2021年江苏省启东中学高三下学期期初调研测试文科数学试
卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
1.已知集合A ={x|log 2x≤2},B =(-∞,a ),若A ?B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c = .
2.由命题“存在x ∈R ,使x 2+2x +m ≤0”是假命题,求得实数m 的取值范围是(a ,+∞),则实数a 的值是______.
3.圆22220x y x y a ++-+=截直线20x y ++=所得弦的长度为4,则实数a 的值是________.
4.已知△ABC 中,∠B =45°,AC =4,则△ABC 面积的最大值为 .
5.设常数a 使方程 a x x =+cos 3sin 在闭区间]2,0[π上恰有三个解321,,x x x ,则=++321x x x .
6.已知函数?????<-≥=2)
1(223x x x x y ,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数
k 的取值范围是 .
7.已知平面上四个互异的点A 、B 、C 、D 满足:()()20AB AC AD BD CD -?--=,则ABC ? 的形状是 .
8.设x y 、均为正实数,且111223
x y +=++,则xy 的最小值为 . 9.在矩形ABCD 中,对角线AC 与相邻两边所成的角分别为α、β,则有22cos cos 1αβ+=,类比到空间中的一个正确命题是:在长方体1111ABCD A B C D -中,对角线1AC 与相邻三个面所成的角分别为α、β、γ,则222cos cos cos αβγ++=__________.
10.已知点(,4)P m 是椭圆22
221+=x y a b
(0)>>a b 上的一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,
若12?PF F 的内切圆的半径为32
,则此椭圆的离心率为 .
11.若函数)1ln(2ln )(+-=
x kx x f 不存在零点,则实数k 的取值范围是 . 12.函数x e x x f 2)(=在区间)1,(+a a 上存在极值点,则实数a 的取值范围为 .
13.设定义域为),0(+∞的单调函数)(x f ,对任意),0(+∞∈x ,都有6]log )([2=-x x f f ,若0x 是方程4)()(='-x f x f 的一个解,且))(1,(*0N a a a x ∈+∈,则实数a = .
二、解答题
14.底面边长为2 m ,高为1 m 的正三棱锥的全面积为 m 2. 15.已知定义域为R 的函数()122x x b f x a
+-+=+是奇函数. (1)求,a b 的值;
(2)已知()f x 在定义域上为减函数,若对任意的t R ∈,不等式
()()2220(f t t f t k k -+-<为常数)恒成立,求k 的取值范围.
16.(本小题满分为14分)已知函数)50)(36cos(2)(≤≤+=x x f π
π,点B A ,分别是函数 )(x f y =图象上的最高点和最低点.
(1)求点B A ,的坐标以及OB OA ?的值;
(2)设点B A ,分别在角])2,0[,(,πβαβα∈的终边上,求)22sin(βα
-的值.
17.如图1所示,在Rt ABC ?中,6AC =,3BC =,90ABC ∠=?,CD 为ACB ∠的平分线,点E 在线段AC 上,4CE =.如图2所示,将BCD ?沿CD 折起,使得平面BCD ⊥平面ACD ,连结AB ,设点F 是AB 的中点.
图1 图2
(1)求证:DE ⊥平面BCD ;
(2)在图2中,若EF ∥平面BDG ,其中G 为直线AC 与平面BDG 的交点,求三棱锥BDEG 的体积.
18.(本小题满分为16分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了把二氧化碳处理转化为一种可利用的化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为:
?????∈+-∈+-=]500,144[800002002
1)
144,120[50408031223x x x x x x x y ,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元,若该项目不获利,国家将给予补偿.
(1)当x ∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?
(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
19.(本小题满分为16分)设A ,B 分别为椭圆22
221+=x y a b
(0)>>a b 的左、右顶点,椭圆的长轴长为4
,且点在该椭圆上. (1)求椭圆的方程;
(2)设P 为直线4=x 上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP 与椭圆相交于异于A 的点M ,证明:△MBP 为钝角三角形.
20.(本小题满分为16分)已知函数x a x x f ln 2
1)(2+=. (1)若1-=a ,求函数)(x f 的极值,并指出极大值还是极小值;
(2)若1=a ,求函数)(x f 在],1[e 上的最值;
(3)若1=a ,求证:在区间),1[+∞上,函数)(x f 的图象在33
2)(x x g =
的图象下方.
参考答案
1.4;
【解析】
试题分析:由log 2x≤2,得0
考点:集合包含关系
2.1
【分析】
存在x ∈R ,使220x x m ++≤是假命题,其否命题为真命题,即是说“x R ?∈,都有
220x x m ++> ”,根据一元二次不等式解的讨论,可知440m =-<,所以1m >
,则1a =.
【详解】
存在x ∈R ,使220x x m ++≤0是假命题,
∴其否定为真命题,即是说“x R ?∈,都有220x x m ++> ”,,
∴440m =-<,1m m ∴>,的取值范围为1+∞(,).
