安徽省合肥皖智高考复读学校2020届高三数学上学期第三次半月考试试题 理 新人教A版
2020年安徽省合肥市高考数学三模试卷(理科)

2020年安徽省合肥市高考数学三模试卷(理科)一、选择题: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.(3分)已知R是实数集,集合A={﹣1,0,1},B={x|2x﹣1≥0},则A∩(∁R B)=()A.B.C.{1}D.{﹣1,0}2.(3分)已知i是实数集,复数z满足z+z•i=3+i,则复数z的共轭复数为()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i3.(3分)执行如图所示的程序框图,若输入x=﹣1,则输出的y=()A.B.C.D.4.(3分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a2+a3=4,S6=10,则a3=()A.B.C.D.5.(3分)某企业的一种商品的产量与单位成本数据如表:产量x(万件)1416182022单位成本y(元/件)12107a3若根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为,则a的值等于()A.4.5B.5C.5.5D.66.(3分)若直线y=k(x+1)与不等式组表示的平面区域有公共点,则实数k 的取值范围是()A.(﹣∞,1]B.[0,2]C.[﹣2,1]D.(﹣2,2]7.(3分)为了得到函数y=sin x的图象,只需将函数的图象()A.横坐标伸长为原来的两倍,纵坐标不变,再向右平移个单位B.横坐标伸长为原来的两倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位D.横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位8.(3分)若a,b是从集合{﹣1,1,2,3,4}中随机选取的两个不同元素,则使得函数f(x)=x5a+x b是奇函数的概率为()A.B.C.D.9.(3分)已知直线与圆交于点M,N,点P在圆C上,且,则实数a的值等于()A.2或10B.4或8C.D.10.(3分)已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,抛物线C上动点A,B满足,若A,B的准线上的射影分别为M,N且△MFN的面积为5,则|AB|=()A.B.C.D.11.(3分)若存在两个正实数x,y使得等式x(1+lnx)=xlny﹣ay成立(其中lnx,lny 是以e为底的对数),则实数a的取值范围是()A.B.C.D.12.(3分)如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°,沿BD将△ABD翻折,得到三棱锥A﹣BCD,则当三棱锥A﹣BCD体积最大时,异面直线AD与BC所成的角的余弦值为()A.B.C.D.二、填空题.把答案填在答题卡的相应位置.13.(3分)已知,,若,则k=.14.(3分)在的展开式中,x4的系数为.15.(3分)已知函数,若对任意实数x,恒有f(a1)≤f (x)≤f(a2),则cos(a1﹣a2)=.16.(3分)如图是数学家GerminalDandelin用来证明一个平面截圆锥得到的截口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin双球”);在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,设图中球O1,球O2的半径分别为3和1,球心距离|O1O2|=8,截面分别与球O1,球O2切于点E,F,(E,F是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列{a n}满足a1=1,a n=2a n﹣1+2n﹣1(n≥2),数列{b n}满足b n=a n+2n+3.(Ⅰ)求证数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n.18.在第十五次全国国民阅读调查中,某地区调查组获得一个容量为200的样本,其中城镇居民150人,农村居民50人.在这些居民中,经常阅读的城镇居民100人,农村居民24人.(Ⅰ)填写下面列联表,并判断是否有97.5%的把握认为,经常阅读与居民居住地有关?城镇居民农村居民合计经常阅读10024不经常阅读合计200(Ⅱ)从该地区居民城镇的居民中,随机抽取4位居民参加一次阅读交流活动,记这4位居民中经常阅读的人数为X,若用样本的频率作为概率,求随机变量X的分布列和期望.附:,其中n=a+b+c+dP(K2≥k0)0.100.050.0250.0100.0050.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.82819.已知:在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,,G是PB的中点,△PAD 是等边三角形,平面PAD⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:CD⊥平面GAC;(Ⅱ)求二面角P﹣AG﹣C的余弦值.20.已知直线l经过椭圆的右焦点(1,0),交椭圆C于点A,B,点F为椭圆C的左焦点,△ABF的周长为8..(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线m与直线l的倾斜角互补,且交椭圆C于点M、N,|MN|2=4|AB|,求证:直线m与直线l的交点P在定直线上.21.已知函数f(x)=x2﹣axlnx+a+1(e为自然对数的底数)(Ⅰ)试讨论函数f(x)的导函数y=f'(x)的极值;(Ⅱ)若∀x∈[1,e](e为自然对数的底数),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数,α∈[0,π]).在以直角坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线E的方程为ρ2(1+3sin2θ)=4.(1)求曲线C的普通方程和曲线E的直角坐标方程;(2)若直线l:x=t分别交曲线C、曲线E于点A,B,求△AOB的面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.设f(x)=3|x﹣1|+|x+1|的最小值为k.(1)求实数k的值;(2)设m,n∈R,m≠0,m2+4n2=k,求证:+≥.2020年安徽省合肥市高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题: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.(3分)已知R是实数集,集合A={﹣1,0,1},B={x|2x﹣1≥0},则A∩(∁R B)=()A.B.C.{1}D.{﹣1,0}【解答】解:因为,所以∁R B={x|x<}.又A={﹣1,0,1},所以A∩(∁R B)={﹣1,0}.故选:D.2.(3分)已知i是实数集,复数z满足z+z•i=3+i,则复数z的共轭复数为()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【解答】解:z+z•i=3+i可化为z====2﹣i∴z的共轭复数为=2+i,故选:C.3.(3分)执行如图所示的程序框图,若输入x=﹣1,则输出的y=()A.B.C.D.【解答】解:输入x=﹣1,,不成立,;,成立,跳出循环,输出.故选:D.4.(3分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a2+a3=4,S6=10,则a3=()A.B.C.D.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d.∵a1+a2+a3=4,S6=10,∴3a1+3d=4,6a1+d=10,联立解得:a1=,d=∴.故选:A.5.(3分)某企业的一种商品的产量与单位成本数据如表:产量x(万件)1416182022单位成本y(元/件)12107a3若根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为,则a的值等于()A.4.5B.5C.5.5D.6【解答】解:由标准数据,计算=×(14+16+18+20+22)=18,=×(12+10+7+a+3)=;由点(,)在线性回归方程=﹣1.15x+28.1上,∴=﹣1.15×18+28.1,则32+a=7.4×5,解得a=5.故选:B.6.(3分)若直线y=k(x+1)与不等式组表示的平面区域有公共点,则实数k 的取值范围是()A.(﹣∞,1]B.[0,2]C.[﹣2,1]D.(﹣2,2]【解答】解:画出不等式组表示的平面区域,如下图所示直线y=k(x+1)过定点A(﹣1,0),直线y=k(x+1)经过不等式组表示的平面区域有公共点则k>0,k AC==2,∴k∈[0,2].故选:B.7.(3分)为了得到函数y=sin x的图象,只需将函数的图象()A.横坐标伸长为原来的两倍,纵坐标不变,再向右平移个单位B.横坐标伸长为原来的两倍,纵坐标不变,再向左平移个单位C.横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位D.横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位【解答】解:将函数的图象横坐标伸长为原来的两倍,纵坐标不变,可得y=sin(x+)的图象;再把它的图象再向右平移个单位,可得y=sin x的图象,故选:A.8.(3分)若a,b是从集合{﹣1,1,2,3,4}中随机选取的两个不同元素,则使得函数f(x)=x5a+x b是奇函数的概率为()A.B.C.D.【解答】解:从集合{﹣1,1,2,3,4}中随机选取的两个不同元素共有种,要使得函数f(x)=x5a+x b是奇函数,必须a,b都为奇数共有=6 种,则函数f(x)=x5a+x b是奇函数的概率为P==.故选:B.9.(3分)已知直线与圆交于点M,N,点P在圆C上,且,则实数a的值等于()A.2或10B.4或8C.D.【解答】解:由可得.在△MCN中,CM=CN=2,,可得点到直线MN,即直线的距离为.所以,解得a=4或8.故选:B.10.(3分)已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,抛物线C上动点A,B满足,若A,B的准线上的射影分别为M,N且△MFN的面积为5,则|AB|=()A.B.C.D.【解答】解:过点A作x轴的垂线,垂足为C,交NB的延长线于点D.设A(,y1),B(,y2),则MN=y1﹣y2.