甘肃省天水一中2020届高三数学上学期第五次(期末)考试试题文

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2024届甘肃天水一中高三数学第一学期期末联考试题含解析

2024届甘肃天水一中高三数学第一学期期末联考试题含解析

2024届甘肃天水一中高三数学第一学期期末联考试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后,请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.复数12i2i+=-( ). A .iB .1i +C .i -D .1i -2.甲、乙、丙、丁四人通过抓阄的方式选出一人周末值班(抓到“值”字的人值班).抓完阄后,甲说:“我没抓到.”乙说:“丙抓到了.”丙说:“丁抓到了”丁说:“我没抓到."已知他们四人中只有一人说了真话,根据他们的说法,可以断定值班的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁3.抛物线23x ay =的准线方程是1y =,则实数a =( ) A .34-B .34C .43-D .434.已知集合(){}lg 2A x y x ==-,集合1244x B x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,则A B =( ) A .{}2x x >-B .{}22x x -<<C .{}22x x -≤<D .{}2x x <5.设02x π≤≤,且1sin 2sin cos x x x -=-,则( ) A .0x π≤≤B .744x ππ≤≤C .544x ππ≤≤D .322x ππ≤≤6.《周易》是我国古代典籍,用“卦”描述了天地世间万象变化.如图是一个八卦图,包含乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑八卦(每一卦由三个爻组成,其中“”表示一个阳爻,“”表示一个阴爻).若从含有两个及以上阳爻的卦中任取两卦,这两卦的六个爻中都恰有两个阳爻的概率为( )A .13B .12C .23D .347.波罗尼斯(古希腊数学家,的公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (k >0,且k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.现有椭圆2222x y a b+=1(a >b >0),A ,B 为椭圆的长轴端点,C ,D 为椭圆的短轴端点,动点M 满足MA MB=2,△MAB 面积的最大值为8,△MCD 面积的最小值为1,则椭圆的离心率为( ) A .23B .33C .22D .328.记递增数列{}n a 的前n 项和为n S .若11a =,99a =,且对{}n a 中的任意两项i a 与j a (19i j ≤<≤),其和i j a a +,或其积i j a a ,或其商j ia a 仍是该数列中的项,则( )A .593,36a S ><B .593,36a S >>C .693,36a S >>D .693,36a S ><9.若点位于由曲线与围成的封闭区域内(包括边界),则的取值范围是( )A .B .C .D .10.已知复数z 满足(1)2z i -=,其中i 为虚数单位,则1z -=( ). A .iB .i -C .1i +D .1i -11.对于函数()f x ,若12,x x 满足()()()1212f x f x f x x +=+,则称12,x x 为函数()f x 的一对“线性对称点”.若实数a 与b 和+a b 与c 为函数()3x f x =的两对“线性对称点”,则c 的最大值为( )A .3log 4B .3log 41+C .43D .3log 41-12.为实现国民经济新“三步走”的发展战略目标,国家加大了扶贫攻坚的力度.某地区在2015 年以前的年均脱贫率(脱离贫困的户数占当年贫困户总数的比)为70%.2015年开始,全面实施“精准扶贫”政策后,扶贫效果明显提高,其中2019年度实施的扶贫项目,各项目参加户数占比(参加该项目户数占 2019 年贫困户总数的比)及该项目的脱贫率见下表: 实施项目种植业养殖业工厂就业服务业参加用户比40% 40% 10% 10%脱贫率95% 95% 90% 90%那么2019年的年脱贫率是实施“精准扶贫”政策前的年均脱贫率的( ) A .2728倍 B .4735倍 C .4835倍 D .75倍 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2020届甘肃省天水市一中高三上学期第三阶段考试数学(文)试题(解析版)

2020届甘肃省天水市一中高三上学期第三阶段考试数学(文)试题(解析版)

2020届甘肃省天水市一中高三上学期第三阶段考试数学(文)试题一、单选题1.设集合{}2|20A x x x =--<,集合{}|11B x x =-<≤,则AB =( )A .[]1,1-B .(]1,1- C .()1,2-D .[)1,2【答案】B【解析】(1,2)(1,1]A A B =-∴⋂=- ,选B.点睛:1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解. 3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn 图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.2.若a 、b 、R c ∈,且a b >,则下列不等式中一定成立的是( ) A .a b b c +≥- B .ac bc ≥C .20c a b>-D .()20a b c -≥【答案】D【解析】对A ,利用分析法证明;对B ,不式等两边同时乘以一个正数,不等式的方向不变,乘以0再根据不等式是否取等进行考虑;对C ,考虑0c =的情况;对D ,利用同向不等式的可乘性. 【详解】对A ,a b b c a c +≥-⇔>-,因为,a c 大小无法确定,故A 不一定成立; 对B ,当0c ≥时,才能成立,故B 也不一定成立; 对C ,当0c =时不成立,故C 也不一定成立; 对D ,()220,00,a b a b c c ->⎧⇒-≥⎨≥⎩,故D 一定成立. 故选:D. 【点睛】本题考查不等式性质的运用,考查不等式在特殊情况下能否成立的问题,考查思维的严谨性.3.下列命题的说法错误的是( )A .对于命题p :∀x ∈R ,x 2+x+1>0,则¬p :∃x 0∈R ,x 02+x 0+1≤0.B .“x=1“是“x 2﹣3x+2=0“的充分不必要条件.C .“ac 2<bc 2“是“a <b“的必要不充分条件.D .命题“若x 2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x 2﹣3x+2≠0”. 【答案】C 【解析】【详解】对于命题p :∀x ∈R ,x 2+x +1>0,则¬p : ∃x 0∈R ,x 02+x 0+1≤0,是真命题; “x =1”是“x 2−3x +2=0“的充分不必要条件,是真命题; 若c =0时,不成立,是充分不必要条件,∴是假命题;命题“若x 2−3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2−3x +2≠0”,是真命题;故选:C.4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为5714n S a a +=,,则()11S =A .140B .70C .154D .77【答案】D【解析】利用等差数列的前n 项和公式11111=112a a S +⋅,及等差数列的性质11157=a a a a ++,即可求出结果.【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为5714n S a a +=,,∴571111114=11=11=1177222a a a a S ++⋅⋅⋅=. 故选D. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的求法和等差数列的性质,属于基础题.5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,则椭圆22221x y a b +=的离心率为( )A .12B C D .2【答案】C【解析】根据双曲线离心率可求得224a b =,代入椭圆方程中,根据椭圆222c a b =-可构造出离心率,化简得到结果. 【详解】由双曲线离心率得:22222514a b b a a +=+=,解得:224a b =∴椭圆方程为222214x y b b += ∴椭圆离心率2e == 故选:C 【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,涉及到双曲线离心率的应用,属于基础题. 6.函数()[]sin ,,f x x x x ππ=∈-的大致图象是( ) A .B .C .D .【答案】A【解析】利用奇偶性定义可知()f x 为偶函数,排除,B C ;由02f π⎛⎫> ⎪⎝⎭排除D ,从而得到结果. 【详解】()()()sin sin f x x x x x f x -=--==()f x ∴为偶函数,图象关于y 轴对称,排除,B C又sin 02222f ππππ⎛⎫==>⎪⎝⎭,排除D 故选:A 【点睛】本题考查函数图象的识别,对于此类问题通常采用排除法来进行排除,考虑的因素通常为:奇偶性、特殊值和单调性,属于常考题型.7.将函数2cos2y x =图象向左平移6π个单位长度,则平移后新函数图象对称轴方程为( ) A .()62k x k Z ππ=-+∈ B .()122k x k Z ππ=-+∈ C .()62k x k Z ππ=+∈ D .()122k x k Z ππ=+∈ 【答案】A【解析】利用图像左右平移的规律,得到平移后的函数图像对应的解析式,之后结合余弦函数图形的对称性,应用整体角思维得到结果. 【详解】将函数2cos2y x =图象向左平移6π个单位长度,可得2cos 2()6y x π=+,即2cos(2)3y x π=+,令2,3x k k Z ππ+=∈,解得,26k x k Z ππ=-∈, 则平移后图像的对称轴方程为,26k x k Z ππ=-∈, 故选A. 【点睛】该题考查的是有关函数图像的平移变换,以及cos()y A x ωϕ=+的图像和性质,结合余弦曲线的对称轴,求得结果.8.在ABC ∆中,BC 边上的中线AD 的长为3,BC =AB AC ⋅=( ) A .1- B .1C .2D .3【答案】D 【解析】由题意得22()()()()()(69)3AB AC DB DA DC DA DB DA DB DA DB DA ⋅=-⋅-=-⋅--=--=--=【点睛】本题考查的是平面向量基本定理与向量的拆分,需要选择合适的基底,再把其它向量都用基底表示。

甘肃省天水一中2020届高三联考文科数学

甘肃省天水一中2020届高三联考文科数学

天水一中2020届高三联考文科数学(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合A ={x |x 2-2x -3<0},集合B ={x |2x +1>1},则C B A =()A.B.C. D.2. 下列说法错误的是()A. 命题“若,则”的逆否命题是“若,则”B. “”是“”的充分不必要条件C. 若为假命题,则p 、q 均为假命题D. 命题p :“,使得”,则非p :“,”3. 已知,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,对于下列四个命题:①,,,②,③,,④,其中正确命题的个数有( )A. 3个 B. 1个 C. 2个 D.0个4. 若cos (-α)=,则cos (+2α)的值为(A. B. C. D.5.已知等差数列的前n项为,且,,则使得取最小值时的n为( )A. 1 B. 6C. 7D. 6或76.若直线被圆截得弦长为4,则的最小值是 A. 9 B. 4C. D.7.已知一个简单几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A.12 B. C. D.8.函数f(x)=+ln|x|的图象大致为()A. B. C. D.9.满足约束条件,若取得最大值的最优解不唯一,则实数的值为()A. 或 B. 1或 C. 2或1D. 2或10.已知函数,,若对任意,总存在,使得成立,则实数的取值范围为( )A.C. D.B.11.是平面上一定点是平面上不共线的三个点,动点满足,则点的轨迹一定通过( )A. 重心B. 垂心C. 内心D. 外心12.定义R上的减函数,其导函数满足,则下列结论正确的是A. 当且仅当,B. 当且仅当,C. 对于,D. 对于,二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若命题“p:∀x∈R,ax2+2x+1>0”是假命题,则实数a的取值范围是______.14.等差数列,的前n项和分别为,,且,则______ .15.已知,为单位向量且夹角为,设=+,=,在方向上的投影为______ .16.如图,在正三角形ABC中,D,E,F分别为各边的中点,G,H分别为DE,AF的中点,将△ABC沿DE,EF,DF折成四面体P-DEF,则四面体中异面直线PG与DH所成的角的余弦值为________.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)等比数列的各项均为正数,,,成等差数列,且满足.Ⅰ求数列的通项公式;Ⅱ设,,求数列的前n项和.18.(12分)已知函数,.求函数的单调区间;若把向右平移个单位得到函数,求在区间上的最小值和最大值.19.(12分)△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知(2a+b)sin A+(2b+a)sin B=2c sin C.(Ⅰ)求C的大小;(Ⅱ)若,求△ABC周长的最大值.20.(12分)在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为2的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=2,M、N分别为AB、SB的中点.(1)证明:AC⊥SB;(2)求三棱锥B-CMN的体积.21.(12分)已知函数f(x)为R上的偶函数,g(x)为R上的奇函数,且f(x)+g(x)=log4(4x+1).(1)求f(x),g(x)的解析式;(2)若函数h(x)=f(x)-在R上只有一个零点,求实数a的取值范围.22.(12分)已知函数.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)在定义域内恒有f(x)≤0,求实数a的取值范围.参考答案:1.A2.C3.D4.A5.B6.A7.D8.C9.B10.B11.A解:由正弦定理得 ,所以,而,所以表示与共线的向量,而点D是BC的中点,即P的轨迹一定是通过三角形的重心.12.D解:∵f(x)是定义在R上的减函数,f′(x)<0,∴,化为f(x)+x>,∴f(x)+f′(x)(x-1)>0,∴>0,∴函数y=(x-1)f(x)在R上单调递增,而x=1时,y=0,则x<1时,y<0,当x∈(1,+∞)时,x-1>0,故f(x)>0,又f(x)是定义在R上的减函数,∴x≤1时,f(x)>0也成立,∴f(x)>0对任意x∈R成立.故选D.13.14.15.16.如图,连接HE,取HE的中点K,连接GK,则GK∥DH,故∠PGK即为所求的异面直线角或者其补角,设这个正四面体的棱长为2,在△PGK中,,,故,即异面直线PG与DH所成的角的余弦值是,17.解:(Ⅰ)a n=(n∈N*);(Ⅱ)b n===-,n∈N*,∴数列{b n}的前n项和S n=++…+=1-,n∈N*.18.解:(1)==sin2x+cos2x=2sin(2x+),可得函数的单调增区间为[kπ-,kπ+],k∈Z;可得函数的单调减区间为[kπ+,kπ+],k∈Z;(2)g(x)在区间上的最小值为-2,最大值为1.19.解:(Ⅰ).(Ⅱ)△ABC周长的最大值为.20.(1)证明:取AC中点D,连接SD,DB.因为SA=SC,AB=BC,所以AC⊥SD且AC⊥BD,因为SD∩BD=D,所以AC⊥平面SDB.又SB⊂平面SDB,所以AC⊥SB;(2)解:因为AC⊥平面SDB,AC⊂平面ABC,所以平面SDC⊥平面ABC,过N作NE⊥BD于E,则NE⊥平面ABC,因为平面SAC⊥平面ABC,SD⊥AC,所以SD⊥平面ABC,又因为NE⊥平面ABC,所以NE∥SD,由于SN=NB,所以NE=SD=所以S△CMB=CM•BM=,所以V B-CMN=V N-CMB=S△CMB•NE==.21.解:(1)因为,…①,∴,∴…②由①②得,.(2)由=.得:,令t=2x,则t>0,即方程…(*)只有一个大于0的根,①当a=1时,,满足条件;②当方程(*)有一正一负两根时,满足条件,则,∴a>1,③当方程(*)有两个相等的且为正的实根时,则△=8a2+4(a-1)=0,∴,a=-1(舍)时,,综上:或a≥1.22.解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞),,当a≤0时,f'(x)<0,则f(x)在(0,+∞)上递减;当a>0时,令f'(x)=0,得(负根舍去).当f'(x)>0得,;令f'(x)<0,得,∴在上递增,在(上递减;(2)当a=0时,f(x)=-x2<0,符合题意.当a>0时,,∵a>0,∴,∴,∴0<a≤2.当a<0时,在(0,+∞)上递减,且与的图象在(0,+∞)上只有一个交点,设此交点为(x0,y0),则当x∈(0,x0)时,f(x)>0,故当a<0时,不满足f(x)≤0.综上,a的取值范围[0,2].。

2020届甘肃省天水市第一中学等八校联考高三12月联考数学(文)试题(含答案解析)

2020届甘肃省天水市第一中学等八校联考高三12月联考数学(文)试题(含答案解析)

