云南师大附中2021届高三高考适应性月考卷(七)理科数学试卷及答案2021.3
云南师范大学附属中学2021届高三高考适应性月考卷(五)数学(理)试题及答案
西南名校联盟高考适应性月考卷12月考理科数学参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案D B D A A C D D C B A B 【解析】1.因为{101}A −,,,所以满足条件B A 的集合B 的个数为3217−=,故选D .2.121()f x x x −==,()f x 的定义域为(0)+∞,,因此A ,C ,D 错误;又()0f x >,所以()f x 的图象恒在x 轴上方,B 正确,故选B .3.该程序框图对应的分段函数29010x x y x x +> = − ,,,,≤当8y =时,098x x > += ,或2018x x −=≤,,解得3x =−,故选D .4.因为c r 为单位向量,所以222222112113939c a kb a ka b k b k =+=++=+= r r r r r r r g ,又0k >,所以223k =,故选A . 5.由()f x 的导函数图象可知,()f x 在()a b ,,()c e ,上单调递增,在()b c ,上单调递减,所以()()f a f b <,B 错误;()(0)()f b f f c >>,C ,D 错误;()()()f c f d f e <<,A 正确,故选A .6.对Γ:22123x y λλ+=−,当2(3)0λλ−<,即0λ<或3λ>时,曲线Γ表示双曲线,当3λ=−时,Γ:22166y x −=表示等轴双曲线,因为无论λ取何值,曲线方程均只含2x ,2y 项与常数项,因此A ,B ,D 正确;当1λ=时,Γ:222x y +=表示圆,C 错误,故选C . 7.由题意,三个地点中有一处为2人,其余均为1人,先按人数进行分组,共有24C 种分法,再将三组人分别安排到三个地方,总共有2343C A 36=种安排方法,故选D .8.由121n n a a +=+,可得112(1)n n a a ++=+,令1n n b a =+,则{}n b 为以11a +为首项,2为公比的等比数列,所以12n n n b a +,则864864211111222a a a a +++++++++++ 221341+=,故选D .9.如图1,设截面为α,设BD AM O =I ,P 为1DD 的靠近于1D 的三等分点,N 为1CC 的靠近于C的三等分点,由1BD α∥可得平面1BDD 与α的交线平行于1BD ,所以αI 平面1DBD OP =,又平面α与两平行平面11AA D D ,11BB C C 的交线应互相平行,∴αI 平面11BB C C MN =,由MN AP ∥且MN AP ≠可得截面AMNP 为梯形,故选C . 10.因为22|||i |1z x y x y =+=+=,所以221x y +=,即z 在复平面内表示圆O :221x y +=上的点;又22|12i ||(1)(2)i |(1)(2)z x y x y +−=++−=++−,所以|12i |z +−表示圆O 上的动点到定点(12)A −,的距离,所以min |12i |z +−为||51OA r −=−,故选B . 11.因为120x x ≠,所以221211222221()()()()f x f x x f x x f x x x <⇔<,令22()()cos g x x f x x x ==,则()g x 为偶函数.当π04x ∈,时,2()2cos sin (2cos sin )g x x x x x x x x x ′=−=−,令()2cos h x x =− sin x x ,则()3sin cos h x x x x ′=−−,则()0h x ′<在π04 ,上恒成立,所以()h x 在π04,上单调递减,又ππ220442h =−×>,所以()0g x ′>在π04x ∈ ,上恒成立,所以()g x 在π04 ,上单调递增.再结合()g x 为偶函数,从而当1x ,2ππ0044x ∈−U ,,且1()g x < 2()g x 时必有12||||x x <,即2212x x <,故选A .12.如图2,延长2PO 交AB 于点M ,则M 为AB 的中点,且由PA PB =可得PM AB ⊥.又1PO AB ⊥,所以AB ⊥平面1PMO ,所以1MO AB ⊥.所以二面角P AB C −−的平面角即为1PMO ∠,又1O 为ABC △的垂心,所以点C在1MO 的延长线上.因为11cos 3PMO ∠=,所以1sin PMO ∠= 223,1tan 22PMO ∠=.又122PO =,所以3PM =,11MO =.又2O 为△PAB 的重心,所以2113MO PM ==.设MC x =,在△PMC 中,利用余弦定理,可得29212x x +−=,所以3MC x ==.再在2O MC △中,利用余弦定理,可得222CO =,故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 题号13 14 15 16 答案0.8 5 2 59【解析】13.因为(1)0.8P X ==,(0)0.2P X ==,所以()0.8100.8E X =×+=. 图2图114.因为110105610()5()02a a S a a +==+>,所以560a a +>.又11111611()1102a a S a +==<,所以60a <,所以6500a a < > ,,所以使得0n a >成立的最大整数n 为5. 15.如图3,设焦点F 关于直线33y x =的对称点为P ,C 的左焦点为F ′,PF 与直线33y x =的交点为Q ,则由Q ,O 分别为PF ,FF ′的中点,可得OQ PF ′∥,所以90F PF OQF ′∠=∠=°,则OP OF =,又3tan 3QOF ∠=,所以30QOF ∠=°,则60POF ∠=°.又因为P 在渐近线上,所以tan 3b POF a ∠==,所以212b e a =+= . 16.方法一:不妨设△ABC 的外接圆半径为5.如图4,取点(30)B ,,(30)C −,,(09)Q ,,并作△BQC 的外接圆P ⊙,则点P 为(04),,则此时BQC OPC ∠=∠且4cos 5OPC ∠=,所以4cos 5A =当且仅当点A 是优弧»BC 上除B ,C 以外的点.当△ABC 为锐角三角形时,过点P 作B C BC ′′∥,其中B C ′′分别交AB ,AC 于点B ′,C ′,AP 的延长线交BC 于点R .设AP x AB y AC ′′′′=+u u u r u u u u r u u u u r ,则由B ′,P ,C ′共线,可得1x y ′′+=.设||||||||||||AB AC AP k AB AC AR ′′===,则AP x AB y AC x k AB ′′′′′=+=+u u u r u u u u r u u u u r u u u r y k AC xAB y AC ′=+u u u r u u u r u u u r ,所以x x k ′=,y y k ′=,()x yk x y k ′′+=+=,所以为使k 取最大值,只需使||||AP AR 最大.过A 作x 轴的垂线交B C ′′,BC 分别于点M ,N ,则||||=||||AP AM AR AN ,又||||||||||AM AM AN AM MN =+1||1||MN AM =+,所以当||5AM r ==时,max ||154||915AP AR ==+. 方法二:作出△ABC 的外接圆,则由AP xAB y AC =+u u u r u u u r u u u r 可得()AP x AP PB ++u u u r u u u r u u u r ()y AP PC +u u u r u u u r ,所以(1)(*)x y AP xPB yPC −−=+u u u r u u u r u u u r ,则101x y x y −−>⇒+<,设外接圆的半径为R ,则对(*)两边平方可得2222222(1)2cos x y R x R xyR BPC y R −−=+∠+.又27cos 2cos 125BPC A ∠=−=,所以上式整理可得3622125xy x y =+−.因为0x >,0y >,所以由均值不等式可得2()4x y xy +≤.令图3图4t x y =+,则2950250t t −+≥,解得5t ≥(舍去)或59t ≤,其中“=”成立当且仅当x y =,所以max 5()9x y +=. 三、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)解:(1)∵OM MB ⊥,又C 为OB 的中点, ∴||||||22OB MC OC ===. 又||||OM MC =,∴△OMC 为边长为2的等边三角形, ∴(13)M ,,3A =. 又2π2ππ42T ω===, ∴π()3sin2f x x =. ………………………………………………………(6分) (2)πππ()3sin (1)3sin 444g x x x =+=+, 令πππ3π2π2π()2442k x k k +++∈Z ≤≤, 得1858()k x k k ++∈Z ≤≤,∴()g x 在R 上的单调减区间为[1858]()k k k ++∈Z ,.……………………………………………(12分)18.(本小题满分12分)解:(1)由题图甲可得A ,C ,D 各含标本数量为5,15,10.设P 为两个标本来源于不同采样地的概率, 则1111115155101510230C C C C C C 5155101510553029C 872P ++×+×+×===×.………………………………………………………(6分) (2)由表格数据可得,5152********.5597229.7 3.3360052795i i i i i x y x yb x x==−−×===−=−−×−∑∑$, ∴$36 3.327125.1a y bx =−=+×=$,∴y 与x 的线性回归方程是$ 3.3125.1y x =−+, ∴当30x =时,$26.1y =,即纬度为30度时,大绒鼠的平均体长为26.1厘米.……………………………………………………(12分)19.(本小题满分12分) 解:(1)设抛物线的方程为22(0)y px p =>, ∵点A 在抛物线上,∴00242px x p=⇒=, ∴点A 到准线的距离为2025540222p p x p p p +=+=⇒−+=, 解得4p =(舍)或1,∴C :22y x =,(22)A ,. …………………………………………………(4分)(2)设MN :1x my =+,代入抛物线的方程可得2220y my −−=, 设11()M x y ,,22()N x y ,,则121222y y m y y += =− ,, ∴22221212||1()42(1)(2)MN m y y y y m m =++−=++.又∵PQ MN ⊥,∴PQ :11x y m=−+, ∴2211||212PQ m m =++ , ∴2222111||||2(1)(2)122MNPQ S MN PQ m m m m ==++++ 四边形 2222112(1)1(2)2m m m m =++++g 2222122252m m m m ++++g . ∵2212m m+≥,其中“=”成立当且仅当21m =, ∴24912MNPQ S ×=四边形≥, ∴当1m =±时,MNPQ S 四边形取得最小值为12.………………………………(12分)20.(本小题满分12分)(1)证明:如图5,连接PO ,OQ ,PQ ,∵PB PD =,O 为BD 的中点,∴PO DB ⊥. 同理,QO DB ⊥,又PO OQ O =I ,PO ,OQ ⊂平面POQ ,∴BD ⊥平面POQ . 图5又BD ⊂平面ABCD ,∴平面POQ ⊥平面ABCD . ……………………………………………(5分) (2)解:(法一:建系法)如图6,分别过P ,Q 作平面ABCD 的垂线,垂足分别为1O ,2O ,则1O ,2O 在AC 上,且1O ,2O 分别为AO ,OC 的三等分点,且1PO 2QO ,112PO O O ⊥,∴四边形12PO O Q 为矩形,∴PQ AC ∥. 且1212233PQ O O AO AO ==×=, ∴334323223MA MC AP ===×=. ∴MO AC ⊥,由(1)得MO ,OB ,OC 两两垂直. 又32332AO =×=, ∴223MO MA AO −. 如图,以O 为原点,分别以OB ,OC ,OM 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系, 则(030)A −,,,(300)B ,,,(030)C ,,,(003)M ,,, ∴(330)AB =u u u r ,,,(303)MB =−u u u r ,,,(330)BC −u u u r ,,.设111()x y z α=u r ,,,222()x y z β=u r ,,分别为平面AMB 与平面MBC 的法向量, 则1111330(313)330x y x z α += ⇒=− −= u r ,,,, 2222330(313)330x y x z β −+= ⇒= −=u r ,,,. 