∵S△MFN=5,∴,即(y1﹣y2)p=10,①∵,∴,即,∴y1=﹣4y2,②∵AF=AM=,,∴,③联立①②③解得y1=4,y2=﹣1,p=2.∴|AB|=.故选:D.11.(3分)若存在两个正实数x,y使得等式x(1+lnx)=xlny﹣ay成立(其中lnx,lny 是以e为底的对数),则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:x(1+lnx)=xlny﹣ay可化为a=,令,则t>0,f(t)=﹣t﹣tlnt,∵f′(t)=﹣2﹣lnt,∴函数f(t)在区间上单调递增,在区间上单调递减.即==则a∈.故选:C.12.(3分)如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60°,沿BD将△ABD翻折,得到三棱锥A﹣BCD,则当三棱锥A﹣BCD体积最大时,异面直线AD与BC所成的角的余弦值为()A.B.C.D.【解答】解:△ABD、△CBD为边长为1的等边三角形,将△ABD沿BD翻折形成三棱锥A﹣BCD如图:点A在底面BDC的投影在∠DCB的平分线CE上,则三棱锥A﹣BCD的高为△AEC 过A点的高;所以当平面ABD⊥平面BCD时,三棱锥A﹣BCD的高最大,体积也最大,此时AE⊥平面BCD;求异面直线AD与BC所成的角的余弦值:平移BC到DC′位置,|cos∠ADC′|即为所求,AD=DC=1,AE=,EC′=,AC′=|cos∠ADC′|=||=,所以异面直线AD与BC所成的角的余弦值为,故选:B.二、填空题.把答案填在答题卡的相应位置.13.(3分)已知,,若,则k=8.【解答】解:+2=(9,2+2k),3﹣=(﹣1,6﹣k);∵(+2)∥(3﹣),∴9(6﹣k)﹣(﹣1)(2+2k)=0,解得k=8.故答案为:8.14.(3分)在的展开式中,x4的系数为﹣.【解答】解:通项公式T k+1=(x3)8﹣k(﹣)k=(﹣)k x24﹣4k,由题意可知24﹣4k=4,解得k=5则x4的系数为(﹣)5=﹣,故答案为:﹣.15.(3分)已知函数,若对任意实数x,恒有f(a1)≤f (x)≤f(a2),则cos(a1﹣a2)=﹣.【解答】解:∵=2cos[+(x﹣)]cos(x﹣)+sin x=cos2x+sin x=﹣2sin2x+sin x+1,∵sin x∈[﹣1,1],∴f(x)∈(﹣2,),对任意实数x,恒有f(a1)≤f(x)≤f(a2),则f(a1)=﹣2,f(a2)=,即sin a1=﹣1,sin a2=,cos a1=0,∴cos(a1﹣a2)=cos a1cos a2+sin a1sin a2=0+=﹣.16.(3分)如图是数学家GerminalDandelin用来证明一个平面截圆锥得到的截口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin双球”);在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,设图中球O1,球O2的半径分别为3和1,球心距离|O1O2|=8,截面分别与球O1,球O2切于点E,F,(E,F是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于.【解答】解:如图,圆锥面与其内切球O1、O2分别相切与B,A,连接O1B,O2A,则O1B⊥AB,O2A⊥AB,过O1作O1D⊥O2A于D,连接O1F,O2E,EF交O1O2于点C.设圆锥母线与轴的夹角为α,截面与轴的夹角为β.在Rt△O1O2D中,DO2=3﹣1=2,O1D==2.∴cosα===.∵O1O2=8,CO2=8﹣O1C,∵△EO2C∽△FO1C,∴=,解得O1C=2.∴CF===.即cosβ==.则椭圆的离心率e===.故答案为:.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列{a n}满足a1=1,a n=2a n﹣1+2n﹣1(n≥2),数列{b n}满足b n=a n+2n+3.(Ⅰ)求证数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)证明:当n=1时,a1=1,故b1=6.当n≥2时,a n=2a n﹣1+2n﹣1,则b n=a n+2n+3=2(a n﹣1+2n﹣1+2n+3=2[a n﹣1+2(n﹣1)+3],∴b n=2b n﹣1,∴数列列{b n}是等比数列,首项为6,公比为2.(Ⅱ)由(Ⅰ)得b n=3×2n,∴a n=b n﹣2n﹣3=3×2n﹣2n﹣3,∴S n=3×(2+22+……+2n)﹣[5+7+……+(2n+3)]=3×﹣=3×2n+1﹣n2﹣4n﹣6.18.在第十五次全国国民阅读调查中,某地区调查组获得一个容量为200的样本,其中城镇居民150人,农村居民50人.在这些居民中,经常阅读的城镇居民100人,农村居民24人.(Ⅰ)填写下面列联表,并判断是否有97.5%的把握认为,经常阅读与居民居住地有关?城镇居民农村居民合计经常阅读10024不经常阅读合计200(Ⅱ)从该地区居民城镇的居民中,随机抽取4位居民参加一次阅读交流活动,记这4位居民中经常阅读的人数为X,若用样本的频率作为概率,求随机变量X的分布列和期望.附:,其中n=a+b+c+dP(K2≥k0)0.100.050.0250.0100.0050.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828【解答】解:(Ⅰ)由题意得:城镇居民农村居民合计经常阅读100 24 124不经常阅读50 26 76合计150 50 200则K2==≈5.546>5.024,所以,有97.5%的把握认为经常阅读与居民居住地有关.(Ⅱ)根据样本估计,从该地区城镇居民中随机抽取1人,抽到经常阅读的人的概率是,且x~B(4,),P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,P(X=4)==,所以X的分布列为:X0 1 2 3 4P∴E(X)==.19.已知:在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,,G是PB的中点,△PAD 是等边三角形,平面PAD⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:CD⊥平面GAC;(Ⅱ)求二面角P﹣AG﹣C的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:取AD的中点为O,连结OP,OC,OB,设OB交AC于H,连结GH.∵AD∥BC,,∴四边形ABCO与四边形OBCD均为菱形∴OB⊥AC,OB∥CD,则CD⊥AC,∵△PAD为等边三角形,O为AD的中点,∴PO⊥AD,∵平面PAD⊥平面ABCD且平面PAD∩平面ABCD=AD.PO⊂平面PAD且PO⊥AD,∴PO⊥平面ABCD,∵CD⊂平面ABCD,∴PO⊥CD,∵H,G分别为OB,PB的中点,∴GH∥PO,∴GH⊥CD.又∵GH∩AC=H,AC,GH⊂平面GAC,∴CD⊥平面GAC;(Ⅱ)解:取BC的中点为E,以O为空间坐标原点,分别以,,的方向为x 轴、y轴、z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz.设AD=4,则P(0,0,2),A(0,﹣2,0),C(,1,0),D(0,2,0),G(,,).=(0,2,2),=(,,).设平面PAG的一法向量=(x,y,z).由,得,即.令z=1,则=(1,,1).由(Ⅰ)可知,平面AGC的一个法向量.∴二面角P﹣AG﹣C的平面角θ的余弦值cosθ=.20.已知直线l经过椭圆的右焦点(1,0),交椭圆C于点A,B,点F为椭圆C的左焦点,△ABF的周长为8..(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线m与直线l的倾斜角互补,且交椭圆C于点M、N,|MN|2=4|AB|,求证:直线m与直线l的交点P在定直线上.【解答】解:(Ⅰ)由已知,得,∴,∴b2=3,∴椭圆C的标准方程.(Ⅱ)若直线l的斜率不存在,则直线m的斜率也不存在,这与直线m与直线l相交于点P矛盾,所以直线l的斜率存在.令l:y=k(x﹣1),(k≠0),m:y=﹣k(x+t),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),N(x N,y N).将直线m的方程代入椭圆方程得:(3+4k2)x2+8k2tx+4(k2t2﹣3)=0,∴x M+x N =﹣,x M x N =,|MN|2=(1+k2).同理|AB|==.由|MN|2=4|AB|得t=0,此时,△=64k4t2﹣16(3+4k2)(k2t2﹣3)>0,∴直线m:y=﹣kx,∴,即点P的定直线x =上.21.已知函数f(x)=x2﹣axlnx+a+1(e为自然对数的底数)(Ⅰ)试讨论函数f(x)的导函数y=f'(x)的极值;(Ⅱ)若∀x∈[1,e](e为自然对数的底数),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞).g(x)=f'(x)=2x﹣alnx﹣a,g'(x)=2﹣当a≤0时,g'(x)>0,函数y=g(x)在(0,+∞)单调递增,函数y=g(x)没有极值.当a>0时,由g'(x)=0,得x =,函数y=g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.函数y=g(x )的极小值为,没有极大值.(Ⅱ)对∀x∈[1,e],f(x)>0恒成立,即对∀x∈[1,e],x2﹣axlnx+a+1>0,∴对∀x∈[1,e],x﹣alnx +>0.令h(x)=x﹣alnx +,则h'(x)=1﹣=.①当a+1≤1,即a≤0时,对∀x∈[1,e],h'(x)≥0,∴h(x)在[1,e]上单调递增,∴h(x)min=h(1)=1﹣0+>0,解得a>﹣2,∴﹣2<a≤0满足题意.②当a+1≥qe时,即a≥qe﹣1,对∀x∈[1,e],h'(x)≤0,∴h(x)在[1,e]上单调第21页(共23页)递减,h(x)min=h(e)=e﹣a +>0,解得a <∴e﹣1满足题意.③当1<a+1<e,即0<a<e﹣1时,对于x∈[1,a+1],h'(x)<0;对于x∈[a+1,e],h'(x)>0.∴h(x)在[1,a+1]上单调递减,在[a+1,e]上单调递增,∴.即1+﹣ln(a+1)>0设H(a)=1+﹣ln(a+1),由于H(a)在(0,e﹣1)单调递减,∴H(a)>1﹣>0,即h(x)min=aH(a)>0,∴0<a<e﹣1满足题意.综上①②③可得,a 的取值范围为:.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C 的参数方程为(α为参数,α∈[0,π]).在以直角坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线E的方程为ρ2(1+3sin2θ)=4.(1)求曲线C的普通方程和曲线E的直角坐标方程;(2)若直线l:x=t分别交曲线C、曲线E于点A,B,求△AOB的面积的最大值.【解答】解:(1)由(α为参数,α∈[0,π]).消去参数α,可得曲线C的普通方程为x2+y2=4(y≥0).由ρ2(1+3sin2θ)=4,可得ρ2+3(ρsinθ)2=4,则x2+y2+3y2=4,则曲线E 的直角坐标方程为;(2)设A(2cosα,2sinα),α∈[0,π],其中t=2cosα,则B(2cosα,±sinα).要使得△AOB面积的最大,则B(2cosα,﹣sinα).∴==.第22页(共23页)∵2α∈[0,2π],∴sin2α∈[﹣1,1].当,即时,△AOB 的面积取最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.设f(x)=3|x﹣1|+|x+1|的最小值为k.(1)求实数k的值;(2)设m,n∈R,m≠0,m2+4n2=k ,求证:+≥.【解答】解:(1)f(x)=3|x﹣1|+|x+1=,当x=1时,f(x)取得最小值,即k=f(1)=2;(2)证明:依题意,m2+4n2=2,则m2+4(n2+1)=6.所以==,当且仅当,即m2=2,n2=0时,等号成立.所以.第23页(共23页)。
