2021届山西省大同市大同一中高三上学期期中质量检测数学(文)试题(解析版)
山西省大同市煤矿集团公司第一中学2020-2021学年高三数学文测试题含解析

山西省大同市煤矿集团公司第一中学2020-2021学年高三数学文测试题含解析一、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. 若函数的图象相邻两条对称轴之间的距离为,则()A. B.1 C.2 D.4参考答案:B2. 若将函数的图像向右平移个单位,所得图像关于轴对称,则的最小正值是()(A) (B) (C) (D)参考答案:C3. 已知全集,则()A、B、C、D、参考答案:D4. 函数的最大值是 ( )A. B. C.2 D.1参考答案:A略5. 一个长方体截去两个三棱锥,得到的几何体如图1所示,则该几何体的三视图为()参考答案:C6. 如图,在棱长为2的正方体中,点M,N分别是棱,的中点,则异面直线AM与CN所成角的余弦值为()A. B. C. D.参考答案:D【分析】过作的平行线交于,连接,∴(或其补角)就是异面直线与所成角,求出所在的三角形的各边的长,运用余弦定理可求得值.【详解】过作的平行线交于,连接,∴(或其补角)就是异面直线与所成角,因为,,所以,,,所以.故选:D.【点睛】本题主要考查空间中异面直线所的角的计算,一般可通过平移的方法,使两异面直线的平行线相交,找出异面直线所成的角的平面角,在运用余弦定理求得其角,属于基础题.7. 等比数列的前项和为,若,则公比()A.-1 B.1 C.-2 D.2参考答案:A8. 如图,矩形的一边在轴上,另外两个顶点在函数的图象上.若点的坐标,记矩形的周长为,则()A.208 B.216 C.212 D.220参考答案:B略9. 设F1、F2是双曲线的两个焦点,P在双曲线上,当△F1PF2的面积为2时,的值为( )A.2 B.3 C.4 D.6参考答案:B10. 下列说法正确的是A. 命题“若,则”的否命题是“若,则”B. 命题“”的否定是“”C. 命题“若函数有零点,则“或”的逆否命题为真命题D.“在处有极值”是“”的充要条件参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数,若对,,则实数m的取值范围是.参考答案:略12. 向量a,b满足,,,则向量a与b的夹角为__________。
2021届山西省大同市高三上学期学情调研测试数学(文)试题(解析版)

2021届山西省大同市高三上学期学情调研测试数学(文)试题一、单选题1.已知集合{}220A x x x =--<,{11}=-<<B x x ,则( )A .AB B .B AC .A B =D .A B =∅【答案】B【解析】解不等式,可求出集合A ,进而对四个选项逐个分析,可得出答案. 【详解】由题意,{}()(){}220210A x x x x x x =--<=-+<{}12x x =-<<,又{11}=-<<B x x ,所以B A ,A B B =≠∅,A B ≠.故选:B. 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,考查集合的交集、集合的包含关系,及判断两个集合是否相等,属于基础题. 2.复数3i2iz -+=+的共轭复数的模为( )A .B CD .2【答案】C【解析】求出z ,进而求出z 的共轭复数,再求出共轭复数的模即可. 【详解】 由题意,()()()()3i 2i 3i 55i1i 2i 2i 2i 5z -+--+-+====-+++-, 所以复数z 的共轭复数为1i --,则1i --==故选:C. 【点睛】本题考查复数的四则运算、共轭复数及复数的模,考查学生的计算能力,属于基础题. 3.已知tan32α=,则sin 1cos αα=-( )A .3B .13C .3-D .13-【答案】B【解析】利用二倍角的正弦和余弦公式以及同角三角函数的基本关系式,将所求的表达式化简为正切函数的形式,代入求解即可. 【详解】 解:已知tan32α=,而222sincos2sincossin 1122221cos 32sin tan112sin 222ααααααααα====-⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的化简求值,考查二倍角的正弦和余弦公式,以及同角三角函数基本关系式的应用,属于基础题.4.已知1F 、2F 为双曲线22:13x C y -=的左、右焦点,点P 在C 上,1260F PF ︒∠=,则12PF F △的面积为( ) ABCD.【答案】A【解析】根据双曲线的性质,可得122PF PF a -=,122F F c =,进而结合余弦定理2221221212cos 2PF PF FF F PF PF PF +-∠=⋅,可求出12PF PF ⋅,进而由12121sin 602PF F SPF PF ︒=⋅⋅∠可求出答案. 【详解】双曲线22:13x C y -=,则223,1a b ==,所以2224c a b =+=,则122PF PF a -==221212122PF PF PF PF +=+⋅,且1224F F c ==,由余弦定理2221221212cos 2PF PF FF F PF PF PF +-∠=⋅,即1212122161cos6022PF PF PF PF ︒+⋅-==⋅,解得124PF PF ⋅=,则121211sin 60422PF F SPF PF ︒=⋅⋅∠=⨯=故选:A. 【点睛】本题考查了双曲线几何性质的简单应用,考查焦点三角形的面积,考查学生的计算求解能力,属于基础题.5.已知各项均为正数的等比数列{}n a,1234565,a a a a a a ==则789a a a =( ) A .25 B .20C.D .10【答案】D【解析】由各项均为正数的等比数列{}n a 有性质可知()()()7892456123a a a a a a a a a =⨯,从而可求得结果 【详解】解:由各项均为正数的等比数列{}n a 有性质可知()()()7892456123a a a a a a a a a =⨯,因为1234565,a a a a a a ==所以27895()a a a =⨯,解得789a a a =10, 故选:D 【点睛】此题考查等比数列的通项公式及其性质的应用,考查计算能力,属于中档题6.若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为( )A .4B .3C .2D .1【答案】B【解析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值. 【详解】作出约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩,所对应的可行域(如图阴影部分)变形目标函数可得1122y x z =-,平移直线12y x =可知,当直线经过点()1,1C -时,直线的截距最小,代值计算可得z 取最大值()max 1213z =-⨯-= 故选B. 【点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.7.设函数(32()sin ln 13f x ax b x c x x =++++的最大值为5,则()f x 的最小值为( ) A .5- B .1 C .2 D .3【答案】B【解析】根据题意,设(32()sin ln 1g x ax b x c x x =+++,利用定义法判断函数的奇偶性,得出()g x 是奇函数,结合条件得出()g x 的最大值和最小值,从而得出()f x 的最小值. 【详解】解:由题可知,(32()sin ln 13f x ax b x c x x =+++++,设(3()sin ln g x ax b x c x =++,其定义域为R ,又()3()()sin ln(g x a x b x c x -=-+-+-,即()3sin ln(g x ax b x c x -=-+--,由于()()((ln ln g c x c x g x x -+=+-(()22ln 1ln10ln x x c x x c c -=+-===,即()()0g x g x -+=,所以()g x 是奇函数, 而()()3f x g x =+,由题可知,函数()f x 的最大值为5, 则函数()g x 的最大值为:5-3=2,由于()g x 是奇函数,得()g x 的最小值为-2, 所以()f x 的最小值为:-2+3=1. 故选:B . 【点睛】本题考查利用定义法判断函数的奇偶性,以及奇函数性质的应用和函数最值的求法,考查运算求解能力,属于中档题.8.在直角ABC 中,直角边3,4AB AC ==,则AB BC BC CA CA AB ⋅+⋅+⋅=( ) A .25- B .25C .7D .7-【答案】A【解析】由已知可得斜边BC =5,角A 为直角,然后由向量的数量积公式和向量的加减运算法则化简求值即可. 【详解】由已知可得直角三角形斜边BC =5,角A 为直角,所以0CA AB ⋅=, 则AB BC BC CA CA AB AB BC BC CA ⋅+⋅+⋅=⋅+⋅()()2+=25BC AB CA BC AB AC BC CB BC =⋅⋅-=⋅=-=-,故选:A 【点睛】本题考查平面向量数量积公式的应用,考查向量加减运算法则的应用,属于基础题.9.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱CD 的中点,则( ). A .11A E DC ⊥ B .1A E BD ⊥C .11A E BC ⊥D .1AE AC ⊥【答案】C【解析】画出图形,结合图形根据空间中的垂直的判定对给出的四个选项分别进行分析、判断后可得正确的结论. 【详解】画出正方体1111ABCD A B C D -,如图所示.对于选项A ,连1D E ,若11A E DC ⊥,又111DC A D ⊥,所以1DC ⊥平面11A ED ,所以可得11DC D E ⊥,显然不成立,所以A 不正确.对于选项B ,连AE ,若1A E BD ⊥,又1BD AA ⊥,所以DB ⊥平面1A AE ,故得BD AE ⊥,显然不成立,所以B 不正确.对于选项C ,连1AD ,则11AD BC .连1A D ,则得111,AD A D AD ED ⊥⊥,所以1AD ⊥平面1A DE ,从而得11AD A E ⊥,所以11A E BC ⊥.所以C 正确. 对于选项D ,连AE ,若1A E AC ⊥,又1ACAA ⊥,所以AC ⊥平面1A AE ,故得AC AE ⊥,显然不成立,所以D 不正确.故选C . 【名师点睛】本题考查线线垂直的判定,解题的关键是画出图形,然后结合图形并利用排除法求解,考查数形结合和判断能力,属于基础题.10.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围是 A .()2,+∞ B .()1,+∞C .(),2-∞-D .(),1-∞-【答案】C【解析】试题分析:当0a =时,2()31f x x =-+,函数()f x 和-不满足题意,舍去;当0a >时,2()36f x ax x '=-,令()0f x '=,得0x =或2x a =.(,0)x ∈-∞时,()0f x '>;2(0,)x a ∈时,()0f x '<;2(,)x a∈+∞时,()0f x '>,且(0)0f >,此时在(,0)x ∈-∞必有零点,故不满足题意,舍去;当0a <时,2(,)x a ∈-∞时,()0f x '<;2(,0)x a∈时,()0f x '>;(0,)x ∈+∞时,()0f x '<,且(0)0f >,要使得()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,只需2()0f a>,即24a >,则2a <-,选C .【考点】1、函数的零点;2、利用导数求函数的极值;3、利用导数判断函数的单调性.11.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,以12F F 为直径的圆与椭圆交于ABCD 四个点,且12AF DCF B 为正六边形,则椭圆的离心率为( )A .12B C .2D 1【答案】D【解析】由以12F F 为直径的圆与椭圆交于ABCD 四个点,且12AF DCF B 为正六边形,可得160AFO ︒∠=,1290F AF ︒∠=,从而可求出1AF 、2AF 的表达式,结合122AF AF a +=,可求出椭圆的离心率.【详解】因为以12F F 为直径的圆与椭圆交于ABCD 四个点,且12AF DCF B 为正六边形,所以160AFO ︒∠=,1290F AF ︒∠=,所以112sin30AF F F c ︒==,212sin60AF F F ︒==,又122AF AF a +=,即2c a +=,则3131ca,1.故选:D. 【点睛】本题考查椭圆定义的应用,考查椭圆的离心率,考查圆的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.12.如图,在三棱锥P ABC -中,1AC =,3AB AP ==,AB AP ⊥,AC AP ⊥,30BAC ︒∠=,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为( )A .16πB .4πC .7πD .5π【答案】C【解析】由AB AP ⊥,AC AP ⊥,可得PA ⊥平面ABC ,在△ABC 中,计算可得1BC CA ==,设△ABC 的外接圆圆心为1O ,则1O 在线段CH 上,可求得外接圆半径2sin BCr BAC=∠,过1O 作AP 的平行线1O M ,取AP 的中点G ,过G 作1O M 的垂线,垂足为O ,则球心为O ,连结OA ,由22211OA OO O A =+,可求出OA 即为外接球的半径,进而可求出外接球的表面积. 【详解】因为AB AP ⊥,AC AP ⊥,且AB AC A =,,AB AC ⊂平面ABC ,所以PA ⊥平面ABC ,在△ABC 中,过C 作AB 的垂线,垂足为H ,因为30BAC ︒∠=,所以1si 30n 2CH AC ︒=⋅=,则221314AH AC CH =-=-=,即12AH AB =, 所以AH 是AB 的垂直平分线,故1BC CA ==,设△ABC 的外接圆圆心为1O ,则1O 在线段CH 上,设外接圆的半径为r ,则30122sin sin BC r BAC ︒===∠,即1r =,过1O 作AP 的平行线1O M ,取AP 的中点G ,过G 作1O M 的垂线,垂足为O ,则球心为O ,连结OA ,则1O OGA 为矩形,所以22222111371244OA OO O A AP r ⎛⎫=+=+=+= ⎪⎝⎭,即外接球的半径为74R OA ==,所以三棱锥P ABC -的外接球的表面积为274π4π7π4R =⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查外接球,考查三棱锥的性质,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于中档题.