2020-2021高三数学上期末试题(带答案)(2)
2020-2021郑州市高三数学上期末模拟试题(含答案)

2020-2021郑州市高三数学上期末模拟试题(含答案)一、选择题1.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234yx a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-3.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =,()1nn n b a =-则数列{}n b 的前n 项和n T 满足( ) A .()1nn T n =-⨯ B .n T n =C .n T n =-D .,2,.n n n T n n ⎧=⎨-⎩为偶数,为奇数4.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2D15.若直线()100,0ax by a b ++=>>把圆()()224116x y +++=分成面积相等的两部分,则122a b+的最小值为( ) A .10B .8C .5D .46.已知点(),P x y 是平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-内的动点, 点()1,1,A O -为坐标原点, 设()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M ,若M ≤恒成立, 则实数m 的取值范围是( )A .11,35⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,,35⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭7.数列{}{},n n a b 为等差数列,前n 项和分别为,n n S T ,若3n 22n n S T n +=,则77a b =( ) A .4126B .2314C .117 D .1168.若直线()10,0x ya b a b+=>>过点(1,1),则4a b +的最小值为( ) A .6B .8C .9D .109.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,„„…则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .210.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 4cos a B c b A =-,则cos2A =( )A .78B .18C .78-D .18-11.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项的和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是 ( ) A .24B .48C .60D .8412.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .28二、填空题13.已知实数,且,则的最小值为____14.在等差数列{}n a 中,首项13a =,公差2d =,若某学生对其中连续10项进行求和,在遗漏掉一项的情况下,求得余下9项的和为185,则此连续10项的和为 .15.数列{}n a 满足14a =,12nn n a a +=+,*n N ∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.16.设函数2()1f x x =-,对任意2,3x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,24()(1)4()x f m f x f x f m m ⎛⎫-≤-+⎪⎝⎭恒成立,则实数m 的取值范围是 .17.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当42b =,2a c =,ABC ∆的面积为______.18.设,,若,则的最小值为_____________.19.已知x y 、满足约束条件1{1,22x y x y x y +≥-≥--≤若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为7,则34a b+的最小值为_______. 20.已知数列{}n a 满足51()1,62,6n n a n n a a n -⎧-+<⎪=⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>,则实数a 的取值范围是_________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为254,12,16n S a a S +==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)数列{}n b 满足141n n n b T S =-,为数列{}n b 的前n 项和,是否存在正整数m ,()1k m k <<,使得23k m T T =?若存在,求出m ,k 的值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()21f x x =-. (1)若不等式121(0)2f x m m ⎛⎫+≥+> ⎪⎝⎭的解集为][(),22,-∞-⋃+∞,求实数m 的值; (2)若不等式()2232y yaf x x ≤+++对任意的实数,x y R ∈恒成立,求正实数a 的最小值.23.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足:2(1)n n S na n n =--,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,公比为1a ,且5352T T b =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,求证:1154n M ≤<.24.在△ABC 中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,已知3cos()16cos cos B C B C --=,(1)求cos A (2)若3a =,△ABC的面积为求b c 、25.在公差不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,又数列{}n b 满足*2,21,()2,2,n a n n k b k N n n k ⎧=-=∈⎨=⎩. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前2n 项和2n T .26.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22222230a c b ac +-+=. (1)求cos B 的值;(2)求sin 24B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】∵点M (a ,b )与点N (0,−1)在直线3x −4y +5=0的两侧,∴()()34530450a b -+⨯++<,即3450a b -+<,故①错误; 当0a >时,54a b +>,a +b 即无最小值,也无最大值,故②错误; 设原点到直线3x −4y +5=0的距离为d ,则22513(4)==+-d ,则22a b +>1,故③正确;当0a >且a ≠1时,11b a +-表示点M (a ,b )与P (1,−1)连线的斜率. ∵当0a =,b =54时,51194114b a ++==---,又直线3x −4y +5=0的斜率为34, 故11b a +-的取值范围为93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故④正确.∴正确命题的个数是2个. 故选B.点睛:本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意z 前面的系数为负时,截距越大,z 值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.2.B解析:B 【解析】 【分析】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx>424x y y x ∴+≥=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.3.A解析:A 【解析】 【分析】先根据2n S n =,求出数列{}n a 的通项公式,然后利用错位相减法求出{}n b 的前n 项和n T .【详解】解:∵2n S n =,∴当1n =时,111a S ==;当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-, 又当1n =时,11a =符合上式,∴21n a n =-, ∴()()()1121nnn n b a n =-=--,∴()()()()()123113151121nn T n =⨯-+⨯-+⨯-+⋅⋅⋅+--①,∴()()()()()2341113151121n n T n +-=⨯-+⨯-+⨯-+⋅⋅⋅+--②,①-②,得()()()()()()23412121111211n n n T n +⎡⎤=-+⨯-+-+-+⋅⋅⋅+---⨯-⎣⎦()()()()()()211111122112111n n n n n -+⎡⎤---⎣⎦=-+⨯--⨯-=---,∴()1nn T n =-,∴数列{}n b 的前n 项和()1nn T n =-.故选:A . 【点睛】本题考查了根据数列的前n 项和求通项公式和错位相减法求数列的前n 项和,考查了计算能力,属中档题.4.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.5.B解析:B 【解析】 【分析】由于直线将圆平分,故直线过圆的圆心,将圆心坐标代入直线方程,利用“1”的代换的方法以及基本不等式,求得所求和的最小值. 【详解】圆的圆心为()4,1--,由于直线将圆平分,故直线过圆心,即410a b --+=,即41a b +=,故()121288444282222b a b a a b a b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥+⋅= ⎪⎝⎭,当且仅当82b aa b =,即11,82a b ==时,取得最小值为8.故选B. 【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系,考查利用“1”的代换和基本不等式求解和式的最小值问题.直线能将圆平分成面积相等的两个部分,则这条直线是经过圆心的.要注意的是,圆的标准方程是()()222x a y b r -+-=,圆心是(),a b ,所以本题的圆心是()4,1--,而不是()4,1.6.C解析:C 【解析】试题分析:直线()4x m y =-恒过定点(0,4),当0m >时,约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-对应的可行域如图,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M=,满足2M ≤,当0m =时,直线()4x m y =-与y 轴重合,平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-为图中y 轴右侧的阴影区域,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足2M ≤,当0m <时,由约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-表示的可行域如图,点P 与点B 重合时,()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M OB =u u u r ,联立{(4)y x x m y ==-,解得44(,)11m mB m m --,所以421m OB m =-u u u r ,由4221m m ≤-,解得1135m -≤≤,所以103m -≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,故选C.考点:简单的线性规划.【方法点晴】本题主要考查了二元一次不等式组所表示的平面区域、简单的线性规划求最值问题,着重考查了数形结合思想方法及分类讨论的数学思想方法的应用,关键是正确的理解题意,作出二元一次不等式组所表示的平面区域,转化为利用线性规划求解目标函数的最值,试题有一定的难度,属于难题.7.A解析:A 【解析】依题意,113713113713132412226132a a a Sb b b T +⋅===+⋅.8.C解析:C 【解析】 【详解】 因为直线()10,0x y a b a b+=>>过点()1,1,所以11+1a b = ,因此1144(4)(+)5+529b a b aa b a b a b a b+=+≥+⋅= ,当且仅当23b a ==时取等号,所以选C.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.9.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-, 联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据题目条件结合三角形的正弦定理以及三角形内角和定理可得sin A ,进而利用二倍角余弦公式得到结果. 【详解】∵()cos 4cos a B c b A =-. ∴sin A cos B =4sin C cos A ﹣sin B cos A 即sin A cos B +sin B cos A =4cos A sin C ∴sin C =4cos A sin C ∵0<C <π,sin C ≠0. ∴1=4cos A ,即cos A 14=, 那么27cos2218A cos A =-=-. 故选C 【点睛】本题考查了正弦定理及二倍角余弦公式的灵活运用,考查计算能力,属于基础题.11.C解析:C 【解析】试题分析:∵11011101100000a a a d a a ⋅∴>,<,<,>,<, ∴18110111810181060T a a a a S S S =+⋯+--⋯-=--=(),选C . 考点:1.等差数列的求和;2.数列的性质.12.D解析:D 【解析】试题分析:由等差数列的性质34544123124a a a a a ++=⇒=⇒=,则考点:等差数列的性质二、填空题13.3+54【解析】【分析】由a+b =2得出b =2﹣a 代入代数式中化简后换元t =2a ﹣1得2a =t+1得出1<t <3再代入代数式化简后得出2t6t-(t2+5)然后在分式分子分母中同时除以t 利用基本不等 解析:【解析】 【分析】由a +b =2得出b =2﹣a ,代入代数式中,化简后换元t =2a ﹣1,得2a =t +1,得出1<t <3,再代入代数式化简后得出,然后在分式分子分母中同时除以t ,利用基本不等式即可求出该代数式的最小值. 【详解】解:由于a +b =2,且a >b >0,则0<b <1<a <2, 所以,,令t =2a ﹣1∈(1,3),则2a =t +1, 所以,. 当且仅当,即当时,等号成立. 因此,的最小值为.故答案为:.【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,解本题的关键就是对代数式进行化简变形,考查计算能力,属于中等题.14.200【解析】试题分析:等差数列中的连续10项为遗漏的项为且则化简得所以则连续10项的和为考点:等差数列解析:200 【解析】试题分析:等差数列{}n a 中的连续10项为*+129,,,,,()x x x x a a a a x N ++⋯∈,遗漏的项为*+,x n a n N ∈且19,n ≤≤则9()10(18)10(2)22x x x x x n x a a a a a a n +++⨯++⨯-=-+,化简得4494352x n ≤=+≤,所以5x =,511a =,则连续10项的和为(1111+18)10=2002+⨯.考点:等差数列.15.【解析】【分析】由题意得出利用累加法可求出【详解】数列满足因此故答案为:【点睛】本题考查利用累加法求数列的通项解题时要注意累加法对数列递推公式的要求考查计算能力属于中等题 解析:22n +【解析】 【分析】由题意得出12nn n a a +-=,利用累加法可求出n a .【详解】数列{}n a 满足14a =,12n n n a a +=+,*n N ∈,12nn n a a +∴-=,因此,()()()211213214222n n n n a a a a a a a a --=+-+-++-=++++L L ()121242212n n --=+=+-.故答案为:22n +. 【点睛】本题考查利用累加法求数列的通项,解题时要注意累加法对数列递推公式的要求,考查计算能力,属于中等题.16.【解析】【分析】【详解】根据题意由于函数对任意恒成立分离参数的思想可知递增最小值为即可知满足即可成立故答案为解析:33,,22⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭【解析】 【分析】 【详解】根据题意,由于函数2()1f x x =-,对任意2,3x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,24()(1)4()x f m f x f x f m m ⎛⎫-≤-+ ⎪⎝⎭恒成立,22222()4(1)(1)11xm x x m m--≤--+-,分离参数的思想可知,,递增,最小值为53,即可知满足33,⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎦⎣⎭即可成立故答案为33,22⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎦⎣⎭.17.