设θ为二面角A MB C −−的平面角,由于αu r ,βur 均指向半平面的外部, ∴5cos cos 7||||αβθαβαβ=−〈〉=−=−u r u r u r u r g u r u r , . ………………………………………………………(12分) (2)(法二:定义法)分别过P ,Q 作平面ABCD 的垂线,垂足分别为1O ,2O , 则1O ,2O 在AC 上,且1O ,2O 分别为AO ,OC 的三等分点,且1PO 2QO ,112PO O O ⊥,∴四边形12PO O Q 为矩形, 图6∴PQ AC ∥. 且1212233PQ O O AO AO ==×=, ∴334323223MA MC AP ===×=, ∴MAAB BC CM ===. 取MB 的中点E ,则AE MB ⊥,CE MB ⊥,∴AEC ∠为二面角A MB C −−的平面角. 又32332AO =×=, ∴223MO MA AO −. 又3OB =,∴226MB OB OM =+=, ∴2226421222AE AM ME CE =−=−==. 又26AC AO ==, 222423652cos 42272AE EC AC AEC AE EC −+−∠===−g .……………………………………………(12分) 21.(本小题满分12分)解:(1)∵11ln ()(2ln )22x f x x x x x x −−′=−+=g , ∴当(01)x ∈,时,()0f x ′>,()f x 单调递增; 当(1)x ∈+∞,时,()0f x ′<,()f x 单调递减,∴max()(1)2f x f ==,且()f x 无最小值.…………………………………………………(4分)(2)()(2ln )3g x x x ax =−+−, 令t x =,则2x t =, ∴(2ln )3x x ax −+−=222ln 3t t t at −+−.令2()22ln 3t t t t at ϕ=−+−, ∵函数t x =是(0)+∞,上的单调递增函数,∴由复合函数的单调性可知,()g x 存在极大值()t ϕ⇔存在极大值,且()g x 取到极大值0()()g x t ϕ⇔取到极大值0()t ϕ,其中00t x =,且00()()g x t ϕ=.∵()22ln 222ln 2t t at t at ϕ′=−−+=−+, ∴222()2at t a t tϕ−−+′′=+=, ∴10t a ∈,时,()0t ϕ′′<,()t ϕ′单调递减; 1t a ∈+∞,时,()0t ϕ′′>,()t ϕ′单调递增, ∴min 1()2ln 22(ln 1)t a a a ϕϕ ′′==+=+. ①当1e a ≥时,10a ϕ ′≥,则()0t ϕ′≥在(0)+∞,上恒成立, ∴()t ϕ在(0)+∞,上单调递增,则()t ϕ无极值点; ②当10e a <<时,1e a >,取11a<,1e a <, 有(1)20a ϕ′=>,(e)22e 220a ϕ′=−+<−+=, ∴()t ϕ′在(1e),上有唯一零点,设为0t ,且0(1)t t ∈,时,()0t ϕ′>,0(1)t t ∈,时,()0t ϕ′<, ∴当10e a <<时,()t ϕ在(0)+∞,上有唯一的极大值点0()t ϕ.………………………………………………(8分)∵000()2ln 20t t at ϕ′=−+=, ∴00ln t at =,∴20000000000()22ln 322ln ln 3t t t t at t t t t t ϕ=−+−=−+−=0002ln 3t t t −−, 令()2ln 3m t t t t =−−, 则()2ln 1ln 1m t t t ′=−−=−+, ∴()m t 在(0e),上单调递增.又(e)2e e 3e 30m =−−=−<,∴0()0t ϕ<,即()t ϕ的极大值小于0, 综上,有10e a <<时,()g x 存在极大值,且此时()g x 的极大值小于0. ………………………………………………………(12分) 22.(本小题满分10分)【选修4−4:坐标系与参数方程】解:(1)由条件可得cos 1x α+,sin y α=,又22cos sin 1αα+=,∴22(1)1x y −+=, 即2220x y x +−=为曲线C 的普通方程, 将222cos sin x y x y ρθρθρ = = +=,,,代入C 的普通方程,可得22cos 0ρρθ−=, 即2cos ρθ=为曲线C 的极坐标方程.…………………………………………………(5分) (2)将1θθ=分别代入曲线C 与直线l 的极坐标方程,可得1||2cos AOA ρθ==, 11111||π2(sin cos )2sin 4B OB ρθθθ=== ++ , ∴11112cos 1||||2tan 12(sin cos )OA OB θθθθ==++g . 又1ππ43θ ∈,, ∴1tan (13)θ∈,, ∴622||||22OA OB −∈g , . ………………………………………………………………(10分) 23.(本小题满分10分)【选修4−5:不等式选讲】(1)解:若1c =,则2a b +=,2b a =−, ∴()|||2||||42|f x x a x b x a x a =−+−=−+−+, 由绝对值三角不等式可得,()|()(42)||43|f x x a x a a −−−+=−≥, 其中“=”成立当且仅当()(42)0x a x a −−+≤,∴min()|43|f x a =−, ∴()|||2|2|43|2f x x a x b a =−+−⇔−≥≥,∴432a −≥或432a −−≤,即23a ≤或2a ≥. ………………………(5分)(2)证明:∵222a b ab +≥,222b c bc +≥222c a ca +≥,∴2222()2()a b c ab bc ca ++++≥,∴222a b c ab bc ca ++++≥,2222()222a b c a b c ab bc ca +++++++≥3()ab bc ca ++, ∴2()33a b c ab bc ca ++++=≤, 其中“=”当且仅当1a b c ===.………………………………………………(10分)。
云南师大附中2021届高考数学适应性月考试题(一)理(含解析)
云南师大附中2021届高考适应性月考卷(一)理科数学【试卷综析】本试卷是高三理科试卷,以基础知识和大体技术为载体,以能力测试为主导,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的大体能力,重视学生科学素养的考查.知识考查注重基础、注重常规、注重骨干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:不等式、复数、向量、三视图、导数、简单的线性计划、直线与圆、圆锥曲线、立体几何、数列、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、命题、程序框图、排列组合、概率与随机变量散布列与期望、不等式选讲、几何证明选讲、参数方程极坐标等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷.选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的) 【题文】一、已知全集U 和集合A 如图1所示,那么()U C A B ⋂=A.{3}B.{5,6}C.{3,5,6}D.{0,4,5,6,7,8} 【知识点】集合及其运算A1 【答案解析】B 解析:由图易知()U A B ={5,6}.那么选B.【思路点拨】此题要紧考查的是利用韦恩图表示集合之间的关系,明白得集合的补集与交集的含义是解题的关键. 【题文】二、设复数12,z z 在复平面内对应的点关于原点对称,11z i=+,那么12z z =A.-2iB.2iC.-2D.2 【知识点】复数的概念与运算L4【答案解析】A 解析:11i z =+在复平面内的对应点为(1,1),它关于原点对称的点为(1,1)--,故21i z =--,因此212(1i)2i.z z =-+=-那么选A.【思路点拨】通过复数的几何意义先得出2z ,再利用复数的代数运算法那么进行计算.【题文】3、已知向量,a b 知足6a b -=,1a b •=,那么a b +=D.10 【知识点】向量的数量积及其应用F3 【答案解析】C 解析:由已知得222222()226-=-=+-⋅=+-=a b a b a b a b a b ,即228+=a b ,因此2+=a b 222()210+=++⋅=a b a b a b ,即+=a b 那么选C.【思路点拨】碰到求向量的模时,一样利用向量的模的平方等于向量的平方转化求解.【题文】4、曲线11ax y e x =++在点(0,2)处的切线与直线y=x+3平行,那么a=A.1B.2C.3D.4 【知识点】导数的应用B12【答案解析】B 解析:21e (1)ax y a x '=-+,由题意得011x y a ='=-=,因此 2.a =那么选B.【思路点拨】明白得导数与其切线的关系是解题的关键.【题文】五、在△ABC 中,假设sinC=2sinAcosB,那么此三角形必然是 A.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形 【知识点】解三角形C8【答案解析】C 解析:由已知及正、余弦定理得,22222a c b c a ac +-=,因此22a b =,即a b =.那么选C. 【思路点拨】判定三角形形状,能够用正弦定理及余弦定理把角的关系转化为边的关系,也可利用三角形内角和的关系进行转化求解.【题文】六、函数()2sin cos f x x x x=在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是A.1B.C.32 D.1+【知识点】函数sin()y A x ωϕ=+的图象与性质C4【答案解析】C 解析:函21cos 21π()sin cos 2sin 2226x f x x x x x x -⎛⎫=+==+- ⎪⎝⎭, ππππ5π,,2,42636x x ⎡⎤⎡⎤∈-∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∵∴, ()f x 的最大值是32.那么选C. 【思路点拨】一样研究三角函数的性质,通常先化成一个角的三角函数再进行解答.【题文】7、已知实数x,y 知足约束条件0024030220x y x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎪+-≤⎨⎪+-≤⎪⎪+-≥⎩,那么z=x+3y 的取值范围是A.[1,9]B.[2,9]C.[3,7]D.[3,9] 【知识点】简单的线性计划问题E5【答案解析】B 解析:依照线性约束条件作出可行域, 如图1所示阴影部份.作出直线l :30x y +=,将直线l 向上平移至过点 (0,3)M 和(2,0)N 位置时,max 0339z =+⨯=, min 230 2.z =+⨯=那么选B.【思路点拨】此题先正确的作出不等式组表示的平面区域,再结合目标函数的几何意义进行解答.【题文】八、如图,网格纸上小方格的边长为1(表示1cm),图中粗线和虚线是某零件的三视图,该零件是由一个底面半径为4cm ,高为3cm 的圆锥毛坯切割取得,那么毛坯表面积与切削得的零件表面积的比值为A.310B.510C.710D.910【知识点】三视图G2【答案解析】D 解析:圆锥毛坯的底面半径为4cm r =,高为3cm h =,那么母线长5cm l =,因此圆锥毛坯的表面积2ππ36πS rl r =+=原表,切削得的零件表面积2π2140πS S =+⨯⨯=零件表原表,因此所求比值为910.那么选D.【思路点拨】由三视图求几何体的表面积,关键是正确的分析原几何体的特点.【题文】九、假设任取x,y ∈[0,1],那么点P(x,y)知足2y x >的概率为A.23B.13C.12D.34【知识点】定积分 几何概型K3 B13【答案解析】A 解析:该题属几何概型,由积分知识易患点(,)P x y 知足2y x >的面积为12310012(1)33x dx x x ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭⎰,因此所求的概率为23.那么选A.【思路点拨】当整体个数有无穷多时的概率问题为几何概型,假设事件与两个变量有关时,可归结为面积问题进行解答.【题文】10、已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的左核心为F ,右极点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P ,假设2AP PB =,那么椭圆的离心率是A.3B.2C.13D.12【知识点】椭圆的几何性质H5【答案解析】D 解析:因为2AP PB =,那么12,2,2OA OF a c e ===∴∴.那么选D. 【思路点拨】求椭圆的离心率一样先结合条件寻求a,b,c 关系,再结合离心率的概念解答即可.【题文】1一、把边长为2的正三角形ABC 沿BC 边上的高AD 折成直二面角,设折叠后BC 中点为M ,那么AC 与DM 所成角的余弦值为A.23B.24 C.3 D.3【知识点】异面直线所成的角G11【答案解析】B 解析:成立如图2所示的空间直角坐标系D xyz -, 则(0,0,3),(1,0,0),(0,1,0),A B C那么AC 与DM 所成角的余弦值为24.