ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos cos 2cos a C c A b B +=.(1)求B ;(2)若b =,ABC 的面积为ABC 的周长.18. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,112,AA AD DC BD ===和1B D 交于点,E F 为AB 的中点.(1)求证://EF 平面11ADD A ;(2)求点A 到平面CEF 的距离.19. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知()*233n n S a n =-∈N .(1)求n a ;(2)若3211log n n nb a a -=+,记n T 为{}n b 的前n 项和,且满足150n T <,求n 的最大值.20. 某乡镇在实施乡村振兴的进程中,大力推广科学种田,引导广大农户种植优良品种,进一步推动当地农业发展,不断促进农业增产农民增收.为了解某新品种水稻品种的产量情况,现从种植该新品种水稻的不同自然条件的田地中随机抽取400亩,统计其亩产量x (单位:吨()t ).并以此为样本绘制了如图所示的频率分布直方图.附:()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++.α0.1000.05000100.001x α2.7063.8416.63510.828(1)求这400亩水稻平均亩产量的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表,精确到小数点后两位);(2)若这400亩水稻的灌溉水源有河水和井水,现统计了两种水源灌溉的水稻的亩产量,并得到下表:亩产量超过0.7t亩产量不超过0.7t 合计河水灌溉18090270井水灌溉7060130合计250150400试根据小概率值0.05α=的独立性检验分析,用井水灌溉是否比河水灌溉好?21. 适量的运动有助于增强自身体质,加快体内新陈代谢,有利于抵御疾病.某社区组织社区居民参加有奖投篮比赛,已知小李每次在罚球点投进的概率都为()01p p <<.(1)若每次投篮相互独立,小李在罚球点连续投篮6次,恰好投进4次的概率为()f p,求()f p 的最大值点0p ;(2)现有两种投篮比赛规则,规则一:在罚球点连续投篮6次,每投进一次,奖励两盒鸡蛋,每次投篮相互独立,每次在罚球点投进的概率都以(1)中确定的0p 作为p 的值;规则二:连续投篮3次,每投进一次,奖励四盒鸡蛋.第一次在罚球点投篮,投进的概率以(1)中确定的0p 作为p 的值,若前次投进,则下一次投篮位置不变,投进概率也不变,若前次未投进,则下次投篮要后退1米,投进概率变为上次投.进概率的一半.请分析小李应选哪种比赛规则对自己更有利.22. 已知函数()e xm f x x =+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若12x x ≠,且()()122f x f x ==,证明:0e m <<,且122x x +<.东莞市2023-2024学年第一学期七校联考试卷高三数学一、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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.1. 已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T Ç=( )A. ∅B. SC. TD. Z【答案】C 【解析】【分析】分析可得T S ⊆,由此可得出结论.【详解】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中Z n ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆,因此,S T T = .故选:C.2. 在复平面内,复数z 对应的点为()1,1-,则1iz=+( )A. 2B. 1C.D.12【答案】B 【解析】【分析】利用复数的几何意义及复数的除法法则,结合复数的模公式即可求解.【详解】因为复数z 在复平面内对应的点为()1,1-,所以1i z =-.所以()()()()212i i i 1i 1i 1i i 21i 1i 11i z -⨯----+====-+++⨯,所以11iz ==+.故选:B.3. 对于定义域是R 的任意奇函数()f x ,都有( )A. ()()0f x f x --> B. ()()0f x f x --≤C. ()()0f x f x ⋅-≤D. ()()0f x f x ⋅->【答案】C 【解析】【分析】根据()f x 为奇函数,可得()()f x f x -=-,再对四个选项逐一判断即可得正确答案.【详解】∵()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-,∴()()()()()2=0f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤⋅-⋅-=-≤⎣⎦⎣⎦,又()0=0f ,∴()20f x -≤⎡⎤⎣⎦,故选:C【点睛】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于基础题.4. 假设你有一笔资金,现有三种投资方案,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.现打算投资10天,三种投资方案的总收益分别为10A ,10B ,10C ,则( )A. 101010A B C << B. 101010A C B <<C. 101010B A C << D. 101010C A B <<【答案】B 【解析】【分析】设三种方案第n 天的回报分别为n a ,n b ,n c ,由条件可知{}n a 为常数列;{}n b 是首项为10,公差为10的等差数列;{}n c 是首项为0.4,公比为2的等比数列,然后求出投资10天三种投资方案的总收益为10A ,10B ,10C ,即可判断大小.【详解】解:设三种方案第n 天的回报分别为n a ,n b ,n c ,则40n a =,由条件可知{}n a 为常数列;{}n b 是首项为10,公差为10的等差数列;{}n c 是首项为0.4,公比为2的等比数列.设投资10天三种投资方案的总收益为10A ,10B ,10C ,则10400A =;101091010105502B ⨯=⨯+⨯=;10100.4(12)409.212C -==-,所以101010B C A >>.故选:B .【点睛】本题考查数列的实际应用,关键在于根据生活中的数据,转化到数列中所需的基本量,公差,公比等,属于中档题.5. 函数()()e x x tf x -=在()2,3上单调递减,则t 的取值范围是( )A. [)6,+∞B. (],6-∞C. (],4∞- D. [)4,+∞【答案】A 【解析】【分析】根据复合函数的单调性可得()y x x t =-的单调性,从而可求得t 的取值范围.【详解】因为函数e x y =在R 上单调递增,所以根据复合函数的单调性可得函数()y x x t =-在()2,3上单调递减,则32t≥,解得6t ≥.故选:A6. 等边ABC 边长为2,13BD BC = ,则AD BC ⋅=( )A. 1B. 1- C.23D. 23-【答案】D 【解析】【分析】根据题意,结合向量的数量积的运算公式,准确运算,即可求解.【详解】如图所示,由ABC 是边长为2的等边三角形,且13BD BC = ,可得AD AB BD =+,所以()2222cos120233AD BC AB BD BC AB BC BD BC ⋅=+⋅=⋅+⋅=⋅⋅+⋅=-.故选:D.7. 已知正实数,a b 满足3a b ab +=,则4a b +的最小值为( )A. 9 B. 8C. 3D.83【答案】C 【解析】【分析】利用“1”的代换,结合基本不等式进行求解即可【详解】由条件知113a b+=,1111414(4)553333a b a b a b a b b a ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当21a b ==时取等号.故选:C8. 向量()0,1a = ,()2,3b =- ,则b 在a上投影向量为( )A. ()2,0B. ()0,2 C. ()3,0- D. ()0,3-【答案】D 【解析】【分析】直接由投影向量公式求解即可.【详解】b 在a 上的投影向量为.()··30,3a b a a a a=-=-故选:D.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,选对但不全的得2分,有选错的得0分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.9. 某学校一同学研究温差x (℃)与本校当天新增感冒人数y (人)的关系,该同学记录了5天的数据:x568912的y 1720252835经过拟合,发现基本符合经验回归方程 2.6y x a=+,则( )A. 