届吉林省长春市普通高中高三一模考试数学试题卷理科解析版
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高考数学最新资料长春市高中毕业班第一次调研试题数学试题卷(理科)及参考答案与评分标准本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间为120分钟,其中第II卷22题一24题为选考题,其它题为必考题.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.第I卷(选择题60分)一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题卡上).1.复数Z=1-i 的虚部是( )(A).i (B) -i (C) -1 (D)12.已知集合M={},集合N={ x|lg(3-x)>0},则=( )(A).{ x|2<x<3} (B). { x|1<x<3} (C) . { x|1<x<2} (D) ∅3.函数f(x)=(sinx+cosx)2 的一条对称轴的方程是( )4.抛物线21 2x y=的焦点到准线的距离是( )(A) 2 (B)1 (C).12(D).145.等比数列中,前三项和为,则公比q的值是( )(A).1 (B)-12(C) 1或-12(D)-1或-126.定义某种运算,运算原理如图所示,则式子的值为( A).-3 (B).-4 (C).-8 (D). 07.实数x,y满足,若函数z=x+y的最大值为4,则实数a的值为(A). 2 (B). 3 (C). 32(D).48.已知三条不重合的直线m,n,l 和两个不重合的平面α,β,下列命题正确的是:( )(A). 若m//n,n⊂α,则m// α(B). 若α⊥β,αβ=m, n⊥m ,则n⊥α.(C) .若l⊥n ,m⊥n, 则l//m(D). 若l⊥α,m⊥β, 且l⊥m ,则α⊥β9.已知双曲线的右顶点、左焦点分别为A、F,点B(0,-b),若,则双曲线的离心率值为()(A)12(B)12(C)12(D10.一个半径为1有球体经过切割后,剩下部分几何体的三视图如图所示,则剩下部分几何体的表面积为()第二卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题-21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题-24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题卡中的横线上).13、在正三角形ABC中,D是BC上的点,AB=3,BD=1,则=___14.已知三棱柱ABC-A1B1C1的正三角形,侧棱垂直于底面,且该三棱柱的外第10题图俯视图侧视图正视图接球表面积为12π,则该三棱柱的体积为 . 15.已知数列,圆,圆,若圆C 2平分圆C 1的周长,则的所有项的和为 .16.定义[x]表示不超过x 的最大整数,例如:[1.5]=1,[-1.5]=-2,若f(x)=sin(x-[x]),则下列结论中 ①y =f(x)是奇是函数 ②.y =f(x)是周期函数 ,周期为2π ③..y =f(x)的最小值为0 ,无最大值 ④. y =f(x)无最小值,最大值为sin1.正确的序号为 .三、解答题(本大题包括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.(本小题满分12分) 设等差数列的前n 项和为Sn, 且,(1).求数列的通项公式(2).若成等比数列,求正整数n 的值 .18. (本小题满分12分) 已知向量,设函数f(x )=.(1).求函数f(x )的最小正周期;(2).已知a,b,c 分别为三角形ABC 的内角对应的三边长,A 为锐角,a =1,,且f(A)恰是函数f(x)在上的最大值,求A,b 和三角形ABC 的面积.C第19题图20.(本小题满分12分)已知椭圆=1(a>b>0)的左焦为F,右顶点为A,上顶点为B,O为坐标原点,M为椭圆上任意一点,过F,B,A三点的圆的圆心为(p,q).(1).当p+q≤0时,求椭圆的离心率的取值范围;(2).若D(b+1,0),在(1)的条件下,当椭圆的离心率最小时, 的最小值为,求椭圆的方程.21. (本小题满分12分)已知函数(1).a≥-2时,求F(x)= f(x)- g(x)的单调区间;(2).设h(x)= f(x)+ g(x),且h(x)有两个极值点为x1 , x2 ,其中,求h(x1)- h(x2)的最小值.请考生在22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲.如图,四边形为边长为a的正方形,以D为圆心,DA为半径的圆弧与以BC为直径的圆O交于F,连接CF并延长交AB于点 E.(1).求证:E为AB的中点;(2).求线段FB的长.23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲.以直角坐标系的原点为极点O,x轴正半轴为极轴,已知点P的直角坐标为(1,-5),点C的极坐标为 ,若直线l经过点P,且倾斜角为,圆C的半径为4.(1).求直线l的参数方程及圆C的极坐标方程;(2).试判断直线l与圆C有位置关系.24. 本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲.已知f(x)=|x+1|+|x-1| ,不等式f(x)的解集为M.(1).求M;(2).当a,b M时,证明:2|a+b|<|4+ab|.长春市高中毕业班第一次调研测试数学(理科)试题参考答案及评分标准第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有B 【试题解析】由复数虚部定义:复数i b a +()R R ∈∈b a ,的虚部为b ,得i 1-=z 的虚部为1-,故选B .2.【试题答案】B【试题解析】因为{}31|<<=x x M ,{}2|<=x x N ,所以{}21|<<=x x N M ,故选B .3.【试题答案】A【试题解析】化简x x x x x x x x f 2sin 1cos sin 2cos sin )cos (sin )(222+=++=+=,∴将选项代入验证,当4π=x 时,)(x f 取得最值,故选A .4.【试题答案】D【试题解析】由抛物线标准方程py x 22=()0>p 中p 的几何意义为:抛物线的焦点到准线的距离,又41=p ,故选D . 5.【试题答案】C 【试题解析】3233300327027S x dx x ===-=⎰,设公比为q ,又93=a ,则279992=++q q,即0122=--q q ,解得1=q 或21-=q ,故选C . 6.【试题答案】D【试题解析】由题意可知,程序框图的运算原理可视为函数()()⎩⎨⎧<-≥+=⊗=ba b a ba b a b a S ,1,1, 所以412ln 45tan 2=⊗=⊗e π,43231100lg 1=⊗=⎪⎭⎫ ⎝⎛⊗-,1512tan ln lg10044043e π-⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⊗-⊗=-=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎣⎦,故选D .7.【试题答案】A【试题解析】由y x z +=,得z x y +-=,则z 表示该组平行直线在y 轴的截距。
2018届吉林省长春市普通高中高三一模考试题数学试题卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设为虚数单位,则()A. B. C. 5 D. -5【答案】A【解析】由题意可得:.本题选择A选项.2. 集合的子集的个数为()A. 4B. 7C. 8D. 16【答案】C【解析】集合含有3个元素,则其子集的个数为.本题选择C选项.3. 若图是某学校某年级的三个班在一学期内的六次数学测试的平均成绩关于测试序号的函数图像,为了容易看出一个班级的成绩变化,将离散的点用虚线连接,根据图像,给出下列结论:①一班成绩始终高于年级平均水平,整体成绩比较好;②二班成绩不够稳定,波动程度较大;③三班成绩虽然多数时间低于年级平均水平,但在稳步提升.其中正确结论的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】通过函数图象,可以看出①②③均正确.故选D.4. 等差数列中,已知,且公差,则其前项和取最小值时的的值为()A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】C【解析】因为等差数列中,,所以,有,所以当时前项和取最小值.故选C......................5. 已知某班级部分同学一次测验的成绩统计如图,则其中位数和众数分别为()A. 95,94B. 92,86C. 99,86D. 95,91【答案】B【解析】由茎叶图可知,中位数为92,众数为86. 故选B.6. 若角的顶点为坐标原点,始边在轴的非负半轴上,终边在直线上,则角的取值集合是()A. B.C. D.【答案】D【解析】因为直线的倾斜角是,所以终边落在直线上的角的取值集合为或者.故选D.7. 已知,且,则的最小值为()A. 8B. 9C. 12D. 16【答案】B【解析】由题意可得:,则:,当且仅当时等号成立,综上可得:则的最小值为9.本题选择B选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.8. 《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何.刍甍:底面为矩形的屋脊状的几何体(网格纸中粗线部分为其三视图,设网格纸上每个小正方形的边长为1丈),那么该刍甍的体积为()A. 4立方丈B. 5立方丈C. 6立方丈D. 12立方丈【答案】B【解析】由已知可将刍甍切割成一个三棱柱和一个四棱锥,三棱柱的体积为3,四棱锥的体积为2,则刍甍的体积为5.故选B.9. 已知矩形的顶点都在球心为,半径为的球面上,,且四棱锥的体积为,则等于()A. 4B.C.D.【答案】A【解析】由题意可知球心到平面ABCD的距离 2,矩形ABCD所在圆的半径为,从而球的半径.故选A.10. 已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是()A. 求首项为1,公差为2的等差数列前2017项和B. 求首项为1,公差为2的等差数列前2018项和C. 求首项为1,公差为4的等差数列前1009项和D. 求首项为1,公差为4的等差数列前1010项和【答案】C【解析】由题意可知,为求首项为1,公差为4的等差数列的前1009项和.故选C. 点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.11. 已知为坐标原点,设分别是双曲线的左、右焦点,点为双曲线上任一点,过点作的平分线的垂线,垂足为,则()A. 1B. 2C. 4D.【答案】A【解析】延长交于点,由角分线性质可知根据双曲线的定义,,从而,在中,为其中位线,故.故选A.点睛:对于圆锥曲线问题,善用利用定义求解,注意数形结合,画出合理草图,巧妙转化.12. 已知定义在上的奇函数满足,当时,,则函数在区间上所有零点之和为()A. B. C. D.【答案】D【解析】,作图如下:,四个交点分别关于对称,所以零点之和为,选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知角满足,,则的取值范围是__________.【答案】【解析】结合题意可知:,且:,利用不等式的性质可知:的取值范围是.点睛:利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得待求整体的范围,是避免错误的有效途径.14. 已知平面内三个不共线向量两两夹角相等,且,,则__________.【答案】【解析】因为平面内三个不共线向量两两夹角相等,所以由题意可知,的夹角为,又知,,所以,,故答案为.15. 在中,三个内角的对边分别为,若,且,面积的最大值为__________.【答案】【解析】由可得,,得,由余弦定理,面积的最大值为,当且仅当时取到最大值,故答案为.【方法点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,属于难题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 除了直接利用两定理求边和角以外,恒等变形过程中,一般来说,当条件中同时出现及、时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.16. 已知圆锥的侧面展开图是半径为3的扇形,则圆锥体积的最大值为__________.【答案】【解析】设圆锥的底面半径为R,由题意可得其体积为:当且仅当时等号成立.综上可得圆锥体积的最大值为.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17. 已知数列的前项和.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设(,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用已知条件,推出新数列是等比数列,然后求数列的通项公式;(Ⅱ)化简,则,利用裂项相消法和,再根据放缩法即可证明结果. 试题解析:(Ⅰ)由,则.当时,,综上.(Ⅱ)由.. 得证.18. 长春市的“名师云课”活动自开展以来获得广大家长和学生的高度赞誉,在我市推出的第二季名师云课中,数学学科共计推出36节云课,为了更好地将课程内容呈现给学生,现对某一时段云课的点击量进行统计:(Ⅰ)现从36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,求选出的点击量超过3000的节数.(Ⅱ)为了更好地搭建云课平台,现将云课进行剪辑,若点击量在区间内,则需要花费40分钟进行剪辑,若点击量在区间内,则需要花费20分钟进行剪辑,点击量超过3000,则不需要剪辑,现从(Ⅰ)中选出的6节课中随机取出2节课进行剪辑,求剪辑时间的分布列与数学期望.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)因为 36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,所以节应选出节;(Ⅱ)的所有可能取值为,根据古典概型概率公式分别求出各随机变量的概率,从而可得分布列,由期望公式可得结果..试题解析:(Ⅰ)根据分层抽样,选出的6节课中有2节点击量超过3000.(Ⅱ)的可能取值为0,20,40,60则的分布列为即.19. 如图,四棱锥中,底面为菱形,平面,为的中点.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)设,三棱锥的体积为,求二面角的余弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ) )连接交于点,连接,根据中位线定理可得,由线面平行的判定定理即可证明平面;(Ⅱ)以点为原点,以方向为轴,以方向为轴,以方向为轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果.