二、填空题13.已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a =______. 【答案】98【解析】利用等差数列的通项公式和前n 项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出100a . 【详解】等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,1198927298a d a d ⨯⎧+=⎪∴⎨⎪+=⎩, 解得11a =-,1d =,10019919998a a d ∴=+=-+=.故答案为98. 【点睛】本题考查等差数列通项公式的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.14.若曲线ln 1y x =+的一条切线是y ax b =+,则4e b a +的最小值是______. 【答案】4【解析】设切点为()00,ln 1x x +()00x >,利用导数的几何意义,可得出切线方程的表达式,进而可求出001ln a x b x⎧=⎪⎨⎪=⎩,从而可得0044e bx x a +=+,利用基本不等式求最值即可. 【详解】 求导得,1y x '=,设切点为()00,ln 1x x +()00x >,则切线斜率为01x , 故切线方程为()0001ln 1y x x x x --=-,即00ln xy x x =+, 所以001ln a x b x⎧=⎪⎨⎪=⎩,则0ln 000444e e 4b x x x x a =+=+≥=+, 当且仅当004x x =,即02x =时,等号成立. 故答案为:4. 【点睛】本题考查导数的几何意义,考查利用基本不等式求最值,考查学生的计算求解能力,属于中档题.15.齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.现齐王与田忌各出上等马,中等马,下等马一匹,共进行三场比赛,规定:每一场双方均任意选一匹马参赛,且每匹马仅参赛一次,胜两场或两场以上者获胜,则田忌获胜的概率为______. 【答案】16【解析】设齐王的上等马,中等马,下等马分别为A ,B ,C ,田忌的上等马,中等马,下等马分别为a ,b ,c ,根据每一场双方均任意选一匹马参赛,列出基本事件总数,然后找出田忌获胜的基本事件个数,代入古典概型的概率公式求解. 【详解】设齐王的上等马,中等马,下等马分别为A ,B ,C ,田忌的上等马,中等马,下等马分别为a ,b ,c ,每一场双方均任意选一匹马参赛,且每匹马仅参赛一次,胜两场或两场以上者获胜, 基本事件有:()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,,,Aa Bb Cc Aa Bc Cb Ab Bc Ca Ab Ba Cc Ac Bb Ca Ac Ba Cb ,共6个,其中田忌获胜的基本事件是(),,Ac Ba Cb ,共1个, 所以田忌获胜的概率为16p =, 故答案为:16【点睛】本题主要考查古典概型的概率,还考查了分析求解问题的能力,属于基础题. 16.设函数()πsin 5f x x ω⎛⎫=+⎪⎝⎭(0)>ω,已知()f x 在[0,2π]有且仅有5个零点,则ω的取值范围是______.【答案】1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 【解析】当[0,2π]x ∈时,可知πππ,2π555x ωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,根据sin y x =在π,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上第5个零点及第6个零点的值,可建立不等关系,进而可求出ω的取值范围. 【详解】当[0,2π]x ∈时,πππ,2π555x ωω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,因为函数sin y x =在π,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上第5个零点为5π,第6个零点为6π, 所以π5π2π6π5ω≤+<,解得1229510ω≤<. 故答案为:1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了三角函数的零点问题,意在考查学生的综合应用能力,属于中档题.三、解答题17.在ABC ∆,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且()2228sin 3ab C b c a=+-,若a =,5c =.(1)求cos A ;(2)求ABC ∆的面积S . 【答案】(1)45;(2)152或92. 【解析】(1)根据条件形式利用正弦定理和余弦定理边化角,可得4sin 3cos A A =,再结合平方关系即可求出cos A ;(2)根据题意,已知两边及一角,采用余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,即可求出边b ,再根据三角形面积公式1sin 2S bc A =⋅即可求出. 【详解】(1)由题意得()22238sin 22b c a ab C bc bc+-=由余弦定理得:4sin 3cos a CA c= 由正弦定理得4sin 3cos A A = 所以3tan 4A =, ∴ABC ∆中,4cos 5A =. (2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得28150b b -+= 解得3b =或5b =∵3tan4A=,∴3sin5A=由1sin2S bc A=⋅得152S=或92S=.【点睛】本题主要考查利用正弦定理,余弦定理解三角形,以及三角形面积公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.18.为了打好“精准扶贫攻坚战”,某村扶贫书记打算带领该村农民种植新品种蔬菜,根据收集到的市场信息,得到某地区100户农民该品种蔬菜年销量频率分布直方图如图.(1)若该地区年销量在10千吨以下表示销量差,在10千吨至30千吨之间表示销量中,在30千吨以上表示销量好,试根据频率分布直方图计算销量分别为好、中、差的概率(以频率代替概率);(2)根据频率直方图计算这100户农民该品种蔬菜年销量的平均数和中位数(保留2位小数).【答案】(1)0.3;0.5;0.2;(2)18.75;18.33【解析】(1)根据每组频率等于该组小长方形的面积,进而求解即可;(2)根据频率分布直方图的性质,分别求出平均数与中位数即可.【详解】(1)销量差的概率为(0.020.04)50.3+⨯=,销量中的概率为(0.020.030.030.02)50.5+++⨯=,销量好的概率为(0.020.02)50.2+⨯=.(2)平均数为0.1 2.50.27.50.112.50.1517.50.1522.50.127.50.132.5 x=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.137.518.75+⨯=;设中位数为x,因为前三组的频率之和为(0.020.040.02)50.40.5++⨯=<,前四组的频率之和为(0.020.040.020.03)50.550.5+++⨯=>,所以()15,20x ∈,则()0.40.03150.5x +-=,解得18.33x ≈, 故中位数约为18.33.本题考查频率分布直方图,考查平均数与中位数的求法,考查学生的计算求解能力,属于基础题.19.如图,在圆柱W 中,点1O 、2O 分别为上、下底面的圆心,平面MNFE 是轴截面,点H 在上底面圆周上(异与N ,F ),点G 为下底面圆弧ME 的中点,点H 与点G 在平面MNFE 的同侧,圆柱W 的底面半径为1.(1)若平面FNH ⊥平面NHG ,证明NG FH ⊥; (2)若直线1//O H 平面FGE ,求H 到平面FGE 的距离. 【答案】(1)证明见解析;(2)22【解析】(1)由平面FNH ⊥平面NHG ,及FH HN ⊥,可推出FH ⊥平面NHG ,进而可得到NG FH ⊥;(2)连接12O O ,易知12//O O 平面FGE ,结合1//O H 平面FGE ,可证明平面12//O HO 平面FGE ,从而可知H 到平面FGE 的距离等于2O 到平面FGE 的距离,取线段EG 的中点V ,可知2O V EG ⊥,可证明2O V ⊥平面FGE ,即H 到平面FGE 的距离为2O V ,求解即可. 【详解】(1)证明:因为平面FNH ⊥平面NHG ,且平面FNH 平面NHG NH =,而FH HN ⊥,FH⊂平面FHN ,所以FH ⊥平面NHG ,因为NG ⊂平面NHG ,所以FH NG ⊥. (2)连接12O O ,如图所示,因为12//O O EF ,12O O ⊄平面FGE ,EF ⊂平面FGE ,所以12//O O 平面FGE , 又因为直线1//O H 平面FGE ,且12O O ,1O H ⊂平面12O HO ,1121O H O O O =,所以平面12//O HO 平面FGE ,所以H 到平面FGE 的距离等于2O 到平面FGE 的距离, 取线段EG 的中点V ,则2O V EG ⊥,因为EF ⊥平面2O GE ,2O V ⊂平面2O GE ,所以2EF O V ⊥, 又EGEF E =,所以2O V ⊥平面FGE ,所以H 到平面FGE 的距离为2O V ,连结2O G ,则2O G ME ⊥,在等腰直角三角形2O EG 中,221O E O G ==,2EG =,∴222O V =,所以所求距离为22.【点睛】本题考查圆柱的性质,考查线线垂直的证明,考查点到平面距离的求法,考查学生的空间想象能力与计算能力,属于中档题.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为A 、B .已知||4AB =,且点354e ⎛⎝在椭圆上,其中e 是椭圆的离心率.(1)求椭圆C 的方程.(2)设P 是椭圆C 上异与A 、B 的点,与x 轴垂直的直线l 分别交直线AP 、BP 于点M 、N ,求证:直线AN 与直线BM 的斜率之积是定值.【答案】(1)22143x y +=;(2)证明见解析 【解析】(1)由||4AB =,可知24a =,结合点354e ⎛⎝在椭圆上,代入可得22245116e a b+=,进而由222b c a +=和c e a =,可求出23b =,从而可得到椭圆方程; (2)设P 点坐标为(,)s t ,,M N 的横坐标为(2)m m ≠±,可表示出直线AP 的方程,及M 的坐标,进而得到直线BM 的斜率,同理可求得直线AN 的斜率,进而得到两个斜率之积为21224t k k s =-,再结合点P 点在椭圆上,可得()22344t s =--,代入可得到1234k k =-. 【详解】(1)因为||4AB =,所以24a =,即2a =,又2c c e a ==,且点354e ⎛ ⎝在椭圆上,所以22245116e a b +=,即224511616c b+=, 又2224b c a +==,所以2244511616b b-+=,整理得()()223150b b -+=, 由20b >,可得23b =,所以椭圆方程为22143x y +=.(2)设P 点坐标为(,)s t ()2s ≠±,,M N 的横坐标为(2)m m ≠±,则直线AP 的方程为(2)2ty x s =++, 故,(2)2t M m m s ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭,则直线BM 的斜率1(2)(2)(2)t m k s m +=+-直线BP 的方程为(2)2t y x s =--,故,(2)2t N m m s ⎛⎫- ⎪-⎝⎭, 可得直线AN 的斜率2(2)(2)(2)t m k s m -=-+,故2122(2)(2)(2)(2)(2)(2)4t m t m t k k s m s m s +-=⨯=+--+-,又P 点在椭圆上,则22143s t +=,即()22344t s =--, 因此()2122343444s k k s --==--. 故直线AN 与BM 的斜率之积是定值. 【点睛】本题考查椭圆方程,考查直线的斜率关系,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.21.已知函数2ln ()(0)f x a x a x=+> (1)若函数()y f x =图像上各点切线斜率的最大值为2,求函数()f x 的极值点; (2)若不等式()2f x 有解,求a 的取值范围.【答案】(1)极小值点为12,无极大值点;(2)0a >且2a ≠. 【解析】(1)求导后可知,当14a x =时()'f x 取最大值28a ,求得a 的值,再利用导数研究函数的单调性,进而得到极值点;(2)利用导数研究函数的单调性,得到22()()f x f a aln a a=+,将()2f x 有解转化为2210ln a a+-<,设函数()1g x lnx x =+-,结合函数的单调性得到()()10g x g =,则2210ln a a +-<等价于20a >且21a≠,由此求得a 的取值范围. 【详解】解:(1)由于()y f x =图像上各点切线斜率的最大值为2,即()'f x 取得最大值为2, 由题可知2ln ()(0)f x a x a x=+>的定义域为()0,∞+, 则22211()2a f x a x x x x ⎛⎫⎛⎫'=-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即()'f x 是关于1x的二次函数, ∵0a >,∴当14a x =时,()'f x 取得最大值为28a ,∴228a =, 而0a >,∴4a =, ∴此时222442()x f x x x x-'=-+=, 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0,()f x f x '<单调递减,在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上()0f x '>,()f x 单调递增, ∴()f x 的极小值点为12x =,无极大值点. (2)∵22()ax f x x -'=,其中0x >且0a >, 在20,a ⎛⎫⎪⎝⎭上,()0f x '<,则()f x 单调递减, 在2,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上,()0f x '>,则()f x 单调递增, ∴22()ln f x f a a a a ⎛⎫≥=+⎪⎝⎭, ∵关于x 的不等式()2f x 有解,∴2ln2a a a+<, ∵0a >,∴22ln 10a a+-<,设()ln 1g x x x =+-,则11()1xg x x x-'=-=, 在(0,1)上,()0g x '>,则()g x 单调递增,在(1,)+∞上,()0g x '<,则()g x 单调递减,∴()(1)0g x g ≤=,即()ln 10g x x x =+-≤在()0,∞+内恒成立, ∴要求22ln10a a+-<,即()02a g <,则只需()02a g ≠即可,即22ln 10a a +-≠,等价于2021a a⎧>⎪⎪⎨⎪≠⎪⎩,解得:0a >且2a ≠,∴a 的取值范围是:0a >且2a ≠. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值和最值问题,以及构造新函数和根据不等式有解情况求参数的取值范围,考查转化思想和计算能力,是中档题.22.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos 2sin x t y t αα⎧=+⎪⎨⎪=⎩(t 为参数,0απ<<).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为22cos sin θρθ=. (1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于,A B 两点,若8AB =,求α值.【答案】(1)22=y x ;(2)6πα=或56π【解析】(1)根据极坐标与直角坐标互化原则即可求得结果;(2)将直线参数方程代入曲线直角坐标方程,可求得12t t +和12t t ,根据直线参数方程参数的几何意义可知12AB t t =-=.【详解】 (1)由22cos sin θρθ=,得2sin 2cos ρθθ= 22sin 2cos ρθρθ∴=,即22y x =(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的方程得:22sin 2cos 10t t αα--=()222cos 4sin 40αα∆=-+=>设12,t t 是方程的根,则:1222cos sin t t αα+=,1221sin t t α=-∴12228sin AB t t α=-==== 21sin 4α∴=,又0απ<< 1sin 2α∴= 6πα∴=或56π【点睛】本题考查了简单曲线的极坐标方程、直线参数方程的几何意义的应用,关键是能够根据几何意义将已知弦长表示为韦达定理的形式,构造出关于α的方程,属中档题. 23.已知函数2()4f x x ax =-++,()|1||1|g x x x =++-. (1)当1a =时,求不等式()()f x g x ≥的解集;(2)若不等式()()f x g x ≥的解集包含[–1,1],求a 的取值范围.【答案】(1){|1x x -≤≤;(2)[1,1]-. 【解析】【详解】试题分析:(1)分1x <-,11x -≤≤,1x >三种情况解不等式()()f x g x ≥;(2)()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥,所以(1)2f -≥且(1)2f ≥,从而可得11a -≤≤.试题解析:(1)当1a =时,不等式()()f x g x ≥等价于21140x x x x -+++--≤.①当1x <-时,①式化为2340x x --≤,无解;当11x -≤≤时,①式化为220x x --≤,从而11x -≤≤;当1x >时,①式化为240x x +-≤,从而1x <≤所以()()f x g x ≥的解集为1{|1}2x x --≤≤. (2)当[]1,1x ∈-时,()2g x =.所以()()f x g x ≥的解集包含[]1,1-,等价于当[]1,1x ∈-时()2f x ≥.又()f x 在[]1,1-的最小值必为()1f -与()1f 之一,所以()12f -≥且()12f ≥,得第 1 页 共 6 页 11a -≤≤.所以a 的取值范围为[]1,1-.点睛:形如||||x a x b c -+-≥(或c ≤)型的不等式主要有两种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(,]a -∞,(,]a b ,(,)b +∞ (此处设a b <)三个部分,将每部分去掉绝对值号并分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集.(2)图像法:作出函数1||||y x a x b =-+-和2y c =的图像,结合图像求解.。
2020-2021学年山西省大同市第一中学高三数学文模拟试题含解析

2020-2021学年山西省大同市第一中学高三数学文模拟试题含解析一、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. 函数存在与直线平行的切线,则实数的取值范围是().(A)(B)(C)(D)参考答案:B2. 设是三个互不重合的平面,m、n是两条不重合的直线,则下列命题中正确的是A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则参考答案:B3. 函数的图像可能是()参考答案:B略4. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某个四面体的三视图,则该四面体的表面积为( )A. B. C. D.参考答案:A该几何体为如图中的三棱锥C-A1C1E,EC=EA1=,A1C==4,三角形EA1C的底边A1C上的高为:2,表面积为:S=24+24+44+24=5. 给出以下命题:①“若,则”为假命题:②命题:,,则:,:③“”是“函数为偶函数”的充要条件,其中,正确命题的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3参考答案:B【分析】①先表示此命题的逆否命题,然后利用原命题与逆否命题真假情况一样去判断真假.②利用特称命题和全称命题否定之间的关系判断.③由为偶函数求出再利用充分必要条件的关系判断.【详解】解:①原命题“若,则”的逆否命题为“若,则”,逆否命题为真则原命题为真,所以①的判断错误.②全称命题的否定是特称命题,所以¬p:,,所以②错误.③若函数y=sin(2x+φ)为偶函数,则φkπ(k∈Z),所以φkπ(k∈Z)是“函数y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件,所以③正确.故选:B.【点睛】本题考查了四种命题的真假情况判断,考查特称命题和全称命题否定之间的关系,考查了充分必要条件,属于基础题.6. 已知定义域为的函数满足,当时,单调递增,若且,则的值()A.恒大于0 B.恒小于0 C.可能等于0 D.可正可负参考答案:答案:B7. 已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=,,则棱锥S-ABC的体积为(A)(B)(C)(D)1参考答案:C本题主要考查了球与多面体的组合体问题,考查了割补思想在球体积中的应用,难度中等.连结OA、OB,则OA=OB=OS,又,则,,作面OAB,连结OH,由三余弦定理得:,即,,,点C到平面AOB的距离为,球半径为2,,因此,则,选C.8. 在长为12 cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积小于32 cm2的概率为 ( )A. B. C. D.参考答案:C略9. 若集合则集合=()A.(-2,+∞)B.(-2,3)C.D.R参考答案:C略10. 若实数x,y满足不等式组则2x+4y的最小值是A.6 B.4 C.D.参考答案:D略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若直线与圆相切,则实数的取值范围是.参考答案:答案:12. 已知点P落在的内部,且,则实数的取值范围是参考答案:13. 抛物线y2=12x的焦点为F,点P为抛物线上的动点,点M为其准线上的动点,当△FPM 为等边三角形时,则△FPM的外接圆的方程为.参考答案:考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用抛物线的定义得出PM垂直于抛物线的准线,设M(﹣3,m),则P(9,m),求出△PMF的边长,写出有关点的坐标,得到外心Q的坐标,△FPM的外接圆的半径,从而求出其方程.解答:解:据题意知,△PMF为等边三角形,PF=PM,∴PM⊥抛物线的准线,F(3,0)设M(﹣3,m),则P(9,m),等边三角形边长为12,如图.在直角三角形APF中,PF=12,解得外心Q的坐标为(3,±4).则△FPM的外接圆的半径为4,∴则△FPM的外接圆的方程为.故答案为:.点评:本题主要考查了抛物线的简单性质,直线与抛物线的综合问题.考查了学生综合把握所学知识和基本的运算能力14. (文科) 已知函数是上的偶函数,当时,有关于的方程有且仅有四个不同的实数根,若是四个根中的最大根,则= .参考答案:(文)15. 从甲、乙等8名志愿者中选5人参加周一到周五的社区服务,每天安排一人,每人只参加一天.若要求甲、乙两人至少选一人参加,且当甲、乙两人都参加时,他们参加社区服务的日期不相邻,那么不同的安排种数为______________.(用数字作答)参考答案:5040分两类,一类是甲乙都参加,另一类是甲乙中选一人,方法数为.填5040.【点睛】利用排列组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏.在本题中,甲与乙是两个特殊元素,对于特殊元素“优先法”,所以有了分类.本题还涉及不相邻问题,采用“插空法”.16. 若等差数列{a n}的前5项和=25,且,则 .参考答案:717. 设为虚数单位,则=___.参考答案:1三、解答题:本大题共5小题,共72分。
2020-2021学年大同一中高三上学期期中数学试卷(文科)(含解析)

2020-2021学年大同一中高三上学期期中数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.若z=i31+2i,则|z|=()A. √55B. √53C. 15D. 592.下列选项中,说法正确的是()A. “∃x0∈R,x02−x0≤0”的否定是“∃x0∈R,x02−x>0”B. 若向量a⃗,b⃗ 满足a⃗⋅b⃗ <0,则a⃗与b⃗ 的夹角为钝角C. “x∈A∪B”是“x∈A∩B”的必要条件D. 若am2≤bm2,则a≤b3.已知常数a>0,不等式|f(x)+g(x)|<a的解集为M,不等式|f(x)|+|g(x)|<a的解集为N,则下列关系式中不可能成立的是()A. M=NB. M⫋NC. N⫋MD. M∩N≠⌀4.如图所示,某公园设计节日鲜花摆放方案,其中一个花坛由一批花盆堆成六角垛.顶层一个,以下各层堆成正六边形,逐层每边增加一个花盆,若这垛花盆底层最长的一排共有13个花盆,则底层的花盆的个数是()A. 91B. 127C. 169D. 2555.四面体S−ABC中,各个侧面都是边长为a的正三角形,E,F分别是SC和AB的中点,则异面直线EF与SA所成的角等于()A. 90°B. 60°C. 45°D. 30°6.已知方程(x2−mx+2)(x2−nx+2)=0的四个根组成以12为首项的等比数列,则|m−n|等于()A. 32B. 32或23C. 23D. 以上都不对7.设D={(x,y)|(x−y)(x+y)≤0},记“平面区域D夹在直线y=1与y=t(t∈[−1,1])之间的部分的面积”为S,则函数S=f(t)的图象的大致形状为()A. B.C. D.8.某地区规划道路建设,考虑道路铺设方案,方案设计图中,字母表示城市,两点之间连线表示两城市间可铺设道路,连线上数据表示两城市间铺设道路的费用,要求从任一城市都能到达其余各城市,并且铺设道路的总费用最小.例如:在三个城市道路设计中,若城市间可铺设道路的线路图如图1,则最优设计方案如图2,此时铺设道路的最小总费用为10.现给出该地区可铺设道路的线路图如图3,则铺设道路的最小总费用为()A. 11B. 9C. 16D. 189.若某几何体的三视图如图所示(每个正方形的边长均为1),则该几何体的体积等于()A. 16B. 13C. 12D. 5610.设双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,过点F与x轴垂直的直线与双曲线的一个交点为B,且|AF|=2|BF|=5,则此双曲线的离心率为()A. 32B. 43C. 2D. √611. 已知定义在R 上的函数y =f(x),其周期为2,且x ∈(−1,1)时f(x)=1+x 2,函数g(x)={1+sinπx(x ≥0)1−1x (x <0),则函数ℎ(x)=f(x)−g(x)在区间[−3,5]上的零点个数为( ) A. 11 B. 10 C. 9 D. 812. 已知数列{a n }的通项a n =n 2(7−n)(n ∈N ∗),则a n 的最大值是( )A. 36B. 40C. 48D. 50二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知集合U ={2,3,a 2+2a −3},A ={2,3},∁U A ={5},则实数a 的值为 .14. 某种活性细胞的存活率y(%)与存放温度x(℃)之间具有线性相关关系,样本数据如表所示:存放温度x(℃)10 4 −2 −8存活率y(%) 20 44 56 80 经计算得回归直线的斜率为−3.2.若存放温度为6℃,则这种细胞存活率的预报值为______%.15. 已知抛物线C :y 2=−4x 的焦点F ,A(−1,1),则曲线C 上的动点P 到点F 与点A 的距离之和的最小值为______.16. 设a 1=2,a n+1=2a n +1,b n =|a n +2a n −1|,n ∈N ∗,则数列{b n }的通项公式b n = ______ . 三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C ,的对边,向量,且m⃗⃗⃗ //n ⃗ . (1)求角A ;(2)若3bc =16−a 2,求△ABC 面积的最大值.18. 2016年1月1日起全国统一实施全面两孩政策,为了解适龄民众对放开生育二胎政策的态度,某市选取70后,80后作为调查对象,随机调查了100位,得到数据如表:生二胎不生二胎合计70后30154580后451055合计7525100(1)根据调查数据,判断是否有90%以上把握认为“生二胎与年龄有关”,并说明理由,参考数据如下:P(k2≥k0.100.050.0250.0100.005k 2.7063.8415.0246.6357.879K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),n=a+b+c+d.(2)以选100人的样本数据估计该市的总体数据,且以频率估计概率,若从该市70后公民中(人数很多)随机抽取3位,求3人中生二胎的人数为1人的概率.19. 如图,在四棱锥P−ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,E,F分别为PC,PA的中点,底面是直角梯形,AB//CD,∠ADC=90°,AB=AD=PD=2,CD=4.(1)求证:平面PBC⊥平面PBD;(2)求三棱锥P−EFB的体积.20. 已知函数f(x)=(a−12)x2−2ax+lnx,a∈R(1)当a=1时,求f(x)在区间[1,e]上的最大值和最小值;(2)求g(x)=f(x)+ax在x=1处的切线方程;(3)若在区间(1,+∞)上,f(x)<0恒成立,求实数a的取值21. 已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率e=√32,x轴被曲线C2:y=x2−b截得的线段长为C1的长半轴长.(1)求C1、C2的方程;(2)设C2与y轴的交点为M,过原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA、MB分别与C1相交于D、E两点.①证明:MD⊥ME;②记△MAB、△MDE的面积分别为S1,S2,问:是否存在直线l,使得S1S2=1732?请说明理由.22. 在极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρcos=4,曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ+2sinθ,以极点为坐标原点O,极轴为x轴的正半轴建立直角坐标系,射线l′:y=kx(x≥0,0<k<1)与曲线C交于O,M两点.(Ⅰ)写出直线l的直角坐标方程以及曲线C的参数方程;(Ⅱ)若射线l′与直线l交于点N,求|OM||ON|的取值范围.23. 已知函数f(x)=|x−1|+|x−5|.(1)解不等式f(x)≤6;(2)若正实数a,b满足a+b=ab,且函数f(x)的最小值为m,求证:a+b≥m.。