因此选C. 此题也可用几何法:在△ABC 中过点M 作AC 的平行线,再解三角形即得.【思路点拨】求异面直线所成角时,可先考虑用概念法作出其平面角,再利用三角形解答,假设作其平面角不方便时,可采取向量法求解.【题文】1二、函数()()3f x x x x R =+∈当02πθ<<时,()()sin 10f a f a θ+->恒成立,那么实数a 的取值范围是A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,1)C.(1, +∞)D.(1, +∞) 【知识点】奇函数 函数的单调性B3 B4【答案解析】A 解析:2()130f x x '=+>,故3()()f x x x x =+∈R 在R 上单调递增,且为奇函数,因此由(sin )(1)0f a f a θ+->得(sin )(1)f a f a θ>-,从而sin 1a a θ>-,即当π02θ<<时,1sin 1a θ<--恒成立,因此1a ≤.那么选A.【思路点拨】此题可先利用奇函数及函数的单调性进行转化,再把不等式恒成立问题转化为函数的最值问题进行解答.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)【题文】13、概念一种新运算“⊗”:S a b =⊗,其运算原理如图3的程序框图所示,那么3654⊗-⊗=_______. 【知识点】程序框图L1【答案解析】﹣3解析:由框图可知(1),,(1),.a b a b S b a a b ->⎧=⎨-⎩≤ 从而得36546(31)5(41)3⊗-⊗=---=-.【思路点拨】读懂程序框图,明白得所概念的新运算,即可解答. 【题文】14、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1234,2,a a a 成等差数列,假设11a =,那么4S =_____.【知识点】等比数列与等差数列D2 D3 【答案解析】15解析:1234,2,a a a ∵成等差数列,2213211144,44,440,a a a a a q a q q q +=+=-+=∴即∴42,15q S ==∴.【思路点拨】碰到等差数列与等比数列,假设无性质特点,那么用其公式转化为首项与公比关系进行解答.【题文】1五、关于sinx 的二项式()1sin nx +的展开式中,末尾两项的系数之和为7,且系数最大的一项的值为52,当x ∈[0, π]时,x=___________.【知识点】二项式定理J3【答案解析】π6或5π6.解析:1CC 17n n nnn -+=+=,故6n =,因此第4项的系数最大,于是3365C sin 2x =,因此,31sin 8x =,即1sin 2x =,又[0,π]x ∈,因此π6x =或5π6.【思路点拨】一样碰到二项展开式某项或某项的系数问题,通常结合展开式的通项公式进行解答.【题文】1六、已知函数()3232a b f x x x cx d =+++(a <b)在R 上单调递增,那么a b c b a ++-的最小值为______.【知识点】导数的应用 大体不等式B12 E6【答案解析】3解析:由题意2()0f x ax bx c '=++≥在R 上恒成立,故0b a >>,24b c a ≥,于是a b c b a ++-≥2211441b b b a b a a a b b a a ⎛⎫++++ ⎪⎝⎭=--,设b ta =(1)t >,那么问题等价于求函数244()4(1)t t g t t ++=-(1)t >的最小值,又()()244191()166634(1)414t t g t t t t ++⎡⎤==-++≥+=⎢⎥--⎣⎦,由此可得min ()(4)3g t g ==.【思路点拨】先由函数的单调性结合导数取得abc 的关系,再通过换元法转化为熟悉函数的最小值问题. 三、解答题(共70分,解许诺写出文字说明,证明进程或演算步骤) 【题文】17、(本小题总分值12分)一个口袋内有5个大小相同的球,其中有3个红球和2个白球.(1)假设有放回的从口袋中持续的取3次球(每次只取一个球),求在3次摸球中恰好取到两次红球的概率; (2)假设不放回地从口袋中随机掏出3个球,求取到白球的个数ξ的散布列和数学期望E(ξ). 【知识点】概率 离散随机变量的散布列和数学期望K6 K7【答案解析】(1) 54125(2)6()5E ξ=解析:(1)设在3次有放回的摸球中恰好取到两次红球的概率为P ,由题设知, 21233354C 155125P ⎛⎫⎛⎫=-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(2)白球的个数ξ可取0,1,2,3211233232333555C C C C C 133(0),(1),(2)C 10C 5C 10P P P ξξξ=========.因此ξ的散布列如下表:ξ 0 1 2P110 35 3101336()012105105E ξ=⨯+⨯+⨯=.【思路点拨】求离散随机变量的散布列一样先确信随机变量的所有取值,再计算各个取值的概率,最后得散布列并计算期望.【题文】1八、(本小题总分值12分) 如图4,在斜三棱柱111ABC A B C -中,点O 、E 别离是111,A C AA 的中点,111AO A B C ⊥平面,已知∠BCA=90°,12AA AC BC ===.(1)证明:OE ∥平面11AB C ;(2)求直线11A C 与平面11AA B 所成角的正弦值.【知识点】直线与平面平行,线面所成的角G4 G11【答案解析】(1) 略(2)217解析:方式一:(1)证明:∵点O 、E 别离是11A C 、1AA 的中点,∴1OE AC ∥,又∵OE ⊄平面11AB C ,1AC ⊂平面11AB C , ∴OE ∥平面11AB C .(2)解:设点1C 到平面11AA B 的距离为d ,∵111111A ABC C AA B V V --=,即1111111323AC B C AO ⋅⋅⋅⋅=⋅11AA B S d ⋅△.又∵在11AA B △中,11122A B AB ==, ∴11AA B S △7=221d =11A C 与平面11AA B 所成角的正弦值为21.方式二:建立如图3所示的空间直角坐标系O xyz -,则(0,0,3)A ,113(0,1,0),0,,2A E ⎛-- ⎝⎭,1(0,1,0)C ,1(2,1,0)B,(0,2,C .(1)证明:∵OE=10,,2⎛- ⎝⎭,1(0,1,AC =,∴112OE AC =-,∴1OE AC ∥,又∵OE ⊄平面11AB C ,1AC ⊂平面11AB C ,∴OE ∥平面11AB C . (2)解:设11A C 与平面11AA B 所成角为θ,∵11(0,2,0)A C =,11(2,2,0)A B =,1(0,1,A A =.设平面11AA B 的一个法向量为(,,)n x y z =,111220,0,0,0,x y A B n y A A n ⎧+=⎧⋅=⎪⎪⎨⎨=⎪⋅=⎪⎩⎩则即 不妨令1x =,可得1,1,n ⎛=- ⎝⎭,∴11sin cos ,AC n θ=〈〉==,∴11A C 与平面11AA B 所成角的正弦值为.【思路点拨】证明直线与平面平行通常利用线面平行的判定定理,求线面所成角能够先作出其平面角,再利用三角形求解,假设直接作角不方便时可考虑用向量的方式求解.【题文】1九、设数列{}n a 知足10a =且*11.2n na n N a +=∈-.(1)求证数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)设n nb S =为数列{}n b 的前n 项和,证明:n S <1.【知识点】等差数列 数列求和D2 D4【答案解析】(1)11n a n =-.(2)略 解析:(1)解:将112n na a +=-代入11111n na a +---可得111111n na a +-=--,即数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是公差为1的等差数列.又1111,,11nn a a ==--故因此11n a n =-.(2)证明:由(Ⅰ)得n b ===1111nnn k k k S b =====-<∑∑.【思路点拨】证明数列为等差数列通常利用等差数列的概念证明,碰到与数列的和有关的不等式可先考虑可否求和再证明.【题文】20、已知函数()()1ln f x ax x a R =--∈.(1)讨论函数f(x)在概念域内的极值点的个数; (2)假设函数f(x)在x=1处取得极值,对()()0,,2x f x bx ∀∈+∞≥-恒成立,求实数b 的取值范围.【知识点】导数的应用B12【答案解析】(1) 当0a ≤时,没有极值点;当0a >时,有一个极值点. (2)211e b -≤解析:(1)11()ax f x a x x -'=-=,当0a ≤时,()0f x '<在(0,)+∞上恒成立,函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,∴()f x 在(0,)+∞上没有极值点;当0a >时,由()0f x '<得10x a <<,由()0f x '>得1x a >,∴()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a⎛+∞⎫⎪⎝⎭上单调递增,即()f x 在1x a =处有极小值. ∴当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上没有极值点;当0a >时,()f x 在(0,)+∞上有一个极值点. (2)∵函数()f x 在1x =处取得极值,∴1a =,∴1ln ()21x f x bx b x x -⇔+-≥≥,令1ln ()1xg x x x =+-,可得()g x 在2(0,e ]上递减,在2[e ,)+∞上递增, ∴2min 21()(e )1e g x g ==-,即211e b -≤.【思路点拨】一样碰到不等式恒成立求参数范围问题,通常分离参数转化为函数的最值问题进行解答. 【题文】2一、如图5,已知抛物线C:()220y px p =>和圆M :()2241x y -+=,过抛物线C 上一点H ()00,x y ()01y ≥作两条直线与圆M 相切于A,B 两点,圆心M 到抛物线准线的距离为174. (1)求抛物线C 的方程;(2)假设直线AB 在y 轴上的截距为t ,求t 的最小值. 【知识点】抛物线 直线与圆锥曲线H8 H7【答案解析】(1)2y x = (2) min 11t =- 解析:(1)∵点M 到抛物线准线的距离为42p +=174,∴12p =,即抛物线C 的方程为2y x =. (2)方式一:设1122(,),(,)A x y B x y ,∵114MA y k x =-,∴114HA x k y -=,可得,直线HA 的方程为111(4)4150x x y y x --+-=,同理,直线HB 的方程为222(4)4150x x y y x --+-=,∴210101(4)4150x y y y x --+-=,220202(4)4150x y y y x --+-=,∴直线AB 的方程为22000(4)4150y x y y y --+-=,令0x =,可得000154(1)t y y y =-≥,∵t 关于0y 的函数在[1,)+∞上单调递增,∴min 11t =-.方式二:设点2(,)(1)H m m m ≥,242716HM m m =-+,242715HA m m =-+. 以H 为圆心,HA 为半径的圆方程为22242()()715x m y m m m -+-=-+,① ⊙M 方程为22(4)1x y -+=.② ①-②整理得直线AB 的方程为:2242(24)(4)(2)714x m m y m m m m -----=-+.当0x =时,直线AB 在y 轴上的截距154t m m =-(1)m ≥,∵t 关于m 的函数在[1,)+∞上单调递增, ∴min 11t =-.【思路点拨】求抛物线的方程关键是利用圆心到其准线的距离求p ,求两切点所在直线方程,可利用两圆的公共弦所在直线方程的方式进行解答.请考生在第2二、23、24三题中任选一题作答,若是多做,那么按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【题文】2二、(本小题10分)[选修4-1:几何证明选讲]如图6,直线AB 通过圆O 上一点C ,且OA=OB,CA=CB,圆O 交直线OB 于E,D.(1)求证:直线AB 是圆O 的切线;(2)假设1tan 2CED ∠=,圆O 的半径为3,求OA 的长.【知识点】几何证明选讲N1【答案解析】(1)略; (2)5解析:(1)证明:如图4,连接OC ,∵,,OA OB CA CB ==∴OC AB ⊥,∴AB 是⊙O 的切线.(2)解:∵ED 是直径,∴90ECD ∠=︒,在Rt△ECD 中,∵1tan 2CED ∠=, ∴12CD EC =.∵AB 是⊙O 的切线, ∴BCD E ∠=∠,又∵CBD EBC ∠=∠,∴ △BCD∽△BEC, ∴BD BC =CD EC =12,设,BD x =则2BC x =,又2BC BD BE =⋅,∴2(2)(6)x x x =⋅+, 解得:120,2x x ==, ∵0BD x =>, ∴2BD =,∴235OA OB BD OD ==+=+=.