试题解析:(Ⅰ)连接交于点,连接在中,平面平面平面(Ⅱ),设菱形的边长为,则.取中点,连接.以点为原点,以方向为轴,以方向为轴,以方向为轴,建立如图所示坐标系.,,,,,,,即二面角的余弦值为.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.20. 已知椭圆的两个焦点为,且经过点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过的直线与椭圆交于两点(点位于轴上方),若,且,求直线的斜率的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)由题意可得,,,则椭圆方程为.(2)联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得到关于实数k的不等式,求解不等式可得直线的斜率的取值范围是k=.试题解析:(1)由椭圆定义,有,,,从而.(2)设直线,有,整理得,设,,有,,,,由于,所以,,解得.,,由已知.21. 已知函数,.(Ⅰ)若函数与的图像在点处有相同的切线,求的值;(Ⅱ)当时,恒成立,求整数的最大值;(Ⅲ)证明:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)求出与,由且解方程组可求的值;(Ⅱ)恒成立等价于恒成立,先证明当时恒成立,再证明时不恒成立,进而可得结果;(Ⅲ))由,令,即,即,令,各式相加即可得结果.试题解析:(Ⅰ)由题意可知,和在处有相同的切线,即在处且,解得.(Ⅱ)现证明,设,令,即,因此,即恒成立,即,同理可证.由题意,当时,且,即,即时,成立.当时,,即不恒成立.因此整数的最大值为2.(Ⅲ)由,令,即,即由此可知,当时,,当时,,当时,,……当时,.综上:.即.(二)选考题:请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点的直角坐标为,点的极坐标为,若直线过点,且倾斜角为,圆以圆心,3为半径.(Ⅰ)求直线的参数方程和圆的极坐标方程;(Ⅱ)设直线与圆相交于两点,求.【答案】(Ⅰ)为参数),;(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)根据直线参数方程形式直接写出直线的参数方程,根据直角三角形关系得,即为圆的极坐标方程(2)利用将圆的极坐标方程化为直接坐标方程,将直线参数方程代入,利用韦达定理及参数几何意义得|=7试题解析:(Ⅰ)直线的参数方程为(t为参数),圆的极坐标方程为.(Ⅱ)把代入,得,,设点对应的参数分别为,则,23. 选修4-5:不等式选讲设不等式的解集为.(Ⅰ)求集合;(Ⅱ)若,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求解,最后求并集(2)利用分析法证明,将所求不等式转化为,再根据,证明试题解析:(1)由已知,令由得.(2)要证,只需证,只需证,只需证只需证,由,则恒成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。
高中毕业班第一次调研测试理科数学试题详细解析第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填写在答题纸上)1. 已知集合2{|20}A x x x =--<,{|ln(1||)}B x y x ==-,则()AB =R ðA. (1,2)B. [1,2)C. (1,1)-D. (1,2]2. 已知复数1z ai =+()a ∈R (i 是虚数单位),3455z i z =-+,则a =A. 2B. 2-C. 2±D. 12-3. 如图的程序框图,如果输入三个实数a ,b ,c ,要求输出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该填入下面四个选项中的 A. c x >? B. x c > ? C. c b > ? D. b c >?4. 一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为5. 设113a x dx -=⎰,1121b x dx =-⎰,130c x dx =⎰,则a 、b 、c 的大小关系为A. a b c >>B. b a c >>C. a c b >>D. b c a >> 6. 在正项等比数列{}n a 中,已知1234a a a =,45612a a a =,11324n n n a a a -+=,则n =A. 11B. 12C. 13D. 147. 直线1l 与2l 相交于点A ,动点B 、C 分别在直线1l 与2l 上且异于点A ,若AB 与AC 的夹角为60,23BC =,则ABC ∆的外接圆的面积为A. 2πB. 4πC. 8πD. 12π8. 给定命题p :函数sin(2)4y x π=+和函数3cos(2)4y x π=-的图像关于原点对称;命题q :当2x k ππ=+()k ∈Z时,函数2cos2)y x x =+取得极小值. 下列说法正确的是A. p q ∨是假命题B. p q ⌝∧是假命题C. p q ∧是真命题D. p q ⌝∨是真命题俯视图9. 若两个正实数,x y 满足211x y+=,并且222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是A. (,2][4,)-∞-+∞B. (,4][2,)-∞-+∞C. (2,4)-D. (4,2)-10. 已知直线0x y k +-=(0)k >与圆224x y +=交于不同的两点A 、B ,O 是坐标原点,且有3||||OA OBAB +≥,那么k 的取值范围是 A.)+∞B. )+∞C.D.11. 如图,等腰梯形ABCD 中,//AB CD 且2AB AD =,设DAB θ∠=,(0,)2πθ∈,以A 、B 为焦点,且过点D的双曲线的离心率为1e ;以C 、D 为焦点,且过点A 的椭圆的离心率为2e ,则 A. 当θ增大时,1e 增大,12e e ⋅为定值 B. 当θ增大时,1e 减小,12e e ⋅为定值 C. 当θ增大时,1e 增大,12e e ⋅增大D. 当θ增大时,1e 减小,12e e ⋅减小12. 对于非空实数集A ,记*{|,}A y x A y x =∀∈≥. 设非空实数集合M 、P 满足:M P ⊆,且若1x >,则x P ∉. 现给出以下命题:①对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必有**P M ⊆; ②对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必有*M P ≠∅; ③对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必有*M P =∅;④对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必存在常数a ,使得对任意的*b M ∈,恒有*a b P +∈,其中正确的命题是A. ①③B. ③④C. ①④D. ②③A BDC第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题纸中的横线上).13. 若实数,x y 满足11211x y x y x ⎧⎪⎪-+⎨⎪+⎪⎩≤≤≥≤,则1y x +的取值范围是____________.14. ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若222a c b -=,且sin 6cos sin B A C =⋅,则b 的值为____________.15. 若一个正四面体的表面积为1S ,其内切球的表面积为2S ,则12S S =____________. 16. 定义在R 上的函数()f x 满足()(5)16f x f x ++=,当(1,4]x ∈-时,2()2x f x x =-,则函数()f x 在[0,2013]上的零点个数是____________.三、解答题(本大题包括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. (本小题满分12分)函数()()()R x A x A x f ∈⎪⎭⎫⎝⎛<<->>+=22,0,0sin πϕπωϕω的部分图像如图所示. ⑴ 求函数()x f y =的解析式;⑵ 当[,]6x ππ∈--时,求()x f 的取值范围.18. (本小题满分12分)数列{}n a 的前n 项和是n S ,且112n n S a +=. ⑴ 求数列{}n a 的通项公式;⑵ 记23log 4n n a b =,数列21{}n n b b +⋅的前n 项和为n T ,证明:316n T <.19. (本小题满分12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AAC C ⊥底面ABC ,112AA AC AC ===, AB BC =,AB BC ⊥,O 为AC 中点. ⑴ 证明:1AO ⊥平面ABC ; ⑵ 求直线1AC 与平面1A AB 所成角的正弦值; ⑶ 在1BC 上是否存在一点E ,使得//OE 平面1A AB ?若存在,确定点E 的位置;若不存在,说明理由.20. (本小题满分12分)已知椭圆C:22221(0)x y a b a b +=>>,其左、右焦点分别为1F 、2F ,点P是坐标平面内一O CBAC 1B 1A 1点,且7||OP =1234PF PF ⋅=,其中O 为坐标原点.⑴ 求椭圆C 的方程;⑵ 如图,过点1(0,)3S -,且斜率为k 的动直线l 交椭圆于A 、B 两点,在y 轴上是否存在定点M ,使以AB 为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.21. (本小题满分12分) 已知函数2()(22)x f x e ax x =--,a ∈R 且0a ≠.⑴ 若曲线()y f x =在点(2,(2))P f 处的切线垂直于y 轴,求实数a 的值;⑵ 当0a >时,求函数(|sin |)f x 的最小值;⑶ 在⑴的条件下,若y kx =与()y f x =的图像存在三个交点,求k 的取值范围. 请考生在22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22. (本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲.如图,已知⊙O 和⊙M 相交于A 、B 两点,AD 为⊙M的直径,直线BD 交⊙O 于点C ,点G 为BD 中点,连结AG 分别交⊙O 、BD 于点E 、F ,连结CE .⑴ 求证:GD CE EF AG ⋅=⋅;⑵ 求证:.22CE EFAG GF = 23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲. 已知曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l 的参数方程为512x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数). ⑴ 求曲线C 的直角坐标方程与直线l 的普通方程;⑵ 设曲线C 与直线l 相交于P 、Q 两点,以PQ 为一条边作曲线C 的内接矩形,求该矩形的面积.24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲.设函数()f x = ⑴ 当5=a 时,求函数的定义域;⑵ 若函数)(x f 的定义域为R ,试求a 的取值范围.参考答案:1. B2. B3. A4. A5. A6. C7. B 8. B 9. D 10. C 11. B12. C简答与提示:1.B 【解析】由220x x --<可得12x -<<,又ln(1||)y x =-中1||0x ->,则1||x >即11x -<<,则{|11}B x x x =或R ð≤-≥,因此()[1,2)A B =R ð,故选B.2.B 【解析】由题意可知:2222221(1)1212341(1)(1)11155ai ai ai a a a i iai ai ai a a a -----===-=-+++-+++,因此221315a a -=-+,化简得225533a a -=+,24a =则2a =±,由22415a a -=+可知0a <,仅有2a =-满足,故选B.3.A 【解析】由于要取a ,b ,c 中最大项,输出的x 应当是a ,b ,c 中的最大者,所以应填比较x 与c 大小的语句c x >,故选A.4.A 【解析】 该几何体由底半径为1的半圆锥与底面为边长等于2正方形的四棱锥组成,()(28111122323636V ππ+⎛⎫=⋅⋅⋅⋅⨯=+= ⎪⎝⎭,故选A. 5.A 【解析】 由题意可计算得111231330003312213x a x dx x -+-====-+⎰; 131212021********x b x dx ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎪=-=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭⎰; 141300144x c x dx ===⎰,综上a b c >>,故选A. 6.C 【解析】由3312314a a a a q ==与312456112a a a a q ==可得93q =,333111324n n n n a a a a q --+⋅⋅=⋅=,因此36436813n q q -===,所以14n =,故选C.7.B 【解析】由题意ABC ∆中60BAC ∠=︒,BC =2sin BC R A ==,由此2R =,24S R ππ==,故选B. 8.B 【解析】p 命题中3cos(2)cos(2)cos[(2)]44224y x x x πππππ=-=--=-- sin(2)4x π=-与sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭关于原点对称,故p 为真命题;q命题中)sin 2cos 22sin 24y x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭取极小值时,2242x k πππ+=-,则38x k ππ=-()k ∈Z ,故q 为假命题,则p q ⌝∧为假命题,故选B.9.D 【解析】2142(2)228y xx y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即224y x =时等号成立. 