2020届甘肃省天水市第一中学等八校联考高三12月联考数学(文)试题一、单选题 1.34()12ii-=+A .12i -B .2i -C .2i --D .12i --【答案】D【解析】上下同时乘以12i -再化简即可. 【详解】234(34)(12)31081051212(12)(12)55i i i i i i i i i i ----+--====--++- 故选D 【点睛】本题主要考查复数的四则运算,属于基础题型.2.已知全集为R ,集合{}2|2A x x x =+-<0,{}2|0B x x x =-+<,则()()R A C B ⋃=A .[)(,2)1,-∞-⋃+∞ B .(,0](1,)-∞+∞U C .(2,1]- D .(]1,1-【答案】C【解析】分别求得集合,A B 再求()R A C B U 即可. 【详解】{}{}{}2|2|(2)(1)|21A x x x x x x x x =+-<0=+-<0=-<< {}{}2|0|(1)0{|1B x x x x x x x x =-+<=->=>或0}x <故{}|01R C B x x =≤≤,故{}()|21R A C B x x ⋃=-<≤ 故选:C 【点睛】本题主要考查了集合的基本运算,属于基础题型.A .44B .55C .143D .176【答案】A【解析】根据等差数列的性质计算即可. 【详解】由等差数列{}n a 中,则5766842,a a a a ===+,故1161144S a == 故选:A 【点睛】本题主要考查了等差数列的基本性质,包括等和性与当n 为奇数时,前n 项和12n n S na += .属于基础题型.4.函数3()cos ()xx x xf x e+=的大致图象是( ) A . B .C .D .【答案】A【解析】先分析奇偶性,再分析当0x +→时函数值的正负即可. 【详解】33()cos ()cos ()()x xx x x x x xf x f x e e--+-==-=-,故()f x 为奇函数.排除C,D 又当0x +→时, 30,cos 00,xx x x e +>>>,此时()0f x >,排除B故选A 【点睛】本题主要考查了函数图像的判断,一般先分析奇偶性,再分析特殊位置的正负即可.属于基础题型.5.动点A 在圆221x y +=上移动时,它与定点()3,0B 连线的中点的轨迹方程是 ( )A .22320x y x +++=B .22320x y x +-+=C .22320x y y +++=D .22320x y y +-+=【答案】B【解析】设连线的中点为(,)P x y ,再表示出动点A 的坐标,代入圆221x y +=化简即可. 【详解】设连线的中点为(,)P x y ,则因为动点(,)A A A x y 与定点()3,0B 连线的中点为(,)P x y ,故3232202A A A A x x x x y y y y +⎧=⎪=-⎧⎪⇒⎨⎨=+⎩⎪=⎪⎩ ,又A 在圆221x y +=上,故22(23)(2)1x y -+=, 即2222412941,412840x x y x x y -++=-++=即22320x y x +-+= 故选:B 【点睛】本题主要考查了轨迹方程的一般方法,属于基础题型.6.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题正确的是( ) A .若//,m n αβ⊥且m n ⊥则αβ⊥ B .若,m n αβ⊥⊥且//m n 则//αβ C .若,////m n m n αβαβ⊥⊥且则 D .若,m n αβ⊂⊂且//m n 则//αβ 【答案】B【解析】试题分析:对于A 中,若//,m n αβ⊥且m n ⊥则α与β可能是平行的,所以不正确;对于C 中,,////m n m αβα⊥且则可能//n β,所以不正确;对于D 中,若,m n αβ⊂⊂且//m n 则α与β可能是相交的,所以不正确,故选B . 【考点】直线与平面位置关系的判定. 7.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-2π<φ<2π)的部分图象如图所示,则ω、φ的值分别是( )A .2,-3πB .2,-6π C .4,-6πD .4,3π 【答案】A【解析】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象,求得T 、ω和φ的值. 【详解】由函数f (x )=2sin (ωx+φ)的部分图象知,3T 5π412=-(π3-)3π4=, ∴T 2πω==π,解得ω=2;又由函数f (x )的图象经过(5π12,2), ∴2=2sin (25π12⨯+φ), ∴5π6+φ=2kππ2+,k ∈Z , 即φ=2kππ3-,又由π2-<φπ2<,则φπ3=-;综上所述,ω=2、φπ3=-.故选A . 【点睛】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题. 8.与直线3450x y -+=关于x 轴对称的直线的方程是( ) A .3450x y -+= B .3450x y --= C .3450x y +-= D .3450x y ++=【答案】D直线上求解即可. 【详解】设所求直线上点的坐标x y (,),则关于x 轴的对称点的坐标x y -(,)在已知的直线3450x y -+=上,所以所求对称直线方程为:3450x y ++=,故选D . 【点睛】本题主要考查对称直线的方程,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于简单题.9.泰山有“五岳之首”“天下第一山”之称,登泰山的路线有四条:红门盘道徒步线路,桃花峪登山线路,天外村汽车登山线路,天烛峰登山线路.甲、乙、丙三人在聊起自己登泰山的线路时,发现三人走的线路均不同,且均没有走天外村汽车登山线路,三人向其他旅友进行如下陈述:甲:我走红门盘道徒步线路,乙走桃花峪登山线路; 乙:甲走桃花峪登山线路,丙走红门盘道徒步线路; 丙:甲走天烛峰登山线路,乙走红门盘道徒步线路;事实上,甲、乙、丙三人的陈述都只对一半,根据以上信息,可判断下面说法正确的是( )A .甲走桃花峪登山线路B .乙走红门盘道徒步线路C .丙走桃花峪登山线路D .甲走天烛峰登山线路【答案】D【解析】甲乙丙三人陈述中都提到了甲的路线,由题意知这三句中一定有一个是正确另外两个错误的,再分情况讨论即可. 【详解】若甲走的红门盘道徒步线路,则乙,丙描述中的甲的去向均错误,又三人的陈述都只对一半,则乙丙的另外两句话“丙走红门盘道徒步线路”,“乙走红门盘道徒步线路”正确,与“三人走的线路均不同”矛盾.故甲的另一句“乙走桃花峪登山线路”正确,故丙的“乙走红门盘道徒步线路”错误,“甲走天烛峰登山线路”正确.乙的话中“甲走桃花峪登山线路”错误,“丙走红门盘道徒步线路”正确.综上所述,甲走天烛峰登山线路,乙走桃花峪登山线路, 丙走红门盘道徒步线路【点睛】本题主要考查了判断与推理的问题,重点是找到三人中都提到的内容进行分类讨论,属于基础题型.10.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,(1,2,,6)i E i =L 分别是棱的中点,则多面体1123456B E E E E E E 的体积为( )A .916B .14C .38D .13【答案】C【解析】由题易得123456E E E E E E 为正六边形,故连接对角线取中心O ,再求得高1B O 与底面123456E E E E E E 面积即可. 【详解】取123456E E E E E E 为正六边形中心O ,则易得1,,D O B 共线,再建立如图空间直角坐标系,则1(1,1,1)DB =u u u u r ,14(1,0,1)E E =-u u u u r ,1611(0,,)22E E =-u u u u r 故1140DB E E ⋅=u u u u r u u u u r ,1160DB E E ⋅=u u u u r u u u u r故1OB ⊥面123456E E E E E E ,故1123456B E E E E E E 体积123456211132336()3328E E E E E E V S OB =⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=故选:C本题主要考查立体几何中的垂直平行关系,同时注意正六边形的面积可以用六个小正三角形进行计算,属于中等题型.11.四面体ABCD 的四个顶点都在球O 的表面上,AB BCD ⊥平面,BCD V 是边长为3的等边三角形,若2AB =,则球O 的表面积为( ) A .16π B .323π C .12π D .32π【答案】A【解析】先求底面外接圆直径,再求球的直径,再利用表面积2S D π=求解即可. 【详解】BCD V外接圆直径sin CD d CBD ===∠ ,故球的直径平方22222216D AB d =+=+=,故外接球表面积216S D ππ== 故选:A 【点睛】本题主要考查侧棱垂直底面的锥体外接球表面积问题,先利用正弦定理求得底面直径d ,再利用锥体高h ,根据球直径D =求解即可.属于中等题型.12.设21,1()ln ,1x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩,若方程1()2f x kx =-恰有四个不相等的实数根,则实数k的取值范围是( ) A.2) B .(2,)eC.1(2 D.1(2【答案】C【解析】画出函数图像,再根据直线12y kx =-与()f x 有四个交点分析即可. 【详解】画出21,1()ln ,1x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩图像,由12y kx =-过定点1(0,)2,故将直线绕着1(0,)2旋转进行分析,得出临界条件如图,直线过(1,0)B 和与ln y x =相切时为临界条件.当12y kx =-过(1,0)B 时,易得12k =.当1y kx =-与ln y x =相切时,设切点(,ln )A x x ,1'y =,故在(,ln )A x x 处切线斜率11k x =,故1111ln ()120x k x x --==-,故11ln 2x =,故1x e =,故11k x e == 故k 的取值范围是1(,)2e故选C 【点睛】本题主要考查了数形结合解决分段函数零点的问题,重点是画出图像,分析满足条件时的情况,再求得临界条件,最后得出斜率的取值范围,属于难题.二、填空题13.若向量(1,2)a x =+r和向量(1,2)b =-r 垂直,则a b -=r r _______.【答案】5【解析】利用垂直0a b ⋅=r r 求得x ,再求出a b -r r的向量坐标,进而求得模长即可.【详解】因为向量(1,2)a x =+r 和向量(1,2)b =-r 垂直,所以0a b ⋅=r r, (1,2)(1,2)0x +⋅-=故140,3x x +-==,故(4,2)a =r,故(41,2(2))(3,4)a b -=---=r r故22345a b -=+=r r故答案为5 【点睛】本题主要考查向量的坐标运算,包括垂直的性质以及模长的运算等,属于基础题型. 14.函数3()2ln 2f x x x =-+的图象在1x =处的切线方程为【答案】20x y -+= 【解析】先求导函数'()f x ,再代入1x =于'()f x 内求得斜率, 代入1x =于()f x 内求得切点坐标,再用点斜式求直线方程即可. 【详解】由题3(1)12ln123f =-+=,又22'()3f x x x=-,故3()2ln 2f x x x =-+在(1,3)处的斜率为2'(1)311f =-=,故在(1,3)处的切线方程为31(1)20y x x y -=⨯-⇒-+= 故答案为:20x y -+= 【点睛】本题主要考查了导数几何意义,求在某点处切线的方程,属于基础题型. 15.已知等比数列{}n a 中,各项都是正数..,且1321,,22a a a 成等差数列,则91078a a a a +=+______.【答案】3+【解析】先根据等差中项的性质可知得2×(312a )=a 1+2a 2,进而利用通项公式表示出q 2=1+2q ,求得q ,代入91078a a a a ++中即可求得答案.【详解】 依题意可得2×(312a )=a 1+2a 2, 即,a 3=a 1+2a 2,整理得q 2=1+2q , 求得∵各项都是正数 ∴q >0,∴91078a a a a ++=89116711a q a q a q a q ++故答案为:3+【点睛】知识的理 解.16.在直三棱柱111ABC A B C -中,若1BAC 90,AB AC AA °?== ,则异面直线1BA 与1AC 所成的角等于_________ 【答案】60o【解析】建立空间直角坐标系分别求得1=(0,1,1)BA -u u u r ,1(1,0,1)AC =u u u r,再利用111111,cos BA AC BA AC BA AC =×u u u r u u u ru u u r u u u r u u u r u u u r 即可得到所求角大小.【详解】Q 三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱,且BAC 90︒∠=∴ 以点A 为坐标原点,分别以AC ,AB ,1AA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系设1=1AB AC AA ==,则(0,0,0)A ,(0,1,0)B ,1(0,0,1)A ,1(1,0,1)C1=(0,1,1)BA -u u u r Q ,1(1,0,1)AC =u u u r∴1111111co 2,s 22BA AC BA AC BA AC ===´×u u u r u u u ru u u r u u u r u u ur u u u r 又Q 异面直线所成的角在鞍(0,90]∴ 异面直线1BA 与1AC 所成的角等于60︒ .【点睛】本题考查了异面直线所成角的计算,一般建立空间直角坐标系利用向量法来解决问题,属于中档题.三、解答题17.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,AC ⊥BC ,AB ⊥1BB ,12AC BC BB ===,D 为AB 的中点,且CD ⊥1DA .(1)求证:1BB ⊥平面ABC ;(2)求三棱锥11B A DC -的体积.【答案】解:(1)见解析;(2)1111B A DC A B D V V --三棱三棱 ==1311A B D S ∆·CD =16A 1B 1×B 1B×CD =16×2×2×2=43. 【解析】本题考查线线垂直,线面垂直及多面体的体积的求法技巧,转化思想的应用,考查计算能力(1)证明CD ⊥BB 1,通过BB1⊥AB ,AB∩CD=D ,即可证明BB1⊥面ABC (2)所求的体积进行等价转化可以知道几何体的体积.解:(1)∵AC =BC ,D 为AB 的中点,∴CD ⊥AB ,又∵CD ⊥DA 1,∴CD ⊥平面ABB 1A 1,∴CD ⊥BB 1,又BB 1⊥AB ,AB∩CD =D ,∴BB 1⊥平面ABC(2)由(1)知CD ⊥平面AA 1B 1B ,故CD 是三棱锥C -A 1B 1D 的高,在Rt △ACB 中,AC =BC =2,∴AB =2,CD 2,又BB 1=2,∴1111B A DC A B D V V --三棱三棱 ==1311A B D S ∆·CD =16A 1B 1×B 1B×CD =16×2×2×2=43 【详解】请在此输入详解!18.已知半径长为5的圆C 截y 轴所得弦长为6,圆心在第一象限且到直线:20l x y +=65. (1)求这个圆的方程;(2)求经过()1,0P -与圆C 相切的直线方程.【答案】(1)22(4)(1)25x y -+-=;(2)125120x y ++=和1x =-.【解析】(1)设圆心(,)C a b ,半径r =5,利用圆C 截y 轴所得弦长为6算出4a =.再利用C 到直线:20l x y +=的距离为655算得1b =即可. (2)分情况当斜率不存在时判断是否满足条件,再考虑当斜率存在时,设过()1,0P -的点斜式方程,再利用与圆C 相切列出圆心到直线的距离等于半径的方程,求解即可.【详解】由题圆心(,)C a b ,半径r =5Q 截y 轴弦长为62925,0a a ∴+=>Q 4a ∴=,由C 到直线:20l x y +=的距离为655,4265,55b d +==1,=b 所以圆的方程为22(4)(1)25x y -+-=(2)分情况讨论:当直线存在斜率时,设切线方程为:(1)y k x =+由C 到直线(1)y k x =+的距离222515(51)25(1)1k k k k -=⇒-=++125k ∴=- ∴切线方程:125120x y ++= 当直线过点()1,0-且斜率不存在时,方程1x =-也是所求的切线方程.综上,切线方程为125120x y ++=和1x =-【点睛】本题主要考查了直线与圆的方程问题.重点在于根据题目条件找到圆心半径的关系,相交一般利用垂径定理,相切一般用圆心到直线的距离等于半径列式求解.同时注意求过定点的直线时,要分斜率存在与不存在的情况,属于中等题型.19.如图,在ABC ∆中,BC 边上的中线AD 长为3,且10cos B =,1cos 4ADC ∠=-.(1)求sin BAD∠的值;(2)求AC边的长.【答案】(Ⅰ)6;(Ⅱ)4;【解析】(1)由同角三角函数的关系、三角形内角的范围和两角差的正弦公式即可求出. (2)在ABDV中,利用正弦定理得2BD=,在ADCV中利用余弦定理即可求出. 【详解】解:()1因为10cos8B=,所以36sin8B=.又1cos4ADC∠=-,所以15sin ADC∠=,所以()sin sinBAD ADC B∠=∠-∠15101366sin cos cos sin4ADC B ADC B⎛⎫=∠-∠=-=⎪⎝⎭.()2在ABDV中,由sin sinAD BDB BAD=∠366=解得2BD=.故2DC=,在ADCV中,由余弦定理得2222cosAC AD DC AD DC ADC=+-⋅⋅∠22132232164⎛⎫=+-⨯⨯⨯-=⎪⎝⎭,得4AC=.【点睛】本题考查两角差的正弦公式,考查正弦定理、余弦定理的运用,属于中档题.20.已知数列{}n a的前n项和为n S,且22()n nS a n N*=-∈.(1)求数列{}n a的通项n a.(2)设(1)n nc n a=+,求数列{}n c的前n项和n T.【答案】(1)()*21,nna n n N=≥∈;(2)12nnT n+=⋅.【解析】(1)利用通项与前n 项和的关系求得关于n a 的递推公式满足等比数列,再求得首项与公比即可求得数列{}n a 的通项n a .(2) )2(1n nc n =+⋅为差比数列,故考虑用错位相减求和.【详解】解(1)1122,22(2,)n n n n S a S a n n N *--=-=-≥∈Q 两式相减得1122n n n n S S a a ---=-12n n a a -∴=,12(2)n n a n n N a *-∴=≥∈,即数列{a n }是等比数列. 1222(2,)n n n a n n N -*∴=⋅=≥∈112(1,)n n a S a n n N Q *=∴=≥∈(2)(1)2n n c n =+Q12312232422(1)2n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯ ①234122232422(1)2n n n T n n +=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅⨯++⨯ ②①﹣②得234142222(1)2n n n T n +-=++++⋅⋅⋅+-+⨯(1)2(12)2(1)212n n n +-=+-+⨯- 1112(1)22n n n n n +++=-+⨯=-⋅12n n T n +∴=⋅【点睛】本题主要考查了通项与前n 项和的关系,同时也考查了错误相减求和的方法,属于中等题型.21.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线3100x y --=与圆O :222(0)x y r r +=>相切.(1)直线l 过点(2,1)且截圆O所得的弦长为l 的方程;(2)已知直线y =3与圆O 交于A ,B 两点,P 是圆上异于A ,B 的任意一点,且直线AP ,BP 与y 轴相交于M ,N 点.判断点M 、N 的纵坐标之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.【答案】(1)2x =或34100x y +-=;(2)见解析.【解析】(1)记圆心到直线l 的距离为d ,利用垂径定理求得d .当直线l 与x 轴垂直时,直线l 的方程为x=2,满足题意;当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y ﹣1=k (x ﹣2),利用圆心到直线的距离列式求得k ,则直线方程可求;(2)设P (x 1,y 1),由直线y=3与圆O 交于A 、B 两点,不妨取A (1,3),B (﹣1,3),分别求出直线PA 、PB 的方程,进一步得到M ,N 的坐标,由P 在圆上,整体运算可得M N y y ⋅为定值.【详解】∵直线x ﹣3y ﹣10=0与圆O :x 2+y 2=r 2(r >0)相切,∴圆心O 到直线x ﹣3y ﹣10=0的距离为=(1)记圆心到直线l 的距离为d ,∴2=.当直线l 与x 轴垂直时,直线l 的方程为x=2,满足题意;当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y ﹣1=k (x ﹣2),即kx ﹣y+(1﹣2k )=0.∴2d ==,解得k=﹣34,此时直线l 的方程为3x+4y ﹣10=0. 综上,直线l 的方程为x=2或3x+4y ﹣10=0;(2)点M 、N 的纵坐标之积为定值10.设P (x 1,y 1),∵直线y=3与圆O 交于A 、B 两点,不妨取A (1,3),B (﹣1,3),∴直线PA 、PB 的方程分别为y ﹣3=()11311y x x ---,y ﹣3=()11311y x x -++. 令x=0,得M (0,11131x y x --),N (0,11131x y x ++), 则221111112111339111M N x y x y x y y y x x x -+-⋅=⋅=-+-(). ∵点P (x 1,y 1)在圆C 上,∴221110x y +=,即221110y x =-,代入()式,得()221121910101M N x x y y x --⋅==-为定值.【点睛】求定值问题常见的方法 ①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22.已知定义在R 上的函数32()2(0)f x ax ax b a =-+>在区间[]2,1-上的最大值是5,最小值是11-.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若[]1,1t ∈-时,()0f x tx +≤'恒成立,求实数x 的取值范围.【答案】(1)32()25f x x x =-+;(2)[0,1]【解析】(1)求出导函数,由导数确定单调性,得最值后可得,a b ,得解析式;(2)2()340,[1,1]f x tx x x tx t '+=-+≤∀∈-恒成立,作为t 的函数可以看作是一次函数,只要区间两个端点处函数值满足不等式即可.【详解】解:(1)2()34(0)f x ax ax a =->'令()0f x '=,解得0x =或43x =(舍), 因为(2)16,(0),(1)f a b f b f a b -=-+==-+,由0a >知,()f x 在[2,0]-上单调递增,()f x 在[0,1]上单调递减,()f x 在[]2,1-上的最大值为(0)f ,最小值为(1)f -51611b a b =⎧∴⎨-+=-⎩, 解得51b a =⎧⎨=⎩, 32()25f x x x ∴=-+.(2)由(1)知2()34f x x x '=-,2()340,[1,1]f x tx x x tx t '+=-+≤∀∈-∴恒成立,令2()(34)g t x t x x =⋅+-,则()0g t ≤在[]1,1-上恒成立,等价于:(1)0(1)0g g -≤⎧⎨≤⎩,即22350330x x x x ⎧-≤⎨-≤⎩.解得01x ≤≤,故实数x 的取值范围为[0,1].【点睛】本题考查用导数研究函数的最值,考查不等式恒成立问题.解题中注意问题的转化,不等式恒成立问题常常要进行转化.。