【思路点拨】证明直线是圆的切线,只需证明圆心到直线的距离等于圆的半径,假设直线与圆有公共点,那么公共点为切点;第二问利用三角形相似解答即可.【题文】23、(本小题10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为32x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρθ=.(1)求圆C 的圆心到直线l 的距离;(2)设圆C 与直线l 交于点A,B ,假设点P的坐标为(,求PA PB +.【知识点】坐标系与参数方程N3【答案解析】解析:(1)由ρθ=,可得220x y +-=,即圆C的方程为22(5x y +=.由3,,2x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)可得直线l的方程为30x y +-=. 因此,圆C 的圆心到直线l=.(2)将l 的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得2235⎛⎫⎫+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即240t -+=.由于24420∆=-⨯=>.故可设12t t 、是上述方程的两个实根,因此12124t t t t ⎧+=⎪⎨⋅=⎪⎩.又直线l过点(3P , 故由上式及t的几何意义得1212||||||||PA PB t t t t +=+=+=.【思路点拨】一样由参数方程或极坐标方程研究曲线之间的位置关系不方便时,可转化为直角坐标方程进行解答;第二问可利用直线参数的几何意义进行解答.【题文】24、(本小题10分)[选修4-5:不等式选讲]已知一次函数f(x)=ax -2.(1)解关于x 的不等式()4f x <; (2)假设不等式()3f x ≤对任意的x ∈[0,1]恒成立,求实数a 的范围.【知识点】不等式选讲N4【答案解析】(1) 当0a >时,不等式的解集为26x x a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;当0a <时,不等式的解集为62x x a a ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭. (2) 15a -≤≤且a ≠0.解析:(1)()4f x <⇔24ax -<⇔424ax -<-<⇔26ax -<<,当0a >时,不等式的解集为26x x a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;当0a <时,不等式的解集为62x x a a ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭.(2)()3f x ≤⇔23ax -≤⇔323ax --≤≤⇔15ax -≤≤⇔5,1,ax ax ⎧⎨-⎩≤≥∵[0,1]x ∈,∴当x =0时,不等式组恒成立;当x ≠0时,不等式组转化为5,1,a x a x ⎧⎪⎪⎨⎪-⎪⎩≤≥ 又∵515,1x x --≥≤,因此15a -≤≤且a ≠0.【思路点拨】解绝对值不等式的关键是去绝对值,可利用性质、分段讨论等方式,关于不等式恒成立求参数范围问题,通常分离参数转化为函数的最值问题进行解答.。
2021届云南师范大学附属中学高三高考适应性月考卷(五)数学(理)试题(解析版)
2021届云南师范大学附属中学高三高考适应性月考卷(五)数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}1,A x x x Z =≤∈,则满足条件B A 的集合B 的个数为( )A .3B .4C .7D .8【答案】C【分析】先确定集合A 中元素,再由真子集个数的计算公式,即可得出结果.【详解】因为{}{}1,101A x x x Z =≤∈=-,,,所以满足条件B A 的集合B 的个数为3217-=, 故选:C .2.已知函数12()f x x -=,则下列说法正确的是( ) A .f (x )的图象恒在x 轴上方 B .f (x )的图象经过原点 C .f (x )是R 上的减函数 D .f (x )是偶函数【答案】A【分析】先化简()f x 的表达式,结合函数的定义域、单调性、奇偶性、图像性质对选项进行判定.【详解】化简得11221()f x xx x -⎛⎫=== ⎪⎝⎭()f x 的定义域为(0+)∞,, 对于A ,()0f x >,所以()f x 的图象恒在x 轴上方,故A 正确; 对于B ,该函数不经过原点,故B 错误;对于C ,函数()f x 的定义域为(0+)∞,,在定义域内是减函数,并不是在R 上的减函数,故C 错误;对于D ,函数定义域并不关于原点对称,所以函数是非奇非偶函数,不是偶函数,故D 错误; 故选:A3.已知如图的程序框图,则当输出的y 的值为8时,输入的x 的值为( )A .-3,3,-1B .-1,-3C .-3D .-1【答案】C【分析】读懂程序框图的分段函数,令8y =,计算出x 的值即可.【详解】该程序框图对应的分段函数29010x x y x x +>⎧=⎨-≤⎩,,,, 当8y =时,098x x >⎧⎨+=⎩,或2018x x ≤⎧⎨-=⎩,,解得3x =-.故选:C .4.若a ,b ,c 均为单位向量,且a b ⊥,13c a kb =+(k >0),则k 的取值是( )A .13B .23C 6D 22【答案】D【分析】由题意知21c =,按照向量数量积的定义进行计算求值. 【详解】由题意知1,1,1,0a b c a b ===⋅=,所以222222112113939c a kb a ka b k b k ⎛⎫=+=+⋅+=+= ⎪⎝⎭,又0k >,所以22k =故选:D5.已知定义域为R 的函数f (x )的导函数图象如图,则关于以下函数值的大小关系,一定正确的是( )A .f (a )>f (b )>f (0)B .f (0)<f (c )<f (d )C .f (b )<f (0)<f (c )D .f (c )<f (d )<f (e )【答案】D【分析】根据导数图判断函数的单调性,即可判断函数值的大小关系.【详解】由()f x 的导函数图象可知,()f x 在()a b ,,()c e ,上单调递增,在()b c ,上单调递减,所以()()f a f b <,A 错误;()(0)()f b f f c >>,B ,C 错误;()()()f c f d f e <<,D 正确.故选:D6.已知曲线Γ:22123x y λλ+=-,则以下判断错误的是( ) A .0λ<或3λ>时,曲线Γ一定表示双曲线B .03λ<<时,曲线Γ一定表示椭圆 C .当3λ=-时,曲线Γ表示等轴双曲线 D .曲线Γ不能表示抛物线【答案】B【分析】理解辨析双曲线、等轴双曲线、椭圆等定义逐一判断即可.【详解】对Γ:22123x y λλ+=-,当2(3)0λλ-<,即0λ<或3λ>时,曲线Γ表示双曲线,当3λ=-时,Γ:22166y x -=表示等轴双曲线,因为无论λ取何值,曲线方程均只含2x ,2y 项与常数项,因此A ,C ,D 正确;当1λ=时,Γ:222x y +=表示圆,B 错误. 故选:B .7.4名同学准备利用周末时间到敬老院、福利院、儿童医院三地进行志愿者活动,若要求每个地方至少有一名同学,则不同的安排方法共有( ) A .72种 B .64种C .36种D .24种【答案】C【分析】由题意,先按人数进行分组,再将三组人分别安排到三个地方.即可求解. 【详解】由题意,三个地点中有一处为2人,其余均为1人, 先按人数进行分组,共有24C 种分法, 再将三组人分别安排到三个地方,总共有2343C A 36=种安排方法,故选:C .8.九连环是我国民间的一种益智玩具,它蕴含着丰富的数学奥秘.假设从套环与套框完全分离的状态出发,需经过a n 步演变,出现只穿有第n 环的状态,则a n +1=2a n +1,且a 1=1.则从套环与套框完全分离的状态到套环均在套框上的状态,总共需要的演变步数为a 8+1+a 6+1+a 4+1+a 2+1+1=( ) A .345 B .344C .341D .340【答案】C【分析】令1n n b a =+,由题设可得数列{}n b 为以11a +为首项,2为公比的等比数列,求出其通项公式,即可求出结果.【详解】由121n n a a +=+,可得112(1)n n a a ++=+,令1n n b a =+, 则{}n b 为以11a +为首项,2为公比的等比数列,所以12n n n b a =+=, 则864864211111222a a a a ++++++++=+++221341+=, 故选:C9.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点M 为棱BC 的中点,用平行于体对角线BD 1且过点A ,M 的平面去截正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,得到的截面的形状是( )A .平行四边形B .梯形C .五边形D .以上都不对【答案】B【分析】画出图形,设截面为α、BDAM O =,P 为1DD 的靠近于1D 的三等分点,N 为1CC 的靠近于C 的三等分点,由1//BD α推出//MN AP ,从而推出截面AMNP 为梯形.【详解】如图,设截面为α,设BDAM O =,P 为1DD 的靠近于1D 的三等分点,N为1CC 的靠近于C 的三等分点,由1//BD α可得平面1BDD 与α的交线平行于1BD ,所以α平面1DBD OP =,又平面α与两平行平面11AA D D ,11BB C C 的交线应互相平行, ∴α平面11BB C C MN =,由//MN AP 且MN AP ≠可得截面AMNP 为梯形.故选:B10.已知复数z 满足|z |=1,则|z +1-2i |的最小值为( ) A 51 B 5C .3 D .2【答案】A【分析】根据1z =分析出z 在复平面内的轨迹方程,再根据12z i +-的几何意义以及圆外一点到圆上点的距离最小值求法求解出结果.【详解】因为22|||i |1z x y x y =++=,所以221x y +=,即z 在复平面内表示圆O :221x y +=上的点;又22|12i ||(1)(2)i |(1)(2)z x y x y +-=++-++-所以|12i |z +-表示圆O 上的动点到定点(12)A -,的距离,所以min |12i |z +-为||51OA r -=, 故选:A .【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是理解1z =对应的轨迹方程以及掌握12z i +-的几何意义,将复数模的最值问题转化为点到点的距离最值问题.11.已知函数f (x )=cos x ,若x 1,2,00,44x ππ⎛⎫⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,有122221()()f x f x x x <,则( )A .x 1>x 2B .x 1<x 2C .2212x x > D .2212x x < 【答案】D【分析】将不等式122221()()f x f x x x <转化为221122()()x f x x f x <,然后构造函数2()cos g x x x =,利用导数研究()g x 的单调性,结合()g x 为偶函数确定正确选项. 【详解】因为120x x ≠,所以221211222221()()()()f x f x x f x x f x x x <⇔<,令22()()cos g x x f x x x ==,则()g x 为偶函数.当π04x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2()2cos sin (2cos sin )g x x x x x x x x x '=-=-,令()2cos h x x =- sin x x ,则()3sin cos h x x x x '=--,则()0h x '<在π04⎛⎫ ⎪⎝⎭,上恒成立,所以()h x 在π04⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减,又ππ2044h ⎛⎫⎛⎫=-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()0g x '>在π04x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上恒成立,所以()g x 在π04⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增.再结合()g x 为偶函数,从而当1x ,2ππ0044x ⎛⎫⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,且1()g x < 2()g x 时必有12||||x x <,即2212x x <.故选:D【点睛】方法点睛:求解不等式有关的问题,可采用构造函数法,利用导数研究函数的单调性来求解.12.