安徽省2020-2021学年高三周考数学理科试卷

安徽省高考数学一模试卷（理科）一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）1．若复数z满足zi=1+2i，则复数z的共轭复数=（）A．﹣2﹣i B．﹣2+i C．2﹣i D．2+i2．已知集合A、B是非空集合且A⊆B，则下列说法错误的是（）A．∃x0∈A，x0∈B B．∀x0∈A，x0∈B C．A∩B=A D．A∩（∁u B）≠∅3．已知数列{a n}为等差数列，a1+a8+a15=π，则cos（a4+a12）则的值为（）A．﹣B．C．D．4．某车间共有6名工人，他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示，其中茎为十位数，叶为个位数，日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人．从该车间6名工人中，任取2人，则至少有1名优秀工人的概率为（）A．B．C．D．5．执行如图所示的程序框图，若输入n=10，则输出的S=（）A．B．C．D．6．已知函数的图象经过点，且f（x）的相邻两个零点的距离为，为得到y=f（x）的图象，可将y=sinx图象上所有点（）A．先向右平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的倍，纵坐标不变B．先向左平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的倍，纵坐标不变C．先向左平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的2倍，纵坐标不变D．先向右平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的2倍，纵坐标不变7．定义在R上的可导函数f（x）的导函数为f′（x），已知函数y=2f′（x）的图象如图所示，则函数y=f（x）的单调递减区间为（）A．（1，+∞）B．（1，2）C．（﹣∞，2）D．（2，+∞）8．在△ABC外，分别以AC、BC、AB为边作正方形，得到三个正方形的面积依次为S1、S2、S3，若S1+S2=S3=8，则△ABC的面积最大值是（）A．2 B．C．4 D．9．设关于x、y的不等式组表示的平面区域内存在点P（x0，y0），满足x0﹣2y0=2，则a的取值范围是（）A．（﹣∞，﹣）B．（﹣∞，﹣）C．（﹣∞，）D．（﹣∞，）10．已知边长为1的等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB，二面角C﹣AB﹣D的余弦值为，若A、B、C、D、E在同一球面上，则此球的体积为（）A．2πB．πC．πD．π11．设函数f（x）=sin2x+acosx在（0，π）上是增函数，则实数a的取值范围为（）A．[﹣1，+∞）B．（﹣∞，﹣1] C．（﹣∞，0）D．（0，+∞）12．已知直线l：y=kx+b与抛物线x2=2py（常数p＞0）相交于不同的两点A、B，线段AB的中点为D，与直线l：y=kx+b平行的切线的切点为C．分别过A、B作抛物线的切线交于点E，则关于点C、D、E三点横坐标x c、x D，x E的表述正确的是（）A．x D＜x C＜x E B．x C=x D＞x E C．x D=x c＜x E D．x C=x D=x E二、填空题（共4小题，每小题5分，满分20分）13．已知二项式（x2+）n的展开式的二项式系数之和为32，则展开式中含x项的系数是______．14．抛物线y2=﹣12x的准线与双曲线﹣=1的两条渐近线所围成的三角形的面积等于______．15．已知某四棱锥的三视图所示，其中俯视图和左视图都是腰长为4的等腰直角三角形，主视图为直角梯形，则几何体的体积是______．16．正12边形A1A2…A12内接于半径为1的圆，从、、、…、这12个向量中任取两个，记它们的数量积为S，则S的最大值等于______．三、解答题（共5小题，满分60分）17．设函数．（1）求函数f（x）最小正周期；（2）设△ABC的三个内角A、B、C的对应边分别是a、b、c，若，，，求b．18．第五届全国绿色运动健身大赛于2015年10月24日在安徽池州开赛．据了解，本届绿运健身大赛以“绿色池州、绿色运动、绿色生活”为主题．为调查某社区年轻人的周末生活状况，研究这一社区年轻人在周末的休闲方式与性别的关系，随机调查了该社区年轻人80人，得到下面的数据表：休闲方式逛街上网合计性别男10 50 60女10 10 20合计20 60 80（1）根据以上数据，能否有99%的把握认为“周末年轻人的休闲方式与性别有关系”？（2）将此样本的频率估计为总体的概率，随机调查3名在该社区的年轻男生，设调查的3人在这一段时间以上网为休闲方式的人数为随机变量X，求X的分布列和数学期望．参考公式：K2=，其中n=a+b+c+d参考数据：P（K2≥k0）0.15 0.10 0.05 0.025 0.010k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.63519．如图，在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中，侧面ACC1A1与侧面CBB1C1都是菱形，∠ACC1=∠CC1B1=60°，AC=2．（1）求证：AB1⊥CC1；（2）若，求二面角C﹣AB1﹣A1的正弦值．20．已知椭圆C：=1（a＞b＞0）的离心率为，以原点O为圆心，椭圆C的长半轴为半径的圆与直线2x﹣y+6=0相切．（1）求椭圆C的标准方程；（2）已知点A，B为动直线y=k（x﹣2）（k≠0）与椭圆C的两个交点，问：在x轴上是否存在点E，使2+•为定值？若存在，试求出点E的坐标和定值，若不存在，说明理由．21．设函数f（x）=（x+1）lnx﹣a（x﹣1）．（1）若函数f（x）在x=e处的切线与y轴相交于点（0，2﹣e）求a的值；（e为自然对数的底数，e=2.781828…）；（2）当a≤2时，讨论函数f（x）的单调性；（3）当1＜x＜2时，证明：．请考生在22、23、24三题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分．.[选修4-1：平面几何选讲]22．如图，A，B，C，D四点共圆，BC，AD的延长线交于点E，点F在BA的延长线上，（1）若的值；（2）若EF2=FA•FB，证明：EF∥CD．[选修4-4：坐标系与参数方程]23．在直角坐标系xOy中，直线l的参数方程为，以原点为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系，圆C 的极坐标方程为．（1）写出直线l的普通方程及圆C 的直角坐标方程；（2）点P是直线l上的，求点P 的坐标，使P 到圆心C 的距离最小．[选修4-5：不等式选讲]24．设函数f（x）=|x+1|+|2x﹣1|的最小值为a．（1）求a的值；（2）已知m，n＞0，m+n=a，求的最小值．参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）1．若复数z满足zi=1+2i，则复数z的共轭复数=（）A．﹣2﹣i B．﹣2+i C．2﹣i D．2+i【考点】复数代数形式的乘除运算．【分析】由zi=1+2i，得，然后利用复数代数形式的乘除运算化简复数z，则复数z的共轭复数可求．【解答】解：由zi=1+2i，得，则复数z的共轭复数=2+i．故选：D．2．已知集合A、B是非空集合且A⊆B，则下列说法错误的是（）A．∃x0∈A，x0∈B B．∀x0∈A，x0∈B C．A∩B=A D．A∩（∁u B）≠∅【考点】特称命题．【分析】利用元素与集合之间的关系、集合的运算性质即可判断出正误．【解答】解：∵集合A、B是非空集合且A⊆B，∴∃x0∈A，x0∈B；∀x0∈A，x0∈B；A∩B=A；A∩（∁u B）=∅．因此A，B，C，正确，D错误．故选：D．3．已知数列{a n}为等差数列，a1+a8+a15=π，则cos（a4+a12）则的值为（）A．﹣B．C．D．【考点】等差数列的通项公式．【分析】由等差数列的性质得到，cos（a4+a12）=cos（2a8）=cos，由此能求出结果．【解答】解：∵数列{a n}为等差数列，a1+a8+a15=3a8=π，∴，∴cos（a4+a12）=cos（2a8）=cos=﹣cos=﹣．故选：A．4．某车间共有6名工人，他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示，其中茎为十位数，叶为个位数，日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人．从该车间6名工人中，任取2人，则至少有1名优秀工人的概率为（）A．B．C．D．【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率；茎叶图．【分析】由茎叶图可得工人加工的零件数，可得优秀工人数，列举法和概率公式可得．【解答】解：由茎叶图可知6名工人加工零件数为：17，19，20，21，25，30，平均值为：（17+19+20+21+25+30）=22，优秀的为25，30有2人，从该车间6名工人中，任取2人共有15种取法：（17，19）（17，20）（17，21）（17，25）（17，30）（19，20）（19，21）（19，25）（19，30）（20，21）（20，25）（20，30）（21，25）（21，30）（25，30）．其中至少有1名优秀工人的共有9种取法：（17，25）（17，30）（19，25）（19，30）（20，25）（20，30）（21，25）（21，30）（25，30）．由概率公式可得P==，故选：C．5．执行如图所示的程序框图，若输入n=10，则输出的S=（）A．B．C．D．【考点】循环结构．【分析】框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2，在输入n的值为10后，对i的值域n的值大小加以判断，满足i≤n，执行，i=i+2，不满足则跳出循环，输出S．【解答】解：输入n的值为10，框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2，判断2≤10成立，执行，i=2+2=4；判断4≤10成立，执行=，i=4+2=6；判断6≤10成立，执行，i=6+2=8；判断8≤10成立，执行，i=8+2=10；判断10≤10成立，执行，i=10+2=12；判断12≤10不成立，跳出循环，算法结束，输出S的值为．故选A．6．已知函数的图象经过点，且f（x）的相邻两个零点的距离为，为得到y=f（x）的图象，可将y=sinx图象上所有点（）A．先向右平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的倍，纵坐标不变B．先向左平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的倍，纵坐标不变C．先向左平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的2倍，纵坐标不变D．先向右平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的2倍，纵坐标不变【考点】函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换．【分析】直接求出函数的周期T，利用周期公式可求ω，通过函数经过的特殊点求出φ，得到函数的解析式，利用图象平移的规律：左加右减，加减的单位是自变量x的变化的单位；图象伸缩变换的规律：横坐标变为坐标系x乘的数的倒数；纵坐标变为三角函数前面乘的数倍，即可得解．【解答】解：（1）由题意可知，T=×2=π，ω==2，∵sin[2•（﹣）+φ]=0，∴φ=kπ+，k∈Z，∵0＜φ＜，∴φ=，可得：f（x）=sin（2x+）．∴将y=sinx的图象先向左平移个单位长度，再将所得点的横坐标变为原来的倍，纵坐标不变，得到y=f（x）的图象．故选：B．7．定义在R上的可导函数f（x）的导函数为f′（x），已知函数y=2f′（x）的图象如图所示，则函数y=f（x）的单调递减区间为（）A．（1，+∞）B．（1，2）C．（﹣∞，2）D．（2，+∞）【考点】函数的图象．【分析】结合图象及指数函数的性质可判断f′（x）的正负，从而确定函数的单调性．【解答】解：结合图象可知，当x∈（﹣∞，2]时，2f′（x）≥1，即f′（x）≥0；当x∈（2，+∞）时，2f′（x）＜1，即f′（x）＜0；故函数y=f（x）的单调递减区间为（2，+∞），故选D．8．在△ABC外，分别以AC、BC、AB为边作正方形，得到三个正方形的面积依次为S1、S2、S3，若S1+S2=S3=8，则△ABC的面积最大值是（）A．2 B．C．4 D．【考点】基本不等式．【分析】由题意可得：a2+b2=c2=8，可得C=90°，于是S△=，再利用基本不等式的性质即ABC可得出．【解答】解：由题意可得：a2+b2=c2=8，∴C=90°，△ABC是直角三角形，∴S△=≤=2，当且仅当a=b=2时取等号．ABC故选：A．9．设关于x、y的不等式组表示的平面区域内存在点P（x0，y0），满足x0﹣2y0=2，则a的取值范围是（）A．（﹣∞，﹣）B．（﹣∞，﹣）C．（﹣∞，）D．（﹣∞，）【考点】简单线性规划．【分析】作出不等式组对应的平面区域，要使平面区域内存在点P（x0，y0）满足x0﹣2y0=2，则平面区域内必存在一个点在直线x﹣2y=2的下方，由图象可得a的取值范围．【解答】解：作出不等式组对应的平面如图：直线x﹣2y=2的斜率为斜截式方程为y=x﹣1，要使平面区域内存在点P（x0，y0）满足x0﹣2y0=2，直线y=x﹣1经过交点A的坐标为（，）的下方，B（，a）的上方，即﹣1＞a，解得a＜﹣．故a的取值范围是：（﹣∞，﹣）．故选：B．10．已知边长为1的等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB，二面角C﹣AB﹣D的余弦值为，若A、B、C、D、E在同一球面上，则此球的体积为（）A．2πB．πC．πD．π【考点】球的体积和表面积．【分析】找出二面角的平面角，设球的半径为R，则R2=（﹣R）2+（）2，求出R，即可求出球的体积．【解答】解：作CO⊥面ABDE，OH⊥AB，则CH⊥AB，∠CHO为二面角C﹣AB﹣D的平面角，CH=，OH=，CO=结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥，设球的半径为R，则R2=（﹣R）2+（）2，∴R=∴V==．故选：D．11．设函数f（x）=sin2x+acosx在（0，π）上是增函数，则实数a的取值范围为（）A．[﹣1，+∞）B．（﹣∞，﹣1] C．（﹣∞，0）D．（0，+∞）【考点】利用导数研究函数的单调性；三角函数中的恒等变换应用．【分析】首先利用函数的导数求函数的单调区间，进一步分离参数法，构造辅助函数，利用导数的求得函数的最小值，即可求出函数中a的取值范围．【解答】解：f（x）=sin2x+acosx在（0，π）上是增函数，∴f′（x）=cos2x﹣asinx≥0，∴1﹣2sin2x﹣asinx≥0，设t=sinx，t∈（0，1]，即﹣2t2﹣at+1≥0，t∈（0，1]，∴a≤﹣2t+，令g（t）=﹣2t+，则g′（t）=﹣2﹣＜0，∴g（t）在（0，1]递减，∴a≤g（1）=﹣1，∴a≤﹣1．故选：B．12．已知直线l：y=kx+b与抛物线x2=2py（常数p＞0）相交于不同的两点A、B，线段AB的中点为D，与直线l：y=kx+b平行的切线的切点为C．分别过A、B作抛物线的切线交于点E，则关于点C、D、E三点横坐标x c、x D，x E的表述正确的是（）A．x D＜x C＜x E B．x C=x D＞x E C．x D=x c＜x E D．x C=x D=x E【考点】抛物线的简单性质．【分析】设A，B．直线方程与抛物线方程联立，化为：x2﹣2pkx﹣2pb=0，利用根与系数的关系、中点坐标公式可得x D．对抛物线x2=2py两边求导可得：y′=．可得切线方程，进而得到交点E的横坐标，由题意可得：k=，即可得出结论．【解答】解：设A，B．联立，化为：x2﹣2pkx﹣2pb=0，△＞0，∴x1+x2=2pk，可得x D==pk．对抛物线x2=2py两边求导可得：y′=．可得经过点A的切线方程：y﹣=（x﹣x1），经过点B的切线方程：y﹣=（x﹣x2），联立解得x E==x D．经过点C的切线的斜率为，由题意可得：k=，∴x C=pk．综上可得：x C=x E=x D．故选：D．二、填空题（共4小题，每小题5分，满分20分）13．已知二项式（x2+）n的展开式的二项式系数之和为32，则展开式中含x项的系数是10 ．【考点】二项式定理．【分析】先求得n=5，以及二项式展开式的通项公式，再令x的幂指数等于1，求得r的值，即可求得含x的项的系数．【解答】解：由题意可得2n=32，n=5，展开式的通项公式为T r+1=•x10﹣2r•x﹣r=•x10﹣3r．令10﹣3r=1，r=3，故展开式中含x项的系数是=10，故答案为10．14．抛物线y2=﹣12x的准线与双曲线﹣=1的两条渐近线所围成的三角形的面积等于．【考点】双曲线的简单性质．【分析】根据抛物线的方程算出其准线方程为x=3，由双曲线的方程算出渐近线方程为y=±x，从而得到它们的交点M、N的坐标，再利用三角形的面积公式算出△OMN的面积，可得答案．【解答】解：∵抛物线方程为y2=﹣12x，∴抛物线的焦点为F（﹣3，0），准线为x=3．又∵双曲线﹣=1的渐近线方程为y=±x．∵直线x=3与直线y=±x相交于点M（3，），N（3，﹣），∴三条直线围成的三角形为△MON，以MN为底边、O到MN的距离为高，可得其面积为S=×|MN|×3=×[﹣（﹣）]×3=3．故答案为：．15．已知某四棱锥的三视图所示，其中俯视图和左视图都是腰长为4的等腰直角三角形，主视图为直角梯形，则几何体的体积是．【考点】由三视图求面积、体积．【分析】几何体是四棱锥，判断几何体的结构特征，结合直观图求相关几何量的数据，代入棱锥的体积公式计算．【解答】解：由三视图知：几何体是四棱锥，如图：其中SA⊥ABCD，底面ABCD为直角梯形，AB=AD=4，BC=1，SA=4，∴几何体的体积V=××4×4=．故答案为：．16．正12边形A1A2…A12内接于半径为1的圆，从、、、…、这12个向量中任取两个，记它们的数量积为S，则S的最大值等于．【考点】平面向量数量积的运算．【分析】由题意画出图形，求出正12变形的边长，在由题意可得，从、、、…、这12个向量中任取两个，使它们的数量积最大，则两向量夹角最小，则两向量为相邻两向量，由此可得答案．【解答】解：如图，由多边形内角和定理可知，正12边形A1A2…A12内角和为（12﹣10）×180°=1800°，则每一个内角为，∠A1OA2=30°，在△A1OA2中，又OA1=OA2=1，由余弦定理可得：，由题意可知，、、、…、的模相等，从、、、…、这12个向量中任取两个，使它们的数量积最大，则两向量夹角最小，则两向量为相邻两向量，不妨取、，则S==．故答案为：．三、解答题（共5小题，满分60分）17．设函数．（1）求函数f（x）最小正周期；（2）设△ABC的三个内角A、B、C的对应边分别是a、b、c，若，，，求b．【考点】三角函数的周期性及其求法；同角三角函数基本关系的运用；正弦定理．【分析】（1）本题考查三角函数的性质，首先要把原式进行整理，用两角和的余弦公式展开，合并同类项，变为y=Asin（ωx+φ）的形式，再用周期的公式得到结果．（2）本题结合三角形的问题求解，注意三角形本身的隐含条件，先根据上一问的结果做出角C 的正弦值，角B的正弦值，最后应用正弦定理解出要求的边长．