甘肃天水一中高三上学期第五次(期末)考试数学(文)试题含答案

甘肃天水一中高三上学期第五次(期末)考试数学(文)试题含答案

天水市一中2020届2019—2020学年度第一学期第五次(期末)考试文科数学试卷一、单选题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.若(1i)2i z +=,则z =( )A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i2.设集合1|22x A x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,1|02x B x x +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,则A B =I ( ) A .()1,2- B .[)1,2- C .(]1,2- D .[]1,2-3.下列函数中,其定义域和值域分别与函数lg 10x y =的定义域和值域相同的是( )A .x y =B .x y lg =C .x y 2=D .x y 1=4.已知向量()4,7a =-v ,()3,4b =-r ,则2a b -r r 在b r 方向上的投影为( )A .2B .-2C .25-D .255.在区间[1,1]-上随机取一个数k ,则直线(2)y k x =-与圆221x y +=有两个不同公共点的概率为( )A .29B .36C .13D .3 6.函数ln ||()x f x x x=+的图象大致为( ) A . B .C .D .7.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .B .C .D .8.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( ) A .-1 B .12 C .1 D .329.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c =2,则C =( )A .π12B .π6C .π4D .π310.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为( )A .22B .32C .5D .7211.设抛物线2:12C y x =的焦点为F ,准线为l ,点M 在C 上,点N 在l 上,且()0FN FM λλ=>u u u v u u u u v ,若4MF =,则λ的值( )A .32B .2C .5 2D .3 12.设A B C D ,,,是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( )A .123B .183C .243D .543二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.(用序号作答)14.设α为锐角,若π3cos()65α+=,则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为_______. 15.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的慨率均为0040.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率: 先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数, 用1,2,3,4表示下雨,用5,6,7,8,9,0表示不下雨,再以每三个随机数作为一组, 代表这三天的下雨情况,经随机模拟试验产生了如下20组随机数: 488 932 812 458 989 431 257 390 024 556734 113 537 569 683 907 966 191 925 271据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为__________.16.已知函数()()2ln ,m f x x x g x e x=+-=,其中e 为自然对数的底数,若函数()f x 与的图像恰有一个公共点,则实数的取值范围是______.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列{}n a 满足11a =,121n n a S +=+,其中n S 为{}n a 的前n 项和,*n N ∈. (Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)若数列{}n b 满足31log n n b a =+,求122320172018111b b b b b b +++L 的值.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,E 、F 分别为AD 、PB 的中点. (Ⅰ)求证:PE BC ⊥;(Ⅱ)求证:平面PAB ⊥平面PCD ;(Ⅲ)求证://EF 平面PCD .19.经过多年的努力,天水市秦安县白凤桃在国内乃至国际上逐渐打开了销路,成为部分农民脱贫致富的好产品.为了更好地销售,现从某村的白凤桃树上随机摘下了100个白凤桃进行测重,其质量分布在区间[200,500]内(单位:克),统计质量的数据作出其频率分布直方图如图所示:(Ⅰ)按分层抽样的方法从质量落在[350,400),[400,450)的白凤桃中随机抽取5个,再从这5个白凤桃中随机抽2个,求这2个白凤桃质量至少有一个不小于400克的概率;(Ⅱ)以各组数据的中间数值代表这组数据的平均水平,以频率代表概率,已知该村的白凤桃树上大约还有100000个白凤桃待出售,某电商提出两种收购方案:A .所有白凤桃均以20元/千克收购;B .低于350克的白凤桃以5元/个收购,高于或等于350克的以9元/个收购. 请你通过计算为该村选择收益最好的方案.(参考数据:2250.052750.163250.243750.34250.24750.05354.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=)20.已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.21.设函数()e 2x af x ax =-+,0a >.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行,求a ;(Ⅱ)当1x <时,函数()f x 的图象恒在x 轴上方,求a 的最大值.请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B 铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.22.在平面直角坐标xOy 系中,曲线C 的参数标方程为11x t t y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(其中t 为参数,且0t >),在以O 为极点、x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系(两种坐标系的单位长度相同)中,直线l的极坐标方程为sin 3πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)求直线l 与曲线C 的公共点P 的极坐标.23.已知()11f x x ax =+--.(Ⅰ)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(Ⅱ)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.天水市一中2020届2019—2020学年度第一学期第五次(期末)考试文科数学试卷(答案)一、选择题(12*5=60分)1.D 2.A 3.D 4.B 5.D 6.A 7.D 8.D 9.B 10.C11.D 12.B11.详解:过M 向准线l 作垂线,垂足为M ′,根据已知条件,结合抛物线的定义得''MM FF =MNNF =1λλ-,又4MF =,∴|MM′|=4,又|FF′|=6,∴''MM FF =46=1λλ-,3λ∴=.12.详解:如图所示,点M 为三角形ABC 的中心,E 为AC 中点,当DM ⊥平面ABC 时,三棱锥D ABC -体积最大此时,OD OB R 4===233ABC S AB ==V Q AB 6=,Q 点M 为三角形ABC 的中心2BM 233BE ∴==Rt OMB V 中,有22OM 2OB BM =-=DM OD OM 426∴=+=+=()max 19361833D ABC V -∴=⨯=二、填空题(4*5=20分)13.答案1:若②③,则①;答案2:若①③,则② (写出一个即为满分)14312 15.0.316.0m ≥或21e m e +=- 详解:因为()110f x x =+>',所以函数在()0,+∞上为增函数且1110f e e ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,所以当0m ≥时,与()m g x x=有一个公共点,当0m <时, 令()()22,f x g x x xlnx x m e =∴+-=有一解即可,设22(=h x x xlnx x e+-),令2(=2x +1=0h x lnx e -'+)得1x e =,因为当10x e <<时,()0h x '<,当1x e<时,()0h x '>,所以当1x e =时,(h x )有唯一极小值21e e +-,即()h x 有最小值21e e +-,故当21e m e+=-时有一公共点,故填0m ≥或21e m e +=-. 三、简答题17.(Ⅰ)因为121n n a S +=+,121n n a S -=+,2n ≥,两式相减得112,3,2n n n n n a a a a a n ++-==≥注意到11a =,2112133a S a =+==,于是11,3n n n a a +∀≥=,所以13n n a -=.(6分)(Ⅱ)因为n b n =,于是()1111111n n b b n n n n +==-++ 所以1223201720181111111120171223201720182018b b b b b b +++=-+-++-=L L .(12分) 18.(Ⅰ)∵PA PD =,且E 为AD 的中点,∴PE AD ⊥.∵底面ABCD 为矩形,∴//BC AD ,∴PE BC ⊥(4分)(Ⅱ)∵底面ABCD 为矩形,∴AB AD ⊥.∵平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD I 平面ABCD AD =,AB Ì平面ABCD , ∴AB ⊥平面PAD ,又PD ⊂平面PAD ,∴AB PD ⊥.又PA PD ⊥,PA AB A =I ,PA 、AB Ì平面PAB ,PD ∴⊥平面PAB ,∵PD ⊂平面PCD ,∴平面PAB ⊥平面PCD (8分)(Ⅲ)如图,取PC 中点G ,连接,FG GD .∵,F G 分别为PB 和PC 的中点,∴//FG BC ,且12FG BC =. ∵四边形ABCD 为矩形,且E 为AD 的中点,∴1//,2ED BC DE BC =, ∴//ED FG ,且ED FG =,∴四边形EFGD 为平行四边形,∴//EF GD ,又EF ⊄平面PCD ,GD ⊂平面PCD ,∴//EF 平面PCD .(12分)19.(Ⅰ)由题得白凤桃质量在[)350,400和[)400,450的比例为3:2,∴应分别在质量为[)350,400和[)400,450的白凤桃中各抽取3个和2个.记抽取质量在[)350,400的白凤桃为1A ,2A ,3A ,质量在[)400,450的白凤桃为1B ,2B , 则从这5个白凤桃中随机抽取2个的情况共有以下10种: 12A A ,13A A ,23A A ,11A B ,21A B ,31A B ,12A B ,22A B ,32A B ,12B B其中质量至少有一个不小于400克的7种情况,故所求概率为710.(6分) (Ⅱ)方案B 好,理由如下:由频率分布直方图可知,白凤桃质量在[)200,250的频率为500.0010.05⨯=同理,白凤桃质量在[)250,300,[)300,350,[)350,400,[)400,450,[)450,500的频率依次为0.16,0.24,0.3,0.2,0.05若按方案B 收购:∵白凤桃质量低于350克的个数为()0.050.160.2410000045000++⨯=个白凤桃质量不低于350克的个数为55000个∴收益为450005550009720000⨯+⨯=元若按方案A 收购:根据题意各段白凤桃个数依次为5000,16000,24000,30000,20000,5000,于是总收益为(2255000275160003252400037530000⨯+⨯+⨯+⨯42520000475200004755000)201000709000+⨯+⨯+⨯⨯÷=(元)∴方案B 的收益比方案A 的收益高,应该选择方案B .(12分)20.(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为(1,0),所以1c =;因为椭圆过点(0,1)A ,所以1b =,所以2222a b c =+=,故椭圆的方程为2212x y +=.(4分) (Ⅱ)设1122(,),(,)P x y Q x y 联立2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩得222(12)4220k x ktx t +++-=,21212224220,,1212kt t x x x x k k-∆>+=-=++,121222()212t y y k x x t k +=++=+,222212121222()12t k y y k x x kt x x t k -=+++=+. 直线111:1y AP y x x --=,令0y =得111x x y -=-,即111x OM y -=-; 同理可得221x ON y -=-. 因为2OM ON =,所以1212121212211()1x x x x y y y y y y --==---++; 221121t t t -=-+,解之得0t =,所以直线方程为y kx =,所以直线l 恒过定点(0,0).(12分) 21.(Ⅰ)∵()2x a f x e ax =-+,∴()x f x e a '=-,∴(1)f e a '=- 由题设知(1)0f '=,即e-a =0,解得a =e .经验证a =e 满足题意.(4分)(Ⅱ)令()0f x '=,即e x =a ,则x =ln a ,①当ln a <1时,即0<a <e对于任意x ∈(-∞,ln a )有()0f x '<,故f (x )在(-∞,ln a )单调递减; 对于任意x ∈(ln a ,1)有()0f x '>,故f (x )在(ln a ,1)单调递增, 因此当x =ln a 时,f (x )有最小值为a 3a alna a lna 022⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭>成立.所以0<a <e ②当ln a ≥1时,即a ≥e 对于任意x ∈(-∞,1)有()0f x '<,故f (x )在(-∞,1)单调递减,所以f (x )>f (1).因为f (x )的图象恒在x 轴上方,所以f (1)≥0,即a ≤2e ,综上,a 的取值范围为(0,2e],所以a 的最大值为2e .(12分)22. (Ⅰ)消去参数t ,得曲线C 的直角坐标方程()2242x y x -=≥. 将cos x ρθ=,y sin ρθ=代入224x y -=,得()222cos 4sin ρθθ-=. 所以曲线C 的极坐标方程为2cos2444ππρθθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭.(5分) (Ⅱ)将l 与C 的极坐标方程联立,消去ρ得242cos23sin πθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.展开得()22223cos cos sin 2cos sin θθθθθθ-+=-.因为cos 0θ≠,所以23tan 10θθ-+=.于是方程的解为tan 3θ=,即6πθ=.代入sin 3πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ρ=P的极坐标为6π⎛⎫ ⎪⎝⎭.(5分) 23.(Ⅰ)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.(5分) (Ⅱ)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥;若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.(5分)。