已知在三棱锥P -ABC 中,PA =PB ,ABC 为锐角三角形,且点P 在平面ABC 上的投影O 1为ABC 的垂心,O 2为PAB 的重心.若二面角P -AB -C 的余弦值为13,且1PO =PC =CO 2=()A .B .3C .3D .1【答案】A【分析】画出图形,延长2PO 交AB 于点M ,说明PM AB ⊥.推出1MO AB ⊥.得出二面角PAB C 的平面角即为1PMO ∠,然后通过转化,利用余弦定理求出2CO 即可.【详解】如图,延长2PO 交AB 于点M ,则M 为AB 的中点,且由PA PB =可得PM AB ⊥.又1PO AB ⊥,所以AB ⊥平面1PMO ,所以1MO AB ⊥.所以二面角PAB C 的平面角即为1PMO ∠,又1O 为ABC 的垂心,所以点C 在1MO 的延长线上.因为11cos 3PMO ∠=,所以1sin PMO ∠= 223,1tan 22PMO ∠=.又122PO =,所以3PM =,11MO =.又2O 为P AB 的重心,所以2113MO PM ==.设MC x =,在PMC 中,利用余弦定理,可得29212x x +-=,所以3MC x ==.再在2O MC 中,利用余弦定理,可得2219123183CO =+-⨯⨯⨯=,得22CO =故选:A .【点睛】找二面角的平面角可以通过垂线法进行,在一个半平面内找一点作另一个半平面的垂线,再过垂足作二面角的棱的垂线,两条垂线确定的平面和二面角的棱垂直,由此可得二面角的平面角.二、填空题13.已知某位运动员投篮一次命中的概率是未命中概率的4倍,设随机变量X 为他投篮一次命中的个数,则X 的期望是________. 【答案】0.8【分析】求出投篮一次命中和未命中的概率,再求期望即可.【详解】因为(1)0.8P X ==,(0)0.2P X ==,所以()0.8100.8E X =⨯+= 故答案为:0.814.在等差数列{}n a 中,110a =,令n S 为{}n a 的前n 项和,若10110S S <,则使得0n a >成立的最大整数n 为__________. 【答案】5【分析】由图可得10110,0S S ><,进而可得6500a a <⎧⎨>⎩,即可得出结论. 【详解】1100a =>,10110S S <,则10110,0S S ><,因为110105610()5()02a a S a a +==+>,所以560a a +>,又11111611()1102a a Sa +==<,所以60a <,所以6500a a <⎧⎨>⎩,所以使得0n a >成立的最大整数n 为5. 故答案为:5.15.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>,若其右焦点F 关于直线3y x =的对称点在双曲线C 的一条渐近线上,则双曲线C 的离心率为________. 【答案】2【分析】分析得出直线b y x a =的倾斜角为3π,可求得b a 的值,利用公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得双曲线C 的离心率.【详解】如图,设焦点F 关于直线33y x =的对称点为P ,C 的左焦点为F ',PF 与直线33y x =的交点为Q ,则由Q 、O 分别为PF 、FF '的中点,可得//OQ PF ,所以2F PF OQF π'∠=∠=,则OP OF =,又3tan 3OQF ∠=,所以6QOF π∠=,则23POF QOF π∠=∠=,又因为P 在渐近线by x a =上,所以tan 33b a π== 所以22222212c c a b b e a a a a +⎛⎫====+= ⎪⎝⎭.故答案为:2.【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率. 16.在锐角ABC 中,4cos 5A =,若点P 为ABC 的外心,且AP xAB y AC =+,则x +y 的最大值为________. 【答案】59【分析】设ABC 的外接圆半径为5,以BC 为x 轴,以BC 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,若ABC 为锐角三角形,过点P 作//B C BC '',其中B C ''分别交AB ,AC 于点B ',C ',AP 的延长线交BC 于点R ,根据向量共线的推论1x y ''+=,设||||||||||||AB AC AP k AB AC AR ''===,可得()x y k x y k ''+=+=,为使k 取最大值,只需使||||AP AR 最大即可.【详解】不妨设ABC 的外接圆半径为5.如图:取点(30)B ,,(30)C -,,(09)Q ,,并作BQC 的外接圆P ,则点P 为(04),,则此时BQC OPC ∠=∠且4cos 5OPC ∠=, 所以4cos 5A =当且仅当点A 是优弧BC 上除B ,C 以外的点. 当ABC 为锐角三角形时,过点P 作//B C BC '',其中B C ''分别交AB ,AC 于点B ',C ',AP 的延长线交BC 于点R . 设AP x AB y AC ''''=+,则由B ',P ,C '共线,可得1x y ''+=.设|||||| |||||| ABAC APkAB AC AR''===,则AP x AB y AC x k AB'''''=+=+y k AC xAB y AC'=+,所以x x k'=,y y k'=,()x y k x y k''+=+=,所以为使k取最大值,只需使||||APAR最大.过A作x轴的垂线交B C'',BC分别于点M,N,则||||=||||AP AMAR AN,又||||||||||AM AMAN AM MN=+1||1||MNAM=+,所以当||5AM r==时,max||154||915APAR==+.故答案为:59【点睛】关键点点睛:本题考查了向量共线推论的应用,解题的关键是建立坐标系,利用B',P,C'共线,得出1x y''+=,考查了计算能力、转化为能力.三、解答题17.如图为函数()f x Asin xω=(0A>,0>ω)在一个周期内的图象,其中点M 是图象的最高点,B,C为图象与x轴的交点,且OM MB⊥,点B为()4,0.(1)求函数()f x的表达式;(2)若将()y f x=图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将图象向左平移1个单位,得到函数()y g x=的图象,求函数()g x在R上的单调减区间.【答案】(1)()3sin2f x xπ=;(2)[]1858k k++,(k Z∈).【分析】(1)由题设条件可知OMC为边长为2的等边三角形,进而可得点M的坐标,从而可求得A 的值,由点B 的坐标结合2Tπω=可得ω的值,从而得出函数的解析式;(2)先由函数图象平移规则得到函数()y g x =的解析式()44g x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再令3222442k x k ππππππ+≤+≤+(k Z ∈),解不等式即可得到函数的单调递减区间. 【详解】(1)∵OM MB ⊥,又C 为OB 的中点, ∴22OB MC OC ===,又OM MC =,∴OMC 为边长为2的等边三角形,∴(1M ,A =又2242T πππω===,∴()2f x x π;(2)1()(1)2244g x x x πππ⎡⎤⎛⎫=⨯+=+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,令3222442k x k ππππππ+≤+≤+(k Z ∈),得1858k x k +≤≤+(k Z ∈),∴()g x 在R 上的单调减区间为[]1858k k ++,(k Z ∈).【点睛】方法点睛:确定()y Asin x b ωϕ=++ (0A >,0>ω)的步骤:①求A 和b ,确定函数的最大值为M ,最小值为m ,则2M mA,2M mb; ②求ω,通过2Tπω=确定; ③求ϕ.18.2021年《联合国气候变化框架公约》第十五次缔约方会议(COP 15)将在云南昆明举行,大会的主题为“生态文明:共建地球生物共同体”.大绒鼠是中国的特有濒危物种,仅分布在湖北、四川、云南等地.某校同学为探究大绒鼠的形态学指标与纬度、海拔和年平均温度的关系,从德钦、香格里拉、丽江、剑川、哀牢山五个采样点收集了50只大绒鼠标本.(1)将五个采样地分别记作A ,B ,C ,D ,E ,各个采样地所含标本数量占总标本数量的百分比如图甲所示.若先从来自于A ,C ,D 的标本中随机选出两个进行研究,求这两个标本来源于不同采样地的概率;(2)为研究大绒鼠体长与纬度的变化关系,收集数据后绘制了如图乙的散点图.由散点图可看出体长y 与纬度x 存在线性相关关系,请根据下列统计量的值,求出y 与x 的线性回归方程,并以此估计纬度为30度时,大绒鼠的平均体长.xy x y ⋅2x51i ii x y =∑521ii x=∑27 36 972 729 5008.5 3600参考公式:回归方程ˆˆˆya bx =+中斜率和截距最小二乘估计公式分别为121()()ˆ()niii nii x x yy bx x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-. 【答案】(1)5587;(2) 3.3125.1y x =-+;26.1厘米. 【分析】(1)可得A ,C ,D 各含标本数量为5,15,10,再直接计算概率即可; (2)利用表中数据代入公式即可求解.【详解】解:(1)由题图甲可得A ,C ,D 各含标本数量为5,15,10. 设P 为两个标本来源于不同采样地的概率,则1111115155101510230C C C C C C 5155101510553029C 872P ++⨯+⨯+⨯===⨯.(2)由表格数据可得,515222155008.5597229.73.3360052795i ii ii x yx y b xx==--⨯===-=--⨯-∑∑, ∴36 3.327125.1a y bx =-=+⨯=,∴y 与x 的线性回归方程是 3.3125.1y x =-+,∴当30x =时,26.1y =,即纬度为30度时,大绒鼠的平均体长为26.1厘米. 【点睛】关键点点睛:本题考查概率和回归方程的求解,解题的关键是正确分析数据,根据公式正确计算.19.已知曲线C 是顶点为坐标原点O ,且开口向右的抛物线,曲线C 上一点A (x 0,2)到准线的距离为52,且焦点到准线的距离小于4. (1)求抛物线C 的方程与点A 的坐标;(2)若MN ,PQ 是过点(1,0)且互相垂直的C 的弦,求四边形MPNQ 的面积的最小值.【答案】(1)抛物线C 的方程为22y x =,(22)A ,;(2)12.【分析】(1)设抛物线标准方程,利用点A 在抛物线上,及其到准线的距离求解参数p 即得结果;(2)先设直线MN 的方程并与抛物线联立,利用韦达定理弦长MN ,再利用垂直关系设PQ 的方程并与抛物线联立,利用韦达定理弦长PQ ,计算面积1||||2S MN PQ =⋅,结合基本不等式求最值即可.【详解】解:(1)设抛物线的方程为22(0)y px p =>, ∵点A 在抛物线上,∴042px =,得02x p=, ∴点A 到准线的距离为025222p p x p +=+=,即2540p p -+=, 解得4p =或1p =,又焦点到准线的距离为p ,4p <,故1p =,022x p==, ∴抛物线C 的方程为22y x =,(22)A ,.(2)设MN :1x my =+,代入抛物线的方程可得2220y my --=,设11()M x y ,,22()N x y ,,则121222y y m y y +=⎧⎨=-⎩,,∴MN = 又∵PQ MN ⊥,∴PQ :11x y m=-+,同理,用1m -代换上式的m ,可得||PQ = ∴四边形MPNQ的面积1||||2S MN PQ =⋅===. ∵2212m m+≥,当且仅当21m =时,等号成立.23=,当且仅当21m =时,等号成立. ∴22312S ≥⨯⨯=,当且仅当21m =时,等号成立. ∴当1m =±时,四边形MPNQ 的面积取得最小值为12. 【点睛】思路点睛:求解圆锥曲线中的弦长问题时,一般需要联立直线与圆锥曲线的方程,根据韦达定理,以及弦长公式,即可求出结果;有时也可由直线与圆锥曲线的方程联立求出交点坐标,根据两点间距离公式求出弦长.20.如图甲,三棱锥P ABD -,Q BCD -均为底面边长为棱锥,且四边形ABCD是边长为(点,P Q 在平面ABCD 的同侧),,AC BD 交于点O .(1)证明:平面PQO ⊥平面ABCD ;(2)如图乙,设,AP CQ 的延长线交于点M ,求二面角A MB C --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)57-.【分析】(1)连接,,PO OQ PQ 根据题意可得PO DB ⊥, QO DB ⊥结合线面垂直判定定理可证BD ⊥平面POQ ,根据面面垂直判定定理得证;(2)法一:建立空间直角坐标系,根据条件求出其法向量,利用向量法求二面角问题步骤求解即可;法二:通过题意和图形证明AEC ∠为二面角A MB C --的平面角,在三角形中利用解三角形求出cos AEC ∠即为所求.