2019-2020学年合肥市高考第三次教学质量检测数学模拟试题(理)有答案

合肥市高三第三次教学质量检测数学试题(理科)(考试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知复数2i1iz =+(i 为虚数单位),则z = A.3 B.2 C.3 D.22.已知集合{}220A x R x x =∈-≥,{}2210B x R x x =∈--=,则()C R A B =IA.∅B.12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C.{}1D.1 12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,3.已知椭圆2222:1y x E a b+=(0a b >>)经过点A()5 0,,()0 3B ,,则椭圆E 的离心率为 A.23B.5C.49 D.594.已知111 2 3 23α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,,,,,若()f x x α=为奇函数,且在()0 +∞,上单调递增,则实数α的值是 A.-1,3B.13,3C.-1,13,3D.13,12,35.若l m ,为两条不同的直线,α为平面,且l α⊥,则“//m α”是“m l ⊥”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.已知()()*12nx n N -∈展开式中3x 的系数为80-,则展开式中所有项的二项式系数之和为A.64B.32C.1D.1-7.已知非零实数a b ,满足a a b b >,则下列不等式一定成立的是A.33a b >B.22a b >C.11a b < D.1122log log a b < 8.运行如图所示的程序框图,若输出的s 值为10-,则判断框内的条件应该是A.3?k <B.4?k <C.5?k <D.6?k <9.若正项等比数列{}n a 满足()2*12n n n a a n N +=∈,则65a a -的值是A.2B.162-C.2D.16210.如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数有A.24B.48C.96D.12011.我国古代《九章算术》将上下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图所示为一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为2和4,高为2,则该刍童的表面积为A.125B.40C.16123+D.16125+ 12.已知函数()22f x x x a =---有零点12x x ,,函数()2(1)2g x x a x =-+-有零点34x x ,,且3142x x x x <<<,则实数a 的取值范围是A.924⎛⎫-- ⎪⎝⎭,B.9 04⎛⎫- ⎪⎝⎭, C.(-2,0)D.()1 +∞,第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题—第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题、第(23)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.把答案填在答题卡相应的位置.(13)若实数x y ,满足条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =-的最大值为.(14)已知()23 0OA =u u r ,,()0 2OB =uu u r ,,AC t AB t R =∈u u u r u u u r,,当OC uuu r 最小时,t =. (15)在ABC ∆中,内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,.若45A =o ,2sin sin 2sin b B c C a A -=,且ABC ∆的面积等于3,则b =.(16)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项的和为n S ,若数列{}n S n +也是公差为d 的等差数列,则=n a .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知函数()13sin cos cos 223f x x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求函数()f x 图象的对称轴方程; (Ⅱ)将函数()f x 图象向右平移4π个单位,所得图象对应的函数为()g x .当0 2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()g x 的值域.(18)(本小题满分12分)2018年2月9-25日,第23届冬奥会在韩国平昌举行.4年后,第24届冬奥会将在中国北京和张家口举行.为了宣传冬奥会,某大学在平昌冬奥会开幕后的第二天,从全校学生中随机抽取了120名学生,对是否收看平昌冬奥会开幕式情况进行了问卷调查,统计数据如下:(Ⅰ)根据上表说明,能否有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关?(Ⅱ)现从参与问卷调查且收看了开幕式的学生中,采用按性别分层抽样的方法,选取12人参加2022年北京冬奥会志愿者宣传活动.(ⅰ)问男、女学生各选取了多少人?(ⅱ)若从这12人中随机选取3人到校广播站开展冬奥会及冰雪项目的宣传介绍,设选取的3人中女生人数为X ,写出X 的分布列,并求()E X .附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.(19)(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDE 中,平面ABD ⊥平面ABC ,AB AC ⊥,AE BD ⊥,DE P 12AC ,AD=BD=1.(Ⅰ)求AB 的长;(Ⅱ)已知24AC ≤≤,求点E 到平面BCD 的距离的最大值.(20)(本小题满分12分)已知抛物线2:2C y px =(0p >)的焦点为F ,以抛物线上一动点M 为圆心的圆经过点F.若圆M 的面积最小值为π.EDCBA(Ⅰ)求p 的值;(Ⅱ)当点M 的横坐标为1且位于第一象限时,过M 作抛物线的两条弦MA MB ,,且满足AMF BMF ∠=∠.若直线AB 恰好与圆M 相切,求直线AB 的方程.(21)(本小题满分12分)已知函数()212x f x e x ax =--有两个极值点12x x ,(e 为自然对数的底数). (Ⅰ)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)求证:()()122f x f x +>.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)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为11x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),圆C 的方程为()()22215x y -+-=.以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求直线l 及圆C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与圆C 交于AB ,两点,求cos AOB ∠的值.(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()13f x x x =-+-. (Ⅰ)解不等式()1f x x ≤+;(Ⅱ)设函数()f x 的最小值为c ,实数a b ,满足0a >,0b >,a b c +=,求证:22111a b a b +≥++.合肥市高三第三次教学质量检测数学试题 (理科)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)4 (14)34(15)3 (16)1na=-或1524na n=-三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)(Ⅰ)()11cos cos22cos2234f x x x x x xπ⎛⎫=--=-⎪⎝⎭1sin226xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭.令262x k k Zπππ-=+∈,,解得32kxππ=+.∴函数()f x图象的对称轴方程为32kx k Zππ=+∈,. …………………………5分(Ⅱ)易知()12sin223g x xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭.∵02xπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,∴222333xπππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,,∴2sin213xπ⎡⎛⎫-∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,∴()121sin2232g x xπ⎡⎛⎫=-∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,即当02xπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,函数()g x的值域为12⎡-⎢⎣⎦. …………………………12分(18)(本小题满分12分)(Ⅰ)因为()22120602020207.5 6.63580408040K⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关. ………………………5分(Ⅱ)(ⅰ)根据分层抽样方法得,男生31294⨯=人,女生11234⨯=人,所以选取的12人中,男生有9人,女生有3人. ………………………8分(ⅱ)由题意可知,X的可能取值有0,1,2,3.()()302193933312128410801220220C C C CP X P XC C======,,()()1203939333121227123220220C C C C P X P X C C ======,, ∴X 的分布列是:X 0 1 23 P84220108220 272201220∴()84108271301232202202202204E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………………12分(19)(本小题满分12分)(Ⅰ)∵平面ABD ⊥平面ABC ,且交线为AB ,而AC⊥AB,∴AC⊥平面ABD. 又∵DE∥AC,∴DE⊥平面ABD ,从而DE⊥BD .注意到BD⊥AE,且DE∩AE=E,∴BD⊥平面ADE ,于是,BD⊥AD . 而AD=BD=1,∴2AB =. ………………………5分(Ⅱ)∵AD=BD,取AB 的中点为O ,∴DO⊥AB . 又∵平面ABD ⊥平面ABC ,∴DO⊥平面ABC.过O 作直线OY∥AC,以点O 为坐标原点,直线OB ,OY ,OD分别为x y z ,,轴,建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示.记2AC a =,则12a ≤≤,22 0 0 0 0A B ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,, 22 2 00 0 C a D ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,20E a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,()2 2 0BC a =-,,u u u r ,22 0 BD ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,u u u r . 令平面BCD 的一个法向量为()n x y z =,,r.由00BC n BD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r r u u u r r 得220220x ay x z ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩.令2x =,得12 2n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,r . 又∵()0 0DE a =-,,u u u r ,∴点E 到平面BCD 的距离2||14DE n d n a⋅==+u u u r rr . ∵12a ≤≤,∴当2a =时,d 取得最大值,max 217=144d =+.………………………12分(20)(本小题满分12分)(Ⅰ)由抛物线的性质知,当圆心M 位于抛物线的顶点时,圆M 的面积最小,此时圆的半径为2p OF =,∴24P ππ=,解得2p =. ……………………4分(Ⅱ)依题意得,点M 的坐标为(1,2),圆M 的半径为2.由F (1,0)知,MF x ⊥轴.由AMF BMF ∠=∠知,弦MA ,MB 所在直线的倾斜角互补,∴0MA MB k k +=. 设MA k k =(0k ≠),则直线MA 的方程为()12y k x =-+,∴()121x y k=-+, 代入抛物线的方程得,()21421y y k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,∴24840y y k k -+-=,∴4422A A y y k k+==-,. 将k 换成k -,得42B y k=--, ∴22441444A B A B AB A B A B A B y y y y k x x y y y y --=====--+--.设直线AB 的方程为y x m =-+,即0x y m +-=. 由直线AB 与圆M2=,解得3m =±经检验3m =+3m =+.∴所求直线AB的方程为3y x =-+-. ……………………12分(21)(本小题满分12分)(Ⅰ)∵()212x f x e x ax =--,∴()x f x e x a '=--. 设()x g x e x a =--,则()1x g x e '=-. 令()10x g x e '=-=,解得0x =.∴当() 0x ∈-∞,时,()0g x '<;当()0x ∈+∞,时,()0g x '>. ∴()()min 01g x g a ==-.当1a ≤时,()()0g x f x '=≥,∴函数()f x 单调递增,没有极值点;当1a >时,()010g a =-<,且当x →-∞时,()g x →+∞;当x →+∞时,()g x →+∞. ∴当1a >时,()()x g x f x e x a '==--有两个零点12x x ,. 不妨设12x x <,则120x x <<.∴当函数()f x 有两个极值点时,a 的取值范围为()1 +∞,. …………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,12x x ,为()0g x =的两个实数根,120x x <<,()g x 在() 0-∞,上单调递减. 下面先证120x x <-<,只需证()()210g x g x -<=.∵()2220x g x e x a =--=,得22x a e x =-,∴()2222222x x x g x e x a e e x ---=+-=-+.设()2x x h x e e x -=-+,0x >,则()120x xh x e e'=--+<,∴()h x 在()0 +∞,上单调递减, ∴()()00h x h <=,∴()()220h x g x =-<,∴120x x <-<. ∵函数()f x 在()1 0x ,上也单调递减,∴()()12f x f x >-. ∴要证()()122f x f x +>,只需证()()222f x f x -+>,即证222220x x e e x -+-->.设函数()()220x x k x e e x x -=+--∈+∞,,,则()2x x k x e e x -'=--. 设()()2x x x k x e e x ϕ-'==--,则()20x x x e e ϕ-'=+->, ∴()x ϕ在()0+∞,上单调递增,∴()()00x ϕϕ>=,即()0k x '>. ∴()k x 在()0+∞,上单调递增,∴()()00k x k >=. ∴当()0x ∈+∞,时,220x x e e x -+-->,则222220x x e e x -+-->,∴()()222f x f x -+>,∴()()122f x f x +>. ………………………12分(22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程(Ⅰ)由直线l的参数方程11x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得,其普通方程为2y x =+, ∴直线l 的极坐标方程为sin cos 2ρθρθ=+. 又∵圆C 的方程为()()22215x y -+-=, 将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入并化简得4cos 2sin ρθθ=+,∴圆C 的极坐标方程为4cos 2sin ρθθ=+. ……………………5分 (Ⅱ)将直线l :sin cos 2ρθρθ=+,与圆C :4cos 2sin ρθθ=+联立,得()()4cos 2sin sin cos 2θθθθ+-=, 整理得2sin cos 3cos θθθ=,∴tan 32πθθ==,或.不妨记点A 对应的极角为2π,点B 对应的极角为θ,且tan =3θ.于是,cos cos sin 2AOB πθθ⎛⎫∠=-== ⎪⎝⎭. ……………………10分(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲(Ⅰ)()1f x x ≤+,即131x x x -+-≤+. (1)当1x <时,不等式可化为4211x x x -≤+≥,. 又∵1x <,∴x ∈∅;(2)当13x ≤≤时,不等式可化为211x x ≤+≥,. 又∵13x ≤≤,∴13x ≤≤.(3)当3x >时,不等式可化为2415x x x -≤+≤,. 又∵3x >,∴35x <≤.综上所得,13x ≤≤,或35x <≤,即15x ≤≤.∴原不等式的解集为[]1 5,. …………………5分 (Ⅱ)由绝对值不等式性质得,()()13132x x x x -+-≥-+-=, ∴2c =,即2a b +=.令11a m b n +=+=,,则11m n >>,,114a m b n m n =-=-+=,,, ()()2222211114441112m n a b m n a b m n m n mn m n --+=+=+++-=≥=+++⎛⎫ ⎪⎝⎭, 原不等式得证. …………………10分。
2020届安徽省皖南八校高三第三次联考数学(理)试题(解析版)

y0
,由题意知
ln
x0
a
1 x0 a
e
ex0
b
,从而可得
ea
b
2
,根据
“1”的代换,可求出
1 ea
1 b
1 2
2
b ea
ea b
,由基本不等式可求出取值范围.
【详解】解:
y
ln x a
,
y
1 x
a
,设切点为 x0,
y0
,则
ln
x0
a
1 x0
a
e
ex0
b
,
ea b
2
,
1 ea
因为平面 PAC 平面 PBC ,所以 AO 平面 PBC ,即VP ABC
1 3
S PBC
AO
3, 6
所以 3 R3 3 , R 1,球的表面积为 4 R2 4 .
6
6
故选:A.
【点睛】本题考查了椎体的体积,考查了面面垂直的性质,考查了球的表面积的求解.求球的体积或表面积
时,关键是求出球的半径,通常设半径,结合勾股定理列方程求解.本题的关键是面面垂直这一条件的应用.