【解析】【分析】由利用正弦定理得到再用余弦定理求得b 可得ac 利用面积公式计算可得结果【详解】由正弦定理可化为所以在三角形中所以因为所以又所以由余弦定理得又所以有故的面积为故答案为【点睛】本题考查了正 解析:3257【解析】 【分析】由()2cos 32cos b C a c B =-,利用正弦定理得到2cos 3B =,再用余弦定理求得b ,可得a 、c ,利用面积公式计算可得结果. 【详解】由正弦定理()2cos 32cos b C a c B =-可化为2sin cos 3sin cos 2sin cos B C A B C B =-, 所以()2sin 3sin cos B C A B +=, 在三角形中,()sin sin B C A +=,所以2sin 3sin cos A A B =,因为sin 0A ≠,所以2cos 3B =, 又0B π<<,所以25sin 1cos B B =-=, 由余弦定理得2224323b a c ac =+-=,又2a c =,所以有2967c =. 故ABC ∆的面积为22196965325sin sin sin 27737S ac B c B c B =====⨯=. 故答案为325. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理的应用,考查了三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.3+22【解析】【分析】由已知可得a-1+b=1从而有2a-1+1b=(2a-1+1b)(a-1+b)展开后利用基本不等式即可求解【详解】由题意因为a>1b>2满足a+b=2所以a-1+b=1且a- 解析:【解析】 【分析】 由已知可得,从而有,展开后利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为满足,所以,且,则,当且仅当且,即时取得最小值.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题的应用,其中解答中根据题意配凑基本不等式的使用条件,合理利用基本不等式求得最值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.19.7【解析】试题分析:作出不等式表示的平面区域得到及其内部其中把目标函数转化为表示的斜率为截距为由于当截距最大时最大由图知当过时截距最大最大因此由于当且仅当时取等号考点:1线性规划的应用;2利解析:7【解析】试题分析:作出不等式表示的平面区域,得到及其内部,其中把目标函数转化为,表示的斜率为,截距为,由于当截距最大时,最大,由图知,当过时,截距最大,最大,因此,,由于,当且仅当时取等号,.考点:1、线性规划的应用;2、利用基本不等式求最值.20.【解析】【分析】由题若对于任意的都有可得解出即可得出【详解】∵若对任意都有∴∴解得故答案为【点睛】本题考查了数列与函数的单调性不等式的解法考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:17,212⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】由题若对于任意的*n N ∈都有1n n a a +>,可得5610012a a a a -<,>,<<. 解出即可得出. 【详解】∵511,62,6n n a n n a a n -⎧⎛⎫-+<⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>, ∴5610012a a a a -<,>,<<.. ∴11 0()510122a a a a --⨯+<,>,<< , 解得17 212a <<. 故答案为17,212⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了数列与函数的单调性、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)*21,n a n n N =-∈(2)存在,2,12m k ==【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式与前n 项和公式得112512238a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,从而求出21n a n =-; (2)由(1)得()2122n n n S n n -=+⨯=,由211114122121n b n n n ⎛⎫==- ⎪--+⎝⎭,利用裂项相消法得21n n T n =+,若23k m T T =,则()2232121k m k m =++,整理得223412m k m m =+-,由1k m >>得11m <<+,从而可求出答案. 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 由2541216a a S +=⎧⎨=⎩得112512238a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,()*12121,n a n n n N ∴=+-=-∈;(2)()2122n n n S n n -=+⨯=,211114122121n b n n n ⎛⎫∴==- ⎪--+⎝⎭,1211111111111123352321212122121n n n T b b b n n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥---+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,若23k m T T =,则()2232121k m k m =++,整理得223412m k m m=+-, 又1k m >>,2234121m m m m m ⎧>⎪∴+-⎨⎪>⎩,整理得222104121m m m m m ⎧-->⎪+-⎨⎪>⎩,解得11m << 又*m N ∈,2m ∴=,12k ∴=, ∴存在2,12m k ==满足题意. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质与求和,考查裂项相消法求和,属于中档题.22.(1) 32m =;(2)4. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先根据绝对值定义解不等式解集为][(),22,-∞-⋃+∞,再根据解集相等关系得122m +=,解得32m =.(Ⅱ)不等式恒成立问题,一般转化为对应函数最值问题,即()max212322y y ax x --+≤+,根据绝对值三角不等式可得()max21234x x --+=,再利用变量分离转化为对应函数最值问题:()max242y ya ⎡⎤≥-⎣⎦,根据基本不等式求最值: ()()224224242y yy y ⎡⎤+-⎢⎥-≤=⎢⎥⎣⎦,因此4a ≥,所以实数a 的最小值为4.试题解析:(Ⅰ)由题意知不等式221(0)x m m ≤+>的解集为][(),22,-∞-⋃+∞. 由221x m ≤+,得1122m x m --≤≤+, 所以,由122m +=,解得32m =. (Ⅱ)不等式()2232y y a f x x ≤+++等价于212322yya x x --+≤+, 由题意知()max212322y y ax x --+≤+. 因为()()212321234x x x x --+≤--+=, 所以242y y a +≥,即()242y y a ⎡⎤≥-⎣⎦对任意y R ∈都成立,则()max 242y ya ⎡⎤≥-⎣⎦.而()()224224242y yy y⎡⎤+-⎢⎥-≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当242y y =-,即1y =时等号成立, 故4a ≥,所以实数a 的最小值为4. 23.(1) 43n a n =-;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】 【详解】(1)∵2(1)n n S na n n =--①, ∴11(1)2(1)n n S n a n n ++=+-+②, ②-①,11(1)4n n n a n a na n ++=+--,∴14n n a a +-=,又∵等比数列{}n b ,5352T T b =+,∴535452T T b b b -=⇐=,1q =,∴11a =,∴数列{}n a 是1为首项,4为公差的等差数列, ∴14(1)43n a n n =+-=-;(2)由(1)可得111111()(43)(41)44341n n a a n n n n +==--+-+, ∴11111111(1)(1)45594341441n M n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=--++,∴111(1)454n M -≤<, 即1154n M ≤<. 考点:1.等差等比数列的运算;2.列项相消法求数列的和. 24.:(1)1cos 3A =(2)3{2b c ==或23b c =⎧⎨=⎩【解析】:(1)由3cos()16cos cos B C B C --=得3(cos cos sin sin )1B C B C -=- 即1cos()3B C +=-从而cos A 1cos()3B C =-+= (2)由于0,A π<<1cos 3A =,所以sin A =又ABC S =V1sin 2bc A =6bc =由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得2213b c += 解方程组2213{6b c bc +==,得3{2b c ==或23b c =⎧⎨=⎩ 25.(1)n a n =;(2)22(41)2(1)3n n T n n -=++ 【解析】 【分析】(1)根据条件列方程组解得公差与首项,即得数列{}n a 的通项公式;(2)根据分组求和法得结果. 【详解】(1)公差d 不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,可得2319a a a =,313a a a =,可得2111(2)(8)a d a a d +=+,11a =,化简可得11a d ==,即有n a n =;(2)由(1)可得2,212,2n n n k b n n k ⎧=-=⎨=⎩,*k N ∈;前2n 项和212(28322)(48124)n n T n -=+++⋯+++++⋯+2(14)12(41)(44)2(1)1423n n n n n n --=++=++-. 【点睛】本题考查等差数列通项公式以及分组求和法求和,考查基本分析求解能力,属中档题. 26.(1)34-(2)16【解析】试题分析:(1)利用余弦定理表示出cosB ,将已知等式代入即可求出cosB 的值;(2)由cosB 可求出sin 2,cos 2B B 的值,然后利用两角和的余弦公式可得结果. 试题解析:(1)由22222230a c b ac +-+=,得22232a cb ac +-=-, 根据余弦定理得222332cos 224aca cb B ac ac -+-===-; (2)由3cos 4B =-,得sin B =∴sin22sin cos B B B ==21cos22cos 18B B =-=,∴1sin 2sin2cos cos2sin 44428816B B B πππ⎫⎛⎫+=+=-+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.。
2020-2021学年浙江省杭州市高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年浙江省杭州市高三(上)期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.若集合A={x|1≤x≤3},B={x|(x﹣1)(x﹣2)≥0},则A∪B=()A.{x|1≤x≤2}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x≤3}D.R2.已知a∈R,若(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i(i为虚数单位),则a=()A.﹣1B.0C.1D.23.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.1B.C.D.4.若a>0,b>0,则“a>b”是“lna﹣b>lnb﹣a”的()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5.函数f(x)=(﹣1)cos x(其中e为自然对数的底数)图象的可能是()A.B.C.D.6.已知随机变量ξ满足P(ξ=x)=ax+b(x=﹣1,0,1),其中a,b∈R.若E(ξ)=,则D(ξ)=()A.B.C.D.7.已知(x2+1)(2x﹣1)7=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a9(x﹣1)9(x∈R),则a1=()A.﹣30B.30C.﹣40D.408.已知实数a,b满足|b|≤2﹣a,且a≥﹣1,则2a+b的最小值为()A.﹣7B.﹣5C.﹣3D.﹣19.设函数f(x)=lnx﹣﹣2mx+n,若不等式f(x)≤0对x∈(0,+∞)恒成立,则的最大值为()A.B.C.e D.2e10.设数列{a n}满足a1=3,a2=6,a n+2=(n∈N*),()A.存在n∈N*,a n∉QB.存在p>0,使得{a n+1﹣pa n}是等差数列C.存在n∈N*,a n=D.存在p>0,使得{a n+1﹣pa n}是等比数列二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.计算lg2﹣lg=;4=.12.在△ABC中,A=,b=4,a=2,则B=,△ABC的面积等于.13.若a>0,b>0,且a+b=1,则a2+b2的最小值等于,+的最大值等于.14.已知tanα=cosα,则cos2α+cos4α=,=.15.一排11个座位,现安排2人就座,规定中间的3个座位不能坐,且2人不相邻,则不同排法的种数是.16.平面向量,的夹角为60°,且|﹣|=1,则•(+2)的最大值为.17.在棱长为的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,棱BB1,B1C1的中点分别为E,F,点P在平面BCC1B1内,作PQ⊥平面ACD1,垂足为Q.当点P在△EFB1内(包含边界)运动时,点Q的轨迹所组成的图形的面积等于.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知函数f(x)=sin(ωx+)cos(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在锐角△ABC中,若sin A sin C﹣sin2C=sin2A﹣sin2B,求f(B)的值.19.已知函数f(x)=x2﹣ax﹣|ax﹣2|(a>0).(Ⅰ)若a=2,解不等式f(x)<0;(Ⅱ)设x1,x2,x3,x4是函数y=f(x)+1的四个不同的零点,且x1<x2<x3<x4.问是否存在实数a,使得x2,x3,x4成等差数列?若存在,求出所有a的值;若不存在,说明理由.20.在三棱锥A﹣BCD中,△BCD为等腰直角三角形,点E,G分别是线段BD,CD的中点,点F在线段AB上,且BF=2FA.若AD=1,AB=,CB=CD=.(Ⅰ)求证:AG∥平面CEF;(Ⅱ)求直线AD与平面CEF所成的角.21.在数列{a n}中,a1=1,a2k﹣1,a2k,a2k+1(k∈N*)成等比数列,公比为q k>0.(Ⅰ)若q k=2,求a1+a3+a5+…+a2k﹣1;(Ⅱ)若a2k,a2k+1,a2k+2(k∈N*)成等差数列,公差为d k,设b k=.①求证:{b n}为等差数列;②若d1=2,求数列{d k}的前k项和D k.22.已知函数f(x)=xlnx﹣a(x+1)2,a∈R恰好有两个极值点x1,x2(x1<x2).(Ⅰ)求证:存在实数m∈(),使0<a<m;(Ⅱ)求证:﹣<f(x1)<﹣.参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题4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={x|1≤x≤3},B={x|(x﹣1)(x﹣2)≥0},则A∪B=()A.{x|1≤x≤2}B.{x|2≤x≤3}C.{x|1≤x≤3}D.R解:∵A={x|1≤x≤3},B={x|x≤1或x≥2},∴A∪B=R.故选:D.2.已知a∈R,若(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i(i为虚数单位),则a=()A.﹣1B.0C.1D.2解:因为(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,所以4a+(a2﹣4)i=﹣4i,则有4a=0,a2﹣4=﹣4,解得a=0.故选:B.3.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.1B.C.D.解:由三视图知几何体是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个平行四边形,有两个等腰直角三角形,直角边长为1组成的平行四边形,四棱锥的一条侧棱与底面垂直,且侧棱长为1,∴四棱锥的体积是.故选:B.4.若a>0,b>0,则“a>b”是“lna﹣b>lnb﹣a”的()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解:当a>0,b>0时,若a>b,则lna>lnb,此时a+lna>b+lnb成立,即充分性成立,设f(x)=x+lnx,当x>0时,f(x)为增函数,则由a+lna>b+lnb得f(a)>f(b),即a>b,即必要性成立,则“a>b”是“a+lna>b+lnb”的充要条件,故选:C.5.