2018届高三数学3月月考试题 文
- 格式:doc
- 大小:2.43 MB
- 文档页数:12
2016届高三上学期第一次月考数学(文)试题Word版含答案2016届高三上学期第一次月考数学文试卷考试时间120分钟,满分150分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N 等于( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(0,1]D .(0,1)2.已知集合A ={1,2},B ={1,a ,b },则“a =2”是“A ?B ”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3.已知命题p :所有有理数都是实数;命题q :正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( ) A .﹁p 或q B .p 且q C .﹁p 且﹁qD .﹁p 或﹁q4.设函数f (x )=x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则f (f (3))等于( )A.15B .3C.23D.1395.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)6.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)等于( )A .-2B .0C .1D .27. 如果函数f (x )=x 2-ax -3在区间(-∞,4]上单调递减,则实数a 满足的条件是( ) A .a ≥8 B .a ≤8 C .a ≥4D .a ≥-48. 函数f (x )=a x -2+1(a >0且a ≠1)的图像必经过点( ) A .(0,1) B .(1,1) C .(2,0)D .(2,2)9. 函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图像是( )10. 函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)11. 设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为( ) A .e 2B .eC.ln22D .ln212. 函数f (x )的定义域是R ,f (0)=2,对任意x ∈R ,f (x )+f ′(x )>1,则不等式e x ·f (x )>e x +1的解集为( ).A .{x |x >0}B .{x |x <0}C .{x |x <-1或x >1}D .{x |x <-1或0<1}<="" p="">二、填空题:本大题共4小题,每题5分.13. 已知函数y =f (x )及其导函数y =f ′(x )的图像如图所示,则曲线y =f (x )在点P 处的切线方程是__________.14. 若函数f (x )=x 2+ax +b 的两个零点是-2和3,则不等式af (-2x )>0的解集是________. 15. 函数y =12x 2-ln x 的单调递减区间为________.16. 若方程4-x 2=k (x -2)+3有两个不等的实根,则k 的取值范围是________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分) 化简:(1)3131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(12分)已知函数f (x )=1a -1(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f (x )=x 2+2ax +3,x ∈[-4,6]. (1)当a =-2时,求f (x )的最值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a =1时,求f (|x |)的单调区间. 21.(12分)已知函数f (x )=x 3+x -16. (1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f (x )的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标; 22.(12分)已知函数f (x )=x 3-3ax -1,a ≠0. (1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在x =-1处取得极值,直线y =m 与y =f (x )的图像有三个不同的交点,求m 的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学答题卡一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题有一个正确答案)13、 14、15、 16、三、解答题17.(10分) 化简:(1)131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(10分)已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标;21.(13分)已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6].(1)当a=-2时,求f(x)的最值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a=1时,求f(|x|)的单调区间.22.(13分)已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图像有三个不同的交点,求m的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学文试卷参考答案1.B2.A3.D4.D5.D6.A7.A8.D9.B10.B11.B12.A13. x -y -2=0 14. {x |-32<1}<="" p="">15. (0,1] 16. (512,34]17. 解 (1)原式=121311113233211212633311233().a b a b abab ab a b+-++----==(2)原式=(-278)23-+(1500)12--105-2+1=(-827)23+50012-10(5+2)+1=49+105-105-20+1=-1679. 18. (1)证明设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0,∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. (2)解∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2.易得a =25.19. 解(1)∵f (x )是周期为2的奇函数,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0,f (-1)=0. (2)由题意知,f (0)=0. 当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1).由f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-2-x4-x +1=-2x4x +1,综上,在[-1, 1]上,f (x )=2x4x +1,x ∈(0,1),-2x 4x+1,x ∈(-1,0),0,x ∈{-1,0,1}.20.解 (1)当a =-2时,f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1,∵x ∈[-4,6],∴f (x )在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,∴f (x )的最小值是f (2)=-1,又f (-4)=35,f (6)=15,故f (x )的最大值是35. (2)∵函数f (x )的图像开口向上,对称轴是x =-a ,∴要使f (x )在[-4,6]上是单调函数,应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4. (3)当a =1时,f (x )=x 2+2x +3,∴f (|x |)=x 2+2|x |+3,此时定义域为x ∈[-6,6],且f (x )=?x 2+2x +3,x ∈(0,6],x 2-2x +3,x ∈[-6,0],∴f (|x |)的单调递增区间是(0, 6],单调递减区间是[-6,0].21.解 (1)可判定点(2,-6)在曲线y =f (x )上.∵f ′(x )=(x 3+x -16)′=3x 2+1.∴f ′(x )在点(2,-6)处的切线的斜率为k =f ′(2)=13. ∴切线的方程为y =13(x -2)+(-6),即y =13x -32.