题的关键是由单调性和最值,确定 a, b 的值.
9.若曲线 y ln x a 的一条切线为 y ex b ( e 为自然对数的底数),其中 a, b 为正实数,则 1 1 的
ea b
取值范围是( )
A. 2, e
B. e, 4
C. 2,
D. e,
【答案】C
【解析】
【分析】
设切点为
x0 ,
2017 年获得 E 等级有 0.04a 人,2019 年获得 E 等级有 0.02 2a 0.04a ,人数不变,
2020合肥三模理科数学答案

合肥市2020届高三第三次教学质量检测数学试题(理科)参考答案及评分标准题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案DACDCBCBDACA、填空题:本大题共4小题, 每小题5分,共20分.13.480 14.-960 15.4 16.①②④⑤、解答题:本大题共6小题, 满分70分.17.(本小题满分12分)解:(1)f x cos x sinx .3cos x1 sin2 x31 cos2 x i 2丘sin 2 x2232由1 sin 2 x —1得,f x 的值域是—1 , 3 1.…… ......................... 5分322⑵ T 0 x ,•——2 x —23333由正弦函数的图像可知,fx —在区间0, 上恰有两个实数解,必须2 2- 32 3解得54. .......................................... 12分6318.(本小题满分12分)解:(1) •••四边形AACG 是菱形,• AC AG ,又••• AC .3AG ,••• ACC , =600 , • ACC 是等边三角形. •••点M 为线段AC 的中点,• GM AC . 又T AC // AG , • GM AC 1. •••在等边 ABC 中,BM AC , 由 AC // AG 可得,BM AG . 又 T BM I C 1M M , • AC 1 平面 BMC 1 ,••• A 1C 1 平面ABG ,•平面BMG 丄平面ABG ................................................ 5分 (2) T BM AC ,平面ABCL 平面AACG ,且交线为AC •- BM 平面ACC 1A 1 , •直线MB , MC , MG 两两垂直. 以点M 为坐标原点,分别以MB , MC , MG 所在直线为坐 标轴建立空间直角坐标系,如图,则 B 3 , 0, 0 , G 0, 0, 3 , A 0, uuuir uuu - -•- AC 1 0, 2 0 , BG 3 , 0, 3 , 2, 3 uuuuCC 1 ,C 0, 1, 0 , 1, 3 .0, 设平面ABG 的一个法向量为nuuuur r A C 1 n …uuun rx , y, z1,得nBG n 019.(本小题满分12分)解:(1)由频率分布直方图可得,空气质量指数在(90, 110]的天数为2天,所以估计空气质量指数在 (90, 100]的天数为1天,故在这30天中空气质量等级属于优或良的天数为28无 ................3分 (2)①在这30天中, …P X 0?C 30• X 的分布列为⑵ 由⑴知,当a 2时,fx e x e x 2x 在R 上单调递增,• gx f ln x x 1x 2ln x 在 0, 当n Z 且n 2时, n 1 2l n n 1n.••n Z 且 .n 2 时,1 22n In n n 1n1 1 1 1 1 L 1 i2 i l n i 13 24 n 1 上单调递增. 1 n 21 2ln1 0 ,即卩 2ln n , 1 n 1 1 n 1 n 1 1 1113 n2 n 212分n 1 2 n n 1 2n n 1备孚即点C 到平面ABC 的距离为孚12分1 29,1 22 -29 5②甲不宜进行户外体育运动的概率为—,乙不宜进行户外体育运动的概率为—,10EX 0 -92 14548 145221 9』 …P C 3C 2 10 103 710 1010 567 5000012分20.(本小题满分12分) 解:(1) f x e x e 当ax 2 时,f x e a , a 1 24 2 ,a a 2 4 aa 2 4,InU In 2 22时,由f x在R 上单调递增;a . a 2 4 ln .2时,f x 0 ,••• fx在'『「P 和时,f0.上单调递增,在 lndJ^2,ln122 2上单调递减.…d乙不宜进行户外体育运动,且甲适宜进行户外体育运动的天数共6天,92145_ 1 _ 1C 6 C 24 48C 6 P X 1 6 £ , P X 26. C 30145C 30解:设点 P X o , y , A X i , y i , B x 2, y 2 . (1) T 直线|经过坐标原点,x 2 x 1, y 2 y 1 .2..X0222X0— y 。
2020合肥三模数学(理)高三三联简易答案

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【2019-2020】安徽省高三数学上学期第三次月考试题理

【2019-2020】安徽省高三数学上学期第三次月考试题理一、单选题(每题5分,共60分)1.下列说法错误的是()A.对于命题,则B.“”是“”的充分不必要条件C.若命题为假命题,则都是假命题D.命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”2.已知集合,,则()A. B. C. D.3.函数的零点所在的区间为()A. B. C. D.4.设,,,则a,b,c的大小关系是A. B. C. D.5.()A. B. C. D.6.函数的图象在上恰有两个最大值点,则的取值范围为()A. B. C. D.7.已知函数且的最大值为,则的取值范围是()A. B. C. D.8.若在上是减函数,则的取值范围是( )A. B. C. D.9.已知定义在R上的函数满足,且的导数在R上恒有,则不等式的解集为( )A . (-∞,-1)B . (1,+∞)C . (-∞,-1)∪(1,+∞)D . (-1,1) 10.若函数的图象如图所示,则的范围为( )A .B .C .D .11.若,则( )A .B .C .D .12.若曲线21:C y x =与曲线2:xe C y a=(0a >)存在公共切线,则a的取值范围为( )A . ()01,B . 214e ⎛⎤ ⎥⎝⎦,C . 2,24e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D . 2,4e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭二、填空题(每题5分,共20分)13.5.函数的部分图象如图所示,则__________. 14.已知:;:,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围是____________.15.己知函数.若函数在定义域内不是单调函数,则实数的取值范围是__________. 16.已知函数()212x f x x e =+-(0x <)与()()2ln g x x x a =++,若函数()f x 图像上存在点P 与函数()g x 图像上的点Q 关于y 轴对称,则a 的取值范围是__________. 三、解答题17.(10分)已知函数.(Ⅰ)求的最小周期和最小值,(Ⅱ)将函数的图像上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数的图像.当x 时,求的值域.18.(12分)已知函数()()()12log 124,x x f x a bx a b R +=+++∈.(Ⅰ)若1a =,且()f x 是偶函数,求b 的值;(Ⅱ)若4a =,且()()(){}11A x f x b x ==++=∅,求实数b 的取值范围.19.设函数=[].(1)若曲线在点(1,)处的切线与轴平行,求;(2)若在处取得极小值,求的取值范围.20.已知函数, (1)求函数的单调区间;(2)证明:对一切,都有成立.21.已知函数.(1)求函数在上的值域;(2)若,恒成立,求实数的取值范围.22.已知函数.(I)讨论的单调性;(II)若有两个零点,求的取值范围.参考答案1.C【解析】根据全称命题的否定是特称命题知A正确;由于可得,而由得或,所以“”是“”的充分不必要条件正确;命题为假命题,则不一定都是假命题,故C错;根据逆否命题的定义可知D正确,故选C.2.C【解析】【分析】先根据指数函数的性质求出集合,再求解分式不等式化简集合,然后由交集运算性质得答案.【详解】,,∴,故选B.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了不等式的解法,指数函数的值域问题,解题的关键是认清集合,是基础题.3.B【解析】【分析】判断函数单调递增,求出f(0)=-4,f(1)=-1,f(2)=3>0,即可判断.【详解】∵函数单调递增,∴f(0)=-4,f(1)=-1,f(2)=3>0,根据零点的存在性定理可得出零点所在的区间是,故选B.【点睛】本题考查了函数的单调性,零点的存在性定理的运用,属于容易题.4.C【解析】【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解.【详解】,,,,b,c的大小关系是.故选:C.【点睛】本题考查三个数的大小的比较,考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.5.D【解析】【分析】利用积分的运算公式和定积分的几何意义即可求得结果【详解】为奇函数又表示半圆的面积故选【点睛】本题主要考查了积分的基本运算,以及定积分的几何意义,只要根据计算法则即可求出结果,注意几何意义。
安徽省合肥市2020届高三第三次教学质量检测理科综合试题答案

OP
sin
45
又
qv0
B
m
v02 r
OP 2L
解得
B
2mv0 qL
(2)带电微粒从 O 点垂直虚线射入第三象限,因为 E2 E1
沿 x 方向:初速度 vx v0 sin 45
2 2
v0
,仅受向右的电场力 qE2 mg
所以 tON
2vx g
vNx vx (沿 x 轴正方向)
沿 y 方向:初速度 vy v0 cos 45
(2 分)
(3)蒸发浓缩、(冷却)结晶 (1 分)
真空或隔绝空气 (1 分)
(4)100 (3 分)
28.(14 分)
(1)氧气与碳发生燃烧反应放热,放出的热被可逆反应吸收利用,促进反应正向移动 (1 分)
(2)C(s) + CO2(g)
2CO(g) ΔH = +176 kJ·mol-1
(2 分)
(3)T3
35.(15 分)
(1)
(1 分)
O>N>C>H
(1 分)
(2) sp2 (1 分) 甘氨酸为极性分子,且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 (2 分)