经验回归直线经过(8,25) B. 4.2a=C. 5x =时,残差为0.2- D. 若去掉样本点(8,25),则样本相关系数r 增大【答案】ABC 【解析】【分析】计算样本中心点可得验证选项A ;由样本中心点计算 a验证选项B ;根据残差的定义计算验证选项C ;根据相关系数r 的分析验证选项D .【详解】56891285x ++++==,1720252835255y ++++==,所以样本中心点为(8,25),则A 正确;由ˆ2.6y x a=+,得ˆ 2.625 2.68 4.2a y x =-=-⨯=,则B 正确;由B 知,ˆ 2.6 4.2yx =+,当5x =时,ˆ 2.65 4.217.2y =⨯=+,则残差为1717.20.2-=-,则C 正确;由相关系数公式可知,去掉样本点(8,25)后,相关系数r 的公式中的分子、分母的大小都不变,故相关系数r 的大小不变,故D 不正确.故选:ABC .10. 已知函数()()πsin (ω0,)2f x x ωϕϕ=+><的部分图象如图所示,则( )A. ()f x 的图象可由曲线sin 2y x =向左平移π3个单位长度得到B. ()πcos 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的C. 2π,03⎛⎫-⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心D. ()f x 在区间7π5π,64⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增【答案】BC 【解析】【分析】根据函数的图象确定函数的表达式为()πsin 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,即可结合选项逐一求解.【详解】由图可知:1πππ24126T T ω⎛⎫=--⇒=⇒= ⎪⎝⎭,又()f x 经过点π,112⎛⎫⎪⎝⎭,所以ππ22π,Z 122k k ϕ⨯+=+∈,故π2π,Z 3k k ϕ=+∈,由于ππ,,23ϕϕ<∴=故()πsin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于A ,()f x 的图象可由曲线sin 2y x =向左平移π6个单位长度得到,故A 错误,对于B ,()ππππcos 2=sin 2=sin 26623f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故B 正确,对于C , ()2πsin π03f ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,故2π,03⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,故C 正确,对于D ,令πππ2π22π,Z 232k x k k -+≤+≤+∈,解得ππ,Z 5ππ1212k k x k ≤≤++∈-,故()f x 的其中两个单调递增区间为7π13π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦,19π25π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故()f x 在7π5π,64⎡⎤⎢⎥⎣⎦不单调递增,故D 错误,故选:BC11. 如图,圆锥SO 的底面圆O 的直径4AC =,母线长为B 是圆O 上异于A ,C 的动点,则下列结论正确的是( )A. SC 与底面所成角为45°B. 圆锥SO 的表面积为C. SAB ∠的取值范围是ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭D. 若点B 为弧AC 的中点,则二面角S BC O --的平面角大小为45°【答案】AC 【解析】【分析】对于A ,根据SO ⊥面ABC ,由cos OCSCO SC<=判断;对于B ,由圆锥SO 的侧面积公式求解判断;对于C ,由π0,2ASB ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭求解判断;对于D ,取BC 的中点D ,连接OD ,SD ,易得SDO ∠为二面角S BC O --的平面角求解判断.【详解】对于A ,因为SO ⊥面ABC ,所以SCO ∠是SC 与底面所成角,在Rt SOC △中,圆锥的母线长是,半径2r OC ==,则cos OC SCO SC ∠===,所以SCO ∠=45︒,则A 正确;对于B ,圆锥SO 的侧面积为rl π=,表面积为+4π,则B 错误;对于C ,当点B 与点A 重合时,0ASB ∠=为最小角,当点B 与点C 重合时π2ASB ∠=,达到最大值,又因为B 与A ,C 不重合,则π0,2ASB ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,又2πSAB ASB ∠+∠=,可得ππ,42SAB ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,则C 正确;对于D ,如图所示,,取BC 的中点D ,连接OD ,SD ,又O 为AC 的中点,则//OD AB ,因为AB BC ⊥,所以BC OD ⊥,又SO ⊥面ABC ,BC ⊂面ABC ,所以BC SO ⊥,又SO OD O = ,BC ⊥面SOD ,故BC SD ⊥,所以SDO ∠为二面角S BC O --的平面角,因为点B 为弧AC的中点,所以AB =,12OD AB ==tan SO SDO OD∠==D 错误.故选:AC.12. 已知大气压强()Pa p 随高度()m h 的变化满足关系式00ln ln p p kh p -=,是海平面大气压强,410k -=.我国陆地地势可划分为三级阶梯,其平均海拔如下表:平均海拔/m第一级阶梯4000≥第二级阶梯10002000~第三级阶梯2001000~若用平均海拔的范围直接代表各级阶梯海拔的范围,设在第一、二、三级阶梯某处的压强分别为123,,p p p ,则( )A. 010.4p p e ≤B. 03p p <C. 23p p ≤D. 0.1832ep p ≤【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意,列出不等式,根据对数函数的性质解对数不等式即可求解.【详解】设在第一级阶梯某处的海拔为1h ,则4011ln ln 10p p h --=,即41110lnp h p =.因为14000h ≥,所以40110ln4000p p ≥,解得010.4ep p ≤A 正确;由0ln ln p p kh -=,得0ekhp p =.当0h >时,0e 1khp p=>,即0p p >,所以03p p >,B 错误;设在第二级阶梯某处的海拔为2h ,在第三级阶梯某处的海拔为3h ,则40224033ln ln 10ln ln 10p p h p p h --⎧-=⎨-=⎩两式相减可得()43232ln 10p h h p -=-.因为[][]231000,2000,200,1000h h ∈∈,所以[]230,1800h h -∈,则4320ln1018000.18p p -≤≤⨯=,即0.18321e p p ≤≤,故0.18232e C,D p p p ≤≤,均正确.故选:ACD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上.13. 已知52345012345(1)x a a x a x a x a x a x -=+++++,则3a 的值为________.【答案】10【解析】【分析】根据给定条件,利用二项式定理直接列式计算作答.【详解】依题意,2235C (1)10a =-=.故答案为:1014. 已知tan 2α=,则()2sin π22cos 1αα+-的值为______.【答案】43【解析】【分析】利用三角函数的诱导公式、二倍角的正余弦公式以及同角三角函数的基本关系求解.【详解】()222222sin π2sin22sin cos 2tan 4tan 2,2cos 1cos sin cos sin 1tan 3αααααααααααα+---=====----.故答案为:43.15. 某公司员工小明上班选择自驾、坐公交车、骑共享单车的概率分别为13,13,13,而他自驾,坐公交车,骑共享单车迟到的概率分别为14,15,16,结果这一天他迟到了,在此条件下,他自驾去上班的概率是________.【答案】1537【解析】【分析】设小明迟到为事件A ,小明自驾为事件B ,由题可得()()(),,P A P B P AB ,后由条件概率公式可得答案.【详解】设小明迟到为事件A ,小明自驾为事件B ,则()11111137343536180P A =⨯+⨯+⨯=, ()1113412P AB =⨯=.则在小明迟到的条件下,他自驾去上班的概率为()()()115123737180P AB P B A P A ===.故答案为:153716. 已知,A B 是球O 的球面上两点,60AOB ∠= ,P 为该球面上的动点,若三棱锥P OAB -体积的最大值为6,则球O 的表面积为________.