2020-2021学年甘肃省天水一中高三(上)第五次月考数学试卷(文科)(附答案详解)

2020-2021学年甘肃省天水一中高三(上)第五次月考数学试卷(文科)(附答案详解)

2020-2021学年甘肃省天水一中高三(上)第五次月考数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|0<x<3},B={x|log2x>1},则A∩B=()A. (2,3)B. (0,3)C. (1,2)D. (0,1)2.设复数z满足(1+i)z=3+i,则|z|=()A. √2B. 2C. 2√2D. √53.纹样是中国艺术宝库的瑰宝,火纹是常见的一种传统纹样,为了测算某火纹纹样(如图阴影部分所示)的面积,作一个边长为5的正方形将其包含在内,并向该正方形内随机投掷1000个点,已知恰有400个点落在阴影部分,据此可估计阴影部分的面积是()A. 2B. 3C. 10D. 154.在△ABC中,∠ABC=π4,AB=√2,BC=3,则sin∠BAC=()A. √1010B. √105C. 3√1010D. √555.已知向量a⃗=(1,2),b⃗ =(m,3),若a⃗⊥(2a⃗−b⃗ ),则a⃗与b⃗ 夹角的余弦值为()A. √1010B. 3√1010C. √55D. 2√556.已知焦点在x轴上的椭圆C:x2a2+y24=1的焦距为4,则C的离心率()A. 13B. 12C. √22D. 2√237.已知a,b是两条不同直线,α,β是两个不同的平面,且a⊂α,b⊂β,a//β,b//α,则“a与b为异面直线”是“α//β”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8.在△ABC中,设a,b,c分别是角A,B,C所对的边长,且直线ax+ycosA−cosB=0A. 等边三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 等腰直角三角形9.我区的中小学办学条件在政府的教育督导下,迅速得到改变.督导一年后.分别随机抽查了高中(用A表示)与初中(用B表示)各10所学校.得到相关指标的综合评价得分(百分制)的茎叶图如图所示.则从茎叶图可得出正确的信息为()(80分及以上为优秀)①高中得分与初中得分的优秀率相同②高中得分与初中得分的中位数相同③高中得分的方差比初中得分的方差大④高中得分与初中得分的平均分相同A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④10.数列{a n}的前n项和为S n,首项a1=2,若S n=a n+1−2(n∈N∗),则a2020=()A. 22019B. 22020C. 22021D. 2202211.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2),其图象相邻两条对称轴之间的距离为π4,将函数y=f(x)的图象向左平移3π16个单位后,得到的图象关于y轴对称,那么函数y=f(x)的图象()A. 关于点(−π16,0)对称 B. 关于点(π16,0)对称C. 关于直线x=π16对称 D. 关于直线x=−π4对称12.设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=log3(x+1)+ax2−a+1(a为常数),则不等式f(3x+4)>−5的解集为()A. (−∞,−1)B. (−1,+∞)C. (−∞,−2)D. (−2,+∞)二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)13.曲线f(x)=e x cosx+x在点(0,f(0))处的切线方程为______.14.已知直线y=ax与圆C:x2+y2−2ax−2y+2=0相交于A,B两点(C为圆心),且△ABC为等腰直角三角形,则实数a的值为______.15.直角△ABC的三个顶点都在球O的球面上,CA=CB=2,若球O的表面积为12π,则球心O到平面ABC的距离等于______.16.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,为了纪念数学家高斯,人们把函数y=[x],x∈R称为高斯函数,其中[x]表示不超过x 的最大整数.设{x}=x−[x],则函数f(x)=2x{x}−x−1的所有零点之和为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知各项都不相等的等差数列{a n},a6=6,又a1,a2,a4成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2a n+2n,求数列{b n}的前n项和S n.18.2014年非洲爆发了埃博拉病毒疫情,在疫情结束后,当地防疫部门做了一项回访调查,得到如下结果,(Ⅰ)结合上面列联表,是否有99.9%的把握认为是否患病与卫生习惯有关?(Ⅱ)现从有良好卫生习惯且不患病的180人中抽取A1,A2,A3,A4,A5共5人,再从这5人中选两人给市民做健康专题报告,求A2,A3至少有一人被选中的概率.X2=n(ad−bc)2.(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)19.如图,四棱锥P−ABCD中,PD⊥底面ABCD,且底面ABCD为平行四边形,若∠DAB=60°,AB=2,AD=1.(1)求证:PA⊥BD;(2)若∠PCD=45°,求点D到平面PBC的距离h.20.已知直线l1:y=kx+2与椭圆C:x28+y22=1交于A,B两点,l1与直线l2:x+2y−4=0交于点M(1)证明:l2与C相切;(2)设线段AB的中点为N,且|AB|=|MN|,求l1的方程.21. 设函数f(x)=(x −2)e x +12ax 2−ax .(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a =1,当x ≥0时,f(x)≥kx −2,求k 的取值范围.22. 在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为{x =−1+√22t y =√22t(其中t 为参数).现以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=6cosθ.(1)写出直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)若点P 坐标为(−1,0),直线l 交曲线C 于A ,B 两点,求|PA|+|PB|的值.23. 已知函数f(x)=|x +m|−2|x −1|(m >0),不等式f(x)≤1的解集为{x|x ≤13或x ≥3}.(1)求实数m 的值;(2)若不等式f(x)≤ax +3a 对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围.答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.先分别求出集合A,B,由此能求出A∩B.【解答】解:集合A={x|0<x<3}=(0,3),B={x|log2x>1}=(2,+∞),则A∩B=(2,3),故选A.2.【答案】D【解析】解:由(1+i)z=3+i,得z=3+i1+i =(3+i)(1−i)(1+i)(1−i)=2−i,∴|z|=√22+(−1)2=√5.故选:D.把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.3.【答案】C【解析】【分析】本题考查几何概型的基础知识是基础题.边长为5的正方形的面积S正方形=5×5=25,设阴影部分的面积为S阴,由几何概型得,由此能估计阴影部分的面积.【解答】解:为了测算某火纹纹样(如图阴影部分所示)的面积,作一个边长为5的正方形将其包含在内,设阴影部分的面积为S阴,∵该正方形内随机投掷1000个点,已知恰有400个点落在阴影部分,,解得,∴估计阴影部分的面积是10.故选:C.4.【答案】C【解析】解:∵∠ABC=π4,AB=√2,BC=3,∴由余弦定理得:AC2=AB2+BC2−2AB⋅BC⋅cos∠ABC=2+9−6=5,∴AC=√5,则由正弦定理ACsin∠ABC =BCsin∠BAC得:sin∠BAC=3×√22√5=3√1010.故选:C.由AB,BC及cos∠ABC的值,利用余弦定理求出AC的长,再由正弦定理即可求出sin∠BAC 的值.此题考查了正弦、余弦定理,熟练掌握正弦、余弦定理是解本题的关键.5.【答案】D【解析】解:∵a⃗=(1,2),b⃗ =(m,3),∴2a⃗−b⃗ =(2−m,1).又∵a⃗⊥(2a⃗−b⃗ ),∴a⃗⋅(2a⃗−b⃗ )=2−m+2=0,解得m=4,即b⃗ =(4,3),故cos<a⃗,b⃗ >=a⃗ ⋅b⃗|a⃗ |⋅|b⃗|=√5×5=2√55.故选:D.利用平面向量坐标运算法则,求出2a⃗−b⃗ =(2−m,1).再由a⃗⊥(2a⃗−b⃗ ),求出b⃗ =(4,3),由此能求出a⃗与b⃗ 夹角的余弦值.本题考查两向量夹角的余弦值的求法,考查平面向量坐标运算法则、向量垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【答案】C【解析】解:焦点在x轴上的椭圆C:x2a2+y24=1的焦距为4,可得√a2−4=2,可得a=2√2,又c=2,所以e=2√2=√22.故选:C.利用椭圆方程结合椭圆的焦距,列出方程,然后求解a,即可得到椭圆的离心率.本题考查椭圆的简单性质的应用,椭圆的离心率的求法,考查计算能力.7.【答案】A【解析】解:a⊂α,b⊂β,a//β,b//α,若a与b为异面直线,可以通过平移把两条异面直线平移到一个平面中,成为相交直线,则有α//β,满足充分性;反之,若α//β,a⊂α,b⊂β,a//β,b//α,则a与b平行或异面,故不满足必要性.则“a与b为异面直线”是“α//β”的充分不必要条件.故选:A.由空间中的线面关系结合充分必要条件的判断得答案.考查立体几何线线,线面的几何位置关系,考查充分必要条件的判断,是基础题.8.【答案】C【解析】解:由于直线ax+ycosA−cosB=0与xcosB−by+cosA=0垂直,利用直线垂直的充要条件,则(−acosA )⋅(cosBb)=−1,所以acosB−bcosA=0,利用正弦定理sinAcosB−cosAsinB=sin(A−B)=0,所以A=B.则△ABC一定是等腰三角形.故选:C.结果.本题考查的知识要点:直线垂直的充要条件,正弦定理,三角形形状的判定,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.9.【答案】B【解析】解:①高中与初中得分在80分及以上的均有3所学校,所以优秀率相同,即①正确;②高中得分的中位数为74+772=75.5,初中得分的中位数为72+732=72.5,即②错误;③高中得分比初中得分更分散,方差更大,即③正确;④高中得分的平均分为110×(62+65+72+74+74+77+78+82+83+90)=75.7,初中得分的平均分为110×(63+66+71+72+72+73+76+84+85+88)=75.0,即④错误. 故选:B .①根据80分及以上学校数的占比可判断;②将得分按照从小到大的顺序排列,再计算最中间两个得分的平均数即可; ③根据方差的含义即可判断;④根据平均数的计算方法求出两组数据的平均数即可判断.本题考查茎叶图的概念与数字特征,考查学生对数据的分析与处理能力,属于基础题.10.【答案】B【解析】解:数列{a n }的前n 项和为S n ,首项a 1=2,若S n =a n+1−2,①, 当n ≥2时,S n−1=a n −2②,①−②得:a n =S n −S n−1=a n+1−a n , 整理得a n+1a n=2(常数),所以数列{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列. 所以a n =a 1⋅2n−1=2n ,(首项符合通项). n故选:B.首先利用数列的递推关系式求出数列的通项公式,进一步求出结果.本题考查的知识要点:数列的递推关系式,数列的通项公式,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.11.【答案】B【解析】解:由函数y=f(x)图象相邻两条对称轴之间的距离为π4,可知其周期为T=12π,所以ω=2πT=4,所以f(x)=sin(4x+φ);将函数y=f(x)的图象向左平移3π16个单位后,得到函数y=sin[4(x+3π16)+φ]图象.因为得到的图象关于y轴对称,所以4×3π16+φ=kπ+π2,k∈Z,即φ=kπ−π4,k∈Z;又|φ|<π2,所以φ=−π4,所以f(x)=sin(4x−π4),令4x−π4=kπ,k∈Z,解得x=kπ4+π16,k∈Z;k=0时,得f(x)的图象关于点(π16,0)对称,B正确.故选:B.由函数y=f(x)的图象与性质求出T、ω和φ,写出函数y=f(x)的解析式,再求f(x)的对称中心,即可得解.本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,属于中档题.12.