(3)BH4- 或 AlH4-
(1 分)
(4) 7.22×10 24
(1 分)
离子晶体晶格能小,熔点低(2 分)
(5) 六方最密堆积 (1 分)
(1 分)
CO(NH2)2 + ClO- + 2OH-
N2H4·H2O + Cl-+ CO32-
H―N―N―H
││
HH
(2 分)
(2 分)
(2)①20℃(冷)水浴
2020届合肥市高考第三次教学质量检测数学模拟试题(理)有答案

合肥市高三第三次教学质量检测数学试题(理科)(考试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知复数2i1iz =+(i 为虚数单位),则z = A.3 B.2 C.3 D.22.已知集合{}220A x R x x =∈-≥,{}2210B x R x x =∈--=,则()C R A B =IA.∅B.12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C.{}1D.1 12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,3.已知椭圆2222:1y x E a b+=(0a b >>)经过点A()5 0,,()0 3B ,,则椭圆E 的离心率为 A.23B.5C.49 D.594.已知111 2 3 23α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,,,,,若()f x x α=为奇函数,且在()0 +∞,上单调递增,则实数α的值是 A.-1,3B.13,3C.-1,13,3D.13,12,35.若l m ,为两条不同的直线,α为平面,且l α⊥,则“//m α”是“m l ⊥”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.已知()()*12nx n N -∈展开式中3x 的系数为80-,则展开式中所有项的二项式系数之和为A.64B.32C.1D.1-7.已知非零实数a b ,满足a a b b >,则下列不等式一定成立的是A.33a b >B.22a b >C.11a b < D.1122log log a b < 8.运行如图所示的程序框图,若输出的s 值为10-,则判断框内的条件应该是A.3?k <B.4?k <C.5?k <D.6?k <9.若正项等比数列{}n a 满足()2*12n n n a a n N +=∈,则65a a -的值是A.2B.162-C.2D.16210.如图,给7条线段的5个端点涂色,要求同一条线段的两个端点不能同色,现有4种不同的颜色可供选择,则不同的涂色方法种数有A.24B.48C.96D.12011.我国古代《九章算术》将上下两面为平行矩形的六面体称为刍童.如图所示为一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为2和4,高为2,则该刍童的表面积为A.125B.40C.16123+D.16125+ 12.已知函数()22f x x x a =---有零点12x x ,,函数()2(1)2g x x a x =-+-有零点34x x ,,且3142x x x x <<<,则实数a 的取值范围是A.924⎛⎫-- ⎪⎝⎭,B.9 04⎛⎫- ⎪⎝⎭, C.(-2,0)D.()1 +∞,第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题—第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题、第(23)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.把答案填在答题卡相应的位置.(13)若实数x y ,满足条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =-的最大值为.(14)已知()23 0OA =u u r ,,()0 2OB =uu u r ,,AC t AB t R =∈u u u r u u u r,,当OC uuu r 最小时,t =. (15)在ABC ∆中,内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,.若45A =o ,2sin sin 2sin b B c C a A -=,且ABC ∆的面积等于3,则b =.(16)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项的和为n S ,若数列{}n S n +也是公差为d 的等差数列,则=n a .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知函数()13sin cos cos 223f x x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求函数()f x 图象的对称轴方程; (Ⅱ)将函数()f x 图象向右平移4π个单位,所得图象对应的函数为()g x .当0 2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求函数()g x 的值域.(18)(本小题满分12分)2018年2月9-25日,第23届冬奥会在韩国平昌举行.4年后,第24届冬奥会将在中国北京和张家口举行.为了宣传冬奥会,某大学在平昌冬奥会开幕后的第二天,从全校学生中随机抽取了120名学生,对是否收看平昌冬奥会开幕式情况进行了问卷调查,统计数据如下:(Ⅰ)根据上表说明,能否有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关?(Ⅱ)现从参与问卷调查且收看了开幕式的学生中,采用按性别分层抽样的方法,选取12人参加2022年北京冬奥会志愿者宣传活动.(ⅰ)问男、女学生各选取了多少人?(ⅱ)若从这12人中随机选取3人到校广播站开展冬奥会及冰雪项目的宣传介绍,设选取的3人中女生人数为X ,写出X 的分布列,并求()E X .附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.(19)(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDE 中,平面ABD ⊥平面ABC ,AB AC ⊥,AE BD ⊥,DE P 12AC ,AD=BD=1.(Ⅰ)求AB 的长;(Ⅱ)已知24AC ≤≤,求点E 到平面BCD 的距离的最大值.(20)(本小题满分12分)已知抛物线2:2C y px =(0p >)的焦点为F ,以抛物线上一动点M 为圆心的圆经过点F.若圆M 的面积最小值为π.EDCBA(Ⅰ)求p 的值;(Ⅱ)当点M 的横坐标为1且位于第一象限时,过M 作抛物线的两条弦MA MB ,,且满足AMF BMF ∠=∠.若直线AB 恰好与圆M 相切,求直线AB 的方程.(21)(本小题满分12分)已知函数()212x f x e x ax =--有两个极值点12x x ,(e 为自然对数的底数). (Ⅰ)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)求证:()()122f x f x +>.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)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为11x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),圆C 的方程为()()22215x y -+-=.以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求直线l 及圆C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与圆C 交于AB ,两点,求cos AOB ∠的值.(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()13f x x x =-+-. (Ⅰ)解不等式()1f x x ≤+;(Ⅱ)设函数()f x 的最小值为c ,实数a b ,满足0a >,0b >,a b c +=,求证:22111a b a b +≥++.合肥市高三第三次教学质量检测数学试题 (理科)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)4 (14)34(15)3 (16)1na=-或1524na n=-三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)(Ⅰ)()11cos cos22cos2234f x x x x x xπ⎛⎫=--=-⎪⎝⎭1sin226xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭.令262x k k Zπππ-=+∈,,解得32kxππ=+.∴函数()f x图象的对称轴方程为32kx k Zππ=+∈,. …………………………5分(Ⅱ)易知()12sin223g x xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭.∵02xπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,∴222333xπππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,,∴2sin213xπ⎡⎛⎫-∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,∴()121sin2232g x xπ⎡⎛⎫=-∈-⎢⎪⎝⎭⎣⎦,即当02xπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,函数()g x的值域为12⎡-⎢⎣⎦. …………………………12分(18)(本小题满分12分)(Ⅰ)因为()22120602020207.5 6.63580408040K⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关. ………………………5分(Ⅱ)(ⅰ)根据分层抽样方法得,男生31294⨯=人,女生11234⨯=人,所以选取的12人中,男生有9人,女生有3人. ………………………8分(ⅱ)由题意可知,X的可能取值有0,1,2,3.