由222x y m m +>+恒成立,则228m m +<,2280m m +-<,解得42m -<<,故选D.10.C 【解析】当3||||OA OB AB +=时,O ,A ,B 三点为等腰三角形的三个顶点,其中OA OB =,120AOB ∠=,从而圆心O 到直线0x y k +-=(0)k >的距离为1,此时k =k >3||||OA OB AB +>,又直线与圆224x y +=存在两交点,故k <k 的取值范围为,故选C.11.B 【解析】由题可知:双曲线离心率1||||||AB e DB DA =-与椭圆离心率2||||||CD e BD BC =+设||||AD BC t ==则||2AB t =,||22cos CD t t θ=-,||BD =1e =2e =,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,当θ增大,cos θ减小,导致1e 减小.121e e ⋅==. 故选B.12.C 【解析】对于②,假设1{|0}2M P x x ==<<,则*1{|}2M x x =≥,则*MP =∅,因此②错误;对于③,假设1{|0}2M P x x ==<≤,则12M ∈,又*12P ∈,则*M P ≠∅,因此③也错误,而①和④都是正确的,故选C.13. [1,5]【解析】由题可知1(1)y y x x +--=-,即为求区域内 的点与(0,1)-点连线斜率k 的取值范围,由图可知[]1,5k ∈.14.3【解析】由正弦定理与余弦定理可知,sin 6cos sin B A C =⋅可化为22262b ca b c bc+-=⋅⋅,化简可得22223()bb c a =+-,又222a c b -=且0b ≠,可计算得3b =.15.π【解析】设正四面体棱长为a ,则正四面体表面积为22144S a =⋅=,其内切球半径为正四面体高的14,即14312r a =⋅=,因此内切球表面积为22246a S r ππ==,则21226S S a ππ==.16.604【解析】由()(5)16f x f x ++=,可知(5)()16f x f x -+=,则(5)(5)0f x f x +--=,所以()f x 是以10为周期的周期函数. 在一个周期(1,9]-上,函数2()2x f x x =-在(1,4]x ∈-区间内有3个零点,在(4,9]x ∈区间内无零点,故()f x 在一个周期上仅有3个零点,由于区间(3,2013]中包含201个周期,又[0,3]x ∈时也存在一个零点2x =,故()f x 在[0,2013]上的零点个数为32011604⨯+=.三、解答题(本大题必做题5小题,三选一中任选1小题,共70分) 17. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查三角函数解析式的求法与三角函数图像与性质的运用,以及三角函数的值域的有关知识.【解析】(1)由图像得1A =,24362T πππ=-=,所以2T π=,则1ω=; 将(,1)6π代入得1sin()6πϕ=+,而22ππϕ-<<,所以3πϕ=,因此函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3sin πx x f ;(2) 由于[,]6x ππ∈--,6332πππ≤+≤-x , 所以213sin 1≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤-πx ,所以()x f 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,1.18. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查运用数列基础知识求解数列的通项公式,其中还包括对数的运算与裂项求和的应用技巧. 【解析】(1)由题 11112n n S a +++= ① 112n n S a += ②①-②可得1111022n n n a a a +++-=,则113n n a a +=.当1n =时 11112S a +=,则123a =,则{}n a 是以23为首项,13为公比的等比数列,因此111212()333n n n n a a q --=⋅=⋅=.(2)2233log log 324n nn a b n -===-, 所以21111111()22(2)4(2)82n n b b n n n n n n +==⋅=-⋅⋅+++, 11111111111113()(1)81324112821216n T n n n n n n =-+-++-+-=+--<-++++19.(本小题满分12分)【命题意图】本小题以斜三棱柱为考查载体,考查平面几何的基础知识.同时题目指出侧面的一条高与底面垂直,搭建了空间直角坐标系的基本架构.本题通过分层设计,考查了空间直线垂直,以及线面成角等知识,考查学生的空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.【解析】(1) 112AA AC AC ===,且O 为AC 中点, 1AO AC ∴⊥,又 侧面11AAC C ⊥底面ABC ,交线为AC ,11AO A AC ⊂面, ∴1AO ⊥平面ABC . (2) 如图,以O 为原点,分别以OB 、OC 、1OA 所在直线为x 、y 、z 轴,建立空间直角坐标系,则由题可知(1,0,0)B ,(0,1,0)C,1A ,(0,1,0)A -. 1(0,1,AC ∴=,令平面1A AB 的法向量为(,,)n x y z =,则10n AA n AB ⋅=⋅=,而1(0,1AA =,(1,1,0)AB =,可求得一个法向量(3,n =-, 所以111|||cos ,|7||||2n AC AC n n AC ⋅<>===⋅⨯, 故直线1AC 与平面1A AB 所成角的正弦值为7.(3) 存在点E 为线段1BC 的中点.证明:连结1B C 交1BC 于点M ,连结1AB 、OM ,则M 为1BC 的中点, 从而OM 是1CAB ∆的一条中位线,1//OM AB ,而1AB ⊂平面1A AB ,OM ⊄平面1A AB , 所以//OM 平面1A AB ,故1BC 的中点M 即为所求的E 点.19. (本小题满分12分)【命题意图】本小题考查椭圆的标准方程,直线和椭圆的综合应用,考查学生的逻辑思维能力和运算求解能力.【解析】(1)设00(,)P x y ,由7||OP =220074x y += ①又1234PF PF ⋅=,00003(,)(,)4c x y c x y ---⋅--=,即2220034x c y -+= ②①代入②得:1c =. 又2e =,可得1a b ==,故所求椭圆方程为2212x y +=(2)设直线1:3l y kx =-,代入2212x y +=,有22416(21)039k x kx +--=. 设1122(,)(,)A x y B x y 、,则121222416,3(21)9(21)k x x x x k k -+==++. 1若y 轴上存在定点(0,)M m 满足题设,则11(,)MA x y m =-uuu r ,22(,)MB x y m =-uuu r, 21212121212()()()MA MB x x y m y m x x y y m y y m =+--=+-++uuu r uuu rg21212121111()()()3333x x kx kx m kx kx m =+----+-+221212121(1)()()339m k x x k m x x m =+-+++++222218(1)(9615)9(21)m k m m k -++-=+由题意知,对任意实数k 都有0MA MB =uuu r uuu rg 恒成立,即22218(1)(9615)0m k m m -++-=对k R ∈成立.2210,96150,m m m ⎧-=⎪∴⎨+-=⎪⎩解得1m =, ∴在y 轴上存在定点(0,1)M ,使以AB 为直径的圆恒过这个定点.20. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查函数与导数的知识,具体涉及到导数的运算,用导数来研究函数的单调性、极值等,以及函数与不等式知识的综合应用,考查学生解决问题的综合能力.【解析】由题意得:22()()(22)(22)x x f x e ax x e ax x '''=⋅--+⋅--22(22)(22)()(2)x x x e ax x e ax ae x x a=--+-=-+;(1) 由曲线()y f x =在点(2,(2))P f 处的切线垂直于y 轴, 结合导数的几何意义得(2)0f '=,即22(2)(22)a e a ⋅⋅-+=22240a ae a-⋅=, 解得1a =;(2) 设|sin |(01)x t t =≤≤,则只需求当0a >时,函数()(01)y f t t =≤≤的最小值.令()0f x '=,解得2x a =或2x =-,而0a >,即22a>-.从而函数()f x 在(,2)-∞-和2(,)a +∞上单调递增,在2(2,)a-上单调递减.当21a≥时,即02a <≤时,函数()f x 在[0,1]上为减函数,min (1)(4)y f a e ==-; 当201a<<,即 2a >时,函数()f x 的极小值即为其在区间[0,1]上的最小值,2min 2()2a y f e a==-.综上可知,当02a <≤时,函数(|sin |)f x 的最小值为(4)a e -;当2a >时,函数(|sin |)f x 的最小值为22ae -.(3) 令2(22)xe x x kx --=,显然0x ≠,则2(22)x e x x k x--=.构造函数2(22)()x e x x g x x --=,2()(1)(xe g x x x x x'=-+.令()0g x '=得1x =21x =,3x =()g x在(,-∞上单调递减,且()0g x <,当x 无限减小时,()g x 保持恒负并无限接近于0,其图像在下方无限靠近x 轴负半轴;()g x在(上单调递增,当x 无限接近于0时,()g x 无限增大,其图像在左侧向上无限接近y轴正半轴,由于极小值(20g e =-<,所以()g x在(内存在一个零点;()g x 在(0,1)上单调递增,在上单调递减,在)+∞上单调递增, 因此()g x 在1x =处取得极大值(1)3g e =-,在x =2g =-.当0x >并无限靠近0时,()g x 无限减小,其图像无限靠近y 轴负半轴,当x 无限增大时,()g x 也由负值变为正值无限增大,()g x在区间)+∞内也存在一个零点. 函数()g x 的大致图像如图所示:根据条件y kx =与()y f x =的图像存在三个交点,即 方程2(22)x e x x kx --=有三个解,直线y k =与函数2(22)()x e x x g x x--=的图像有三个公共点.因此(0g k <<或(1)g k g <<,即20ek -<<或23k e -<<-,从而k的取值范围是2(23)(2,0)e e ----. 21. (本小题满分10分) 选修4-1:几何证明选讲【命题意图】本小题主要考查平面几何中三角形相似的判定与性质,以及圆中角的性质等知识.【解析】证明(1):已知AD 为⊙M 的直径,连接AB ,则BAE BCE ∠=∠, 90=∠=∠ABC CEF ,由点G 为弧BD 的中点可知FCE BAE GAD ∠=∠=∠,故CEF ∆∽AGD ∆,11 所以有GDEF AG CE =, 即GD CE EF AG ⋅=⋅.(2)由(1)知ADG CFE DFG ∠=∠=∠,故AGD ∆∽DGF ∆, 所以CEEF AG DG DG GF ==, 即.22CE EF AG GF = 22. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲【命题意图】本小题主要考查坐标系与参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程向直角坐标方程转化,参数方程向普通方程转化,以及圆内几何图形的性质等.【解析】(1)对于C :由4cos ρθ=,得24cos ρρθ=,进而224x y x +=;对于l:由512x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),得5)y x =-,即50x -=.(2)由(1)可知C 为圆,且圆心为(2,0),半径为2,则弦心距32d ==,弦长||PQ ==, 因此以PQ 为边的圆C的内接矩形面积2||S d PQ =⋅=23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲【命题意图】本小题主要考查不等式的相关知识,具体涉及到绝对值不等式的解法及性质等内容.【解析】(1) 当5=a时,()f x =|1||2|50x x +++-≥得1220x x -⎧⎨-⎩≥≥或2120x -<-⎧⎨-⎩≤≥或2820x x <-⎧⎨--⎩≥,解得1x ≥或4x -≤.即函数)(x f 的定义域为{x |1x ≥或4x -≤}.(2) 由题可知|1||2|0x x a +++-≥恒成立,即|1||2|a x x +++≤恒成立,而|1||2||(1)(2)|1x x x x ++++-+=≥,所以1a ≤,即a 的取值范围为(,1]-∞.。
吉林省长春市十一中2025届高考数学一模试卷请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知双曲线2222:1x y a bΓ-=(0,0)a b >>的一条渐近线为l ,圆22:()4C x c y -+=与l 相切于点A ,若12AF F ∆的面积为Γ的离心率为( )A .2B C .73D2.已知集合{A =,{}1,B m =,若A B A ⋃=,则m =( )A .0B .0或3C .1D .1或33.设全集,U R =集合{}{}1,||2M x x N x x =<=>,则()UM N ⋂=( )A .{}|2x x >B .{}|1x x ≥C .{}|12x x <<D .{}|2x x ≥4.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 是C 的右支上一点,连接1PF 与y 轴交于点M ,若12||FO OM =(O 为坐标原点),12PF PF ⊥,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .3y x =±B .y =C .2y x =±D .y =5.设ln 2m =,lg 2n =,则( ) A .m n mn m n ->>+ B .m n m n mn ->+> C .m n mn m n +>>- D .m n m n mn +>->6.已知函数()1f x +是偶函数,当()1,x ∈+∞时,函数()f x 单调递减,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3b f =,()0c f =,则a b c 、、的大小关系为() A .b a c <<B .c b d <<C .b c a <<D .a b c <<7.双曲线22:21C x y -=的渐近线方程为( )A .0x ±=B .20x y ±=C 0y ±=D .20x y ±=8.袋中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个小球,从袋子中一次性摸出两个球,记下号码并放回,如果两个号码的和是3的倍数,则获奖,若有5人参与摸球,则恰好2人获奖的概率是( ) A .40243B .70243C .80243D .382439.若0,0x y >>,则“2x y +=的一个充分不必要条件是 A .x y = B .2x y = C .2x =且1y =D .x y =或1y =10.已知锐角α满足2sin21cos2 ,αα=-则tan α=( ) A .12B .1C .2D .411.下列函数中,既是偶函数又在区间0,上单调递增的是( )A .y =B .()sin f x x x =C .()2f x x x =+ D .1y x =+12.已知13ω>,函数()sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间(,2)ππ内没有最值,给出下列四个结论:①()f x 在(,2)ππ上单调递增; ②511,1224ω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ③()f x 在[0,]π上没有零点; ④()f x 在[0,]π上只有一个零点. 其中所有正确结论的编号是( ) A .②④B .①③C .②③D .①②④二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