【答案】48π【解析】【分析】当PO ⊥平面OAB 时,三棱锥体积最大,设球O 的半径为R ,列方程求解即可.【详解】如图所示,当PO ⊥平面OAB 时,三棱锥的体积最大,设球O 的半径为R ,此时11sin 60632P OAB R V R R =⨯⨯⨯⨯⨯= -,故R =,则球O 的表面积为24π48πS R ==.故答案为:48π.四、解答题:本大题共6小题,第17题10分,18、19、20、21、22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.17. ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos cos 2cos a C c A b B +=.(1)求B ;(2)若b =,ABC的面积为ABC 的周长.【答案】(1)3B π=;(2)6+的【解析】【分析】(1)根据正弦定理以及两角和的正弦公式即可求出1cos 2B =,进而求出B ;(2)根据余弦定理可得到()2312a b ab +-=,再根据三角形面积公式得到 8ab =,即可求出6a b +=,进而求出ABC 的周长.【详解】解:(1)cos cos 2cos a C c A b B += ,由正弦定理得:sin cos sin cos 2sin cos A C C A B B +=,整理得:()sin 2sin cos sin A C B B B +==,∵在ABC 中,0B π<<,∴sin 0B ≠,即2cos 1B =,∴1cos 2B =,即3B π=;(2)由余弦定理得:(222122a c ac =+-⋅,∴()2312a c ac +-=,∵1sin 2S ac B ===,∴8ac =,∴()22412a c +-=,∴6a c +=,∴ABC 的周长为6+.18. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,112,AA AD DC BD ===和1B D 交于点,E F 为AB 的中点.(1)求证://EF 平面11ADD A ;(2)求点A 到平面CEF 的距离.【答案】(1)证明见解析 (2)1【解析】【分析】(1)利用空间中直线与平面平行的判定定理,结合三角形中位线即可证明;(2)建立空间直角坐标系,求平面法向量,再根据面面夹角的向量公式及点到面的距离公式运算求解.【小问1详解】如图,连接1AD ,11B D ,BD .因为长方体1111ABCD A B C D -中,1//BB 1DD 且11BB DD =,所以四边形11BB D D 为平行四边形.所以E 为1BD 的中点,在1ABD 中,因为E ,F 分别为1BD 和AB 的中点,所以//EF 1AD .因为EF ⊄平面11ADD A ,1AD ⊂平面11ADD A ,所以//EF 平面11ADD A .【小问2详解】如图建立空间直角坐标系D xyz -,因为长方体中12A A AD ==,CD =,则(0,0,0)D ,(2,0,0)A,(0,C,B,F,1B,E .所以(1,CE =,(2,CF =,.设平面CEF 的法向量为111(,,)m x y z =,则0,0,m CE m CF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即11111020x z x ⎧-+=⎪⎨=⎪⎩,令11x =,则1y =,11z =,可得m =.AF =,所以点A 到平面CEF 的距离为||1||AF m d m ⋅== .19. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知()*233n n S a n =-∈N .(1)求n a ;(2)若3211log n n nb a a -=+,记n T 为{}n b 的前n 项和,且满足150n T <,求n 的最大值.【答案】(1)3nn a = (2)12【解析】【分析】(1)利用n S 与n a 的关系计算即可;(2)利用等比数列、等差数列的求和公式及分组求和法求n T ,再由函数的单调性解不等式即可.【小问1详解】当1n =时,1112332S a a =-=,解得13a =,当2n ≥时,11233n n S a --=-,因为233n n S a =-,所以1122233n n n n n S S a a a ---==-,即13n n a a -=,所以()132nn a n a -=≥,所以,{}n a 是首项为3,公比为3的等比数列,所以数列{}n a 的通项公式为3nn a =;【小问2详解】由题意知:1213n nb n =+-,所以()211112111331122313nn nn n T n ⎛⎫-⎪+-⎛⎫⎝⎭=+=-+ ⎪⎝⎭-,易知{}n T 在*n ∈N 上单调递增,而1213121311111441150,16911502323T T ⎛⎫⎛⎫=+-<=+-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以满足150n T <的n 的最大值为12.20. 某乡镇在实施乡村振兴的进程中,大力推广科学种田,引导广大农户种植优良品种,进一步推动当地农业发展,不断促进农业增产农民增收.为了解某新品种水稻品种的产量情况,现从种植该新品种水稻的不同自然条件的田地中随机抽取400亩,统计其亩产量x (单位:吨()t ).并以此为样本绘制了如图所示的频率分布直方图.附:()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++.α0.1000.0500.0100.001x α2.7063.8416.63510.828(1)求这400亩水稻平均亩产量的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表,精确到小数点后两位);(2)若这400亩水稻的灌溉水源有河水和井水,现统计了两种水源灌溉的水稻的亩产量,并得到下表:亩产量超过0.7t亩产量不超过0.7t 合计河水灌溉18090270井水灌溉7060130合计250150400试根据小概率值0.05α=的独立性检验分析,用井水灌溉是否比河水灌溉好?【答案】(1)0.75(2)用河水灌溉是比井水灌溉好.【解析】【分析】(1)先根据频率之和为1求出b 的值,再根据公式求出平均值;(2)运用卡方公式进行求解.【小问1详解】由题:(0.752 1.252 1.75 2.25)0.1=1b ⨯+⨯+++⨯,解得=2b ,所以这400亩水稻平均亩产量的估计值为:(0.450.750.55 1.250.65 1.750.75 2.250.8520.95 1.25 1.050.75)0.1⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯0.75≈;【小问2详解】()()()()222()400(180607090) 6.154250*********n ad bc a b c d a c b d χ-⨯⨯-⨯==≈++++⨯⨯⨯,因为6.154 3.841>,所以根据小概率值0.05α=的独立性检验分析,有95%的把握认为亩产量与所用灌溉水源相关,用河水灌溉是比井水灌溉好.21. 适量的运动有助于增强自身体质,加快体内新陈代谢,有利于抵御疾病.某社区组织社区居民参加有奖投篮比赛,已知小李每次在罚球点投进的概率都为()01p p <<.(1)若每次投篮相互独立,小李在罚球点连续投篮6次,恰好投进4次的概率为()f p ,求()f p 的最大值点0p ;(2)现有两种投篮比赛规则,规则一:在罚球点连续投篮6次,每投进一次,奖励两盒鸡蛋,每次投篮相互独立,每次在罚球点投进的概率都以(1)中确定的0p 作为p 的值;规则二:连续投篮3次,每投进一次,奖励四盒鸡蛋.第一次在罚球点投篮,投进的概率以(1)中确定的0p 作为p 的值,若前次投进,则下一次投篮位置不变,投进概率也不变,若前次未投进,则下次投篮要后退1米,投进概率变为上次投进概率的一半.请分析小李应选哪种比赛规则对自己更有利.【答案】(1)最大值点023=p (2)小李应选规则一参加比赛.【解析】【分析】(1)先求出连续投篮6次,恰好投进4次的概率()f p 的解析式,再利用导数研究其单调性及其最值即可;(2)若选规则一,利用二项分布概念即可求出其数学期望;若选规则二,可分别求出离散型随机变量的各种情况概率,从而可求得其分布列,进而得出其数学期望,比较这两种规则下求得的数学期望,进而判断即可.【小问1详解】由题意得则()()()2446C 1,0,1f p p p p =-∈,则()()()()()24344366C 4121C 146f p p p p p p p p ⎡⎤'=---=--⎣⎦,令()0f p '=,得23p =,当20,3p ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f p '>,()f p 在区间20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增,当2,13p ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f p '<,()f p 在区间2,13⎛⎫⎪⎝⎭内单调递减,所以()f p 的最大值点023=p .