则1a =.
【点睛】
考察了四种命题间的关系和二次函数的性质,属于基础题.
3.-4
【分析】
将圆的方程化为标准方程,求出圆心坐标与半径r ,利用点到直线的距离公式,算出圆心到直线l 的距离,再根据截得弦的长度为4,得到关于a 的方程,解出即可
【详解】
由圆22220x y x y a ++-+=可得()()22
112x y a ++-=-
∴圆心为()11-,,半径)2r a <
直线方程为20x y ++=
∴圆心到直线的距离d ==
截得弦的长度为4
2
222a ∴+=-,解得4a =-
故答案为4-
【点睛】
结合弦长的长度求出圆的标准方程,只需将圆化为标准方程,然后运用弦长公式的求法求出参量即可
4.4+;
【解析】 试题分析:BC AB BC AB S ?=?=424sin 21π,BC AB BC AB ?-+=2164cos 22π, 得BC AB BC AB BC AB ?≥+=?+221622,)22(8+≤?BC AB ,△ABC 面积的最
大值为4+考点:余弦定理
5.37π
;
【解析】
试题分析: a x x x x x =+=+=+)3sin(2)cos 23sin 21(2cos 3sin π,直线与三角
函数图象的交点,在]2,0[π上,当3=a 时,直线与三角函数图象恰有三个交点, 令32323)3sin(ππππ+=+?=+
k x x 或)(3223Z k k x ∈+=+πππ,即πk x 2=或 )(32Z k k x ∈+=π
π,∴此时π
π
2,3,0321===x x x ,37321π
=++∴x x x .
考点:三角函数图像与性质
6.(0,1),
【解析】 试题分析:3220,1];2(1)(,1)x x x x ≥∈<-∈-∞时,(时,若f (x )=k 有两个不同的实根,也即
函数y =f (x )的图象与y =k 有两个不同的交点,k 的取值范围为(0,1).
考点:分段函数图像
7.等腰三角形;
【解析】 试题分析:+=+++=--)()(2,BC AC AB =-, 由()()20AB AC AD BD CD -?--=,即)(+⊥,由四边形垂直平分可得ABC ?的是等腰三角形.
考点:向量数量积
8.16
【详解】 x 、y 均为正实数,且111223
x y +=++,进一步化简得80xy x y ---=.
8x y xy +=-≥令t 2280t t --≥,
2t ∴≤- (舍去),或4t ≥,
4≥,化简可得 16xy ≥,
xy ∴的最小值为16.
9.
【解析】
试题分析: 我们将平面中的两维性质,类比推断到空间中的三维性质,在长方形中,设一
条对角线与其一顶点出发的两条边所成的角分别是α、β,则有22cos cos 1αβ+=,我们
根据长方体性质可以类比推断出空间性质,因为长方体1111ABCD A B C D -中,如图,对角线1AC 与过A 点的三个面ABCD 、1111D C B A 所成的角分别为α、β、γ,
111cos ,cos ,AB AC AC AC αβ∴==11
cos AD AC γ=,2222
221121cos cos cos AC AB AD AC αβγ++∴++=,令同一顶点出发的三个棱的长分别为,,a b c ,则有222222
1121cos cos cos AC AB AD AC αβγ++++=
222222
222
2a b a c b c a b c +++++==++,故答案为2.
考点: 1、类比推理;2、直线和平面成的角.
10.35
; 【解析】
试题分析:一方面12?PF F 的面积为1(22)2a c r +?;另一方面12?PF F 的面积为122
?p y c ,11(22)222
+?=?p a c r y c ,∴()+?=?p a c r y c ,∴+=p y a c c r ,∴(1)+=p y a c r ,又4=p y ∴4511332
p y a c r =-=-=,∴椭圆的离心率为35
==c e a . 考点:椭圆的离心率
11.)4,0(;
【解析】 试题分析:由题意可知???????+=>+>)1ln(2
ln 010
x kx x kx ,解得1->x 且0≠x ,由对数的性质可得 2)1ln()1ln(2ln +=+=x x kx ,可得2)1(+=x kx )0,1(,21)1(2
≠->++=+=?x x x x x x k 由于,21-<+
x x 或02121<++?≥+x x x x 或421≥++x
x , 要使函数)1ln(2ln )(+-=x kx x f 不存在零点,只需k 取21++x x 取值集合的补集, 即}40|{<≤k x ,当0=k 时,函数无意义,故k 的取值范围应为:)4,0(
考点:函数零点
12.)0,1()2,3(-?--;
【解析】
试题分析:函数x e x x f 2)(=的导数为
)2(22+=+='x xe e x xe y x x x ,令0='y ,则0=x 或2-=x ,当)0,2(-∈x 时)(x f 单调递减,当)2,(--∞∈x 和),0(+∞∈x 时)(x f 单调递
增0∴和2是函数的极值点,因为函数