【详解】(1)证明:如图,连接,,PO OQ PQ因为PB PD =,O 为BD 的中点,所以PO DB ⊥.同理,QO DB ⊥,又PO OQ O =, ,PO OQ ⊂平面POQ , 所以BD ⊥平面POQ . 又BD ⊂平面ABCD , 所以平面POQ ⊥平面ABCD . (2)解: 法一:如图,分别过P ,Q 作平面ABCD 的垂线,垂足分别为1O ,2O ,则1O ,2O 在AC 上,且1O ,2O 分别为,AO OC 的三等分点,且12//PO QO ,12=PO QO ,112PO O O ⊥,所以四边形12PO O Q 为矩形, 所以//PQ AC .且1212233PQ O O AO AO ==⨯=,所以33432322MA MC AP ==== 所以MO AC ⊥,由(1)得,,MO OB OC 两两垂直. 又3233AO ==, 所以223MO MA AO -如图,以O 为原点,分别以,,OB OC OM 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系, 则(0,3,0)A -,(3,0,0)B ,(0,3,0)C ,(0,0,3)M ,所以(3,3,0)AB =,(3,0,3)MB =-,(3,3,0)BC =-.设111(,,)m x y z =,222(,,)n x y z =分别为平面AMB 与平面MBC 的法向量,则1111330(3,1,3)330x y m x z ⎧+=⎪⇒=-⎨-=⎪⎩,, 2222330(3,1,3)330x y n x z ⎧-+=⎪⇒=⎨-=⎪⎩,. 所以5cos 7m n m n m n⋅〈〉==⋅,,由图可得所以二面角A MB C --的平面角的余弦值为57-.法二:分别过,P Q 作平面ABCD 的垂线,垂足分别为1O ,2O , 则1O ,2O 在AC 上,且1O ,2O 分别为,AO OC 的三等分点, 且12//PO QO ,12=PO QO ,112PO O O ⊥, 所以四边形12PO O Q 为矩形, 所以//PQ AC .且1212233PQ O O AO AO ==⨯=,所以33432322MA MC AP ==== 所以MA AB BC CM ===.取MB 的中点E ,则AE MB ⊥,CE MB ⊥,所以AEC ∠为二面角A MB C --的平面角.又3AO ==,所以MO又OB =MB =所以AE CE ===. 又26AC AO ==,222423652cos 42272AE EC AC AEC AE EC -+-∠===-.所以二面角A MB C --的平面角的余弦值为57-.【点睛】利用向量法求二面角问题步骤:(1)建系:依据几何条件建立适当的空间直角坐标系;(2)求法向量:在建立的空间直角坐标系下求两个面的法向量1n 、2n ;(3)计算:求1n 与2n 所成锐角θ,1212cos n n n n θ⋅=⋅;(4)定值:若二面角为锐角,则为θ;若二面角为钝角,则为πθ-. 21.已知()ln )f x x =-,g (x )=f (x )+ax -3,其中a ∈(0,+∞). (1)判断f (x )的单调性并求其最值;(2)若g (x )存在极大值,求a 的取值范围,并证明此时g (x )的极大值小于0. 【答案】(1)当(01)x ∈,时,()f x 单调递增;当(1)x ∈+∞,时,()f x 单调递减;最大值为2,无最小值;(2)10ea <<;证明见解析. 【分析】(1)求出()'f x ,根据导数与函数单调性之间的关系即可求解. (2)()ln)3g x x ax =-+-,令t =2x t =,可得2()22ln 3t t t t at ϕ=-+-,求出导函数,且min 1()2ln 22(ln 1)t a a a ϕϕ⎛⎫''==+=+ ⎪⎝⎭,讨论1e a ≥或10e a <<,确定函数的单调性,可得函数的极大值,并求出极大值,即可求解. 【详解】解:(1)∵1()ln )2f x x x x-'=-=,∴当(01)x ∈,时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当(1)x ∈+∞,时,()0f x '<,()f x 单调递减, ∴max ()(1)2f x f ==,且()f x 无最小值.(2)()ln )3g x x ax =-+-,令t =,则2x t =,ln )3x ax -+-=222ln 3t t t at -+-. 令2()22ln 3t t t t at ϕ=-+-,∵函数t =是(0)+∞,上的单调递增函数,∴由复合函数的单调性可知,()g x 存在极大值()t ϕ⇔存在极大值, 且()g x 取到极大值0()()g x t ϕ⇔取到极大值0()t ϕ,其中0t =00()()g x t ϕ=.∵()22ln 222ln 2t t at t at ϕ'=--+=-+, ∴222()2at t a t tϕ--+''=+=, ∴10t a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()0t ϕ''<,()t ϕ'单调递减;1t a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,时,()0t ϕ''>,()t ϕ'单调递增, ∴min 1()2ln 22(ln 1)t a a a ϕϕ⎛⎫''==+=+ ⎪⎝⎭.①当1e a ≥时,10a ϕ⎛⎫' ⎪⎝⎭≥,则()0t ϕ'≥在(0)+∞,上恒成立, ∴()t ϕ在(0)+∞,上单调递增,则()t ϕ无极值点; ②当10e a <<时,1e a >,取11a<,1e a <, 有(1)20a ϕ'=>,(e)22e 220a ϕ'=-+<-+=, ∴()t ϕ'在(1e),上有唯一零点, 设为0t ,且0(1)t t ∈,时,()0t ϕ'>,0(1)t t ∈,时,()0t ϕ'<,∴当10ea <<时,()t ϕ在(0)+∞,上有唯一的极大值点0()t ϕ. ∵000()2ln 20t t at ϕ'=-+=,∴00ln t at =,∴20000000000()22ln 322ln ln 3t t t t at t t t t t ϕ=-+-=-+-=0002ln 3t t t --,令()2ln 3m t t t t =--, 则()2ln 1ln 1m t t t '=--=-+, ∴()m t 在(0e),上单调递增. 又(e)2e e 3e 30m =--=-<, ∴0()0t ϕ<,即()t ϕ的极大值小于0, 综上,有10ea <<时,()g x 存在极大值,且此时()g x 的极大值小于0. 【点睛】关键点点睛:本题考查了;利用导数研究函数的单调性、最值、极值,解题的关键是利用换元法将函数化为2()22ln 3t t t t at ϕ=-+-,求导判断函数的单调性,考查了分类讨论的思想、数学运算.22.在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为cos 1,sin ,x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数).若以原点O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2sin 14ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)求出曲线C 的极坐标方程;(2)若射线1θθ=与曲线C 、直线l 分别交于A ,B 两点,当1,43θππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,求OA OB ⋅的取值范围.【答案】(1)2cos ρθ=;(2)||||OA OB ⎛∈ ⎝⎭. 【分析】(1)先写出曲线C 的普通方程,根据222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪+=⎩,,,代入C 的普通方程即可;(2)将1θθ=分别代入曲线C 与直线l 的极坐标方程,可得A OA ρ=,B OB ρ=代入即可.【详解】(1)由条件可得cos 1x α=+,sin y α=,又22cos sin 1αα+=,∴22(1)1x y -+=,即2220x y x +-=为曲线C 的普通方程, 将222cos sin x y x y ρθρθρ=⎧⎪=⎨⎪+=⎩,,,代入C 的普通方程,可得22cos 0ρρθ-=,即2cos ρθ=为曲线C 的极坐标方程.(2)将1θθ=分别代入曲线C 与直线l 的极坐标方程,可得1||2cos A OA ρθ==,11||π2sin 4B OB ρθ===⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴1||||2(sin OA OB == .又1ππ43θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,∴1tan (1θ∈,∴||||OA OB ⎛∈ ⎝⎭. 【点睛】本题考查参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,极径的应用,三角函数关系式的变换,难度不大,能够正确写出极径表达式是关键.23.已知a +b +c =3.(1)若c =1,且f (x )=|x -a |+|x -2b |≥2恒成立,求a 的取值范围;(2)证明:ab +bc +ca ≤3.【答案】(1)23a ≤或2a ≥;(2)证明见解析. 【分析】(1)若1c =,则2b a =-,()|||2||||42|f x x a x b x a x a =-+-=-+-+,利用绝对值三角不等式可得()|43|f x a ≥-,根据题意可得|43|2a -≥,即可求得答案. (2)因为222a b ab +≥,222bc bc +≥,222c a ca +≥,所以可得222a b c ab bc ca ++≥++,所以2222()222a b c a b c ab bc ca ++=+++++,利用基本不等式,即可得证.【详解】(1)若1c =,则2a b +=,2b a =-,∴()|||2||||42|f x x a x b x a x a =-+-=-+-+,由绝对值三角不等式可得,()|()(42)||43|f x x a x a a ---+=-≥,当且仅当()(42)0x a x a --+≤时等号成立,∴min ()|43|f x a =-,∴()|||2|2|43|2f x x a x b a =-+-⇔-≥≥,∴432a -≥或432a --≤,解得23a ≤或2a ≥. (2)证明:∵222ab ab +≥,222bc bc +≥,222c a ca +≥,∴2222()2()a b c ab bc ca ++≥++,即222a b c ab bc ca ++≥++,∴2222()222a b c a b c ab bc ca ++=+++++≥3()ab bc ca ++, ∴2()33a b c ab bc ca ++++=≤, 当且仅当1a b c ===时等号成立.【点睛】解题的关键是熟练掌握基本不等式、绝对值的三角不等式,并灵活应用,在应用基本不等式时,需满足“①正”,“②定”,“③相等”,注意检验取等条件是否成立,考查分析理解,推理证明的能力,属中档题.。
2023届云南师范大学附属中学高三上学期适应性月考卷(三)数学试题(PDF版)