【小问2详解】若选规则一,记X 为小李投进的次数,则X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6.的则2~6,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()2643E X =⨯=,记Y 为小李所得鸡蛋的盒数,则2Y X =,()()28E Y E X ==.若选规则二,记Z 为小李投进的次数,则Z 的所有可能取值为0,1,2,3.记小李第k 次投进为事件()1,2,3k A k =,未投进为事件k A ,所以投进0次对应事件为123,,A A A ,其概率为()()1231255033627P Z P A A A ===⨯⨯=;投进1次对应事件为123123123A A A A A A A A A ++,其概率()2121121217133333333627P Z ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=;投进2次对应事件为123123123A A A A A A A A A ++,其概率()2212111117133333333327P Z ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.投进3次对应事件为123A A A ,其概率()2228333327P Z ==⨯⨯=,所以Z 的分布列为Z 0123P527 727 727 827所以()577850123272727273E Z =⨯+⨯+⨯+⨯=;记L 为小李所得鸡蛋的盒数,则4L Z =,()203E L =,因为()()E Y E L >,所以小李应选规则一参加比赛.22. 已知函数()e xm f x x =+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若12x x ≠,且()()122f x f x ==,证明:0e m <<,且122x x +<.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求定义域,求导,分0m ≤和0m >两种情况,得到函数的单调性;(2)变形为12,x x 是方程e (2)x m x =-的两个实数根,构造函数()e (2)xg x x =-,得到其单调性和极值最值情况,结合图象得到0e m <<,再构造差函数,证明出122x x +<.小问1详解】()f x 的定义域为R ,由题意,得e ()1e exx x m f x m'-=-=,x ∈R ,当0m ≤时,()0f x '>恒成立,()f x 在R 上单调递增;当0m >,且当(,ln )x m ∈-∞时,()0f x '<,()f x 单调递减;当(ln ,)x m ∈+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增.综上,当0m ≤时,()f x 在R 上单调递增;当0m >时,()f x 在区间(),ln m -∞上单调递减,在区间()ln ,m +∞上单调递增.【小问2详解】证明:由()()122f x f x ==,得1x ,2x 是方程2e xmx +=的两个实数根,即12,x x 是方程e (2)x m x =-的两个实数根.令()e (2)xg x x =-,则()e (1)xg x x '=-,所以当(),1x ∈-∞时,()0g x '>,()g x 单调递增;当()1x ∈+∞,时,()0g x '<,()g x 单调递减,所以()()max 1e g x g ==.因为当x →-∞时,()0g x →;当x →+∞时,()g x →-∞,()20g =,所以0e m <<.不妨设12x x <,因为1x ,2x 是方程e (2)x m x =-的两个实数根,则1212x x <<<.要证122x x +<,只需证122x x <-.因为11<x ,221x -<,【所以只需证()()122g x g x <-.因为()()12g x g x =,所以只需证()()222g x g x <-.今()()(2)h x g x g x =--,12x <<,则()22()()(2)e (1)e(1)(1)e e xxx xh x g x g x x x x --'''=+-=-+-=--22e e (1)0ex xx -=-⋅<在()1,2恒成立.所以()h x 在区间(1,2)上单调递减,所以()(1)0h x h <=,即当12x <<时,()(2)g x g x <-.所以()()222g x g x <-,即122x x +<成立.【点睛】极值点偏移问题,通常会构造差函数来进行求解,若等式中含有参数,则先消去参数.。
2020年广东省东莞市中学高一数学文联考试卷含解析

2020年广东省东莞市中学高一数学文联考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 如果函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2在(﹣∞,4]上是减函数,那么实数a取值范围是()A.a≤﹣3 B.a≥﹣3 C.a≤5D.a≥5参考答案:A【考点】二次函数的性质.【专题】计算题.【分析】先用配方法将二次函数变形,求出其对称轴,再由“在(﹣∞,4]上是减函数”,知对称轴必须在区间的右侧,求解即可得到结果.【解答】解:∵f(x)=x2+2(a﹣1)x+2=(x+a﹣1)2+2﹣(a﹣1)2其对称轴为:x=1﹣a∵函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2在(﹣∞,4]上是减函数∴1﹣a≥4∴a≤﹣3故选A【点评】本题主要考查二次函数的单调性,解题时要先明确二次函数的对称轴和开口方向,这是研究二次函数单调性和最值的关键.2. 已知函数的周期为2,当,那么函数的图像与函数的图像的交点共有()A.10个B.9个C.8个D.1个参考答案:A略3. 函数,若,则的值为 ( )A.3 B.0 C.-1 D.-2参考答案:B4. 等差数列项的和等于()A. B. C. D.参考答案:B5. 已知等差数列中,有,且该数列的前项和有最大值,则使得成立的的最大值为()A.11 B.19 C. 20 D.21参考答案:B6. 若函数上是减函数,则实数a的取值范围是A. B. C. D.参考答案:A由题意知,对称轴x=1-a≥4,∴a≤-3.7. (5分)如图,在△ABC中,,P是BN上的一点,若,则实数m 的值为()A.B.C.D.参考答案:D考点:平面向量的基本定理及其意义.分析:由已知中△ABC中,,P是BN上的一点,设后,我们易将表示为的形式,根据平面向量的基本定理我们易构造关于λ,m的方程组,解方程组后即可得到m的值解答:∵P是BN上的一点,设,由,则=====∴m=1﹣λ,解得λ=,m=故选D点评:本题考查的知识点是面向量的基本定理及其意义,其中根据面向量的基本定理构造关于λ,m的方程组,是解答本题的关键.8. 下列各式成立的是:A.B.C.D.参考答案:A9. 若和分别是的正弦线和余弦线,那么下列结论中正确的是A. B.C. D.参考答案:C略10. 设集合A和B都是坐标平面上的点集{(x,y)|x∈R,y∈R},映射f:A→B把集合A 中的元素(x,y}映射成集合B中的元素(x+y,x﹣y),则在映射f下,象(2,1)的原象是( )A.(3,1)B.(,)C.(,﹣)D.(1,3)参考答案:B【考点】映射.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据映射的定义结合题意可得 x+y=2,x﹣y=1,解得x,y的值,即可求出原像(x,y)【解答】解:由映射的定义结合题意可得 x+y=2,x﹣y=1,解得 x=,y=,故像(2,1)的原像是(,),故选B.【点评】本题主要考查映射的定义,在映射f下,像和原像的定义,属于基础题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若等差数列的首项,前三项的和为15,则通项公式参考答案:12. 已知函数,,若关于x的不等式恰有两个非负整数解,则实数a的取值范围是__________.参考答案:【分析】由题意可得f(x),g(x)的图象均过(﹣1,1),分别讨论a>0,a<0时,f(x)>g (x)的整数解情况,解不等式即可得到所求范围.【详解】由函数,可得,的图象均过,且的对称轴为,当时,对称轴大于0.由题意可得恰有0,1两个整数解,可得;当时,对称轴小于0.因为,由题意不等式恰有-3,-2两个整数解,不合题意,综上可得的范围是.故答案为:.【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,指数函数的图像的应用,属于中档题.13. 在平面直角坐标系中,菱形OABC的两个顶点为O,(0,0),A(1,1),且,则 .参考答案:114. 若,则参考答案:115. 在数列中,,,那么的通项公式是。
2021年广东省东莞市七校联考中考数学模拟试卷(解析版)