函数f(x)=(﹣1)cos x(其中e为自然对数的底数)图象的可能是()A.B.C.D.解:f(x)=•cos x=•cos x,则f(﹣x)=•cos x=•cos x=﹣f(x),则f(x)是奇函数,排除A,C,当0<x<时,f(x)<0,排除B,故选:D.6.已知随机变量ξ满足P(ξ=x)=ax+b(x=﹣1,0,1),其中a,b∈R.若E(ξ)=,则D(ξ)=()A.B.C.D.解:由已知可得:P(ξ=﹣1)=﹣a+b,P(ξ=0)=b,P(ξ=1)=a+b,则﹣a+b+b+a+b=1,即b=,又E(ξ)=﹣1×(﹣a+b)+0×b+1×(a+b)=,所以a=,所以ξ的分布列如下:ξ﹣101P所以D(ξ)=,故选:B.7.已知(x2+1)(2x﹣1)7=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a9(x﹣1)9(x∈R),则a1=()A.﹣30B.30C.﹣40D.40解:∵(x2+1)(2x﹣1)7=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a9(x﹣1)9(x∈R),令f(x)=(x2+1)(2x﹣1)7=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a9(x﹣1)9(x∈R),则f′(x)=2x=a1+a2(x﹣1)1+…+a9(x﹣1)8,f′(x)=2x•(2x﹣1)7+(x2+1)•14(2x﹣1)6,∴a1=f′(1)=2×1+2×14×(2﹣1)6=30故选:B.8.已知实数a,b满足|b|≤2﹣a,且a≥﹣1,则2a+b的最小值为()A.﹣7B.﹣5C.﹣3D.﹣1解:不等式|b|≤2﹣a可化为﹣2+a≤b≤2﹣a,且a≥﹣1,所以约束条件为,画出约束条件表示的平面区域,如阴影部分所示:设z=2a+b,平移目标函数知,当目标函数过点A时,z取得最小值;由,求得A(﹣1,﹣3),所以z=2a+b的最小值为z min=2×(﹣1)+(﹣3)=﹣5.故选:B.9.设函数f(x)=lnx﹣﹣2mx+n,若不等式f(x)≤0对x∈(0,+∞)恒成立,则的最大值为()A.B.C.e D.2e解:不等式f(x)≤0对x∈(0,+∞)恒成立,即为lnx﹣﹣2mx+n≤0,即lnx﹣≤2m(x﹣)对x>0恒成立,设g(x)=lnx﹣,由g′(x)=+>0,可得g(x)在(0,+∞)递增,且g(e)=0,当x→0时,g(x)→﹣∞;x→+∞,g(x)→+∞,作出y=g(x)的图象,再设h(x)=2m(x﹣),x>0,可得h(x)表示过(,0),斜率为2m的一条射线(不含端点),要求的最大值,且满足不等式恒成立,可求的最大值,由于点(,0)在x轴上移动,只需找到合适的m>0,且与g(x)=lnx﹣切于点(,0),如图所示:此时=e,即有的最大值为2e,故选:D.10.设数列{a n}满足a1=3,a2=6,a n+2=(n∈N*),()A.存在n∈N*,a n∉QB.存在p>0,使得{a n+1﹣pa n}是等差数列C.存在n∈N*,a n=D.存在p>0,使得{a n+1﹣pa n}是等比数列解:由a n+2=(n∈N*),可得①,则②①﹣②可得,a n+2a n﹣a n+1a n﹣1=a n+12﹣a n2,所以a n(a n+2+a n)=a n+1(a n+1+a n﹣1),则,由此可得,,所以,则a n+2=3a n+1﹣a n且a1=3∈Z,a2=6∈Z,所以a n∈Z,故选项A,C错误;由a n+3=3a n+2﹣a n+1,可得a n+3﹣a n+2=5a n+1﹣2a n不是常数,所以不存在p>0,使得{a n+1﹣pa n}是等差数列,故选项B错误;假设存在p>0,使得{a n+1﹣pa n}是等比数列,公比为q,则有a n+1﹣pa n=q(a n﹣pa n﹣1),所以a n+1=(p+q)a n﹣pqa n﹣1,由a n+2=3a n+1﹣a n,则,解得,所以存在,使得{a n+1﹣pa n}是等比数列,故选项D正确.故选:D.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.计算lg2﹣lg=1;4=9.解:lg2﹣lg=lg2+lg5=lg10=1;4==9.故答案为:1;9.12.在△ABC中,A=,b=4,a=2,则B=,△ABC的面积等于2.解:因为在△ABC中,A=,b=4,a=2,由正弦定理,可得=,可得sin B=1,因为B∈(0,π),则B=,所以c===2,所以S△ABC=ac==2.故答案为:,2.13.若a>0,b>0,且a+b=1,则a2+b2的最小值等于,+的最大值等于.解:∵a>0,b>0,a+b=1,∴,,∴,∴a2+b2的最小值等于;∵,∴,∴的最大值等于.故答案为:.14.已知tanα=cosα,则cos2α+cos4α=1,=1.解:因为tanα==cosα,可得sinα=cos2α,则cos2α+cos4α=cos2α+sin2α=1,=====1.故答案为:1,1.15.一排11个座位,现安排2人就座,规定中间的3个座位不能坐,且2人不相邻,则不同排法的种数是44.解:根据题意,分2种情况讨论,①两个都在左边的4个座位或右边的4个座位就坐,有2×A22×3=12种排法,②两个人一人在左边4个座位,一个在右边4个座位就坐,有2×CA41×C41=32种排法,则一共有12+32=44种不同的排法,故答案为:4416.平面向量,的夹角为60°,且|﹣|=1,则•(+2)的最大值为.解:设||=a,||=b,则由|﹣|=1,平方得||2+||2﹣2•=1,即a2+b2﹣2ab×=1,即a2+b2﹣ab=1,则•(+2)=||2+2•=a2+ab,∵a2+ab===,令m=,则m>0,则原式==,再设t=1+m,则t>1,则m=t﹣1.则===≤===,当且仅当t=,即t=时,取等号,即•(+2)的最大值为,故答案为:.17.在棱长为的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,棱BB1,B1C1的中点分别为E,F,点P在平面BCC1B1内,作PQ⊥平面ACD1,垂足为Q.当点P在△EFB1内(包含边界)运动时,点Q的轨迹所组成的图形的面积等于.解:连结BD交AC于点O,连结OD1,B1D交于点H,设G为CD1的中点,因为AC⊥BD,AC⊥BB1,BB1∩BD=B,BB1,BD⊂平面BB1D,所以AC⊥平面BB1D,因为B1D⊂平面BB1D,所以B1D⊥AC,同理可证B1D⊥AD1,又AC∩AD1=A,AC,AD1⊂平面ACD1,所以B1D⊥平面ACD1,即点B1在平面ACD1的投影为H,且D1H=2HO,同理,点E,F在面ACD1的投影分别为O,G,所以△EFB1在平面ACD1的投影为△OGH,又,所以,所以点Q的轨迹所组成的图形的面积S=.故答案为:.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知函数f(x)=sin(ωx+)cos(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在锐角△ABC中,若sin A sin C﹣sin2C=sin2A﹣sin2B,求f(B)的值.解:(I)函数f(x)=sin(ωx+)cos(ωx+)=(sinωx+cosωx)(cosωx﹣sinωx)=cos2ωx﹣sin2ωx=×﹣×=cos2ωx﹣,因为函数f(x)最小正周期为π,由T==π,且ω>0,解得ω=1,所以f(x)=cos2x﹣,令2kπ﹣π≤2x≤2kπ,k∈Z,解得kπ﹣≤x≤kπ,k∈Z,可得函数f(x)的单调递增区间为:[kπ﹣,kπ],k∈Z.(II)由sin A sin C﹣sin2C=sin2A﹣sin2B得:ac﹣c2=a2﹣b2,即a2+c2﹣b2=ac,∴cos B===,又B为锐角,可得B=,∴f(B)=cos﹣=﹣=.19.已知函数f(x)=x2﹣ax﹣|ax﹣2|(a>0).(Ⅰ)若a=2,解不等式f(x)<0;(Ⅱ)设x1,x2,x3,x4是函数y=f(x)+1的四个不同的零点,且x1<x2<x3<x4.问是否存在实数a,使得x2,x3,x4成等差数列?若存在,求出所有a的值;若不存在,说明理由.解:(Ⅰ)当a=2时,不等式f(x)<0,即x2﹣2x﹣|2x﹣2|=|x﹣1|2﹣2|x﹣1|﹣1<0,所以0≤|x﹣1|<,解得,故不等式f(x)<0的解集为{x|};(Ⅱ)因为f(x)=x2﹣ax﹣|ax﹣2|(a>0),则,又y=f(x)+1有四个不同的零点,所以△=4a2﹣12>0且,解得,因为x1<x2<x3<x4,当时,f(x)+1=x2﹣1=0,可得x1=﹣1,x2=1,所以x3,x4是x2﹣2ax+3=0的两个根,若x2,x3,x4成等差数列,则,所以,代入方程x2﹣2ax+3=0可得,,解得或﹣2(舍),综上可知,存在使得x2,x3,x4成等差数列.20.在三棱锥A﹣BCD中,△BCD为等腰直角三角形,点E,G分别是线段BD,CD的中点,点F在线段AB上,且BF=2FA.若AD=1,AB=,CB=CD=.(Ⅰ)求证:AG∥平面CEF;(Ⅱ)求直线AD与平面CEF所成的角.【解答】(Ⅰ)证明:连接BG交EC于H,连接FH,则点H为△BCD的重心,有,∵,∴FH∥AG,且FH⊂平面CEF,AG⊄平面CEF,则AG∥平面CEF;(Ⅱ)解:∵BF=,BE=1,∠ABD=30°,∴EF2=BF2+BE2﹣2BE•BF•cos∠ABD==,故BF2=BE2+EF2,∴BE⊥EF,又由已知,CE⊥BD,CE∩EF=E,则BD⊥平面CEF,过F作AD的平行线FP,交BD于P,则PE⊥CEF,故∠PFE为直线AD与平面CEF所成的角,且FP=,EP=,∠FEP=90°,∴sin,得直线AD与平面CEF所成的角为.21.在数列{a n}中,a1=1,a2k﹣1,a2k,a2k+1(k∈N*)成等比数列,公比为q k>0.(Ⅰ)若q k=2,求a1+a3+a5+…+a2k﹣1;(Ⅱ)若a2k,a2k+1,a2k+2(k∈N*)成等差数列,公差为d k,设b k=.①求证:{b n}为等差数列;②若d1=2,求数列{d k}的前k项和D k.【解答】(Ⅰ)解:因为a1=1,a2k﹣1,a2k,a2k+1(k∈N*)成等比数列,公比为q k>0,所以,则a1+a3+a5+…+a2k﹣1==;(Ⅱ)①证明:因为a2k,a2k+1,a2k+2(k∈N*)成等差数列,所以2a2k+1=a2k+a2k+2,即,则,即b k+1﹣b k=1,所以数列{b n}为等差数列,公差为1;②解:若d1=2,所以a3=a2+2,则有,所以a2=2或a2=﹣1;当a2=2时,q1=2,所以b1=1,则b k=1+(k﹣1)×1=k,即,解得,所以,则=,所以,则d k=a2k+1﹣a2k=k+1,故;若a2=﹣1时,q1=﹣1,所以,则,即,解得,则=,则,所以d k=a2k+1﹣a2k=4k﹣2,故.综上所述,或.22.已知函数f(x)=xlnx﹣a(x+1)2,a∈R恰好有两个极值点x1,x2(x1<x2).(Ⅰ)求证:存在实数m∈(),使0<a<m;(Ⅱ)求证:﹣<f(x1)<﹣.【解答】证明:(Ⅰ)f′(x)=lnx+1﹣a(x+1),x>0,结合题意,lnx+1﹣a(x+1)=0,即lnx+1=a(x+1)存在2个不同正根,先考虑y=a(x+1)与y=lnx+1相切,记切点横坐标为x0,则,解得:,记g(x)=xlnx﹣1,x>0,则g′(x)=1+lnx,令g′(x)=0,解得:x=,故y=g(x)在(0,)递减,在(,+∞)递增,且g(1)=﹣1<0,g(2)=ln4﹣1>0,故存在唯一x0∈(1,2),使得x0lnx0=1成立,取m=∈(,1),则0<a<m时,f(x)恰有2个极值点,得证;(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f′(x1)=lnx1+1﹣a(x1+1),且<x1<x0<2,故a=,代入f(x1),得f(x1)=(x1lnx1﹣x1﹣lnx1﹣1),设h(x)=(xlnx﹣x﹣lnx﹣1),h′(x)=(lnx﹣),<x<2,由h′(x0)=0,得lnx0=,即x0lnx0=1,则x∈(,x0)时,h′(x)<0,x∈(x0,2),h′(x)>0,故h(x)在(,x0)递减,在(x0,2)递增,h(x)>h(x0)=(x0lnx0﹣lnx0﹣x0﹣1)=(1﹣﹣x0﹣1)=﹣(x0+),∵x0∈(1,2),∴x0+∈(2,),∴h(x0)∈(﹣,﹣1),故h(x)>﹣,即f(x1)>﹣,而h(x)<h()=﹣>h(2)=(ln2﹣3),故:﹣<f(x1)<﹣.。
山东省青岛市莱西经济开发区中心中学2020-2021学年高三数学理期末试题含解析

山东省青岛市莱西经济开发区中心中学2020-2021学年高三数学理期末试题含解析一、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. 已知集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|log x4=2},则A∪B=()A.{﹣2,1,2} B.{1,2} C.{﹣2,2} D.{2}参考答案:B【考点】并集及其运算.【分析】先将A,B化简,再计算并集,得出正确选项.【解答】解:∵A={x|x2﹣3x+2=0}={x|(x﹣1)(x﹣2)=0}={1,2}B={x|log x4=2}={2}∴A∪B={1,2}故选B.2. 已知函数f(x)=x2+2a1og2(x2+2)+a2﹣3有且只有一个零点,则实数a的值为()A.1 B.﹣3 C.2 D.1或﹣3参考答案:A考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:先确定函数f(x)是偶函数,再由函数f(x)的零点个数有且只有一个故只能是f(0)=0,从而得到答案.解答:解:∵函数f(x)=x2+2a1og2(x2+2)+a2﹣3,f(﹣x)=f(x),∴f(x)为偶函数,∴y=f(x)的图象关于y轴对称,由题意知f(x)=0只有x=0这一个零点,把(0,0)代入函数表达式得:a2+2a﹣3=0,解得:a=﹣3(舍),或a=1,令t=x2,则f(x)=g(t)=t+2alog2(t+2)+a2﹣3.当a=1时,g(t)=t+2log2(t+2)﹣2,由于g(t)≥g(0)=0,当且仅当x=0时取等号,符合条件;当a=﹣3时, g(t)=t﹣6log2(t+2)+6,由g(30)=30﹣6×5+6>0,g(14)=14﹣6×4+6<0,知f(x)至少有三个根,不符合.所以,符合条件的实数a的值为1.故答案选:A.点评:本题主要考查函数零点的概念,要注意函数的零点不是点,而是函数f(x)=0时的x的值,属于中档题.3. 已知几何体其三视图(如图),若图中圆半径为1,等腰三角形腰为3,则该几何体表面积为()A. B. C.D.参考答案:解析:几何体为一个圆锥和一个半球的组合体,且,故选C4. 若复数z满足(z+1)i=2﹣i,则复数z的共轭复数在复平面上所对应点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限参考答案:B【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的代数表示法及其几何意义.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由(z+1)i=2﹣i,利用复数代数形式的乘除运算求出z,则z的共轭复数可求,进一步求出复数z的共轭复数在复平面上所对应点的坐标,则答案可求.【解答】解:∵(z+1)i=2﹣i,∴.则.∴复数z的共轭复数在复平面上所对应点的坐标为:(﹣2,2),位于第二象限.故选:B.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.5. 设,且,则()A.B.C.D.参考答案:B6. 将一圆的六个等分点分成两组相间的三点﹐它们所构成的两个正三角形扣除内部六条线段后可以形成一正六角星﹐如图所示的正六角星是以原点为中心﹐其中﹐分别为原点到两个顶点的向量﹒若将原点到正六角星12个顶点的向量﹐都写成为的形式﹐则的最大值为()。
2020-2021学年山东省济宁市高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年山东省济宁市高三(上)期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.设集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},B={x|y=ln(x﹣1)},则A∩B=()A.(1,2]B.(0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)2.若复数(i为虚数单位)为纯虚数,则实数a的值为()A.﹣B.﹣C.D.3.若tanα=2,则=()A.B.C.D.14.“a=1”是“直线ax+(2a﹣1)y+3=0与直线(a﹣2)x+ay﹣1=0互相垂直”的()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5.2020年11月,中国国际进口博览会在上海举行,本次进博会设置了“云采访”区域,通过视频连线,帮助中外记者采访因疫情影响无法来沪参加进博会的跨国企业CEO或海外负责人.某新闻机构安排4名记者和3名摄影师对本次进博会进行采访,其中2名记者和1名摄影师负责“云采访”区域的采访,另外2名记者和2名摄影师分两组(每组记者和摄影师各1人),分别负责“汽车展区”和“技术装备展区”的现场采访.如果所有记者、摄影师都能承担三个采访区域的相应工作,则所有不同的安排方案有()A.36种B.48种C.72种D.144种6.函数f(x)=x﹣ln|e2x﹣1|的部分图象可能是()A.B.C.D.7.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F作斜率为的直线l交抛物线C于A、B两点,若线段AB中点的纵坐标为,则抛物线C的方程是()A.y2=3x B.y2=4x C.y2=6x D.y2=8x8.已知函数f(x)(x∈R)的导函数是f′(x),且满足∀x∈R,f(1+x)=﹣f(1﹣x),当x>1时,f(x)+ln(x﹣1)•f′(x)>0,则使得(x﹣2)f(x)>0成立的x 的取值范围是()A.(0,1)⋃(2,+∞)B.(﹣∞,﹣2)⋃(2,+∞)C.(﹣2,﹣1)⋃(1,2)D.(﹣∞,1)⋃(2,+∞)二、选择题(共4小题).9.已知a,b,c,d均为实数,下列说法正确的是()A.若a>b>0,则>B.若a>b,c>d,则a﹣d>b﹣cC.若a>b,c>d,则ac>bd D.若a+b=1,则4a+4b≥410.直线l过点P(1,2)且与直线x+ay﹣3=0平行,若直线l被圆x2+y2=4截得的弦长为2,则实数a的值可以是()A.0B.C.D.﹣11.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,且直线x=﹣是其中一条对称轴,则下列结论正确的是()A.函数f(x)的最小正周期为B.函数f(x)在区间[﹣,]上单调递增C.点(﹣,0)是函数f(x)图象的一个对称中心D.将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位长度,可得到g(x)=sin2x的图象12.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,M为BC的中点,将△ABM沿直线AM翻折成△AB1M,连接B1C和B1D,N为B1D的中点,则在翻折过程中,下列说法中正确的是()A.AM⊥B1CB.CN的长为定值C.AB1与CN的夹角为D.当三棱锥B1﹣AMD的体积最大时,三棱锥B1﹣AMD的外接球的表面积是8π三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020-2021学年河南省天一大联考高三(上)期末数学试卷(文科) (解析版)