(2)法一设切点为(x 0,y 0),则直线l 的斜率为f ′(x 0)=3x 20+1,∴直线l 的方程为y =(3x 20+1)(x -x 0)+x 30+x 0-16,又∵直线l 过点(0,0),∴0=(3x 20+1)(-x 0)+x 30+x 0-16,整理得,x 30=-8,∴x 0=-2,∴y 0=(-2)3+(-2)-16=-26,k =3×(-2)2+1=13. ∴直线l 的方程为y =13x ,切点坐标为(-2,-26.) 法二设直线l 的方程为y =kx ,切点为(x 0,y 0),则k=y0-0x0-0=x30+x0-16x0又∵k=f′(x0)=3x20+1,∴x30+x0-16x0=3x2+1,解之得x0=-2,∴y0=(-2) 3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).22.解(1)f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),当a<0时,对x∈R,有f′(x)>0,∴当a<0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞).当a>0时,由f′(x)>0,解得x<-a或x>a.由f′(x)<0,解得-a<x<a,< p="">∴当a>0时,f(x)的单调增区间为(-∞,-a),(a,+∞),单调减区间为(-a,a).(2)∵f(x)在x=-1处取得极值,∴f′(-1)=3×(-1)2-3a=0,∴a=1.∴f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3x2-3,由f′(x)=0,解得x1=-1,x2=1.由(1)中f(x)的单调性可知,f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,在x=1处取得极小值f(1)=-3.∵直线y=m与函数y=f(x)的图像有三个不同的交点,结合如图所示f(x)的图像可知:实数m的取值范围是(-3,1).</x<a,<>。
[考案5]第五章 综合过关规范限时检测(时间:120分钟 满分150分)一、单选题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.数列32,-54,78,-916,…的一个通项公式为( D )A.a n =(-1)n·2n +12nB.a n =(-1)n ·2n +12nC.a n =(-1)n +1·2n +12n D.a n =(-1)n +1·2n +12n【试题解答】 该数列是分数形式,分子为奇数2n +1,分母是指数2n ,各项的符号由(-1)n+1来确定,所以D 选项正确.2.(2020·湖北八校联考)已知数列{a n }满足a n =5n -1(n ∈N *),将数列{a n }中的整数项按原来的顺序组成新数列{b n },则b 2 019的末位数字为( D )A.8B.2C.3D.7【试题解答】 由a n =5n -1(n ∈N *),可得此数列为4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64,…,整数项为4,9,49,64,144,169,…,所以数列{b n }的各项依次为2,3,7,8,12,13,17,18,…,末位数字分别是2,3,7,8,2,3,7,8,…,因为2 019=4×504+3,所以b 2 019的末位数字为7.故选D.3.(2020·贵州贵阳监测)如果在等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=( C ) A.14 B.21 C.28D.35【试题解答】 由题意得3a 4=12,则a 4=4,所以a 1+a 2+…+a 7=(a 1+a 7)+(a 2+a 6)+(a 3+a 5)+a 4=7a 4=28.故选C.4.(2020·山东潍坊期末)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =28,a 2m a m =2m +21m -2,则数列{a n }的公比为( B )A.2B.3C.12D.13【试题解答】 设数列{a n }的公比为q ,由题意知q ≠1,因为S 2m S m =28,a 2m a m =2m +21m -2,所以1+q m =28,q m =2m +21m -2,所以m =3,q =3.故选B.5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 13>0,S 14<0,则S n 取最大值时n 的值为( B ) A.6 B.7 C.8D.13【试题解答】 根据S 13>0,S 14<0,可以确定a 1+a 13=2a 7>0,a 1+a 14=a 7+a 8<0.所以a 7>0,a 8<0,则S n 取最大值时n 的值为7.故选B.6.(2020·江西南昌三中模拟)在等比数列{a n }中,已知对任意的正整数n ,a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m ,则a 21+a 22+…+a 2n =( A )A.13(4n -1) B.2n -1 C.13(2n -1) D.4n -1【试题解答】 通解:设{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m 对任意的正整数n 均成立,∴a 1=2+m ,a 2=2,a 3=4.∵{a n }是等比数列,∴m =-1,a 1=1,q =2,∴a 21+a 22+…+a 2n=1+4+42+…+4n -1=1-4n 1-4=13(4n-1).故选A. 优解:∵a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m ,∴当n ≥2时,a n =2n -1,又a 1=2+m ,满足上式,∴m =-1,即等比数列{a n }的首项为1,公比为2,∴a n =2n -1,∴a 21+a 22+…+a 2n =1+4+42+…+4n -1=1-4n 1-4=13(4n-1).故选A.7. (2020·河北六校第三次联考)“泥居壳屋细莫详,红螺行沙夜生光.”是宋代诗人欧阳修对鹦鹉螺的描述.假设一条螺旋线是用以下方法画成(如图):△ABC 是边长为1的正三角形,曲线CA 1,A 1A 2,A 2A 3分别是以A ,B ,C 为圆心,AC ,BA 1,CA 2为半径画的弧,曲线CA 1A 2A 3称为螺旋线,再以A 为圆心,AA 3为半径画弧,……如此画下去,则所得弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A 28A 29,A 29A 30的总长度为( A )A.310πB.1103πC.58πD.110π【试题解答】 根据弧长公式知,弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A n -2A n -1,A n -1A n 的长度分别为23π,2×23π,3×23π,…,(n -1)×23π,n ×23π,该数列是首项为23π,公差为23π的等差数列,所以该数列的前n 项和S n =π3n (n +1),所以所得弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A 28A 29,A 29A 30的总长度为S 30=π3×30×(30+1)=310π.故选A.8.(2020·河北衡水中学调研)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n为数列{a n }的前n 项和,则2S n +16a n +3的最小值为( B ) A.3 B.4 C.23-2D.92【试题解答】 由已知有a 23=a 1a 13,所以有(a 1+2d )2=a 1(a 1+12d ),d =2(d ≠0),数列{a n }通项公式a n =1+2(n -1)=2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2,所以2S n +16a n +3=n 2+8n +1=(n +1)+9n +1-2≥4,当且仅当n +1=9n +1,即n =2时等号成立.故选B. 二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.等比数列{a n }的前三项和S 3=14,若a 1,a 2+1,a 3成等差数列,则公比q =( AD ) A.2 B.13 C.3D.12【试题解答】 由a 1,a 2+1,a 3成等差数列, 得2(a 2+1)=a 1+a 3,即2(1+a 1q )=a 1+a 1q 2, 即a 1(q 2-2q +1)=2,①又S 3=a 1+a 2+a 3=a 1(1+q +q 2)=14,② ①÷②得:q 2-2q +11+q +q 2=214,解得q =2或q =12.另解:由2(a 2+1)=a 1+a 3,得3a 2+2=a 1+a 2+a 3=S 3=14,解得a 2=4, 则S 3=4q +4+4q =14,解得q =2或q =12.故选A 、D.10.若数列{a n }满足对任意n ≥2(n ∈N )都有(a n -a n -1-2)·(a n -2a n -1)=0,则下面选项中正确的是( ABD )A.{a n }可以是等差数列B.{a n }可以是等比数列C.{a n }可以既是等差数列又是等比数列D.