【解答】解：（I）=+==．∵ω=2，∴．∴f（x）的最小正周期为π．（II）由（I）得f（x）=，∴=．又，∴=，∴，∵△ABC中，，由正弦定理，得，∴．18．第五届全国绿色运动健身大赛于2015年10月24日在安徽池州开赛．据了解，本届绿运健身大赛以“绿色池州、绿色运动、绿色生活”为主题．为调查某社区年轻人的周末生活状况，研究这一社区年轻人在周末的休闲方式与性别的关系，随机调查了该社区年轻人80人，得到下面的数据表：休闲方式逛街上网合计性别男10 50 60女10 10 20合计20 60 80（1）根据以上数据，能否有99%的把握认为“周末年轻人的休闲方式与性别有关系”？（2）将此样本的频率估计为总体的概率，随机调查3名在该社区的年轻男生，设调查的3人在这一段时间以上网为休闲方式的人数为随机变量X，求X的分布列和数学期望．参考公式：K2=，其中n=a+b+c+d参考数据：P（K2≥k0）0.15 0.10 0.05 0.025 0.010k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635【考点】独立性检验的应用；离散型随机变量及其分布列；离散型随机变量的期望与方差．【分析】（1）根据提供的列联表，计算观测值K2，比较数表即可得出正确的结论；（2）以题意，得出随机变量X的可能取值与每个男性在周末以上网为休闲方式的概率，【方法一】计算X对应的概率值，写出X的分布列，计算数学期望值．【方法二】根据题意得X～B（3，），写出P（X=k）与数学期望值．【解答】解：（1）根据提供的列联表得，K2===≈8.889＞6.635，所以有99%的把握认为“周末年轻居民的休闲方式与性别有关”；（2）以题意，随机变量X的取值为0、1、2、3，且每个男性在周末以上网为休闲方式的概率为P=；【方法一】根据题意得，P（X=0）=•=，P（X=1）=••=，P（X=2）••=，P（X=3）=•=；所以X的分布列为：X 0 1 2 3P所以数学期望EX=0×+1×+2×+3×=．【方法二】根据题意得，X～B（3，），所以P（X=k）=••，k=0，1，2，3；数学期望EX=np=3×=．19．如图，在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中，侧面ACC1A1与侧面CBB1C1都是菱形，∠ACC1=∠CC1B1=60°，AC=2．（1）求证：AB1⊥CC1；（2）若，求二面角C﹣AB1﹣A1的正弦值．【考点】二面角的平面角及求法；空间中直线与直线之间的位置关系．【分析】（1）连接AC1，CB1，取CC1的中点O，则CC1⊥OA，CC1⊥OB1，从而CC1⊥平面OAB1．由此能证明CC1⊥AB1．（2）以O为原点，以OB1，OC1，OA所在直线为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系，利用向量法能求出二面角C﹣AB1﹣A1的正弦值．【解答】证明：（1）连接AC1，CB1，则△ACC1和△BCC1皆为正三角形．取CC1的中点O，连接OA，OB1，则CC1⊥OA，CC1⊥OB1，又OA∩OB1=O，所以CC1⊥平面OAB1．又AB1⊂平面OAB1，所以CC1⊥AB1．解：（2）由（1）知，，又，所以OA⊥OB1．如图所示，以O为原点，以OB1，OC1，OA所在直线为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系，则，设平面CAB1的一个法向量为，因为，所以取．设平面A1AB1的一个法向量为，因为，所以取．则，∴sin＜＞==．所以二面角C﹣AB1﹣A1的正弦值是．20．已知椭圆C：=1（a＞b＞0）的离心率为，以原点O为圆心，椭圆C的长半轴为半径的圆与直线2x﹣y+6=0相切．（1）求椭圆C的标准方程；（2）已知点A，B为动直线y=k（x﹣2）（k≠0）与椭圆C的两个交点，问：在x轴上是否存在点E，使2+•为定值？若存在，试求出点E的坐标和定值，若不存在，说明理由．【考点】直线与圆锥曲线的综合问题；椭圆的标准方程．【分析】（1）求得圆O的方程，由直线和圆相切的条件：d=r，可得a的值，再由离心率公式，可得c的值，结合a，b，c的关系，可得b，由此能求出椭圆的方程；（2）由直线y=k（x﹣2）和椭圆方程，得（1+3k2）x2﹣12k2x+12k2﹣6=0，由此利用韦达定理、向量的数量积，结合已知条件能求出在x轴上存在点E，使•为定值，定点为（，0）．【解答】解：（1）由离心率为，得=，即c=a，①又以原点O为圆心，椭圆C的长半轴长为半径的圆为x2+y2=a2，且与直线相切，所以，代入①得c=2，所以b2=a2﹣c2=2．所以椭圆C的标准方程为+=1．（2）由，可得（1+3k2）x2﹣12k2x+12k2﹣6=0，△=144k4﹣4（1+3k2）（12k2﹣6）＞0，即为6+6k2＞0恒成立．设A（x1，y1），B（x2，y2），所以x1+x2=，x1x2=，根据题意，假设x轴上存在定点E（m，0），使得为定值，则有=（x1﹣m，y1）•（x2﹣m，y2）=（x1﹣m）•（x2﹣m）+y1y2=（x1﹣m）（x2﹣m）+k2（x1﹣2）（x2﹣2）=（k2+1）x1x2﹣（2k2+m）（x1+x2）+（4k2+m2）=（k2+1）•﹣（2k2+m）•+（4k2+m2）=，要使上式为定值，即与k无关，则应3m2﹣12m+10=3（m2﹣6），即，此时=为定值，定点E为．21．设函数f（x）=（x+1）lnx﹣a（x﹣1）．（1）若函数f（x）在x=e处的切线与y轴相交于点（0，2﹣e）求a的值；（e为自然对数的底数，e=2.781828…）；（2）当a≤2时，讨论函数f（x）的单调性；（3）当1＜x＜2时，证明：．【考点】利用导数研究函数的单调性；利用导数研究曲线上某点切线方程．【分析】（1）求函数的导数，根据导数的几何意义即可求出函的切线斜率，即可求得a的值；（2）求导数，构造辅助函数g（x）=lnx++1﹣a，求导，令g′（x）=0，求得g（x）的最小值，判断f′（x）≥0，可判断函数的单调性；（3）由（2）知f（x）在（1，2）上是增函数，可知（x+1）lnx＞2（x﹣1），即＜利用函数的单调性，求得﹣＜，根据对数函数的运算即可证明不等式成．【解答】解：（1）f′（x）=lnx++1﹣a，x∈（0，+∞）由题意可知：=f′（e），整理得：e+1﹣a（e﹣1）﹣（2﹣e）=e（1++1﹣a），解得a=2；（2））f′（x）=lnx++1﹣a，记g（x）=lnx++1﹣a，g′（x）=，令g′（x）=0，x=1，∴g（x）min=g（1）=2﹣a，∵a≤2，∴2﹣a≥0，∴g（x）≥g（1）=0，f′（x）≥0，∴函数f（x）的定义域上为增函数；（3）证明：由（2）知当a=2时，f（x）在（1，2）上是增函数，∴f（x）＞f（1）=0，即（x+1）lnx＞2（x﹣1），∴＜，①∵1＜x＜2，∴0＜2﹣a＜1，，∴＜=，即﹣＜，②①+②得：﹣＜+=∴原式成立．请考生在22、23、24三题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分．.[选修4-1：平面几何选讲]22．如图，A，B，C，D四点共圆，BC，AD的延长线交于点E，点F在BA的延长线上，（1）若的值；（2）若EF2=FA•FB，证明：EF∥CD．【考点】与圆有关的比例线段；相似三角形的性质．【分析】（1）推导出△EDC∽△EBA，由此能求出的值．（2）推导出△FAE∽△FEB，从而∠FEA=∠EBF，再由四点共圆，能证明EF∥CD．【解答】解：（1）∵A、B、C、D四点共圆，∴∠ECD=∠EAB，∠EDC=∠B，∴△EDC∽△EBA，∴，==，∴=．证明：（2）∵EF2=FA•FB，∴，∵∠EFA=∠BFE，∴△FAE∽△FEB，∴∠FEA=∠EBF，∵A、B、C、D四点共圆，∠EDC=∠EBF，∴∠FEA=∠EDC，∴EF∥CD．[选修4-4：坐标系与参数方程]23．在直角坐标系xOy中，直线l的参数方程为，以原点为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系，圆C 的极坐标方程为．（1）写出直线l的普通方程及圆C 的直角坐标方程；（2）点P是直线l上的，求点P 的坐标，使P 到圆心C 的距离最小．【考点】参数方程化成普通方程；简单曲线的极坐标方程．【分析】（1）由已知得t=x﹣3，从而y=，由此能求出直线l的普通方程；由，得，由此能求出圆C的直角坐标方程．（2）圆C圆心坐标C（0，），设P（3+t，），由此利用两点间距离公式能求出点P的坐标，使P到圆心C 的距离最小．【解答】解：（1）∵在直角坐标系xOy中，直线l的参数方程为，∴t=x﹣3，∴y=，整理得直线l的普通方程为=0，∵，∴，∴，∴圆C的直角坐标方程为：．（2）圆C：的圆心坐标C（0，）．∵点P在直线l：=0上，设P（3+t，），则|PC|==，∴t=0时，|PC|最小，此时P（3，0）．[选修4-5：不等式选讲]24．设函数f（x）=|x+1|+|2x﹣1|的最小值为a．（1）求a的值；（2）已知m，n＞0，m+n=a，求的最小值．【考点】绝对值不等式的解法；基本不等式．【分析】（1）由条件化简函数的解析式，再利用函数的单调性求得函数f（x）的最小值．（2）根据=（+）•，利用基本不等式求得它的最小值．【解答】解：（1）函数f（x）=|x+1|+|2x﹣1|=，故函数的减区间为（﹣∞，]，增区间为（，+∞），故当x=时，函数f（x）取得最小值为a=．（2）已知m，n＞0，m+n=a=，∴=（+）•=[1+++4]=+（+）≥+•2=6，当且仅当=时，取等号，故的最小值为6．。

高三年级数学（理科）试题参考答案第页（共4页）2020-2021学年度第一学期芜湖市中小学校教育教学质量监控高三年级数学（理科）试题参考答案一、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.）题号答案1D 2C 3C 4B 5A 6C 7D 8B 9B 10C 11A 12A 二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）13.314.4515.36π16.2三、解答题（本大题共7小题，共70分，解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤．）（一）必做题（共5小题，每小题12分，共60分）17．（12分）解（1）∵a n +1=S n +1，∴a n =S n -1+1(n ≥2)∴a n +1-a n =a n ，即∴a n +1=2a n (n ≥2).又a 2=S 1+1=a 1+1，S 2=a 1+a 2=3∴a 1=1,a 2=2，∴a 2=2a 1也满足a n +1=2a n (n ≥2).∴{a n }是以1为首项，2为公比的等比数列，∴a n =2n -1（5分）（2）由（1）知b n =a n (a n +1)(a n +1+1)=2n -1(2n -1+1)(2n +1)=12n -1+1-12n +1.∴T n =b 1+b 2+⋯+b n =(120+1-121+1)+(121+1-122+1)+⋯+(12n -1+1-12n +1)=120+1-12n +1=12-12n +1<12.(12分)18.（12分）（1）证明：连DC 1，由B 1C ⫽AD ，得B 1C 1-//DE ，故四边形B 1EDC 1为平行四边形.B 1E -//C 1D ，C 1D ⊂平面CDD 1C 1，B 1E ⊄平面CDD 1C 1，所以B 1E ⫽平面CDD 1C 1，（5分）（2）假设M 点存在，取BC 中点G ，因为底面ABCD 是菱形，∠BAD =120°，所以AG ⊥BC ，AG ⊥AD ，又AA 1⊥面ABCD ，所以AG ，AD ，AA 1两两互相垂直.以A 为坐标原点， AG ， AD ， AA 1为正方向建立空间直角坐标系A -xyz .由AB =2，得AG =3，设M (0,t ,0)，其中t ∈[0,2].A 1(0,0,1),B 1(-12,1)， A 1M =(0,t ,-1)，A 1B 1=(-12,0).设 n 1=(x ,y ,z )1B 1的一个法向量，则ìíî n 1⋅ A 1B 1=0, n 1⋅ MA 1=0,即îïx -12y =0,ty -z =0.可取 n 1=(1,3,3t ).1高三年级数学（理科）试题参考答案第页（共4页）易知平面A 1B 1D 1一个法向量为 n 2由cos < n 1, n2>= n 1· n 2| n 1|| n 2|=3t 1+3+3t 2=得t =12，故M 为AD 边上靠近A 的四等分点.（12分）19.（12分）解：（1）列2×2列联表：2020年在直播平台购物2020年未在直播平台购物合计男生402060女生35540合计7525100K 2=100(40×5-35×20)275×25×60×40≈5.556<6.635.故没有99%的把握认为该校学生的性别与2020年在直播平台购物有关（5分）（2）设这4人中2020年在直播平台购物的人数为Y ，则Y =0,1,2,3,4，且Y~B (4,34),X =Y -(4-Y )=2Y -4，故X =-4,-2,0,2,4,且P (X =-4)=P (Y =0)=C 04(14)4=1256，P (X =-2)=P (Y =1)=C 14(34)1(14)3=364，P (X =0)=P (Y =2)=C 24(34)2(14)2=27128，P (X =2)=P (Y =3)=C 34(34)3(14)=2764P (X =4)=P (Y =4)=C 44(34)4=81256所以X 的分布列为XP-41256-236402712822764481256E (Y )=4×34=3，E (X )=E (2Y -4)=2E (Y )-4=2×3-4=2，即E (X )=2（12分）20.（12分）（1）解：因为椭圆C e =c a=,a 2=32b 2，即C :x 232b 2+y 2b 2=1，又因为椭圆C 过点A (32,)，所以23⋅94b 2+12b2=1，解得b 2=2椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.（5分）2高三年级数学（理科）试题参考答案第页（共4页）（2）证明：设直线AB 的方程为y =k (x -32)+因为直线AB 与直线AC 的倾斜角互补，所以直线AC 的方程可设为y =-k (x -32)+联立ìíîïïïïy =k (x -32)+x 23+y 22=1得(2+3k 2)x 2+(-9k +32k )x +3(-32k+)2-6=0.（6分）设B (x 1,y 1)，C (x 2,y 2)，则x 1+32=-2∴x 1=--32=92k 2-32k -32+3k 2.同理可得x 2=92k 2+32k -32+3k 2.k BC =y 1-y 2x 1-x 2=k (x 1+x 2)-3k x 1-x 2=k 9k 2-62+3k 2-3k -62k =-12k 2+3k 2-62k =2.又k AF =2-032-1=2，∴k BC =k AF ，所以BC //AF .（12分）21.（12分）解：（1）函数f (x )的定义域为R ，f ′(x )=ae x -2.①当a ≤0时，f ′(x )<0，所以f (x )在R 上单调递减；②当a >0时，令f ′(x )=0得x =ln 2a .若x ∈(-∞,ln 2a )，f ′(x )<0；若x ∈(ln 2a ,+∞)，f ′(x )>0；所以f (x )在(-∞,ln 2a )单调递减，在(ln 2a ,+∞)单调递增.综上所述，当a ≤0时，f (x )在R 上单调递减.当a ＞0时，f (x )在（-∞,ln 2a ）单调递减；f (x )在(ln 2a,+∞)单调递增.（5分）（2）g (x )=ae x +x ln x -2x +1设函数h (x )=g (x )x =ae x x +ln x +1x-2h ′(x )=ae x (x -1)x 2+1x -1x 2=(ae x +1)(x -1)x 2因为a >0，所以h ′(x )=0得x =1.当x ∈(0,1)时，h ′(x )<0，h (x )在(0,1)上单调递减.当x ∈(1,+∞)时，h ′(x )>0，h (x )在(1,+∞)上单调递增.所以当x =1时，h (x )取最小值，最小值为h (1)=ae -1.3高三年级数学（理科）试题参考答案第页（共4页）若a =1e 时，h (1)=0，所以函数h (x )只有1个零点；若a >1e时，h (x )≥h (1)>0，所以函数h (x )无零点；若0<a <1e 时，h (1)<0，h (e -2)=a e e -2e-2-2+e 2-2>e 2-4>0，h (e 2)=a e e 2e 2+2+1e 2-2>0，故h (1)h (e -2)<0，h (1)h (e 2)<0；所以函数h (x )在(1,e -2)和(1,e 2)各有一个零点，所以函数h (x )有两个零点.综上所述，当a =1e 时，函数g (x )只有1个零点；当a >1e 时，函数g (x )无零点；当0<a <1e时，函数g (x )有两个零点（12分）（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）解：（1）曲线C 2的直角坐标方程为：x 2+(y -2)2=4，当θ为参数时，曲线C 1的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=t 2，又曲线C 1与C 2只有一个公共点，故C 1与C 2的位置关系是外切或内切.（i ）当C 1与C 2外切时，(2-0)2+(0-2)2=t +2,解得t =22-2；（ii ）当C 1与C 2内切时，(2-0)2+(0-2)2=t -2,解得t =22+2故t =22-2或者t =22+2.（5分）（2）当t 为参数时，曲线C 1为过点(2,0)的直线，又曲线C 2是半径为2的圆，且|AB|=4，则直线C 1过C 2的圆心(0,2)，则直线C 1的斜率k =2-00-2=-1，因为θ∈[0,π)，所以θ=34π.（10分）23.（10分）解：（1）f (x )=|x +5|+|2x -2|=ìíîïï-3x -3,x <-5-x +7,-5≤x <13x +3,x ≥1，当x <-5时，由-3x -3≥12得x <-5，当-5≤x <1时，由-x +7≥12得x =-5，当x ≥1时，由3x +3≥12得x ≥3，综上知：不等式f (x )≥12的解集为(]-∞,-5⋃[)3,+∞．（5分）（2）由题意可知：m =6，则a 2+b 2+c 2=6，则1a 2+1+1b 2+2+1c 2+3=112[]()a 2+1+()b 2+2+()c 2+3×()1a 2+1+1b 2+2+1c 2+3≥112×()1+1+12=34．（当且仅当a 2=3,b 2=2,c 2=1时取等号）（10分）4。

合肥市2021届高三调研性检测数学试（理科）（考试时间：120分钟 满分：150分）第Ⅰ卷（60分）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，满分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. 若复数z满足1zi -=，其中i 是虚数单位，则复数z 的模为（ ）A.B.C.D. 3B首先根据题意得到z i =，再计算模长即可.因为1zi -=，所以221++===iz i ii.所以==z 故选：B2. 若集合{}1A xx =>∣，{}2230B x x x =--≤∣，则A B =（ ） A. (1,3] B. [1,3] C. [1,1)- D. [1,)-+∞A化简集合B ，根据交集的定义，即可求解.{}2230[1,3]B x x x =--≤=-∣, {}1(1,)A x x =>=+∞∣,(1,3]A B ∴=。