2023届云南师范大学附属中学高三上学期适应性月考卷(三)数学试卷注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1. 复数13i2iz -=+的虚部为 A. 75-B. 7i 5-C. 73-D. 7i 3-2. 设集合{}2{326},log 2A x m x m B x x =-<<+=<∣∣, 若A B A =U , 则实数m 的取值范围是 A. ∅B. [3,1]--C. (1,3)-D. [1,3]-3. 已知()f x 为幂函数, 且1(8)4f =, 则(4)f = A. 12D.1164. 已知某地区成年女性身高X (单位:cm)近似服从正态分布()2160,N σ, 且(158160)0.2P X <=…, 则随机抽取该地区 1000 名成年女性, 其中身高不超过162cm 的人数大约为 A. 200B. 400C. 600D. 7005. 已知{}n a 为等差数列, n S 为{}n a 的前n 项和. 若10370,0S a a <+>, 则当n S 取最大值时,n 的值为 A. 3B. 4C. 5D. 66. 设抛物线24x y =的焦点为F , 若222:(4)(0)M x y r r +-=>e 与抛物线有四个不同的交点, 记y 轴同侧的两个交点为, A B , 则||||FA FB ⋅的取值范围是 A. (0,4)B. (5,9)C. (0,9)D. (4,9)7. 在()522x x +-的展开式中, 含4x 的项的系数为A. -120B. -40C. -30D. 2008. 张衡是中国东汉时期伟大的天文学家、数学家, 他曾在数学著作《算罔论》中得出结论:圆周率的平方除以十六约等于八分之五. 已知在菱形ABCD 中,AB BD ==将ABD V 沿BD 进行翻折, 使得AC =. 按张衡的结论, 三棱锥A BCD -外接球的表面积约为A. 72B.C.D. 二、不定项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9. 炎炎夏日,许多城市发出高温预警,凉爽的昆明成为众多游客旅游的热门选择,为了解来昆明旅游的游客旅行方式与年龄是否有关,随机调查了100 名游客,得到如下22⨯列联表.零假设为0H :旅行方式与年龄没有关联,根据列联表中的数据,经计算得2 4.087χ≈,则下列说附: 22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++.A. 在选择自由行的游客中随机抽取一名, 其小于 40 岁的概率为1950B. 在选择自由行的游客中按年龄分层抽样抽取 6 人, 再从中随机选取 2 人做进一步的访谈,则 2 人中至少有 1 人不小于 40 岁的概率为35C. 根据0.01α=的独立性检验, 推断旅行方式与年龄没有关联, 且犯错误概率不超过0.01D. 根据0.05α=的独立性检验, 推断旅行方式与年龄有关联, 且犯错误概率不超过0.05 10. 已知222212:220,:2410O x y mx y O x y x my +-+=+--+=e e . 则下列说法中, 正确的有A. 若(1,1)-在1O e 内, 则0m …B. 当1m =时, 1O e 与2O e 共有两条公切线C. 若1O e 与2O e 存在公共弦, 则公共弦所在直线过定点11,36⎛⎫⎪⎝⎭D. m ∃∈R , 使得1O e 与2O e 公共弦的斜率为1211. 函数())0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图 1 所示,则下列说法中, 正确的有 A. ()f x 的最小正周期T 为π B. ()f x 向左平移38π个单位后得到的新函数是偶函数 C. 若方程()1f x =在(0,)m 上共有 6 个根, 则这 6 个根的和为338πD. 5()0,4f x x π⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭图象上的动点M 到直线240x y -+=的距离最小时, M 的横坐标为4π12. 公元前 300 年前后, 欧几里得撰写的《几何原本》是最早有关黄金分割的论著, 书中描述: 把一条线段分割为两部分, 使较大部分与全长的比值等于较小部分与较大的比值, 则这个比值即为“黄金分割比”, 把离心率为 “黄金分割比” 倒数的双曲线叫做 “黄金双曲线”. 黄金双曲线 2222:1(0,0)x y a b a bΓ-=>>的一个顶点为A , 与A 不在y 轴同侧的焦点为,F Γ的一个虚轴端点为.B PQ 为双曲线任意一条不过原点且斜率存在的弦, M 为PQ 中点. 设双曲线Γ的离心率为e , 则下列说法中, 正确的有A. 12e =B. 2||||||OA OF OB =C. OM PQ k k e ⋅=D. 若OP OQ ⊥, 则2211||||e OP OQ +=恒成立三、填空题 (本大题共 4 小题, 每小题 5 分, 共 20 分)13. 已知(2,9),(1,0)a b ==-r r, 则a r 在b r 上的投影向量为_____. (用坐标表示) 14. ()ln f x x x =在1x =处的切线方程为_____.15. 各数位数字之和等于 8 (数字可以重复) 的四位数个数为_____.16. 已知非零实数,x y 满足222x yxy x y y x++=-, 则22x y +的最小值为_____. 四、解答题 (共 70 分. 解答应写出文字说明, 证明过程或演算步骤) 17. (本小题满分 10 分)还原糖不达标会影响糖果本身的风味, 同时还原糖偏高又会使糖果吸潮, 易使糖果变质, 不耐贮存, 影响糖果的质量. 还原糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等. 现采用碘量法测定还原糖含量, 用0.05mol /L 硫代硫酸钠滴定标准葡萄糖溶液, 记录耗用硫代硫酸钠的体积数(mL), 试验结果见下表.附:回归方程ˆˆˆybx a =+中,()()()1122211ˆˆˆ,nny iii ii i nni ii i x x y x y nxybay bx x x xnx -====--===---∑∑∑∑. (1) 由如图 2 散点图可知,y 与x 有较强的线性相关性, 试求y 关于x的线性回归方程; (2) 某工厂抽取产品样本进行检测, 所用的硫代硫酸钠溶液大约为2.90mL , 则该样本中所含的还原糖大约相当于多少体积的标准葡萄糖溶液?18. (本小题满分 12 分)在ABC V 中, 角,,A B C 成等差数列, 角,,A B C 所对的边分别为,,a b c . (1) 若2A C π-=, 求:a c 的值;(2) 若a ab b a b c+=++, 判断ABC V 的形状.19. (本小题满分 12 分)某运动员多次对目标进行射击, 他第一次射击击中目标的概率为35. 由于受心理因素的影响,每次击中目标的概率会受前一次是否击中目标而改变, 若前一次击中目标, 下一次击中目标的概率为34; 若第一次末击中目标, 则下一次击中目标的概率为12.(1) 记该运动员第n 次击中目标的概率为n P , 证明: 23n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列,并求出 {}n P 的通项公式;(2) 若该运动员每击中一次得 2 分, 未击中不得分, 总共射击 2 次, 求他总得分X 的分布列与数学期望.20. (本小题满分 12 分)如图 3, 在三棱锥D ABC -中, 二面角D AB C --是直二面角,AB BD ⊥, 且,AB BD AC BC ==, P 为CD 上一点, 且BP ⊥平面ACD .,E F 分别为棱,DA DC 上的动点, 且DE DFDA DCλ==.(1) 证明: AC BC ⊥;(2) 若平面EFB 与平面ABC , 求λ的值.21. (本小题满分 12 分)在平面直角坐标系xOy 中, 设点11,0,,033P Q ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 点G 与,P Q 两点的距离之和为4,3N 为一动点, 点N 满足向量关系式:0GN GP GQ ++=u u u r u u u r u u u r r.(1) 求点N 的轨迹方程C ;(2) 设C 与x 轴交于点,A B (A 在B 的左侧), 点M 为C 上一动点 (且不与,A B 重合). 设直线,AM x 轴与直线4x =分别交于点,R S , 取(1,0)E , 连接ER , 证明: ER 为MES ∠的角平分线.22. (本小题满分 12 分) 设()e 21x f x a x =--, 其中a ∈R . (1) 讨论()f x 的单调性;(2) 令5()e ()(0)4x F x f x a a=+≠, 若()0F x …在R 上恒成立, 求a 的最小值.数学参考答案一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)二、不定项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)四、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)解:(1)∵1(24681012)76x =+++++=,624.84y =,24.844.146y ==, 61217.28i ii x y==∑,621364i i x ==∑,∴1221666217.2824.84743.4ˆ0.62364649706i ii ii x yx ybxx ==--⨯====-⨯-∑∑,………………………………(4分)∴ˆˆ 4.140.6270.2ay bx =-=-⨯=-, ∴y 关于x 的线性回归方程为ˆ0.620.2yx =-.………………………………………(6分) (2)令ˆ0.620.2 2.90yx =-=,解得5x =, ∴则该样本中所含的还原糖大约相当于5mL 的标准葡萄糖溶液.……………………………………………………………………………………(10分)18.(本小题满分12分)解:(1)∵A B C ,,成等差数列,∴2A C B +=,……………………………………………………………………………(1分)又πA C B ++=, ∴π3B =,2π3A C +=, 又π2A C -=, ∴1π2πππ7π2234312A ⎛⎫=+=+=⎪⎝⎭,12πππππ2323412C ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭, ………………………………………………………………………………………(3分)∴1ππ7πsin sin 24312:sin :sin πππsin sin 1234a c A C ⎫⎛⎫+⎪+ ⎪⎪⎝⎭======⎛⎫- ⎪⎝⎭⎝⎭2=+5分)(2)由题意可得,22a ab ac ab b ++=+,即22b a ac =+,………………………………………………………………………………………(6分) 由余弦定理结合(1)可得22221cos 2222a cbc ac c a B ac ac a +---====,∴2c a =,…………………………………………………………………………………(8分) ∴由正弦定理可得sin 2sin C A =,又2ππ3A B C C =--=-,∴2πsin 2sin sin 3C C C C ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,…………………………………………(10分) ∴cos 0C =,又(0π)C ∈,, ∴π2C =,ABC △为直角三角形. ……………………………………………………(12分) 19.(本小题满分12分)解:(1)由题意,当*n ∈N 时,13111(1)4224n n n n P P P P +=+-=+g g , ………………………………………………………………………………………(2分) 则12111234643n n n P P P +⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭,………………………………………………………(4分)又121315P -=-, 23n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭∴是首项为115-,公比为14的等比数列,12113154n n P -⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g ∴,11121543n n P -⎛⎫⎛⎫=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g ∴(*)n ∈N . ……………………………………………………(6分) (2)记i A 为第i 次射击击中目标,则由题意可得13()5P A =,213(|)4P A A =,211(|)2P A A =, X 可取到的值为024,,,且 12211121(0)()(|)()255P X P A A P A A P A ====⨯=,212121*********(2)()()(|)()(|)()254520P X P A A P A A P A A P A P A A P A ==+=+=⨯+⨯=, 12211339(4)()(|)()4520P X P A A P A A P A ====⨯=, 则X 的分布列为:……………………………………………………………………………………(10分)∴1795()024520202E X =⨯+⨯+⨯=. …………………………………………………(12分) 20.