2021-2022年山西大同高一数学上学期期中试卷及答案

加油!有志者事竟成答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!12021-2022年山西大同高一数学上学期期中试卷及答案一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24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.命题“”的否定形式是( ) 2,210x x x ∀∈++>R A. B. 2,210x x x ∃∈++>R 2,210x x x ∃∈++<R C. D.2,210x x x ∀∈++R …2,210x x x ∃∈++R …2.已知集合,集合,则( ) (,2]A ∞=-{}2230,B xx x x =--∈Z ∣…A B ⋂=A. B. C. D. [1,2]-{1,0,1,2,3}-{1,0,1,2}-[1,3]-3.下列图形中,不能作为函数图象的是( )A. B.C. D.4.函数是指数函数,则有( )()244xy a a a =-+A.a =1或a =3 B.a =1 C.a =3 D.a >0且a ≠15.已知函数f (x )的定义域和值域都是集合{-1,0,1,2},其定义如表所示,则( )[(1)]f f =x -1 0 12f (x )12-1A .-1 B.0 C.1 D.26.某社区超市的某种商品的日利润y (单位:元)与该商品的当日售价x (单位:元)之间的关系为,那么该商品的日利润最大时,当日售价为( )21221025x y x =-+-A.120元 B.150元 C.180元 D.210元7.函数图象大致是( ) 3e e ()x xf x x-+= A. B.C. D.8.已知点(n ,8)在幂函数的图象上,则函数()(2)m f x m x =-()g x =-的值域为( )A. B. C. D. [0,1][2,0]-[1,2]-[2,1]-9.下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )①()f x =()g x =②与()1f x =()1g m =③与2()1f x x =-2()(1)2(1)g x x x =+-+A.①② B.②③ C.③④ D.①④10.已知a -2b =1,则的最小值为( )139ba ⎛⎫+ ⎪⎝⎭C. 11.已知函数f (x )为定义在R 上的奇函数,下列说法错误的是( ) A.在R 上, B.在R 上, |()||()|f x f x =-33[()][()]0f x f x +-=C.存在D.存在()()000,0x f x f x ∈+-≠R ()()331212,,0x x f x f x ∈+=R 12.已知函数f (x ),g (x )是定义在R 上的函数,且f (x )是奇函数(z )是偶函数,,记,若对于任意的,都有()()f x g x +=2x ax +2()()()g x h x xf x x=+1212x x <<<,则实数a 的取值范围为( )()()12120h x h x x x -<-A. B. C. D. 1,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭(0,)∞+(,1]∞--(0,2]二、填空题:本大题共4小题,每小题2分,共8分.13.函数的定义域为 .(2)()1||x f x x +=-14.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,,则f (-4)= .1()f x x=15.已知函数在[0,2]上的最小值为2,则f (m )= .()2x f x m =-16.若函数,在R 上单调递增,则实数a 的取值范围为 .2,1()(4),1x ax x f x a x x ⎧-+<=⎨-⎩…三、解答题:本大题共6小题,共68分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.17.(本小题满分10分)已知集合. {42},{|23},{61,0}A xx B x x C x m x m m =-=+>=-<<+>∣∣……(1)求;()R ;A B B A ⋃⋂ð(2)若是的充分不必要条件,求实数m 的取值范围, R x B ∈ðx C ∈18.(本小题满分10分)已知函数.2,0()42,0x x f x x x ⎧=⎨->⎩…(1)画出函数f (x )的图象;(2)当f (x )≥2时,求实数x 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )为偶函数,当x ≥0时,. 1()2xf x =(1)求函数f (x )的值域; (2)求关于x 的方程:的解集. 32()2xf x -=20.(本小题满分12分) 已知函数. 2(),(2,2)4xf x x x =∈--(1)用定义法证明:函数f (x )在(0,2)上单调递增; (2)求不等式f (t )+f (1-2t )>0的解集. 21.(本小题满分12分)若方程x 2+mx +n =0(m ,n ∈R )有两个不相等的实数根,且. 12,x x 212x x -=(1)求证:m 2=4n +4;(2)若m ≤-4,求的最小值. 221221214x x x x x x -++22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足:存在整数m ,n ,使得关于x 的不等式的解集恰为[m ,()m f x n ……n],则称函数f (x )为P 函数. (1)判断函数是否为P 函数,并说明理由; 1(),(0,)f x x x∞=∈+(2)是否存在实数a 使得函数为P 函数,若存在,请求出a 的值;2()1f x x ax a =-+-若不存在,请说明理由.参考答案1.D 命題“”的否定形式是””.2,210x x x ∀∈++>R 2,210x x x ∃∈++R …2.C {13,}{1,0,1,2,3},{1,0,1,2}.B xx x A B =-∈=-⋂=-Z ∣……3.C C 选项中,当x 取小于0的一个值时,有两个y 值与之对应,不符合函数的定义.4.C 由已知得,即得.244101,a a a a ⎧-+=⎨>≠⎩且243001,a a a a ⎧-+=⎨>≠⎩且3a =5.A .[(1)](2)1f f f ==-6.B ,所以当x =150时,y 取最大值.32112210(150)6902525x y x x =-+-=--+7.A 函数f (x )定义域为,133e e e e (,0)(0,),()()()x y xf x f x x x ∞∞--++-⋃+-==-=--所以函数f (x )是奇函数,排除BC ;当x >0时,,排除D . 22e e ()0xf x x-+=>8.D 由题可得m -2=1,解得m =3,所以,则,因此3()f x x =3()8,2f n n n ===,定义域为[2,3],因为函数和()g x =-=-y =函数[2,3]上单调递减,所以函数g (x )在[2,3]上单调递减,而g y =-(2)=1,g (3)=-2,所以g (x )的值域为[-2,1].9.B ,不是同一函数;f (x)=1与g (m )=1是同()||()f x x g x x ==⋅==一函数;f (x )=x 2-1与是同ー函数;32()(1)2(1)1g x x x x =+-+=-()f x =定义域为定义域为,不是同一函数.(1,),()g x∞+=[1,)∞+10.C 时取等号.2213239b a bα-⎛⎫+=⋅= ⎪⎝⎭…122a b =-=11.C 因为函数f (x )为定义在R 上的奇函数,所以对于任意,,()()x f x f x ∈-=-R 即,所以()()0f x f x -+=33|()||()||()|,[()][()]f x f x f x f x f x -=-=+-,3333[()][()][()][()]0f x f x f x f x =+-=-=,所以ABD 正确,C 错误. ()()()()()333333()0f x f x f x f x f x f x ⎡⎤+-=+-=-=⎣⎦12.C ,即,解得22()()()()()()f x g x x ax f x g x x a x ⎧+=+⎨-+-=-+-⎩22()()()()()()f xg x x axf xg x x a x ⎧+=+⎨-+=-+-⎩,则,因为对于任意的,都有2()()f x ax g x x =⎧⎨=⎩2()2h x ax x =+1212x x <<<,即函数在(1,2)上单调递减,所以或()()12120h x h x x x -<-2()2h x ax x =+012a a>⎧⎪⎨-⎪⎩…,解得. 011a a<⎧⎪⎨-⎪⎩…1a -…13. 由题可得,解得,因此(,2)(2,1)(1,1)(1,)∞∞--⋃--⋃-⋃+201||0x x +≠⎧⎨-≠⎩211x x x ≠-⎧⎪≠⎨⎪≠-⎩函数f (x )的定义域为.(,2)(2,1)(1,1)(1,)∞∞--⋃--⋃-⋃+14. 因为函数f (x )为奇函数,所以.94-19(4)(4)44f f ⎫-=-=-=-⎪⎭15.因为在[0,2]上单调递増,所以,解32()2x f x m =-min ()(0)12f x f m ==-=得m =-1,则. 13()(1)2(1)2f m f -=-=--=16. 由题可知解得.52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦124014a a a a⎧⎪⎪->⎨⎪-+-⎪⎩……522a ……17.解:(1)由题得或,所以或{1B xx =>∣5}x <-{5A B x x ⋃=<-∣4}x -…,……………………3分,所以……………………6分{51}B x x =-R ∣……ð()R [4,1]B A ⋂=-ð(2)因为是的充分不必要条件,R x B ∈ðx C ∈所以,解得……………………9分6511m m m >⎧⎪-<-⎨⎪+>⎩01m <<所以实数m 的取值范围是(0,1)……………………10分 18.解:(1)如图所示:………………5分(2)由题可得或……………………7分202x x ⎧⎨⎩ 0422x x >⎧⎨-⎩…解得x -…01x <…所以实数x 的取值范围为.………………10分(,(0,1]∞-⋃19.解:(1)因为当,………………3分10,()(0,1]2xx f x ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭…又函数f (x )为偶函数,所以函数f (x )的值域为………………5分 (0,1](2)当x <0时,,而f (x )>0,故,………………7分 31222x-<-32()2x f x -≠当,记,则t ≥1,方程可化为,解得t =2(舍去),所以0x …2x t =312t t -=112t =-<x =1.综上所述,原方程的解集为{1}.……………………12分 20.解:(1)任取,则1220x x >>>,………………4分 ()()()()()()121212122222121244444x x x x x x f x f x x x x x -+-=-=----因为,1220x x >>>所以, 2212121240,40,40,0x x x x x x ->->+>->所以,()()120f x f x ->所以f (x )在(0,2)上单调递增;………………6分 (2)函数f (x )的定义域为(-2,2). 因为,22()()4()4x xf x f x x x --==-=----所以函数f (x )为奇函数,……………………9分又f (0)=0,所以函数f (x )在(-2,2)上单调递增,………………10分 原不等式可化为不等式,()(12)(21)f t f t f t >--=-因此解得,21,22,2212t t t t >-⎧⎪-<<⎨⎪-<-<⎩112t -<<所以原不等式的解集为.……………………12分 1,12⎛⎫-⎪⎝⎭21.(1)证明:,1212,x x m x x n +=-=,()()()222121212(44)4440m n x x x x x x -+=+-+=--=所以;………………3分 244m n =+(2)解:()()()2222331212211212212121122112334444x x x x x x m m n x x x x x x x x x x x x x x x x n m⎡⎤++---+⎣⎦-+=-=-=++++, 因为244m n =+,所以()234(4)4m m nm n nmnm---++=+,………………7分241641644m m m m m m m m =-+-=-+---记,因为,所以,………………9分 4m t m-+=4m -…3t …于是,当且仅当t =4时取等号, (11416168)4m t m t m m-+-=+=-…分因此的最小值为8.……………………12分 221221214x x x x x x -++22.解:(1)由題可知,即mn >1, 1m n <…令,即,解得,………………2分 ()m f x n ……1m n x ……11x n m……若函数为P 函数, 1(),(0,)f x x x-∈+∞则,即mn =1,而mn >1,所以不存在这样的m ,n ,……………………3分11m n n m⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以函数不是P 函数;………………4分 1(),(0,)f x x x∞=∈+(2)因为关于x 的不等式的解集恰为[m ,n]()m f x n ……所以,即………………7分,22,2()(),aa m n a m f n f m f n ⎧-=-⎪⎪⎪⎛⎫⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪==⎪⎩…22,1(2)4(1)1,m n a m a n a n n +=⎧⎪⎪--⎨⎪=-+-⎪⎩②③,①…将①代入③得,m (1-n )=1……………………9分又m ,n 为整数,m <n ,所以,解得,此时a =1,满足题意,111m n =-⎧⎨-=-⎩12m n =-⎧⎨=⎩综上所述,存在实数a 使得函数为P 函数,a =1………………12分2()1f x x ax a =-+-。