故选：A.3. 若变量x ，y 满足约束条件1133x y x y x y -≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≥⎩，则目标函数3z x y =+的最小值为（ ）A. 92- B. 4- C. 3- D. 1D根据变量x ，y 满足1133x y x y x y -≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≥⎩，画出可行域，然后平移直线30x y +=，当直线在y 轴上截距最小时，目标函数取得最小值.由变量x ，y 满足1133x y x y x y -≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≥⎩，画出可行域如图所示：平移直线30x y +=，当直线在y 轴上截距最小时，经过点1,0A ，此时目标函数取得最小值，最小值是1，故选：D4. 为了保障广大人民群众的身体健康，在新冠肺炎疫情防控期间，有关部门对辖区内15家药店所销售的A 、B 两种型号的口罩进行了抽检，每家药店抽检10包口罩（每包10只），15家药店中抽检的A 、B 型号口罩不合格数（Ⅰ、Ⅱ）的茎叶图如图所示，则下列描述不正确．．．的是（ ）A. 估计A 型号口罩的合格率小于B 型号口罩的合格率B. Ⅰ组数据的众数大于Ⅱ组数据的众数C. Ⅰ组数据的中位数大于Ⅱ组数据的中位数D. Ⅰ组数据的方差大于Ⅱ组数据的方差 D根据茎叶图中的数据计算出两种型号口罩的合格率，可判断A 选项的正误；求出两组数据的众数，可判断B 选项的正误；求出两组数据的中位数，可判断C 选项的正误；利用排除法可判断D 选项的正误. 对于A选项，由茎叶图可知，A 型号口罩的不合格数为658210124131416202130199++⨯++⨯++++++=，B 型口罩的不合格数为245682101131416212528180++++⨯++⨯+++++=，A 型号口罩的合格率为1991301115001500-=，B 型口罩的合格率为1801320115001500-=， 所以，A 型口罩的合格率小于B 型口罩的合格率，A 选项正确； 对于B 选项，Ⅰ组数据的众数为12，Ⅱ组数据的众数11，B 选项正确； 对于C 选项，Ⅰ组数据的中位数为12，Ⅱ组数据的11，C 选项正确； 由排除法可知D 选项不正确.故选：D.5. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ，若3122n n S a =-，则5S =（ ）A. 81B. 121C. 243D. 364B利用递推式与等比数列求和的通项公式即可得出.31,22n n S a =-∴当2n ≥时，113122n n S a --=-，∴111313133222222n n n n n n n a S S a a a a ---⎛⎫=-=---=- ⎪⎝⎭， 化简可得：13n n a a -=， 当1n =时，1113122a S a ==-，解得：11a =. ∴数列{}n a 是等比数列,首项为1,公比为3,()()55151113121113a q S q-⨯-∴===--.故选：B.6. 函数cos ()x xx xf x e e -=+在[],ππ-上的图象大致是（ ）A. B.C .D.A先由函数的奇偶性定义，判断()f x 为奇函数，排除B ，D ，再由()f x 在(0,),(,)22πππ函数值的正负值判断，即可得出结论.cos (),[,]x xx xf x x e eππ-=∈-+定义域关于原点对称， cos ()(),()x xx xf x f x f x e e ---==-∴+是奇函数，图象关于原点对称，排除选项B ，D ，(0,),()0,,()022x f x x f x ππ∈>==，(,),()02x f x ππ∈<，所以选项C 不满足，选项A 满足.故选：A. 7. 周六晚上，小红和爸爸、妈妈、弟弟一起去看电影，订购的4张电影票恰好在同一排且连在一起，为安全起见，每个孩子至少有一侧有家长陪坐，则不同的坐法种数为（ ） A. 8 B. 12 C. 16 D. 20C先计算出4个人的全排列，再减去不符合情况的种数即可.4个人坐四个座位，共有4424A =种坐法，当孩子坐在一起并且坐在最边上时，有一个孩子没有大人陪伴，共有222228A A =种，所以每个孩子旁边必须有大人陪着共有24-8=16种坐法. 故选：C .8. 已知函数()2)0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示，则函数()f x 的单调递减区间为（ ）A. 32,2()88k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B. 3,()88k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C. 372,2()88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦D. 37,()88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦D由图可知，20,218822f f ππππωϕωϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，338288T πππ=-=，从而可求出2,4πωϕ==-，()2)4f x x π=-，进而由3222,242k x k k Z πππππ+≤-≤+∈可求得答案解：由图可知，20,218822f f ππππωϕωϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 所以18k πωϕπ+=，1k Z ∈，2224k ππωϕπ+=+或2232,24k k Z ππωϕπ+=+∈，因为338288T πππ=-=，所以T π=，所以2ππω=， 因为0>ω，所以2ω=， 所以14k πϕπ=-，1k Z ∈，2324k πϕπ=-+或222,4k k Z πϕπ=-+∈ 因为||2ϕπ<，所以4πϕ=-， 所以()2)4f x x π=-，由3222,242k x k k Z πππππ+≤-≤+∈， 解得37,88k x k k Z ππππ+≤≤+∈，所以()f x 的单调递减区间为37,()88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦，故选：D 由三视图可知，几何体为一个三棱锥A BCD -， 如下图所示：根据三视图可知，4DB =，2DC =，高为2，1182323A BCD V DC DB -∴=⨯⨯⨯⨯=，∴所求几何体体积：83，故选：C .10. 在ABC 中，D 、E 、F 分别是边BC 、CA 、AB 的中点，AD 、BE 、CF 交于点G ，则：①1122EF CA BC =-；②1122BE AB BC =-+；③AD BE FC +=； ④0GA GB GC ++=． 上述结论中，正确的是（ ） A. ①② B. ②③C. ②③④D. ①③④C 分析】作出图形，利用平面向量的加法法则可判断①②③④的正误. 如下图所示：对于①，F 、E 分别为AB 、AC 的中点，111222FE BC CA BC ∴=≠-，①错误； 对于②，以BA 、BC 为邻边作平行四边形ABCO ，由平面向量加法的平行四边形法则可得2BE BO BA BC AB BC ==+=-+，1122BE AB BC ∴=-+，②正确；对于③，由②同理可得2AD AB AC =+，1122AD AB AC ∴=+，同理可得1122CF CA CB =+，()102AD BE CF AB AC BA BC CA CB ∴++=+++++=， AD BE CF FC ∴+=-=，③正确；对于④，易知点G 为ABC 的重心，所以，23GA AD =-，23GB BE =-，23GC CF =-，因此，()203GA GB GC AD BE CF ++=-++=，④正确.故选：C. 11. 双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ，M 为C 的渐近线上一点，直线2F M 交C 于点N ，且20F M OM ⋅=，2232F M F N =（O 为坐标原点），则双曲线C 的离心率为（ ） A. 5 B. 2 C. 3 D. 2 A设点M 为第一象限内的点，求出直线2F M 的方程，可求得点M 的坐标，由2232F M F N =可求得点N 的坐标，再将点N 的坐标代入双曲线C 的方程，进而可求得双曲线C 的离心率.设点M 为第一象限内的点，可知直线OM 的方程为by x a=，()2,0F c ，2F M OM ⊥，所以，直线2F M 的方程为()ay x c b=--， 联立()b y x a a y x c b ⎧=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩，解得2a x c ab y c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，即点2,a ab M c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭，设点(),N x y ，()222,,0,a ab b ab F M c c c c c ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()2,F N x c y =-，2232F M F N =，()23232b x c c ab y c ⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩，解得222323a c x c ab y c ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，即点2222,33a c ab N c c ⎛⎫+ ⎪⎝⎭，将点N 的坐标代入双曲线C 的方程得22222222331a c ab c c a b ⎛⎫+⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=， 可得22249e e e⎛⎫+-= ⎪⎝⎭，整理得25e =，1e >，解得5e =故选：A.12. 已知a 、b R ∈，函数()()3210f x ax bx x a =+++<恰有两个零点，则+a b 的取值范围（ ）A. (),0-∞B. (),1-∞-C. 1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D. 1,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D利用导数分析函数()y f x =的单调性，可得出该函数的极小值()10f x =，由题意得出()()2111321111321010f x ax bx f x ax bx x ⎧=++=⎪⎨=+++='⎪⎩，进而可得23112111223a x xb x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩，可得出32111222a b x x x +=--，令110t x =<，由0a <可得出12t <-，构造函数()32222g t t t t =--，求得函数()y g t =在区间1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上的值域，由此可求得+a b 的取值范围.()321f x ax bx x =+++且0a <，()2321f x ax bx '=++，24120b a ∆=->， 则方程()0f x '=必有两个不等的实根1x 、2x ，设12x x <， 由韦达定理得1223bx x a+=-，12103x x a=<，则必有120x x <<，且()21113210f x ax bx '=++=，① 当1x x <或2x x >时，()0f x '<；当12x x x <<时，()0f x '>.所以，函数()y f x =的单调递增区间为()12,x x ，单调递减区间为()1,x -∞和()2,x +∞.由于()010f =>，若函数()y f x =有两个零点，则()32111110f x ax bx x =+++=，②联立①②得21132111321010ax bx ax bx x ⎧++=⎨+++=⎩，可得23112111223a x xb x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩，所以，32111222a b x x x +=--， 令110t x =<，令()32222g t t t t =--，则()a b g t +=， ()3222210a t t t t =+=+<，解得12t <-，()()()()2264223212311g t t t t t t t '=--=--=+-.当12t <-时，()0g t '>，此时，函数()y g t =单调递增，则()321111122222224a b g t g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=<-=⨯--⨯--⨯-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选：D.第Ⅱ卷（90分）二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，满分20分．把答案填写在答题卡上的相应位置． 13. 若命题:p 若直线l 与平面α内的所有直线都不平行，则直线l 与平面α不平行；则命题p ⌝是________命题（填“真”或“假”）．假先写出p ⌝，再判断真假即可.命题:p 若直线l 与平面α内的所有直线都不平行，则直线l 与平面α不平行； 命题p ⌝：若直线l 与平面α内的所有直线都不平行，则直线l 与平面α平行，假命题. 故答案为：假命题.14. 若直线l 经过抛物线24x y =-的焦点且与圆22(1)(2)1x y -+-=相切，则直线l 的方程为________．0x =或4330x y --=先根据抛物线方程24x y =-，求得焦点坐标()0,1F -，再分直线的斜率不存在和直线的斜率存在时，两种情况设直线方程，然后利用圆心到直线的距离等于半径求解. 因为抛物线方程为24x y =-， 所以焦点坐标为：()0,1F -，当直线的斜率不存在时，设直线方程为：0x =， 圆心到直线的距离为1d r ，符合题意，当直线的斜率存在时，设直线方程为：1y kx =-，即10kx y --=， 圆心到直线的距离为2311k d r k -===+，解得43k =， 所以直线方程为4330x y --=， 故答案为：0x =或4330x y --=15. 已知函数()cos ()f x x x x R =-∈，α，β是钝角三角形的两个锐角，则(cos )f α________(sin )f β （填写：“>”或“<”或“=”）．>对函数()f x 求导判断其单调性，再由钝角三角形内角判断cos ,sin αβ的大小. 由()1sin 0f x x '=+≥，可得()f x 在R 上单调递增， 因为α，β是钝角三角形两个锐角，所以2παβ+<，022ππβα<<-<，sin y x =在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调增，sin sin 2πβα⎛⎫∴<- ⎪⎝⎭，sin cos βα<，所以()(cos )sin f f αβ> 故答案为：>16. 已知三棱锥P ABC -的顶点P 在底面的射影O 为ABC 的垂心，若2ABC OBC PBC S S S ⋅=△△△，且三棱锥P ABC -的外接球半径为3，则PAB PBC PAC S S S ++△△△的最大值为________． 18连AO 交BC 于D ，由顶点P 在底面的射影O 为ABC 的垂心，得AD BC ⊥，进而证明,,BC PA PC AB PD BC ⊥⊥⊥，由2ABC OBC PBC S S S ⋅=△△△。

新安中学2020-2021学年度（上）高三第三次周考（理科）一、单选题1．设全集I R =，集合{}2|log ,2A y y x x ==>，{|B x y ==，则（ ）A ．AB ⊆B ．A B A ⋃=C ．AB =∅D ．()I A B ⋂≠∅2．已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =，则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=（ ）A ．50-B ．0C ．2D ．503．《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝，并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况，随机调查了100学生，其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位，阅读过《红楼梦》的学生共有80位，阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位，则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为（ ） A ．0.5B ．0.6C ．0.7D ．0.84．函数()2e e x xf x x--=的图像大致为 ( ) A ． B ．C ．D ．5．已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===，则A ．a b c <<B ．a c b <<C ．c a b <<D ．b c a <<6．已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数，对任意的x ∈R 都有3322f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，当302x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，时，()()12log 1f x x =-，则()()20172019f f +=（ ）A ．1B ．2C ．1-D ．2-7．设函数()()321f x x a x ax =+-+．若()f x 为奇函数，则曲线()y f x =在点()00，处的切线方程为( ) A ．2y x =-B ．y x =-C ．2y x =D ．y x =8．已知曲线e ln x y a x x =+在点()1,ae 处的切线方程为2y x b =+，则（ ） A ．,1a e b ==-B ．,1a e b ==C ．1,1a e b -==D ．1,1a e b -==-9．已知函数e 0()ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩，，，，()()g x f x x a =++．