{a n }可以既不是等差数列又不是等比数列 【试题解答】 因为(a n -a n -1-2)(a n -2a n -1)=0, 所以a n -a n -1-2=0或a n -2a n -1=0, 即a n -a n -1=2或a n =2a n -1,当a n ≠0,a n -1≠0时,{a n }是等差数列或等比数列;当a n =0或a n -1=0时,{a n }可以不是等差数列,也可以不是等比数列,比如数列,2,0,0,0,…….故选A 、B 、D.11.已知等比数列{x n }的公比为q ,若恒有|x n |>|x n +1|,且x 11+q =12,则首项x 1的取值范围可以是( AC ) A.(12,1) B.(0,1) C.(0,12)D.(1,2)【试题解答】 由|x n |>|x n +1|,得1>|x n +1x n|=|q |,故-1<q <0或0<q <1.0<1+q <1或1<1+q <2,又x 11+q =12,所以x 1=1+q 2,所以x 1∈(0,12)∪(12,1).故选A 、C.12.(2020·山东十校联考)设数列{a n }和{b n }分别是等差数列与等比数列,且a 1=b 1=4,a 4=b 4=1,则以下结论不正确的是( BCD )A.a 2>b 2B.a 3<b 3C.a 5>b 5D.a 6>b 6【试题解答】 设等差数列的公差、等比数列的公比分别为d ,q ,则由题设得⎩⎪⎨⎪⎧4+3d =1,4q 3=1,解得⎩⎨⎧d =-1,q =314,则a 2-b 2=3-316>3-327=0;故A 正确.同理,其余都错,故选B 、C 、D.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.(2020·云南师大附中月考)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=3S n +1,则S 4=__85__. 【试题解答】 a n +1=3S n +1①,a n =3S n -1+1(n ≥2)②,①-②得:a n +1=4a n (n ≥2),又a 1=1,a 2=3a 1+1=4,∴{a n }是首项为1,公比为4的等比数列,∴S 4=1-441-4=85.或S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=1+4+16+64=85.14.(2020·福建莆田月考)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1+a 3+a 11=6,则S 9=__18__. 【试题解答】 设等差数列{a n }的公差为d .∵a 1+a 3+a 11=6,∴3a 1+12d =6,即a 1+4d =2,∴a 5=2,∴S 9=(a 1+a 9)×92=2a 5×92=18.15.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=2S n +n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =__2n-1__.【试题解答】 因为S n +1=2S n +n +1, 当n ≥2时,S n =2S n -1+n , 两式相减得,a n +1=2a n +1, 所以a n +1+1=2(a n +1),即a n +1+1a n +1=2. 又S 2=2S 1+1+1,a 1=S 1=1,所以a 2=3,所以a 2+1a 1+1=2,所以a n +1=2×2n -1=2n ,所以a n =2n -1.故填2n -1.16.已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意的n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为 [23,+∞) .【试题解答】 因为数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),所以当n ≥2时,a 1a 2a 3…a n -1=2(n -1)2,则a n =22n -1,a 1=2也适合,所以1a n =122n -1,数列{1a n }是首项为12,公比为14的等比数列,则1a 1+1a 2+…+1a n =12(1-14n )1-14=23(1-14n )<23,则实数t 的取值范围为[23,+∞).故填[23,+∞). 四、解答题(本大题共6个小题,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10分)已知数列{a n }满足a 1=-2,a n +1=2a n +4. (1)证明:数列{a n +4}是等比数列; (2)求数列{|a n |}的前n 项和S n .【试题解答】 (1)证明:∵a 1=-2,∴a 1+4=2. ∵a n +1=2a n +4,∴a n +1+4=2a n +8=2(a n +4), ∴a n +1+4a n +4=2,∴{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)可知a n +4=2n ,∴a n =2n -4. 当n =1时,a 1=-2<0,∴S 1=|a 1|=2; 当n ≥2时,a n ≥0.∴S n =-a 1+a 2+…+a n =2+(22-4)+…+(2n -4)=2+22+…+2n -4(n -1)=2(1-2n )1-2-4(n -1)=2n+1-4n +2.又当n =1时,上式也满足. ∴当n ∈N *时,S n =2n +1-4n +2.18.(本小题满分12分)(2020·山东省济南第一中学期中考试)已知正项等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=12,且2a 1,a 2,a 3+1成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =a n3n ,记数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n .【试题解答】 (1)∵S 3=12,即a 1+a 2+a 3=12, ∴3a 2=12,所以a 2=4, 又∵2a 1,a 2,a 3+1成等比数列,∴a 22=2a 1·(a 3+1),即a 22=2(a 2-d )·(a 2+d +1), 解得,d =3或d =-4(舍去),∴a 1=a 2-d =1,故a n =3n -2. (2)b n =a n 3n =3n -23n =(3n -2)·13n ,∴T n =1×13+4×132+7×133+…+(3n -2)×13n ,①①×13得13T n =1×132+4×133+7×134+…+(3n -5)×13n +(3n -2)×13n +1.②①-②得23T n =13+3×132+3×133+3×134+…+3×13n -(3n -2)×13n +1=13+3×132(1-13n -1)1-13-(3n -2)×13n +1=56-12×13n -1-(3n -2)×13n +1,∴T n =54-14×13n -2-3n -22×13n =54-6n +54×13n .19.(本小题满分12分)(2020·河南洛阳孟津二中月考)在数列{a n }中,设f (n )=a n ,且f (n )满足f (n +1)-2f (n )=2n (n ∈N *),a 1=1.(1)设b n =a n2n -1,证明:数列{b n }为等差数列;(2)求数列{3a n -1}的前n 项和S n .【试题解答】 (1)由已知得a n +1=2a n +2n ,得 b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n2n -1+1=b n +1,∴b n +1-b n =1,又a 1=1,∴b 1=1, ∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列. (2)由(1)知,b n =a n2n -1=n ,∴a n =n ·2n-1,3a n -1=3n ·2n -1-1.∴S n =3×1×20+3×2×21+3×3×22+…+3(n -1)×2n -2+3n ×2n -1-n , 两边同时乘以2,得2S n =3×1×21+3×2×22+…+3(n -1)×2n -1+3n ×2n -2n ,两式相减,得-S n =3×(1+21+22+…+2n -1-n ×2n )+n =3×(2n -1-n ×2n )+n =3(1-n )2n -3+n , ∴S n =3(n -1)2n +3-n .20.(本小题满分12分)(2020·河北衡水模拟)数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n (n +1)(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n =b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n 3n +1,求数列b n 的通项公式.