【答案】D【解析】解:∵f(x)为定义在R上的奇函数,因为当x≥0时,f(x)=log3(x+1)+ax2−a+1,所以f(0)=1−a=0,故a=1,f(x)=log3(x+1)+x2在[0,+∞)上单调递增,根据奇函数的性质可知f(x)在R上单调递增,因为f(2)=5,所以f(−2)=−f(2)=−5,由不等式f(3x+4)>−5=f(−2)可得,3x+4>−2,解可得,x>−2,故解集为(−2,+∞)故选:D.根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.本题主要考查不等式的解法,利用函数的奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键,综合考查函数性质的应用.13.【答案】y=2x+1【解析】解:f(x)=e x cosx+x的导数为f′(x)=e x(cosx−sinx)+1,可得曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0(cos0−sin0)+1=2,且切点为(0,1),可得切线的方程为y=2x+1.故答案为:y=2x+1.求得f(x)的导数,可得切线的斜率,求得切点,由斜截式方程可得所求切线的方程.本题考查导数的运用:求切线的方程,以及直线方程的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.14.【答案】±√3【解析】解:∵圆C:x2+y2−2ax−2y+2=0,即(x−a)2+(y−1)2=a2−1,∴圆心C(a,1),半径r=√a2−1,∵△ABC为等腰直角三角形,所以圆心C到直线y=ax的距离d=√22r,∴2√a2+1=√22√a2−1,解得a2=3,∴a=±√3.故答案为:±√3.∵△ABC为等腰直角三角形,所以圆心C到直线y=ax的距离d=√22r,再根据圆心到直线的距离等于半径列式可解得.本题考查了直线与圆的位置关系,属中档题.15.【答案】1【解析】解:△ABC的三个顶点都在球O的球面上,若∠BCA=90°,CB=AC=2,则三角形的外心D在BA的中点,∵球O的表面积为12π,可得球的半径为:√3,OB=OA=OC=√3,BD=√2,OD=1.故答案为:1.求出球的半径,然后求解△ABC的外心与球的球心的距离即可.本题考查几何体的外接球的表面积,点到平面的距离的求法,考查计算能力.16.【答案】−1,【解析】解:由题意知f(0)=−1,令f(x)=0,得2{x}=1+1x则函数y=f(x)的零点,即为函数y=2{x}与函数y=1+1的图象交点的横坐标,x的图象如图所示.作出函数y=2{x}与函数y=1+1x由图象可知,两函数图象除交点(−1,0)之外,其余的交点关于点(0,1)对称,则函数y=f(x)的所有零点之和为−1.故答案为:−1.将原问题转化为两个函数交点横坐标的问题,然后绘制函数图象,结合函数的对称性即可求得所有零点之和.本题主要考查函数图象的应用,新定义知识的应用,函数的对称性等知识,属于中等题.17.【答案】解:(1)∵各项都不相等的等差数列{a n},设公差为d,又a6=6,且a1,a2,a4成等比数列.∴{a6=a1+5d=6(a1+d)2=a1(a1+3d) d≠0,解得a1=1,d=1,∴数列{a n}的通项公式a n=1+(n−1)×1=n.(2)∵b n=2 a n+2n=2n+2n,∴数列{b n}的前n项和:S n=(2+22+23+⋯+2n)+2(1+2+3+⋯+n)=2(1−2n)1−2+2×n(n+1)2=2n+1−2+n2+n(n∈N∗).【解析】本题考查数列的通项公式和前n项和公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分组求和法的合理运用.(1)利用等差数列通项公式和等比数列性质列出方程组,求出首项和公差,由此能求出数列{a n}的通项公式.(2)由b n=2 a n+2n=2n+2n,利用分组求和法能求出数列{b n}的前n项和.18.【答案】解:(Ⅰ)由题意填写列联表如下;由表中数据计算χ2=500×(20×220−80×180)2200×300×100×400=1256≈20.833>10.828,所以有99.9%的把握认为是否患病与卫生习惯有关;(Ⅱ)从A1,A2,A3,A4,A5中任取2人,有A1A2,A1A3,A1A4,A1A5,A2A3,A2A4,A2A5,A3A4,A3A5,A4A5共10种取法,其中仅有A2有三种:A2A1,A2A4,A2A5,其中仅有A3有三种:A3A1,A3A4,A3A5,有A2且有A3有一种:A2A3,所以A2,A3至少一人取到的概率为P(A)=710.【解析】(Ⅰ)由题意填写列联表,计算观测值,对照临界值得出结论;(Ⅱ)用列举法求出基本事件数,计算所求的概率值.本题考查了列联表与独立性检验的应用问题,也考查了用列举法求古典概型的概率问题,是基础题.19.【答案】(1)证明:∵AD=1,AB=2,∠DAB=60°,∴由余弦定理得:BD2=AB2+AD2−2AB⋅AD⋅cos60°=3,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD,∵PD⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PD⊥BD,又AD⊥BD,AD∩PD=D,AD、PD⊂平面PAD,∴BD⊥平面PAD,又∵PA⊂平面PAD,∴PA⊥BD;(2)解:由(1)可知AD⊥BD,又底面ABCD为平行四边形∴AD//BC,CD=AB=2∴BD⊥BC,∴S△BCD=12×BC×BD=√32,∵PD⊥平面ABCD,CD、BD⊂平面ABCD,∴PD⊥CD,PD⊥BD,∵∠PCD=45°,∴PD=CD=2,PC=√2CD=2√2,∴V P−BCD=13×√32×2=√33,∵PB=√PD2+DB2=√7,BC=1,∴BC2+PB2=PC2,∴PB⊥BC,∴S △BCP =12BC ⋅PB =√72, ∴V D−BCP =13×√72×ℎ=√76ℎ, 又V P−BCD =V D−BCP , ∴√7ℎ6=√33, 解得ℎ=2√217.【解析】本题考查了线面垂直的判定与性质,考查点到平面的距离、棱锥的体积计算,属于中档题.(1)利用勾股定理逆定理证明AD ⊥BD ,结合BD ⊥PD 得出BD ⊥平面PAD ,再利用线面垂直的性质得PA ⊥BD ;(2)根据V P−BCD =V D−BCP 列方程解出h 即可.20.【答案】(1)证明:由题意,可将直线l 2与椭圆C 联立方程,得:{x 28+y 22=1x +2y −4=0消去x ,整理得:y 2−2y +1=0. ∵△=4−4×1×1=0, ∴直线l 2与椭圆C 相切.(2)解:由题意,联立直线l 1与直线l 2的方程,得: {y =kx +2x +2y −4=0,解得:{x =0y =2.∴M 点的坐标为(0,2).由题意,再联立直线l 1与椭圆C 的方程,得: {x 28+y 22=1y =kx +2. 消去y ,整理得:(4k 2+1)x 2+16kx +8=0, ∵直线l 1与椭圆交于A ,B 两点,∴△=(16k)2−32(4k 2+1)=128k 2−32>0,解得:k 2>14. 由题意,可设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),N(x 0,y 0), 则x 1+x 2=−16k1+4k 2,x 1x 2=81+4k 2,∴x 0=x 1+x 22=−8k 1+4k 2.∵|AB|=|MN|,即√1+k 2|x 1−x 2|=√1+k 2|x 0−0|, ∴√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=|x 0|, 即|8k 1+4k 2|=4√2√4k 2−11+4k 2, 解得k 2=12,满足k 2>14. ∴k =±√22, ∴直线l 1的方程为y =±√22x +2.【解析】(1)将直线和椭圆的方程联立消元后根据所得方程的判别式为0可证得结论成立;(2)由|AB|=|MN|,并结合弦长公式可得关于k 的方程,解方程可得k 的值,进而得到所求直线方程.本题体现了代数方法在解决解析几何问题中的应用,通过代数运算达到解决位置关系和数量关系的目的.由于在解题中会遇到大量的计算,所以在解题中要注意“设而不求”、“整体代换”等方法的运用,以达到简化运算的目的.21.【答案】解:(1)∵x ∈R ,f′(x)=(x −1)(e x +a),当a ≥0时,x ∈(−∞,1),f′(x)<0;当x ∈(1,+∞)时,f′(x)>0; 所以f(x)在(−∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增, 当a <0时,令f′(x)=0,得x =1,x =ln(−a),①当a <−e 时,x ∈(−∞,1),f′(x)>0;当x ∈(1,lnn(−a))时,f′(x)<0; 当x ∈(ln(−a),+∞)时,f′(x)>0;所以f(x)在(−∞,1),(ln(−a),+∞)单调递增,在(1,ln(−a))单调递减; ②当a =−e 时,f′(x)≥0,所以f(x)在R 单调递增; ③当−e <a <0时,x ∈(−∞,ln(−a)),f′(x)>0; 当x ∈(ln(−a),1)时,f′(x)<0; 当x ∈(1,+∞)时,f′(x)>0;所以f(x)在(−∞,ln(−a)),(1,+∞)单调递增,在(ln(−a),1)单调递减; (2)令g(x)=f(x)−kx +2=(x −2)e x +12x 2−x −kx +2, 有g′(x)=(x −1)e x +x −1−k ,令ℎ(x)=(x −1)e x +x −1−k ,有ℎ′(x)=xe x +1, 当x ≥0时,ℎ′(x)=xe x +1>0,ℎ(x)单调递增, 所以ℎ(x)≥ℎ(0)=−2−k ,即g′(x)≥−2−k ,①当−2−k ≥0即k ≤−2时,g′(x)≥0,g(x)在(0,+∞)单调递增, g(x)≥g(0)=0,不等式f(x)≥kx −2恒成立 ②当−2−k <0即k >−2时,g′(x)=0有一个解,设为x 0根, 所以有x ∈(0,x 0),g′(x)<0,g(x)调递减; 当x ∈(x 0,+∞)时,g′(x)>0;g(x)单调递增,所以有g(x 0)<g(0)=0, 故当x ≥0时,f(x)≥kx −2不恒成立; 综上所述,k 的取值范围是(−∞,−2].【解析】(1)求出函数的导数,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间即可; (2)令g(x)=f(x)−kx +2,求出函数的导数,通过讨论k 的范围结合函数的单调性确定k 的范围即可.本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.22.【答案】解:(1)∵直线l 的参数方程为{x =−1+√22t y =√22t(其中t 为参数).∴直线l 的普通方程为x −y +1=0.∵曲线C 的极坐标方程为ρ=6cosθ,即ρ2=6ρcosθ,∴曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=6x ,即(x −3)2+y 2=9. (2)直线l 的参数方程为{x =−1+√22t y =√22t(其中t 为参数)代入曲线C 的直角坐标方程(x −3)2+y 2=9.得:(√22t −4)2+(√22t)2=9,整理,得t 2−4√2t +7=0,△=(−4√2)2−4×7=4>0, 设A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2, t 1t 2=7,t 1+t 2=4√2,∴|PA|+|PB|=|t 1|+|t 2|=|t 1+t 2|=4√2.【解析】本题考查直线的普通方程、曲线的直角坐标方程的求法,考查运算求解能力,是中档题.(1)直线l的参数方程消去参数t,能求出直线l的普通方程;曲线C的极坐标方程转化为ρ2=6ρcosθ,由此能求出曲线C的直角坐标方程.(2)直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,得t2−4√2t+7=0,由此能求出|PA|+|PB|的值.23.【答案】解:(1)f(x)=|x+m|−2|x−1|={x−m−2,x≤−m3x+m−2,−m<x<1−x+m+2,x≥1(m>0),作出函数f(x)的图象,结合图象,∵不等式f(x)≤1的解集为{x|x≤13或x≥3}.∴{3×13+m−2=1−3+m+2=1,解得m=2.(2)直线y=ax+3a过点(−3,0),且在函数f(x)的图象的上方,a可以看作是直线y=ax+3a的斜率,而过(−3,0),(1,3)的直线的斜率为43,结合图象可得实数a的取值范围为[43,1].【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法,考查了转化思想、数形结合思想,体现了转化的数学思想,属于中档题.(1)把f(x)用分段函数来表示,结合图象,可得m.(2))直线y=ax+3a过点(−3,0),且在函数f(x)的图象的上方,a可以看作是直线y=ax+3a的斜率,而过(−3,0),(1,3)的直线的斜率为43,结合图象可得实数a的取值范围.。