2020-2021学年河南省天一大联考高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|x2﹣5x<0},B=Z,则A∩B中元素的个数为()A.3B.4C.5D.62.若z+2=3﹣i,则|z|=()A.1B.C.D.23.在一个不透明的袋子中,装有若干个大小相同颜色不同的小球,若袋中有2个红球,且从袋中任取一球,取到红球的概率为,则袋中球的总个数为()A.5B.8C.10D.124.如图,位于西安大慈恩寺的大雁塔,是唐代玄奘法师为保存经卷佛像而主持修建的,是我国现存最早的四方楼阁式砖塔.塔顶可以看成一个正四棱锥,其侧棱与底面所成的角为45°,则该正四棱锥的一个侧面与底面的面积之比为()A.B.C.D.5.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是()A.15B.29C.72D.1856.已知,则下列不等式:①;②|a|>|b|;③a3>b3;④.其中正确的是()A.①②B.③④C.②③D.①④7.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0),点A,B是曲线y=f(x)相邻的两个对称中心,点C是f(x)的一个最值点,若△ABC的面积为1,则ω=()A.1B.C.2D.π8.已知函数f(x)=e x+e﹣x﹣x2,则不等式f(2m)>f(m﹣2)的解集为()A.B.C.D.9.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A,B,C的大小成等差数列,且b=7,a+c=13,则△ABC的面积为()A.B.C.D.10.已知球O的半径为5,球面上有A,B,C三点,满足AB=AC=2,则三棱锥O﹣ABC的体积为()A.B.C.D.11.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)=f(x+1),当0<x<1时,f(x)=2﹣x,则=()A.﹣8B.C.D.12.已知点A在直线3x+y﹣6=0上运动,点B在直线x﹣3y+8=0上运动,以线段AB为直径的圆C与x轴相切,则圆C面积的最小值为()A.B.C.D.二、填空题(共4小题).13.平面向量,若,则λ=.14.若实数x,y满足约束条件,则x﹣y的取值范围是.15.若函数f(x)=|e x﹣a|﹣1有两个零点,则实数a的取值范围是.16.设双曲线的左焦点是F,左、右顶点分别是A,B,过F且与x轴垂直的直线与双曲线交于P,Q两点,若AP⊥BQ,则双曲线的离心率为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,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.已知数列{a n}的前n项和为S n,且和的等差中项为1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log4a n+1,求数列的前n项和T n.18.某企业招聘,一共有200名应聘者参加笔试,他们的笔试成绩都在[40,100]内,按照[40,50),[50,60),…,[90,100]分组,得到如图频率分布直方图:(Ⅰ)求图中a的值;(Ⅱ)求全体应聘者笔试成绩的平均数;(每组数据以区间中点值为代表)(Ⅲ)该企业根据笔试成绩从高到低进行录取,若计划录取150人,估计应该把录取的分数线定为多少.19.如图,直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为平行四边形,AD=3,AB=5,cos ∠BAD=,E是CC1的中点.(Ⅰ)求证:平面DBE⊥平面ADD1;(Ⅱ)求点C1到平面BDE的距离.20.已知椭圆C1的离心率为,一个焦点坐标为,曲线C2上任一点到点和到直线的距离相等.(Ⅰ)求椭圆C1和曲线C2的标准方程;(Ⅱ)点P为C1和C2的一个交点,过P作直线l交C2于点Q,交C1于点R,且Q,R,P互不重合,若,求直线l与x轴的交点坐标.21.已知函数f(x)=xlnx+1﹣x﹣lnx.(Ⅰ)设函数y=f(x)在x=1和x=e处的切线交直线y=1于M,N两点,求|MN|;(Ⅱ)设f(x0)为函数y=f(x)的最小值,求证:﹣.(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(s为参数).(Ⅰ)设l1与l2的夹角为α,求tanα;(Ⅱ)设l1与x轴的交点为A,l2与x轴的交点为B,以A为圆心,|AB|为半径作圆,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆A的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|ax+1|.(Ⅰ)当a=2时,解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)当a=1时,若存在实数x,使得2m﹣1>f(x)成立,求实数m的取值范围.参考答案一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|x2﹣5x<0},B=Z,则A∩B中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6解:∵A={x|0<x<5},B=Z,∴A∩B={1,2,3,4},∴A∩B中元素的个数为:4.故选:B.2.若z+2=3﹣i,则|z|=()A.1B.C.D.2解:设z=a+bi,则,因为z+2=3﹣i,所以a+bi+2(a﹣bi)=3﹣i,所以3a﹣bi=3﹣i,所以3a=3,﹣b=﹣1,所以a=1,b=1,所以z=1+i,故|z|=.故选:B.3.在一个不透明的袋子中,装有若干个大小相同颜色不同的小球,若袋中有2个红球,且从袋中任取一球,取到红球的概率为,则袋中球的总个数为()A.5B.8C.10D.12解:在一个不透明的袋子中,装有若干个大小相同颜色不同的小球,设袋中球的总数为n,∵袋中有2个红球,且从袋中任取一球,取到红球的概率为,∴,解得n=10.则袋中球的总个数为10.故选:C.4.如图,位于西安大慈恩寺的大雁塔,是唐代玄奘法师为保存经卷佛像而主持修建的,是我国现存最早的四方楼阁式砖塔.塔顶可以看成一个正四棱锥,其侧棱与底面所成的角为45°,则该正四棱锥的一个侧面与底面的面积之比为()A.B.C.D.解:塔顶是正四棱锥P﹣ABCD,如图,PO是正四棱锥的高,设底面边长为a,底面积为,因为,所以,所以△PAB是正三角形,面积为,所以.故选:D.5.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是()A.15B.29C.72D.185解:i=0,a=1,b=1;第一次执行循环体后,a=3,b=2,不满足退出循环的条件,i=1;第二次执行循环体后,a=7,b=5,不满足退出循环的条件,i=2;第三次执行循环体后,a=15,b=14,不满足退出循环的条件,i=3;第四次执行循环体后,a=31,b=41,满足退出循环的条件;故输出a+b值为72,故选:C.6.已知,则下列不等式:①;②|a|>|b|;③a3>b3;④.其中正确的是()A.①②B.③④C.②③D.①④解:因为,所以b>a>0,所以,故①正确;|b|>|a|,故②错误;b3>a3,故③错误;由指数函数f(x)=为减函数,又b>a,所以f(a)>f(b),即,故④正确,故正确的是①④.故选:D.7.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0),点A,B是曲线y=f(x)相邻的两个对称中心,点C是f(x)的一个最值点,若△ABC的面积为1,则ω=()A.1B.C.2D.π解:∵点A,B是曲线y=f(x)相邻的两个对称中心,∴AB=,点C是f(x)的一个最值点,则△ABC的高为2,∴三角形的面积S==1,∴T=2,∴=2,∴ω=π,故选:D.8.已知函数f(x)=e x+e﹣x﹣x2,则不等式f(2m)>f(m﹣2)的解集为()A.B.C.D.解:因为函数f(x)=e x+e﹣x﹣x2,所以f(﹣x)=e﹣x+e x﹣(﹣x)2=e x+e﹣x﹣x2=f(x),所以函数为偶函数,又f′(x)=e x﹣e﹣x﹣2x,故f″(x)=e x+e﹣x﹣2≥0,所以f′(x)在R上单调递增,又f'(0)=0,所以f'(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增,则不等式f(2m)>f(m﹣2)等价于|2m|>|m﹣2|,解得或m<﹣2.故选:A.9.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A,B,C的大小成等差数列,且b=7,a+c=13,则△ABC的面积为()A.B.C.D.解:△ABC中,因为A,B,C成等差数列,所以2B=A+C,又A+B+C=π,所以B=.有余弦定理,可得b2=a2+c2﹣2ac cos60°=(a+c)2﹣3ac,即72=132﹣3ac,所以ac=40.所以△ABC的面积S=ac sin B=10.故选:C.10.已知球O的半径为5,球面上有A,B,C三点,满足AB=AC=2,则三棱锥O﹣ABC的体积为()A.B.C.D.解:由AB=AC=2,得cos∠BAC==,则sin∠BAC=,设OABC的外接圆半径为r,则2r===8,所以r=4,则球心O到平面ABC的距离等于=3,则△ABC的面积S=2×=7,故三棱锥O﹣ABC的体积为=7.故选:A.11.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)=f(x+1),当0<x<1时,f(x)=2﹣x,则=()A.﹣8B.C.D.解:根据题意,函数f(x)满足f(x+3)=f(x+1),则f(x+2)=f(x),即f(x)是周期为2的周期函数,又由f(x)为奇函数,则=f(﹣log2257)=f(8﹣log2257)=﹣f(log2257﹣8),而8=log2256<log2257<log2512=9,则0<log2257﹣8=log2<1,且当0<x<1时,f(x)=2﹣x,则=﹣f(log2)=﹣()=﹣,故选:D.12.已知点A在直线3x+y﹣6=0上运动,点B在直线x﹣3y+8=0上运动,以线段AB为直径的圆C与x轴相切,则圆C面积的最小值为()A.B.C.D.解:∵直线3x+y﹣6=0与直线x﹣3y+8=0垂直,且交点为(1,3),∴以AB为直径的圆过点(1,3),又圆C与x轴相切,∴圆C的面积最小时,其直径恰好为点(1,3)到x轴的距离,此时圆的直径为3,则圆C面积的最小值为.故选:C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.平面向量,若,则λ=.解:∵向量,∴﹣=(3,﹣1),λ+=(2λ﹣1,2λ+3).∵,∴3(2λ﹣1)﹣1×(2λ+3)=0,解得λ=,故答案为:.14.若实数x,y满足约束条件,则x﹣y的取值范围是[﹣1,1].解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,1),联立,解得B(1,2),令z=x﹣y,化为y=x﹣z,作出直线x﹣y=0,把直线平移,由图可知,当直线经过A时,直线y=x﹣z在y轴上的截距最小,z有最大值1,当直线经过B时,直线y=x﹣z在y轴上的截距最大,z有最小值﹣1,∴x﹣y的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].15.若函数f(x)=|e x﹣a|﹣1有两个零点,则实数a的取值范围是(1,+∞).解:f(x)的零点个数等价于曲线y=|e x﹣a|与直线y=1的交点个数,作出函数图象如图所示,由题意可知a>1.故答案为:(1,+∞).16.设双曲线的左焦点是F,左、右顶点分别是A,B,过F且与x轴垂直的直线与双曲线交于P,Q两点,若AP⊥BQ,则双曲线的离心率为.解:由题意知,A(﹣a,0),B(a,0),F(﹣c,0),把x=﹣c代入双曲线方程中,有,∴y=±,∴P(﹣c,),Q(﹣c,﹣),∵AP⊥BQ,∴=(﹣c+a,)•(﹣c﹣a,﹣)=c2﹣a2﹣=0,化简得,a2=b2,即a=b,∴双曲线的离心率e===.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,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.已知数列{a n}的前n项和为S n,且和的等差中项为1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log4a n+1,求数列的前n项和T n.解:(Ⅰ)由题意,可得,整理,得S n=2a n﹣2,当n=1时,a1=S1=2a1﹣2,解得a1=2,当n≥2时,由S n=2a n﹣2,可得S n﹣1=2a n﹣1﹣2.两式相减,可得a n=2a n﹣2a n﹣1,化简整理,得a n=2a n﹣1,∴数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴,n∈N*,(Ⅱ)由(Ⅰ),可得b n=log4a n+1=log42n+1=,则,∴T n=++…+=4×(﹣)+4×(﹣)+…+4×(﹣)===.18.某企业招聘,一共有200名应聘者参加笔试,他们的笔试成绩都在[40,100]内,按照[40,50),[50,60),…,[90,100]分组,得到如图频率分布直方图:(Ⅰ)求图中a的值;(Ⅱ)求全体应聘者笔试成绩的平均数;(每组数据以区间中点值为代表)(Ⅲ)该企业根据笔试成绩从高到低进行录取,若计划录取150人,估计应该把录取的分数线定为多少.解:(Ⅰ)由题意(0.005+0.010+a+0.030+a+0.015)×10=1,解得a=0.020.(Ⅱ)这些应聘者笔试成绩的平均数为:45×0.05+55×0.1+65×0.2+75×0.3+85×0.2+95×0.15=74.5.(Ⅲ)根据题意,录取的比例为0.75,设分数线定为x,根据频率分布直方图可知x∈[60,70),且(70﹣x)×0.02+0.3+0.2+0.15=0.75,解得x=65.故估计应该把录取的分数线定为65分.19.如图,直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为平行四边形,AD=3,AB=5,cos ∠BAD=,E是CC1的中点.(Ⅰ)求证:平面DBE⊥平面ADD1;(Ⅱ)求点C1到平面BDE的距离.【解答】(Ⅰ)证明:由题意可得BD2=AD2+AB2﹣2AB×AD cos∠BAD=16,所以AD2+BD2=AB2,因此AD⊥BD.在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,DD1⊥平面ABCD,所以DD1⊥BD.又因为AD∩DD1=D,AD⊂平面ADD1,DD1⊂平面ADD1,所以BD⊥平面ADD1,因为BD⊂平面DBE,所以平面DBE⊥平面ADD1.(Ⅱ)解:如图,在平面BCC1内作C1F⊥BE,垂足为F.由(Ⅰ)知BD⊥平面ADD1,因为平面ADD1∥平面BCC1,所以BD⊥平面BCC1,所以BD⊥C1F,又因为BD∩BE=B,所以C1F⊥平面BDE.所以线段C1F的长就是点C1到平面BDE的距离.因为CC1=DD1=BD=4,BC=3,所以.在平面BCC1内,可知△BCE∽△C1FE,所以,得,所以点C1到平面BDE的距离为.20.已知椭圆C1的离心率为,一个焦点坐标为,曲线C2上任一点到点和到直线的距离相等.(Ⅰ)求椭圆C1和曲线C2的标准方程;(Ⅱ)点P为C1和C2的一个交点,过P作直线l交C2于点Q,交C1于点R,且Q,R,P互不重合,若,求直线l与x轴的交点坐标.解:(Ⅰ)设椭圆,根据条件可知,且,解得a2=12,b2=4,所以椭圆C1的标准方程为,曲线C2是以为焦点,为准线的抛物线,故C2的标准方程为y2=9x;(Ⅱ)联立,解得x=1,y=±3,不妨取P(1,3),若直线l的斜率不存在,Q和R重合,不符合条件;故可设直线l:y=k(x﹣1)+3,由题意可知k≠0,联立,解得,联立,解得,因为,所以P是QR的中点,所以,即,解得k=1,所以直线l的方程为y=x+2,其与x轴的交点坐标为(﹣2,0).21.已知函数f(x)=xlnx+1﹣x﹣lnx.(Ⅰ)设函数y=f(x)在x=1和x=e处的切线交直线y=1于M,N两点,求|MN|;(Ⅱ)设f(x0)为函数y=f(x)的最小值,求证:﹣.解:(Ⅰ)函数f(x)的导函数为.(1分)所以.又因为f(1)=0,f(e)=0,因此y=f(x)在x=1和x=e处的切线方程分别为y=﹣x+1和.令y=1,可得M和N的坐标分别为(0,1)和,故.(Ⅱ)因为在(0,+∞)上单调递增,而,所以必然存在x0∈(1,2),满足f′(x0)=0,且当x∈(0,x0))时,f′(x)<0,当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0.即f(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,当x=x0时,f(x)取得最小值f(x0)=x0lnx0+1﹣x0﹣lnx0.由f′(x0)=0,可得,所以.当x0∈(1,2)时,,所以.(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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(s为参数).(Ⅰ)设l1与l2的夹角为α,求tanα;(Ⅱ)设l1与x轴的交点为A,l2与x轴的交点为B,以A为圆心,|AB|为半径作圆,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆A的极坐标方程.解:(Ⅰ)设直线l1和l2的倾斜角分别为β和γ,由参数方程知,则.(Ⅱ)令,得,所以A(1,0),令,得,所以B(﹣2,0),所以圆A的直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=9,即x2+y2﹣2x=8,所以圆A的极坐标方程为ρ2﹣2ρcosθ=8.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|ax+1|.(Ⅰ)当a=2时,解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)当a=1时,若存在实数x,使得2m﹣1>f(x)成立,求实数m的取值范围.解:(Ⅰ)当a=2时,f(x)=|x﹣1|+|2x+1|=;当x≥1时,不等式f(x)≤5化为3x≤5,解得;当时,不等式f(x)≤5化为x+2≤5,解得;当时,不等式化为﹣3x≤5,解得.综上所述,不等式f(x)≤5的解集为.(Ⅱ)当a=1时,f(x)=|x﹣1|+|x+1|≥|x+1+1﹣x|=2,当且仅当﹣1≤x≤1时,等号成立,即f(x)的最小值为2.因为存在实数x,使得2m﹣1>f(x)成立,所以2m﹣1>2.解得,所以m的取值范围是.。