山西省大同市大同一中高三数学上学期期中质量检测试题 文

山西省大同市大同一中2021届高三数学上学期期中质量检测试题 文注意事项:1。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1。
设复数满足(12)i z i +=,则||z =( )A 。
15B.5CD 。
52.“2x <"是“ln(1)0x -<”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3.已知0a b <<,则下列不等式成立的是( ) A.11a b<B.22a b --<<D 。
22log log a b >4.在一次数学测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测 甲:我的成绩比丙高.乙:我的成绩比丙高. 丙:甲的成绩比我和乙的都高。
成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为( ) A.甲、乙、丙 B 。
乙、丙、甲C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙5.在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,13AA =,,M N 分别是1111,A B A D 中点,则BM 与AN 所成的角的余弦值为( )A.1213B.45C.513D 。
9106.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=∣( ) A 。
1B 。
2C.3D 。
47。
函数2()2log ||xf x x -=⋅的大致图象为( )A 。
B .C 。
D .8.执行如图所示的程序框图,若输出的 183S =,则判断框内应填入的条件是( )A 。
大同中学高三上期中数学试卷

大同中学高三上期中数学试卷一、填空题(本题满分54分)本大题共有12题,前6小题每题4分,后6小题每题5分,要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果,否则一律得零分.1.若R θ∈,则方程2sin 2111θ=的解为.2.设函数2log , 0,()4, 0,xx x f x x >⎧=⎨⎩≤若函数()()g x f x k =-存在两个零点,则实数k 的取值范围是.3.阅读如右图所示的程序框图,如果输入的n 的值为6,那么运行相应程序,输出的n 的值为.4.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =.5.已知圆柱M 的底面圆的半径与球O 的半径相同,若圆柱M 与球O 的表面积相等,则它们的体积之比:V V 圆柱球=.6.已知数列{}n a 的通项公式为131n n a -=+,则0121231n n n n n n a C a C a C a C +++++ 的最简表达式为.7.已知正方形的四个顶点分别为(0,0),(1,0),(1,1),(0,1)O A B C ,点D E 、分别在线段OC AB 、上运动,且OD BE =,设AD 与OE 交于点G ,则点G 的轨迹方程是.8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意x R ∈,都有(4)()f x f x +=,当[]4,6x ∈的时候,()21,()x f x f x =+在区间[]2,0-上的反函数为1()f x -,则1(19)f -=.9.现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为.10.已知P 是ABC ∆内部一点,230PA PB PC ++=,记,,PBC PAC PAB ∆∆∆的面积分别为123S S S 、、,则123::S S S =.11.函数()sin cos sin cos f x x x x x ππππ=++-,对任意的x R ∈都有12()()()f x f x f x ≤≤成立,则21x x -的最小值为___________12.设数列{}n a 是首项为0的递增数列,()()()11,sin,,n n n n n N f x x a x a a n+∈=-∈⎡⎤⎣⎦,满足:对于任意的[)0,1,()b f x b ∈=总有两个不同的根,则数列{}n a 的通项公式为.二、选择题(本题满分20分)本大题共有4题,每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,……,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B 的人数为()A、7B、9C、10D、1514.已知函数*()21,f x x x =+∈N .若存在*0,x n ∈N ,使00()(1)f x f x ++++ 0()63f x n +=成立,则称0(,)x n 为函数()f x 的一个“生成点”.函数()f x 的“生成点”共有()A、1个B、2个C、3个D、4个15.已知动点()P x y ,在椭圆22:12516x y C +=上,F 为椭圆C 的右焦点,若点M 满足||1MF = 且0MP MF ⋅=,则||PM 的最小值为()B、3C、125D、116.关于曲线C :221x y --+=的下列说法:①关于原点对称;②关于直线0x y +=对称;③是封闭图形,面积大于π2;④不是封闭图形,与圆222x y +=无公共点;⑤与曲线D :22||||=+y x 的四个交点恰为正方形的四个顶点,其中正确的个数是()A、1个B、2个C、3个D、4个三、解答题:(本题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸的规定区域(对应的题号)内写出必要的步骤.17.(本题14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,四棱锥ABCD P -的底面ABCD 是平行四边形,⊥PF 平面ABCD ,垂足F 在AD 上,且FD AF 31=,FC FB ⊥,2==FC FB ,E 是BC 的中点,四面体BCF P -的体积为38.(1)求异面直线EF 与PC 所成的角;(2)求点D 到平面PBF 的距离.P ABCDEF18.(本题14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图所示,某人在斜坡P 处仰视正对面山顶上一座铁塔,塔高AB=80米,塔所在山高OA=220米,,OC=200米,观测者所在斜坡CD 近似看成直线,斜坡与水平面夹角为α,21tan =α(1)以射线OC 为Ox 轴的正向,OB 为Oy 轴正向,建立直角坐标系,求出斜坡CD 所在直线方程;(2)当观察者P 视角∠APB 最大时,求点P 的坐标(人的身高忽略不计).19.(本题14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.数列}{n a 满足12)1(1-=-++n a a n n n ,且12a =,n S 是n a 的前n 和.(1)求23456789,,,,,,,a a a a a a a a ;(2)猜想*(42,),n n a n k k N a =-∈并求.αCOAB PD20.(本题16分)本题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.如图,设椭圆()222210y x a b a b+=>>两顶点(,0),(,0)A b B b -,短轴长为4,焦距为2,过点(4,0)P 的直线l 与椭圆交于,C D 两点.设直线AC 与直线BD 交于点1Q .(1)求椭圆的方程;(2)求线段,C D 中点Q 的轨迹方程;(3)求证:点1Q 的横坐标为定值.21.(本题18分)本题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.已知函数()(1|1|)f x a x =--,a 为常数,且1a >.(1)证明函数()f x 的图象关于直线1x =对称;(2)当2a =时,讨论方程(())f f x m =解的个数;(3)若0x 满足00(())f f x x =,但00()f x x ≠,则称0x 为函数()f x 的二阶周期点,则()f x 是否有两个二阶周期点,说明理由.南模中学高三上期中数学试卷及参考答案一、填空题(本题满分54分)本大题共有12题,前6小题每题4分,后6小题每题5分,要求在答题纸相应题序的空格内直接填写结果,否则一律得零分.1.若R θ∈,则方程2sin 2111θ=的解为.12k πθπ=+或5()12k k Z πθπ=+∈2.设函数2log , 0,()4, 0,xx x f x x >⎧=⎨⎩≤若函数()()g x f x k =-存在两个零点,则实数k 的取值范围是.(0,1]3.阅读如右图所示的程序框图,如果输入的n 的值为6,那么运行相应程序,输出的n 的值为.54.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =.1455.已知圆柱M 的底面圆的半径与球O 的半径相同,若圆柱M 与球O 的表面积相等,则它们的体积之比:V V 圆柱球=.3:46.已知数列{}n a 的通项公式为131n n a -=+,则0121231n n n n n n a C a C a C a C +++++ 的最简表达式为.24n n+7.已知正方形的四个顶点分别为(0,0),(1,0),(1,1),(0,1)O A B C ,点D E 、分别在线段OC AB 、上运动,且OD BE =,设AD 与OE 交于点G ,则点G 的轨迹方程是.(1)(01)y x x x =-≤≤8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意x R ∈,都有(4)()f x f x +=,当[]4,6x ∈的时候,()21,()x f x f x =+在区间[]2,0-上的反函数为1()f x -,则1(19)f -.98log 29.现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为.47210.已知P 是ABC ∆内部一点,230PA PB PC ++=,记,,PBC PAC PAB ∆∆∆的面积分别为123S S S 、、,则123::S S S =.1:2:311.函数()sin cos sin cos f x x x x x ππππ=++-,对任意的x R ∈都有12()()()f x f x f x ≤≤成立,则21x x -的最小值为___________3412.设数列{}n a 是首项为0的递增数列,()()()11,sin,,n n n n n N f x x a x a a n+∈=-∈⎡⎤⎣⎦,满足:对于任意的[)0,1,()b f x b ∈=总有两个不同的根,则数列{}n a 的通项公式为.1(2)n n n a π-=二、选择题(本题满分20分)本大题共有4题,每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应题序内的正确结论代号涂黑,选对得5分,否则一律得零分.13.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,……,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B 的人数为()CA、7B、9C、10D、1514.已知函数*()21,f x x x =+∈N .若存在*0,x n ∈N ,使00()(1)f x f x ++++ 0()63f x n +=成立,则称0(,)x n 为函数()f x 的一个“生成点”.函数()f x 的“生成点”共有()BA、1个B、2个C、3个D、4个15.已知动点()P x y ,在椭圆22:12516x y C +=上,F 为椭圆C 的右焦点,若点M 满足||1MF = 且0MP MF ⋅=,则||PM 的最小值为()AB、3C、125D、116.关于曲线C :221x y --+=的下列说法:①关于原点对称;②关于直线0x y +=对称;③是封闭图形,面积大于π2;④不是封闭图形,与圆222x y +=无公共点;⑤与曲线D :22||||=+y x 的四个交点恰为正方形的四个顶点,其中正确的个数是()DA、1个B、2个C、3个D、4个三、解答题:(本题满分76分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸的规定区域(对应的题号)内写出必要的步骤.17.(本题14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,四棱锥ABCD P -的底面ABCD 是平行四边形,⊥PF 平面P FABCD ,垂足F 在AD 上,且FD AF 31=,FC FB ⊥,2==FC FB ,E 是BC 的中点,四面体BCF P -的体积为38.(1)求异面直线EF 与PC 所成的角;(2)求点D 到平面PBF 的距离.解:(1)由38213131=⋅⋅⋅=⋅=∆-PF CF BF PF S V BCF BCFP ,∴4=PF .………2分分别以FP FC FB 、、为z y x 、、轴建立空间直角坐标系.则)4,0,0(,)0,2,0(,)0,0,2(P C B ,故)0,1,1(E .……………3分)0,1,1(=FE ,)4,2,0(-=PC .