甘肃省天水一中2020届高三数学上学期第一阶段考试试题文

甘肃省天水一中2020届高三数学上学期第一阶段考试试题 文(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U C A B ⋂=()( ) A .{}1- B .{}0,1 C .{}1,2,3- D .{}1,0,1,3-2.已知平面向量,且,则实数的值为( )A .B .C .D .3.“2211og a og b <”是“11a b <”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 4.在等差数列中,为其前项和,若,则( )A .60B .75C .90D .1055.已知函数y =f (x )+x 是偶函数,且f (2)=1,则f (-2)=( )A .2B .3C .4D .56.如右图所示的图象对应的函数解析式可能是A .221x y x =-- B .2sin 41x x y x ⋅=+ C .ln x y x =D .()22e x y x x =-7.已知,有解,,则下列选项中是假命题的为( )A .B .C .D .8.平面上三个单位向量两两夹角都是23π,则与夹角是( ) A .3πB .23πC .12πD .6π 9.已知数列的前项和满足()且,则( ) A . B . C . D .10.已知函数 在区间上单调,且在区间内恰好取得一次最大值2,则的取值范围是( )A .B .C .D .11.如右图所示,O 为ABC ∆的外心,4AB =,2AC =,BAC∠为钝角,M 为BC 边的中点,则的值为( ) A .23 B .12 C .6 D .512.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足当x ≥0时,,则的解集为( )A .B .C .D .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知,若幂函数为奇函数,且在上递减,则____. 14.将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则的值为___.15.若n S 为数列{}n a 的前n 项和,且*21()n n S a n =-∈N ,则6S 等于________.16.在同一个平面内,向量的模分别为1,1,2,与的夹角为α,且tan 7,α=与的夹角为45︒,若,则m n +=_________.三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、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题为选做题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos ).C a B+b A c = (Ⅰ)求C ; (Ⅱ)若7,c ABC △=33ABC △的周长. 18.(12分)某品牌经销商在一广场随机采访男性和女性用户各50名,其中每天玩微信超过6小时的用户列为“微信控”,否则称其为“非微信控”,调查结果如下:微信控 非微信控 合计 男性26 24 50 女性30 20 50 合计 56 44 100(1)根据以上数据,能否有95%的把握认为“微信控”与“性别”有关?(2)现从调查的女性用户中按分层抽样的方法选出5人,求所抽取的5人中“微信控”和“非微信控”的人数;(3)从(2)中抽取的5位女性中,再随机抽取3人赠送礼品,试求抽取3人中恰有2人是“微信控”的概率.附:2()P K k ≥ 0.100 0.050 0.0100.001k 2.706 3.841 6.63510.82822()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ 19.(12分)如图,AB 为圆O 的直径,点E 、F 在圆O 上,AB EF ,矩形ABCD 所在平面和圆O 所在平面垂直,已知AB =2,EF =1.(I )求证:平面DAF ⊥平面CBF ;(II )若BC =1,求四棱锥F -ABCD 的体积.20.(12分)已知()0,0A x ,()00,B y 两点分别在x 轴和y 轴上运动,且1AB =,若动点(),P x y 满足.()1求出动点P 的轨迹对应曲线C 的标准方程;()2一条纵截距为2的直线1l 与曲线C 交于P ,Q 两点,若以PQ 直径的圆恰过原点,求出直线方程.21.(12分)已知函数()22x f x e x a b =-++(x R ∈)的图象在0x =处的切线为y bx =(e 为自然对数的底数)(1)求,a b 的值;(2)若k Z ∈,且()()2135202f x x x k +--≥对任意x R ∈恒成立,求k 的最大值. (二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(10分)在直角坐标系x y O 中,圆C 的参数方程1{ x cos y sin ϕϕ=+=(ϕ为参数).以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)直线l 的极坐标方程是2sin 333πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,射线:OM 3πθ=与圆C 的交点为O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段Q P 的长.23.(10分)已知000a b c >,>,>,函数().f x a x x b c =-+++(1)当1a b c ===时,求不等式()3f x >的解集;(2)当()f x 的最小值为3时,求111a b c++的最小值.天水一中2020届2019—2020学年度第一学期第一次考试数学文科试题参考答案1.A【解析】【分析】本题根据交集、补集的定义可得.容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.【详解】={1,3}U C A -,则(){1}U C A B =-I【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误.2.B【解析】,选B.3.D【解析】【分析】 由2211og a og b <可推出a b <,再结合充分条件和必要条件的概念,即可得出结果.【详解】若2211og a og b <,则0a b <<,所以110a b>>,即“2211og a og b <”不能推出“11a b <”,反之也不成立,因此“2211og a og b <”是“11a b <”的既不充分也不必要条件.故选D【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件,熟记概念即可,属于基础题型.4.B【解析】,即 ,而,故选B.5.D【解析】∵是偶函数 ∴ 当时,,又∴故选:D6.D【解析】对于A ,∵221x y x =--,当x 趋向于-∞时,函数2x y =趋向于0, 21y x =+趋向于+∞∴函数221x y x =--的值小于0,故排除A对于B ,∵sin y x =是周期函数 ∴函数2sin 41x x y x ⋅=+的图像是以x 轴为中心的波浪线,故排除B 对于C , ∵ln x y x =的定义域是()()0,11,⋃+∞,且在()0,1x ∈时, ln 0x < ∴0ln x y x=<,故排除C 对于D ,∵函数()22211y x x x =-=--,当0,1x x 时, 0y >;当01x <<时, 0y <;且0x y e =>恒成立∴()22xy x x e =-的图像在x 趋向于-∞时, 0y >; 01x <<时, 0y <; x 趋向于+∞时, y 趋向于+∞故选D点睛:本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.7.B【解析】试题分析:∵,∴是真命题,取,满足,∴也是真命题,∴是假命题,故选B . 考点:命题真假判断.8.D【解析】 由题意得,向量,,a b c v v v 为单位向量,且两两夹角为23π, 则3,1a b a c -=+=v v v v ,且()()222213111cos 11cos 11cos 133322a b a c a a c a b b c πππ-⋅+=+⋅-⋅-⋅=+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=+=v v v v v v v v v v v ,所以a b -v v 与a c +v v 的夹角为()()332cos 31a b a c a b a c θ-⋅+===⨯-⋅+v v v v v v v v 0θπ≤≤, 所以a b -v v 与a c +v v 的夹角为6π,故选D. 9.C【解析】【分析】 数列{a n }的前n 项和S n 满足S n +S m =S n+m (n ,m∈N *)且a 1=5,令m=1,可得S n+1=S n +S 1,可得a n+1=5.即可得出.【详解】数列{a n }的前n 项和S n 满足S n +S m =S n+m (n ,m∈N *)且a 1=5,令m=1,则S n+1=S n +S 1=S n +5.可得a n+1=5.则a 8=5.故选:C .【点睛】本题考查了数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.B【解析】【分析】由三角函数恒等变换的应用化简得f(x)=2sinωx可得[﹣,]是函数含原点的递增区间,结合已知可得[﹣,]⊇[],可解得0<ω≤,又函数在区间[0,2π]上恰好取得一次最大值,根据正弦函数的性质可得,得,进而得解.【详解】=2sinωx,∴[﹣,]是函数含原点的递增区间.又∵函数在[]上递增,∴[﹣,]⊇[],∴得不等式组:﹣≤,且≤,又∵ω>0,∴0<ω≤,又函数在区间[0,2π]上恰好取得一次最大值,根据正弦函数的性质可知且可得ω∈[,.综上:ω∈故选:B . 【点睛】本题主要考查正弦函数的图象和性质,研究有关三角的函数时要利用整体思想,灵活应用三角函数的图象和性质解题,属于中档题. 11.D 【解析】 【分析】取AB,AC 的中点,D E ,且O 为ABC ∆的外心,可知OD AB,OE AC ⊥⊥ ,所求AM AO AD AO AE AO ⋅=⋅+⋅u u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,由数量积的定义可得,AD AO AD AE AO AE ⋅=⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,代值即可.【详解】如图所示,取AB,AC 的中点,D E ,且O 为ABC ∆的外心,可知OD AB,OE AC ⊥⊥,∵M 是边BC 的中点,∴1()2AM AB AC =+uuu r uu u r uuu r.11AM ()()22AO AB AC AO AB AO AC AO AD AO AE AO ⋅=+⋅=⋅+⋅=⋅+⋅u u uv u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,由数量积的定义可得cos ,AD AO AD AO AD AO ⋅=u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,而cos ,AO AD AO AD =u u u v u u u v u u u v u u u v ,故2224||422AB AD AO AD ⎛⎫⎛⎫⎪⋅==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u v u u u v u u u v u u u v ; 同理可得2222||122AC AE AO AE ⎛⎫⎛⎫⎪⋅==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u v u u u v u u u v u u u v , 故415AM AO AD AO AE AO ⋅=⋅+⋅=+=u u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v. 故选:D .【点睛】本题考查向量数量积的运算,数形结合并熟练应用数量积的定义是解决问题的关键,属于中档题.12.A【解析】【分析】由于函数为奇函数,并且在上有定义,利用求出的值.然后解这个不等式,求得的取值范围.【详解】由于函数为奇函数,并且在上有定义,故,解得,故当时,,这是一个增函数,且,所以,故,注意到,故.根据奇函数图像关于原点对称可知,当时,,.综上所述,.故选A.【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性,考查奇函数图像关于原点对称的特点,考查绝对值不等式的解法.属于中档题.13.-1【解析】【分析】由幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,得到a是奇数,且a<0,由此能求出a的值.【详解】∵α∈{﹣2,﹣1,﹣,1,2,3},幂函数f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上递减, ∴a 是奇数,且a <0, ∴a=﹣1. 故答案为:﹣1. 【点睛】本题考查实数值的求法,考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 14.【解析】 【分析】先由平移得f(x)的解析式,再将代入解析式求值即可 【详解】f(x)=2sin3(x+=2sin(3x+,则故答案为【点睛】本题考查图像平移,考查三角函数值求解,熟记平移原则,准确计算是关键,是基础题 15.63 【解析】 【分析】根据n S 和n a 关系得到数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,再利用公式得到答案. 【详解】当1n =时,1121a a =-,得11a =,当2n …时,21n n S a =-,1121n n S a --=-,两式作差可得:122n n n a a a -=-,则:12n n a a -=, 据此可得数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,其前6项和为66216321S -==-.故答案为63. 【点睛】本题考查了等比数列的前N 项和,意在考查学生对于数列公式和方法的灵活运用. 16.3. 【解析】 【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,根据各向量的模和各自的夹角可得,,A B C 各点坐标,再利用向量的等式关系到各坐标之间关系,解出,m n 后可求m n +的值. 【详解】以OA 为x 轴,建立直角坐标系,则(1,0)A ,由OC uuu rOA u u u r 与OC uuur 的夹角为α,且tan 7α=知,cos αα== ,可得17,55C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()()()cos 45,sin 45B αα︒︒++,34,55B ⎛⎫∴-⎪⎝⎭, 由OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r 可得13173455,,,74555555m nm n n n ⎧=-⎪⎪⎛⎫⎛⎫=-⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪=⎪⎩,57,44m n ==,3m n ∴+=,故答案为3.【点睛】向量的线性运算可以利用基底向量来计算,注意基底向量的合理确定,也可以利用向量之间的关系合理建立平面直角坐标系,把向量系数的计算归结为系数的方程组来考虑. 17.(Ⅰ)πC 3=;(Ⅱ)5【解析】试题分析:(Ⅰ)利用正弦定理进行边角代换,化简即可求角C ;(Ⅱ)根据133sin C 22ab =. 及πC 3=可得6ab =.再利用余弦定理可得 ()225a b +=,从而可得ΑΒC △的周长为57+.试题解析:(Ⅰ)由已知及正弦定理得()2cos sin cos sin cos sin C ΑΒΒΑC +=,()2cos sin sin C ΑΒC +=.故2sin cos sin C C C =. 可得1cos 2C =,所以πC 3=. (Ⅱ)由已知,133sin 22ab C =. 又πC 3=,所以6ab =. 由已知及余弦定理得,222cos 7a b ab C +-=. 故2213a b +=,从而()225a b +=.所以ΑΒC △的周长为57+.【考点】正弦定理、余弦定理及三角形面积公式【名师点睛】三角形中的三角变换常用到诱导公式,()()sin sin ,cos cos ,A B C A B C +=+=- ()tan tan A B C +=-,这是常用的结论,另外利用正弦定理或余弦定理处理条件中含有边或角的等式,常考虑对其实施“边化角”或“角化边”.18.(1)见解析;(2)3,2;(3).【解析】 【分析】(1)列出联表,计算,所以没有的把握认为“微信控”与“性别”有关.(2)由图表可知,在名女性用户中,微信控有人,非微信控有人.(3)利用列举法,列举出位女性任选人的基本事件,由此求得抽取人中恰有人是“微信控”的概率. 【详解】(1)由列联表可得:所以没有的把握认为“微信控”与“性别”有关.(2)根据题意所抽取的位女性中,“微信控”有人,“非微信控”有人.(3)抽取的位女性中,“微信控”人分别记为,,;“非微信控”人分别记为,.则再从中随机抽取人构成的所有基本事件为:,,,,,,,,,,共有种;抽取人中恰有人为“微信控”所含基本事件为:,,,,,,共有种,所求为.【点睛】本小题主要考查列联表分析两个分类变量是否有关,考查分成抽样的知识,考查利用列举法求简单的古典概型问题.属于中档题.19.(I)见解析;(II).【解析】【分析】(I)通过证明,证得平面,由此证得平面平面.(II)矩形所在平面和圆所在平面垂直,点到边的距离即为四棱锥FABCD的高,然后利用锥体体积公式求得四棱锥的体积.【详解】(I)∵AB为圆O的直径,点F在圆O上∴AF⊥BF又矩形ABCD所在平面和圆O所在平面垂直且它们的交线为AB,CB⊥AB∴CB⊥圆O所在平面∴AF⊥BC 又BC、 BF为平面CBF上两相交直线∴AF⊥平面CBF又∴平面DAF⊥平面CBF.(II)连接OE∵AB=2,EF=1,AB EF∴OA=OE=1,即四边形OEFA为菱形∴AF=OA=OF=1∴等边三角形OAF中,点F到边OA的距离为又矩形ABCD所在平面和圆O所在平面垂直∴点F到边OA的距离即为四棱锥F-ABCD的高∴四棱锥F-ABCD的高又BC=1∴矩形的ABCD的面积S ABCD=∴【点睛】本小题考查空间两个平面垂直的证明,考查四棱锥的体积的求法.要证明两个平面垂直,则需要在一个平面内找到另一个平面的垂线来证明.属于中档题.20.(1)22143x y +=(2)y 23x =±+【解析】 【分析】(1)根据向量的坐标运算,以及|AB|=1,得到椭圆的标准方程.(2)直线l 1斜率必存在,且纵截距为2,根据直线与椭圆的位置关系,即可求出k 的值,问题得以解决. 【详解】(1)因为2OP OA =+u u u v u u u v u u v即()())()0000,2,00,2x y x y x ==所以002,x x y ==所以001,23x x y y == 又因为1AB =,所以22001x y +=即:22112x y ⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即22143x y += 所以椭圆的标准方程为22143x y +=(2) 直线1l 斜率必存在,且纵截距为2,设直线为2y kx =+联立直线1l 和椭圆方程222143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得: ()22341640kxkx +++= 由>0∆,得214k >()*设()()112,2,,P x y Q x y 以PQ 直径的圆恰过原点 所以OP OQ ⊥,•0OP OQ =u u u v u u u v即12120x x y y +=也即()()1212220x x kx kx +++= 即()()212121240kx xk x x ++++=将(1)式代入,得()2224132403434k kk k+-+=++ 即()()22241324340kk k +-++=解得243k =,满足(*)式,所以k =所以直线23y x =±+ 21.(1)a=-1,b=1;(2)-1.【解析】(1)对()f x 求导得()2xf x e x '=-,根据函数()f x 的图象在0x =处的切线为y bx =,列出方程组,即可求出,a b 的值;(2)由(1)可得()21x f x e x =--,根据()()2135202f x x x k +--≥对任意x R ∈恒成立,等价于215122x k e x x ≤+--对任意x R ∈恒成立,构造()215122x h x e x x =+--,求出()h x '的单调性,由()00h '<,()10h '>,102h ⎛⎫< ⎪⎭'⎝, 304h ⎛⎫> ⎪⎭'⎝,可得存在唯一的零点013,24x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00h x '=,利用单调性可求出()()0min h x h x =,即可求出k 的最大值. (1)()22xf x e x a b =-++, ()2xf x e x '=-.由题意知()()01201{{ 011f a b a f b b =++==-⇒==='. (2)由(1)知: ()21xf x e x =--,∴()()2135202f x x x k +--≥对任意x R ∈恒成立 2151022x e x x k ⇔+---≥对任意x R ∈恒成立215122x k e x x ⇔≤+--对任意x R ∈恒成立.令()215122x h x e x x =+--,则()52xh x e x ='+-.由于()'10xh x e +'=>,所以()h x '在R 上单调递增.又()3002h =-<',()3102h e =->',121202h e ⎛⎫=-< ⎪'⎝⎭,343737104444h e ⎛⎫=->+-⎪'= ⎝⎭,所以存在唯一的013,24x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,使得()00h x '=,且当()0,x x ∈-∞时, ()0h x '<, ()0,x x ∈+∞时, ()0h x '>. 即()h x 在()0,x -∞单调递减,在()0,x +∞上单调递增. 所以()()02000min 15122xh x h x e x x ==+--. 又()00h x '=,即00502x e x +-=,∴0052xe x =-.∴()()2200000051511732222h x x x x x x =-+--=-+.∵013,24x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,∴ ()0271,328h x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭.又因为215122xk e x x ≤+--对任意x R ∈恒成立()0k h x ⇔≤, 又k Z ∈,∴ max 1k =-.点睛:利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题. 22.(1)2cos ρθ=;(2)2【解析】试题分析:(I )把cos 2φ+sin 2φ=1代入圆C 的参数方程为1{x cos y sin ϕϕ=+= (φ为参数),消去参数化为普通方程,再根据普通方程化极坐标方程的公式得到圆C 的极坐标方程.(II)设P(ρ1,θ1),联立2{3cosρθπθ==,解得ρ1,θ1;设Q(ρ2,θ2),联立()sin{3ρθθπθ==,解得ρ2,θ2,可得|PQ|.解析:(1)圆C的普通方程为()2211x y-+=,又cosxρθ=,sinyρθ=所以圆C的极坐标方程为2cosρθ=(2)设()11,ρθP,则由2{3cosρθπθ==解得11ρ=,13πθ=设()22Q,ρθ,则由()sin{3ρθθπθ+==解得23ρ=,23πθ=所以Q2P=23.(1){|11}x x x<->或;(2)3【解析】【分析】(1)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)先用绝对值不等式的性质求出最小值为a+b+c=3,然后用基本不等式可得.【详解】(1)()111f x x x=-+++,∴1123xx≤-⎧⎨->⎩或1133x-<<⎧⎨>⎩或1213xx≥⎧⎨+>⎩,解得{|11}x x x或-.(2)f x x a x b c=-+++a x x b c a b c≥-+++=++3a b c=++=,()11111113a b ca b c a b c⎛⎫++=++++⎪⎝⎭133b ac a c ba b a c b c⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()1322233≥+++=. 当且仅当1a b c ===时取得最小值3.【点睛】绝对值不等式的解法:法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想; 法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.。

甘肃省天水一中2020届上学期高三年级第五次(期末)考试数学试卷(文科)