()()302193933312128410801220220C C C CP X P XC C======,,()()1203939333121227123220220C C C C P X P X C C ======,, ∴X 的分布列是:X 0 1 23 P84220108220 272201220∴()84108271301232202202202204E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………………12分(19)(本小题满分12分)(Ⅰ)∵平面ABD ⊥平面ABC ,且交线为AB ,而AC⊥AB,∴AC⊥平面ABD. 又∵DE∥AC,∴DE⊥平面ABD ,从而DE⊥BD .注意到BD⊥AE,且DE∩AE=E,∴BD⊥平面ADE ,于是,BD⊥AD . 而AD=BD=1,∴2AB =. ………………………5分(Ⅱ)∵AD=BD,取AB 的中点为O ,∴DO⊥AB . 又∵平面ABD ⊥平面ABC ,∴DO⊥平面ABC.过O 作直线OY∥AC,以点O 为坐标原点,直线OB ,OY ,OD分别为x y z ,,轴,建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示.记2AC a =,则12a ≤≤,22 0 0 0 0A B ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,, 22 2 00 0 C a D ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,20E a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,()2 2 0BC a =-,,u u u r ,22 0 BD ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,u u u r . 令平面BCD 的一个法向量为()n x y z =,,r.由00BC n BD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r r u u u r r 得220220x ay x z ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩.令2x =,得12 2n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,r . 又∵()0 0DE a =-,,u u u r ,∴点E 到平面BCD 的距离2||14DE n d n a⋅==+u u u r rr . ∵12a ≤≤,∴当2a =时,d 取得最大值,max 217=144d =+.………………………12分(20)(本小题满分12分)(Ⅰ)由抛物线的性质知,当圆心M 位于抛物线的顶点时,圆M 的面积最小,此时圆的半径为2p OF =,∴24P ππ=,解得2p =. ……………………4分(Ⅱ)依题意得,点M 的坐标为(1,2),圆M 的半径为2.由F (1,0)知,MF x ⊥轴.由AMF BMF ∠=∠知,弦MA ,MB 所在直线的倾斜角互补,∴0MA MB k k +=. 设MA k k =(0k ≠),则直线MA 的方程为()12y k x =-+,∴()121x y k=-+, 代入抛物线的方程得,()21421y y k ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,∴24840y y k k -+-=,∴4422A A y y k k+==-,. 将k 换成k -,得42B y k=--, ∴22441444A B A B AB A B A B A B y y y y k x x y y y y --=====--+--.设直线AB 的方程为y x m =-+,即0x y m +-=. 由直线AB 与圆M2=,解得3m =±经检验3m =+3m =+.∴所求直线AB的方程为3y x =-+-. ……………………12分(21)(本小题满分12分)(Ⅰ)∵()212x f x e x ax =--,∴()x f x e x a '=--. 设()x g x e x a =--,则()1x g x e '=-. 令()10x g x e '=-=,解得0x =.∴当() 0x ∈-∞,时,()0g x '<;当()0x ∈+∞,时,()0g x '>. ∴()()min 01g x g a ==-.当1a ≤时,()()0g x f x '=≥,∴函数()f x 单调递增,没有极值点;当1a >时,()010g a =-<,且当x →-∞时,()g x →+∞;当x →+∞时,()g x →+∞. ∴当1a >时,()()x g x f x e x a '==--有两个零点12x x ,. 不妨设12x x <,则120x x <<.∴当函数()f x 有两个极值点时,a 的取值范围为()1 +∞,. …………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,12x x ,为()0g x =的两个实数根,120x x <<,()g x 在() 0-∞,上单调递减. 下面先证120x x <-<,只需证()()210g x g x -<=.∵()2220x g x e x a =--=,得22x a e x =-,∴()2222222x x x g x e x a e e x ---=+-=-+.设()2x x h x e e x -=-+,0x >,则()120x xh x e e'=--+<,∴()h x 在()0 +∞,上单调递减, ∴()()00h x h <=,∴()()220h x g x =-<,∴120x x <-<. ∵函数()f x 在()1 0x ,上也单调递减,∴()()12f x f x >-. ∴要证()()122f x f x +>,只需证()()222f x f x -+>,即证222220x x e e x -+-->.设函数()()220x x k x e e x x -=+--∈+∞,,,则()2x x k x e e x -'=--. 设()()2x x x k x e e x ϕ-'==--,则()20x x x e e ϕ-'=+->, ∴()x ϕ在()0+∞,上单调递增,∴()()00x ϕϕ>=,即()0k x '>. ∴()k x 在()0+∞,上单调递增,∴()()00k x k >=. ∴当()0x ∈+∞,时,220x x e e x -+-->,则222220x x e e x -+-->,∴()()222f x f x -+>,∴()()122f x f x +>. ………………………12分(22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程(Ⅰ)由直线l的参数方程11x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得,其普通方程为2y x =+, ∴直线l 的极坐标方程为sin cos 2ρθρθ=+. 又∵圆C 的方程为()()22215x y -+-=, 将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入并化简得4cos 2sin ρθθ=+,∴圆C 的极坐标方程为4cos 2sin ρθθ=+. ……………………5分 (Ⅱ)将直线l :sin cos 2ρθρθ=+,与圆C :4cos 2sin ρθθ=+联立,得()()4cos 2sin sin cos 2θθθθ+-=, 整理得2sin cos 3cos θθθ=,∴tan 32πθθ==,或.不妨记点A 对应的极角为2π,点B 对应的极角为θ,且tan =3θ.于是,cos cos sin 2AOB πθθ⎛⎫∠=-== ⎪⎝⎭. ……………………10分(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲(Ⅰ)()1f x x ≤+,即131x x x -+-≤+. (1)当1x <时,不等式可化为4211x x x -≤+≥,. 又∵1x <,∴x ∈∅;(2)当13x ≤≤时,不等式可化为211x x ≤+≥,. 又∵13x ≤≤,∴13x ≤≤.(3)当3x >时,不等式可化为2415x x x -≤+≤,. 又∵3x >,∴35x <≤.综上所得,13x ≤≤,或35x <≤,即15x ≤≤.∴原不等式的解集为[]1 5,. …………………5分 (Ⅱ)由绝对值不等式性质得,()()13132x x x x -+-≥-+-=, ∴2c =,即2a b +=.令11a m b n +=+=,,则11m n >>,,114a m b n m n =-=-+=,,, ()()2222211114441112m n a b m n a b m n m n mn m n --+=+=+++-=≥=+++⎛⎫ ⎪⎝⎭, 原不等式得证. …………………10分。
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合肥皖智高复学校2020届高三上学期第三次半月考数学(理科)试题第Ⅰ卷(选择题,共50分)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,只有一项是符合题目要求的. 1.若集合{}(){}0,1,2,,210x-2y-1MN x y x y ==-+≥≤∈且0,x,y M ,则N 中的元素个数为( )A.9B.6C.4D.2 2.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .1y x =+ B .2y x =- C .1y x= D .||y x x = 3.函数33()11f x x x =++-,则下列坐标表示的点一定在函数f (x )图象上的是( )A .(,())a f a --B .(,())a f a -C .(,())a f a -D .(,())a f a --- 4.若ab c <<,则函数()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a =--+--+--的两个零点分别位于区间( ) A. (),b c 和(),c +∞内 B.(),a -∞和(),a b 内 C.(),a b 和(),b c 内 D.(),a -∞和(),c +∞内5.如图是导函数y=f′(x )的图象,则下列命题错误的是( )A . 导函数y=f′(x )在x=x 1处有极小值B . 导函数y=f′(x )在x=x 2处有极大值C . 函数y=f (x )在x=x 3处有极小值D . 函数y=f (x )在x=x 4处有极小值6.若曲线()cos f x a x =与曲线2()1g x x bx =++在交点(0,)m 处有公切线, 则a b += ( )A .1-B .0C .1D .2 7.将函数x x y sin cos 3+=的图像向左平移()0m m >个长度单位后,所得到的图像关y 轴对称,则m 的最小值是( )A.12π B.6π C.3π D.65π 8.已知函数00,4,4)(22<≥⎩⎨⎧---=x x x x x x x f ,若()2()0f a f a -+>,则实数a 的取值范围是( )A .13a <-- 或13a >-+B .1>aC .33a <- 或 33a >+D .1<a9. 函数()f x 的定义域为D ,若对任意12,x x D ∈且12x x ≤,都有()()12f x f x ≤,则称函数()f x 在D 上为非减函数,设函数()f x 在[]0,1上为非减函数,且满足以下三个条件:①()00f =;②()132x f f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③()()11f x f x -=-,则1138f f ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭等于( ) A.34 B. 12 C. 1 D.2310.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足xf′(x )﹣f (x )≥0,对任意正数a ,b ,若a >b ,则必有( ) A . a f (a )≤bf(b ) B . b f (b )≤af(a ) C . a f (b )≤bf(a ) D . b f (a )≤af(b )第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