一、单选题二、多选题1. 如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数(其中)为“等部复数”,则复数在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2. 已知为数列的前n项和,若,则( )A.B.C.D.3. 已知函数f (x )的定义域是[-1,1],则函数g (x )=的定义域是( )A .[0,1]B .(0,1)C .[0,1)D .(0,1]4. 用12cm 长的铁丝折成一个面积最大的矩形,则这个矩形的面积是( )A .3cm 2B .6cm 2C .9cm 2D .12cm 25. 抛物线,焦点为,抛物线上一点,以为圆心,以为半径的圆与准线相切,与抛物线的相交弦长为6,则为( )A .5B .7C .6D .36. 已知某正六棱柱的所有棱长均为2,则该正六棱柱的外接球的表面积为( )A.B.C.D.7.已知函数的图象经过点,则的图象在处的切线方程为( )A.B.C.D.8.已知集合,,则A.B.C.D.9.已知函数,下列结论不正确的是( )A .函数图像关于对称B .函数在上单调递增C .若,则D .函数f (x )的最小值为-210.已知函数,则下列结论中正确的是( )A.若在区间上的最大值与最小值分别为,,则B .曲线与直线相切C .若为增函数,则的取值范围为D .在上最多有个零点11. 给定函数.下列说法正确的有( )A .函数在区间上单调递减,在区间上单调递增B .函数的图象与x 轴有两个交点C .当时,方程有两个不同的的解D.若方程只有一个解,则吉林省长春市2022届高三上学期质量监测(一)数学(理)试题吉林省长春市2022届高三上学期质量监测(一)数学(理)试题三、填空题四、解答题12.已知函数,现给出下列结论,其中正确的是( )A.函数有极小值,但无最小值B.函数有极大值,但无最大值C.若方程恰有一个实数根,则D.若方程恰有三个不同实数根,则13. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设△ABC 的面积为S,其中,,则S 的最大值为______.14. 设(其中为自然对数的底数),,若函数恰有4个不同的零点,则实数的取值范围为________.15. 若函数在区间上仅有一条对称轴及一个对称中心,则的取值范围为________.16.如图,已知直四棱柱,底面是菱形,,,,是和的交点,是的中点.(1)证明:平面;(2)求直线平面的距离.17. 设函数,其中,曲线在点处的切线经过点.(1)求的值;(2)求函数的极值;(3)证明:.18.已知是数列的前项和,,.(1)求数列的通项公式;(2)已知,求数列的前项和.19. 某工厂采购了一批新的生产设备.经统计,设备正常状态下,生产的产品正品率为0.98.监控设备生产过程,检验员每天从该设备生产的产品中随机抽取10件产品,并检测质量.规定:抽检的10件产品中,若出现的次品数大于等于2,则认为设备生产过程出现了异常情况,需对设备进行检测及修理.(1)假设设备正常状态,记X 表示一天内抽取的10件产品中的次品件数,求;(2)该设备由甲、乙、丙三个部件构成,若出现两个或三个部件同时出现故障,则设备停止运转;若只有一个部件出现故障,则设备出现异常.已知设备出现异常是由甲部件故障造成的概率为,由乙部件故障造成的概率为,由丙部件故障造成的概率为.若设备出现异常,需先检测其中一个部件,如果确认该部件出现故障,则进行修理,否则,继续对另一部件进行检测及修理,如果已经检测两个部件未出现故障,则第三个部件无需检测,直接修理.已知甲部件的检测费用1000元,修理费用5000元,乙部件的检测费用2000元,修理费用4000元,丙部件的检测费用2400元,修理费用3600元.当设备出现异常时,仅考虑检测和修理总费用,工程师根据经验给出了三个方案:①按甲、乙、丙的顺序检测修理;②按乙、甲、丙的顺序检测修理;③按丙、乙、甲的顺序检测修理.你运用所学知识,从总费用花费最少的角度,你认为应选用哪个方案,并说明理由.参考数据:,,.20. 某理财公司有两种理财产品A和B,这两种理财产品一年后盈亏的情况如下(每种理财产品的不同投资结果之间相互独立):产品A投资结果获利40%不赔不赚亏损20%概率产品B投资结果获利20%不赔不赚亏损10%概率p q注:p>0,q>0(1)已知甲、乙两人分别选择了产品A和产品B投资,如果一年后他们中至少有一人获利的概率大于,求实数p的取值范围;(2)若丙要将家中闲置的10万元人民币进行投资,以一年后投资收益的期望值为决策依据,则选用哪种产品投资较理想?21. 如图,在中,为边上一点,.(1)求角;(2)从下面两个条件中选一个,求角.①;②.。
长春市2020届高三质量监测(一) 数学(理科)试题参考答案及评分参考一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. B2. C3. C4. C5. D6. A7. D8. A9. C 10. B 11. C 12. C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,16题第一空2分,第二空3分,共20分)13. 112 14. 215. 20π16.221n n +,1(1)(1)nn n -++三、解答题17. (本小题满分12分)【命题意图】本题考查三角函数的相关知识,特别是三角函数中的取值范围问题. 【试题解析】解:(Ⅰ)由题可知sin sin sin cos AA B A=⋅,即sin cos B A =, 由a b >,可得2A B π+=,即ABC △是直角三角形.(6分)(Ⅱ)ABC ∆的周长1010sin 10cos L A A =++,10)4L A π=++,由a b >可知,42A ππ<<sin()14A π<+<,即2010S <<+(12分)18. (本小题满分12分)【命题意图】本题考查立体几何相关知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)取PA 中点M ,连结EM 、DM ,//////EM CD CE DM CE PAD EM CD DM PAD ⎫⎫⇒⎬⎪⇒=⎬⎭⎪ ⊂⎭平面平面.(6分) (Ⅱ)以A 为原点,以AD 方面为x 轴,以AB 方向为y 轴,以AP 方向为z 轴,建立坐标系.可得(2,0,0)D ,(2,1,0)C ,(0,0,4)P ,(0,2,0)B ,(0,1,2)E ,(0,1,0)CD =-,(2,0,2)CE =-,平面CDE 的法向量为1(1,0,1)n =; 平面ABCD 的法向量为2(0,0,1)n =;因此1212||cos ||||n n n n θ⋅==⋅ 即平面CDE 与平面ABCD 所成的锐二面角为4π. (12分)19. (本小题满分12分)【命题意图】本题考查概率的相关知识.【试题解析】解:(Ⅰ)该考生本次测验选择题得50分即为将其余4道题无法确定 正确选项的题目全部答对,其概率为11111(50)223336P X ==⋅⋅⋅=. (4分)(Ⅱ)设该考生本次测验选择题所得分数为X , 则X 的可能取值为30,35,40,45,50.11224(30)223336P X ==⋅⋅⋅=112211221112112112(35)223322332233223336P X ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=11221112112111121121111113(40)22332233223322332233223336P X ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=11111111112111126(45)223322332233223336P X ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=11111(50)223336P X ==⋅⋅⋅=选择题所得分数为X 的数学期望为3EX =. (12分)20. (本小题满分12分)【命题意图】本小题考查圆锥曲线中的最值问题等知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)由定义法可得,P 点的轨迹为椭圆且24a =,1c =.因此椭圆的方程为22143x y +=. (4分)(Ⅱ)设直线l 的方程为x ty =-与椭圆22143x y +=交于点11(,)A x y ,22(,)B x y ,联立直线与椭圆的方程消去x 可得 22(34)30t y +--=,即12y y+=,122334y y t -=+. AOB ∆面积可表示为1211||||2AOB S OQ y y =⋅-=△216234t ==+u =,则1u ≥,上式可化为26633u u u u=++当且仅当u =3t =±因此AOB ∆l 的方程为3x y =±. (12分)21. (本小题满分12分)【命题意图】本小题考查函数与导数的相关知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)由题可知1()ln 1f x x x'=+-, ()f x '单调递增,且(1)0f '=,当01x <<时,()0f x '<,当1x ≥时,()0f x '≥;因此()f x 在(0,1)上单调递减,在[1,)+∞上单调递增. (4分)(Ⅱ)由3()(1)ln ln h x m x x x x e=-+--有两个零点可知由11()(1ln )1h x m x x x'=+-+-且0m >可知,当01x <<时,()0h x '<,当1x ≥时,()0h x '≥;即()h x 的最小值为3(1)10h e=-<,因此当1x e =时,1113(1)2()(1)(1)(1)0m e e h m e e e e e -+-=--+---=>, 可知()h x 在1(,1)e上存在一个零点;当x e =时,3()(1)10h e m e e e=-+-->,可知()h x 在(1,)e 上也存在一个零点;因此211x x e e -<-,即121x e x e+>+. (12分)22. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查极坐标与参数方程的相关知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)直线l 的普通方程为30x y +-=, 圆C 的直角坐标方程为22430x y x +--=.(5分) (Ⅱ)联立直线l 的参数方程与圆C 的直角坐标方程可得22(1)(2)4(1)30222-++---=,化简可得220t +-=. 则12||||||2PA PB t t ⋅==. (10分)23. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查不等式的相关知识. 【试题解析】(Ⅰ)由题意 (3)(1),34,3()(3)(1),3122,31(3)(1),14,1x x x x f x x x x x x x x x x ---- <-- <-⎧⎧⎪⎪=+-- - =+ -⎨⎨⎪⎪+-- > >⎩⎩≤≤≤≤当3x <-时,41x -+≥,可得5x -≤,即5x -≤.当31x -≤≤时,221x x ++≥,可得1x -≥,即11x -≤≤. 当1x >时,41x +≥,可得3x ≤,即13x <≤.综上,不等式()1f x x +≥的解集为(,5][1,3]-∞--. (5分) (Ⅱ)由(Ⅰ)可得函数)(x f 的最大值4M =,且14ab a b +++=,即23()()2a b a b ab +-+=≤,当且仅当a b =时“=”成立,可得2(2)16a b ++≥,即2a b +≥,因此b a +的最小值为2. (10分)。