(本小题满分12分)(1)证明:∵平面DAB ⊥平面ABC ,平面ABC I 平面ABD AB =,AB BD ⊥,且BD ⊂平面ABD , BD ⊥∴平面ABC ,又AC ⊂平面ABC , ∴BD AC ⊥,又BP ⊥平面ACD ,AC ⊂平面ACD , ∴BP AC ⊥,且BP BD B =I ,BP BD ⊂,平面BCD ,AC ⊥∴平面BCD ,又BC ⊂平面BCD ,∴AC BC ⊥. ……………………………………………………………………………(4分)(2)解:法一(几何法):DE DFDA DCλ==∵, EF AC ∥∴,如图3,过点B 作直线l 平行于AC ,则l AC EF ∥∥, 则l 同时在平面EFB 与平面ABC 内,是两平面的交线, 又由(1)AC ⊥平面BCD ,可得AC FB ⊥,AC BC ⊥, ∴BC l ⊥且FB l ⊥,∴由二面角的平面角的定义可得FBC ∠是平面EFB 与平面ABC 所成角,………………………………………………………………………………………(8分) 设2AB BD ==,则BC AC == 过点F 作FM BC ⊥于点M , 则122FM FCFM BD CDλλ==-⇒=-,且BM DFBM BC DCλ==⇒=,cos FBC ∠=∵,tan FM FBC BM ∠===∴,解得12λ=. ……………………………………………………………………………(12分) 法二(向量法):如图4,以点C 为原点,分别以CB ,CA ,过点C 且与平面ABC 垂直的直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系, 设2AB BD ==,则AC BC ==∴(000)C ,,,(00)A,00)B ,,02)D ,,则(2)DA =-u u u r,(02)DC =-u u u r ,,(002)DB =-u u u r,,, ………………………………………………………………………………………(6分) 由DE DFDA DC λ==,可得(2)DE DA λλ==-u u u r u u u r ,,(02)DF DC λλ==-u u u r u u u r,,,图3图4(00)EF DF DE =-=u u u r u u u r u u u r ,,∴,22)EB DB DE λ=-=-u u u r u u u r u u u r ,,,………………………………………………………………………………………(8分) 设1111()n x y z =u u r ,,为平面EFB的法向量,则11110(22)0y x y z λ⎧=⎪+-=,,可得一组解为101n λλ⎫=⎪-⎭u u r ,,……………………………………………………(10分) 取平面ABC 的法向量2(001)n =u u r,,,则121212|||cos |||||n n n n n n λ<>===u u r u u ru u r u u r g uu r u u r , , 令01m λλ=>-=,化简得2232m m =+,即1m =,12λ=. ……………………………………………………………………………………(12分)21.(本小题满分12分)(1)解:设点()N x y ,,()G x y '',,则由点G 与P ,Q 两点的距离之和为42||33PQ ⎛⎫>=⎪⎝⎭, 可得点G 的轨迹是以P ,Q 为焦点且长轴长为43的椭圆,其轨迹方程为229314x y ''+=. 由0GN GP GQ ++=u u u r u u u r u u u r r ,可得33x yx y ''==,,代入点G 的轨迹方程,可得:22931433x y ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22143x y C +=:.…………………………………………………(4分) (第一问也可以利用几何法:由条件可知G 为NPQ △的重心,延长PG ,QG ,必分别交NQ ,NP 的中点(分别设为H ,I ),取1(10)F -,,2(10)F ,,则12||||2||NF NF HP +=+ 12332||2||2||3(||||)4||22IQ GP GQ GP GQ F F ⎛⎫⎛⎫=+=+=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由椭圆定义可得C 的方程.)(2)证明:设点00()M x y ,,则00(1)1y ME y x x =--:,即000(1)0y x x y y ---=, 00(2)2y MA y x x =++:,令4x =,得0062y y x =+,00642y R x ⎛⎫⎪+⎝⎭,∴,……………………………………………(6分) 过R 作直线ME 的垂线,垂足为点T ,则要证ER 为MES ∠的角平分线,只需证||||RT RS =,又||RT ===,006||||||2R y RS y x ==+,………………………………………………………………………(8分) 00y ≠∵,||||RT RS =∴2=,即222000(4)4[(1)]x y x -=+-时,又00()x y ,在C 上,则2200143x y +=,即22004123y x =-, 代入上式可得22200000168123484x x x x x -+=-+-+恒成立,ER ∴为MES ∠的角平分线得证.……………………………………………………(12分)(第(2)问也可利用二倍角公式,证明221REME REk k k =-) 22.(本小题满分12分)解:(1)()e 2x f x a '=-,①当0a ≤时,()0f x '<在R 上恒成立,∴()f x 在R 上单调递减;………………………………………………………………………………………(2分)②当0a >时,()f x '在R 上单调递增,且当()0f x '=时,2ln x a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴当2ln x a ⎛⎫⎛⎫∈-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,时,()0f x '<,()f x 单调递减;当2ln x a ⎛⎫⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,时,()0f x '>,()f x 单调递增.………………………………………………………………………………………(4分)(2)55()e ()e (e 21)044x x x F x f x a x a a=+=--+≤∵,∴若0a >,5(0)11104F a a =-+>≥,与()0F x ≤在R 上恒成立矛盾, ∴0a <,…………………………………………………………………………………(6分)则()e (e 21e 2)e (2e 23)x x x x x F x a x a a x '=--+-=--, 令()2e 23x h x a x =--,则由0a <可知()h x 在R 上单调递减, 又当0x <时,e 1x <,2e 2x a a >,232(23)302a h a a -⎛⎫>---= ⎪⎝⎭∴,又(0)230h a =-<,02302a x -⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,∴,使得000()2e 230x h x a x =--=,………………………………(8分)0023e 02x x a+=>∴, 0a <∵,∴0032302x x +<<-,,且当0()x x ∈-∞,时,()0()0()h x F x F x '>>,,单调递增;当0()x x ∈+∞,时,()0()0()h x F x F x '<<,,单调递减, 0000max 000232355()()e (e 21)214224x x x x F x F x a x a x a a a a++⎛⎫==--+=--+ ⎪⎝⎭∴ 220000011[(23)(42)(23)5](448)044x x x x x a a=+-+++=--+≤, ……………………………………………………………………………………(10分)又0a <,∴2004480x x --+≥,解得033[21]222x ⎛⎫⎡⎫∈--∞-=-- ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭I ,,,, 令23()2e xx m x +=,则22321()2e 2e x x x x m x ----'==在322⎡⎫--⎪⎢⎣⎭,上恒大于0, ()m x ∴在322⎡⎫--⎪⎢⎣⎭,上单调递增,2min21e (2)2e 2a m ---=-==∴.…………………………………………………………(12分)。
云南师大附中2021届高三适应性月考(二)理科数学试题 Word版含解析
A. 0B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据条件由 可得 ,即 且 ,可得答案.
【详解】根据条件由
则 ,所以 且
所以
故选:C.
【点睛】本题考查复数的相等,考查新定义,属于基础题.
理科数学试卷
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 ,集合 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先求出集合A,再求交集.
【详解】由题意知 , ,
所以 ,
故选:D.
【点睛】本题考查求分式不等式和集合求交集,属于基础题.
【答案】A
【解析】
【分析】
由茎叶图中数据可分别计算求得平均数,根据数据分散程度可确定方差大小.
【详解】 ,
,
;
由茎叶图可知,甲年级的成绩集中在 多分,即集中在平均分附近,而乙年级的成绩比较分散,所以 .
故选: .
【点睛】本题考查根据茎叶图比较平均数和方差的大小关系问题;比较方差大小的关键是明确数据越集中,则方差越小,属于基础题.
A. B.
C. D.记原点为 ,则
【答案】D
【解析】
【分析】
设 ,与抛物线方程联立得到韦达定理的形式,代入 选项中进行整理可知 正确; ,知 错误.
【详解】设直线 , , ,
由 得: ,
, , ,
,故 正确;
当 时,
,
当 时,经检验 亦成立,故 正确;
,故 正确;
2021届云南师范大学附属中学高三高考适应性月考卷(二)数学(理)试题(解析版)
故选:B.
【点睛】
本题考查直线与圆的位置关系,考查弦长的计算,属于基础题.
9.正四面体 的俯视图为边长为1的正方形,则正四面体 的外接球的表面积为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,该正四面体可以看成边长为1的正方体六个面对角线组成的正四面体 ,则正四面体 的外接球,即为边长为1的正方体的外接球,从而可求出球的半径,得出球的表面积.
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据三角函数的诱导公式和两角差的余弦公式进行化简,即可求解.
【详解】
根据三角函数的诱导公式和两角差的余弦公式,
可得
.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了三角函数的诱导公式,以及两角差的余弦公式的化简、求值,着重考查运算与求解能力,属于基础题.
4.已知双曲线的方程为 ,双曲线右焦点F到双曲线渐近线的距离为()
【详解】
解:(1)补充 的列联表如下:
更擅长理科
其他
合计
男生
22
33
55
女生
9
36
45
合计
31
69
100
所以 ,
所以有95%的把握认为文理科偏向与性别有关.
(2)由题意可知,选取的5人中,有2人更擅长理科,3人不更擅长理科,
所以 的可能取值为0,1,2,
故 , , ,
所以 的分布列为
0
1
2
所以
【点睛】
由 ,即 ,
所以 关于直线 对称,所以C是正确的;
由 ,
所以 关于点 对称,所以D是正确的;
由 ,
令 , ,
令 ,
,
2021届云南师范大学附属中学高三高考适应性月考化学试题卷(七)(解析版)
云南师范大学附属中学2021届高三高考适应性月考卷(七)可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 S- 32 Fe- 56一、选择题7.化学与生产生活息息相关,下列说法错误的是()A.侯氏制碱法的工艺流程中应用了物质溶解度的差异B.高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷都是新型陶瓷,均属于硅酸盐产品C.我国在西周时期已发明了“酒曲”酿酒工艺,“酒曲”是一种酶D.塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料主要是以石油、煤和天然气为原料生产的8.有机物CalebinA可用于治疗阿尔茨海默症,其结构如图1所示,下列有关该有机物的说法正确的是()A.分子中含20个碳原子B.苯环上的一溴代物有3种(不考虑立体异构) .C.分子中含5种官能团D.既能与浓溴水发生反应,又能与NaHCO3溶液反应放出CO29.N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.90g SiO2所含分子数为1. 5N AB.标准状况下,22. 4L氯仿中共用电子对数为4N AC.1mol Na2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为2N AD.6g石墨中含碳碳单键的数目为0.75N A10.下列有关实验的说法正确的是()A. H2还原CuO时应先加热后通H2B.石蜡油分解实验中,碎瓷片的作用是催化剂C. NO2与溴蒸汽均为红棕色气体,可用湿润的淀粉-KI试纸鉴别D.向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色11.下列离子方程式正确的是()A.向次氯酸钠溶液中通人少量二氧化碳: Cl -+CO 2 +H 2O==HClO+HCO 3-B.向稀硝酸中滴加亚硫酸钠溶液: SO 32- +2H +=SO 2↑+H 2OC.酸性溶液中碘酸钾与碘化钾反应: IO 3-+I - +6H +==I 2+3H 2OD.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸: 2MnO 4-+5C2O 42-+16H + =2Mn 2+ +10CO 2↑+8H 2O12.短周期元素W 、X 、Y 、Z 在周期表中的相对位置如下表所示。