若g （x ）存在2个零点，则a 的取值范围是 A ．[–1，0）B ．[0，+∞）C ．[–1，+∞）D ．[1，+∞）10．设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩，，，则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是（ ）A ．(]1-∞-，B ．()0+∞，C ．()10-，D ．()0-∞，11．设函数()f x 的定义域为R ，满足(1) 2 ()f x f x +=，且当(0,1]x ∈时，()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞，都有8()9f x ≥-，则m 的取值范围是A ．9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B ．7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C ．5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D ．8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦12．设函数'()f x 是奇函数()f x （x ∈R ）的导函数，(1)0f -=，当0x >时，'()()0xf x f x -<，则使得()0f x >成立的x 的取值范围是（ ）A ．(,1)(0,1)-∞-B ．(1,0)(1,)C ．(,1)(1,0)-∞--D ．(0,1)(1,)⋃+∞二、填空题13．记命题p 为“点(),M x y 满足222(0)x y a a +≤>”，记命题q 为“(),M x y 满足2444340x y x y x y -≤⎧⎪+≤⎨⎪-+≥⎩”,若p 是q 的充分不必要条件，则实数a 的最大值为______． 14．若函数2()ln()f x x x a x =++为偶函数，则a = ．15．()12012x x dx -+=⎰ __________．16．已知函数()2sin sin 2f x x x =+，则()f x 的最小值是_____________．三、解答题17．已知 2,[2,4]x y x =∈的值域为集合A ，22log [(3)2(1)]y x m x m =-++-+定义域为集合B ，其中1m ≠．（1）当4m =，求AB ；（2）设全集为R ，若R A C B ⊆，求实数m 的取值范围．18．设函数2()1ln f x x x =+- （1）求()f x 的单调区间；（2）求函数()()g x f x x =-在区间1[,2]2上的最小值．19．已知函数1()ln f x x a x x=-+． （1）讨论()f x 的单调性；（2）若()f x 存在两个极值点12,x x ，证明：()()12122f x f x a x x -<--．20．（2018年新课标I 卷文）已知函数()e 1xf x a lnx =--． （1）设2x =是()f x 的极值点．求a ，并求()f x 的单调区间；（2）证明：当1ea ≥时，()0f x ≥．21．设函数()2ln xf x ea x =-.（Ⅰ）讨论()f x 的导函数()f x '的零点的个数； （Ⅱ）证明：当0a >时()22ln f x a a a≥+.22．已知函数)f x =（a e 2x +(a ﹣2) e x ﹣x . （1）讨论()f x 的单调性；（2）若()f x 有两个零点，求a 的取值范围.参考答案1．A 【解析】 【分析】先化简集合A,B,再判断每一个选项得解. 【详解】∵{}|1A y y =>，{|1}B x x =≥，由此可知A B ⊆，A B B ⋃=，A B A =，I A B ⋂=∅，故选A ． 【点睛】本题主要考查集合的化简和运算，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平，属于基础题. 2．C 【解析】分析：先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期，再根据周期以及对应函数值求结果.详解：因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数，且(1)(1)f x f x -=+，所以(1)(1)(3)(1)(1)4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=,因此(1)(2)(3)(50)12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++，因为(3)(1)(4)(2)f f f f =-=-，，所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=，(2)(2)(2)(2)0f f f f =-=-∴=，从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==，选C.点睛：函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题，常利用奇偶性及周期性进行变换，将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解． 3．C 【解析】 【分析】根据题先求出阅读过西游记的人数，进而得解. 【详解】由题意得，阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70，则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7．故选C ． 【点睛】本题考查容斥原理，渗透了数据处理和数学运算素养．采取去重法，利用转化与化归思想解题． 4．B 【解析】分析：通过研究函数奇偶性以及单调性，确定函数图像.详解：20,()()()x xe e xf x f x f x x --≠-==-∴为奇函数，舍去A, 1(1)0f e e -=->∴舍去D;243()()2(2)(2)()2,()0x x x x x xe e x e e x x e x ef x x f x x x---+---++=='∴>'>， 所以舍去C ；因此选B.点睛：有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路（1）由函数的定义域，判断图象左右的位置，由函数的值域，判断图象的上下位置；②由函数的单调性，判断图象的变化趋势；③由函数的奇偶性，判断图象的对称性；④由函数的周期性，判断图象的循环往复． 5．B 【解析】 【分析】运用中间量0比较,a c ，运用中间量1比较,b c 【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=则01,c a c b <<<<．故选B ．【点睛】本题考查指数和对数大小的比较，渗透了直观想象和数学运算素养．采取中间变量法，利用转化与化归思想解题． 6．A 【解析】 【分析】根据题意，对3322f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭变形可得()()3f x f x =-，则函数()f x 是周期为3的周期函数，据此可得()()20171f f =，()()20190f f =，结合函数的解析式以及奇偶性求出()0f 与()1f 的值，相加即可得答案． 【详解】根据题意，函数()f x 满足任意的x R ∈都有3322f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则()()3f x f x =-， 则函数()f x 是周期为3的周期函数，()()()2017167231f f f =+⨯=，()()()201967330f f f =⨯=又由函数()f x 是定义在R 上的奇函数，则()00f =，3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时，()()12log 1f x x =-，则()()121log 111f ⎡⎤-=--=-⎣⎦，则()()111f f =--=；故()()()()20172019011f f f f +=+=； 故选A ． 【点睛】本题考查函数的奇偶性与周期性、对称性的应用，关键是求出函数的周期，属于基础题． 7．D 【解析】 【分析】 【详解】分析：利用奇函数偶次项系数为零求得1a =，进而得到()f x 的解析式，再对()f x 求导得出切线的斜率k ，进而求得切线方程.详解：因为函数()f x 是奇函数，所以10a -=，解得1a =， 所以3()f x x x =+，2()31x f 'x =+，所以'(0)1,(0)0f f ==，所以曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为(0)'(0)y f f x -=， 化简可得y x =，故选D.点睛：该题考查的是有关曲线()y f x =在某个点00(,())x f x 处的切线方程的问题，在求解的过程中，首先需要确定函数解析式，此时利用到结论多项式函数中，奇函数不存在偶次项，偶函数不存在奇次项，从而求得相应的参数值，之后利用求导公式求得'()f x ，借助于导数的几何意义，结合直线方程的点斜式求得结果. 8．D 【解析】 【分析】通过求导数，确定得到切线斜率的表达式，求得a ，将点的坐标代入直线方程，求得b ． 【详解】详解：ln 1,xy ae x '=++1|12x k y ae ='==+=，1a e -∴=将(1,1)代入2y x b =+得21,1b b +==-，故选D ．【点睛】本题关键得到含有a ，b 的等式，利用导数几何意义和点在曲线上得到方程关系． 9．C 【解析】分析：首先根据g （x ）存在2个零点，得到方程()0f x x a ++=有两个解，将其转化为()f x x a =--有两个解，即直线y x a =--与曲线()y f x =有两个交点，根据题中所给的函数解析式，画出函数()f x 的图像（将(0)xe x >去掉），再画出直线y x =-，并将其上下移动，从图中可以发现，当1a -≤时，满足y x a =--与曲线()y f x =有两个交点，从而求得结果.详解：画出函数()f x 的图像，xy e =在y 轴右侧的去掉，再画出直线y x =-，之后上下移动，可以发现当直线过点A 时，直线与函数图像有两个交点，并且向下可以无限移动，都可以保证直线与函数的图像有两个交点， 即方程()f x x a =--有两个解， 也就是函数()g x 有两个零点， 此时满足1a -≤，即1a ≥-，故选C.点睛：该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题，在求解的过程中，解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题，将式子移项变形，转化为两条曲线交点的问题，画出函数的图像以及相应的直线，在直线移动的过程中，利用数形结合思想，求得相应的结果. 10．D 【解析】分析：首先根据题中所给的函数解析式，将函数图像画出来，从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立，一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩，从而求得结果.详解：将函数()f x 的图像画出来，观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩，解得0x <，所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞，，故选D .点睛：该题考查的是有关通过函数值的大小来推断自变量的大小关系，从而求得相关的参数的值的问题，在求解的过程中，需要利用函数解析式画出函数图像，从而得到要出现函数值的大小，绝对不是常函数，从而确定出自变量的所处的位置，结合函数值的大小，确定出自变量的大小，从而得到其等价的不等式组，从而求得结果. 11．B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题，考查函数平移伸缩，恒成立问题，需准确求出函数每一段解析式，分析出临界点位置，精准运算得到解决． 【详解】(0,1]x ∈时，()=(1)f x x x -，(+1)= ()f x 2f x ，()2(1)f x f x ∴=-，即()f x 右移1个单位，图像变为原来的2倍．如图所示：当23x <≤时，()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---，令84(2)(3)9x x --=-，整理得：2945560x x -+=，1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==（舍），(,]x m ∴∈-∞时，8()9f x ≥-成立，即73m ≤，7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦，故选B ．【点睛】易错警示：图像解析式求解过程容易求反，画错示意图，画成向左侧扩大到2倍，导致题目出错，需加深对抽象函数表达式的理解，平时应加强这方面练习，提高抽象概括、数学建模能力． 12．A 【解析】 【分析】 【详解】构造新函数()()f x g x x=,()()()2'xf x f x g x x -='，当0x >时()'0g x <. 所以在()0,∞+上()()f xg x x=单减，又()10f =，即()10g =. 所以()()0f x g x x=>可得01x <<,此时()0f x >， 又()f x 为奇函数，所以()0f x >在()(),00,-∞⋃+∞上的解集为：()(),10,1-∞-⋃. 故选A .点睛：本题主要考查利用导数研究函数的单调性，需要构造函数，例如()()xf x f x '-，想到构造()()f x g x x=.一般：（1）条件含有()()f x f x '+，就构造()()xg x e f x =,（2）若()()f x f x -'，就构造()()xf xg x e=，（3）()()2f x f x +'，就构造()()2xg x e f x =，（4）()()2f x f x -'就构造()()2xf xg x e=，等便于给出导数时联想构造函数. 13．1625【解析】 【分析】画出约束条件的可行域，p 是q 的充分不必要条件，判断圆与可行域的关系，然后求解a 的最大值即可． 【详解】(),M x y 满足2444340x y x y x y -≤⎧⎪+≤⎨⎪-+≥⎩的可行域如图：记命题p 为“点(),M x y 满足22x y a +≤（0a >）”，记命题q 为“(),M x y 满足2444340x y x y x y -≤⎧⎪+≤⎨⎪-+≥⎩”，若p 是q 的充分不必要条件，说明圆的图形在可行域内部，则实数a 的最大值就是圆与直线4340x y -+=相切时，半径取得最小值，即()22416,.2543a a =∴=+-即答案为1625. 【点睛】本题考查线性规划的简单应用，充分不必要条件的应用，考查数形结合以及计算能力． 14．1 【解析】试题分析：由函数()ln(f x x x =为偶函数⇒函数()ln(g x x =为奇函数，(0)ln 01g a a ==⇒=．考点：函数的奇偶性．【方法点晴】本题考查导函数的奇偶性以及逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力、特殊与一般思想、数形结合思想与转化思想，具有一定的综合性和灵活性，属于较难题型．首先利用转化思想，将函数()ln(f x x x =为偶函数转化为 函数()ln(g x x =为奇函数，然后再利用特殊与一般思想，取(0)ln 01g a a ==⇒=．15．14π+【解析】 【分析】根据定积分的运算，将函数分为两个部分，分别用定积分的几何意义和微积分基本定理两个内容求解，再合并起来即可。

2020-2021学年安徽省合肥六中高三（上）期中数学试卷（理科）一、选择题（共12小题）.1．（5分）已知集合A＝{x|﹣2＜x＜1}，B＝{x|y＝lg（3x﹣x2）}，则（）A．A∩B＝（﹣2，3）B．A∪B＝（﹣2，3）C．A∪B＝（﹣∞，1）∪（3，+∞）D．A∩B＝（﹣2，0）2．（5分）与角2021°终边相同的角是（）A．221°B．﹣2021°C．﹣221°D．139°3．（5分）已知m＝0.92020，n＝20200.9，p＝log0.92020，则m，n，p的大小关系是（）A．m＜n＜p B．m＜p＜n C．p＜m＜n D．p＜n＜m4．（5分）已知平面向量＝（﹣1，2），＝（3，5），若（+λ）⊥，则λ＝（）A．B．﹣C．D．﹣5．（5分）已知[x]表示不超过实数x的最大整数，g（x）＝[x]为取整函数，x0是函数f（x）＝lnx+x﹣4的零点，则g（x0）＝（）A．4B．5C．2D．36．（5分）函数f（x）＝ln（﹣kx）的图象不可能是（）A．B．C．D．7．（5分）在公差大于0的等差数列{a n}中，2a7﹣a13＝1，且a1，a3﹣1，a6+5成等比数列，则数列{（﹣1）n﹣1a n}的前21项和为（）A．21B．﹣21C．441D．﹣4418．（5分）已知函数满足，则f（x）图象的一条对称轴是（）A．B．C．D．9．（5分）如图，已知三棱锥V﹣ABC，点P是VA的中点，且AC＝2，VB＝4，过点P作一个截面，使截面平行于VB和AC，则截面的周长为（）A．12B．10C．8D．610．（5分）已知数列{a n}满足a n+2＝a n+1+a n，n∈N*．若4a5+3a6＝16，则a1+a2+…+a9＝（）A．16B．28C．32D．4811．（5分）如图，长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，E、F分别为棱AB、A1D1的中点．直线DB1与平面EFC的交点O，则的值为（）A．B．C．D．12．（5分）已知关于x的不等式在（0，+∞）上恒成立，则实数λ的取值范围为（）A．B．（e，+∞）C．D．（0，e）二、填空题（共4小题）.13．（5分）（cos x+sin x）dx的值为．14．（5分）函数的图象在点（0，f（0））处的切线方程为．15．（5分）已知锐角α、β满足，则的最小值为．16．（5分）在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，，BC＝1，点M在正方形CDD1C1内，C1M⊥平面A1CM，则三棱锥M﹣A1CC1的外接球表面积为．三、解答题（共6小题）.17．（10分）已知sinθ+cosθ＝，θ∈（﹣，）．（1）求θ的值：（2）设函数f（x）＝sin2x﹣sin2（x+θ）x∈R，求函数f（x）的单调增区间．18．（12分）已知数列{a n}的前n项和S n满足2S n＝3n2﹣n，数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列，b1＝1．（1）求数列{a n}，{b n}的通项公式；（2）设c n＝a2n+1+b2n+1，求数列{c n}的前n项和T n．19．（12分）在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，AB＝2，BC＝BB1＝4，，且∠BCC1＝60°．