长春市2022—2021学年新高三起点调研考试数学试题卷(理科)【试卷综评】本试卷试题主要留意基本学问、基本力量、基本方法等当面的考察,掩盖面广,留意数学思想方法的简洁应用,试题有新意,符合课改和教改方向,能有效地测评同学,有利于同学自我评价,有利于指导同学的学习,既重视双基力量培育,侧重同学自主探究力量,分析问题和解决问题的力量,突出应用,同时对观看与猜想、阅读与思考等方面的考查。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填写在答题卡上) 【题文】1. 已知集合{1,16,4}A x =,2{1,}B x =,若B A ⊆,则x = A. 0 B. 4- C. 0或4- D. 0或4±【学问点】子集的概念;元素的互异性.A1【答案解析】C 解析:由题可得216x =或24x x =,则4,0,4x =-,又当4x =时,A 集合消灭重复元素,因此0x =或4-. 故选C.【思路点拨】依据B A ⊆分状况对参数的取值进行争辩,进而求出参数的值集合. 【题文】2. 如图,在复平面内,复数1z 和2z 对应的点分别是A 和B ,则12z z =A. 5B. 3C. 2D. 12【学问点】复数的除法运算;复数模的概念.L4【答案解析】A 解析:由图可知:1z i =,22z i =-,,则122z i z i ==-. 故选A.【思路点拨】利用复数的几何意义、模的计算公式即可得出. 【题文】3. 下列函数中,既是奇函数又存在极值的是A. 3y x = B. ln()y x =- C. xy xe -= D.2y x x=+【学问点】函数奇偶性;函数单调性与函数极值.B4 B3 B12【答案解析】D 解析:由题可知,B 、C 选项不是奇函数,A 选项3y x =单调递增(无极值),而D 选项既为奇函数又存在极值. 故选D.【思路点拨】依据奇函数、存在极值的条件,即可得出结论.【题文】4. 已知向量m 、n 满足||2=m ,||3=n,||-=m n ||+=m nA. B. 3C.D.【学问点】向量的运算;向量的几何意义.F1 F2【答案解析】B解析:由||-=m n 2222||||2226-++=+=m n m n m n 可知,||3+=m n . 故选B.【思路点拨】依据2222||||2226-++=+=m n m n m n ,代入计算即可. 【题文】5. 已知x 、y 取值如下表:x 0 1 4 5 6y1.3 m 3m 5.67.4 画散点图分析可知:y 与x 线性相关,且求得回归方程为ˆ1yx =+,则m 的值(精确到0.1)为 A. 1.5 B. 1. 6 C. 1.7 D. 1.8 【学问点】回归直线.I4【答案解析】C 解析:将 3.2x =代入回归方程为ˆ1yx =+可得 4.2y =,则4 6.7m =,解得 1.675m =,即精确到0.1后m 的值为1.7. 故选C.【思路点拨】将 3.2x =代入回归方程为ˆ1yx =+可得 4.2y =,即可得出结论. 【题文】6. 右图为一个半球挖去一个圆锥的几何体的三视图,则该几何体的表面积为A. 8(3π+B. 8(3π+C. (4π+D. (8π+【学问点】三视图;几何体表面积. G2【答案解析】D 解析:如图所示,该几何体的表面积为半球面积与圆锥侧面积之和,即2148(82S r rl ππππ=⋅+=+=+. 故选D. 【思路点拨】依据已知中的三视图可得:该几何体是一个半球挖去一个圆锥,其表面积由半球面和圆锥的侧面积组成,由三视图求出球和圆锥底面的半径及圆锥的高,进而求出圆锥的母线长,代入面积公式,可得答案.【题文】7. 已知数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,若420S =,6236S S -=,则该等差数列的公差d =A. 2-B. 2C. 4-D. 4【学问点】数列基本量的求法. D2【答案解析】B 解析:由题意,123420a a a a +++=,345636a a a a +++=, 作差可得816d =,即2d =. 故选B.【思路点拨】由题意,123420a a a a +++=,345636a a a a +++=,作差可得结果. 【题文】8. 函数2()sin ln(1)f x x x =⋅+的部分图像可能是正视图侧视图俯视图OO y x O yxOC D【学问点】函数的图像;函数的奇偶性以及单调性.B4 B3【答案解析】B 解析:由题可知,()f x 为奇函数,且sin x 存在多个零点导致()f x 存在多个零点,故()f x 的图像应为含有多个零点的奇函数图像. 故选B.【思路点拨】由题可知,()f x 为奇函数,且sin x 存在多个零点导致()f x 存在多个零点即可得到结论. 【题文】9. 执行如图所示的程序框图,则输出的结果是A. 14B. 15C. 16D. 17【学问点】程序框图.L1【答案解析】C 解析:由程序框图可知,从1n =到15n =得到3S <-,因此将输出16n =. 故选C.【思路点拨】通过分析循环,推出循环规律,利用循环的次数,求出输出结果.【题文】10. 若2xa =,b =12log c x =,则“a b c >>”是“1x >”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件 【学问点】指、对、幂三种基本初等函数的图像;充要条件.B6 B7 B8A2【答案解析】B 解析:如图可知,“1x >”⇒“a b c >>”,但“a b c >>” /⇒“1x >”,即“a b c >>”是“1x >”的必要不充分条件. 故选B. 【思路点拨】进行双向推断即可.【题文】11. 过抛物线22y px =(0)p >的焦点F 作直线与此抛物线相交于A 、B 两点,O 是坐标原点,当OB FB ≤时,直线AB 的斜率的取值范围是A. [(0,3]B. (,[22,)-∞-+∞C. (,[3,)-∞+∞D. [(0,22]- 【学问点】抛物线的几何性质;直线与抛物线的位置关系. H7 H8【答案解析】D 解析:由题可知,点B 的横坐标4B px ≤时,满足OB FB ≤,此时22B y -≤≤,故直线AB (即直线FB )的斜率的取值范围是[(0,22]-. 故选D.【思路点拨】由题可知,点B 的横坐标,结合已知条件,此时B y 的范围,即可求出直线AB (即直线FB )的斜率的取值范围.【题文】12. 已知定义在R 上的函数()f x 满足①()(2)0f x f x +-=,②()(2)0f x f x ---=,③在[1,1]-上表达式为[1,0]()1(0,1]x f x x x ∈-=- ∈⎪⎩,则函数()f x 与函数1220()log 0x x g x x x ⎧ ⎪=⎨ >⎪⎩≤的图像在区间[3,3]-上的交点个数为A. 5B. 6C. 7D. 8【学问点】函数的周期性、对称性以及函数图像交点个数.B4 B9【答案解析】B 解析:依据①可知()f x 图像的对称中心为(1,0),依据②可知()f x 图像的对称轴为1x =-,结合③画出()f x 和()g x 的部分图像,如图所示,据此可知()f x 与()g x 的图像在[3,3]-上有6个交点. 故选B.【思路点拨】先依据①②知函数的对称中心和对称轴,再分别画出f (x )和g (x )的部分图象,由图象观看交点的个数.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题卡中的横线上).【题文】13. 若函数1()f x x x=+,则1()e f x dx =⎰____________.【学问点】定积分. B13【答案解析】212e + 解析:计算可得221111()(ln )22e e x e x dx x x ++=+=⎰.【思路点拨】定积分的简洁应用.【题文】14. 在42()(1)x x x+-的开放式中,2x 项的系数是____________. 【学问点】二项式定理.B4 C3 D1【答案解析】12- 解析:在42()(1)x x x+-的开放式中,2x 项是1332442()()12x C x C x x x⋅-+-=-,故2x 的系数为12-.【思路点拨】利用二项式开放式的通项公式,求出开放式中2x 项的系数即可.【题文】15. 若实数,x y 满足2211y x y x y x -⎧⎪-+⎨⎪+⎩≥≥≤,则22z x y =+的取值范围是___________. 【学问点】线性规划.B4 C3 D1【答案解析】1[,25]2解析:由题可知,可行域如右图,目标函数22z x y =+的几何意义为区域内点到原点结束距离的平方,故z 的取值范围是1[,25]2.【思路点拨】由目标函数22z x y =+的几何意义为区域内点到原点距离的平方即可得解.【题文】16. 底面为正三角形且侧棱与底面垂直的三棱柱称为正三棱柱,则半径为R 的球的内接正三棱柱的体积的最大值为__________.【学问点】正棱柱体积的最值问题. G7【答案解析】3R 解析:设三棱柱的高为2t,由题意可得,正三棱柱的体积为23)2V R t t =-,求导可得当3t R =时,V 取得最大值为3R . 【思路点拨】设三棱柱的高为2t ,由题意可得到正三棱柱的体积的解析式,然后求导即可求得答案. 三、解答题(本大题包括6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).【题文】17.(本小题满分10分)在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且c a C b -=2cos 2. (1) 求角B ;(2) 若△ABC的面积4S =,4=+c a ,求b 的值. 【学问点】正弦定理与余弦定理;三角形面积. C8 【答案解析】(1) 3B π=(2)解析:(1) 依据正弦定理c a C b -=2cos 2可化为2sin cos 2sin sin B C A C =-,即2sin cos 2sin()sin B C B C C =+-整理得2sin cos sin C B C =,即1cos 2B =,3B π=. (5分) (2) 由△ABC的面积1sin 2S ac B ==3ac =,而4a c +=由余弦定理得b ===.(10分)【思路点拨】(1) 先利用正弦定理把边转化为角,再利用三角形的内角和进行转化化简即可. (2) 由面积公式得到4ac =,与4a c +=联立可得结果.【题文】18.(本小题满分12分)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足22n n S a =-. (1) 求数列}{n a 的通项公式;(2) 设2log n n b a ,求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n T .【学问点】数列通项公式;数列前n 项和公式;错位相减法. D3 D4 【答案解析】(1) 2n n a = (2) 1(1)22n n T n +=-⋅+ 解析:(1) 当1n =时,11122a S a ==-,解得12a =当2n ≥时,112222n n n n n a S S a a --=-=--+,有12n n a a -=, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,有2n n a =.(6分)(2) 由(1)知2log 2n n b n ==,有2n n n a b n ⋅=⋅ 212222n n T n =⨯+⨯++⨯①①2⨯,231212222n n T n +=⨯+⨯++⨯② ①-②,得212222n n n T n +-=+++-⨯整理得1(1)22n n T n +=-⋅+.(12分)【思路点拨】(1)由22n n S a =-⇒12a =,当n ≥2时,1n n n a S S -=-⇒12n n a a -=,从而可知数列{a n }是以1为首项,2为公比的等比数列,继而可得数列{a n }的通项公式; (2)易求n b ,利用错位相减法即可求得数列{}n n a b ⋅的前n 项和n T . 【题文】19.(本小题满分12分) 每年5月17日为国际电信日,某市电信公司每年在电信日当天对办理应用套餐的客户进行优待,优待方案如下:选择套餐一的客户可获得优待200元,选择套餐二的客户可获得优待500元,选择套餐三的客户可获得优待300元. 依据以往的统计结果绘出电信日当天参与活动的统计图,现将频率视为概率.(1) 求某两人选择同一套餐的概率;(2) 若用随机变量X 表示某两人所获优待金额的总和,求X 的分布列和数学期望.【学问点】概率;分布列. K1 K6 【答案解析】(1)1332(2)分布列见解析;775. 解析:(1) 由题意可得某两人选择同一套餐的概率为1111331388228832P =⋅+⋅+⋅=.(4分)(2) 由题意知某两人可获得优待金额X 的可能取值为400,500,600,700,800,1000.111(400)8864P X ==⋅=12136(500)8864P X C ==⋅⋅= 339(600)8864P X ==⋅= 12118(700)8264P X C ==⋅⋅= 121324(800)2864P X C ==⋅⋅= 1116(1000)2264P X ==⋅=(8分)综上可得X 的分布列为:(10分)X400 500 600 700 800 1000P164 664 964 864 24641664X 的数学期望169824164005006007008001000775646464646464EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (12分) 【思路点拨】(1)由题意利用互斥大事加法公式能求出某两人选择同一套餐的概率.(2)由题意知某两人可获得优待金额X 的可能取值.分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列和数学期望.【题文】20.(本小题满分12分)如图所示几何体是正方体1111ABCD A B C D -截去三棱锥111B A BC -后所得,点M 为11AC 的中点. (1) 求证:平面11AC D ⊥平面MBD ;(2) 求平面11A BC 与平面ABCD 所成锐二面角的余弦值. 【学问点】空间平面的垂直关系;二面角.G5 G11 【答案解析】(1)见解析解析:(1) 证明:由于几何体是正方体1111ABCD A B C D -截取三棱锥111B A BC -后所得, 11111111111111111111DA DC DM AC A M C M BA BC AC MBD BM AC AC D MBD A M C M DM BM M AC AC D ⎫⎫=⎫⇒⊥⎪⎬⎪=⎭⎪⎪⎪⎪=⎫⎪⎪⇒⊥⇒⊥⎬⎪⎬⇒⊥=⎬⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪ =⎭⎪⊂⎪⎭平面平面平面平面.(6分) (2) 以D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设1DA =, 依题意知,11(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1)A B C , 有111(0,1,1),(1,1,0)A B A C =-=-设平面11A BC 的一个法向量(,,)n x y z =,有11100n A B n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩代入得00y z x y -=⎧⎨-+=⎩,设1x =,有(1,1,1)n =,平面ABCD 的一个法向量(0,0,1)m =,设平面11A BC 与平面ABCD 所成锐二面角大小为α,有3cos 3||||n m n m α⋅==, 所以平面11A BC 与平面ABCD . (12分)【思路点拨】(1)由已知推导出DM ⊥A 1C 1,BM ⊥A 1C 1,从而A 1C 1⊥平面MBD ,由此能证明平面A 1C 1D ⊥平面MBD .(2)以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面A 1BC 1与平面ABCD 所成锐二面角的余弦值.【题文】21.(本小题满分12分)如图,椭圆22221x y a b+=(0)a b >>的左焦点为F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点. AF 的最大值是M ,BF 的最小值是m ,满足234M m a ⋅=. (1) 求该椭圆的离心率;(2) 设线段AB 的中点为G ,AB 的垂直平分线与x 轴和y 轴分别交于,D E 两点,O 是坐标原点. 记GFD ∆的面积为1S ,OED ∆的面积为2S ,求1222122S S S S +的取值范围. 【学问点】椭圆的离心率;直线和椭圆的综合应用. H5 H8【答案解析】(1)12 (2) 9(0,)41解析:(1) 设(,0)(0)F c c ->,则依据椭圆性质得,,M a c m a c =+=-而234M m a ⋅=,所以有22234a c a -=,即224a c =,2a c =,因此椭圆的离心率为12c e a ==.(4分)(2) 由(1)可知2a c =,b =,椭圆的方程为2222143x y c c+=.