期末测试卷(二)-2020-2021学年高一数学必修第一册单元提优卷(人教A版(2019))(含答案)

2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷(人教A 版(2019))期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .42.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,.3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2B .[)(]0,11,4C .[)0,1D .(]1,45.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .27.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<012.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,)(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.15.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫⎪⎝⎭的值是____________.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(284f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是____________.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.18.(本题满分12分)已知集合,2|2162xA x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,求sin 2α的值.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2axf x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.21(本题满分12分)【江苏省盐城市第一中学2020届高三下学期6月调研考试数学试题某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W (单位:千克)与施用肥料x (单位:千克)满足如下关系:()253,02()50,251x x W x x x x⎧+≤≤⎪=⎨<≤⎪+⎩,肥料成本投入为10x 元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x 元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为()f x (单位:元).(Ⅰ)求()f x 的函数关系式;(Ⅱ)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?22.(本题满分12分)已知函数2()2sin cos 0)f x x x x ωωωω=+->的最小正周期为π.(1)求函数()f x 的单调增区间;(2)将函数()f x 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图象,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值.2020-2021学年高一数学第一册单元提优卷期末测试卷(二)(满分:150分,测试时间:120分钟)一、单选题1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .4【答案】B求解二次不等式240x -≤可得{}2|2A x x -=≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎩⎭.由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故12a-=,解得2a =-.故选B .2.【2020·广东省高三月考(文)】命题“10,ln 1x x x∀>≥-”的否定是A .10ln 1x x x ∃≤≥-,B .10ln 1x x x ∃≤<-,C .10ln 1x x x ∃>≥-,D .10ln 1x x x∃><-,【答案】D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“0x ∀>,1ln 1x x ≥-”的否定为“0x ∃>,1ln 1x x<-”.故选D .3.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】若0a =,则()3f x x =-,()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,符合.若0a ≠,因为()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,故0112a a a>⎧⎪-⎨≤-⎪⎩,解得103a <≤.综上,103a ≤≤.故选:D .4.【2020·福建省福州第一中学高三其他(理)】已知函数()f x 的定义域为[0,2],则()()21f xg x x =-的定义域为A .[)(]0,11,2 B .[)(]0,11,4 C .[)0,1D .(]1,4【答案】C【解析】函数()f x 的定义域是[0,2],要使函数()()21f xg x x =-有意义,需使()2f x 有意义且10x -≠.所以10022x x -≠⎧⎨≤≤⎩,解得01x ≤<.故答案为C .5.设函数要想得到函数sin21y x =+的图像,只需将函数cos2y x =的图象()A .向左平移4π个单位,再向上平移1个单位B .向右平移4π个单位,再向上平移1个单位C .向左平移2π个单位,再向下平移1个单位D .向右平移2π个单位,再向上平移1个单位【答案】B【解析】cos 2sin(2)sin 2()24y x x x ππ==+=+,因此把函数cos 2y x =的图象向右平移4π个单位,再向上平移1个单位可得sin 21y x =+的图象,故选B6.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f =A .16B .8C .4D .2【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,故()()324442f f =+,解得()48f =.故选:B7.已知3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,则sin cos cos 2θθθ=()A .3B .﹣3C .38D .38-【答案】D 【解析】∵3sin(3)cos()0πθπθ-++-=,∴3sin cos 0θθ--=,即cos 3sin θθ=-,∴sin cos cos 2θθθ2222sin cos sin (3sin )3cos sin (3sin )sin 8θθθθθθθθ⋅-===----.故选:D .8.【2020·南昌市八一中学】已知函数sin (0)y ax b a =+>的图象如图所示,则函数log ()a y x b =-的图象可能A .B .C .D .【答案】C【解析】由函数sin (0)y ax b a =+>的图象可得201,23b a πππ<<<<,213a ∴<<,故函数log ()a y xb =-是定义域内的减函数,且过定点(1,0)b +.结合所给的图像可知只有C 选项符合题意.故选:C .9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rt I t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69)A .1.2天B .1.8天C .2.5天D .3.5天【答案】B【解析】因为0 3.28R =,6T =,01R rT =+,所以 3.2810.386r -==,所以()0.38rt t I t e e ==,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为1t 天,则10.38()0.382t t t e e +=,所以10.382t e =,所以10.38ln 2t =,所以1ln 20.691.80.380.38t =≈≈天.故选:B .10.【2020年高考北京】已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞【解析】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞.故选:D .11.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y = 为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->Q ,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.12.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是A .1(,))2-∞-+∞ B .1(,(0,2-∞-C .(,0)-∞D .(,0))-∞+∞ 【答案】D【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根即可,令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩,当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意;当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意;当0k >时,如图3,当2y kx =-与2y x =相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =k >.综上,k 的取值范围为(,0))-∞+∞ .故选:D .二.填空题13.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________.【答案】(0,)+∞【解析】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞14.【2020年高考江苏】已知2sin ()4απ+=23,则sin 2α的值是____________.【答案】13【解析】22221sin ()(cos sin )(1sin 2)4222παααα+=+=+Q 121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴=故答案为:1315.【2020·江苏省高三月考】已知函数()2,0228,2x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,若()()2f a f a =+,则1f a ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值是____________.【答案】2【解析】由2x ≥时,()28f x x =-+是减函数可知,当2a ≥,则()()2f a f a ≠+,所以02a <<,由()(+2)f a f a =得22(2)8a a a +=-++,解得1a =,则21(1)112f f a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.故答案为:2.16.【2020·六盘山高级中学高三其他(理)】设函数2()2cos ()sin(2)84f x x x ππ=+++,(0,3π)∈x 则下列判断正确的是_____.①.函数的一条对称轴为6x π=②.函数在区间5,24ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增③.0(0,3π)x ∃∈,使0()1f x =-④.∃∈R a ,使得函数()y f x a =+在其定义域内为偶函数【答案】④【解析】函数()1cos 2sin 21244f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当(0,3π)∈x 时,当6x π=时,23x π=不能使函数取得最值,所以不是函数的对称轴,①错;当5,24x π⎡⎤∈π⎢⎥⎣⎦时,52,2x ⎡⎤∈ππ⎢⎥⎣⎦,函数先增后减,②不正确;若()1f x =-,那么cos 2x =不成立,所以③错;当3 2a =π时,()12f x a x +=函数是偶函数,④正确,三.解答题17.(本题满分10分)已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)1.【解析】证明:(1)∵()()222223220a b b a b a ab b a b +-+=-+=-≥,∴()2232a b b a b +≥+.(2)∵0a >,0b >,∴2ab a b =+≥2ab ≥1≥,∴1≥ab .当且仅当1a b ==时取等号,此时ab 取最小值1.18.(本题满分12分)已知集合,|2162x A x ⎧⎫⎪⎪=<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{|3221}B x a x a =-<<+.(1)当0a =时,求A B ;(2)若A B φ⋂=,求a 的取值范围.【答案】(1)1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭;(2)3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.【解析】(1)1|42A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭,0a =时,{|21}B x x =-<<,∴1|12A B x x ⎧⎫⋂=-<<⎨⎬⎩⎭(2)∵A B φ⋂=,∴当B φ=时,3221a a -≥+,即3a ≥,符合题意;当B φ≠时,31213242a a a <⎧⎪⎨+≤--≥⎪⎩或,解得34a ≤-或23a ≤<,综上,a 的取值范围为3,[2,)4⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.19.(本题满分12分)已知函数()21sin sin cos 2f x x x x =+-,x ∈R .(1)求函数()f x 的最大值,并写出相应的x 的取值集合;(2)若()26f α=,3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,求sin 2α的值.【答案】(1)()f x 的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)4sin 26α=.【解析】(1)因为()()211cos 2111sin sin cos sin 2sin 2cos 222222x f x x x x x x x -=+-=+-=-22sin 2cos cos 2sin sin 224424x x x πππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当()2242x k k Z πππ-=+∈,即()38x k k Z ππ=+∈时,函数()y f x =取最大值2,所以函数()y f x =的最大值为22,此时x 的取值集合为3,8x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭;(2)因为()26f α=,则sin 2246πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即1sin 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为3,88ππα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以2,422πππα⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,则cos 243πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以sin 2sin 2sin 2cos cos 2sin 444444ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1432326+=+⋅=.20.(本题满分12分)已知函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数.(1)求常数a 的值;(2)若对任意10,63x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都有()3f x t >-成立,求t 的取值范围.【答案】(1)1a =-;(2)(),1-∞【解析】(1)因为函数()0.52log 2ax f x x -=-为奇函数,所以()()220.50.50.52224log log log 0224ax ax a x f x f x x x x-+-+-=+==----,所以222414a x x-=-,即21a =,1a =或1-,当1a =时,函数()0.50.52log log 12x f x x -==--,无意义,舍去,当1a =-时,函数()0.52log 2x f x x +=-定义域(-∞,-2)∪(2,+∞),满足题意,综上所述,1a =-。