………………………………4分10102022,cos =⨯>=<PC FE ,故异面直线EF 与PC 所成的角为1010arccos.…6分(2)平面PBF 的法向量为)0,1,0(=n ,)0,23,23(4343-===BC AD FD .……11分所以点D 到平面PBF 的距离23||||==n n FD d .………………………………14分18.(本题14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图所示,某人在斜坡P 处仰视正对面山顶上一座铁塔,塔高AB=80米,塔所在山高OA=220米,,OC=200米,观测者所在斜坡CD 近似看成直线,斜坡与水平面夹角为α,21tan =α(1)以射线OC 为Ox 轴的正向,OB 为Oy 轴正向,建立直角坐标系,求出斜坡CD 所在直线方程;(2)当观察者P 视角∠APB 最大时,求点P 的坐标(人的身高忽略不计).解:(1)由题意知(200,0)C ………2分111tan ,(200)222CD CD l y x α=∴∴=- 直线的斜率为:…………………6分(2)记(,y),200,P x PA OC AB APB ≥=>∴∠ 为锐角220300802tan 220300512800011113604PA PBPA PBy y k k x x APB y y x k k x x x----∠===≤--++⋅+-………12分等号当5128000,320,604x x y x===即时取到2(320,60)arctan11P ∴当观测者位于处视角最大为.………14分19.(本题14分)本题共有2小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.αCOAB PD数列}{n a 满足12)1(1-=-++n a a n n n ,且12a =,n S 是n a 的前n 和.(1)求23456789,,,,,,,a a a a a a a a ;(2)猜想*(42,),n n a n k k N a =-∈并求.解:(1)23456783,0,5,2,11,0,13a a a a a a a =======,92a =……6分(2)由(1)猜想:43424142,85,0,83k k k k a a k a a k ---==-==-.……8分用数学归纳法证明:①1,2,3,4n =时已经验证.②4(1)n k k =≥时,猜想如上,则4414(1)2(4)1k k k a a k ++-=-,即4181(83)2k a k k +=---=;414241(1)2(41)1k k k a a k ++++-=+-,即422(41)128(1)5k a k k +=+-+=+-;……10分424342(1)2(42)1k k k a a k ++++-=+-,即432(42)1(83)0k a k k +=+--+=;434443(1)2(43)1k k k a a k ++++-=+-,即442(43)108(1)3k a k k +=+--=+-.由①、②可知,当41n k =+时,猜想成立.……12分从而****2,(43,),21,(42,),0,(41,),23,(4,).n n k k N n n k k N a n k k N n n k k N ⎧=-∈⎪-=-∈⎪=⎨=-∈⎪⎪-=∈⎩…………14分解2由已知可得4342434243(1)2(43)187k k k k k a a a a k k -----+-=-=--=-,0(1)同理可得41422(42)185k k a a k k --+=--=-,0(2)4412(41)183k k a a k k --=--=-,0(3)41424181k k a a k k ++=⋅-=-,0(4)……4分0(2)-0(1)得41432k k a a --+=0(5)0(4)-0(3)得41412k k a a +-+=0(6)0(6)-0(5)得41430k k a a +--=,即4143k k a a +-=.因12a =,所以414347512k k k a a a a a +--====== .把432k a -=代入0(5)得410k a -=,把410k a -=代入0(3)得483k a k =-,把410k a -=代入0(2)得4285k a k -=-.即43424142,85,0,83k k k k a a k a a k ---==-==-.……8分所以从而****2,(43,),21,(42,),0,(41,),23,(4,).n n k k N n n k k N a n k k N n n k k N ⎧=-∈⎪-=-∈⎪=⎨=-∈⎪⎪-=∈⎩…………10分20.(本题16分)本题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.如图,设椭圆()222210y x a b a b+=>>两顶点(,0),(,0)A b B b -,短轴长为4,焦距为2,过点(4,0)P 的直线l 与椭圆交于,C D 两点.设直线AC 与直线BD 交于点1Q .(1)求椭圆的方程;(2)求线段,C D 中点Q 的轨迹方程;(3)求证:点1Q 的横坐标为定值.解:(1)椭圆方程为22154y x +=.……4分(2)设11(,)C x y ,22(,)D x y ,(,)Q x y ,则2211154y x +=①,2222154y x +=②①-②得21212121()()5()()4y y y y x x x x -⋅+=--⋅+,……6分因21212121,4y y y y y y x x x x x x-+==--+,所以544y y x x ⋅=--,即2252040x x y -+=(01x ≤≤).……10分用代入法求解酌情给分.(3)设直线AC 的方程为:11(2)2y y x x =++,直线BD 的方程分别为:22(2)2y y x x =--,两式联立,消去y 得1221211221212()4()2()Q x y x y y y x x y x y y y ++-=-++.……12分由①÷②得2222222112124()x y x y y y -=-,即211221121212()()4()()x y x y x y x y y y y y +-=+-.③又,,P C D 三点共线,则121244y y x x =--,2112124()x y x y y y -=-,④2入③得211212x y x y y y +=+,⑤把③、④代入⑤整理得212162162Q y y x y y -==-(定值).……16分21.(本题18分)本题共有3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.已知函数()(1|1|)f x a x =--,a 为常数,且1a >.(1)证明函数()f x 的图象关于直线1x =对称;(2)当2a =时,讨论方程(())f f x m =解的个数;(3)若0x 满足00(())f f x x =,但00()f x x ≠,则称0x 为函数()f x 的二阶周期点,则()f x 是否有两个二阶周期点,说明理由.解:(1)设点00(,)x y 为()y f x =上任意一点,则000000(2)(1|21|)(1|1|)(1|1|)()f x a x a x a x y f x -=---=--=--==,所以,函数()f x 的图象关于直线1x =对称.……4分(2)当2a =时,14,,2144,1,2(())344,1,2384,.2x x x x f f x x x x x ⎧<⎪⎪⎪-≤<⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎪⎪->⎩……8分如图,当0m <时,方程有2个解;当0m =时,方程有3个解;当02m <<时,方程有4个解;当2m =时,方程有2个解.……9分综合上述,当0m <或2m =时,方程有2个解;当0m =时,方程有3个解;当02m <<时,方程有4个解.……10分(3)因(2),1,(), 1.a x x f x ax x -≥⎧=⎨<⎩,所以,当1x ≥,(())(1|(2)1|)f f x a a x =---.若(2)10a x --≥,即112x a≤≤-,22(())22f f x a a a x =-+;若(2)10a x --<,即12x a>-,2(())(2)f f x a x =-.当1x <,同理可得,第11页若11x a ≤<,(())(2)f f x a ax =-;若1x a <,2(())f f x a x =.所以,22221,,1(2),1,(())122,12,1(2),2a x x a a ax x a f f x a a a x x a a x x a ⎧<⎪⎪⎪-≤<⎪=⎨⎪-+≤≤-⎪⎪⎪->-⎩……14分从而(())f f x x =有四个解:2222220,,,111a a a a a a +++.……16分又(0)0f =,2222222222(,()(2)111111a a a a a a f f a a a a a a a =≠=-=++++++22222222222((2)1111a a a a f a a a a a =-=≠++++,所以只有22222,11a a a a ++是二阶周期点.………18分。
2021年高三上学期中段考试数学(文)试题 含答案

2021年高三上学期中段考试数学(文)试题 含答案选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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.的值为 ( ) A .B .C .D .2.设全集(){}{},30,1,U R A x x x B x x ==+<=<-集合集合则右图中阴影部分表示的集合为 ( ) A. B. C. D.3. 条件P :x <-1,条件Q :x <-2,则P 是Q 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4..在复平面内为坐标原点, 复数与分别对应向量和,则=( ) A. B. C. D.5. 函数的定义域是 ( ) A .(,) B .(,) C .(,1) D .(,)6.. 已知函数,且,则的值是( ) A. B. C. D.7.奇函数满足,且当时,,则的值为( )A. 8B.C.D.8.当时,下列大小关系正确的是( )A. B. D. D.9.客车从甲地以60km/h的速度匀速行驶1小时到达乙地,在乙地停留了半小时,然后以80km/h的速度匀速行驶1小时到达丙地.下列描述客车从甲地出发,经过乙地,最后到达丙地所经过的路程与时间之间关系的图象中,正确的是()10.观察下列事实|x|+|y|=1的不同整数解(x,y)的个数为4 , |x|+|y|=2的不同整数解(x,y)的个数为8, |x|+|y|=3的不同整数解(x,y)的个数为12 ….则|x|+|y|=20的不同整数解(x,y)的个数为()A.76B.80C.86D.92二、填空题:本大题共4小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.11.已知△ABC中,角A、B、C的对边分别为、、c且,,,则 .12.执行如右图所示的程序框图,若输入的值为6,则输出的值为13.已知满足约束条件,则的最大值是14.已知是内任意一点,连结,,并延长交对边于,,,则,这是平面几何中的一个命题,运用类比猜想,对于空间四面体中,若四面体内任意点存在什么类似的命题三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.15.(本小题满分12分)已知向量,(1)求向量与向量的夹角;(2)若向量满足:①;②,求向量.16.(本题满分13分)已知:函数,为实常数.(1) 求的最小正周期;(2)在上最大值为3,求的值.17.(本小题满分13分)如图6,某测量人员,为了测量西江北岸不能到达的两点A,B之间的距离,她在西江南岸找到一个点C,从C点可以观察到点A,B;找到一个点D,从D点可以观察到点A,C;找到一个点E,从E点可以观察到点B,C;并测量得到数据:,,,,,DC=CE=1(百米). (1)求 CDE的面积;(2)求A,B之间的距离.18.(本小题满分14分)已知函数,曲线在点处的切线为:,且时,有极值.(1)求的值;(2)求函数在区间上的最大值和最小值.19.(本小题满分14分)(1)已知是公差为的等差数列,是与的等比中项,求该数列前10项和;(2)若数列满足,,试求的值.20.(本小题满分14分)已知是实数,函数,如果函数在区间上有零点,求的取值范围.五校联考xx学年高三第一学期期中考试文科数学试题答题卡一、选择题(每题5分,共40分)二.填空题(每题5分,共30分)11._____________________ 12.____________________ 13._____________________ 14.____________________三.解答题(共80分)15.解:(1)(2)(2)17.解:(1) (2)(2)19.解:(1)(2)(2)一.选择题(每题5分,共50分)三.解答题(共80分)16.解: .............2分.............4分.............6分(2)由(1)得且由可得 .............8分.............10分则 .............11分.............13分18.解:切线的斜率,,将代入切线方程可得切点坐标,根据题意可联立得方程解得(2)由(1)可得,令,得或.极值点不属于区间,舍去.分别将代入函数得.19.解:(1)设数列的首项为,公差为,则.根据题意,可知道,即(解得(2)解法一:由,经化简可得...........2分...........4分...........6分...........7分...........8分...........9分...........10分...........11分...........12分...........13分...........14分...........1分...........3分...........4分...........6分...........7分...........9分数列是首项为,公差为的等差数列..解法二:分别把代入可得:,,,,, 因此,猜想. . 20解: 若 , ,显然在上没有零点, 所以 ...2分令 得当 时, 恰有一个零点在上; ...5分当 即 时, 也恰有一个零点在上;...8分当 在上有两个零点时, 则()()208244011121010a a a a f f >⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≥⎪⎪-≥⎩ 或()()208244011121010a a a a f f <⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≤⎪⎪-≤⎩ ..12分解得或 ..13分因此的取值范围是 或 ; ..14分...........10分 ...........13分 ...........14分 ...........10分 ...........13分 ...........14分_; 20779 512B 儫31773 7C1D 簝 38555 969B 際39894 9BD6 鯖b F"236684 8F4C 轌o。