依据条件直线AB 的斜率肯定存在且不为零,设直线AB 的方程为()y k x c =+,并设1122(,),(,)A x y B x y 则由2222()143y k x c x y c c=+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 并整理得 222222(43)84120k x ck x k c c +++-=从而有21212122286,(2)4343ck ckx x y y k x x c k k +=-+=++=++,(6分)所以22243(,)4343ck ckG k k -++. 由于DG AB ⊥,所以2223431443D ckk k ckx k +⋅=---+,2243D ck x k =-+. 由Rt FGD ∆与Rt EOD ∆相像,所以22222222122222243()()943434399()43ck ck ck S GD k k k ck S OD k k -+++++===+>-+.(10分)令12St S =,则9t >,从而 1222122229114199S S S S t t =<=+++,即1222122S S S S +的取值范围是9(0,)41. (12分)【思路点拨】(1)依据椭圆性质得,,M a c m a c =+=-,结合234M m a ⋅=即可求出离心率;(2)先求出椭圆的方程,然后设直线AB 的方程,再联立转化为关于x 的方程,由Rt FGD ∆与Rt EOD ∆相像可MAC 1DBCD 1A 1得12S S 的表达式,最终求出范围即可. 【题文】22.(本小题满分12分)已知函数2()1xe f x ax =+,其中a 为实数,常数 2.718e =.(1) 若13x =是函数()f x 的一个极值点,求a 的值;(2) 当4a =-时,求函数()f x 的单调区间;(3) 当a 取正实数时,若存在实数m ,使得关于x 的方程()f x m =有三个实数根,求a 的取值范围.【学问点】函数与导数;导数的运算,函数的单调性、极值;函数与不等式. B3 B11 B12【答案解析】(1) 95a =(2) ()f x 的单调增区间是51(1,)22-,15(,1)22+; ()f x 的单调减区间是1(,)2-∞-,15(,1)22--,5(1,)2++∞;(3) a 的取值范围是(1,)+∞. 解析:(1)222(21)()(1)xax ax e f x ax -+'=+ (2分)由于13x =是函数()f x 的一个极值点,所以1()03f '=,即12910,935a a a -+==. 而当95a =时,229591521(2)()()59533ax ax x x x x -+=-+=--,可验证:13x =是函数()f x 的一个极值点. 因此95a =. (4分)(2) 当4a =-时,222(481)()(14)xx x e f x x -++'=-令()0f x '=得24810x x -++=,解得512x =±,而12x ≠±. 所以当x 变化时,()f x '、()f x 的变化是x1(,)2-∞- 15(,1)22-- 512- 51(1,)22- 15(,1)22+ 512+5(1,)2++∞ ()f x ' --++-()f x微小值极大值因此()f x 的单调增区间是51(1,)22-,15(,1)22+; ()f x 的单调减区间是1(,)2-∞-,15(,1)22--,5(1,)2++∞; (9分) (3) 当a 取正实数时,222(21)()(1)xax ax e f x ax -+'=+,令()0f x '=得2210ax ax -+=,当1a >时,解得2212,a a a a a ax x a a--+-==. ()f x 在1(,)x -∞和2(,)x +∞上单调递增,在12(,)x x 上单调递减,但是函数值恒大于零,极大值1()f x ,微小值2()f x ,并且依据指数函数和二次函数的变化速度可知当x →+∞时,2()1x e f x ax =→+∞+,当x →-∞时,2()01xe f x ax=→+. 因此当21()()f x m f x <<时,关于x 的方程()f x m =肯定总有三个实数根,结论成立;当01a <≤时,()f x 的单调增区间是(,)-∞+∞,无论m 取何值,方程()f x m =最多有一个实数根,结论不成立.因此所求a 的取值范围是(1,)+∞. (12分)【思路点拨】(1)求出导数,由条件1()03f '=,解出a ,并检验是否为极值即可;(2)求出4a =-的函数的导数,令()0f x '=得512x =±,而12x ≠±.再解不等式,求出单调区间;(3)求出导数,令()0f x '=,争辩1a >时的两根.并求出极值,争辩它们的符号,再争辩当01a <≤时,()f x 的单调性,即可得到a 的取值范围.。
2018届吉林省长春市普通高中高三一模考试题数学试题卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设为虚数单位,则(?1+2i)(2?i)=()A. 5iB. ?5iC. 5D. -5【答案】A【解析】由题意可得:(?1+2i)(2?i)=?2+4i+i?2i2=5i.本题选择A选项.2. 集合{a,b,c}的子集的个数为()A. 4B. 7C. 8D. 16【答案】C【解析】集合{a,b,c}含有3个元素,则其子集的个数为23=8.本题选择C选项.3. 若图是某学校某年级的三个班在一学期内的六次数学测试的平均成绩y关于测试序号x的函数图像,为了容易看出一个班级的成绩变化,将离散的点用虚线连接,根据图像,给出下列结论:①一班成绩始终高于年级平均水平,整体成绩比较好;②二班成绩不够稳定,波动程度较大;③三班成绩虽然多数时间低于年级平均水平,但在稳步提升.其中正确结论的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】通过函数图象,可以看出①②③均正确.故选D.4. 等差数列{a n}中,已知|a6|=|a11|,且公差d>0,则其前n项和取最小值时的n的值为()A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】C【解析】因为等差数列中,,所以,有,所以当时前项和取最小值.故选C......................5. 已知某班级部分同学一次测验的成绩统计如图,则其中位数和众数分别为()A. 95,94B. 92,86C. 99,86D. 95,91【答案】B【解析】由茎叶图可知,中位数为92,众数为86. 故选B.6. 若角α的顶点为坐标原点,始边在x轴的非负半轴上,终边在直线y=?√3x上,则角α的取值集合是()A. {α|α=2kπ?π3,k∈Z} B. {α|α=2kπ+2π3,k∈Z}C. {α|α=kπ?2π3,k∈Z} D. {α|α=kπ?π3,k∈Z}【答案】D【解析】因为直线y=?√3x的倾斜角是2π3,所以终边落在直线y=?√3x上的角的取值集合为{α|α=kπ?π3,k∈Z}或者{α|α=kπ+2π3,k∈Z}.故选D.7. 已知x>0,y>0,且4x+y=xy,则x+y的最小值为()A. 8B. 9C. 12D. 16【答案】B【解析】由题意可得:4y +1x=1,则:x+y=(x+y)(4y +1x)=5+4xy+yx≥5+2√4xy×yx=9,当且仅当x=3,y=6时等号成立,综上可得:则x+y的最小值为9.本题选择B选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.8. 《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何.刍甍:底面为矩形的屋脊状的几何体(网格纸中粗线部分为其三视图,设网格纸上每个小正方形的边长为1丈),那么该刍甍的体积为()A. 4立方丈B. 5立方丈C. 6立方丈D. 12立方丈【答案】B【解析】由已知可将刍甍切割成一个三棱柱和一个四棱锥,三棱柱的体积为3,四棱锥的体积为2,则刍甍的体积为5.故选B.9. 已知矩形ABCD的顶点都在球心为O,半径为R的球面上,AB=6,BC=2√3,且四棱锥O?ABCD的体积为8√3,则R等于()A. 4B. 2√3C. 4√7D. √139【答案】A【解析】由题意可知球心到平面ABCD的距离 2,矩形ABCD所在圆的半径为2√3,从而球的半径R=4.故选A.10. 已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是()A. 求首项为1,公差为2的等差数列前2017项和B. 求首项为1,公差为2的等差数列前2018项和C. 求首项为1,公差为4的等差数列前1009项和D. 求首项为1,公差为4的等差数列前1010项和【答案】C【解析】由题意可知S=1+5+9+?+4033,为求首项为1,公差为4的等差数列的前1009项和.故选C.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.11. 已知O为坐标原点,设F1,F2分别是双曲线x2?y2=1的左、右焦点,点P为双曲线上任一点,过点F1作∠F1PF2的平分线的垂线,垂足为H,则|OH|=()A. 1B. 2C. 4D. 12【答案】A【解析】延长交于点,由角分线性质可知根据双曲线的定义,,从而,在中,为其中位线,故.故选A.点睛:对于圆锥曲线问题,善用利用定义求解,注意数形结合,画出合理草图,巧妙转化.12. 已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+π)=f(?x),当x∈[0,π2]时,f(x)=√x,则函数g(x)=(x?π)f(x)?1在区间[?3π2,3π]上所有零点之和为()A. πB. 2πC. 3πD. 4π【答案】D【解析】f(x+π)=f(−x)=?f(x)?T=2π,g(x)=(x−π)f(x)−1=0?f(x)=1x?π作图如下:,四个交点分别关于(π,0)对称,所以零点之和为2×2π=4π,选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知角α,β满足?π2<α?β<π2,0<α+β<π,则3α?β的取值范围是__________.【答案】(?π,2π)【解析】结合题意可知:3α?β=2(α?β)+(α+β),且:2(α?β)∈(?π,π),(α+β)∈(0,π),利用不等式的性质可知:3α−β的取值范围是(−π,2π).点睛:利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得待求整体的范围,是避免错误的有效途径.14. 已知平面内三个不共线向量a ⃑,b ⃑⃑,c ⃑两两夹角相等,且|a ⃑|=|b ⃑⃑|=1,|c ⃑|=3,则|a ⃑+b ⃑⃑+c ⃑|=__________. 【答案】2【解析】因为平面内三个不共线向量a ⃑,b ⃑⃑,c ⃑两两夹角相等,所以由题意可知,a ⃑,b ⃑⃑,c ⃑的夹角为120°,又知|a ⃑|=|b ⃑⃑|=1,|c ⃑|=3,所以a ⃑.b ⃑⃑=?12 ,a ⃑?c ⃑=b ⃑⃑?c ⃑=?32,|a ⃑+b ⃑⃑+c ⃑|= √1+1+9+2×(?12)+2×(?32)+2×(?32)=2 故答案为2.15. 在ΔABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若(12b?sinC)cosA =sinAcosC ,且a =2√3,ΔABC 面积的最大值为__________. 【答案】3√3【解析】由(12b −sinC)cosA =sinAcosC 可得12bcosA =sin (A +C )=sinB ,cosA2=sinB b=sinA a,得 tanA =√3,A =π3,由余弦定理12=b 2+c 2?bc ≥2bc?bc =bc , ΔABC 面积的最大值为12×12×√32=3√3,当且仅当b =c 时取到最大值,故答案为3√3.【方法点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,属于难题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 除了直接利用两定理求边和角以外,恒等变形过程中,一般来说 ,当条件中同时出现ab 及b 2 、a 2 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答. 16. 已知圆锥的侧面展开图是半径为3的扇形,则圆锥体积的最大值为__________. 【答案】2√3π【解析】设圆锥的底面半径为R ,由题意可得其体积为:V =13Sℎ=13×πR 2×√9?R 2=2π×√R 2×R 2×(9?R 2)=23π×3√3=2√3π.当且仅当R =√6时等号成立.综上可得圆锥体积的最大值为2√3π.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17. 已知数列{a n}的前n项和S n=2n+1+n?2.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log2(a n?1),求证:1b1b2+1b2b3+1b3b4+?+1b n b n+1<1.【答案】(Ⅰ)a n=2n+1;(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用已知条件,推出新数列是等比数列,然后求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)化简b n=log2(a n?1)=log22n=n,则1b n b n+1=1n−1n+1,利用裂项相消法和,再根据放缩法即可证明结果.试题解析:(Ⅰ)由{S n=2n+1+n−2S n−1=2n+(n−1)−2(n≥2),则a n=2n+1(n≥2). 当n=1时,a1=S1=3,综上a n=2n+1.(Ⅱ)由b n=log2(a n−1)=log22n=n.1 b1b2+1b2b3+1b3b4+...+1b n b n+1=11×2+12×3+13×4+...+1n(n+1)=(1−12)+(12−13)+(13−14)+...+(1n−1n+1)=1−1n+1<1. 得证.18. 长春市的“名师云课”活动自开展以来获得广大家长和学生的高度赞誉,在我市推出的第二季名师云课中,数学学科共计推出36节云课,为了更好地将课程内容呈现给学生,现对某一时段云课的点击量进行统计:(Ⅰ)现从36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,求选出的点击量超过3000的节数.(Ⅱ)为了更好地搭建云课平台,现将云课进行剪辑,若点击量在区间[0,1000]内,则需要花费40分钟进行剪辑,若点击量在区间(1000,3000]内,则需要花费20分钟进行剪辑,点击量超过3000,则不需要剪辑,现从(Ⅰ)中选出的6节课中随机取出2节课进行剪辑,求剪辑时间X的分布列与数学期望.【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ)1003.