2020-2021学年上海市浦东新区高三(上)期末数学试卷(一模)

2020-2021学年上海市浦东新区高三(上)期末数学试卷(一模)试题数:21,总分:1501.(填空题,4分)n→∞n2n+1=___ .2.(填空题,4分)半径为2的球的表面积为___ .3.(填空题,4分)抛物线x 2=-4y 的准线方程为___ .4.(填空题,4分)已知集合A={x|x >0},B={x|x 2≤1},则A∩B=___ .5.(填空题,4分)已知复数z 满足z (1-i )=4(i 为虚数单位),则|z|=___ .6.(填空题,4分)在△ABC 中,若AB=2,∠B= 5π12 ,∠C= π4 ,则BC=___ . 7.(填空题,5分)函数f (x )=1+log 2x (x≥4)的反函数的定义域为___ .8.(填空题,5分)在(x+ √2 )7的二项展开式中任取一项,则该项系数为有理数的概率为___ .(用数字作答)9.(填空题,5分)正方形ABCD 的边长为2,点E 和F 分别是边BC 和AD 上的动点,且CE=AF ,则 AE ⃗⃗⃗⃗⃗ • AF⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为___ . 10.(填空题,5分)若等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足 |an+1S n11|=2 ,则数列{a n }的前n 项和为S n 为___ .11.(填空题,5分)设函数f (x )=|x-a|- 2x +a ,若关于x 的方程f (x )=1有且仅有两个不同的实数根,则实数a 的取值构成的集合为___ . 12.(填空题,5分)对于任意的正实数a ,b ,则2√2a+√a 2+9b 25a+3b的取值范围为___ . 13.(单选题,5分)若a 、b 是实数,则a >b 是2a >2b 的( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件D.既非充分又非必要条件14.(单选题,5分)若某线性方程组的增广矩阵为 (1282416) ,则该线性方程组的解的个数为( ) A.0个 B.1个 C.无数个D.不确定15.(单选题,5分)下列命题中正确的是( ) A.三点确定一个平面B.垂直于同一直线的两条直线平行C.若直线l 与平面α上的无数条直线都垂直,则直线l⊥αD.若a 、b 、c 是三条直线,a || b 且与c 都相交,则直线a 、b 、c 共面 16.(单选题,5分)已知函数 f (x )={x 2,(x 为无理数)x ,(x 为有理数) ,则以下4个命题:① f (x )是偶函数;② f (x )在[0,+∞)上是增函数; ③ f (x )的值域为R ;④ 对于任意的正有理数a ,g (x )=f (x )-a 存在奇数个零点. 其中正确命题的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.317.(问答题,14分)如图,直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,AB=AC=1, ∠BAC =π2,A 1A=4,点M 为线段A 1A 的中点.(1)求直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 的体积;(2)求异面直线BM 与B 1C 1所成的角的大小.(结果用反三角表示)18.(问答题,14分)已知函数 f (x )=sin (ωx +π6) (ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω与f (x )的单调递增区间;(2)在△ABC 中,若 f (A2)=1 ,求sinB+sinC 的取值范围.19.(问答题,14分)勤俭节约是中华民族的传统美德.为避免舌尖上的浪费,各地各部门采取了精准供应的措施.某学校食堂经调查分析预测,从年初开始的前n (n=1,2,3,…,12)个月对某种食材的需求总量S n (公斤)近似地满足S n ={635n (1≤n ≤6)−6n 2+774n −618(7≤n ≤12) .为保证全年每一个月该食材都够用,食堂前n 个月的进货总量须不低于前n 个月的需求总量.(1)如果每月初进货646公斤,那么前7个月每月该食材是否都够用?(2)若每月初等量进货p (公斤),为保证全年每一个月该食材都够用,求p 的最小值.20.(问答题,16分)已知椭圆C 1: x 24+y 2 =1,F 1、F 2为C 1的左、右焦点.(1)求椭圆C 1的焦距;(2)点Q ( √2 , √22 )为椭圆C 1一点,与OQ 平行的直线l 与椭圆C 1交于两点A 、B ,若△QAB 面积为1,求直线l 的方程;(3)已知椭圆C 1与双曲线C 2:x 2-y 2=1在第一象限的交点为M (x M ,y M ),椭圆C 1和双曲线C 2上满足|x|≥|x M |的所有点(x ,y )组成曲线C .若点N 是曲线C 上一动点,求 NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围.21.(问答题,18分)已知函数f (x )的定义域是D ,若对于任意的x 1,x 2∈D ,当x 1<x 2时,都有f (x 1)≤f (x 2),则称函数f (x )在D 上为非减函数.(1)判断f 1(x )=x 2-4x ,(x∈[1,4])与f 2(x )=|x-1|+|x-2|,(x∈[1,4])是否是非减函数?(2)已知函数g (x )=2x + a2x−1 在[2,4]上为非减函数,求实数a 的取值范围.(3)已知函数h (x )在[0,1]上为非减函数,且满足条件: ① h (0)=0, ② ℎ(x 3)=12h (x ), ③ h (1-x )=1-h (x ),求 ℎ(12020) 的值.2020-2021学年上海市浦东新区高三(上)期末数学试卷(一模)参考答案与试题解析试题数:21,总分:1501.(填空题,4分)n→∞n2n+1=___ .【正确答案】:[1] 12 【解析】:由 n 2n+1 = 12+1n,再利用极限运算法则即可得出.【解答】:解: lim n→∞n 2n+1 = lim n→∞12+1n= 12 , 故答案为: 12 .【点评】:本题考查了极限运算法则、乘法公式,属于基础题. 2.(填空题,4分)半径为2的球的表面积为___ . 【正确答案】:[1]16π【解析】:利用球的面积公式,直接求解即可.【解答】:解:球的半径为2,所以球的表面积为:4πr 2=16π 故答案为:16π【点评】:本题考查球的表面积,考查计算能力,是基础题. 3.(填空题,4分)抛物线x 2=-4y 的准线方程为___ . 【正确答案】:[1]y=1【解析】:由抛物线x 2=-4y 焦点在y 轴的负半轴上,则 p2 =1,即可求得抛物线的准线方程.【解答】:解:抛物线x 2=-4y 焦点在y 轴的负半轴上,则 p 2 =1, ∴抛物线的焦点坐标为(0,-1),准线方程:y=1, 故答案为:y=1.【点评】:本题考查抛物线的方程,考查抛物线的简单几何性质,属于基础题.4.(填空题,4分)已知集合A={x|x>0},B={x|x2≤1},则A∩B=___ .【正确答案】:[1](0,1]【解析】:可求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】:解:∵A={x|x>0},B={x|-1≤x≤1},∴A∩B=(0,1].故答案为:(0,1].【点评】:本题考查了描述法的定义,一元二次不等式的解法,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.5.(填空题,4分)已知复数z满足z(1-i)=4(i为虚数单位),则|z|=___ .【正确答案】:[1]2 √2【解析】:直接利用复数的模的运算求出结果.【解答】:解:复数z满足z(1-i)=4,则z=41−i,所以|z|=4|1−i|=√2=2√2.故答案为:2 √2【点评】:本题考查的知识要点:复数的运算,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.6.(填空题,4分)在△ABC中,若AB=2,∠B= 5π12,∠C= π4,则BC=___ .【正确答案】:[1] √6【解析】:由三角形的内角和即B,C的值,求出A角的值,再由正弦定理可得边BC的值.【解答】:解:A=π−B−C=π−5π12−π4=π3,由正弦定理得ABsinC =BCsinA,所以BC=ABsinAsinC=2sinπ3sinπ4=√6.故答案为:√6.【点评】:本题考查正弦定理的应用,属于基础题.7.(填空题,5分)函数f(x)=1+log2x(x≥4)的反函数的定义域为___ .【正确答案】:[1][3,+∞)【解析】:直接利用反函数的定义域和值域的关系求出结果.【解答】:解:函数f (x )=1+log 2x (x≥4)的值域为[3,+∞), 故其反函数的定义域为[3,+∞).【点评】:本题考查的知识要点:反函数的定义域与原函数的值域的关系,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.8.(填空题,5分)在(x+ √2 )7的二项展开式中任取一项,则该项系数为有理数的概率为___ .(用数字作答) 【正确答案】:[1] 12【解析】:先求出展开式的通项公式,然后根据通项公式判断系数为有理数的情况的个数,再根据古典概率的求法艰苦求解.【解答】:解:因为 (x +√2)7展开式的通项为 T r+1=C 7r x 7−r(√2)r =C 7r 2r2x 7−r,当且仅当r 为偶数时,该项系数为有理数, 而r∈[0,7](r∈N ),故有r=0,2,4,6满足题意, 所以所求概率 P =48=12 , 故答案为: 12 .【点评】:本题考查了二项式定理的简单应用,涉及到古典概率的求法,属于基础题. 9.(填空题,5分)正方形ABCD 的边长为2,点E 和F 分别是边BC 和AD 上的动点,且CE=AF ,则 AE ⃗⃗⃗⃗⃗ • AF ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为___ . 【正确答案】:[1][0,1]【解析】:由题意取EF 中点为,然后结合图形的性质和平面向量的运算法则即可求得 AE ⃗⃗⃗⃗⃗ • AF ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围.【解答】:解:取EF 中点为O ,则 AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OE ⃗⃗⃗⃗⃗ )⋅(AO ⃗⃗⃗⃗⃗ −OE ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AO 2−OE 2 , 因为正方形的边长为2,所以 AO =√2,OE ∈[1,√2] , 所以 AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AF⃗⃗⃗⃗⃗ ∈[0,1] .故答案为:[0,1].【点评】:本题主要考查平面向量的运算法则,平面向量的数量积运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.(填空题,5分)若等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足 |an+1S n11|=2 ,则数列{a n }的前n 项和为S n 为___ . 【正确答案】:[1]S n =2n+1-2【解析】:根据题意,设等比数列{a n }的公比为q ,由 |an+1S n11|=2 变形可得a n+1-S n =2,令n=1和n=2可得a 2-S 1=a 2-a 1=2和a 3-S 2=a 3-(a 1+a 2)=2,联立两式可得a 1、q ,由等比数列的前n 项和公式可得答案.【解答】:解:根据题意,数列{a n }为等比数列,设等比数列{a n }的公比为q , 数列{a n }满足 |a n+1S n11|=2 ,则有a n+1-S n =2, 当n=1时,有a 2-S 1=a 2-a 1=2,即a 1q-a 1=2 ①当n=2时,有a 3-S 2=a 3-(a 1+a 2)=2,即a 1q 2-(a 1+a 1q )=2 ② 联立 ① ② 可得:a 1=2,q=2, 则数列{a n }的前n 项和为S n = a 1(1−q n )1−q =2n+1-2,故答案为:S n =2n+1-2.【点评】:本题考查等比数列的前n 项和,涉及数列的递推公式的应用,属于基础题. 11.(填空题,5分)设函数f (x )=|x-a|- 2x +a ,若关于x 的方程f (x )=1有且仅有两个不同的实数根,则实数a 的取值构成的集合为___ . 【正确答案】:[1] {1−2√22,1+2√22,2} 【解析】:由题意,转化为两个函数问题,即设 ℎ(x )=|x −a |+a ,g (x )=2x +1 ,作出图,即可求解实数a 的取值构成的集合.【解答】:解:由方程f (x )=1,得 |x −a |+a =2x +1 有两个不同的解, 令 ℎ(x )=|x −a |+a ,g (x )=2x +1 , 则h (x )=|x-a|+a 的顶点(a ,a )在y=x 上,而y=x 与 g (x )=2x +1 的交点坐标为(2,2),(-1,-1),联立 {y =−x +2a y =2x +1 得x 2+(1-2a )x+2=0,由Δ=(1-2a )2-8=0,解得 a =1−2√22 或 1+2√22, 作出图象,数形结合,要使得 |x −a |+a =2x +1 有两个不同的解, 则实数a 的取值范围是 a =1−2√22 或 1+2√22或2.故答案为 {1−2√22,1+2√22,2} .【点评】:本题考查了方程有实根问题转化为有交点问题,数形结合思想,和作图的能力,属于中档题. 12.(填空题,5分)对于任意的正实数a ,b ,则2√2a+√a 2+9b 25a+3b的取值范围为___ .【正确答案】:[1] [√22,1)【解析】:首先利用直线和曲线的位置关系,求出直线的斜率的最小值,进一步求出结果.【解答】:解: 2√2a+√a 2+9b 25a+3b =2√2+√1+9(b a)25+3⋅b a,故可看作 A (3×ba,√1+9(b a)2) 与 B(−5,−2√2) 两点的斜率,其中点A 在y 2-x 2=1(x >0,y >0)上,故k AB 最小值在相切时取得, 设 y +2√2=k (x +5) ,联立 {y +2√2=k (x +5)y 2−x 2=1,消去y ,可得(k 2-1)x 2+2k (5k-2 √2 )x+(5k-2 √2 )2-1=0, 由Δ=26k 2-20 √2 k+7=0,解得 k 1=√22,k 2=713√2 (舍)当 ba →+∞时, k AB =2√2+√1+9(b a)25+3×b a →1,故 2√2a+√a 2+9b 25a+3b 的取值范围是 [√22,1) . 故答案为: [√22,1) .【点评】:本题考查的知识要点:基本不等式,关系式的变换,极限的求法,属于中档题.13.(单选题,5分)若a、b是实数,则a>b是2a>2b的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【正确答案】:C【解析】:根据题意,结合指数函数的性质,分析可得若a>b,必有2a>2b,反之若2a>2b,必有a>b,由充分必要条件的定义即可得答案.【解答】:解:根据题意,因为y=2x是增函数,若a>b,必有2a>2b,反之若2a>2b,必有a>b,则a>b是2a>2b的充要条件,故选:C.【点评】:本题考查充分必要条件的判断,涉及指数函数的性质,属于基础题.),则该线性方程组的解的个数14.(单选题,5分)若某线性方程组的增广矩阵为(1282416为()A.0个B.1个C.无数个D.不确定【正确答案】:C【解析】:首先应理解方程增广矩阵的涵义,由增广矩阵写出原二元线性方程组,根据方程解出x,y即可.【解答】:解:该线性方程组可化为方程x+2y=8,故有无数组解;故选:C.【点评】:本题的考点是二元一次方程组的矩阵形式,主要考查二元线性方程组的增广矩阵的含义,计算量小,属于较容易的题型.15.