把答案填在答题卡上。
11.若周期为2的函数f (x )满足当x ∈[1,3]时,,且,则ab 的值为 .12.设当x θ=时,函数x x x f cos 2sin )(+=取得最大值,则cos θ= .13.设22cos sin 0,0,,x ya x yb x yθθ>>=+=⋅,则a 与b 的大小关系是 .14. 方程x 3-3x =k 有3个不等的实根, 则常数k 的取值范围是 .15. 关于函数)0(||1lg )(2≠+=x x x x f ,有下列命题: ①其图象关于y 轴对称;②当x >0时,f (x )是增函数;当x <0时,f (x )是减函数; ③f (x )的最小值是lg 2;④f (x )在区间(-1,0)、(2,+∞)上是增函数; ⑤f (x )无最大值,也无最小值.其中所有正确结论的序号是. .三、解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分12分) 设函数)0π( )2sin()(<<-+=ϕϕx x f ,)(x f y =图像的一条对称轴是直线8π=x .(1)求ϕ及函数)(x f y =的单调增区间(2)证明:直线025=+-cy x 与函数)(x f y =的图像不相切.17.(本小题满分12分)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x≤0时,f (x )=x 2+2x .现已画出函数f (x )在y 轴左侧的图象,如图所示,并根据图象 (1)写出函数f (x )(x ∈R )的增区间; (2)写出函数f (x )(x ∈R )的解析式;(3)若函数g (x )=f (x )﹣2ax+2(x ∈[1,2]),求函数g (x )的最小值.18.(本小题满分12分)某海滨浴场的岸边可以近似的看成直线,位于岸边A 处的救生员发现海中B 处有人求救,救生员没有直接从A 处游向B 处,而是沿岸边自A 跑到距离B 最近的D 处,然后游向B 处。
若救生员在岸边的行进速度是6米/秒,在海中的行进速度是2米/秒。
(不考虑水流速度等因素) (1)请分析救生员的选择是否正确;(2)在AD 上找一点C ,使救生员从A 到B 的时间最短, 并求出最短时间.19. (本小题满分12分) 设正有理数x 是3的一个近似值,令xy ++=121. (Ⅰ)若3>x,求证:<y 3;(Ⅱ)求证:y 比x 更接近于320.(本小题满分13分) 设()ln(1)f x x ax =++(a R ∈且0a ≠).(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)若1a =,证明:(0,5)x ∈时,9()1xf x x <+成立. 21.(本小题满分14分) 已知函数2()ln(1)1xf x a x x -=+--(a R ∈).(1)若函数()f x 在区间[2,)+∞上是单调递增函数,试求实数a 的取值范围; (2)当2a =时,求证:112ln(1)241x x x -<-<--(2x >); (3)求证:11111...ln 1 (46221)n n n +++<<+++-(*n N ∈且2n ≥).数学试卷(理科)参考答案 C D B C C C B D A C 11. 24 12.552 13. a b > 14. -2<k<2 15. ①③④ 16.解:(Ⅰ)∵8π=x 是函数y=f (x )的图象的对称轴,∴1)82sin(±=+⨯ϕπ,∴Z k k ∈+=+,24ππϕπ, ……………2分∵0<<ϕπ,∴43πϕ-=。
……………4分 ∴)432sin(π-=x y 。
由题意得Z k k x k ∈+≤-≤-,2243222πππππ,所以函数)432sin(π-=x y 的单调增区间为Z k k k ∈++],85,8[ππππ。
………7分(Ⅱ)证明:∵|/y |=|(/))432sin(π-x |=|)432cos(2π-x |≤2所以曲线y=f (x )的切线的斜率取值范围是[-2,2], ……………10分 而直线5x -2y+c =0的斜率为25>2, 所以直线5x-2y+c =0与函数)432sin(π-=x y 的图象不相切。
……………12分 17 解:(1)如图,根据偶函数的图象关于y 轴对称,可作出f (x )的图象,(2分),则f (x )的单调递增区间为(﹣1,0),(1,+∞);(4分)(2)令x >0,则﹣x <0,∴f (﹣x )=x 2﹣2x ∵函数f (x )是定义在R 上的偶函数,∴f (x )=f (﹣x )=x 2﹣2x ∴解析式为f (x )=(9分)(3)g (x )=x 2﹣2x ﹣2ax+2,对称轴为x=a+1, 当a+1≤1时,g (1)=1﹣2a 为最小;当1<a+1≤2时,g (a+1)=﹣a 2﹣2a+1为最小; 当a+1>2时,g (2)=2﹣4a 为最小; ∴g (x)=.18. 解析:(1)从A 处游向B 处的时间)(2150223001s t ==, 而沿岸边自A 跑到距离B 最近的D 处,然后游向B 处的时间)(200230063002s t =+=而2002150>,所以救生员的选择是正确的. ……4分 (2)设CD=x ,则AC=300-x,22300x BC +=,使救生员从A 经C 到B 的时间3000,2300630022≤≤++-=x x x t ……………………6分290000261xx t ++-=',令275,0=='x t又0,300275;0,2750>'<<<'<<t x t x , ……………………9分 知)(210050,275min s t x +== ……………………11分 答:(略) …………………12分19.证明:(I )xx x x x x y +--=+-+-=-++=-1)3)(31(133331213 ∵x 3>,∴03>-x ,而031<-,∴<y 3; ………………(6分) (II )∵|3|1)3)(31(|3||3|--+--=---x xx x y)123(|3|)1113(|3|xxx x x +---=-+--=, ∵0>x ,023<-,0|3|>-x ,∴0|3||3|<---x y ,即|3||3|-<-x y ,∴y 比x 更接近于3. ………………(6分) 20.解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为(1,)-+∞,1()1f x a x '=++, 当0a >时,()0f x '>,∴函数()f x 在(1,)-+∞上是增函数;当0a <时,1()1ax a f x x ++'=+,又11a a+->-;由()0f x '>得,11a x a +-<<-;由()0f x '<得,1a x a+>-∴函数()f x 在1(1,)a a +--上是增函数;在1(,)a a+-+∞上是减函数.………4分(Ⅱ)当1a =时,()ln(1)f x x x =++, 要证(0,5)x ∈时9()1xf x x <+成立,由于10x +>, ∴只需证2(1)ln(1)80x x x x +++-<在(0,5)x ∈时恒成立, 令2()(1)ln(1)8g x x x x x =+++-,则()ln(1)27g x x x '=++- 设()ln(1)27h x x x =++-,1()201h x x '=+>+,(0,5)x ∈ ∴()g x '在(0,5)上单调递增,∴(0)()(5)g g x g '''<<,即7()ln 63g x '-<<+; 即0(0,5)x ∃∈,使()g x 在0(0,)x 上单调递减,在0(,5)x 上单调递增, 而2(0)0,(5)6ln 6156ln 1562150g g e ==-<-=⨯-<,∴当(0,5)x ∈时,2(1)ln(1)80x x x x +++-<恒成立,即原命题得证.………12分21. (1)因为'2(1)1()(1)a x f x x --=-,若函数()f x 在区间[2,)+∞上是单调递增函数,则' ()0f x ≥ 恒成立,即11a x ≥-恒成立,所以max 1()1a x ≥-. 又[2,)x ∈+∞,则1011x <≤-,所以1a ≥.(2)当2a =时,由(Ⅰ)知函数2()2ln(1)1xf x x x -=+--在[2,)+∞上是增函数,所以当2x >时,()(2)f x f >,即22ln(1)01x x x -+->-,则212ln(1)111x x x x -->=---.令()242ln(1)g x x x =---,则有'22(2)()211x g x x x -=-=--, 当(2,)x ∈+∞时,有'()0g x >,因此()242ln(1)g x x x =---在(2,)+∞上是增函数,所以有()(2)0g x g >=,即可得到242ln(1)x x ->-.综上有112ln(1)241x x x -<-<--(2x >). (3)在(2)的结论中令11t x t+-=,则1112ln 21t t t t +<<⋅+,取*1,2,,1,(,2)t n n N n =-∈≥L 时,得到(1)n -个不等式,将所得各不等式相加得,1112311...2(ln ln ...ln )2(1...)2312121n n n n +++<+++<+++--, 所以11111...2ln 2(1...)2321n n n +++<<+++-,即11111...ln 1 (46221)n n n +++<<+++-(*n N ∈且2n ≥)。