【试题解答】 (1)当n =1时,a 1=S 1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n (n +1)-(n -1)n =2n , 易知a 1=2满足上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n . (2)a n =b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n3n +1(n ≥1),①a n +1=b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n3n +1+b n +13n +1+1,②②-①得,b n +13n +1+1=a n +1-a n =2,b n +1=2(3n +1+1),故b n =2(3n +1)(n ≥2).又a 1=b 13+1=2,即b 1=8,也满足上式,所以b n =2(3n +1)(n ∈N *).21.(本小题满分12分)(2020·广东广州一测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S nn }是首项为1,公差为2的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =5-(4n +5)(12)n ,求数列{b n }的前n 项和T n .【试题解答】 (1)因为数列{S nn }是首项为1,公差为2的等差数列,所以S nn =1+2(n -1)=2n -1,所以S n =2n 2-n .当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-2)-[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3. 当n =1时,a 1=1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =4n -3. (2)当n =1时,a 1b 1=12,所以b 1=2a 1=2.当n ≥2时,由a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =5-(4n +5)(12)n ,①得a 1b 1+a 2b 2+…+a n -1b n -1=5-(4n +1)(12)n -1.② ①-②,得a n b n =(4n -3)(12)n .因为a n =4n -3,所以b n =4n -3(4n -3)(12)n=2n (当n =1时也符合),所以b n +1b n =2n +12n =2,所以数列{b n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以T n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.22.(本小题满分12分)已知正项数列{a n }的前n 项和S n 满足4S n =a 2n +2a n+1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n3n ,求数列{b n }的前n 项和T n ;(3)在(2)的条件下,若b n1-T n≤λ(n +4)-1对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.【试题解答】 (1)由已知得4S n =(a n +1)2,① 当n =1时,4S 1=(a 1+1)2=4a 1,解得a 1=1. 当n ≥2时,4S n -1=(a n -1+1)2.② ①-②得,4a n =(a n +1)2-(a n -1+1)2, 则(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0. 因为a n >0,所以a n -a n -1=2,即数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列. 所以a n =2n -1. (2)由(1)知b n =2n -13n ,则T n =1·13+3·(13)2+5·(13)3+…+(2n -3)·(13)n -1+(2n -1)·(13)n .13T n =1·(13)2+3·(13)3+5·(13)4+…+(2n -3)·(13)n +(2n -1)·(13)n +1, 两式相减得23T n =13+2[(13)2+(13)3+…+(13)n ]-(2n -1)(13)n +1=23-2n +23·(13)n ,所以T n =1-n +13n .(3)由b n1-T n≤λ(n +4)-1得, 则λ≥3n (n +1)(n +4)=3n +4n +5,因为n +4n≥2n ·4n=4, 所以当且仅当n =2时,3n +4n +5有最大值13,即λ≥13.。
广西壮族自治区玉林市东平中学高三语文月考试题含解析一、现代文阅读(35分,共3题)1. 阅读下面的文字,完成各题。
半壶水孔立文夕阳染红了整个大漠。
一只狼,一只披着细碎残阳的瘦狼,跌跌撞撞地闯入了陆归林眼前这雄奇瑰丽的画卷。
他轻轻地解下了外腰带,这个两端有铁环、铁扣的军用腰带,可攻可防。
狼伫立在远方,略仰着头,对着他示威。
这绝对是一只历经苦难和沧桑的老狼,它啼血的嗥叫声中包含着悲伤、绝望和忧郁。
“我要杀了它。
”陆归林坚定地对自己说。
他抡起军用腰带,冲向那狼。
狼奔逃而去,速度极快。
可是,没过多久,他发现,它又出现在他的身后。
这狼和他打起了游击战。
几个回合下来,陆归林已是精疲力竭。
他走,它就走;他停,它也停。
而且距离总是三四十米。
夜色来临,他找了个斜坡,对着那只狼,枕着交织的双手,仰面半躺着。
狼也停下来,蜷在地上。
漠野苍茫,四周静寂。
中午的那场沙尘暴使陆归林脱离了勘探队的战友,在寻找队伍中误入了这茫茫沙漠。
漫天的风沙和徒劳的奔跑,他的迷彩服硬得成了一块铁板。
他太累了,累得全身像散了架,两腿如灌了铅。
不知不觉中,他竟然在清冷的沙漠风中睡着了。
一觉醒来,他吓了一跳,因为他看见了前方狼的眼睛。
狼的眼睛正一闪一闪的,这让他睡意全无。
新的一天来临,陆归林又开始了沙漠上的舞蹈。
指北针留在了军车的驾驶室里,陆归林只能靠太阳判定方位,他的目标就是向西,向西,再向西。
沙海滚动着热浪。
狼,也已经被饥饿和干渴折磨得摇摇晃晃。
陆归林轻轻地晃动了一下水壶,他要再听一下水的声音,水的声音就是生命的声音。
昨天发现自己迷路时他第一个想到的就是水壶里的水,那时壶里的水只剩下现在这半壶。
他知道在沙漠里迷路意味着什么,所以他一直没敢动那水,实在渴得难受,他就轻轻晃动一下水壶,水晃动的声音总能让他充满希望。
当太阳如蛇一样缠着他的时候,陆归林下了喝水的决心。
他拧开水壶的盖子,手有些抖,干裂的嘴唇也抖动起来。
当他把壶口放到唇边时,他看到了那狼。
届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案高考数学知识覆盖面广,我们可以通过多做数学模拟试卷来扩展知识面!以下是店铺为你整理的2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷,希望能帮到你。
2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷题目一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.已知全集U=R,A={x|x2﹣2x<0},B={x|x≥1},则A∪(∁UB)=( )A.(0,+∞)B.(﹣∞,1)C.(﹣∞,2)D.(0,1)2.已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x﹣2,x∈A},则A∩B=()A.{1}B.{4}C.{1,3}D.{1,4}3.在△ABC中,“ >0”是“△ABC为锐角三角形”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4.下列说法错误的是( )A.命题“若x2﹣4x+3=0,则x=3”的逆否命题是:“若x≠3,则x2﹣4x+3≠0”B.“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件C.若p且q为假命题,则p、q均为假命题D.命题p:“∃x∈R使得x2+x+1<0”,则¬p:“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”5.已知0A.a2>2a>log2aB.2a>a2>log2aC.log2a>a2>2aD.2a>log2a>a26.函数y=loga(x+2)﹣1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中m>0,n>0,则 + 的最小值为( )A.3+2B.3+2C.7D.117.已知f(x)是定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上是增函数,若a=f(sin ),b=f(cos ),c=f(tan ),则( )A.a>b>cB.c>a>bC.b>a>cD.c>b>a8.若函数y=f(x)对x∈R满足f(x+2)=f(x),且x∈[-1 ,1]时,f(x)=1﹣x2,g(x)= ,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间x∈[-5 ,11]内零点的个数为( ) A.8 B.10 C.12 D.149设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),若a1= ,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n 项和Sn的取值范围是( )A.