2021年广东省东莞市七校联考中考数学模拟试卷一.选择题(共10小题).1.下列实数中,无理数是()A.0B.﹣4C.D.2.2020年6月23日9时43分,我国成功发射了北斗系统第55颗导航卫星,其授时精度为世界之最,不超过0.0000000099秒.数据“0.0000000099”用科学记数法表示为()A.99×10﹣10B.9.9×10﹣10C.9.9×10﹣9D.0.99×10﹣83.在学校举行“阳光少年,励志青春”的演讲比赛中,五位评委给选手小明的评分分别为:90,85,90,80,95,则这组数据的众数是()A.95B.90C.85D.804.在平面直角坐标系中,点A关于原点的对称点A1(3,﹣2),则点A的坐标为()A.(﹣3,2)B.(2,﹣3)C.(3,2)D.(﹣3,﹣2)5.正多边形的内角和是1440°,则这个正多边形是()A.正七边形B.正八边形C.正九边形D.正十边形6.若关于x的方程x2+6x﹣a=0无实数根,则a的值可以是下列选项中的()A.﹣10B.﹣9C.9D.107.不等式组的解集在数轴表示正确的是()A.B.C.D.8.在半径为3的圆中,150°的圆心角所对的弧长是()A.πB.πC.πD.π9.如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知折痕AE=5cm,且tan∠EFC=,那么矩形ABCD的周长为()A.18B.25C.32D.3610.如图,函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)经过点(﹣1,0)、(m,0),且1<m<2,下列结论:①abc<0;②0<<;③若点A(﹣2,y1),B(2,y2)在抛物线上,则y1<y2;④a(m﹣1)+b=0.其中结论正确的有()个A.1B.2C.3D.4二.填空题(共7小题,满分28分,每小题4分)11.计算:20210+=.12.分式有意义的条件是.13.分解因式:1﹣16n2=.14.若2m+n=4,则代数式6﹣2m﹣n的值为.15.已知在半径为3的⊙O中,弦AB的长为4,那么圆心O到AB的距离为.16.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE分别交AC、AD于点F、G,连接OG,则下列结论中一定成立的是.(把所有正确结论的序号都填在横线上)①OG=AB;②与△EGD全等的三角形共有5个;③S四边形ODGF>S△ABF;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形.17.如图是用长度相等的小棒按一定规律摆成的一组图案,第1个图案中有6根小棒,第2个图案中有11根小棒,…,则第6个图案中有根小棒.三.解答题(共8小题,满分62分)18.先化简,再求值:()÷,其中x=﹣1.19.如图,△ABC是等边三角形,D,E分别是BA,CB延长线上的点,且AD=BE.求证:AE=CD.20.某校为了解本校学生对自己视力保护的重视程度,随机在校内调查了部分学生,调查结果分为“非常重视”“重视”“比较重视”“不重视”四类,并将结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图:根据图中信息,解答下列问题:(1)补全条形统计图;(2)对视力“非常重视”的4人有A1,A2两名男生,B1,B2两名女生,若从中随机抽取两人向全校作视力保护经验交流,请利用树状图或列表法,求出恰好抽到同性别学生的概率.21.在“抗击疫情”期间,某学校工会号召广大教师积极开展了“献爱心捐款”活动,学校拟用这笔捐款购买A、B两种防疫物品.如果购买A种物品30件,B种物品20件,共需680元;如果购买A种物品50件,B种物品40件,共需1240元.(1)求A、B两种防疫物品每件各多少元;(2)现要购买A、B两种防疫物品共300件,总费用不超过4000元,那么A种防疫物品最少购买多少件?22.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象经过点A(0,﹣4)、B(2,0),交反比例函数y=(x>0)的图象于点C(3,a),点P在反比例函数的图象上,横坐标为n(0<n<3),PQ∥y轴交直线AB于点Q,D是y轴上任意一点,连接PD、QD.(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)求△DPQ面积的最大值.23.如图,已知点P是⊙O外一点,直线PA与⊙O相切于点B,直线PO分别交⊙O于点C、D,∠PAO=∠PDB,OA交BD于点E.(1)求证:OA∥BC;(2)当⊙O的半径为10,BC=8时,求AE的长.24.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a交x轴于A、B两点,交y轴于点C,连接BC,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,D为第一象限内抛物线上一点,过D做DT⊥x轴交x轴于T,交BC于点K,设D点横坐标为m,线段DK的长为d,求d与m之间的关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,D在对称轴右侧,Q、H为直线DT上一点,Q点纵坐标为4,H在第四象限内,且QD=TH,过D作x轴的平行线交抛物线于点E,连接EQ 交抛物线于点R,连接RH,tan∠ERH=2,求点D的坐标.25.如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形OABC的顶点A(6,0),C(0,2),将矩形OABC绕点O逆时针旋转得到矩形ODEF,使得点A的对应点D恰好落在对角线OB上,OE交BC于点G.(1)求证:△BGO是等腰三角形;(2)求点E的坐标;(3)如图2,矩形ODEF从点O出发,沿OB方向移动,得到矩形O′D′E′F′,当移动到点O′与点B重合时,停止运动,设矩形O'D'E′F′与△OBC重叠部分的面积为y,OO′=x,求y关于x的函数关系式.参考答案一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.下列实数中,无理数是()A.0B.﹣4C.D.解:0,﹣4是整数,属于有理数;是分数,属于有理数;无理数是.故选:C.2.2020年6月23日9时43分,我国成功发射了北斗系统第55颗导航卫星,其授时精度为世界之最,不超过0.0000000099秒.数据“0.0000000099”用科学记数法表示为()A.99×10﹣10B.9.9×10﹣10C.9.9×10﹣9D.0.99×10﹣8解:0.0000000099=9.9×10﹣9,故选:C.3.在学校举行“阳光少年,励志青春”的演讲比赛中,五位评委给选手小明的评分分别为:90,85,90,80,95,则这组数据的众数是()A.95B.90C.85D.80解:数据90出现了两次,次数最多,所以这组数据的众数是90.故选:B.4.在平面直角坐标系中,点A关于原点的对称点A1(3,﹣2),则点A的坐标为()A.(﹣3,2)B.(2,﹣3)C.(3,2)D.(﹣3,﹣2)解:∵点A关于原点的对称点A1(3,﹣2),∴点A的坐标为(﹣3,2),故选:A.5.正多边形的内角和是1440°,则这个正多边形是()A.正七边形B.正八边形C.正九边形D.正十边形解:设此多边形为n边形,根据题意得:180(n﹣2)=1440,解得:n=10,∴这个正多边形是正十边形.故选:D.6.若关于x的方程x2+6x﹣a=0无实数根,则a的值可以是下列选项中的()A.﹣10B.﹣9C.9D.10解:∵关于x的方程x2+6x﹣a=0无实数根,∴△=62﹣4×1×(﹣a)<0,解得:a<﹣9,∴只有选项A符合,故选:A.7.不等式组的解集在数轴表示正确的是()A.B.C.D.解:解不等式x+1≤3,得:x≤2,解不等式﹣2x﹣6<﹣4,得:x>﹣1,则不等式组的解集为﹣1<x≤2,故选:C.8.在半径为3的圆中,150°的圆心角所对的弧长是()A.πB.πC.πD.π解:弧长==π,故选:A.9.如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知折痕AE=5cm,且tan∠EFC=,那么矩形ABCD的周长为()A.18B.25C.32D.36解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=∠D=90°,由折叠的性质得:∠AFE=∠D=90°,EF=ED,AF=AD,∴tan∠EFC==,设CE=3k,则CF=4k,由勾股定理得DE=EF==5k,∴DC=AB=8k,∵∠AFB+∠BAF=90°,∠AFB+∠EFC=90°,∴∠BAF=∠EFC,∴tan∠BAF==tan∠EFC=,∴BF=6k,AF=BC=AD=10k,在Rt△AFE中,由勾股定理得AE===5k=5,解得:k=1,∴矩形ABCD的周长=2(AB+BC)=2(8k+10k)=36(cm),故选:D.10.如图,函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)经过点(﹣1,0)、(m,0),且1<m<2,下列结论:①abc<0;②0<<;③若点A(﹣2,y1),B(2,y2)在抛物线上,则y1<y2;④a(m﹣1)+b=0.