（1）求证：平面ABC1⊥平面BCC1B1；（2）设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ，求sinθ的值．20．（12分）已知a，b，c分别为△ABC三个内角A，B，C的对边，S为△ABC的面积，sin（B+C）＝．（Ⅰ）证明：A＝2C；（Ⅱ）若b＝2，且△ABC为锐角三角形，求S的取值范围．21．（12分）已知函数f（x）＝cos x．（1）已知α，β为锐角，，，求cos2α及tan（β﹣α）的值；（2）函数g（x）＝3f（2x）+1，若关于x的不等式g2（x）≥（a+1）g（x）+3a+3有解，求实数a的最大值．22．（12分）已知函数f（x）＝mx﹣xlnx（x＞1）．（1）讨论f（x）的极值；（2）若m为正整数，且f（x）＜2x+m恒成立，求m的最大值．（参考数据：ln4≈1.39，ln5≈1.61）参考答案一、选择题（共12小题）.1．（5分）已知集合A＝{x|﹣2＜x＜1}，B＝{x|y＝lg（3x﹣x2）}，则（）A．A∩B＝（﹣2，3）B．A∪B＝（﹣2，3）C．A∪B＝（﹣∞，1）∪（3，+∞）D．A∩B＝（﹣2，0）解：∵集合A＝{x|﹣2＜x＜1}，B＝{x|y＝lg（3x﹣x2）}＝{x|0＜x＜3}，∴A∩B＝{0＜x＜1}，A∪B＝{x|﹣2＜x＜3}，故A，C，D均错误，B正确，故选：B．2．（5分）与角2021°终边相同的角是（）A．221°B．﹣2021°C．﹣221°D．139°解：与角2021°终边相同的角是：k•360°+2021°，k∈Z，当k＝﹣5时，与角2021°终边相同的角是221°．故选：A．3．（5分）已知m＝0.92020，n＝20200.9，p＝log0.92020，则m，n，p的大小关系是（）A．m＜n＜p B．m＜p＜n C．p＜m＜n D．p＜n＜m解：∵0＜0.92020＜0.90＝1，20200.9＞20200＝1，log0.92020＜log0.91＝0，∴p＜m＜n．故选：C．4．（5分）已知平面向量＝（﹣1，2），＝（3，5），若（+λ）⊥，则λ＝（）A．B．﹣C．D．﹣解：∵，，且，∴，解得．故选：B．5．（5分）已知[x]表示不超过实数x的最大整数，g（x）＝[x]为取整函数，x0是函数f（x）＝lnx+x﹣4的零点，则g（x0）＝（）A．4B．5C．2D．3解：函数f（x）＝lnx+x﹣4是在x＞0时，函数是连续的增函数，∵f（e）＝1+e﹣4＜0，f（3）＝ln3﹣1＞0，∴函数的零点所在的区间为（e，3），g（x0）＝[x0]＝2．故选：C．6．（5分）函数f（x）＝ln（﹣kx）的图象不可能是（）A．B．C．D．解：∵A，B选项中，图象关于原点对称，∴f（x）为奇函数，即f（x）+f（﹣x）＝0，即，∴k＝±1，当k＝1时，f（x）的图象为选项A；当k＝﹣1时，f（x）的图象为选项B；而C，D选项中，图象关于y轴对称，所以f（x）为偶函数，即f（x）＝f（﹣x），即，∴k＝0，当k＝0时，f（x）≥0，故f（x）的图象为选项D，不可能为选项C．故选：C．7．（5分）在公差大于0的等差数列{a n}中，2a7﹣a13＝1，且a1，a3﹣1，a6+5成等比数列，则数列{（﹣1）n﹣1a n}的前21项和为（）A．21B．﹣21C．441D．﹣441解：公差d大于0的等差数列{a n}中，2a7﹣a13＝1，可得2a1+12d﹣（a1+12d）＝1，即a1＝1，a1，a3﹣1，a6+5成等比数列，可得（a3﹣1）2＝a1（a6+5），即为（1+2d﹣1）2＝1+5d+5，解得d＝2（负值舍去）则a n＝1+2（n﹣1）＝2n﹣1，n∈N*，数列{（﹣1）n﹣1a n}的前21项和为a1﹣a2+a3﹣a4+...+a19﹣a20+a21＝1﹣3+5﹣7+ (37)39+41＝﹣2×10+41＝21．故选：A．8．（5分）已知函数满足，则f（x）图象的一条对称轴是（）A．B．C．D．解：函数满足，所以φ）＝0，由于，故φ＝．所以f（x）＝A sin（2x+），令（k∈Z），解得（k∈Z）．当k＝1时，解得．故选：D．9．（5分）如图，已知三棱锥V﹣ABC，点P是VA的中点，且AC＝2，VB＝4，过点P作一个截面，使截面平行于VB和AC，则截面的周长为（）A．12B．10C．8D．6解：如图所示，过点P作PF∥AC，交VC于点F，过点F作FE∥VB交BC于点E，过点E作EQ∥AC，交AB于点Q；由作图可知：EQ∥PF，所以四边形EFPQ是平行四边形；可得EF＝PQ＝VB＝2，EQ＝PF＝AC＝1；所以截面四边形EFPQ的周长为2×（2+1）＝6．故选：D．10．（5分）已知数列{a n}满足a n+2＝a n+1+a n，n∈N*．若4a5+3a6＝16，则a1+a2+…+a9＝（）A．16B．28C．32D．48解：∵a n+2＝a n+1+a n，∴a3＝a2+a1，a4＝a3+a2＝2a2+a1，a5＝a4+a3＝3a2+2a1，a6＝a5+a4＝5a2+3a1，a7＝a6+a5＝8a2+5a1，a8＝a7+a6＝13a2+8a1，a9＝a8+a7＝21a2+13a1，∴a1+a2+…+a9＝54a2+34a1＝2×（27a2+17a1），∵4a5+3a6＝16，∴4（3a2+2a1）+3（5a2+3a1）＝16，即27a2+17a1＝16，∴a1+a2+…+a9＝2×（27a2+17a1）＝2×16＝32，故选：C．11．（5分）如图，长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，E、F分别为棱AB、A1D1的中点．直线DB1与平面EFC的交点O，则的值为（）A．B．C．D．解：交点O既在平面ECF上，又在平面D1DBB1上，∴O在面ECF与面D1DBB1的交线上，延展平面ECF，得到面ECHF，H在C1D1上，则K，M都即在面ECFH上，又在平面D1DBB1上，∴KM为面ECFH与面D1DBB1的交线，∴O在KM上，∵O在DB1上，∴DB1∩KM＝O，取出平面D1DBB1，∵△KOB1∽△MOD，∴＝．由△DMC∽△BME，得DM＝，设G为C1D1的中点，由三角形相似可得，再由题意可得A1G∥FH，则，则．∴＝＝．故选：A．12．（5分）已知关于x的不等式在（0，+∞）上恒成立，则实数λ的取值范围为（）A．B．（e，+∞）C．D．（0，e）解：不等式在（0，+∞）上恒成立，即不等式＞lnx在（0，+∞）上恒成立，则（eλx+1）λx＞（x+1）lnx＝（e lnx+1）lnx恒成立，设f（x）＝（e x+1）x（x＞0），则f（λx）＞f（lnx），∵f′（x）＝e x（x+1）+1＞0，∴f（x）在（0，+∞）上单调递增，∴λx＞lnx，∴λ＞，设g（x）＝（x＞0），∴g′（x）＝，令g′（x）＝0，解得x＝e，当0＜x＜e时，g′（x）＞0，函数g（x）单调递增，当x＞e时，g′（x）＜0，函数g（x）单调递减，∴g（x）max＝g（e）＝，∴λ＞．故选：A．二、填空题（每小题5分，共20分）13．（5分）（cos x+sin x）dx的值为2．解：（cos x+sin x）dx＝（sin x﹣cos x）＝（sin﹣cos）﹣（sin0﹣cos0）＝（1﹣0）﹣0+1＝2．故答案为：2．14．（5分）函数的图象在点（0，f（0））处的切线方程为2x+y ＝0．解：由，得f′（x）＝2f′（）+sin x，取x＝，得f′（）＝2f′（）+sin，解得f′（）＝﹣1，∴f′（x）＝﹣2+sin x，得f′（0）＝﹣2，又f（0）＝﹣cos0+1＝0，∴f（x）的图象在点（0，f（0））处的切线方程为y＝﹣2x，即2x+y＝0．故答案为：2x+y＝0．15．（5分）已知锐角α、β满足，则的最小值为18．解：∵，∴sin（α+β）＝sinαcosβ+cosαsinβ＝sin＝，设x＝sinαcosβ，y＝cosαsinβ，则x+y＝，∵α、β均为锐角，∴x＞0，y＞0，∴＝+＝2（x+y）（+）＝2（1+4+）≥2×（5+2）＝18，当且仅当＝，即＝，即x＝，y＝时，等号成立．∴的最小值为18．故答案为：18．16．（5分）在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，，BC＝1，点M在正方形CDD1C1内，C1M⊥平面A1CM，则三棱锥M﹣A1CC1的外接球表面积为11π．解：如图：点M在正方形CDD1C1内，C1M⊥平面A1CM，∴点M为正方形CDD1C1对角线的交点，∴MCC1是等腰直角三角形，M是直角顶点，设E是CC1的中点，则E是△MCC1的外心，取F是BB1的中点，则EF∥BC，而BC⊥平面CDD1C1，∴EF⊥平面CDD1C1，∴三棱锥M﹣A1CC1的外接球的球心O在直线EF上，由已知可计算FC＝＝，A1F＝＝＞FC，∴点O在EF的延长线上，设OF＝x，则由OA1＝OC，可得（）2+x2＝（x+1）2+（）2，解得x＝，∴OC＝＝，∴外接球表面积是S＝4π×（）2＝11π，故答案为：11π．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．（10分）已知sinθ+cosθ＝，θ∈（﹣，）．（1）求θ的值：（2）设函数f（x）＝sin2x﹣sin2（x+θ）x∈R，求函数f（x）的单调增区间．解：（1）因为sinθ+cosθ＝，所以（sinθ+cosθ）2＝sin2θ+cos2θ+2sinθcosθ＝1+sin2θ＝（）2＝，即sin2θ＝，又θ∈（﹣，），所以2，所以2θ＝﹣，θ＝﹣．（2）由（1）可得θ＝﹣，则f（x）＝sin2x﹣sin2（x﹣），所以f（x）＝（1﹣cos2x）﹣[1﹣cos（2x﹣）]＝cos2x﹣+cos（2x﹣）＝﹣cos2x+（cos2x+sin2x）＝sin2x﹣cos2x＝（sin2x﹣cos2x）＝sin（2x﹣），令2k≤2x﹣≤2kπ+，k∈Z，则k≤x≤kπ+，k∈Z，所以函数的单调增区间为[k，kπ+]，k∈Z．18．（12分）已知数列{a n}的前n项和S n满足2S n＝3n2﹣n，数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列，b1＝1．（1）求数列{a n}，{b n}的通项公式；（2）设c n＝a2n+1+b2n+1，求数列{c n}的前n项和T n．解：（1）数列{a n}的前n项和S n满足2S n＝3n2﹣n，当n＝1时，解得a1＝1，当n≥2时，，两式相减得：a n＝3n﹣2．数列{log3b n}是公差为﹣1的等差数列，b1＝1．所以log3b n＝1﹣n，所以．（2）c n＝a2n+1+b2n+1＝，所以＝19．（12分）在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，AB＝2，BC＝BB1＝4，，且∠BCC1＝60°．（1）求证：平面ABC1⊥平面BCC1B1；（2）设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ，求sinθ的值．解：（1）证明：在△ABC中，AB2+BC2＝20＝AC2，所以∠ABC＝90°，即AB⊥BC．因为BC＝BB1，AC＝AB1，AB＝AB，所以△ABC≌△ABB1．所以∠ABB1＝∠ABC＝90°，即AB⊥BB1．又BC∩BB1＝B，所以AB⊥平面BCC1B1．又AB⊂平面ABC1，所以平面ABC1⊥平面BCC1B1．（2）解：由题意知，四边形BCC1B1为菱形，且∠BCC1＝60°，则△BCC1为正三角形，取CC1的中点D，连接BD，则BD⊥CC1．以B为原点，以的方向分别为x，y，z轴的正方向，建立空间直角坐标系B﹣xyz，则B（0，0，0），B1（0，4，0），A（0，0，2），，．设平面ACC1A1的法向量为＝（x，y，z），，．由，得取x＝1，得＝（1，0，）．由四边形BCC1B1为菱形，得BC1⊥B1C；又AB⊥平面BCC1B1，所以AB⊥B1C；又AB∩BC1＝B，所以B1C⊥平面ABC1，所以平面ABC1的法向量为．所以cos＜＞＝＝＝．设二面角C﹣AC1﹣B的大小为θ，则sinθ＝＝．20．（12分）已知a，b，c分别为△ABC三个内角A，B，C的对边，S为△ABC的面积，sin（B+C）＝．（Ⅰ）证明：A＝2C；（Ⅱ）若b＝2，且△ABC为锐角三角形，求S的取值范围．【解答】（Ⅰ）证明：由，即，∴，sin A≠0，∴a2﹣c2＝bc，∵a2＝b2+c2﹣2bc cos A，∴a2﹣c2＝b2﹣2bc cos A，∴b2﹣2bc cos A＝bc，∴b﹣2c cos A＝c，∴sin B﹣2sin C cos A＝sin C，∴sin（A+C）﹣2sin C cos A＝sin C，∴sin A cos C﹣cos A sin C＝sin C，∴sin（A﹣C）＝sin C，∵A，B，C∈（0，π），∴A＝2C．（Ⅱ）解：∵A＝2C，∴B＝π﹣3C，∴sin B＝sin3C．∵且b＝2，∴，∴＝＝，∵△ABC为锐角三角形，∴，∴，∴，∵为增函数，∴．21．（12分）已知函数f（x）＝cos x．（1）已知α，β为锐角，，，求cos2α及tan（β﹣α）的值；（2）函数g（x）＝3f（2x）+1，若关于x的不等式g2（x）≥（a+1）g（x）+3a+3有解，求实数a的最大值．解：（1）∵函数f（x）＝cos x，α，β为锐角，＝cos（α+β），∴sin（α+β）＝＝，∴tan（α+β）＝＝﹣2．∵，∴cos2α＝＝＝＝﹣．tan2α＝＝＝﹣，故2α为钝角．tan（β﹣α）＝tan[（α+β）﹣2α]＝＝＝．（2）∵函数g（x）＝3f（2x）+1＝3cos2x+1∈[﹣2，4]，若关于x的不等式g2（x）≥（a+1）g（x）+3a+3＝（a+1）[g（x）+3]有解，令t＝g（x）+3，则t∈[1，7]，且（t﹣3）2≥（a+1）t有解，即a+1≤t+﹣6能成立，即a+7≤（t+）能成立．由于函数h（t）＝t+在[1，3]上单调递减，在[3，9]上单调递增，h（1）＝10，h（9）＝10，故h（t）在[1，7]上的最大值为10，故有a+7≤10，即a≤3，故a的最大值为3．22．（12分）已知函数f（x）＝mx﹣xlnx（x＞1）．（1）讨论f（x）的极值；（2）若m为正整数，且f（x）＜2x+m恒成立，求m的最大值．（参考数据：ln4≈1.39，ln5≈1.61）解：（1）由f（x）＝mx﹣xlnx（x＞1），得f′（x）＝m﹣1﹣lnx．当m﹣1≤0，即m≤1时，f′（x）＞0对x＞1恒成立，∴f（x）在（1，+∞）上单调递减，f（x）无极值；当m﹣1＞0，即m＞1时，令f′（x）＝0，得x＝e m﹣1，由f′（x）＞0，得1＜x＜e m﹣1，由f′（x）＜0，得x＞e m﹣1，∴f（x）在x＝e m﹣1处取得极大值，且极大值为f（e m﹣1）＝me m﹣1﹣（m﹣1）e m﹣1＝e m﹣1．综上所述，当m≤1时，f（x）无极值；当m＞1时，f（x）的极大值为e m﹣1，无极小值．（2）∵当x＞1时，f（x）＜2x+m恒成立，∴当x＞1时，mx﹣xlnx＜2x+m，即m＜对x＞1恒成立，令h（x）＝，得h′（x）＝，令g（x）＝x﹣lnx﹣3，则g′（x）＝1﹣，∵x＞1，∴g′（x）＝1﹣＞0，得g（x）是增函数，由g（x1）＝x1﹣lnx1﹣3＝0，得lnx1＝x1﹣3，∵g（4）＝4﹣ln4﹣3＝1﹣ln4≈1﹣1.39＝﹣0.39＜0，g（5）＝5﹣ln5﹣3＝2﹣ln5≈2﹣1.61＝0.39＞0．∵g（x1）＝0，g（x）为增函数，∴4＜x1＜5，当x∈（1，x1）时，h′（x）＜0，h（x）单调递减，当x∈（x1，+∞）时，h′（x）＞0，h（x）单调递增，∴x＝x1时，h（x）取得最小值为h（x1），∴m＜h（x1）＝，又m为正整数，∴m≤4，故m的最大值为4．。

安徽省滁州市2020-2021学年高三上学期第一次教学质量监测理科数学试题参考答案1．B 【思路点拨】首先解出两个集合，再根据交集的定义求A B【解析】22660x x x x >-⇔--<，解得：23x -<<， 即{}23A x x =-<<，5222x<=，解得：52x <，即52B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭，52,2AB ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭.故选：B2．D 【思路点拨】由复数除法化简复数为代数形式，然后由复数的分类求解．【解析】2()(2)222122(2)(2)555a i a i i a ai i i a a i i i i ++++++-+===+--+，它为纯虚数， 则2105a -=且205a +≠，解得12a =． 故选：D ．3．B 【思路点拨】模拟程序运行，确定变量的值，判断循环条件得出结论．【解析】程序运行时变量值在循环体变化如下：1,1,1a S n ===，判断不满足4?n >；3,4,2a S n ===，判断不满足4?n >；5,9,3a S n ===，判断不满足4?n >；7,16,4a S n ===，判断不满足4?n >；9,25,5a S n ===，满足4?n >，输入25S =．故选：B ．4．C 【思路点拨】频率分布直方图中求出频率0.5对应的数值即可得．【解析】由频率分布直方图在区间[10,60)上的频率为(0.0040.012)250.4+⨯=，中位数在[60,85)上，设中位数为x ，600.50.4250.01625x --=⨯，解得66.25x =． 故选：C ．5．D 【思路点拨】根据空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面位置关系，即可判断各选项是否正确.【解析】对于A ，若//m α，n ⊂α，则直线,m n 可以平行，也可以异面，所以A 错误； 对于B ，因为αβ⊥不一定能成立，所以当m αβ=，n β⊂，n m ⊥时，n α⊥不一定成立，所以B 错误；对于C ，若//m α，//n β，//m n ，则//αβ，或平面α与平面β相交，所以C 错误； 选项D ：若m α⊥，n β⊥，n m ⊥，则αβ⊥成立，所以D 正确. 故选:D.【名师指导】本题考查了空间中直线与平面、平面与平面的位置关系判断，对空间想象能力要求较高，属于中档题.6．B 【思路点拨】先分配甲，按甲分到D 班和不分到D 班分类讨论．再分配丁，最后考虑乙和丙即可得．【解析】甲分到D 班，有336A =种方法；甲分到B 或C 班，有方法数1122228C C A =，总共有方法数为6814+=种． 故选：B ．【名师指导】关键点点睛：本题考查排列组合的综合运算，解题关键是确定完成事件的方法，对于特殊元素特殊位置需优先安排．本题完成分配方案可先安排甲，然后安排丁，最后安排乙和丙，安排甲时需分类讨论：甲安排在D 班时，另外三人随便安排即可，甲安排在BC 两班之一，由丁只有两个班可安排，最后再安排乙丙，由此应用乘法原理和加法原理可得结论． 7．B 【思路点拨】由函数()()x f x ωϕ=+()()0,0,ωϕπ>∈的最小正周期为2π可计算出4ω=，然后根据三角函数图象的平移变换规律及三角函数的图象与性质得到关于ϕ的方程，即可得解． 【解析】由题意得242πωπ==，故()()4f x x ϕ=+，将()f x 的图象向右平移6π个单位长度，得到函数24463y x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦的图象，由243y x πϕ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭为偶函数得232k ππϕπ-+=+，k ∈Z 得76k πϕπ=+，k ∈Z ， ()0,ϕπ∈，6π=ϕ，故选：B ．【名师指导】本题是基础性题目，属于课程学习情境，具体是数学推理学习情境．