(单选题,5分)下列命题中正确的是()A.三点确定一个平面B.垂直于同一直线的两条直线平行C.若直线l 与平面α上的无数条直线都垂直,则直线l⊥αD.若a 、b 、c 是三条直线,a || b 且与c 都相交,则直线a 、b 、c 共面 【正确答案】:D【解析】:利用平面的基本性质及推论可知A ,B 错误,D 正确,再利用直线与平面垂直的判定定理可知选项C 错误.【解答】:解:对于选项A :不共线的三点确定一个平面,故A 错误, 对于选项B :由墙角模型可知,显然B 错误,对于选项C :根据线面垂直的判定定理,若直线l 与平面α内的两条相交直线垂直,则直线l 与平面α垂直,若直线l 与平面α内的无数条平行直线垂直,则直线l 与平面α不垂直,故C 错误,对于选项D :因为a || b ,所以a 与b 唯一确定一个平面,设为平面α,又c 与a 和b 都相交,所以c 也在平面α内,即直线a 、b 、c 共面,故选项D 正确, 故选:D .【点评】:本题主要考查了平面的基本性质及推论,考查了空间中线与线的位置关系,是基础题.16.(单选题,5分)已知函数 f (x )={x 2,(x 为无理数)x ,(x 为有理数) ,则以下4个命题:① f (x )是偶函数;② f (x )在[0,+∞)上是增函数; ③ f (x )的值域为R ;④ 对于任意的正有理数a ,g (x )=f (x )-a 存在奇数个零点. 其中正确命题的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3【正确答案】:B【解析】: ① 由偶函数的定义,举例即可判断; ② 举例即可判断; ③ F (x )的值域中不含负无理数,故可判断; ④ 根据函数零点即是方程的解,观察解的个数即可判断.【解答】:解: ① 因为 f (x )={x 2,(x 为无理数)x ,(x 为有理数) ,所以f (1)=1,f (-1)=-1,所以f (x )不是偶函数,故错误;② 因为f (3)=3<f ( √5 )=5,所以f (x )在[0,+∞)不是增函数,故错误; ③ 因为 f (x )={x 2,(x 为无理数)x ,(x 为有理数) ,显然F (x )的值域中不含负无理数,故f (x )的值域不为R ,故错误;④ g (x )=f (x )-a 的零点即x=a ,x 为有理数或x 2=a ,x 为无理数, 对于x=a ,x 为有理数,必有解x=a ,对于x 2=a ,x 为无理数,必有解x=± √a 或无解, 故g (x )=f (x )-a 有三个零点或一个,故正确; 故选:B .【点评】:本题主要考查了特殊函数的性质的理解和运用,函数的奇偶性和周期性,属于中档题.17.(问答题,14分)如图,直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,AB=AC=1, ∠BAC =π2 ,A 1A=4,点M 为线段A 1A 的中点.(1)求直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 的体积;(2)求异面直线BM 与B 1C 1所成的角的大小.(结果用反三角表示)【正确答案】:【解析】:(1)由V=S △ABC •A 1A ,即可得解;(2)易知∠MBC 或其补角即为所求,再在△MBC 中,由余弦定理求得cos∠MBC 的值,即可.【解答】:解:(1)∵ S △ABC =12×1×1=12 , ∴V=S △ABC •A 1A= 12 ×4=2. (2)∵BC || B 1C 1,∴∠MBC 或其补角是异面直线BM 与B 1C 1所成的角, 在△MBC 中,BM=CM= √5 ,BC= √2 ,由余弦定理得,cos∠MBC= BM 2+BC2−CM22BM•BC= √1010,∴∠MBC=arccos √1010,故异面直线BM与B1C1所成的角为arccos√1010.【点评】:本题考查棱柱的体积、异面直线夹角的求法,利用平移的思想找出异面直线的夹角是解题的额关键,考查学生的空间立体感和运算能力,属于基础题.18.(问答题,14分)已知函数f(x)=sin(ωx+π6)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω与f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,若f(A2)=1,求sinB+sinC的取值范围.【正确答案】:【解析】:(1)由函数的最小正周期可得ω的值,进而求出函数的单调递增区间;(2)由(1)及f(A2)=1可得A的值,由三角形的内角和为π及A的值可得B用C的角表示,再由B的范围,求出sinB+sinC的取值范围范围.【解答】:解:(1)因为f(x)=sin(ωx+π6)(ω>0)的最小正周期为π,所以T=2πω=π,所以ω=2,f(x)=sin(2x+ π6),令2kπ- π2≤2x+ π6≤2kπ+ π2,k∈Z,解得:kπ- π3≤x≤kπ+ π6,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间是[kπ- π3,kπ+ π6],k∈Z.(2)在△ABC中,若f(A2)=1,由(1)得,f(x)=sin(2x+π6),所以sin(A+π6)=1因为0<A<π,所以A+π6=π2,解得:A= π3,即sinB+sinC=sinB+sin(2π3−B)=32sinB+√32cosB=√3sin(B+π6),因为0<B<2π3,所以π6<B+π6<5π6;所以12<sin(B+π6)≤1,√32<√3sin(B+π6)≤√3,所以sinB+sinC 的取值范围 (√32,√3] .【点评】:本题考查三角函数的性质,三角形的角的求法,属于中档题.19.(问答题,14分)勤俭节约是中华民族的传统美德.为避免舌尖上的浪费,各地各部门采取了精准供应的措施.某学校食堂经调查分析预测,从年初开始的前n (n=1,2,3,…,12)个月对某种食材的需求总量S n (公斤)近似地满足S n ={635n (1≤n ≤6)−6n 2+774n −618(7≤n ≤12) .为保证全年每一个月该食材都够用,食堂前n 个月的进货总量须不低于前n 个月的需求总量.(1)如果每月初进货646公斤,那么前7个月每月该食材是否都够用?(2)若每月初等量进货p (公斤),为保证全年每一个月该食材都够用,求p 的最小值.【正确答案】:【解析】:(1)当1≤n≤6时,每月食材显然都够用,当n=7时,因为646×7-S 7=16>0,第7个月该食材够用,所以,前7个月每月该食材都够用.(2)为保证该食材全年每一个月都够用,不等式pn≥S n 对n=1,2,…,12恒成立,分两种情况,分别求出p 的最小值,再取较大者即可求出结果.【解答】:解:(1)当1≤n≤6时,每月需求量635公斤,每月进货646公斤,1到6月都够用,当n=7时,因为646×7-S 7=646×7-(-6×49+774×7-618)=16>0,第7个月该食材够用, 所以,前7个月每月该食材都够用.(2)为保证该食材全年每一个月都够用,不等式pn≥S n 对n=1,2,…,12恒成立, ① 当1≤n≤6时,pn≥635n 恒成立,可得p≥635,② 当7≤n≤12时,pn≥-6n 2+774n-618恒成立,即 p ≥774−6(n +103n) 恒成立, 因为774-6(n+ 103n) ≤774−6×2√n •103n≈652.2,当且仅当n=103n,即n= √103 ≈10.15时,等号成立,又因为n∈N *,且n≤12,所以当n=10时, 774−6(n +103n) 的最大值为652.2,综上所述,p≥652.2,所以为保证全年每一个月该食材都够用,每月初进货量p 的最小值为652.2公斤.【点评】:本题主要考查了函数的实际应用,考查了利用基本不等式求最值,是中档题. 20.(问答题,16分)已知椭圆C 1: x 24+y 2 =1,F 1、F 2为C 1的左、右焦点. (1)求椭圆C 1的焦距;(2)点Q ( √2 , √22)为椭圆C 1一点,与OQ 平行的直线l 与椭圆C 1交于两点A 、B ,若△QAB 面积为1,求直线l 的方程;(3)已知椭圆C 1与双曲线C 2:x 2-y 2=1在第一象限的交点为M (x M ,y M ),椭圆C 1和双曲线C 2上满足|x|≥|x M |的所有点(x ,y )组成曲线C .若点N 是曲线C 上一动点,求 NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围.【正确答案】:【解析】:(1)求得椭圆的a ,b ,c ,可得焦距2c ;(2)设 l :y =12x +m ,代入x 2+4y 2=4,运用韦达定理和弦长公式、点到直线的距离公式,三角形的面积公式,解方程可得m ,进而得到直线方程;(3)求得M 的坐标,设N (x ,y )是曲线C 上一点,运用向量的坐标运算,可得 NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 2+y 2−3 ,分别讨论M 在椭圆上和双曲线上,化简整理可得所求范围.【解答】:解:(1)由椭圆C 1: x 24+y 2 =1, 可得a=2,b=1,c= √a 2−b 2 = √3 , 则椭圆C 1的焦距为 2c =2√3 ;(2)由k OQ = 12 ,设 l :y =12x +m ,代入x 2+4y 2=4得x 2+2mx+2m 2-2=0, 由Δ=4m 2-8(m 2-1)=8-4m 2>0,得 |m |<√2 , x A +x B =-2m ,x A x B =2m 2-2,所以|AB|= √1+14 • √(−2m )2−4(2m 2−2) = √5 • √2−m 2 , 又Q 到直线l 的距离为 d =√52由 S △QAB =12d |AB |=|m |√2−m 2=1,m =±1 ,所以 l :y =12x ±1 ;(3)由 { x 2+4y 2=4 x 2−y 2=1 ,解得 {x M =2√105 y M =√155 ,设N (x ,y )是曲线C 上一点,则 F 1(−√3 , 0) , F 2(√3 , 0) , NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√3−x , −y) , NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√3−x , −y) , 所以 NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 2+y 2−3 ;当点N 在曲线x 2+4y 2=4(|x|≥|x M |)上时, NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1−3y 2 , 当 y =√155时, (NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )min =−45 ,当y=0时, (NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )max =1 ,所以 NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∈[−45 , 1] ;当点N 在曲线x 2-y 2=1(|x|≥|x M |)上时, NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2y 2−2 ; 当 y =√155时, (NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )min =−45, NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∈[−45 , +∞) ;综上, NF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∈[−45 , +∞) .【点评】:本题考查椭圆的方程和性质,以及直线和椭圆的位置关系,注意联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,考查方程思想和运算能力、推理能力,属于中档题. 21.(问答题,18分)已知函数f (x )的定义域是D ,若对于任意的x 1,x 2∈D ,当x 1<x 2时,都有f (x 1)≤f (x 2),则称函数f (x )在D 上为非减函数.(1)判断f 1(x )=x 2-4x ,(x∈[1,4])与f 2(x )=|x-1|+|x-2|,(x∈[1,4])是否是非减函数?(2)已知函数g (x )=2x + a2x−1 在[2,4]上为非减函数,求实数a 的取值范围.(3)已知函数h (x )在[0,1]上为非减函数,且满足条件: ① h (0)=0, ② ℎ(x3)=12 h (x ), ③ h (1-x )=1-h (x ),求 ℎ(12020) 的值.【正确答案】:【解析】:(1)结合非减函数的定义,即可得出答案.(2)根非减函数的定义,推出2≤x 1<x 2≤4,则g (x 1)-g (x 2)≤0恒成立,即可得a 的取值范围.(3)由h(1)+h(0)=1,推出h(1)=1,h(13)=h(23)= 12,根据题意可得12≤h(x)≤ 12,推出∀x∈[ 13,23],h(x)≡ 12,再结合由② 推出,h(12020)= 12h(32020)=…= 164h(7292020)的值.【解答】:解:(1)f1(x)不是,f2(x)是.因为f1(1)>f1(2),则f1(x)不是[1,4]上的非减函数,f2(x)= {1,1≤x≤2 2,2<x≤4,∀x1,x2∈[1,2],且设1≤x1<x2≤2,则f2(x1)=f2(x2),显然满足f2(x1)≤f2(x2),∀x1,x2∈(2,4],且设2<x1<x2≤4,则f2(x1)=2x1-3<2x2-3=f2(x2),显然满足f2(x1)≤f2(x2),∀x1∈[1,2],∀x2∈(2,4],则f2(x1)=1,f2(x2)=2x2-3>1,显然满足f2(x1)≤f2(x2),综上所述,f2(x)是[1,4]上的非减函数.(2)∀x1,x2∈[2,4],设2≤x1<x2≤4,则g(x1)-g(x2)≤0,g(x1)-g(x2)=2 x1 + 2a2x1 -(2 x2 + 2a2x2)=2 x1 -2 x2 +(2a2x1 - 2a2x2)=2 x1 -2 x2 + 2a2x12x2(2 x2 -2 x1)=(2 x1 -2 x2)(1- 2a2x12x2)≤0,则∀x1,x2∈(2,4],设2≤x1<x2≤4,不等式1- 2a2x12x2≥0恒成立,即2a≤2 x1 2 x2,则a≤8.(3)h(1)+h(0)=1,所以h(1)=1,所以h(13)= 12h(1)= 12,h(23)=1-h(13)= 12,得出h(13)=h(23)= 12,∀x∈(13,23),因为函数h(x)在[0,1]上为非减函数,所以h(13)≤h(x)≤h(23),所以12≤h(x)≤ 12,得到∀x∈[ 13,23],h(x)≡ 12,由② h(x3)= 12h(x)知,h(x)= 12h(3x),h(12020)= 12h(32020)=…= 164h(7292020),所以h(12020)= 1128.【点评】:本题考查函数的非减函数的定义,函数的单调性,解题中注意转化思想的应用,属于中档题.。
2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷 (解析版)

2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期末数学试卷一、选择题(共10小题).1.已知全集U={﹣1,0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},则∁U A=()A.{3,4}B.{﹣1,3,4}C.{0,1,2}D.{﹣1,4}2.已知向量=(﹣1,2),=(x,4),且⊥,则||=()A.B.C.D.83.某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为()A.B.C.3D.44.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a3=9,则log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=()A.B.C.10D.155.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,P是C上一点.若|PF|=4,则|PM|=()A.B.5C.D.6.已知函数,给出下列四个结论:①函数f(x)是周期为π的偶函数;②函数f(x)在区间上单调递减;③函数f(x)在区间上的最小值为﹣1;④将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象与g(x)=sin2x的图象重合.其中,所有正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④7.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且f(1)=0,当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x.设a=f(5),,,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a8.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y+t=0,则“l与C相交”是“|t|<2”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.既不充分也不必要条件9.已知双曲线(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线FD,D为垂足.若|DF|=|DA|,则C的离心率为()A.B.2C.D.10.在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=mx(m>0)与曲线y=x3从左至右依次交于A,B,C三点.若直线l:kx﹣y+3=0(k∈R)上存在点P满足||=2,则实数k的取值范围是()A.