其中结论正确的有()个A.1B.2C.3D.4解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,∴b<0,∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c<0,∴abc>0,∴①的结论错误;∵抛物线过点(﹣1,0)和(m,0),且1<m<2,∴0<<,故②的结论正确;∵点A(﹣2,y1)到对称轴的距离比点B(2,y2)到对称轴的距离远,∴y1>y2,∴③的结论错误;∵抛物线过点(﹣1,0),(m,0),∴a﹣b+c=0,am2+bm+c=0,∴am2﹣a+bm+b=0,a(m+1)(m﹣1)+b(m+1)=0,∴a(m﹣1)+b=0,∴④的结论正确;故选:B.二.填空题(共7小题,满分28分,每小题4分)11.计算:20210+=﹣2.解:原式=1+3﹣6=﹣2.故答案为:﹣2.12.分式有意义的条件是x≠﹣1.解:要使分式有意义,必须x+1≠0,解得,x≠﹣1,故答案是:x≠﹣1.13.分解因式:1﹣16n2=(1﹣4n)(1+4n).解:1﹣16n2=(1﹣4n)(1+4n).故答案为:(1﹣4n)(1+4n).14.若2m+n=4,则代数式6﹣2m﹣n的值为2.解:∵2m+n=4,∴6﹣2m﹣n=6﹣(2m+n)=6﹣4=2,故答案为2.15.已知在半径为3的⊙O中,弦AB的长为4,那么圆心O到AB的距离为.解:作OC⊥AB于C,连接OA,如图,∵OC⊥AB,∴AC=BC=AB=×4=2,在Rt△AOC中,OA=5,∴OC===,即圆心O到AB的距离为.故答案为:.16.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AC与BD交于点O,E为CD延长线上的一点,且CD=DE,连接BE分别交AC、AD于点F、G,连接OG,则下列结论中一定成立的是①④.(把所有正确结论的序号都填在横线上)①OG=AB;②与△EGD全等的三角形共有5个;③S四边形ODGF>S△ABF;④由点A、B、D、E构成的四边形是菱形.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,AB∥CD,OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,∴∠BAG=∠EDG,△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD,∵CD=DE,∴AB=DE,在△ABG和△DEG中,,∴△ABG≌△DEG(AAS),∴AG=DG,∴OG是△ACD的中位线,∴OG=CD=AB,①正确;∵AB∥CE,AB=DE,∴四边形ABDE是平行四边形,∵∠BCD=∠BAD=60°,∴△ABD、△BCD是等边三角形,∴AB=BD=AD,∠ODC=60°,∴OD=AG,四边形ABDE是菱形,④正确;∴AD⊥BE,由菱形的性质得:△ABG≌△BDG≌△DEG,在△ABG和△DCO中,,∴△ABG≌△DCO(SAS),∴△ABO≌△BCO≌△CDO≌△AOD≌△ABG≌△BDG≌△DEG,②不正确;∵OB=OD,AG=DG,∴OG是△ABD的中位线,∴OG∥AB,OG=AB,∴△GOD∽△ABD,△ABF∽△OGF,∴△GOD的面积=△ABD的面积,△ABF的面积=△OGF的面积的4倍,AF:OF=2:1,∴△AFG的面积=△OGF的面积的2倍,又∵△GOD的面积=△AOG的面积=△BOG的面积,∴S四边形ODGF=S△ABF;不正确;正确的是①④.故答案为:①④.17.如图是用长度相等的小棒按一定规律摆成的一组图案,第1个图案中有6根小棒,第2个图案中有11根小棒,…,则第6个图案中有31根小棒.解:观察图形的变化可知:第1个图案中有6根小棒,即5×1+1=6;第2个图案中有11根小棒,即5×2+1=11;第3个图案中有16根小棒,即5×3+1=16;…,则第6个图案中有:5×6+1=31(根)小棒.故答案为:31.三.解答题(共8小题,满分62分)18.先化简,再求值:()÷,其中x=﹣1.解:原式=•=x+2,当x=﹣1时,原式=﹣1+2=1.19.如图,△ABC是等边三角形,D,E分别是BA,CB延长线上的点,且AD=BE.求证:AE=CD.【解答】证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠BAC=60°,∴∠ABE=∠CAD=180°﹣60°=120°,在△ABE与△CAD中,,∴△ABE≌△CAD(SAS),∴AE=CD.20.某校为了解本校学生对自己视力保护的重视程度,随机在校内调查了部分学生,调查结果分为“非常重视”“重视”“比较重视”“不重视”四类,并将结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图:根据图中信息,解答下列问题:(1)补全条形统计图;(2)对视力“非常重视”的4人有A1,A2两名男生,B1,B2两名女生,若从中随机抽取两人向全校作视力保护经验交流,请利用树状图或列表法,求出恰好抽到同性别学生的概率.解:(1)本次调查的学生总人数有:16÷20%=80(人);重视的人数有:80﹣4﹣36﹣16=24(人),补全条形统计图如图:(2)画树状图如下:共有12个等可能的结果,恰好抽到同性别学生的结果有4个,∴恰好抽到同性别学生的概率为=.21.在“抗击疫情”期间,某学校工会号召广大教师积极开展了“献爱心捐款”活动,学校拟用这笔捐款购买A、B两种防疫物品.如果购买A种物品30件,B种物品20件,共需680元;如果购买A种物品50件,B种物品40件,共需1240元.(1)求A、B两种防疫物品每件各多少元;(2)现要购买A、B两种防疫物品共300件,总费用不超过4000元,那么A种防疫物品最少购买多少件?解:(1)设A种防疫物品x元/件,B种防疫物品y元/件,依题意得:,解得:.答:A种防疫物品12元/件,B种防疫物品16元/件.(2)设A种防疫物品购买m件,则B种防疫物品购买(300﹣m)件,依题意得:12m+16(300﹣m)≤4000,解得:m≥200.答:A种防疫物品最少购买200件.22.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象经过点A(0,﹣4)、B(2,0),交反比例函数y=(x>0)的图象于点C(3,a),点P在反比例函数的图象上,横坐标为n(0<n<3),PQ∥y轴交直线AB于点Q,D是y轴上任意一点,连接PD、QD.(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)求△DPQ面积的最大值.解:(1)把A(0,﹣4)、B(2,0)代入一次函数y=kx+b得,,解得,,∴一次函数的关系式为y=2x﹣4,当x=3时,y=2×3﹣4=2,∴点C(3,2),∵点C在反比例函数的图象上,∴k=3×2=6,∴反比例函数的关系式为y=,答:一次函数的关系式为y=2x﹣4,反比例函数的关系式为y=;(2)点P在反比例函数的图象上,点Q在一次函数的图象上,∴点P(n,),点Q(n,2n﹣4),∴PQ=﹣(2n﹣4),∴S△PDQ=n[﹣(2n﹣4)]=﹣n2+2n+3=﹣(n﹣1)2+4,∵﹣1<0,∴当n=1时,S最大=4,答:△DPQ面积的最大值是4.23.如图,已知点P是⊙O外一点,直线PA与⊙O相切于点B,直线PO分别交⊙O于点C、D,∠PAO=∠PDB,OA交BD于点E.(1)求证:OA∥BC;(2)当⊙O的半径为10,BC=8时,求AE的长.【解答】证明:(1)如图,连接OB,∵PA与⊙O相切于点B,∴∠ABO=90°,∴∠ABE+∠OBE=90°,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∵∠PAO=∠PDB,∴∠PAO=∠OBD,∴∠ABE+∠PAO=90°,∴∠AEB=90°,∵CD是直径,∴∠CBD=90°,∴∠CBD=∠AEB,∴OA∥BC;(2)∵CD=2OD=20,BC=8∴BD===4,∵OE⊥BD,∴BE=DE=2,∵∠BAE=∠D,∠AEB=∠CBD=90°∴△ABE~△DCB,∴∴∴AE=21.24.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a交x轴于A、B两点,交y轴于点C,连接BC,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,D为第一象限内抛物线上一点,过D做DT⊥x轴交x轴于T,交BC于点K,设D点横坐标为m,线段DK的长为d,求d与m之间的关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,D在对称轴右侧,Q、H为直线DT上一点,Q点纵坐标为4,H在第四象限内,且QD=TH,过D作x轴的平行线交抛物线于点E,连接EQ 交抛物线于点R,连接RH,tan∠ERH=2,求点D的坐标.