考查逻辑思维能力和运算求解能力． 8．B 【思路点拨】计算出12c =，然后由指数函数和幂函数的性质比较,a b 与12的大小．【解析】91log 32c ==，121553422933b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，又11554119322b ⎛⎫⎛⎫=>= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，∴c b a <<． 故选：B ．【名师指导】本题考查幂和对数的大小，掌握对数函数、指数函数、幂函数的单调性是解题关键．能利用函数单调性的利用单调性比较，不能利用函数的单调性的或不同类型的数的可以与中间值如0或1等比较，本题对数值为12，然后把幂与12比较可得． 9．C 【思路点拨】由10AF =求出A 点坐标，求出O 关于准线的对称点P ，线段PA 的长就是所求最小值．【解析】易知抛物线28x y =的焦点为(0,2)F ，准线为:2l y =-，设(,)A x y ，不妨设0x >，210AF y =+=，8y =，则2864x y ==，8x =，O 关于准线l 的对称点为(0,4)P -，MA MO MA MP AP +=+≥，当且仅当,,A M P 三点共线时，等号成立，AP ==所以|MA |+|MO |的最小值为 故选：C ．【名师指导】关键点点睛：本题考查抛物线的性质，考查直线上动点到两定点距离和的最小值问题，根据是平面上两点间线段最短，解题方法是利用对称性求出其中一个定点关于定直线的对称点，然后求出这个对称点与另一定点的距离即为最小值．10．C 【思路点拨】确定函数()f x 的性质，作出函数()f x 的图象，解方程(())30f f x +=时，先确定()3=-f t 的解t ，并确定解的范围，然后再研究()f x t =的解，这样可得结论．注意数形结合思想的应用．【解析】作出函数()f x 的图象，0x <时，1()2f x x x=+≤-（1x =-时取等号），(,1)-∞-上()f x 递增，(1,0)-上()f x 递减，(0,)+∞上()f x 递增，由图象可知()3=-f t 有三个解123,,t t t ，不妨设12310t t t <-<<<，由于1(2)232f -=-->-，因此12t <-， 于是1()f x t =有3个解，2()f x t =有1个解，3()f x t =有一个解，共5个解． 故选：C ．【名师指导】关键点点睛：本题考查方程的根与函数零点个数问题，解题方法是用换元法把方程的解的个数转化转化为函数图象与直线交点个数，转化是解决这类问题的关键．11．C 【思路点拨】分析出等差数列{}n a 的公差大于零，由87<1a a -分析出70a <，780a a +>，可得出130S <，140S >，进而可得出结果.【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ，87<1a a -，所以，8787710a a aa a ++=<，可得()7780a a a +<，由于等差数列的前n 项和n S 有最小值，且2122n d d S n a n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭，则02>d，即0d >， 所以，78a a <，若70a >，则870a a >>，这与()7780a a a +<矛盾，所以，70a <，780a a +>， 则()113137131302a a S a +==<，()()114147814702a a S a a +==+>，因此，当0n S <时，n 的最大值为13.故选：C.【名师指导】方法点睛：对于等差数列前n 项和的最值，可以利用如下方法求解： （1）将n S 表示为有关n 的二次函数，结合二次函数图象的开口方向与对称轴来处理； （2）从项的角度出发：①若n S 有最大值，只需将数列{}n a 中所有的非负项全部相加； ②若n S 有最小值，只需将数列{}n a 中所有的非正项全部相加.12．A 【思路点拨】利用导数确定函数是减函数，证明()(2)1f x f x +-=，这样不等式可化为12()()f x f x ≤形式再利用单调性可解．【解析】22111()()22x xx x e f x eee e --'=--+=-++，212x x e e e e+≥=，（当且仅当21xx e e e=，即1x =时等号成立）， 所以21()02f x e '≤-+<．所以()f x 是减函数．2211()(2)(2)22x x x x f x f x e e x e e x ---+-+-=-++-+-1=，即1()(2)f x f x -=-， 不等式(2020)(20212)1f x f x ++-≤化为(20212)1(2020)(22020)f x f x f x -≤-+=--，又()f x 递减，所以2021222020x x -≥--，解得4039x ≤． 故选：A ．【名师指导】方法点睛：本题考查解函数不等式，解题关键是确定函数的性质，首先利用导数确定函数的单调性，然后对函数式进行变形得()(2)1f x f x +-=，这是解题的关键．由此性质不等式可化为(20212)(2018)f x f x -≤--，这样再利用单调性解出不等式．13【思路点拨】求出a b -，再由模的坐标表示计算．【解析】由题意(3,5)a b -=--==14．17【思路点拨】设角α为锐角，利用同角三角函数的基本关系可求得sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭，再利用两角差的余弦公式可求得0cos x α=的值. 【解析】不妨设α为锐角，即02πα<<，所以，5336πππα，所以，sin 314πα⎛⎫+==⎪⎝⎭ 所以，01cos cos cos 33233x ππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+-=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦11112147⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭. 故答案为：17.15．【思路点拨】设12,AF m AF n ==，由余弦定理得出,m n 的一个关系式，然后由双曲线的定义又得一个，两者结合可求得mn ，从而得三角形面积．【解析】由已知224,8a b ==，所以4823c =+=，即12(23,0),(23,0)F F -，设12,AF m AF n ==，∵1,3F AB π∠=所以22222122cos483F F m n mn m n mn π=+-=+-=，而24m n a -==，所以2()48m n mn -+=，248432mn =-=， 12113sin 32832322AF F S mn π==⨯⨯=△． 故答案为：83．【名师指导】关键点点睛：本题考查双曲线的几何性质，由于涉及到焦点三角形问题，可设焦半径为,m n ，利用余弦定理，双曲线的定义可求得,m n （只要求得mn ），然后由面积公式计算出面积．16．20π．【思路点拨】证明EF ⊥平面ADF ，从而得EF AF ⊥，再由90ABE ∠=︒，得AE 的中点O 是三棱锥F ABE -的外接球的球心，求出球半径后可得表面积．【解析】∵BE EF ⊥，//AD BE ，∴EF AD ⊥，又EF FD ⊥，AD FD D =，,AD FD ⊂平面ADF ，∴EF ⊥平面ADF ，∵AF ⊂平面ADF ，∴EF AF ⊥，而90ABE ∠=︒，∴AE 的中点O 到四点,,,A B E F 的距离相等，即为三棱锥F ABE -的外接球的球心，AE 为球直径，又22224225AE AB BE =+=+=，∴外接球表面积为()22445202AE S πππ⎛⎫=⨯=⨯= ⎪⎝⎭．故答案为：20π．【名师指导】关键点点睛：本题考查求三棱锥外接球表面积，解题关键是找到外接球球心，求得球的半径．一般三棱锥外接球球心一定在过三棱锥各面外心且与此面垂直的直线上．如果三棱锥的面是直角三角形，则外心更易找到，从而外接球球心也易找到． 17．【思路点拨】（1）首先根据正弦定理，边角互化，可得22212a b c -=，再结合余弦定理求得ac ，最后计算ABC 的面积；（2）首先将正切化为正余弦，再利用正余弦定理化为边，最后代入22212a b c -=，化简求值. 【解析】（1）因为2222sin sin 2sin B C A +=，由正弦定理，22222b c a +=，即22212a b c -=，若3B π=，由余弦定理2222cos b a c ac B =+-，得222b a c ac =+-，又22212a b c -=，所以232ac c =，而2c =，所以6ac =，所以1sin 22ABCSac B ==. （2）由22212a b c -=，知222222222222223tan sin cos 2231tan sin cos 22a c b c A A B a a c b ac b c a B B A b b c a c bc+-+-=====+-+-. 【名师指导】方法点睛：(1)在解有关三角形的题目时，要有意识地考虑用哪个定理更适合，或是两个定理都要用，要抓住能够利用某个定理的信息，一般地，如果式子中含有角的余弦或边的二次式，要考虑用余弦定理；如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时，则考虑用正弦定理；以上特征都不明显时，则要考虑两个定理都有可能用到；(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制．18．【思路点拨】（1）首先计算城市中，偶尔应用或者不应用智慧课堂的学校个数，再补全22⨯列联表，并根据参考数据计算2K ，和临界数据比较，作出判断；（2）首先根据列联表分析，在偶尔应用或者不应用智慧课堂的学校中，农村和城市的比例是2：1，再利用超几何分析求分布列和数学期望.【解析】（1）设城市中，偶尔应用或者不应用智慧课堂的学校个数为n ，则1604n n =+，解得：20n =，再根据22⨯列联表依次补全表格()22160204040603210.6677.8791006080803K ⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯.所以有99.5%的把握认为认为智慧课堂的应用与区域有关.（2）在偶尔应用或者不应用智慧课堂的学校中，农村和城市的比例是2：1，所以抽取的6个样本有4个是农村学校，2个是城市学校，从中抽取2个，则X 的可能取值为0，1，2.()0242261015C C P X C ===，()1142268115C C P X C ===，()204226225C C P X C ===. 所以X 的分布列为：X 的数学期望()1824012151553E X =⨯+⨯+⨯=. 【名师指导】关键点点睛：本题第二问的关键是根据列联表，可知偶尔应用或者不应用智慧课堂的学校中，农村和城市的比例是2：1，然后可知抽取的6人中的农村和城市学校个数，再按照超几何分布列表计算.19．【思路点拨】（1）要证明面面垂直，首先SAC 中求SA ，利用边长证得SA AC ⊥，再利用三角形全等，可证明SA ⊥平面ABC ；（2）方法一，向量坐标法，以A 为坐标原点，如图建立空间直角坐标系，分别求平面ABD 和SAB 的法向量,m n，利用公式cos ,m n m n m n⋅=求解；方法二，几何法，利用垂直关系作出二面角的平面角，直接求正弦值.【解析】（1）因为4SC =，点D 为SC 的中点，所以2SD DC ==，又2AC DA ==，所以ADC 是等边三角形，所以3DCA π∠=，所以SA =，所以222SC SA AC SA AC =+⊥，.又SAB SAC ≌，得SA AB ⊥，又AB AC A ⋂=，所以SA ⊥平面ABC ，又SA ⊂平面SAB ，所以平面SAB ⊥平面ABC .（2）以A 为坐标原点，AB 所在直线为x 轴，在平面ABC 内过点A 垂直于AB 的直线为y 轴，AS 所在直线为z 轴，建立空间直角坐标系.则(0,0,0)A ，(2,0,0)B ，3,0)C ，3)S ，所以13(3)22D ，， 所以(2,0,0)AB =，13322AD =(，). 设(,,)m x y z =为平面ABD 的法向量，由0,0.m AB m AD ⎧⋅=⎨⋅=⎩，20,1330.22x yx z =⎧⎪⎨++=⎪⎩， 令1z =,得()0,2,1m =-.而平面SAB 的一个法向量(0,1,0)n =，所以25cos ,5m n m n m n⋅==-. 设二面角S AB D --的平面角为θ，则5sin 5θ=. 方法2：取AC 中点E ，连接DE ，则DE ⊥平面ABC ，过点E 作EF AB ⊥于F ，连接DF ，DFE ∠为二面角D AB C --的平面角.在Rt DEF △中，3DE =32EF =，152DF =，所以5cos EF DEF DF ∠==， 因为二面角S AB D --的平面角与二面角D AB C --的平面角互余， 所以二面角S AB D --5【名师指导】方法点睛：本题考查面面垂直的证明，本题的关键是第一问，不管证明面面垂直还是证明线面垂直，关键都需转化为证明线线垂直，一般证明线线垂直的方法包含1.矩形，直角三角形等，2.等腰三角形，底边中线，高重合，3.菱形对角线互相垂直，4.线面垂直，线线垂直.20．【思路点拨】（1）分别求,b c ，再利用222a b c =+，求椭圆方程；（2）首先设直线l 方程为：+1y kx =，与椭圆方程联立，得到根与系数的关系，利用两点间距离表示22221122112222x y x y ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，再化简，代入根与系数的关系求k . 【解析】（1）由已知得24b =，得2b =，4c =，22220a b c =+=，所以椭圆C 的方程为221204x y +=. （2）易知直线l 斜率存在，设直线l 方程为：+1y kx =. 联立2212041x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩，消去y 得22(15)10150k x kx ++-=，则2400600k ∆=+>.设11(,)A x y ，22(,)B x y ，则1221015k x x k +=-+，1221515x x k =-+. ∵OP OQ =，∴22221122112222x y x y ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 即：[]12121212()()()()4x x x x k x x k x x -+=--++.∵12x x ≠，∴21212()()40x x k x x k ++++=， ∴3221010401515k k k k k --+=++，解得10k =，2k =，3k = 所以满足条件的直线l 方程为：1y =、1y x =+和1y x =+. 【名师指导】关键点点睛：本题考查直线与圆锥曲线相交问题，常规步骤是直线与椭圆联立后得到根与系数的关系后，利用两点距离得到22221122112222x y x y ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，化简是关键，利用平方差公式和点在直线上化简，求值.21．【思路点拨】（1）求出导函数()'f x ，按0a ≥和0a <分类讨论确定()'f x 的正负，得单调区间；（2）0x ≥时不等式成立，在0x <时，首先217()232f x x ++作为a 的函数是递减的，只要证明1a =时不等式成立即可，为此令()217232x h x e x x =+++（0x <），求出导函数()h x '，为了确定它的正负，需要对其进行再次求导（再引入一个函数，求导），由零点存在定理确定()h x '的零点0x 的范围，得min 0()()h x h x =，再证明最小值0()0h x >，可能要对0x 进一步缩小，才可得证．【解析】（1）解：函数()f x 的定义域为R ，()e xf x a '=+. ①当0a ≥时，()0f x '>，则()f x 在R 上单调递增；②当0a <时，由()0f x '=得()ln x a =-，且()ln x a <-时()0f x '<，()f x 单调递减；()ln x a >-时()0f x '>，()f x 单调递增.综上，0a ≥时，()f x 在R 上单调递增；0a <时，()f x 在()(),ln a -∞-单调递减，在()()ln ,a -+∞单调递增. （2）证明：①当0x ≥时，显然有()2170232f x x ++>； ②当0x <时，令()()221717232232x g a f x x xa e x =++=+++在01a ≤≤时单调递减，所以只需证明()10g >，即2170232x e x x +++>. 令()217232x h x e x x =+++（0x <），则()()1x x h x e x ϕ'==++，显然()x ϕ单调递增（()10xx e ϕ'=+>），()20ϕ-<，()10ϕ->，所以存在唯一()02,1x ∈--，使()00x ϕ=，且()0,x x ∈-∞时()0x ϕ<，()h x 单调递减；()0,x x ∈+∞时()0x ϕ>，()h x 单调递增，所以()()0h x h x ≥.因为()00x ϕ=，所以0010x e x ++=，即()001xe x =-+， 所以()()()0222000000017171251232232232x h x h x e x x x x x x ≥=+++=-++++=-. 又因为5ln 42ln 220.6934=≈⨯>，所以544e <，所以54511044e ϕ⎛⎫-=-> ⎪⎝⎭，从而052,4x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭， 所以220125152502322432x ⎛⎫->⨯--= ⎪⎝⎭. 所以()0h x >，故待证不等式成立.【名师指导】关键点点睛：本题考查用导数研究函数的单调性，证明不等式成立．解题关键是转化．首先分类，0x ≥时不等式恒成立，在0x <时，先把参数a 作为主元，讨论后发现只要1a =时不等式成立即可，1a =时，引入新函数，求其最小值，证明最小值大于0，证明时由于最小值点不能求出，因此设为0x ，由零点存在定理得出0x 的范围，然后证明出结论．22．【思路点拨】（1）把参数方程化为普通方程，由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩化极坐标方程为直角坐标方程；（2）设2C上的动点为,sin M αα），求出点M 到直线的距离，利用三角函数知识可得取值范围．【解析】（1）∵直线1C 的参数方程为24x t y t =+⎧⎨=-+⎩（t 为参数）， ∴消去参数t ，得1C 的普通方程为60x y +-=．∵曲线2C 的极坐标方程为2(2cos 2)3ρθ-=，22222cos sin )3ρρθθ∴--=（，2C ∴的直角坐标方程为22222)()3x y x y +--=（，即2213x y +=． （2）曲线2C的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩（α为参数），设2C上的动点为,sin M αα）， 则2C 上的动点到1C距离|2sin()6|d πα+-==．∵[]2sin()2,23πα+∈-，则2C 上的动点到1C距离的最大值是∴2C 上的动点到1C距离的取值范围是⎡⎣． 【名师指导】方法点睛：本题参数方程与普通方程的互化，考查极坐标方程与直角坐标方程的互化，涉及到椭圆上的点到定直线的距离的最值问题时可用椭圆的参数方程，设出点的坐标（对22221x y a b+=可设cos ,sin x a y b αθ==），由点到直线的距离公式把问题转化为三角函数的最值．23．【思路点拨】（1）根据绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号后可解不等式；（2）分类讨论去绝对值符号后求得函数()f x 的最小值，然后解关于m 的不等式，注意按分母m 的正负分类求解．【解析】（1）由不等式()6f x ≥可得：()2|1||2|6f x x x =-++≥，可化为：22226x x x ≤-⎧⎨---≥⎩或212226x x x -<<⎧⎨-++≥⎩或12226x x x ≥⎧⎨-++≥⎩解得：2x -≤或2x ≥，所以原不等式的解集为(][),22,-∞-+∞．（2）因为()3,2212=4,213,1x x f x x x x x x x -≤-⎧⎪=-++-+-<<⎨⎪≥⎩，所以()f x 在(),1-∞上单调递减，在[)1+∞，上单调递增， 所以min ()(1)3f x f ==．要()2f x m m ≥+对任意R x ∈恒成立，只需23m m ≥+，即：2320m m m-+≤， 所以()()1200m m m ⎧--≤⎨>⎩或()()1200m m m ⎧--≥⎨<⎩，解得：12m ≤≤或0m <， 所以，实数m 的取值范围为()[],01,2-∞⋃．【名师指导】方法点睛：本题考查解含绝对值的不等式，绝对值不等式恒成立问题．解含绝对值的不等式的常用方法是利用绝对值的定义分类讨论去绝对值符号，然后解不等式．而不等式恒成立，在解关于参数m 的不等式时注意分式不等式的分类讨论求解．。