[ ,2)B.[ ,2]C.[ ,1)D.[ ,1]10.如图所示,点P从点A处出发,按逆时针方向沿边长为a的正三角形ABC运动一周,O为ABC的中心,设点P走过的路程为x,△OAP的面积为f(x)(当A、O、P三点共线时,记面积为0),则函数f(x)的图象大致为( )A . B.C. D.11.设函数f(x)=(x﹣a)|x﹣a|+b,a,b∈R,则下列叙述中,正确的序号是( )①对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上是单调函数;②对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上都不是单调函数;③对任意实数a,b,函数y=f(x)的图象都是中心对称图象;④存在实数a,b,使得函数y=f(x)的图象不是中心对称图象.A.①③B.②③C.①④D.③④12.已知函数,如在区间(1,+∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,xn,使得比值= =…= 成立,则n的取值集合是( )A.{2,3,4,5}B.{2,3}C.{2,3,5}D.{2,3,4}第II卷(非选择题)二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.命题:“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是 .14.定义在R上的奇函数f(x)以2为周期,则f(1)= .15.设有两个命题,p:x的不等式ax>1(a>0,且a≠1)的解集是{x|x<0};q:函数y=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R.如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围是 .16.在下列命题中①函数f(x)= 在定义域内为单调递减函数;②已知定义在R上周期为4的函数f(x)满足f(2﹣x)=f(2+x),则f(x)一定为偶函数;③若f(x)为奇函数,则 f(x)dx=2 f(x)dx(a>0);④已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),则a+b+c=0是f(x)有极值的充分不必要条件;⑤已知函数f(x)=x﹣sinx,若a+b>0,则f(a)+f(b)>0.其中正确命题的序号为 (写出所有正确命题的序号).三、解答题(本题共7道小题,第1题12分,第2题12分,第3题12分,第4题12分,第5题12分,第6题10分,第7题10分,共70分)17.已知集合A={x|x2﹣4x﹣5≤0},函数y=ln(x2﹣4)的定义域为B.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)若C={x|x≤a﹣1},且A∪(∁RB)⊆C,求实数a的取值范围.18.已知关于x的不等式ax2﹣3x+2≤0的解集为{x|1≤x≤b}.(1)求实数a,b的值;(2)解关于x的不等式: >0(c为常数).19.已知函数f(x)= 是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f( )= .(1)确定函数f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.20.已知关于x的不等式x2﹣(a2+3a+2)x+3a(a2+2)<0(a∈R).(Ⅰ)解该不等式;(Ⅱ)定义区间(m,n)的长度为d=n﹣m,若a∈R,求该不等式解集表示的区间长度的最大值.21.设关于x的方程2x2﹣ax﹣2=0的两根分别为α、β(α<β),函数(1)证明f(x)在区间(α,β)上是增函数;(2)当a为何值时,f(x)在区间[α,β]上的最大值与最小值之差最小.选做第22或23题,若两题均选做,只计第22题的分。
重庆市秀山县2017届高三数学3月月考试题理编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(重庆市秀山县2017届高三数学3月月考试题理)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为重庆市秀山县2017届高三数学3月月考试题理的全部内容。
重庆市秀山县2017届高三数学3月月考试题 理第Ⅰ卷(选择题 共60分)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。
设集合)}lg({},,sin {x y x B R x x y y A -==∈==,则A B =( ) A .(]0,1 B .[)1,0- C .[]1,0- D .(],1-∞ 2。
已知向量()()1,,3,2a m b ==-,且()//a b b +,则m =( )A .23-B .23C .—8D .83.设命题2:,ln p x R x x ∀∈>,则p ⌝为( )A .2000,ln x R x x ∃∈> B .2,ln x R x x ∀∈≤ C .2000,ln x R x x ∃∈≤ D .2,ln x R x x ∀∈< 4。
《九章算术》商功章有题:一圆柱形谷仓,高1丈2尺,容纳米2000斛(1丈=10尺,斛为容积单位,1斛≈1。
458立方尺,3π≈),则圆柱底面周长约为( )A .1丈3尺B .5丈4尺C .9丈2尺D .48丈6尺 5。
已知实数()ln ln ln ,ln ,2a b c πππ===,则,,a b c 的大小关系为( ) A .a b c << B .a c b << C .b a c << D .c a b <<6.若复数i z )54(cos 53sin -+-=θθ是纯虚数,则tan θ的值为( ) A .34 B . 43 C .34- D .43- 7. ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知()22,21sin a b c b C ==-,则C =( ) A .34π B .3π C .4π D .6π8.现有5人参加抽奖活动,每人依次从装有5张奖票(其中3张为中奖票)的箱子中不放回地随机抽取一张,直到3张中奖票都被抽出时活动结束,则活动恰好在第4人抽完后结束的概率为( )A 。
北京市朝阳区北京八十中学2024学年高三3月7号月考语文试题试卷请考生注意: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。
1、阅读下面的文字,完成下列小题。
中国在2001年前几乎没有世界级的超算产品,因为构建一整套全球顶级的超算系统,也并非堆砌处理器这么简单。
中国超算研发的全面崛起,是建立在强有力的计算个体芯片、先进的运算管理技术和可靠的操作系统支持基础之上的。
芯片无疑是超级计算机的核心部分,一台超算产品至少装有几千枚甚至数万枚CPU和GPU芯片,同时配备特殊的操作系统,负责管理这些芯片之间如何合作,进行一系列复杂的运算,才能真正使之拥有十分可靠的强大算力。
国防科技大学分别在2010和2013年建造的“天河一号”和“天河二号”超级电脑,都曾登顶世界超算TOP500榜单,两者都主要使用Intel和AMD提供的芯片。
2015年4月,美国政府宣布制裁中国四家超算中心,禁止向中国超算中心出售Intel的Xeon Phi超算芯片。
天河二号就因为美国的制裁,耽搁了升级计划,不得已调整技术路线,并且采用国产矩阵2000替换Intel的Xeon Phi。
但这无法阻止中国超算研发的强势崛起。
2017年,广州超算中心宣布使用国产矩阵2000芯片,升级了天河二号超算系统,并成功实现算力翻倍。
而神威·太湖之光超级计算机起初就安装了40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器,而且性能不俗。
多年以来,计算机CPU芯片一直遵循摩尔定律进行升级迭代。
但摩尔定律也是有极限的,集成电路上的元器件已经足够小,己经逼近“原子尺度”了。
很难再延续过往路径进行升级迭代。
这个时候,就要想办法挖掘计算机的系统潜力。
在挖掘计算机系统潜力方面有两个思维路径:一个是阿里方案,一个是联想方案。