解:(1)对于y=a(x+1)(x﹣3),令y=a(x+1)(x﹣3)=0,解得x=3或﹣1,令x=0,则y=﹣3a,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3a),∵OB=OC=3,∴﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)由点BC的坐标得:直线BC解析式为y=﹣x+3,∴设D(m,﹣m2+2m+3),K(m,﹣m+3),∴d=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3);(3)连接EH,∵QH平行y轴,Q点的纵坐标为4,QD=TH,∴QT=DH=4,∴QD=4﹣(﹣m2+2m+3)=m2﹣2m+1,∵ED=2m﹣2,∴tan∠QED=,∴tan∠EHD=,∴∠QED=∠EHD,∴∠QEH=90°,过E作y轴平行线l,过R、H分别作直线l的垂线交l于M和N,连接EH,∵∠QEH=90°,∴∠REM+∠HEN=90°,∵∠EHN+∠HEN=90°,∴∠REM=∠EHN,∴Rt△RME∽Rt△ENH,∴=tan∠ERH=2,∵NH=DE=2m﹣2,∴ME=m﹣1,∴RF=﹣m2+3m+2,∵EN=DH=4,∴RM=2,∴FT=NH﹣MR=2m﹣4,∴OF=OT﹣OF=4,∴R(4﹣m,﹣m2+3m+2),将R点代入抛物线表达式得:﹣m2+3m+2=﹣(4﹣m)2+2(4﹣m)+3,解得:m=,当x=时,y=﹣x2+2x+3=,∴D(,).25.如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形OABC的顶点A(6,0),C(0,2),将矩形OABC绕点O逆时针旋转得到矩形ODEF,使得点A的对应点D恰好落在对角线OB上,OE交BC于点G.(1)求证:△BGO是等腰三角形;(2)求点E的坐标;(3)如图2,矩形ODEF从点O出发,沿OB方向移动,得到矩形O′D′E′F′,当移动到点O′与点B重合时,停止运动,设矩形O'D'E′F′与△OBC重叠部分的面积为y,OO′=x,求y关于x的函数关系式.解:(1)由题意知:tan∠CBO=,∴∠CBO=30°,∵AO∥BC,∴∠BOA=∠CBO=30°,∵∠GOB=∠GBO=30°,∴GO=GB,∴△BGO是等腰三角形;(2)在Rt△BCO中,OC=2,BC=OA=6,∴OB=OE==4,作EH⊥x轴于点H,∵∠BOA=∠EOB=30°,∴∠EOH=∠BOA+∠EOB=60°,在Rt△EOH中,OE=4,∴OH=2,EH=6,故E点坐标为(2,6);(3)OO′=x,O′D′=6,D'B=4﹣x﹣6,令F'O'与CO交点为点M.,E'D'与CB交点为点N,S△OMO′=x2,S△ND′B=,S△OCB=6,当0≤x﹣6,y=6﹣x2﹣,当4﹣6<x,y=6﹣x2,当,y=.。
广东省东莞中学2023-2024学年高一上学期第一次段考数学试题

广东省东莞中学2023-2024学年高一上学期第一次段考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、多选题9.函数()r f p=的图象如图所示(图中曲线l与直线m无限接近,但永不相交),则下列选项正确的有()(1)求证:A BÍ;(2)设()2=++,若{}f x x ax bA=-,求集合B.1,3若{}0,1,2A =,此时集合B 可以为{}{}{}{}1,2,1,2,3,1,2,4,1,2,3,4,共4个结果;若{}1,2,3A =,此时集合B 可以为{}{}{}{}1,2,1,2,0,1,2,4,1,2,0,4,共4个结果;若{}1,2,4A =,此时集合B 可以为{}{}{}{}1,2,1,2,0,1,2,3,1,2,0,3,共4个结果;若{}0,1,2,3A =,此时集合B 可以为{}{}1,2,1,2,4,共2个结果;若{}0,1,2,4A =,此时集合B 可以为{}{}1,2,1,2,3,共2个结果;若{}1,2,3,4A =,此时集合B 可以为{}{}1,2,1,2,0,共2个结果;若{}0,1,2,3,4A =,此时集合B 可以为{}1,2共1个结果;所以共有8444222127+++++++=个结果,故选:C.9.AC【分析】利用函数图象求值域求解选项A ;利用函数图象与定义域的关系求解选项B ;根据图象,数形结合求解选项C ;利用函数图象以及数形结合思想求解选项D.【详解】对A ,由图象可知,函数()r f p =的值域为[)0,¥+,A 正确;对B ,由图象可知,函数()r f p =的定义域为[][)5,02,6-È,B 错误;对C ,由图象可知,对[]2,5r "Î,都有两个不同的p 值与之对应,C 正确;对D ,由图象可知,当函数y k =(k 为常数)与函数()r f p =的图象只有一个交点时,k 的取值范围为[)()0,25,È+¥,D 错误;故选:AC.10.BD【分析】利用函数的定义判断.。
2020-2021学年广东省高一上学期12月大联考数学试题 PDF版

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诗莞四中2020_2021学年高一上学期10月考试数学试题

广东省东莞四中2020-2021学年高一上学期10月考试数学试题一、单选题(共40分)1.(本题5分)已知集合{|14,}A x x x Z =-≤<∈,则集合A 中元素的个数为( ) A .3B .4C .5D .62.(本题5分)已知集合{0,1,2,3}A =,{|02}B x R x =∈≤≤,则A B 的子集个数为( ) A .2 B .4C .7D .83.(本题5分)已知集合{}10,2,1,0,1,21x A x B x ⎧⎫+=≤=--⎨⎬-⎩⎭,则A B =( )A .{2,2}-B .{2,1,2}--C .{1,0,1}-D .{1,0}-4.(本题5分)设a R ∈,则4a >的一个必要不充分条件是( ) A .1a >B .1a <C .5a >D .5a <5.(本题5分)若0a b <<,R c ∈则下列不等式正确的是( ). A .22a b <B .11a b >C .22acbc < D .a b >-6.(本题5分)若不等式2210axax +-<对于一切实数x 都恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(],1-∞-B .()1,0-C .(]1,0-D .[)0,+∞7.(本题5分)若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()()()F x f x f x =+的值域是( )A .1[,3]2B .10[2,]3 C .510[,]23D .10[3,]38.(本题5分)已知()()()1,1ln ,01x x f x x x ⎧-≥⎪=⎨<<⎪⎩则关于a 的不等式()()21f a f a -<的解集为( ) A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(),1-∞D .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭二、多选题(共(共20分)9.(本题5分)在下列结论中,正确的有( ) A .29x=是327x=-的必要不充分条件B .在ABC ∆中,“222AB AC BC +=”是“ABC ∆为直角三角形”的充要条件C .若,a b ∈R ,则“220ab +≠”是“a ,b 全不为0”的充要条件 D .若,a b ∈R ,则“220ab +≠”是“a ,b 不全为0”的充要条件E.一个四边形是正方形是它是菱形的必要条件10.(本题5分)下列各组函数是同一函数的是( ) A .2()21f x x x =--与2(s)s 21g s =-- B .()f x =与()g x =C .()x f x x=与01()g x x =D .()f x x =与()g x11.(本题5分)对于实数,,a b c ,下列说法正确的是( )A .若0a b >>,则11a b <B .若a b >,则22ac bc≥C .若0a b >>,则2ab a <D .若c a b >>,则a bc a c b>-- 12.(本题5分)关于函数()1x f x x,下列结论正确的是( )A .()f x 的图象过原点B .()f x 是奇函数C .()f x 在区间(1,+∞)上单调递增D .()f x 是定义域上的增函数三、填空题(共(共20分) 13.(本题5分)函数(4),0,()(4),0,x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩若f (x )=12,则x =_____________。
广东省东莞市光明中学2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题含答案

不等式 在 上恒成立,
即 在 上恒成立
根据指数函数单调可知: 是减函数
在 上恒成立--9
即 在 上恒成立,
当 时,不等式化为 成立;
当 时 则需满足 ,
解得 ,
综上所述,实数 的取值范围是 .--12
11.若 , ,则下列不等式成立的是
A. B. C. D.
12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数“为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2.已知函数f(x)=[x],g(x)=x-[x],则关于函数f(x)和g(x)的叙述中正确的是
(2)若 ,求实数m的取值范围.