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2021届山西省大同市大同一中高三上学期期中质量检测数学(文)试题一、单选题1.设复数满足(12)i z i +=,则||z =( )A .15B C D .5【答案】B【分析】利用复数除法运算求得z ,再求得z . 【详解】依题意()()()12221121212555i i i i z i i i i -+====+++-,所以z ==故选:B2.“2x <”是“ln(1)0x -<”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】ln(1)001112x x x -<⇔<-<⇔<<,故为必要不充分条件. 3.已知0a b <<,则下列不等式成立的是( ) A .11a b< B .22a b --<C .D .22log log a b >【答案】C【分析】利用函数的单调性确定正确选项. 【详解】依题意0a b <<1y x =在()0,∞+上为减函数,所以11a b>,所以A 选项错误. 2x y -=在()0,∞+上为减函数,所以22a b -->,所以B 选项错误.y =()0,∞+C 选项正确.2log y x =在()0,∞+上为增函数,所以22log log a b <,所以D 选项错误.故选:C4.在一次数学测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测 甲:我的成绩比丙高.乙:我的成绩比丙高. 丙:甲的成绩比我和乙的都高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为( ) A .甲、乙、丙 B .乙、丙、甲 C .丙、乙、甲 D .甲、丙、乙【答案】B【分析】若甲预测正确,则乙和丙的预测都错误,此时甲>丙,乙<丙,甲<丙,产生矛盾;若乙预测正确,则甲和丙都错误,此时甲<丙,乙>丙,甲<丙,从而得甲<丙<乙;若丙预测正确,则甲和乙都错误,此时甲>丙,甲>乙,甲<丙,产生矛盾,由此可得结果【详解】解:若甲预测正确,则乙和丙的预测都错误,此时甲>丙,乙<丙,甲<丙,产生矛盾;若乙预测正确,则甲和丙都错误,此时甲<丙,乙>丙,甲<丙,从而得甲<丙<乙; 若丙预测正确,则甲和乙都错误,此时甲>丙,甲>乙,甲<丙,产生矛盾, 所以甲<丙<乙, 故选:B5.在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,13AA =,,M N 分别是1111,A B A D 中点,则BM 与AN 所成的角的余弦值为( )A .1213B .45C .513D .910【答案】D【分析】取11B C 的中点P ,连接,BP MP ,则MBP ∠是BM 与AN 所成的角(或所成角的补角),由此能求出BM 与AN 所成的角的余弦值 【详解】如图,取11B C 的中点P ,连接,BP MP ,因为在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,,M N 分别是1111,A B A D 中点,所以BP ∥AN ,所以MBP ∠是BM 与AN 所成的角(或所成角的补角),因为13AA =,所以23110BM BP ==+=,2PM =,所以2229cos 21021010BM BP MP MBP BM BP +-∠===⋅⨯, 所以BM 与AN 所成的角的余弦值为910, 故选:D6.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】D【分析】利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +.【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩,所以14a q +=. 故选:D7.函数2()2log ||xf x x =⋅的大致图象为( )A .B .C .D .【答案】A【分析】利用奇偶性和特殊点的函数值确定正确选项.【详解】()f x 的定义域为{}|0x x ≠,()22log xf x x --=⋅,所以()f x 是非奇非偶函数,排除CD 选项.当1x =时,()10f =,()2222log 241f =⋅=>,观察图象可知B 选项错误,A 选项正确. 故选:A8.执行如图所示的程序框图,若输出的 183S =,则判断框内应填入的条件是( )A .4k >?B .5k >?C .6k >?D .7k >?【答案】C【分析】运行程序,根据输出183S =确定正确选项. 【详解】运行程序,0,1S k ==2,2k S ==,判断否,37k S ==,,判断否,418k S ==,,判断否,5,41k S ==,判断否,6,88k S ==,判断否,7,183k S ==,判断是,输出183S =, 所以填:6k >? 故选:C9.某几何体的三视图如图所示,则其各个面的面积中最大的面积是( )A .3412B .92C 391D .152【答案】A【分析】画出直观图,计算出每个面的面积,由此确定正确选项. 【详解】画出直观图如下图所示,几何体1A BCD -.222211345,3332A D A B BD ==+==+=所以111153522A CDA BCSS==⨯⨯=, 1221913234133,32522222BCDA BDSS ⎛⎫=⨯⨯==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭所以各个面的面积中最大的面积是3412. 故选:A10.已知F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,点M 在C 的右支上,坐标原点为O ,若||||FM OF =,且120OFM ∠=,则C 的离心率为( )A .32B 51- C .2D 71+ 【答案】D【分析】设双曲线的左焦点为1,F 运用余弦定理可得1||7MF c =,再由双曲线的定义可得1||||2MF MF a -=72c c a -=,运用离心率公式计算即可得到所求值. 【详解】设双曲线的左焦点为1,F 由题意可得11||||2MF F F c ==,1120MFF ∠=︒, 即有2221111||||||2||||cos MF M F M F F F F F F F M =+-∠22221422()72c c c c =+--=,即有1||7MF c =,由双曲线的定义可得1||||2MF MF a -=72c c a -=, 可得7171c e a +===-. 故选:D .【点睛】本题考查双曲线的离心率的求法,关键点是注意运用余弦定理和双曲线的定义,考查运算能力,属于中档题.11.设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意x ∈R ,都有()()4f x f x +=,且当[]2,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,10-内关于x 的方程()()()log 201a f x x a -+=>至少有4个不同的实数根,至多有5个不同的实数根,则a 的取值范围是( )A .)32,12⎡⎣B .()2,+∞C .()1,2D .()31,12【答案】A【分析】作出函数()y f x =和函数()()log 21a y x a =+>在区间(]2,10-上的图象,根据题意可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】对任意x ∈R ,都有()()4f x f x +=,则函数()f x 是周期为4的周期函数,当[]2,0x ∈-时,()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,作出函数()y f x =和函数()()log 21a y x a =+>在区间(]2,10-上的图象如下图所示:由于在区间(]2,10-内关于x 的方程()()()log 201a f x x a -+=>至少有4个不同的实数根,至多有5个不同的实数根,则()()log 623log 10231a a a ⎧+≤⎪+>⎨⎪>⎩,解得3212a ≤<因此,实数a 的取值范围是312⎡⎣.故选:A.【点睛】函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.12.设函数()f x 在R 上存在导数()'f x ,对于任意的实数x ,有2()()2f x f x x +-=,当(,0)x ∈-∞时,()32f x x '+≤,若2(2)()222f m f m m m ++≤--,则实数m 的取值范围是( ) A .m 1≥ B .1m C .1m ≥- D .1m ≤-【答案】C【分析】构造2()()3g x f x x x =-+,由()()0g x g x +-=,可得()g x 为奇函数,利用导数可知()g x 在R 上单调递减,结合函数的单调性解不等式即可. 【详解】()32f x x '+≤,()320f x x '∴+-≤令2()()3g x f x x x =-+,且()()23g x f x x ''=-+,则()g x 在(,0)x ∈-∞上单调递减. 又2()()2f x f x x +-=222()()()3()3()()20g x g x f x x x f x x x f x f x x ∴+-=-++---=+--= ()g x ∴为奇函数,()g x 在(0,)x ∈+∞上单调递减.2(2)()222f m f m m m ++≤--,且2()()2f m f m m +-=代入得22(2)2()222f m m f m m m ++-≤---,转化为223(2)(2)(2)()3()f m m m f m m m +-++≤--+-+,即(2)()g m g m +≤- 由于()g x 在R 上递减,则2m m +≥-,解得:1m ≥- 故选:C.【点睛】方法点睛:利用()f x 进行抽象函数构造,常见类型:(1)利用()f x 与x 的构造,常用构造形式有:出现“+”用()xf x ,出现“-”用()f x x; (2)利用()f x 与x e 的构造,常用构造形式有:出现()()f x f x '+,构造函数()()x F x e f x =;出现()()f x f x '-,构造函数()()x f x F x e=;二、填空题13.已知集合{1,3,5,7,9,10},{1,3,5}U A ==,则UA__________.【答案】{7,9,10}【分析】直接利用补集的定义求出UA .【详解】集合{1,3,5,7,9,10},{1,3,5}U A ==,则{}7,9,10UA =故答案为:{7,9,10}.14.已知x 与y 之间的一组数据:已求得关于y 与x 的线性回归方程 1.2.2ˆ3yx =+,则a 的值为__________. 【答案】2【分析】求得样本的中心点(),x y 的坐标,代入回归直线方程可得出关于a 的等式,即可解得实数a 的值.【详解】由表格中的数据可得135744x +++==,3795244a a y a +++==+,由于回归直线过样本的中心点(),x y ,所以24 1.24 3.2a +=⨯+,解得2a =. 故答案为:2.15.已知M 是抛物线24y x =上一点,F 为其焦点,点A 在圆22:(6)(1)1C x y -++=上,则||||MA MF +的最小值是__________. 【答案】6【分析】根据抛物线方程求得准线方程,过点M 作MN 垂直于准线于N ,根据抛物线的定义判断MN MF =,问题转化为求||||MA MN +的最小值,根据A 在圆C 上,判断出当,,M N C 三点共线时,||||MA MN +有最小值,进一步求出结果 【详解】解:M 是抛物线24y x =上一点,抛物线的准线方程为1x =-, 过点M 作MN 垂直于准线于N ,则MN MF =, 所以||||MA MF MA MN +=+,因为点A 在圆C 上,圆22:(6)(1)1C x y -++=的圆心(6,1)C -,半径为1, 所以当,,M N C 三点共线时,||||MA MN +取得最小值6, 故答案为:6【点睛】关键点点睛:此题考查了抛物线的简单性质的应用,解题的关键是利用了抛物线的定义,结合图形将||||MA MF +转化为||||MA MN +进行求解,考查数形结合的思想和转化思想,属于中档题16.已知数列{}n a 的前n 项和为1,3,23n n n S a S a λ==-,其中λ为常数,若14n n a b n =-,则数列{}n b 中的项的最小值为__________.【答案】1513-【分析】先根据1a 求得λ,然后求得n a ,求得n b 的表达式,进而求得{}n b 中的项的最小值.【详解】当1n =时,()11123,23a a a λλ=--=,而13a =,所以21,3λλ-==. 则233n n S a =-,当2n ≥时,11233n n S a --=-, 所以112333n n n n n a a a a a --=-⇒=,所以数列{}n a 是首项为3公比为3的等比数列,所以3nn a =.由于14n n a b n =-,所以143n nnb -=, 当114n ≤≤时,0n b ≥, 当15n ≥时,0n b <,且11111314134233333n n n n n n n n n n b b ++++-----=-=-122903n n +-=>, 所以当15n ≥时,n b 单调递增,最小值为1515151415133b -==-. 即数列{}n b 中的项的最小值为1513-.故答案为:1513-【点睛】根据n S 与n a 的关系式求{}n a 的通项公式,主要通过11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩来求解.判断数列的单调性可采用差比较法.三、解答题17.已知函数2()sin 12sin 62x f x x π⎛⎫=++- ⎪⎝⎭ (1)求()f x 的最小正周期;(2)记ABC 的内角A 、B 、C 的对边长分别为a ,b ,c,若()1,f B b a ===求c【答案】(1)2π;(2)1c =或2c =.【分析】(1)首先将()f x 化简整理为()3f x x π=+⎛⎫⎪⎝⎭,再利用周期公式即可求解; (2)先利用()f B =求出6B π=,再利用余弦定理即可求边c .