2020-2021学年安徽省阜阳市太和一中高三（上）第一次反馈数学试卷（理科）一、单选题（本大题共12小题，共60.0分）1. 已知集合A ={x|x ≥3}，集合B ={x|x 2−3x −10≤0}，则A ∩B =( )A. ⌀B. [3,5]C. [−2,3]D. (3,5)2. 已知a <0，b >0，那么下列不等式中一定成立的是( )A. b −a <0B. |a|>|b|C. a 2<abD. 1a <1b3. 已知命题p ：函数f(x)=(a −2)x 为增函数，命题q ：对任意的x ∈[12,1]，不等式ax −1>0恒成立，则p 是q 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. 数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n(n ∈N ∗)，若m −n =5，则a m −a n =( )A. 2B. 5C. −5D. 105. 在R 上定义运算：∣∣∣ab cd ∣∣∣=ad −bc ，若不等式∣∣∣x −1a −2a +1x ∣∣∣≥1对任意实数x 恒成立，实数a 的最大值为( )A. −12B. −32C. 13D. 326. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，a 2=4，S 10=110，则S n +64a n的最小值为( )A. 7B. 8C. 152D. 1727. 在△ABC 中，cosAcosB >sinAsinB ，则△ABC 为( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 无法判定8. 函数f(x)=Asin(ωx +φ)(其中A >0，ω>0，|φ|<π)的图象如图所示，则ω，φ的值为( )A. ω=3，φ=π4 B. ω=3，φ=−π4 C. ω=6，φ=−π2D. ω=6，φ=π29. 为得到函数y =cos(2x +π3)的图象，只需将函数y =sin2x 的图象( )A. 向左平移5π12个长度单位 B. 向右平移5π12个长度单位 C. 向左平移5π6个长度单位D. 向右平移5π6个长度单位10. 设实数x ，y 满足约束条件{x +2y −3≤02x +y −1≥03x −4y ≤0，则z =x+2y+4x+2的最大值为( )A. 85B. 165C. 215D. 13511. 如图所示，已知点G 是△ABC 的重心，过点G 作直线与AB ，AC 两边分别交于M ，N 两点，且AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ，AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =y AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，则x +2y 的最小值为( ) A. 2 B. 13C. 3+2√23D. 3412. 已知函数f(x)={−x 2+2x,x ≤0ln(x +1),x >0，若|f(x)|≥ax ，则a 的取值范围是( )A. (−∞,0]B. (−∞,1]C. [−2,1]D. [−2,0]二、单空题（本大题共4小题，共20.0分）13. 在三角形ABC 中，cos2A =−12，则角A =______．14. 若函数f(x)在R 上可导，f(x)=x 3+x 2f′(1)，则∫f 20(x)dx =______．15. 已知f(x)={x 2−4x +3,x ≤0−x 2−2x +3,x >0，不等式f(x +a)>f(2a −x)在[a,a +1]上恒成立，则a 的取值范围是______．16.给出下列命题：①函数y=cos(23x+π2)是奇函数；②存在实数x，使sinx+cosx=2；③若α，β是第一象限角且α<β，则tanα<tanβ；④x=π8是函数y=sin(2x+5π4)的一条对称轴；⑤函数y=sin(2x+π3)的图象关于点(π12,0)成中心对称．其中正确命题的序号为______．三、解答题（本大题共6小题，共70.0分）17.已知函数f(x)=x2−x−6．(1)求不等式f(x)<0的解集；(2)若对于一切x>1，均有f(x)≥(m+3)x−m−10成立，求实数m的取值范围18.数列{a n}满足：a12+a23+⋯+a nn+1=n2+n，n∈N∗．(Ⅰ)求{a n}的通项公式；(Ⅱ)设b n=1a n ，数列{b n}的前n项和为S n，求满足S n>920的最小正整数n．19.已知函数f(x)=cos2x+2sin2x+2sinx．(1)将函数f(2x)的图象向右平移π6个单位得到函数g(x)的图象，若x∈[π12,π2]，求函数g(x)的值域；(2)已知a，b，c分别为锐角三角形ABC中角A，B，C的对边，且满足b=2，f(A)=√2+1,√3a=2bsinA，求△ABC的面积．20.已知函数f(x)=e x−x−1(e是自然对数的底数)．(1)求证：e x≥x+1；(2)若不等式f(x)>ax−1在x∈[12,2]上恒成立，求正数a的取值范围．21.已知a⃗=(sinx,cosx)，b⃗ =(sinx−2cosx,sinx)，令f(x)=a⃗⋅b⃗ ．(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及f(x)=12的解集；(Ⅱ)锐角△ABC中，f(A2−π8)=2−√64，边BC=√3，求△ABC周长最大值．22.已知函数f(x)=axlnx+2x+a+1(a∈R)．(1)若f(x)在[1,+∞)上单调递增，求a的取值范围；(2)若对∀x∈(1,+∞)，f(x)+x2>0恒成立，求a的取值范围．答案和解析1.【答案】B【解析】解：因为集合B ={x|x 2−3x −10≤0}={x|−2≤x ≤5}， 又集合A ={x|x ≥3}， 所以A ∩B ={x|3≤x ≤5}． 故选：B ．先利用一元二次不等式的解法求出集合B ，再由集合交集的定义求解即可．本题考查了集合的运算，主要考查了集合交集的求解，解题的关键是掌握交集的定义，属于基础题．2.【答案】D【解析】解：若a <0，b >0，则−a >0， 则b −a >0，故A 错误， |a|>|b|不一定成立， a 2>ab ，则C 不成立，1a<0，1b >0，则1a <1b ，成立，故D 正确， 故选：D ．根据a ，b 飞符号和范围，结合不等式的关系进行判断即可．本题主要考查不等式性质的应用，根据不等式的关系是解决本题的关键．比较基础．3.【答案】A【解析】解：命题p ：函数f(x)=(a −2)x 为增函数，故a −2>1， 从而命题p 为真时，a >3，命题q ：对任意的x ∈[12,1]，不等式ax −1>0恒成立， 有{12a −1>0a −1>0， 即a >2．因为(3,+∞)⊊(2,+∞) ∴p 是q 的充分不必要条件，分别求出命题p，q为真命题的等价条件，结合充分条件必要条件的定义进行判断即可．本题主要考查充分条件必要条件的判断，根据函数的性质和恒成立问题分别求出命题p，q为真命题的等价条件是解决本题的关键．4.【答案】D【解析】解：由S n=n2+2n，得a1=S1=3，当n≥2时，a n=S n−S n−1=n2+2n−(n−1)2−2(n−1)=2n+1．验证a1=3适合上式，∴a n=2n+1．又∵m−n=5，则m=n+5，∴a m−a n=a n+5−a n=2(n+5)+1−2n−1=10．故选：D．由已知数列的前n项和，求出数列的通项公式，结合m−n=5，可求出a m−a n的值．本题考查等差数列的通项公式，考查了等差数列的前n项和，是基础题．5.【答案】D【解析】解：∵不等式∣∣∣x−1a−2a+1x∣∣∣≥1对任意实数x恒成立，∴(x−1)x−(a+1)(a−2)≥1，即x2−x−a2+a+1≥0恒成立，∴△=1+4a2−4a−4=4a2−4a−3≤0，∴−12≤a≤32，∴实数a的最大值为32．故选：D．由行列式展开式法则得到x2−x−a2+a+1≥0恒成立，由此能求出实数a的最大值．本题考查实数的最大值的求法，考查行列式的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．6.【答案】D【分析】本题考查等差数列的通项公式和求和公式，涉及基本不等式求最值，属基础题． 设等差数列{a n }的公差为d ，由已知易得a n 和S n ，代入可得n2+32n+12，由基本不等式可求． 【解答】解：设等差数列{a n }的公差为d ，则{a 2=a 1+d =4S 10=10a 1+10×92d =110，解得{a 1=2d =2故a n =2+2(n −1)=2n ，S n =2n +n(n−1)2×2=n 2+n所以S n +64a n =n 2+n+642n =n 2+32n+12≥2√n 2⋅32n +12=172，当且仅当n2=32n，即n =8时取等号，故选：D ．7.【答案】C【解析】解：依题意可知cosAcosB −sinAsinB =cos(A +B)>0，−cosC >O ，cosC <O ， ∴C 为钝角 故选C利用余弦的两角和公式整理题设不等式求得cos(A +B)>0进而判断出cosC <O ，进而断定C 为钝角．本题主要考查了三角形形状的判断，两角和公式的化简求值．在判断三角形的形状的问题上，可利用边的关系或角的范围来判断．8.【答案】A【解析】解：根据函数f(x)=Asin(ωx +φ)(其中A >0，ω>0，|φ|<π)的图象， 可得A =1，14⋅2πω=5π12−π4，求得ω=3．再根据五点法作图可得3⋅π4+φ=π，求得φ=π4， 故选：A ．由函数的图象的顶点坐标求出A ，由周期求出ω，由五点法作图求出φ的值，求出函数的解析式．本题主要考查由函数y =Asin(ωx +φ)的部分图象求解析式，由函数的图象的顶点坐标求出A ，由周期求出ω，由五点法作图求出φ的值，属于基础题．9.【答案】A【解析】解：∵y =cos(2x +π3)=sin(2x +5π6)=sin2(x +5π12)，只需将函数y =sin2x 的图象向左平移5π12个单位得到函数y =cos(2x +π3)的图象． 故选：A ．先根据诱导公式将函数y =cos(2x +π3)化为正弦的形式，再根据左加右减的原则进行平移即可得到答案．本题主要考查诱导公式和三角函数的平移．属基础题．10.【答案】C【解析】解：由约束条件作出可行域如图，联立{x +2y −3=02x +y −1=0，解得A(−13,53)，z =x+2y+4x+2=x+2+2(y+1)x+2=1+2⋅y+1x+2，其几何意义为可行域内动点与定点P(−2,−1)连线的斜率，∵k PA =53+1−13+2=85， ∴z 的最大值为1+2×85=215．故选：C ．由约束条件作出可行域，把目标函数变形，结合两点连线的斜率求解． 本题考查简单的线性规划，考查数形结合思想，是中档题．11.【答案】C【解析】解：∵M ，N ，G 三点共线， ∴MG⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λGN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ， ∴AG ⃗⃗⃗⃗⃗ −AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −AG ⃗⃗⃗⃗⃗ )， ∵点G 是△ABC 的重心，∴AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ )， ∴13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )−x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(y AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ))， ∴{13−x =−13λ13=λy −13λ，解得，(3x −1)(3y −1)=1； 结合图象可知12≤x ≤1，12≤y ≤1；令3x −1=m ，3y −1=n ，(12≤m ≤2,12≤n ≤2)； 故mn =1，x =1+m 3，y =1+n 3；故x +2y =1+m 3+2×1+n 3=m 3+2n 3+1≥13⋅2√2+1，(当且仅当m3=2n3，即m =√2，n =√22时，等号成立)， 故x +2y 的最小值为13⋅2√2+1=3+2√23； 故选：C ．由题意可得MG ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λGN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，从而化简可得13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )−x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(y AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ))，从而可得(3x −1)(3y −1)=1，换元3x −1=m ，3y −1=n ，从而可得x +2y =1+m 3+2×1+n3=m3+2n3+1，从而利用基本不等式求最值．本题考查了平面向量的线性运算的应用及共线定理的应用，同时考查了基本不等式在求最值中的应用．12.【答案】D【解析】解：由题意可作出函数y=|f(x)|的图象，和函数y=ax的图象，由图象可知：函数y=ax的图象为过原点的直线，当直线介于l和x轴之间符合题意，直线l为曲线的切线，且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x2−2x，求其导数可得y′=2x−2，因为x≤0，故y′≤−2，故直线l的斜率为−2，故只需直线y=ax的斜率a介于−2与0之间即可，即a∈[−2,0]故选：D．由函数图象的变换，结合基本初等函数的图象可作出函数y=|f(x)|的图象，和函数y= ax的图象，由导数求切线斜率可得l的斜率，进而数形结合可得a的范围．本题考查其它不等式的解法，数形结合是解决问题的关键，属中档题．13.【答案】π3或2π3【解析】解：因为cos2A=2cos2A−1=−12，解得cos2A=14，可得cosA=±12，因为A∈(0,π)，所以A=π3或2π3．故答案为：π3或2π3．由已知利用二倍角的余弦公式可求得cos A 的值，结合范围A ∈(0,π)，可得A 的值． 本题主要考查了二倍角的余弦公式在解三角形中的应用，考查了计算能力和转化思想，属于基础题．14.【答案】−4【解析】解：∵f(x)=x 3+x 2f′(1)， ∴f′(x)=3x 2+2xf′(1)， ∴f′(1)=3+2f′(1)， ∴f′(1)=−3， ∴f(x)=x 3−3x 2，∴∫f 20(x)dx =(14x 4−x 3)|02=4−8=−4，故答案为：−4．先根据导数的运算法则求导，再求出f′(1)=−3，再根据定积分的计算法计算即可． 本题主要考查了导数的运算法则和定积分的计算，属于基础题．15.【答案】(−∞,−2)【解析】解：作出分段函数f(x)={x 2−4x +3,x ≤0−x 2−2x +3,x >0的图象如图，要使不等式f(x +a)>f(2a −x)在[a,a +1]上恒成立， 则x +a <2a −x 在x ∈[a,a +1]上恒成立， 即a >2x 在x ∈[a,a +1]上恒成立， ∴a >2(a +1)，解得：a <−2．故答案为：(−∞,−2)．作出分段函数的图象，由图象得到函数f(x)的单调性，然后把不等式f(x+a)>f(2a−x)在[a,a+1]上恒成立转化为不等式a>2(a+1)求解．本题考查了恒成立问题，考查了分段函数的应用，解答此题的关键是把恒成立问题转化为含a的不等式，是中档题．16.【答案】①④【解析】解：①函数y=cos(23x+π2)=−sin23x，而y=−sin23x是奇函数，故函数y=cos(23x+π2)是奇函数，故①正确；②因为sin x，cos x不能同时取最大值1，所以不存在实数x使sinx+cosx=2成立，故②错误．③令α=π3，β=13π6，则tanα=√3，tanβ=tan13π6=tanπ6=√33，tanα>tanβ，故③不成立．④把x=π8代入函数y=sin(2x+5π4)，得y=−1，为函数的最小值，故x=π8是函数y=sin(2x+5π4)的一条对称轴，故④正确；⑤因为y=sin(2x+π3)图象的对称中心在图象上，而点(π12,0)不在图象上，所以⑤不成立．故答案为：①④．利用诱导公式、正弦函数和余弦函数性质以及图象特征，逐一判断各个选项是否正确，从而得出结论．本题主要考查诱导公式、正弦函数和余弦函数性质以及图象特征，属于基础题．17.【答案】解：(1)∵f(x)<0，∴x2−x−6<0，∴(x+2)(x−3)<0，∴f(x)<0的解集为(−2,3)；(2)∵f(x)=x2−x−6，∴当对于一切x>1，均有x2−x−6≥(m+3)x−m−10成立∴x2−4x+4≥m(x−1)，∴对一切x>1均有m≤x2−4x+4x−1成立，又x2−4x+4x−1=(x−1)+1x−1−2≥2−2=0，当且仅当x=2时，等号成立．∴实数m的取值范围为(−∞,0]．【解析】(1)直接解一元二次不等式即可；(2)将不等式转化为恒成立问题，分离参数，借助基本不等式得到m的取值范围．本题考查了一元二次不等式的解法，以及将不等式转化为恒成立问题，分离参数，基本不等式的应用，考查化简整理的运算求解能力，属于中档题．18.