【解析】 时, ;--2 ;--4
由 得 ;--5
当 时,有 ,则 ;--7
当 时,有 解得 .--9
综上所述,实数m的取值范围是 ,或 --10
20.(12分)
已知关于 的不等式:
(1)若不等式的解集为 ,求 的值;
(2)若不等式的解集为 ,求 的取值范围.
【解析】(1)因为关于 的不等式: 的解集为 ,
A. B. C. D.
二、不定项选择题(每题5分,共20分,部分选对得3分)
9.下列命题的否定中,是全称命题且是真命题的是
A. B.所有正方形都是矩形
C. D.至少有一个实数x,使
10.下列结论正确的是
A.当 时, B.当 时, 的最小值是2
C.当 时, 的最小值是5
D.设 , ,且 ,则 的最小值是
当且仅当x-1= ,即x=3时,等号成立,
∴-2 ≤-2×5=-10.
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x
x
…………………9 分
当且仅当 x = 200 ,即 x = 10 2 (4,50) 时取等号,
x
…………………10 分
y
= 18400
+
400
x
+
200 x
18400
+
400
20
2 = 18400 + 8000
2
………………11 分
所以当 x = 10 2 时,总造价最低为18400 + 8000 2 元.
则中间区域的长为 x − 4(m) ,宽为 200 − 4(m) , x (4,50) …………………4 分
x
则
y
=
100
(
x
−
4)
200 x
−
4
+
200
200
−
(
x
−
4
)
200 x
−
4
…………………6 分
整理得
y
=
18400
+
400
x
+
200 x
,
x
(
4,
50)
…………………7 分
(2) x + 200 2 x 200 = 20 2
14.不等式 x2 + 3x − 4 0 的解集.是 _____________.
15.已知函数
f
(x)
=
l o ga
x −1 +1且 x +1
f
(5)
=
7, 则
f
(−5) =___________
16.
设函数
−x2 + 2ax − 7,
f
(
x)
=
a
x−1
,
x 3是定义在 R 上的增函数,则实数 a 的的取值范围是_____ x3
2020-2021 学年第一学期东莞市七校联考试题
高一数学
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.已知 A={-1,0,1},B={x|x2<1},则 A∩B 等于( )
A.{-1,0,1}
B.
C.{0}
D.{0,1}
2.“ lg x 0 ”是 “ x 2 ”的( )
B.(1,2)
C.(2,3)
6.函数
f
(x) = ex
− e−x x2
的图像大致为
(
)
D.(3,4)
7.已知
a
=
(
1 2
)
1 2
,
b
=
(
1 2
1
)3
,
c
=
log2
3
,则
a,b,c
的大小关系为(
)
A. a b c
B. c b a
C. a c b
D. b c a
8.
中国的 5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式: C
t = 2时, log2 x = 2, x = 4, t = 4 时, log2 x = 4, x = 16 因此函数 f (x) 的零点为 x = 4 和 x = 16
(3) f (x) = (log2 x)2 − 6log2 x + 8 = t2 − 6t + 8 = (t − 3)2 −1
由(1)得 0 t 5,所以 t = 3 时, f (x) 有最小值 −1
选择题:
1、C 2. A 3.D 4.D 5.B 6. B 7.A 8. B
9.AD 10.BC 11.BC 12.BD
填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13._ (1, 4]_. 14._ (−4,1) _
15.__ −5 _.
16.[3, +) .
解答题
17.解:(1)若 m = 3 ,则 B = x | 3 x 5
(3)由(2)可知, x [t, +) 时,不等式 f (x) 3 恒成立, 5
……………7 分 ……………8 分 ……………9 分 ……………10 分 ……………11 分 ……………12 分
……………1 分 ……………3 分 ……………4 分 ……………5 分
……………6 分 ……………7 分 ……………8 分 ……………9 分
所以当 t = 0 时, f (x) = 8 ,当 t = 5 时, f (x) = 3 ,
因此,函数 f (x) 的值域为[−1,8]
21.解(1)函数
f
(x)
=
a
−
2
2 x+
1
(
a
R
)为奇函数,
所以
f
(−x)
=
−
f
(x)
,即 a
−
2 2−x +1
=
−a
+
2, 2x +1
所以 2a
=
2+ 2x +1
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.命题“ x R , x2 + 2x + 2 0 ”的否定是( )
A. x R , x2 + 2x + 2 0
B. x R , x2 + 2x + 2 0
C. x R , x2 + 2x + 2 0
D. x R , x2 + 2x + 2 0
(x)
=
x2
−
x,
x
0
(1)画出函数 f (x) 的图象,写出 f (x) 的单调区间,并指出每个区间的单调性;
(2)若关于 x 的不等式[ f (x)]2 − (a + 2) f (x) + 2a 0 恰有 3 个整数解,求实数 a 的取值范围.
2020-2021 学年第一学期东莞市七校联考答案 高一数学
A. y = x2
B. y = lg10x
C. y = 3 x3
D. y = x2 x
11.下列函数中,即是奇函数,又是 R 上的增函数的是( )
A. y = 3x
B. y = x x C. y = x3
D. y = x2
12.已知函数
f
(x)
=
−x2
− 2x, x
m ,如果函数
f
(x)
恰有两个零点,那么实数 m
四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题 10 分)设 m 为实数,集合 A = x | −1 x 4 , B = x | m x m + 2 .
(1)若 m = 3 ,求 A B , CR (A B) ; (2)若 A B = ,求实数 m 的取值范围.
地面硬化以方便后期放置各类健身
器材,硬化造价为 100 元/ m2 .设矩形的长为 x (m) .
(1)将总造价 y (元)表示为长度 x (m) 的函数,并求出定义域;
(2)当 x (m) 取何值时,总造价最低,并求出最低总造价.
20.(本小题 12 分)已知函数 t = log2 x , f (x) = (log2 x)2 − 6log2 x + 8 (1)求函数 t = log2 x 在区间[1, 32]上的最大值与最小值; (2)求函数 f (x) 的零点; (3)求函数 f (x) 在区间[1, 32]上的值域.
…………………12 分
20.解:(1)因为对数函数 t = log2 x 是增函数,在区间[1, 32]上,
x = 1时, t 有最小值 log2 1 = 0 , x = 32 时, t 有最大值 log2 32 = 5
……………4 分
(2)令 f (x) = (log2 x)2 − 6log2 x + 8 = t2 − 6t + 8 = 0 ,解得 t = 2 或 t = 4 ……………5 分
4
44 4
…………12 分
(如果结果没有全对,算出式子中的 3 和 1 ,对一个给 1 分,能化出 2 lg 5 + 2 lg 2 给 1 分,能得出 44
2(lg 5 + lg 2) = 2 再给 1 分)
19.解:(1)因为矩形的长为 x (m) ,则矩形的宽为 200 (m) ,
x
…………………1 分
= W log2 1+
S N
.它表示:在
受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度 C 取决于信道带宽 W、信道内信号的平均功率 S、信道内部的高斯噪声
功率 N 的大小。其中 S 叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的 1 可以忽略不计。按照香农公式,若不 N
改变带宽 W,而将信噪比 S 从 1000 提升至 8000,则 C 大约增加了( lg 2 0.3010 , lg 3 0.4771 )( ) N
21.(本小题
12
分)已知函数
f
(x)
=
a
−
2
2 x+
1
(
a
R
)为奇函数.
(1)求 a 的值;
(2)判断函数 f (x) 的单调性,并用定义证明; (3)若对任意 x [t, +) ,不等式 f (x) 3 恒成立,求实数 t 的最小值.
5
−x2 + x, x 0
22.(本小题
12
分)已知函数
f
…………………1 分