甘肃省天水一中2020届上学期高三年级第五次(期末)考试数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若,则( )A .B .C .D .2.设集合,,则( ) A . B . C .D . 3.下列函数中,其定义域和值域分别与函数的定义域和值域相同的是( ) A . B . C . D .4.已知向量,,则在方向上的投影为( )A .2B .-2C .D .5.在区间上随机取一个数,则直线与圆有两个不同公共点的概率为( )A .B .C . D6.函数的图象大致为( ) A . B .(1i)2i z +=z =1i --1+i -1i -1+i 1|22x A x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭1|02x B x x +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭A B =()1,2-[)1,2-(]1,2-[]1,2-lg 10x y =x y =x y lg =x y 2=x y 1=()4,7a =-()3,4b =-2a b -b -[1,1]-k (2)y k x =-221x y +=29613ln ||()x f x x x=+C .D .7.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .2π3B .π3C .2π9D .16π98.设实数满足,则的最大值是( ) A .-1 B . C .1 D . 9.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知,a =2,c,则C =( ) A . B . C . D . 10.在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为( )A .BCD . 11.设抛物线的焦点为,准线为,点在上,点在上,且,若,则的值( )A .B .2C .D .312.设是同一个半径为4的球的球面上四点,为等边三角形且其面积为,则三棱锥体积的最大值为( ),x y 242210x y x yx -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩1y x +1232sin sin (sin cos )0B A C C +-=π12π6π4π31111ABCD A B C D -E 1CC AE CD 222:12C y x =F l M C N l ()0FN FM λλ=>4MF =λ3252A B C D ,,,ABC △D ABC -A .B .C .D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知l ,m 是平面外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥;③l ⊥.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:_______.(用序号作答)14.设为锐角,若,则的值为_______. 15.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的慨率均为.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率: 先利用计算器产生到之间取整数值的随机数, 用表示下雨,用表示不下雨,再以每三个随机数作为一组, 代表这三天的下雨情况,经随机模拟试验产生了如下组随机数:据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为__________.16.已知函数,其中为自然对数的底数,若函数与的图像恰有一个公共点,则实数的取值范围是______.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列满足,,其中为的前项和,. (Ⅰ)求;(Ⅱ)若数列满足,求的值. 18.如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,,,、分别为、的中点.(Ⅰ)求证:;ααααπ3cos()65α+=sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭0040091,2,3,45,6,7,8,9,020488932812458989431257390024556734113537569683907966191925271()()2ln ,m f x x x g x e x=+-=e ()f x {}n a 11a =121n n a S +=+n S {}n a n *n N ∈n a {}n b 31log n n b a =+122320172018111b b b b b b +++P ABCD -ABCD PAD ⊥ABCD PA PD ⊥PA PD =E F AD PB PE BC ⊥(Ⅱ)求证:平面平面;(Ⅲ)求证:平面.19.经过多年的努力,天水市秦安县白凤桃在国内乃至国际上逐渐打开了销路,成为部分农民脱贫致富的好产品.为了更好地销售,现从某村的白凤桃树上随机摘下了100个白凤桃进行测重,其质量分布在区间内(单位:克),统计质量的数据作出其频率分布直方图如图所示:(Ⅰ)按分层抽样的方法从质量落在,的白凤桃中随机抽取5个,再从这5个白凤桃中随机抽2个,求这2个白凤桃质量至少有一个不小于400克的概率; (Ⅱ)以各组数据的中间数值代表这组数据的平均水平,以频率代表概率,已知该村的白凤桃树上大约还有100000个白凤桃待出售,某电商提出两种收购方案:A .所有白凤桃均以20元/千克收购;B .低于350克的白凤桃以5元/个收购,高于或等于350克的以9元/个收购. 请你通过计算为该村选择收益最好的方案.(参考数据:)20.已知椭圆的右焦点为,且经过点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.21.设函数,. (Ⅰ)若曲线在点处的切线与轴平行,求;PAB ⊥PCD //EF PCD[200,500][350,400)[400,450)2250.052750.163250.243750.34250.24750.05354.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=2222:1x y C a b+=(1,0)(0,1)A :(1)l y kx t t =+≠±()e 2x a f x ax =-+0a >()y f x =(1,(1))f x a(Ⅱ)当时,函数的图象恒在轴上方,求的最大值.请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B 铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.22.在平面直角坐标系中,曲线的参数标方程为(其中为参数,且),在以为极点、轴的非负半轴为极轴的极坐标系(两种坐标系的单位长度相同)中,直线的极坐标方程为(Ⅰ)求曲线的极坐标方程;(Ⅱ)求直线与曲线的公共点的极坐标.23.已知.(Ⅰ)当时,求不等式的解集;(Ⅱ)若时不等式成立,求的取值范围. 1x <()f x x a xOy C 11x t t y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩t 0t >O x l sin 3πρθ⎛⎫-=⎪⎝⎭C l C P ()11f x x ax =+--1a =()1f x >()0,1x ∈()f x x >a高三数学(文科)参考答案一、选择题(12*5=60分)1.D 2.A 3.D 4.B 5.D 6.A 7.D 8.D 9.B 10.C11.D 12.B【详解】11.过M 向准线l 作垂线,垂足为M ′,根据已知条件,结合抛物线的定义得==,又∴|MM′|=4,又|FF′|=6,∴==,.12.详解:如图所示点M 为三角形ABC 的中心,E为AC 中点,当平面时,三棱锥体积最大此时,,点M 为三角形ABC 的中心中,有 二、填空题(4*5=20分)13.答案1:若②③,则①;答案2:若①③,则②(写出一个即为满分)''MM FF MN NF 1λλ-4MF =,''MM FF 461λλ-3λ∴=DM ⊥ABC D ABC -OD OB R 4===24ABC S AB ==AB 6=2BM 3BE ∴==Rt OMB ∴OM 2==DM OD OM 426∴=+=+=()max 163D ABC V -∴=⨯=1415.0.3 16.或 详解:因为,所以函数在上为增函数且,所以当时,与有一个公共点,当时, 令有一解即可,设,令得,因为当时,,当时,,所以当时,有唯一极小值,即有最小值,故当时有一公共点,故填或. 三、简答题17.解:(Ⅰ)因为,,,两式相减得注意到,,于是,所以.(6分) (Ⅱ)因为,于是 所以.(12分) 18.解:(Ⅰ)∵,且为的中点,∴.∵底面为矩形,∴,∴(4分)(Ⅱ)∵底面为矩形,∴.∵平面平面,平面平面,平面, ∴平面,又平面,∴.又,,、平面,平面, ∵平面,∴平面平面(8分)0m ≥21e m e+=-()110f x x =+>'()0,+∞1110f e e ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭0m ≥()m g x x=0m <()()22,f x g x x xlnx x m e =∴+-=22(=h x x xlnx x e+-)2(=2x +1=0h x lnx e -'+)1x e =10x e <<()0h x '<1x e<()0h x '>1x e =(h x )21e e +-()h x 21e e+-21e m e +=-0m ≥21e m e +=-121n n a S +=+121n n a S -=+2n ≥112,3,2n n n n n a a a a a n ++-==≥11a =2112133a S a =+==11,3n n n a a +∀≥=13n n a -=n b n =()1111111n n b b n n n n +==-++1223201720181111111120171223201720182018b b b b b b +++=-+-++-=PA PD =E AD PE AD ⊥ABCD //BC AD PE BC ⊥ABCD AB AD ⊥PAD ⊥ABCD PAD ABCD AD =AB ABCD AB ⊥PAD PD ⊂PAD AB PD ⊥PA PD ⊥PA AB A =PA AB PAB PD ∴⊥PAB PD ⊂PCD PAB ⊥PCD(Ⅲ)如图,取中点,连接.∵分别为和的中点,∴,且. ∵四边形为矩形,且为的中点,∴, ∴,且,∴四边形为平行四边形,∴,又平面,平面,∴平面.(12分)19.解:(Ⅰ)由题得白凤桃质量在和的比例为, ∴应分别在质量为和的白凤桃中各抽取3个和2个.记抽取质量在的白凤桃为,,,质量在的白凤桃为,,则从这5个白凤桃中随机抽取2个的情况共有以下10种:,,,,,,,,, 其中质量至少有一个不小于400克的7种情况,故所求概率为.(6分) (Ⅱ)方案好,理由如下:由频率分布直方图可知,白凤桃质量在的频率为同理,白凤桃质量在,,,,的频率依次为0.16,0.24,0.3,0.2,0.05若按方案收购:∵白凤桃质量低于350克的个数为个 白凤桃质量不低于350克的个数为55000个∴收益为元若按方案收购:根据题意各段白凤桃个数依次为5000,16000,24000,30000,20000,5000,于是总收益PC G ,FGGD ,F G PB PC //FG BC 12FG BC =ABCD E AD 1//,2ED BC DE BC =//ED FG ED FG =EFGD //EF GD EF ⊄PCD GD ⊂PCD //EF PCD [)350,400[)400,4503:2[)350,400[)400,450[)350,4001A 2A 3A [)400,4501B 2B 12A A 13A A 23A A 11A B 21A B 31A B 12A B 22A B 32A B 12B B 710B [)200,250500.0010.05⨯=[)250,300[)300,350[)350,400[)400,450[)450,500B ()0.050.160.2410000045000++⨯=450005550009720000⨯+⨯=A为(元) ∴方案的收益比方案的收益高,应该选择方案.(12分)20.解:(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为,所以;因为椭圆过点,所以,所以,故椭圆的方程为.(4分)(Ⅱ)设 联立得,,,. 直线,令得,即; 同理可得. 因为,所以; ,解之得,所以直线方程为,所以直线恒过定点.(12分)21.解:(Ⅰ)∵,∴,∴ 由题设知,即e-a =0,解得a =e .经验证a =e 满足题意.(4分)(Ⅱ)令,即e x =a ,则x =ln a ,(2255000275160003252400037530000⨯+⨯+⨯+⨯42520000475200004755000)201000709000+⨯+⨯+⨯⨯÷=B A B (1,0)1c =(0,1)A 1b =2222ab c =+=2212x y +=1122(,),(,)P x y Q x y 2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩222(12)4220k x ktx t +++-=21212224220,,1212kt t x x x x k k-∆>+=-=++121222()212t y y k x x t k +=++=+222212121222()12t k y y k x x kt x x t k -=+++=+111:1y AP y x x --=0y =111x x y -=-111x OM y -=-221x ON y -=-2OM ON =1212121212211()1x x x x y y y y y y --==---++221121t t t -=-+0t =y kx =l (0,0)()2x a f x e ax =-+()x f x e a '=-(1)f e a '=-(1)0f '=()0f x '=①当ln a <1时,即0<a <e对于任意x ∈(-∞,ln a )有,故f (x )在(-∞,ln a )单调递减; 对于任意x ∈(ln a ,1)有,故f (x )在(ln a ,1)单调递增, 因此当x =ln a 时,f (x )有最小值为成立.所以0<a <e ②当ln a ≥1时,即a ≥e 对于任意x ∈(-∞,1)有,故f (x )在(-∞,1)单调递减,所以f (x )>f (1).因为f (x )的图象恒在x 轴上方,所以f (1)≥0,即a ≤2e,综上,a 的取值范围为(0,2e],所以a 的最大值为2e .(12分)22.解:(Ⅰ)消去参数,得曲线的直角坐标方程. 将,代入,得. 所以曲线的极坐标方程为.(5分) (Ⅱ)将与的极坐标方程联立,消去得. 展开得.因为,所以.于是方程的解为,即. 代入的极坐标为.(5分) 23.解:(Ⅰ)当时,,即故不等式的解集为.(5分) (Ⅱ)当时成立等价于当时成立. ()0f x '<()0f x '>a 3a alna a lna 022⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭>()0f x '<t C ()2242x y x -=≥cos x ρθ=y sin ρθ=224x y -=()222cos 4sin ρθθ-=C 2cos2444ππρθθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭l C ρ242cos23sin πθθ⎛⎫-=⎪⎝⎭()22223cos cos sin 2cos sin θθθθθθ-+=-cos 0θ≠23tan 10θθ-+=tan θ=6πθ=sin 3πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ρ=P 6π⎛⎫ ⎪⎝⎭1a =()11f x x x =+--()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩()1f x >1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭()0,1x ∈11x ax x +-->()0,1x ∈11ax -<若,则当时;若,的解集为,所以,故. 综上,的取值范围为.(5分)0a ≤()0,1x ∈11ax -≥0a >11ax -<20x a <<21a≥02a <≤a (]0,2。

2020届甘肃省天水市一中高三上学期第三阶段考试数学(文)试题(解析版)

2020届甘肃省天水市一中高三上学期第三阶段考试数学(文)试题一、单选题1.设集合{}2|20A x x x =--<,集合{}|11B x x =-<≤,则AB =( )A .[]1,1-B .(]1,1- C .()1,2-D .[)1,2【答案】B【解析】(1,2)(1,1]A A B =-∴⋂=- ,选B.点睛:1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解. 3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn 图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.2.若a 、b 、R c ∈,且a b >,则下列不等式中一定成立的是( ) A .a b b c +≥- B .ac bc ≥C .20c a b>-D .()20a b c -≥【答案】D【解析】对A ,利用分析法证明;对B ,不式等两边同时乘以一个正数,不等式的方向不变,乘以0再根据不等式是否取等进行考虑;对C ,考虑0c =的情况;对D ,利用同向不等式的可乘性. 【详解】对A ,a b b c a c +≥-⇔>-,因为,a c 大小无法确定,故A 不一定成立; 对B ,当0c ≥时,才能成立,故B 也不一定成立; 对C ,当0c =时不成立,故C 也不一定成立;对D ,()220,00,a b a b c c ->⎧⇒-≥⎨≥⎩,故D 一定成立. 故选:D. 【点睛】本题考查不等式性质的运用,考查不等式在特殊情况下能否成立的问题,考查思维的严谨性.3.下列命题的说法错误的是( )A .对于命题p :∀x ∈R ,x 2+x+1>0,则¬p :∃x 0∈R ,x 02+x 0+1≤0.B .“x=1“是“x 2﹣3x+2=0“的充分不必要条件.C .“ac 2<bc 2“是“a <b“的必要不充分条件.D .命题“若x 2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x 2﹣3x+2≠0”. 【答案】C 【解析】【详解】对于命题p :∀x ∈R ,x 2+x +1>0,则¬p : ∃x 0∈R ,x 02+x 0+1≤0,是真命题; “x =1”是“x 2−3x +2=0“的充分不必要条件,是真命题; 若c =0时,不成立,是充分不必要条件,∴是假命题;命题“若x 2−3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2−3x +2≠0”,是真命题;故选:C.4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为5714n S a a +=,,则()11S =A .140B .70C .154D .77【答案】D【解析】利用等差数列的前n 项和公式11111=112a a S +⋅,及等差数列的性质11157=a a a a ++,即可求出结果.【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为5714n S a a +=,,∴571111114=11=11=1177222a a a a S ++⋅⋅⋅=. 故选D. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的求法和等差数列的性质,属于基础题.5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>则椭圆22221x y a b +=的离心率为( )A .12B .3C .2D .2【答案】C【解析】根据双曲线离心率可求得224a b =,代入椭圆方程中,根据椭圆222c a b =-可构造出离心率,化简得到结果. 【详解】由双曲线离心率得:22222514a b b a a +=+=,解得:224a b =∴椭圆方程为222214x y b b += ∴椭圆离心率2e == 故选:C 【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,涉及到双曲线离心率的应用,属于基础题. 6.函数()[]sin ,,f x x x x ππ=∈-的大致图象是( ) A .B .C .D .【答案】A【解析】利用奇偶性定义可知()f x 为偶函数,排除,B C ;由02f π⎛⎫> ⎪⎝⎭排除D ,从而得到结果. 【详解】()()()sin sin f x x x x x f x -=--==()f x ∴为偶函数,图象关于y 轴对称,排除,B C又sin 02222f ππππ⎛⎫==> ⎪⎝⎭,排除D 故选:A 【点睛】本题考查函数图象的识别,对于此类问题通常采用排除法来进行排除,考虑的因素通常为:奇偶性、特殊值和单调性,属于常考题型. 7.将函数2cos2y x =图象向左平移6π个单位长度,则平移后新函数图象对称轴方程为( )A .()62k x k Z ππ=-+∈ B .()122k x k Z ππ=-+∈ C .()62k x k Z ππ=+∈ D .()122k x k Z ππ=+∈ 【答案】A【解析】利用图像左右平移的规律,得到平移后的函数图像对应的解析式,之后结合余弦函数图形的对称性,应用整体角思维得到结果. 【详解】将函数2cos2y x =图象向左平移6π个单位长度,可得2cos 2()6y x π=+,即2cos(2)3y x π=+,令2,3x k k Z ππ+=∈,解得,26k x k Z ππ=-∈, 则平移后图像的对称轴方程为,26k x k Z ππ=-∈, 故选A. 【点睛】该题考查的是有关函数图像的平移变换,以及cos()y A x ωϕ=+的图像和性质,结合余弦曲线的对称轴,求得结果.8.在ABC ∆中,BC 边上的中线AD 的长为3,BC =AB AC ⋅=( ) A .1- B .1C .2D .3【答案】D 【解析】由题意得22()()()()()(69)3AB AC DB DA DC DA DB DA DB DA DB DA ⋅=-⋅-=-⋅--=--=--=【点睛】本题考查的是平面向量基本定理与向量的拆分,需要选择合适的基底,再把其它向量都用基底表示。