杭州二中2022学年第二学期高三年级3月考试数学试卷第I 卷(选择题)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}(){}214,ln 4A x x B x y x =-≤≤==-,则A B ⋃=()A.(,1][2,)-∞-+∞B.[1,2)- C.[1,4]- D.(2,4]-2.已知复数()2iR 1ib z b +=∈-的实部为1-,则b 的值为()A.2B.4C.2-D.4-3.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为4,弧长为4π的扇形,则该圆锥的表面积为()A.4πB.8πC.12πD.20π4.2022年10月22日,中国共产党第二十次全国代表大会胜利闭幕.某班举行了以“礼赞二十大、奋进新征程”为主题的联欢晚会,原定的5个学生节目已排成节目单,开演前又临时增加了两个教师节目,如果将这两个教师节目插入到原节目单中,则这两个教师节目相邻的概率为()A.16 B.17C.13D.275.已知OAB ,1OA =,2OB =,1OA OB ⋅=-,过点O 作OD 垂直AB 于点D ,点E满足12OE ED = ,则EO EA ⋅的值为()A.328-B.121-C.29-D.221-6.已知1132,5,(2)e a b c e ===+,则,,a b c 的大小关系为()A .b<c<aB.c b a <<C.b a c<< D.c<a<b7.已知1F ,2F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且12π4F PF ∠=,则椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为()A.B.22C. D.28.已知在矩形ABCD 中,2AB =,4=AD ,E ,F 分别在边AD ,BC 上,且1AE =,3BF =,如图所示,沿EF 将四边形AEFB 翻折成A EFB '',设二面角B EF D '--的大小为α,在翻折过程中,当二面角B CD E '--取得最大角,此时sin α的值为()A.35B.45C.223D.13二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.用简单随机抽样从含有50个个体的总体中抽取一个容量为10的样本,个体m 被抽到的概率是0.2B.已知一组数据1,2,m ,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5C.数据27,12,14,30,15,17,19,23的50%分位数是17D.若样本数据1x ,2x ,…,10x 的标准差为8,则数据121x -,221x -,…,1021x -的标准差为1610.已知函数()()()sin cos cos sin f x x x =+,下列关于该函数结论正确的是()A.()f x 的图象关于直线π2x =对称 B.()f x 的一个周期是2πC.()f x 的最大值为sin11+ D.()f x 是区间3ππ,2⎛⎫⎪⎝⎭上的减函数11.已知正四棱锥P ABCD -的所有棱长均为E ,F 分别是PC ,AB 的中点,M 为棱PB 上异于P ,B 的一动点,则以下结论正确的是()A.异面直线EF 、PD 所成角的大小为3π B.直线EF 与平面ABCD 所成角的正弦值为66C.EMF +D.存在点M 使得PB ⊥平面MEF12.已知定义域为R 的函数()f x 在(]1,0-上单调递增,()()11f x f x +=-,且图像关于()2,0对称,则()f x ()A.()()02f f =-B.周期2T =C.在()2,3单调递减D.满足()()()202120222023f f f >>第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每题5分,共20分.13.已知抛物线E :()220x py p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,与准线交于C 点,F 为AC 的中点,且3AF =,则p =__________.14.在6()x a +的展开式中的3x 系数为160,则=a _______.15.已知正实数,a b 满足()3386311a a b b +≤+++,则23a b +的最小值是___________.16.函数2()2e x f x a bx =++,其中,a b 为实数,且(0,1)a ∈.已知对任意23e b >,函数()f x 有两个不同零点,a 的取值范围为____________.四、解答题:本题共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.已知,,a b c 分别为ABC 内角,,A B C 的对边,若ABC 同时满足下列四个条件中的三个:①a =2b =;③sin sin sin ++=-B C a c A b c ;④21cos sin sin 24-⎛⎫-= ⎪⎝⎭B C B C .(1)满足有解三角形的序号组合有哪些?(2)请在(1)所有组合中任选一组,求对应ABC 的面积.18.已知数列{}n a 满足22113,2221++==+-++n n n a a a n n .(1)求证:22⎧⎫-⎨⎩⎭n na n 是等差数列;(2)令2⎡⎤=⎢⎥⎣⎦nn n a b ([]x 表示不超过x 的最大整数.提示:当a ∈Z 时,[][]a x a x +=+),求使得12100n b b b ++≤+L 成立的最大正整数n 的值.19.如图,四棱锥P -ABCD 的底面为梯形,PD⊥底面ABCD ,90BAD CDA ∠=∠=︒,1AD AB ==,2CD =,E 为PA 的中点.(1)证明:平面PBD ⊥平面BCE ;(2)若二面角P -BC -E 的余弦值为265,求三棱锥P -BCE 的体积.20.法国数学家庞加莱是个喜欢吃面包的人,他每天都会到同一家面包店购买一个面包.该面包店的面包师声称自己所出售的面包的平均质量是1000g ,上下浮动不超过50g .这句话用数学语言来表达就是:每个面包的质量服从期望为1000g ,标准差为50g 的正态分布.(1)已知如下结论:若()2,X Nμσ ,从X 的取值中随机抽取()*,2k k N k ∈≥个数据,记这k 个数据的平均值为Y ,则随机变量2,Y N k σμ⎛⎫~ ⎪⎝⎭.利用该结论解决下面问题.(i )假设面包师的说法是真实的,随机购买25个面包,记随机购买25个面包的平均值为Y ,求()980P Y ≤;(ii )庞加莱每天都会将买来的面包称重并记录,25天后,得到的数据都落在()950,1050上,并经计算25个面包质量的平均值为978.72g .庞加莱通过分析举报了该面包师,从概率角度说明庞加莱举报该面包师的理由;(2)假设有两箱面包(面包除颜色外,其他都一样),已知第一箱中共装有6个面包,其中黑色面包有2个;第二箱中共装有8个面包,其中黑色面包有3个.现随机挑选一箱,然后从该箱中随机取出2个面包.求取出黑色面包个数的分布列及数学期望.附:①随机变量η服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827P μσημσ-≤≤+=,()()220.9545,330.9973P P μσημσμσημσ-≤≤+=-≤≤+=;②通常把发生概率小于0.05的事件称为小概率事件,小概率事件基本不会发生.21.已知抛物线21:C y x =,开口向上的抛物线2C 与1C 有一个公共点(2,4)T ,且在该点处有相同的切线,(1)求所有抛物线2C 的方程;(2)设点P 是抛物线2C 上的动点,且与点T 不重合,过点P 且斜率为k 的直线l 交抛物线1C 于,A B 两点,其中PA PB ≥,问是否存在实常数k ,使得PA PB为定值?若存在,求出实常数k ;若不存在,说明理由.22.已知221ln ,0(),0x x x x f x e x --⎧->=⎨≤⎩.(1)当(0,)x ∈+∞时,求()f x 的最大值;(2)若存在[0,)a ∈+∞使,得关于x 的方程2()0f x ax bx ++=有三个不相同的实数根,求实数b 的取值范围.杭州二中2022学年第二学期高三年级3月考试数学试卷第I 卷(选择题)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}(){}214,ln 4A x x B x y x =-≤≤==-,则A B ⋃=()A.(,1][2,)-∞-+∞B.[1,2)- C.[1,4]- D.(2,4]-【答案】D 【解析】【分析】根据对数函数的定义域,先求出集合B ,然后利用并集的运算即可求解.【详解】因为集合22{|ln(4)}{|40}{|22}B x y x x x x x ==-=->=-<<,又因为集合{|14}A x x =-≤≤,由并集的概念可知,{|24}(2,4]A B x x =-<≤=- ,故选:D .2.已知复数()2iR 1ib z b +=∈-的实部为1-,则b 的值为()A.2B.4C.2- D.4-【答案】B 【解析】【分析】先利用复数的四则运算得出(2)(2)i2b b z -++=,然后根据题意即可求解.【详解】复数2i (2i)(1i)(2)(2)i1i (1i)(1i)2b b b b z +++-++===--+,因为复数()2iR 1ib z b +=∈-的实部为1-,所以22b -=-,则4b =,故选:B .3.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为4,弧长为4π的扇形,则该圆锥的表面积为()A.4πB.8πC.12πD.20π【答案】C 【解析】【分析】圆锥的侧面展开图是一个半径为4,弧长为4π的扇形,可知底面圆的半径,再求的底面圆的面积和圆锥的侧面积,即可求得该圆锥的表面积.【详解】由于圆锥的侧面展开图是一个半径为4,弧长为4π的扇形,则圆锥底面圆的半径为4π22πr ==,底面圆的面积为22ππ24πr =⨯=,圆锥的表面积为14π44π12π2⨯⨯+=.故选:C.4.2022年10月22日,中国共产党第二十次全国代表大会胜利闭幕.