(﹣2,2)B.C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.二、填空题(共5小题).11.设a∈R.若复数z=i(1+ai)为纯虚数,则a=,z2=.12.在(x2+)6的展开式中,常数项是.(用数字作答)13.在我国古代,人们将直角三角形中短的直角边叫做勾,长的直角边叫做股,斜边叫做弦.根据《周髀算经》记载,西周数学家商高就发现勾股定理的一个特例:若勾为三,股为四,则弦为五.一般地,像(3,4,5)这样能够成为一个直角三角形三条边长的正整数组称为勾股数组.若从(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(8,15,17),(9,12,15),(9,40,41),(10,24,26),(11,60,61),(12,16,20)这些勾股数组中随机抽取1组,则被抽出的勾股数组中的三个数恰好构成等差数列的概率为.14.若函数f(x)=sin(x+φ)+cos x为偶函数,则常数φ的一个取值为.15.设函数y=f(x)的定义域为D,若对任意x1∈D,存在x2∈D,使得f(x1)•f(x2)=1,则称函数f(x)具有性质M,给出下列四个结论:①函数y=x3﹣x不具有性质M;②函数具有性质M;③若函数y=log8(x+2),x∈[0,t]具有性质M,则t=510;④若函数具有性质M,则a=5.其中,正确结论的序号是.三、解答题(共6小题).16.在△ABC中,,c=3,且b≠c,再从条件①、条件②中选择一个作为已知,求:(Ⅰ)b的值;(Ⅱ)△ABC的面积.条件①:sin B=2sin A;条件②:sin A+sin B=2sin C.17.某公司为了解用户对其产品的满意程度,从A地区随机抽取了400名用户,从B地区随机抽取了100名用户,请用户根据满意程度对该公司产品评分.该公司将收集到的数据按照[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]分组,绘制成评分频率分布直方图如图:(Ⅰ)从A地区抽取的400名用户中随机选取一名,求这名用户对该公司产品的评分不低于60分的概率;(Ⅱ)从B地区抽取的100名用户中随机选取两名,记这两名用户的评分不低于80分的个数为X,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)根据频率分布直方图,假设同组中的每个数据用该组区间的中点值代替,估计A地区抽取的400名用户对该公司产品的评分的平均值为μ1,B地区抽取的100名用户对该公司产品的评分的平均值为μ2,以及A,B两个地区抽取的500名用户对该公司产品的评分的平均值为μ0,试比较μ0和的大小.(结论不要求证明)18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,,E是线段AD的中点,连结BE.(Ⅰ)求证:BE⊥PA;(Ⅱ)求二面角A﹣PD﹣C的余弦值;(Ⅲ)在线段PB上是否存在点F,使得EF∥平面PCD?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.19.已知椭圆(a>b>0)过点,且C的离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点P(1,0)的直线l交椭圆C于A,B两点,求|PA|•|PB|的取值范围.20.已知函数f(x)=lnx﹣(a+2)x+ax2(a∈R).(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)若f(x)恰有两个零点,求实数a的取值范围.21.已知无穷数列{a n}满足:a1=0,a n+1=a n2+c(n∈N*,c∈R).对任意正整数n≥2,记M n={c|对任意i∈{1,2,3,…n},|a i|≤2},M={c|对任意i∈N*,|a i|≤2}.(Ⅰ)写出M2,M3;(Ⅱ)当c>时,求证:数列{a n}是递增数列,且存在正整数k,使得c∉M k;(Ⅲ)求集合M.参考答案一、选择题(共10小题).1.已知全集U={﹣1,0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},则∁U A=()A.{3,4}B.{﹣1,3,4}C.{0,1,2}D.{﹣1,4}解:∵U={﹣1,0,1,2,3,4},A={0,1,2},∴∁U A={﹣1,3,4}.故选:B.2.已知向量=(﹣1,2),=(x,4),且⊥,则||=()A.B.C.D.8解:根据题意,向量=(﹣1,2),=(x,4),若⊥,则•=﹣x+8=0,则x=8,故=(8,4),则||==4,故选:C.3.某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为()A.B.C.3D.4解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥P﹣ABC,底面三角形ABC是等腰直角三角形,AB=BC=2,AB⊥BC,三棱锥的高为PO=2.∴该三棱锥的体积为V=.故选:A.4.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a3=9,则log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=()A.B.C.10D.15解:log3a1+log3a2+log3a3+log3a4+log3a5=log3(a1a2a3a4a5)=log3a35=log395=10,故选:C.5.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,P是C上一点.若|PF|=4,则|PM|=()A.B.5C.D.解:∵P是C上一点.且|PF|=4,∴PD=4=x+1⇒x P=3代入y2=4x得y P2=12,∴PM===2,故选:C.6.已知函数,给出下列四个结论:①函数f(x)是周期为π的偶函数;②函数f(x)在区间上单调递减;③函数f(x)在区间上的最小值为﹣1;④将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得图象与g(x)=sin2x的图象重合.其中,所有正确结论的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④解:由f(﹣x)=cos(﹣2x﹣)=cos(2x+)≠f(x),所以f(x)不是偶函数,故①错误;因x,所以2x﹣∈[0,π],而余弦函数在[0,π]上单调递减,故②正确;因x,所以2x﹣∈[﹣,],所以f(x)的最小值为﹣,故③错误;将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,y=cos[2(x﹣)﹣]=cos(﹣2x)=sin2x,故④正确;故选:D.7.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且f(1)=0,当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x.设a=f(5),,,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a解:因为当x∈(0,1)时,f(x)=2x+x,又f(x+2)=f(x),且f(x)为奇函数,所以f(5)=f(3)=f(1)=0,即a=0,=,故b>0,=,故c<0,所以b>a>c.故选:A.8.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y+t=0,则“l与C相交”是“|t|<2”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.既不充分也不必要条件解:圆心C(0,0),半径为2,则圆心到直线l的距离为,因为l与C相交,则有d<r,所以,即,所以“l与C相交”是“|t|<2”的必要而不充分条件.故选:B.9.已知双曲线(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,过F作C的一条渐近线的垂线FD,D为垂足.若|DF|=|DA|,则C的离心率为()A.B.2C.D.解:过点D作DC⊥AF于点C,∵|DF|=|DA|,∴点C为AF的中点,∴|CF|=|AF|=,而点F(﹣c,0)到渐近线y=﹣x的距离为|DF|==b,∴cos∠AFD==,即=,∴c(a+c)=2b2=2(c2﹣a2),即c2﹣ac﹣2a2=0,∴c=2a或c=﹣a(舍),∴离心率e==2.故选:B.10.在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=mx(m>0)与曲线y=x3从左至右依次交于A,B,C三点.若直线l:kx﹣y+3=0(k∈R)上存在点P满足||=2,则实数k的取值范围是()A.(﹣2,2)B.C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.解:∵f(x)=x3和y=mx都是奇函数,∴B为原点,且A,C两点关于原点对称.故原点O为线段AC的中点.∴|+|=|2|=2||=2,∴|PB|=1.即P为单位圆x2+y2=1上的点.∴直线l:y=kx+3与单位圆有交点,∴≤1,解得k≥2或k≤﹣2.故选:D.二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
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详解: 数列an为等差数列, a2 a8 2a5
又 a2 6, a8 6 , a5 =0
由数列前 n 项和的定义 S5 S4 a5 , S5 S4
故选 B.
点睛:本题考查等差数列的性质与前 n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运
用数列的基本概念与性质.
7.C
解析:C 【解析】
q
1
)的等比数列{an
}
满足
lim(
n
a1
a12 a2
qn )
3 2
,则 a1 的
取值范围是________.
15.在等差数列an中,首项 a1 3,公差 d 2 ,若某学生对其中连续 10 项进行求和,
在遗漏掉一项的情况下,求得余下 9 项的和为 185,则此连续 10 项的和为 .
16.数列 an 满足 a1 4 , an1 an 2n , n N* ,则数列 an 的通项公式 an ______.
1 4 1 (a b)( 1 4) 1 (5 b 4a ) 1 (5 2 b 4a ) 3 ,当且仅当 b 4a ,
ab 6
ab 6 a b 6
ab 2
ab
即 a 1 ,b 2 时等号成立,即 1 4 的最小值为 3 .
33
ab
2
故选:B.
【点睛】
本题考查简单的线性规划,考查用基本不等式求最值,解题关键是用“1”的代换凑配出基
2
(1)求 a;
(2)已知两个正数 m,n 满足 m2+n2=a,求 1 1 的最小值. mn
22.在△ABC 中,角 A, B,C 所对的边分别为 a,b, c, 向量 m 2a 3b, 3c ,向量
n (cos B,cosC) ,且 m / /n .
(1)求角 C 的大小;
(2)求 y sinA 3sin(B ) 的最大值. 3
10.D
解析:D 【解析】
解:由数列的递推关系可得: an1 1 2an 1, a1 1 2 ,
据此可得:数列an 1 是首项为 2 ,公比为 2 的等比数列,则:
an 1 2 2n1, an 2n 1 ,
分组求和有:
S5
2 1 25 1 2
5 57
.
本题选择 D 选项.
11.B
y 1
x 1
y 14 4 x 14 4 4 4 x y 6 4 4 5
y 1
x 1 x 1 y 1
x 1 y 1
1 3
x
1
y
1
4 x 1
4
y
1
5
4 3
2
y x
1 1
x y
1
1
5
4 3
2
2
x y
1 1
y x
1 1
5
1 3
,
当且仅当 x y 1 时,等号成立,即 x2 y2 的最小值为 1 ,则 m 1 .
A.充分不必要条件
C.充要条件
C. S6 S5
D. S6 S5
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
x y 1 0
8.变量
x,
y
满足条件
y 1
,则 (x 2)2 y2 的最小值为(
)
x 1
A. 3 2
B. 5
C.5
2
D. 9 2
9.等差数列an中,已知 a6 a11 ,且公差 d 0 ,则其前 n 项和取最小值时的 n 的值
【点睛】
本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.
12.C
解析:C
【解析】
【分析】
由题意可知,利用等差数列的性质,得 a1 a8 a3 a6 3 ,在利用等差数列的前 n 项和
公式,即可求解,得到答案。
【详解】
由题意可知,数列 an 为等差数列,所以 a1 a8 a3 a6 3 ,
为( )
A.6
B.7
C.8
D.9
10.已知数列 an 中, a1 1, an1 2an 1 n N , Sn 为其前 n 项和, S5 的值为
()
A.63
B.61
C.62
D.57
x y 7 0,
11.设
x,y
满足约束条件
x
3
y
1
0, 则 z 2x y 的最大值为(
).
3x y 5 0,
本不等式的定值,从而用基本不等式求得最小值.
5.A
解析:A 【解析】
依题意, 2a7 2b7
a1 a13 13
b1
2 b13
13
S13 T13
41 . 26
2
6.B
解析:B 【解析】
分析:由等差数列的性质,即 a2 a8 2a5 ,得 a5 =0 ,又由 S5 S4 a5 ,得 S5 S4 .
2
2
4
4
故选 C.
4.B
解析:B
【解析】
【分析】
作出可行域,求出 m ,然后用“1”的代换配凑出基本不等式的定值,从而用基本不等式
求得最小值.
【详解】
作出可行域,如图 ABC 内部(含边界),作直线 l : 2x y 0 ,平移该直线,当直线 l
过点 A(3, 0) 时, 2x y 取得最大值 6,所以 m 6 .
∴由等差数列的求和公式可得
S8
8(a1 2
a8 )
83 2
12
,故选 C。
【点睛】
本题主要考查了等差数列的性质,及前 n 项和公式的应用,其中解答中数列等差数列的性
质和等差数列的前 n 项和公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题。
二、填空题
13.【解析】由得:所以当且仅当时取等号故填 解析: 1
8.C
解析:C 【解析】
由约束条件画出可行域,如下图,可知当过 A(0,1)点时,目标函数取最小值 5,选 C.
9.C
解析:C 【解析】
因为等差数列
an
中, a6 a11 ,所以 a6
0, a11
0, a6
a11, a1
15 2
d
,有
Sn
d 2
[(n
8)2
64] ,
所以当 n 8时前 n 项和取最小值.故选 C.
3cos(B C) 1 6cos B cos C ,(1)求 cos A(2)若 a 3,△ ABC 的面积为 2 2 , 求 b、c
25.在 ABC 中, 3a sin C c cos A . (Ⅰ)求角 A 的大小;
(Ⅱ)若 SABC 3 , b c 2 2 3 ,求 a 的值. 26.等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 a3 =9,S6=60.
3.C
解析:C 【解析】
设等比数列的公比为
q(q>1),1+(a2-a4)+λ(a3-a5)=0,可得
λ=
1
a2 a5
a4 a3
则
a8+λa9=a8+ a9 a5 a3
a2a9 a4a9 a5 a3
q6 a8 q2 1
a8a3 a8a5 a5 a3
q6 a8 q2 1 a8
要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意为: 996 斤棉花,分别赠送给 8
个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17 斤,直到第八个孩子为止.分配时一定
要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为( )
A. 65
B.184
C.183
D.176
3.若正项递增等比数列an满足1 a2 a4 a3 a5 0 R ,则 a8 a9 的最
19.已知数列{an}满足 an
( 1 2
a)n 1, n
6 ,若对任意 n N*
都有 an
an1 ,则实数
an5, n 6
a 的取值范围是_________.
20.已知 是数列 的前 项和,若
,则
_____.
三、解答题
21.设函数 f x 1 x 1 +|x|(x∈R)的最小值为 a.
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)若数列{bn}满足
bn+1﹣bn=
an
(n∈N+)且
b1=3,求数列
1
bn
的前
n
项和
Tn.
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一、选择题
1.B 解析:B 【解析】 【分析】
由已知条件得 x 1 y 1 3,对代数式 x2 y2 变形,然后利用基本不等式求出
先考虑充分性,当 x>0 时, x 1 2 x 1 2 ,当且仅当 x=1 时取等.所以充分条件成立.
x
x
再考虑必要性,当 x 1 2 时,如果 x>0 时, x2 2x 1 0 (x 1)2 0 成立,当 x
x=1 时取等.当 x<0 时,不等式不成立. 所以 x>0.
故选 C.
设首项为 a1 ,结合等差数列前 n 项和公式有:
S8
8a1
87 2
d
8a1
2817
996 ,
解得: a1 65 ,则 a8 a1 7d 65 7 17 184 .
即第八个孩子分得斤数为184 .
本题选择 B 选项. 点睛:本题主要考查等差数列前 n 项和公式,等差数列的应用,等差数列的通项公式等知 识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
q6 令 q2 1
t q2 1,(t>0),q2=t+1,则设 f(t)
=
q6 q2 1
t
13
t
f
t