甘肃省2020届高三数学上学期期末考试试题文

高三数学上学期期末考试试题文一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

)1.集合A x 1x 2,B xx 1,则A∩B=()A.xx1B x 1x 2C.x 1x 1D.x 1x 12.已知i是虚数单位,若z 1i 13i,则z ()A.2i B.2i C.1iD.1i3.某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是边长为2的正方形,两条虚线互相垂直,则该几何体的体积是()A.B.C.D.4.若直线2ax by 20(a 0,b 0)被圆11的最小值是a bx2y22x 4y 10截得的弦长为4,则A.11B.42C. 2D. 45.已知直线,,则“”是“”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6.运行如图所示框图的相应程序,若输入a,b的值分别为log34和log43,则输出M的值是()A.0B.1C.3D.1- 1 -7.函数g(x)A c os x的图象,可以将f(x)的图象如下图所示,为了得到的图象()πA.向右平移个单位长度12B.向右平移5π12个单位长度C.向左平移π12个单位长度D.向左平移5π12个单位长度8.我国南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论依据是:设实数的不足近似值和过剩近似值分别为和(,,,),则是的更为精确的不足近似值或过剩近似值.我们知道…,若令,则第一次用“调日法”后得是的更为精确的过剩近似值,即,若每次都取最简分数,那么第四次用“调日法”后可得的近似分数为(A.B.C.D.)9.已知变量x,y满足约束条件,则目标函数的最小值是()A.4B.3C.2D.110.已知向量a,b满足|a ||b ||a b |1,则向量a,b夹角的余弦值为()A.12B.12C.32D.32- 2 -11.过椭圆C:x2y21(a b 0)a2b2的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F2,若11k32,则椭圆C的离心率的取值范围是()1A.(0,)212C.(,)232B.( ,1)312D.(0,)(,1)2312.函数 fx在定义域R内可导,若 fx f 2x,且当x,1时,x1f x 0,设a f,b f12,c f3,则()A.a b c B.c a b C.c b a D.b c a二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。

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甘肃省天水一中2020届高三数学上学期第五次(期末)考试试题 文一、单选题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.若(1i)2i z +=,则z =( ) A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i2.设集合1|22xA x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,1|02x B x x +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,则A B =I ( ) A .()1,2-B .[)1,2-C .(]1,2-D .[]1,2-3.下列函数中,其定义域和值域分别与函数lg 10xy =的定义域和值域相同的是( )A .x y =B .x y lg =C .xy 2= D .xy 1=4.已知向量()4,7a =-v,()3,4b =-r ,则2a b -r r 在b r 方向上的投影为( )A .2B .-2C .25-D .255.在区间[1,1]-上随机取一个数k ,则直线(2)y k x =-与圆221x y +=有两个不同公共点的概率为( ) A .29B .3 C .13D .3 6.函数ln ||()x f x x x=+的图象大致为( ) A . B .C .D .7.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .B .C .D .8.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( )A .-1B .12C .1D .329.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin (sin cos )0B A C C +-=,a =2,c =2,则C =( )A .π12B .π6C .π4D .π310.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为( ) A .22B .3 C .5 D .7 11.设抛物线2:12C y x =的焦点为F ,准线为l ,点M 在C 上,点N 在l 上,且()0FN FM λλ=>u u u v u u u u v,若4MF =,则λ的值( )A .32B .2C .5 2D .312.设A B C D ,,,是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( )A .123B .183C .243D .543二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α. 以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.(用序号作答) 14.设α为锐角,若π3cos()65α+=,则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为_______.15.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的慨率均为0040.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率: 先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数, 用1,2,3,4表示下雨,用5,6,7,8,9,0表示不下雨,再以每三个随机数作为一组, 代表这三天的下雨情况,经随机模拟试验产生了如下20组随机数:488 932 812 458 989 431 257 390 024 556 734 113 537 569 683 907 966 191 925 271据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为__________. 16.已知函数()()2ln ,mf x x xg x e x=+-=,其中e 为自然对数的底数,若函数()f x 与的图像恰有一个公共点,则实数的取值范围是______.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.已知数列{}n a 满足11a =,121n n a S +=+,其中n S 为{}n a 的前n 项和,*n N ∈. (Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)若数列{}n b 满足31log n n b a =+,求122320172018111b b b b b b +++L 的值.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,E 、F 分别为AD 、PB 的中点.(Ⅰ)求证:PE BC ⊥;(Ⅱ)求证:平面PAB ⊥平面PCD ; (Ⅲ)求证://EF 平面PCD .19.经过多年的努力,天水市秦安县白凤桃在国内乃至国际上逐渐打开了销路,成为部分农民脱贫致富的好产品.为了更好地销售,现从某村的白凤桃树上随机摘下了100个白凤桃进行测重,其质量分布在区间[200,500]内(单位:克),统计质量的数据作出其频率分布直方图如图所示:(Ⅰ)按分层抽样的方法从质量落在[350,400),[400,450)的白凤桃中随机抽取5个,再从这5个白凤桃中随机抽2个,求这2个白凤桃质量至少有一个不小于400克的概率; (Ⅱ)以各组数据的中间数值代表这组数据的平均水平,以频率代表概率,已知该村的白凤桃树上大约还有100000个白凤桃待出售,某电商提出两种收购方案:A .所有白凤桃均以20元/千克收购;B .低于350克的白凤桃以5元/个收购,高于或等于350克的以9元/个收购. 请你通过计算为该村选择收益最好的方案. (参考数据:2250.052750.163250.243750.34250.24750.05354.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=)20.已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.21.设函数()e 2x af x ax =-+,0a >. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行,求a ; (Ⅱ)当1x <时,函数()f x 的图象恒在x 轴上方,求a 的最大值.请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时,请用2B 铅笔在答题卡上,将所选题号对应的方框涂黑.22.在平面直角坐标xOy系中,曲线C的参数标方程为11 x tty tt ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(其中t为参数,且0t>),在以O为极点、x轴的非负半轴为极轴的极坐标系(两种坐标系的单位长度相同)中,直线l的极坐标方程为sin23πρθ⎛⎫-=⎪⎝⎭.(Ⅰ)求曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)求直线l与曲线C的公共点P的极坐标.23.已知()11f x x ax=+--.(Ⅰ)当1a=时,求不等式()1f x>的解集;(Ⅱ)若()0,1x∈时不等式()f x x>成立,求a 的取值范围.天水市一中2020届2019—2020学年度第一学期第五次(期末)考试文科数学试卷(答案)一、选择题(12*5=60分)1.D 2.A 3.D 4.B 5.D 6.A 7.D 8.D 9.B 10.C11.D 12.B11.详解:过M向准线l作垂线,垂足为M′,根据已知条件,结合抛物线的定义得''MMFF=MNNF=1λλ-,又4MF=,∴|MM′|=4,又|FF′|=6,∴''MMFF=46=1λλ-,3λ∴=.12.详解:如图所示,点M 为三角形ABC 的中心,E 为AC 中点,当DM ⊥平面ABC 时,三棱锥D ABC -体积最大此时,OD OB R 4===233ABC S AB ==V Q AB 6=,Q 点M 为三角形ABC 的中心2BM 233BE ∴==Rt OMB V 中,有22OM 2OB BM =-=DM OD OM 426∴=+=+=()max 19361833D ABC V -∴=⨯=二、填空题(4*5=20分)13.答案1:若②③,则①;答案2:若①③,则② (写出一个即为满分) 1431215.0.316.0m ≥或21e m e+=-详解:因为()110f x x=+>',所以函数在()0,+∞上为增函数且1110f e e ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,所以当0m ≥时,与()mg x x=有一个公共点,当0m <时, 令()()22,f x g x x xlnx x m e =∴+-=有一解即可,设22(=h x x xlnx x e+-),令2(=2x +1=0h x lnx e -'+)得1x e =,因为当10x e <<时,()0h x '<,当1x e<时,()0h x '>,所以当1x e =时,(h x )有唯一极小值21e e +-,即()h x 有最小值21e e +-,故当21e m e+=-时有一公共点,故填0m ≥或21e m e+=-.三、简答题17.(Ⅰ)因为121n n a S +=+,121n n a S -=+,2n ≥, 两式相减得112,3,2n n n n n a a a a a n ++-==≥ 注意到11a =,2112133a S a =+==,于是11,3n n n a a +∀≥=,所以13n n a -=.(6分)(Ⅱ)因为n b n =,于是()1111111n n b b n n n n +==-++ 所以1223201720181111111120171223201720182018b b b b b b +++=-+-++-=L L .(12分)18.(Ⅰ)∵PA PD =,且E 为AD 的中点,∴PE AD ⊥. ∵底面ABCD 为矩形,∴//BC AD ,∴PE BC ⊥(4分) (Ⅱ)∵底面ABCD 为矩形,∴AB AD ⊥.∵平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD I 平面ABCD AD =,AB Ì平面ABCD , ∴AB ⊥平面PAD ,又PD ⊂平面PAD ,∴AB PD ⊥.又PA PD ⊥,PA AB A =I ,PA 、AB Ì平面PAB ,PD ∴⊥平面PAB , ∵PD ⊂平面PCD ,∴平面PAB ⊥平面PCD (8分) (Ⅲ)如图,取PC 中点G ,连接,FG GD .∵,F G 分别为PB 和PC 的中点,∴//FG BC ,且12FG BC =. ∵四边形ABCD 为矩形,且E 为AD 的中点,∴1//,2ED BC DE BC =,∴//ED FG ,且ED FG =,∴四边形EFGD 为平行四边形,∴//EF GD ,又EF ⊄平面PCD ,GD ⊂平面PCD ,∴//EF 平面PCD .(12分)19.(Ⅰ)由题得白凤桃质量在[)350,400和[)400,450的比例为3:2, ∴应分别在质量为[)350,400和[)400,450的白凤桃中各抽取3个和2个.记抽取质量在[)350,400的白凤桃为1A ,2A ,3A ,质量在[)400,450的白凤桃为1B ,2B , 则从这5个白凤桃中随机抽取2个的情况共有以下10种:12A A ,13A A ,23A A ,11A B ,21A B ,31A B ,12A B ,22A B ,32A B ,12B B其中质量至少有一个不小于400克的7种情况,故所求概率为710.(6分) (Ⅱ)方案B 好,理由如下:由频率分布直方图可知,白凤桃质量在[)200,250的频率为500.0010.05⨯=同理,白凤桃质量在[)250,300,[)300,350,[)350,400,[)400,450,[)450,500的频率依次为0.16,0.24,0.3,0.2,0.05 若按方案B 收购:∵白凤桃质量低于350克的个数为()0.050.160.2410000045000++⨯=个 白凤桃质量不低于350克的个数为55000个 ∴收益为450005550009720000⨯+⨯=元 若按方案A 收购:根据题意各段白凤桃个数依次为5000,16000,24000,30000,20000,5000,于是总收益为(2255000275160003252400037530000⨯+⨯+⨯+⨯42520000475200004755000)201000709000+⨯+⨯+⨯⨯÷=(元)∴方案B 的收益比方案A 的收益高,应该选择方案B .(12分)20.(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为(1,0),所以1c =;因为椭圆过点(0,1)A ,所以1b =,所以2222a b c =+=,故椭圆的方程为2212x y +=.(4分)(Ⅱ)设1122(,),(,)P x y Q x y联立2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩得222(12)4220k x ktx t +++-=,21212224220,,1212kt t x x x x k k -∆>+=-=++,121222()212t y y k x x t k +=++=+,222212121222()12t k y y k x x kt x x t k-=+++=+. 直线111:1y AP y x x --=,令0y =得111x x y -=-,即111x OM y -=-; 同理可得221x ON y -=-. 因为2OM ON =,所以1212121212211()1x x x x y y y y y y --==---++;221121t t t -=-+,解之得0t =,所以直线方程为y kx =,所以直线l 恒过定点(0,0).(12分) 21.(Ⅰ)∵()2xa f x e ax =-+,∴()xf x e a '=-,∴(1)f e a '=- 由题设知(1)0f '=,即e-a =0,解得a =e . 经验证a =e 满足题意.(4分)(Ⅱ)令()0f x '=,即e x=a ,则x =ln a ,①当ln a <1时,即0<a <e对于任意x ∈(-∞,ln a )有()0f x '<,故f (x )在(-∞,ln a )单调递减; 对于任意x ∈(ln a ,1)有()0f x '>,故f (x )在(ln a ,1)单调递增, 因此当x =ln a 时,f (x )有最小值为a 3a alna a lna 022⎛⎫-+=- ⎪⎝⎭>成立.所以0<a <e ②当ln a ≥1时,即a ≥e 对于任意x ∈(-∞,1)有()0f x '<, 故f (x )在(-∞,1)单调递减,所以f (x )>f (1). 因为f (x )的图象恒在x 轴上方,所以f (1)≥0,即a ≤2e, 综上,a 的取值范围为(0,2e],所以a 的最大值为2e .(12分) 22. (Ⅰ)消去参数t ,得曲线C 的直角坐标方程()2242x y x -=≥.将cos x ρθ=,y sin ρθ=代入224x y -=,得()222cos 4sin ρθθ-=.所以曲线C 的极坐标方程为2cos2444ππρθθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭.(5分)(Ⅱ)将l 与C 的极坐标方程联立,消去ρ得242cos23sin πθθ⎛⎫-=⎪⎝⎭.展开得()22223cos cos sin 2cos sin θθθθθθ-+=-. 因为cos 0θ≠,所以23tan 10θθ-+=.于是方程的解为tan θ=,即6πθ=.代入sin 3πρθ⎛⎫-=⎪⎝⎭ρ=P的极坐标为6π⎛⎫ ⎪⎝⎭.(5分)23.(Ⅰ)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.(5分) (Ⅱ)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥; 若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.(5分)。

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