【答案】解：(Ⅰ)由题意，a12+a23+⋯+a nn+1=n2+n，当n≥2时，a12+a23+⋯+a n−1n=(n−1)2+n−1，两式相减得，a nn+1=2n，即a n=2n(n+1)(n≥2)．当n=1时，a1=4也符合，∴a n=2n(n+1)；(Ⅱ)b n=1a n =12n(n+1)=12(1n−1n+1)，∴S n=12(1−12+12−13+⋯+1n−1n+1)=12(1−1n+1)=n2(n+1)．由S n=n2(n+1)>920，解得n>9．∴满足S n>920的最小正整数n=10．【解析】(Ⅰ)由已知数列递推式可得a12+a23+⋯+a n−1n=(n−1)2+n−1(n≥2)，与原递推式作差可得{a n}的通项公式；(Ⅱ)把{a n}的通项公式代入b n=1a n，然后利用裂项相消法求数列{b n}的前n项和为S n，再求解不等式得答案．本题考查数列递推式，训练了利用裂项相消法求数列的前n项和，是中档题．19.【答案】解：函数f(x)=cos2x+2sin2x+2sinx=cos2x+(1−cos2x)+2sinx= 1+2sinx，(1)函数f(2x)=1+2sin2x的图象向右平移π6个单位得到函数g(x)=1+2sin2(x−π6).∴g(x)=2sin(2x−π3)+1，∵x∈[π12,π2 ]，∴2x−π3∈[−π6,2π3]，当x=π12时，g(x)min=0；当x=512π时，g(x)max=3∴函数g(x)的值域为[0,3]．(2)由已知√3a=2bsinA及正弦定理得：√3sinA=2sinBsinA，∴sinB=√32，∵0<B<π2，∴B=π3，由f(A)=√2+1可得sinA=√22，从而A=π4由正弦定理得：a=2√63，∴S△ABC=12absinC=12×2√63×2×√6+√24=3+√33．【解析】(1)先利用二倍角和辅助角公式将函数化为y=Asin(ωx+φ)的形式，根据三角函数平移变换的规律，求解出g(x)，x∈[π12,π2]时，求出内层函数的取值范围，结合三角函数的图象和性质，求出f(x)的取值最大和最小值，即得到f(x)的值域．(2)利用f(A)=√2+1,√3a=2bsinA，b=2，求出角A和a的大小，可得求△ABC的面积．本题主要考查对三角函数的化简能力和三角函数的图象和性质的运用，利用三角函数公式将函数进行化简和平移变换是解决本题的关键．同时考查了正弦定理的运用．属于中档题．20.【答案】(1)证明：由题意知，要证e x≥x+1，只需证f(x)=e x−x−1≥0，求导得f′(x)=e x−1，当x∈(0,+∞)时，f′(x)=e x−1>0，当x∈(−∞,0)时，f′(x)=e x−1<0，∴f(x)在(0,+∞)上是增函数，在(−∞,0)上是减函数，即f(x)在x=0处取得极小值，这个极小值也为最小值，即f(x)min=f(0)=0，∴f(x)≥f(0)=0，即f(x)=e x −x −1≥0， ∴e x ≥x +1；(2)解：不等式f(x)>ax −1在x ∈[12,2]上恒成立， 即e x −x −1>ax −1在x ∈[12,2]上恒成立， 亦即a <e x −x x在x ∈[12,2]上恒成立， 令g(x)=e x −x x ，x ∈[12,2]，则g′(x)=e x (x−1)x 2，所以当x ∈[12,1)时，g′(x)<0，g(x)单调递减， 当x ∈(1,2]时，g ′(x)>0，g(x)单调递增， ∴g(x)在x =1处取得最小值为g(1)=e −1， ∴正数a 的取值范围是(0,e −1)．【解析】本题考查利用导数研究函数的单调性及函数的最值，考查了不等式的恒成立问题，属于中档题．(1)要证e x ≥x +1，只需证f(x)=e x −x −1≥0，求导得f ′(x)=e x −1，利用导数求出函数的最值，即可证明e x ≥x +1；(2)不等式f(x)>ax −1在x ∈[12,2]上恒成立，即a <e x −x x在x ∈[12,2]上恒成立，令g(x)=e x −x x，x ∈[12,2]，利用导数求出g(x)=e x −x x在x ∈[12,2]上的最小值，由此能求出正数a 的取值范围．21.【答案】解：(Ⅰ)f(x)=a ⃗ ⋅b ⃗ =sin 2x −2sinxcosx +sinxcosx =12−√22sin(2x +π4)，∴T =π，∵f(x)=12， ∴sin(2x +π4)=0，∴x =k 2π−π8，k ∈Z ，∴f(x)=12的解集是{x|x =k2π−π8,k ∈Z}．(Ⅱ)f(A2−π8)=2−√64，∴sinA =√32，∴A =π3，∵asinA =b sinB =csinC =2，∴a +b +c =√3+2sinB +2sinC =√3+2sinB +2sin(2π3−B)=√3+2√3sin(B +π6)，∵锐角三角形且角A=π3，∴B∈(π6,π2)，当B=π3时，a+b+c最大为3√3，∴△ABC周长最大值为3√3．【解析】(Ⅰ)先根据数量积以及三角函数的有关知识整理解析式，进而求解结论即可．(Ⅱ)先根据条件求出角A，根据正弦定理表示出周长，结合角的范围即可求解．本题考查了数量积运算性质、三角函数的性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．22.【答案】解：(1)f′(x)=alnx+a+2，依题意得，对∀x∈[1,+∞)，f′(x)≥0恒成立，①a≥0时，∵x∈[1,+∞)，∴lnx≥0，∴f′(x)≥0恒成立，满足题意，②a<0时，取x=e−2a∈(1,+∞)，∵f′(x0)=a<0，∴f′(x)≥0在[1,+∞)上不能恒成立，不满足题意，综上所述，a的取值范围是[0,+∞)，(2)f(x)+x2=axlnx+x2+2x+a+1(x>1)，∵x>0，f(x)+x2>0⇔alnx+a+1x+x+2>0，设g(x)=alnx+a+1x+x+2(x>1)，则g′(x)=ax −a+1x2+1=x2+ax−(a+1)x2=(x−1)(x+a+1)x2，①当a≥−2时，∵x+a+1>1−2+1=0，∴g′(x)>0，∴g(x)在(1,+∞)上单调递增，依题意得g(x)>g(1)=a+1+1+2≥2>0，满足题意，②当a<−2时，当1<x<−a−1时，g′(x)<0，当x>−a−1时，g′(x)>0，∴g(x)在(1,−a−1)上单调递减，在(−a−1,+∞)上单调递增，∴[g(x)]min=g(−a−1)=aln(−a−1)+a+1−a−1−a−1+2=aln(−a−1)−a，依题意得[g(x)]min=aln(−a−1)−a>0，解得−e−1<a<−2，综上所述，a的取值范围是(−e−1,+∞)．【解析】本题主要考查了利用导数研究函数单调性及不等式恒成立问题的求解，体现了转化思想及分类讨论思想的应用．(1)先对函数求导，由题意可可得，对∀x∈[1,+∞)，f′(x)≥0恒成立，对a进行分类讨论即可求解；+x+2>0在x>1上恒成立，结合导数研究其性(2)由已知可转化为g(x)=alnx+a+1x质，可求．。

2020-2021学年度第一学期固镇一中高三周考数学卷一、选择题：（本大题共12小题，每小题5分，满分60分）1．设全集{}1,2,3,4U =，集合{}{}1,3,4S T ==，则()C S T υ⋃等于（ ） A ．{}2,4B ．{}4C ．φD ．{}1,3,42．若0,0a b >>，则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要条件3．已知AB =(2,3)，AC =(3，t )，BC =1，则AB BC ⋅=（ ） A ．-3 B ．-2 C ．2D ．34．已知角α的终边经过点P(00sin 47,cos 47)，则sin(013α-)=（ ）A ．12B C ．12-D ． 5．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，1n n a a d +-=（d 为常数），若41288a a a +-=，515S =，则20S =（ ）A ．120B ．140C ．210D ．5206．在同一直角坐标系中，函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是（ ）A ．B ．C ．D ．7．一同学在电脑中打出若干个圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●…若将此若干个圈依此规律继续下去，得到一系列的圈，那么在前2012个圈中的●的个数是 （ ） A ．59 B ．60 C ．61 D ．628．在三棱锥P ABC -中，D ，E 分别为PB ，PC 的中点，记三棱锥D ABE -的体积为1V ，三棱锥P ABC -的体积为2V ，则12:V V =（ ）A ．1:2B ．1:3C ．1:4D ．1:59．下列命题中，正确的命题是（ ）． A ．存在x 0>0，使得x 0<sinx 0B ．“lna >lnb ”是“10a >10b ”的充要条件C ．若sinα≠12，则α≠π6D ．若函数f(x)=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =−1有极值0，则a =2,b =9或10．已知圆M ： ()2224x y -+=，则过点()1,1的直线中被圆M截得的最短弦长为类比上述方法：设球O 是棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -的外接球,过1AC 的一个三等分点作球O 的截面，则最小截面的面积为（ ） A ．π B ．4π C ．5π D ．6π 11．若函数21()1f x nx x a e=-+有零点，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(,1]-∞-B ．(,1]-∞C ．[1,)-+∞D ．[1,)+∞12．设,a b ∈R ，数列{}n a 中，211,n n a a a a b +==+，N n *∈ ,则（ ） A ．当101,102b a => B ．当101,104b a => C ．当102,10b a =-> D ．当104,10b a =->二、填空题：（本大题共4小题，每小题5分，共20分）13．已知实数,x y 满足2101010x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪++≥⎩，则331x y z x ++=+的取值范围是__________．14．已知()f x 是奇函数，且当0x <时，()e ax f x =-.若(ln 2)8f =，则a =__________.15．ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===，则ABC 的面积为__________.16．已知函数()21f x x =-，若0,a b <<且()()f a f b =，则221a b-的取值范围是 .三、解答题：17．（本题满分10分）设是单位圆和轴正半轴的交点，是圆上两点，为坐标原点，，，.（1）若，求的值；（2）设函数，求的值域.18．（本题满分12分）已知函数，其中，的图象与直线的交点的横坐标成公差为的等差数列⑴求的解析式；⑴若在中，，，求的面积．19．（本题满分12分）现要设计一个杯形容器，它由上下两部分组成，上部杯盖的形状是圆台1OO ，下部杯体的形状是圆台2OO （如图所示)，各底面半径满足12::4:3:2OA O B O C =.（1）若1132cm O B OO ==，求杯盖的侧面积；（2）若圆台2OO 的母线AC 长12cm ，设2cm OO x =，当x 为多少时，下部杯体的容积最大？20．（本题满分12分）设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，34a =，43a S =，数列{}n b 满足：对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.（1）求数列{},{}n n a b 的通项公式； （2）记,n C n *=∈N证明：12+.n C C C n *++<∈N21．（本题满分12分）已知函数()cos 4f x ax x b π=-+的图象在点(,())22f ππ处的切线方程为324y x π=+. （1）求a ，b 的值； （2）求函数()f x 在[,]22ππ-上的值域.22．（本题满分12分）数列{}n a 满足1221nn n a a -=++（*n N ∈，2n ≥），327a =.（1）求1a ，2a 的值；（2）是否存在一个实数t ，使得1()2n n n b a t =+（*n N ∈），且数列{}n b 为等差数列？若存在，求出实数t ； 若不存在，请说明理由； （3）求数列{}n a 的前n 项和nS2020-2021学年度第一学期固镇一中高三周考数学卷参考答案一、选择题：1．A 2．A 3．C 4．A 5．C 6．D 7．C 8．C 9．C 10．D 11．C 12．A二、填空题：13．7[2,]214．-3 15． 16．0-∞（，）三、解答题：17．【解析】 （1）因为，，则，，...............2分则；......................................4分（2），则，...........6分函数，...................8分，则.....................................................................10分18．【解析】（1）21()2sin 2sin()14sin sin )132f x x x x x x πωωωωω=⋅--=+-2cos 2sin 1x x x ωωω=+-2cos 22sin(2)6x x x πωωω=-=-，.............4分⑴22T ππω==，⑴1ω=，⑴()2sin(2)6f x x π+-；..........................6分（2）()2sin(2)26f A A π=-=，⑴sin(2)16A π-=，⑴3A π=，........8分又∵2222232cos ()393b c bc A b c bc b c bc bc =+-=+-=+-=-，⑴2bc =，..........................................10分⑴1sin 22ABC S bc A ∆==...............12分 19．【解析】（1）1132cm O B OO ==，AB ∴==， ∴杯盖的侧面积为()28π2cm 33⎛⎫+⨯= ⎪⎝⎭；.............5分 （2）设2O C r =，则2OA r =.2212AC x r =+=，22144r x ∴=-.........................6分∴下部杯体的容积()2222172233OO V V r r r r x r x ππ⎡⎤==+⋅+⋅=⎣⎦圆台()271443x x π=-，012x <<............................................8分 ()2714433V x π∴'=-，令0V '=，得43x 或x =-当0x <<0V '>，V 是单调增函数；当12x <时，0V '<，V 是单调减函数................................10分∴当43x时，V 取得极大值，也是最大值.∴当x 为时，下部杯体的容积最大.....................................12分20．【解析】(1)由题意可得：1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩，解得：102a d =⎧⎨=⎩， 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- . 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-......................................3分则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列，即：()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦，据此有：()()()()()()()()2222121112121n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+，故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+..............................6分 (2)结合(1)中的通项公式可得：2n C ==<=<=,........9分则()()()12210221212n C C C n n n +++<-+-++--=分21．【解析】（1）因为()cos 4f x ax x b π=-+，所以'()sin f x a x =+，..............2分又3'()122f a π=+=，3()224224f a b πππππ=+=⨯+，解得12a =，3b =......................................5分（2）由（1）知13()cos 24f x x x π=-+，因为1'()sin 2f x x =+，由1'()sin 02f x x =+>，得62x ππ-<≤；........7分由1'()sin 02f x x =+<，得26x ππ-≤<-；所以函数()f x 在[,)26ππ--上递减，在(,]62ππ-递增；.............................9分因为()22f ππ-=，()2f π=π，min ()()6f x f π=-=， 所以函数()f x 在[,]22ππ-上的值域为]π.....................12分 22．【解析】（1）∵327a = ∴3227221a =++∴29a = ∴219221a =++ ∴12a =.....................................................3分（2）假设存在实数t ，使得{}n b 为等差数列 ∴112n n n b b b -+=+ ∴()()()11111112222n n n n n n a t a t a t -+-+⨯+=+++ ∴1144n n n a a a t -+=++∴121442212n n n n n a a a t +--=⨯++++=41n a t +-∴1t =，使得数列{}n b 为等差数列.............................7分（3）由（1）（2）知，132b =，252b = 又∵{}n b 为等差数列，12n b n =+，()121?21n n a n -=+-................................................8分 ∴()0123215217212121n n S n =⨯-+⨯-+⨯-++-⨯-()235272212n n n =+⨯+⨯+++⨯- ()21232522122n n S n n +=⨯+⨯+++⨯-231322222222n n S n --=+⨯+⨯+⨯++⨯+()121221212nn n n -=+⨯-+⨯+-()1221n n n =-⨯+-，()2121n n S n n =-⨯-+∴()2121nn S n n =-⨯-+......................................................12分。