【解析】试题分析:(Ⅰ)因为 36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,所以12节应选出12×636=2节;(Ⅱ)X的所有可能取值为0,1,2,3,根据古典概型概率公式分别求出各随机变量的概率,从而可得分布列,由期望公式可得结果..试题解析:(Ⅰ)根据分层抽样,选出的6节课中有2节点击量超过3000. (Ⅱ)X的可能取值为0,20,40,60P(X=0)=1C62=115P(X=20)=C31C21C62=615=25P(X=40)=C21+C32C62=515=13P(X=60)=C31C62=315=15则X的分布列为0 20 40 60即EX=1003.19. 如图,四棱锥P?ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设PA=1,∠ABC=60°,三棱锥E?ACD的体积为√38,求二面角D?AE?C的余弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)√1313.【解析】试题分析:(Ⅰ) )连接BD交AC于点O,连接OE,根据中位线定理可得PB//OE,由线面平行的判定定理即可证明PB//平面AEC;(Ⅱ)以点A为原点,以AM方向为x轴,以AD方向为y轴,以AP方向为z轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面CAE与平面DAE的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果.试题解析:(Ⅰ)连接BD交AC于点O,连接OE在△PBD中,PE =DEBO =DO }?PB//OE OE?平面ACE PB?平面ACE}?PB//平面ACE(Ⅱ)V P−ABCD =2V P−ACD =4V E−ACD =√32,设菱形ABCD 的边长为aV P−ABCD =13S ?ABCD ?PA =13×(2×√34a 2)×1=√32,则a =√3.取BC 中点M ,连接AM .以点A 为原点,以AM 方向为x 轴,以AD 方向为y 轴,以AP 方向为z 轴, 建立如图所示坐标系.D(0,√3,0),A(0,0,0),E(0,√32,12),C(32,√32,0) AE⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(0,√32,12),AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(32,√32,0), n 1⃑⃑⃑⃑⃑=(1,−√3,3),n 2⃑⃑⃑⃑⃑=(1,0,0) cosθ=|n1⃑⃑⃑⃑⃑⃑?n 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑||n 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑|?|n 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=√1+3+9=√1313, 即二面角D −AE −C 的余弦值为√1313.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离. 20. 已知椭圆C 的两个焦点为F 1(?1,0),F 2(1,0),且经过点E(√3,√32).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过F 1的直线与椭圆C 交于A,B 两点(点A 位于x 轴上方),若AF 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=λF 1B ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,且2≤λ<3,求直线的斜率k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)x 24+y 23=1;(Ⅱ)0<k ≤√52. 【解析】试题分析:(1)由题意可得a =2,c =1,b =√3,则椭圆方程为x 24+y 23=1. (2)联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得到关于实数k 的不等式,求解不等式可得直线的斜率k 的取值范围是k=√52. 试题解析:(1)由椭圆定义2a =|EF 1|+|EF 2|=4,有a =2,c =1,b =√3,从而x 24+y 23=1.(2)设直线l:y =k (x +1)(k >0),有{y =k (x +1)x 24+y 23=1 ,整理得(3k 2+4)y 2−6k y −9=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),有y 1=−λy 2,y 1y 2=−λ(1−λ)2(y 1+y 2)2,(1−λ)2λ=43+4k 2,λ+1λ−2=43+4k 2, 由于2≤λ<3,所以12≤λ+1λ−2<43,12≤43+4k 2<43,解得0<k ≤√52. 3+4k 2=8,k =±√52,由已知k =√52.21. 已知函数f (x )=e x ,g (x )=ln (x +a )+b .(Ⅰ)若函数f (x )与g (x )的图像在点(0,1)处有相同的切线,求a,b 的值; (Ⅱ)当b =0时,f (x )?g (x )>0恒成立,求整数a 的最大值;(Ⅲ)证明:ln2+(ln3?ln2)2+(ln4?ln3)3 +?+[ln(n +1)?lnn]n <ee?1. 【答案】(Ⅰ)1,1;(Ⅱ)2;(Ⅲ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)求出f′(x )与g′(x ),由f(1)=g(1)且f ′(1)=g ′(1)解方程组可求a,b 的值;(Ⅱ)f (x )−g (x )>0恒成立等价于e x ≥ln(x +a)恒成立,先证明当a ≤2时恒成立,再证明a ≥3时不恒成立,进而可得结果;(Ⅲ))由e x >ln(x +2),令x =−n+1n,即e−n+1n>ln(−n+1n+2),即e −n+1>ln n (−n+1n+2),令n =1,2,3,4... ,各式相加即可得结果.试题解析:(Ⅰ)由题意可知,f(x)和g(x)在(0,1)处有相同的切线, 即在(0,1)处f(1)=g(1)且f ′(1)=g ′(1), 解得a =1,b =1.(Ⅱ)现证明e x ≥x +1,设F(x)=e x −x −1, 令F ′(x)=e x −1=0,即x =0,因此F(x)min =F(0)=0,即F(x)≥0恒成立, 即e x ≥x +1, 同理可证lnx ≤x −1.由题意,当a ≤2时,e x ≥x +1且ln(x +2)≤x +1,即e x ≥x +1≥ln(x +2), 即a =2时,f(x)−g(x)>0成立.当a ≥3时,e 0<lna ,即e x ≥ln(x +a)不恒成立. 因此整数a 的最大值为2. (Ⅲ)由e x >ln(x +2),令x =−n+1n,即e−n+1n>ln(−n+1n+2),即e −n+1>ln n (−n+1n+2)由此可知,当n =1时,e 0>ln2, 当n =2时,e −1>(ln3−ln2)2, 当n =3时,e −2>(ln4−ln3)3, ……当n =n 时,e −n+1>[ln(n +1)−lnn]n .综上:e 0+e −1+e −2+...+e −n+1>ln2+(ln3−ln2)2+(ln4−ln3)3+...+[ln(n +1)−lnn]n11−1e>e 0+e −1+e −2+...+e −n+1>ln2+(ln3−ln2)2+(ln4−ln3)3+...+[ln (n +1)−lnn ]n .即ln2+(ln3−ln2)2+(ln4−ln3)3+...+[ln(n +1)−lnn]n <ee−1.(二)选考题:请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点P 的直角坐标为(1,2),点M 的极坐标为(3,π2),若直线过点P ,且倾斜角为π6,圆C 以M 圆心,3为半径. (Ⅰ)求直线的参数方程和圆C 的极坐标方程; (Ⅱ)设直线与圆C 相交于A,B 两点,求|PA|?|PB|. 【答案】(Ⅰ){x =1+√32ty =2+12t(t 为参数),ρ=6sinθ;(Ⅱ)7. 【解析】试题分析:(1)根据直线参数方程形式直接写出直线的参数方程,根据直角三角形关系得ρ=6sinθ,即为圆C 的极坐标方程(2)利用ρsinθ=y,x 2+y 2=ρ2将圆C 的极坐标方程化为直接坐标方程,将直线参数方程代入,利用韦达定理及参数几何意义得|PA |?|PB |=|t 1t 2|=7 试题解析:(Ⅰ)直线的参数方程为{x =1+√32t,y =2+12t, (t 为参数), 圆的极坐标方程为ρ=6sinθ .(Ⅱ)把{x =1+√32t,y =2+12t,代入x 2+(y −3)2=9,得t 2+(√3−1)t −7=0, ∴t 1t 2=−7,设点A,B 对应的参数分别为t 1,t 2,则|PA |=|t 1|,|PB |=|t 2|,|PA |?|PB |=7. 23. 选修4-5:不等式选讲设不等式||x +1|?|x?1||<2的解集为A .(Ⅰ)求集合A ;(Ⅱ)若a,b,c ∈A ,求证:|1?abcab?c |>1.【答案】(Ⅰ){x|?1<x <1};(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求解,最后求并集(2)利用分析法证明,将所求不等式转化为(1−a 2b 2)(1−c 2)>0,再根据a,b,c ∈A ,证明(1−a 2b 2)(1−c 2)>0试题解析:(1)由已知,令f(x)=|x +1|−|x −1|={2(x ≥1)2x(−1<x <1)−2(x ≤−1)由|f(x)|<2得A ={x|−1<x <1}.(2)要证|1−abcab−c |>1,只需证|1−abc|>|ab −c|,只需证1+a 2b 2c 2>a 2b 2+c 2,只需证1−a 2b 2>c 2(1−a 2b 2)只需证(1−a 2b 2)(1−c 2)>0,由a,b,c ∈A ,则(1−a 2b 2)(1−c 2)>0恒成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。
2018届吉林省长春市普通高中高三一模考试题数学试题卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设为虚数单位,则(?1+2i)(2?i)=()5i?5i【答案】A【解析】由题意可得:(?1+2i)(2?i)=?2+4i+i?2i2=5i.本题选择A选项.2.集合{a,b,c}的子集的个数为().7 C.【答案】C【解析】集合{a,b,c}含有3个元素,则其子集的个数为23=8.本题选择C选项.3.若图是某学校某年级的三个班在一学期内的六次数学测试的平均成绩y关于测试序号x的函数图像,为了容易看出一个班级的成绩变化,将离散的点用虚线连接,根据图像,给出下列结论:①一班成绩始终高于年级平均水平,整体成绩比较好;②二班成绩不够稳定,波动程度较大;③三班成绩虽然多数时间低于年级平均水平,但在稳步提升.其中正确结论的个数为().1 C.【答案】D【解析】通过函数图象,可以看出①②③均正确.故选D.4.等差数列{a n}中,已知|a6|=|a11|,且公差d>0,则其前n项和取最小值时的n的值为().7 C.【答案】C【解析】因为等差数列中,,所以,有,所以当时前项和取最小值.故选C......................5.已知某班级部分同学一次测验的成绩统计如图,则其中位数和众数分别为(),,86 C.99,,91【答案】B【解析】由茎叶图可知,中位数为92,众数为86.故选B.6.若角α的顶点为坐标原点,始边在x轴的非负半轴上,终边在直线y=?√3x上,则角α的取值集合是(){α|α=2kπ?π3,k∈Z}.{α|α=2kπ+2π3,k∈Z}{α|α=kπ?2π3,k∈Z}.{α|α=kπ?π3,k∈Z}【答案】D【解析】因为直线y=?√3x的倾斜角是2π3,所以终边落在直线y=?√3x上的角的取值集合为{α|α=kπ?π3,k∈Z}或者{α|α=kπ+2π3,k∈Z}.故选D.7.已知x>0,y>0,且4x+y=xy,则x+y的最小值为().9 C.【答案】B【解析】由题意可得:4y +1x=1,则:x+y=(x+y)(4y +1x)=5+4xy+yx≥5+2√4xy×yx=9,当且仅当x=3,y=6时等号成立,综上可得:则x+y的最小值为9.本题选择B选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.8.《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何.刍甍:底面为矩形的屋脊状的几何体(网格纸中粗线部分为其三视图,设网格纸上每个小正方形的边长为1丈),那么该刍甍的体积为()立方丈立方丈立方丈立方丈【答案】B【解析】由已知可将刍甍切割成一个三棱柱和一个四棱锥,三棱柱的体积为3,四棱锥的体积为2,则刍甍的体积为5.故选B.9.已知矩形ABCD的顶点都在球心为O,半径为R的球面上,AB=6,BC=2√3,且四棱锥O?ABCD的体积为8√3,则R等于()2√34√7√13【答案】A9【解析】由题意可知球心到平面ABCD的距离2,矩形ABCD所在圆的半径为2√3,从而球的半径R=4.故选A.10.已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是()A.求首项为1,公差为2的等差数列前2017项和B.求首项为1,公差为2的等差数列前2018项和C.求首项为1,公差为4的等差数列前1009项和D.求首项为1,公差为4的等差数列前1010项和【答案】C【解析】由题意可知S=1+5+9+?+4033,为求首项为1,公差为4的等差数列的前1009项和.故选C.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.11.已知O为坐标原点,设F1,F2分别是双曲线x2?y2=1的左、右焦点,点P为双曲线上任一点,过点F1作∠F1PF2的平分线的垂线,垂足为H,则|OH|=().2 C.4D.12【答案】A【解析】延长交于点,由角分线性质可知根据双曲线的定义,,从而,在中,为其中位线,故.故选A.点睛:对于圆锥曲线问题,善用利用定义求解,注意数形结合,画出合理草图,巧妙转化.12.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+π)=f(?x),当x∈[0,π2]时,f(x)=√x,则函数g(x)=(x?π)f(x)?1在区间[?3π2,3π]上所有零点之和为()π2π3π4π【答案】D【解析】f(x+π)=f(−x)=?f(x)?T=2π,g(x)=(x−π)f(x)−1=0?f(x)=1x?π作图如下:,四个交点分别关于(π,0)对称,所以零点之和为2×2π=4π,选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知角α,β满足?