【详解】13()cos cos cos 223f x x x x x x x π⎛⎫=++=+=+ ⎪⎝⎭, 所以最小正周期为221T ππ==, (2)()3f B B π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭所以sin 13B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为角B 是ABC 的内角 所以6B π=由余弦定理知:2222cos 2a c b B ac +-===,解得1c =或2c =. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是二倍角公式熟练运用,正余弦定理公式牢记,三角形中大边对大角,本题也可以利用正弦定理求解.18.新高考取消文理科,实行“33+”,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性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100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:(1)请根据上表完成下面22⨯列联表,并判断是否有99.9%的把握认为对新高考的了解与年龄(中青年、中老年)有关?附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++(2)现采用分层抽样的方法从中老年人中抽取4人,再从这4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.【答案】(1)表格见解析,有99.9%的把握认为对新高考的了解与年龄(中青年、中老年)有关;(2)23. 【分析】(1)根据题中信息可完善22⨯列联表,并计算出2K 的观测值,结合临界值表可得出结论;(2)计算出按分层抽样从年龄在[)45,55、[)55,65、[)65,75中依次抽取的人数为2、1、1,记[)45,55抽取的人为a 、b ,从[)55,65抽取的人为M ,从[)65,75抽取的人为N ,列举出所有的基本事件,确定事件A 所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可求出事件A 的概率.【详解】(1)22⨯列联表如下表所示:了解新高考不了解新高考总计中青年 441660 中老年 162440总计6040 100()221004424161611.1160406040K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,所以有99.9%把认为对新高考的了解与年龄有关;(2)按分层抽样从年龄在[)45,55、[)55,65、[)65,75中依次抽取的人数为2、1、1, 记[)45,55抽取的人为a 、b ,从[)55,65抽取的人为M ,从[)65,75抽取的人为N , 则所有可能的结果有ab 、aM 、aN 、bM 、bN 、MN ,共6种, 事件A 所包含的基本事件有:aM 、aN 、bM 、bN ,共4种,所以,()4263P A ==. 【点睛】有关古典概型的概率问题,关键是正确求出基本事件总数和所求事件包含的基本事件数.当基本事件总数较少时,用列举法把所有基本事件一一列出时,要做到不重复、不遗漏,可借助“树状图”列举.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,PCD 为等边三角形,平面PAC ⊥平面PCD ,,3,5PA CD CD AD ⊥==.(1)设G ,H 分别为PB ,AC 的中点,求证://GH 平面PAD ; (2)求证:PA ⊥平面PCD ; (3)求三棱锥-D PAC 的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)33【分析】(1)通过证明//GH PD 来证得//GH 平面PAD .(2)取PC 的中点M ,连接DM ,根据面面垂直的性质定理证得DM ⊥平面PAC ,由此证得DM PA ⊥,结合PA CD ⊥证得PA ⊥平面PCD . (3)利用D PAC A PCD V V --=求得三棱锥-D PAC 的体积.【详解】(1)连BD ,则H 为BD 中点,因为G 为BP 中点,故GH //PD , 由于GH ⊂/平面PAD ,PD ⊂平面PAD ,所以GH //平面P AD .(2)取PC 中点M ,连DM ,则DM PC ⊥,因为PCD ⊥平面PAD ,则DM ⊥平面P AC ,所以DM PA ⊥, 又PA CD ⊥,DMCD D =,所以PA ⊥平面PCD .(3)因为PA ⊥平面PCD ,所以PA PD ⊥,所以224PA AD PD =-=,21343333D PAC A PCD V V --==⨯⨯⨯=.【点睛】要证明线面平行,则先证线线平行.要证明线面垂直,可通过面面、线线垂直相互转化来证明.20.已知函数2()3(6)ln ()f x x a x a x a R =+--∈ (1)求函数()y f x =的单调区间;(2)当1a =时,证明:对任意的20,()352x x f x e x x >+>++. 【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)求出导函数()'f x ,分类讨论确定()'f x 的正负,得增减区间;(2)不等式变形为ln 20x e x -->,令()ln 2x h x e x =--,由()h x '的单调确定其有唯一零点0x ,得出0x 为()h x 极小值点,也是最小值点,证明最小值即得. 【详解】(1)由题意知,函数()f x 的定义域为(0,)+∞由已知得26(6)(6)(1)()6(6)a x a x a x a x f x x a x x x+---+=+--==' 当0a 时,()0f x '>,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增, 所以函数()f x 的单调递增区间为(0,)+∞ 当0a >时,由()0f x '>,得6a x >,由()0f x '<,得06ax << 所以函数()f x 的单调递增区间为,6a ∞⎛⎫+⎪⎝⎭,单调递减区间为0,6a ⎛⎫ ⎪⎝⎭综上,当0a 时,函数()f x 的单调递增区间为(0,)+∞,0a >时,函数()f x 的单调递增区间为,6a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭,单调递减区间为0,6a ⎛⎫⎪⎝⎭. (2)当1a =时,不等式2()352x f x e x x +>++可变为ln 20x e x -->. 令()ln 2xh x e x =--,则1()xh x e x'=-,可知函数()h x '在(0,)+∞单调递增,.. 而131303h e ⎛⎫=-< ⎪'⎝⎭,(1)10h e '=->所以方程()0h x '=在(0,)+∞上存在唯一实根0x ,即01x e x =当()00,x x ∈时,()0h x '<,函数()h x 单调递减; 当()0,x x ∈+∞时,()0h x '>,函数()h x 单调递增;所以()00min 00000111()ln 2ln 220x x h x h x e x x x e x ==--=--=+-> 即 ln 20x e x -->在(0,)+∞上恒成立, 所以对任意20,()352xx f x e x x >+>++成立.【点睛】关键点点睛:本题考查用导数求函数的单调区间,考查不等式恒成立问题.把不等式化简后,引入新函数,由导数得出新函数的最值,证明最值符合不等关系即可证原不等式.这里对导函数的零点不能求得具体数,可以得出其存在性,得出其性质(范围),然后利用导数的零点化简原函数的最值,以证结论.21.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为23,点,,,A B D E 分别是C 的左、右、上、下顶点,且四边形ADBE的面积为 (1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知F 是C 的右焦点,过F 的直线交椭圆C 于,P Q 两点,记直线,AP BQ 的交点为T ,求证:点T 在定直线l 上,并求出直线l 的方程.【答案】(1)22:195x y C +=;(2)证明见解析,9:2l x =. 【分析】(1)利用椭圆的离心率、四边形ADBE 的面积求得,,a b c ,由此求得椭圆的标准方程.(2)设()()()001122,,,,,T x y P x y Q x y ,求得()()120012333539x x x x y y ---=-⋅+,设直线PQ 的方程为2x my =+,代入22195x y +=,化简后写出根与系数关系,进而求得000319352x x x -=⇒=+,由此判断出点T 在定直线9:2l x =上. 【详解】(1)设椭圆C 的半焦距长为c ,根据题意222231222c a a b c a b⎧=⎪⎪⎪⋅⋅=⎨⎪=-⎪⎪⎩,解得32a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩故22:195x y C +=.(2)由(1)知(3,0),(3,0),(2,0)(2,0)A B F B -, 设()()()001122,,,,,T x y P x y Q x y , 由010133TA PA y yk k x x =⇒=++①, 020233TB QB y y k k x x =⇒=--②, 两式相除得0120123333x y x x x y --=⋅++,又2211195x y +=故()()22211111331,9595x x x y y -+-=-=-, 故11113539y x x y -=-⋅+, 于是()()120120121233335339x x x y x x x y y y ----=⋅=-⋅++③, 由于直线PQ 经过F 点,设直线PQ 的方程为2x my =+,代入22195x y +=整理,得()225920250m y my ++-=,把12212220592559m y y m y y m ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩代入③,()()()()()212121212001212123311135553999x x my my m y y m y y x x y y y y y y -----++-=-⋅=-⋅=-⋅+,得2220022520135159592539559m m m x m m x m -⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭=-⋅=+-+,得到092x =,故点T 在定直线9:2l x =上.【点睛】要求椭圆的标准方程,也即要求得,a b ,可根据已知条件列方程组来求解.解决直线与椭圆的位置关系的问题,求解出根与系数关系是重要的步骤. 22.在直角坐标系xOy 中,已知曲线C的参数方程为sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(θ为参数).将曲线C上的点按坐标变换2x x y y ⎧'='=⎪⎨⎪⎩得到曲线C ',以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系设A 点的极坐标为3,22π⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)求曲C '极坐标方程;(2)若过点A 且倾斜角为60︒的直线l 与曲线C '交于,M N 两点,求||||AM AN ⋅的值.【答案】(1)1ρ=;(2)5||||4AM AN ⋅=. 【分析】(1)把曲线C 的参数方程化为普通方程,然后利用变换得出C '的普通方程,再化为极坐标方程;(2)把A 点极坐标化为直角坐标,写出直线l 的标准参数方程,代入曲线C '的直角坐标方程中,求出12t t 即可.【详解】(1)曲线C 的普通方程为2212x y +=,由x y y⎧'='=⎪⎨⎪⎩,得到x y y ''⎧=⎪⎨=⎪⎩代入曲线C 的普通方程得到()()221x y ''+= C '的极坐极方程为1ρ=(2)点A 的直角坐标为30,2⎛⎫⎪⎝⎭,直线l的参数方程为1232x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入22:1C x y +='中,可得2450t ++=5||||4AM AN ⋅=. 【点睛】结论点睛:本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,参数方程与普通方程的互化, (1)公式cos sin x y ρθρθ==可实现极坐标方程与直角坐标方程的互化;(2)直线的标准参数方程中参数具有几何意义:过000(,)P x y 的直线l 的参数方程为00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),则0t P P =.从0P 向上的点对应0t >,向下的点对应参数0t <.23.已知正实数,x y 满足21x y += (1)解关于x 的不等式52()||2x y x y ++-≤; (2)证明:22114136x y ⎛⎫⎛⎫--≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】(1)11102x ≤<;(2)证明见解析. 【分析】(1)用x 表示y 并求得x 的取值范围,结合绝对值不等式的解法求得原不等式的解集. (2)化简221141x y ⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭后利用基本不等式证得不等式成立. 【详解】(1)21x y +=,且0,0x y >>,故112,02y x x =-<<. 11005222()5122(1)3131222x x x y x y x x x x ⎧⎧<<<<⎪⎪⎪⎪∴++-≤⇔⇔⎨⎨⎪⎪-+-≤-≤+⎪⎪⎩⎩10211231222x x x x ⎧<<⎪⎪⇔⎨⎪--≤-≤+⎪⎩,解得11102x ≤<. (2)21,x y +=且 0,0x y >>,2222221114141x y x y x y ⎛⎫--⎛⎫∴--=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222(12)(12)(1)(1)(12)(1)2x x y y x y y xx y x y +-+-++⋅=⋅=⋅1222x y xyxy+++=⨯248844436(2)22xy x y x y =+=+≥+=+⎛⎫⎪⎝⎭. 当且仅当122x y ==时等号成立. 【点睛】解绝对值不等式,可利用公式法,如a b b a b ≤⇔-≤≤.证明不等式,可利用基本不等式22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭.。