某班举行了以“礼赞二十大、奋进新征程”为主题的联欢晚会,原定的5个学生节目已排成节目单,开演前又临时增加了两个教师节目,如果将这两个教师节目插入到原节目单中,则这两个教师节目相邻的概率为()A.16 B.17C.13D.27【答案】D【解析】【分析】先插入第一个节目,再插入第二个节目,再按照分步乘法计数原理分别计算插入的情况数量及这两个教师节目恰好相邻的情况数量,再应用古典概率公式求概率即可.【详解】由题意可知,先将第一个教师节目插入到原节目单中,有6种插入法,再将第二个教师节目插入到这6个节目中,有7种插入法,故将这两个教师节目插入到原节目单中,共有6742⨯=(种)情况,其中这两个教师节目恰好相邻的情况有2612⨯=(种),所以所求概率为122427=.故选:D.5.已知OAB ,1OA =,2OB =,1OA OB ⋅=-,过点O 作OD 垂直AB 于点D ,点E满足12OE ED = ,则EO EA ⋅的值为()A.328-B.121-C.29-D.221-【答案】D 【解析】【分析】作出图形,由平面向量数量积的定义及余弦定理可得OD =,再由平面向量数量积的运算律即可得解.【详解】由题意,作出图形,如图,1OA = ,2OB =,1OA OB ⋅=-12cos 2cos 1OA OB AOB AOB ∴⋅=⨯∠=∠=- ,1cos 2AOB ∴∠=-,由()0,AOB π∠∈可得23AOB π∠=,AB ∴==又113sin 222AOB S OA OB AOB OD AB =⋅⋅⋅∠=⋅⋅=△,则OD =()222232299721EO EA OE ED DA OE OD ∴⋅=-⋅+=-=-⋅=-⨯=- .故选:D .6.已知1132,5,(2)e a b c e ===+,则,,a b c 的大小关系为()A.b<c<aB.c b a <<C .b a c<< D.c<a<b【答案】A 【解析】【分析】化简由题意,可得11132(22),(23),(2)ea b c e =+=+=+,构造()()1ln 2f x x x=⋅+,得到则()()2ln 22xx x f x x-+'+=,再令()()ln 22x g x x x =-++,求得函数的单调性,结合单调性,即可求解.【详解】由题意,可得11132(22),(23),(2)ea b c e =+=+=+,所以令()()1ln 2,(0)f x x x x=⋅+>,则()()2ln 22xx x f x x -+'+=,令()()ln 2,(0)2xg x x x x =-+>+,则()20(2)x g x x +'-=<,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,()()00g x g <=,所以()0f x '<恒成立,所以()f x 在()0,∞+上单调递减,因为23e <<,所以()()()23f f e f >>,即()()()111ln 22ln 2ln 2323e e +>+>+,所以11132ln(22)ln(2)ln(23)ee +>+>+,所以111324(2)5ee >+>,即b<c<a .故选:A.7.已知1F ,2F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且12π4F PF ∠=,则椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为()A.B.22C. D.2【答案】B 【解析】【分析】根据双曲线以及椭圆的定义可得112||PF a a =+,212||PF a a =-,进而在焦点三角形中运用余弦定理即可得2212224e e +=,结合均值不等式即可求解.【详解】如图,设椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的半实轴长为2a ,则根据椭圆及双曲线的定义:121||||2PF PF a +=,122||||2PF PF a -=,112||PF a a ∴=+,212||PF a a =-,设12||2F F c =,12π4F PF ∠=,则:在△12PF F 中由余弦定理得,22212121212π4()()2()()cos4c a a a a a a a a =++--+-,化简得:22212(2(24a a c ++=,即2212224e e +=,又221212222212·e e e e ++≥,∴121e e ≤12·2e e ≥,即椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为22.故选:B8.已知在矩形ABCD 中,2AB =,4=AD ,E ,F 分别在边AD ,BC 上,且1AE =,3BF =,如图所示,沿EF 将四边形AEFB 翻折成A EFB '',设二面角B EF D '--的大小为α,在翻折过程中,当二面角B CD E '--取得最大角,此时sin α的值为()A.35B.45C.23D.13【答案】B 【解析】【分析】过B 作EF 的垂线交EF 与O ,交AD 于M ,CD 于G ,然后利用定义法可得B KH '∠为二面角B CD E '--的平面角,设B OH α'∠=,可得2B H α'=,53cos 22HK α=-,从而sin tan 3253cos B H B KH HK αα''∠==-,然后求函数最大值时的sin α值即可.【详解】过B 作EF 的垂线交EF 与O ,交AD 于M ,CD 于G ,设B '在平面AC 内的投影为H ,则H 在直线BM 上,过H 作CD 的垂线,垂足为K ,则B KH '∠为二面角B CD E '--的平面角,设B OH α'∠=,由题意2B O BO '==sin 2B H B O αα''==,则cos cos )2BH BO B O αα'=++,由45GBC ∠=︒,42BG =,得42cos )2HG BG BH α=-=+,所以3534(1cos )cos 2222HK αα==-+=-,所以sin tan 3253cos B H B KH HK αα''∠==-,令sin 53cos t αα=-,可得2sin 3cos 519t t t αα+=≤+,则14t ≤,所以,当14t =即sin 153cos 4αα=-,也即4sin 5α=时,tan B KH ∠'取到最大值324,此时B KH '∠最大,即二面角B CD E '--取得最大角.故选:B二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.用简单随机抽样从含有50个个体的总体中抽取一个容量为10的样本,个体m 被抽到的概率是0.2B.已知一组数据1,2,m ,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5C.数据27,12,14,30,15,17,19,23的50%分位数是17D.若样本数据1x ,2x ,…,10x 的标准差为8,则数据121x -,221x -,…,1021x -的标准差为16【答案】AD 【解析】【分析】利用概率对于即可判断A ;根据平均数求得m 的值,然后利用方差公式求解即可判断B ;根据百分位数的求法即可判断C ;利用方差公式求解即可判断D.【详解】对于A ,一个总体含有50个个体,某个个体被抽到的概率为150,以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为10的样本,则指定的某个个体被抽到的概率为11100.2055⨯==,故A 正确;对于B , 数据1,2,m ,6,7的平均数是4,4512674m =⨯----=,这组数据的方差是()()()()()222222114244464745s ⎡⎤=-+-+-+-+-⎣⎦=265,故B 错误;对于C ,8个数据50百分为850%4⨯=,第50百分位数为1719=182+,故C 错误;对于D ,依题意,()28D x =,则()()2221216D x D x -=⨯=,所以数据121021,21,,21x x x --⋯-的标准差为16,D 正确;10.已知函数()()()sin cos cos sin f x x x =+,下列关于该函数结论正确的是()A.()f x 的图象关于直线π2x =对称 B.()f x 的一个周期是2πC.()f x 的最大值为sin11+ D.()f x 是区间3ππ,2⎛⎫⎪⎝⎭上的减函数【答案】BC 【解析】【分析】利用诱导公式判断()f x 与()πf x -是否相等判断A ,判断()f x 与()2πf x +是否相等判断B ,利用三角函数及复合函数的单调性判断CD.【详解】由()()()sin cos cos sin f x x x =+,对于A ,()()()()()()()()πsin cos πcos sin πsin cos cos sin f x x x x x f x -=-+-=-+≠,故A不正确;对于B ,()()()()()()()()2πsin cos 2πcos sin 2πsin cos cos sin f x x x x x f x +=+++=+=,故B 正确;对于C ,因为1cos 1x -≤≤,所以()sin cos y x =的最大值为sin1,当cos 1x =时,()cos sin cos 01y x ===,取得最大值,所以()f x 的最大值为sin11+,故C 正确;对于D ,()3ππ3ππsin1cos111110244f f ⎛⎫-=+-=+->-=⎪⎝⎭(),又函数连续,故D 错误;故选:BC11.