π2<α?β<π2,0<α+β<π,则3α?β的取值范围是__________.【答案】(?π,2π)【解析】结合题意可知:3α?β=2(α?β)+(α+β), 且:2(α?β)∈(?π,π),(α+β)∈(0,π),利用不等式的性质可知:3α−β的取值范围是(−π,2π).点睛:利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得待求整体的范围,是避免错误的有效途径.14.已知平面内三个不共线向量a ⃑,b ⃑⃑,c ⃑两两夹角相等,且|a ⃑|=|b ⃑⃑|=1,|c ⃑|=3,则|a ⃑+b ⃑⃑+c ⃑|=__________. 【答案】2【解析】因为平面内三个不共线向量a ⃑,b ⃑⃑,c ⃑两两夹角相等,所以由题意可知,a ⃑,b ⃑⃑,c ⃑的夹角为120°,又知|a ⃑|=|b ⃑⃑|=1,|c ⃑|=3,所以a ⃑.b ⃑⃑=?12,a ⃑?c ⃑=b ⃑⃑?c ⃑=?32,|a ⃑+b ⃑⃑+c ⃑|=√1+1+9+2×(?12)+2×(?32)+2×(?32)=2故答案为2.15.在ΔABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若(12b?sinC)cosA =sinAcosC ,且a =2√3,ΔABC 面积的最大值为__________. 【答案】3√3【解析】由(12b −sinC)cosA =sinAcosC 可得12bcosA =sin (A +C )=sinB ,cosA 2=sinB b=sinA a,得tanA =√3,A =π3,由余弦定理12=b 2+c 2?bc ≥2bc?bc =bc ,ΔABC面积的最大值为12×12×√32=3√3,当且仅当b =c 时取到最大值,故答案为3√3. 【方法点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,属于难题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据.除了直接利用两定理求边和角以外,恒等变形过程中,一般来说,当条件中同时出现ab 及b 2、a 2时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.16.已知圆锥的侧面展开图是半径为3的扇形,则圆锥体积的最大值为__________. 【答案】2√3π【解析】设圆锥的底面半径为R,由题意可得其体积为:V=13Sℎ=13×πR2×√9?R=2π×√R2×R2×(9?R2) =23π×3√3=2√3π.当且仅当R=√6时等号成立.综上可得圆锥体积的最大值为2√3π.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知数列{a n}的前n项和S n=2n+1+n?2.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log2(a n?1),求证:1b1b2+1b2b3+1b3b4+?+1b n b n+1<1.【答案】(Ⅰ)a n=2n+1;(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用已知条件,推出新数列是等比数列,然后求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)化简b n=log2(a n?1)=log22n=n,则1b n b n+1=1n−1n+1,利用裂项相消法和,再根据放缩法即可证明结果.试题解析:(Ⅰ)由{S n=2n+1+n−2S n−1=2n+(n−1)−2(n≥2),则a n=2n+1(n≥2).当n=1时,a1=S1=3,综上a n=2n+1.(Ⅱ)由b n=log2(a n−1)=log22n=n.1 b1b2+1b2b3+1b3b4+...+1b n b n+1=11×2+12×3+13×4+...+1n(n+1) =(1−12)+(12−13)+(13−14)+...+(1n−1n+1)=1−1n+1<1.得证.18.长春市的“名师云课”活动自开展以来获得广大家长和学生的高度赞誉,在我市推出的第二季名师云课中,数学学科共计推出36节云课,为了更好地将课程内容呈现给学生,现对某一时段云课的点击量进行统计:(Ⅰ)现从36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,求选出的点击量超过3000的节数.(Ⅱ)为了更好地搭建云课平台,现将云课进行剪辑,若点击量在区间[0,1000]内,则需要花费40分钟进行剪辑,若点击量在区间(1000,3000]内,则需要花费20分钟进行剪辑,点击量超过3000,则不需要剪辑,现从(Ⅰ)中选出的6节课中随机取出2节课进行剪辑,求剪辑时间X 的分布列与数学期望. 【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ)1003.【解析】试题分析:(Ⅰ)因为36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,所以12节应选出12×636=2节;(Ⅱ)X 的所有可能取值为0,1,2,3,根据古典概型概率公式分别求出各随机变量的概率,从而可得分布列,由期望公式可得结果.. 试题解析:(Ⅰ)根据分层抽样,选出的6节课中有2节点击量超过3000. (Ⅱ)X 的可能取值为0,20,40,60P(X =0)=162=1P(X =20)=C 31C 21C 62=615=25P(X =40)=C 21+C 3262=5=1P(X =60)=C 31C 62=315=15则X 的分布列为即EX =1003.19.如图,四棱锥P?ABCD 中,底面ABCD 为菱形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点. (Ⅰ)证明:PB ∥平面AEC ;(Ⅱ)设PA =1,∠ABC =60°,三棱锥E?ACD 的体积为√38,求二面角D?AE?C 的余弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)√1313.【解析】试题分析:(Ⅰ))连接BD 交AC 于点O ,连接OE ,根据中位线定理可得PB//OE ,由线面平行的判定定理即可证明PB//平面AEC ;(Ⅱ)以点A 为原点,以AM 方向为x 轴,以AD 方向为y 轴,以AP 方向为z 轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面CAE 与平面DAE 的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果. 试题解析:(Ⅰ)连接BD 交AC 于点O ,连接OE 在△PBD 中,PE =DEBO =DO }?PB//OE OE?平面ACE PB?平面ACE}?PB//平面ACE(Ⅱ)V P−ABCD =2V P−ACD =4V E−ACD =√32,设菱形ABCD 的边长为aV P−ABCD =13S ?ABCD ?PA =13×(2×√34a 2)×1=√32,则a =√3.取BC 中点M ,连接AM .以点A 为原点,以AM 方向为x 轴,以AD 方向为y 轴,以AP 方向为z 轴, 建立如图所示坐标系.D(0,√3,0),A(0,0,0),E(0,√32,12),C(32,√32,0)AE⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(0,√32,12),AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=(32,√32,0), n 1⃑⃑⃑⃑⃑=(1,−√3,3),n 2⃑⃑⃑⃑⃑=(1,0,0) cosθ=|n1⃑⃑⃑⃑⃑⃑?n 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑||n 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑|?|n 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑|=√1+3+9=√1313,即二面角D −AE −C 的余弦值为√1313.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离. 20.已知椭圆C 的两个焦点为F 1(?1,0),F 2(1,0),且经过点E(√3,√32).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过F 1的直线与椭圆C 交于A,B 两点(点A 位于x 轴上方),若AF 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=λF 1B ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,且2≤λ<3,求直线的斜率k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)x 24+y 23=1;(Ⅱ)0<k ≤√52. 【解析】试题分析:(1)由题意可得a =2,c =1,b =√3,则椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得到关于实数k 的不等式,求解不等式可得直线的斜率k 的取值范围是k=√52.试题解析:(1)由椭圆定义2a =|EF 1|+|EF 2|=4,有a =2,c =1,b =√3,从而x 24+y 23=1.(2)设直线l:y =k (x +1)(k >0),有{y =k (x +1)x 24+y 23=1,整理得(3k 2+4)y 2−6k y −9=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),有y 1=−λy 2,y 1y 2=−λ(1−λ)2(y 1+y 2)2,(1−λ)2λ=43+4k ,λ+1λ−2=43+4k , 由于2≤λ<3,所以12≤λ+1λ−2<43,12≤43+4k <43,解得0<k ≤√52.3+4k 2=8,k =±√52,由已知k =√52.21.已知函数f (x )=e x ,g (x )=ln (x +a )+b .(Ⅰ)若函数f(x)与g(x)的图像在点(0,1)处有相同的切线,求a,b的值;(Ⅱ)当b=0时,f(x)?g(x)>0恒成立,求整数a的最大值;(Ⅲ)证明:ln2+(ln3?ln2)2+(ln4?ln3)3+?+[ln(n+1)?lnn]n<ee?1.【答案】(Ⅰ)1,1;(Ⅱ)2;(Ⅲ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)求出f′(x)与g′(x),由f(1)=g(1)且f′(1)=g′(1)解方程组可求a,b的值;(Ⅱ)f(x)−g(x)>0恒成立等价于e x≥ln(x+a)恒成立,先证明当a≤2时恒成立,再证明a≥3时不恒成立,进而可得结果;(Ⅲ))由e x>ln(x+2),令x=−n+1n,即e −n+1n>ln(−n+1n+2),即e−n+1>ln n(−n+1n+2),令n=1,2,3,4...,各式相加即可得结果.试题解析:(Ⅰ)由题意可知,f(x)和g(x)在(0,1)处有相同的切线,即在(0,1)处f(1)=g(1)且f′(1)=g′(1),解得a=1,b=1.(Ⅱ)现证明e x≥x+1,设F(x)=e x−x−1,令F′(x)=e x−1=0,即x=0,因此F(x)min=F(0)=0,即F(x)≥0恒成立,即e x≥x+1,同理可证lnx≤x−1.由题意,当a≤2时,e x≥x+1且ln(x+2)≤x+1,即e x≥x+1≥ln(x+2),即a=2时,f(x)−g(x)>0成立.当a≥3时,e0<lna,即e x≥ln(x+a)不恒成立.因此整数a的最大值为2.(Ⅲ)由e x>ln(x+2),令x=−n+1n,即e −n+1n>ln(−n+1n+2),即e−n+1>ln n(−n+1n+2)由此可知,当n=1时,e0>ln2,当n=2时,e−1>(ln3−ln2)2,当n =3时,e −2>(ln4−ln3)3,……当n =n 时,e −n+1>[ln(n +1)−lnn]n .综上:e 0+e −1+e −2+...+e −n+1>ln2+(ln3−ln2)2+(ln4−ln3)3+...+[ln(n +1)−lnn]n11−1e >e 0+e −1+e −2+...+e −n+1>ln2+(ln3−ln2)2+(ln4−ln3)3+...+[ln (n +1)−lnn ]n .即ln2+(ln3−ln2)2+(ln4−ln3)3+...+[ln(n +1)−lnn]n <e e−1.(二)选考题:请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点P 的直角坐标为(1,2),点M 的极坐标为(3,π2),若直线过点P ,且倾斜角为π6,圆C 以M 圆心,3为半径.(Ⅰ)求直线的参数方程和圆C 的极坐标方程;(Ⅱ)设直线与圆C 相交于A,B 两点,求|PA|?|PB|.【答案】(Ⅰ){x =1+√32t y =2+12t(t 为参数),ρ=6sinθ;(Ⅱ)7. 【解析】试题分析:(1)根据直线参数方程形式直接写出直线的参数方程,根据直角三角形关系得ρ=6sinθ,即为圆C 的极坐标方程(2)利用ρsinθ=y,x 2+y 2=ρ2将圆C 的极坐标方程化为直接坐标方程,将直线参数方程代入,利用韦达定理及参数几何意义得|PA |?|PB |=|t 1t 2|=7试题解析:(Ⅰ)直线的参数方程为{x =1+√32t,y =2+12t,(t 为参数), 圆的极坐标方程为ρ=6sinθ.(Ⅱ)把{x =1+√32t,y =2+12t, 代入x 2+(y −3)2=9,得t 2+(√3−1)t −7=0,∴t1t2=−7,设点A,B对应的参数分别为t1,t2,则|PA|=|t 1|,|PB|=|t2|,|PA|?|PB|=7.23.选修4-5:不等式选讲设不等式||x+1|?|x?1||<2的解集为A.(Ⅰ)求集合A;(Ⅱ)若a,b,c∈A,求证:|1?abcab?c|>1.【答案】(Ⅰ){x|?1<x<1};(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求解,最后求并集(2)利用分析法证明,将所求不等式转化为(1−a2b2)(1−c2)>0,再根据a,b,c∈A,证明(1−a2b2)(1−c2)>0试题解析:(1)由已知,令f(x)=|x+1|−|x−1|={2(x≥1)2x(−1<x<1)−2(x≤−1)由|f(x)|<2得A={x|−1<x<1}.(2)要证|1−abcab−c|>1,只需证|1−abc|>|ab−c|,只需证1+a2b2c2>a2b2+c2,只需证1−a2b2>c2(1−a2b2)只需证(1−a2b2)(1−c2)>0,由a,b,c∈A,则(1−a2b2)(1−c2)>0恒成立. 点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。