已知正四棱锥P ABCD -的所有棱长均为E ,F 分别是PC ,AB 的中点,M 为棱PB 上异于P ,B 的一动点,则以下结论正确的是()A.异面直线EF 、PD 所成角的大小为3πB.直线EF 与平面ABCD 所成角的正弦值为66C.EMF +D.存在点M 使得PB ⊥平面MEF【解析】【分析】根据空间中异面直线所成角,直线与平面所成角的定义,空间中折叠问题以及垂直关系的判定与性质,逐个选项运算求解即可.【详解】如图1,取PD 的中点Q ,连接EQ ,AQ ,因为E ,F 分别是PC ,AB 的中点,所以EQ DC AF ,且EQ AF =,所以四边形AFEQ 为平行四边形,则EF AQ ,又正四棱锥P ABCD -的所有棱长均为,则AQ PD ⊥,所以异面直线EF ,PD 所成角为π2,故A 错误;设正方形ABCD 的中心为O ,连接OC ,PO ,则PO ⊥平面ABCD ,2OC OP ==,设OC 的中点为H ,连接EH ,FH ,则EH OP ,且EH ⊥平面ABCD ,所以EFH ∠为直线EF 与平面ABCD 所成角,所以112EH PO ==,OFH 中,1OH =,OF =,135FOC ︒∠=,所以由余弦定理可得FH =EF ==,所以6sin6EH EFH EF ∠==,故B 正确;将正PAB 和PBC 沿PB 翻折到一个平面内,如图2,当E ,M ,F 三点共线时,ME MF +取得最小值,此时,点M 为PB 的中点,ME MF BC +==,所以EMF V +C 正确;若PB ⊥平面MEF ,则PB ME ⊥,此时点M 为PB 上靠近点P 的四等分点,而此时,PB 与FM 显然不垂直,故D 错误;12.已知定义域为R 的函数()f x 在(]1,0-上单调递增,()()11f x f x +=-,且图像关于()2,0对称,则()f x ()A.()()02f f =-B.周期2T =C.在()2,3单调递减D.满足()()()202120222023f f f >>【答案】AC 【解析】【分析】根据题意化简得到()()4f x f x =+,得到()f x 的周期为4T =,结合()()22f f -=,求得()()02f f =-,得到A 正确,B 错误;再由()f x 的对称性和单调性,得出()f x 在()2,3单调递减,可判定C 正确;根据()f x 的周期求得()()20211f f =,()()20222f f =,()()20233f f =,结合特殊函数()f x 的图象,可判定D 不正确.【详解】由()()11f x f x +=-,可得()f x 的对称轴为1x =,所以()()02,f f =又由()()11f x f x +=-知:()()2f x f x +=-,因为函数()f x 图像关于()2,0对称,即()()22f x f x +=--,故()()4f x f x +=--,所以()()24f x f x -+=+,即()()2f x f x -=+,所以()()4f x f x =+,所以()f x 的周期为4,所以()()22f f -=,所以()()02f f =-,故A 正确,B 错误;因为()f x 在(]1,0-上单调递增,且4T =,所以()f x 在(]3,4上单调递增,又图像关于()2,0对称,所以()f x 在(]0,1上单调递增,因为关于1x =对称,所以()f x 在(]1,2上单调递减,又因为关于()2,0对称,可得函数()f x 在()2,3单调递减,故C 正确;根据()f x 的周期为4T =,可得()()()()()()20211,20222,20233f f f f f f ===,因为关于1x =对称,所以()()20f f =且()()31f f =-,即()()()()()()20211,20220,20231f f f f f f ===-,由函数()f x 在(]1,2上单调递减,且关于1x =对称,可得()f x 在(]0,1上单调递增,如图所示的函数()f x 中,此时()()()()10,01f f f f -<>,所以()()()202120222023f f f >>不正确.故选:AC.【点睛】规律探求:对于函数的基本性质综合应用问题解答时,涉及到函数的周期性有时需要通过函数的对称性得到,函数的对称性体现的是一种对称关系,而函数的单调性体现的时函数值随自变量变化而变化的规律,因此在解题时,往往西药借助函数的对称性、奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每题5分,共20分.13.已知抛物线E :()220x py p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,与准线交于C 点,F 为AC 的中点,且3AF =,则p =__________.【答案】32##1.5【解析】【分析】利用抛物线的定义结合三角形中位线定理求解即可.【详解】设y 轴交准线于N ,过A 作准线的垂线,垂足为Q ,因为F 为AC 的中点,且3AF =,则由抛物线的定义可得3AQ =,在Rt ACQ 中,1322FN AQ ==,所以32p =,故答案为:3214.在6()x a +的展开式中的3x 系数为160,则=a _______.【答案】2【解析】【分析】首先求出6()x a +的展开项中3x 的系数,然后根据3x 系数为160即可求出a 的取值.【详解】由题知616r rr r T C xa -+=,当3r =时有333333466160160T C x a x C a ==⇒=,解得2a =.故答案为:2.【点睛】本题主要考查了二项式展开项的系数,属于简单题.15.已知正实数,a b 满足()3386311a a b b +≤+++,则23a b +的最小值是___________.【答案】3-【解析】【分析】根据不等式特征可通过构造函数()33,0f x x x x =+>,利用函数单调性解不等式可得21a b ≥+,再根据基本不等式即可求得23a b +的最小值是3-.【详解】由题意可得将不等式变形成33223311a a b b ⎛⎫⎛⎫+⨯≤+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭;又因为,a b 都是正数,所以20,01a b +>>;可构造函数()33,0f x x x x =+>,易知函数为增函数,由()3386311a a b b +≤+++可得33223311a ab b ⎛⎫⎛⎫+⨯≤+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,即()21f f a b ⎛⎫≤⎪+⎝⎭,根据函数单调性可得21a b ≥+,则()233313443311b b a b b b ++=++-≥=++-≥,当且仅当()3124,11a b b b +=++=,即2313a b ==-取等号,因此23a b +的最小值是3-.故答案为:316.函数2()2e x f x a bx =++,其中,a b 为实数,且(0,1)a ∈.已知对任意23e b >,函数()f x有两个不同零点,a 的取值范围为____________.【答案】)6,1-⎡⎣e 【解析】【分析】由题意可得2ln 22e e 2e 0x x a a bx bx ++=++=有两个不相等的实根,利用换元法,分离参数,令ln t x a =,则22ln t b a t +-=e e ,再利用导函数求2e e t t+的最小值即可.【详解】因为()f x 有两个不同零点()0f x ⇔=有两个不相等的实根,即2ln 22e e 2e 0x x a a bx bx ++=++=有两个不相等的实根,令ln t x a =,则220ln tbt a ++=e e ,t 显然不为零,所以22ln t b a t+-=e e ,因为()0,1a ∈,23e b >,所以20ln ba->,所以0t >,令()()2e e 0t g t t t +=>,则()()22t t t g t t-+'=e e e ,令()()()2e e e0tth t t t =-+>,则()0tttth t t t '=+-=>e e e e ,所以()h t 在()0,∞+上单调递增,又()20h =,所以当()0,2t ∈时,()0h t <;当()2,t ∈+∞时,()0h t >,所以当()0,2t ∈时,()0g t '<;当()2,t ∈+∞时,()0g t '>,故()g t 在()0,2上单调递减,在()2,+∞上单调递增,所以()()2min 2g t g ==e ,所以22ln ba-≥e ,又23e b >,所以23b >e ,所以ln 32a -≤即ln 6a ≥-,6a -≥e ,又()0,1a ∈,所以)6,1a -⎡∈⎣e ,故答案为:)6,1-⎡⎣e 【点睛】利用换元法,令ln t x a =,根据t 不为零,分离参数得22ln t b a t+-=e e ,构造函数,通过求解函数的最值,即可得出a 的取值范围.四、解答题:本题共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.已知,,a b c 分别为ABC 内角,,A B C 的对边,若ABC 同时满足下列四个条件中的三个:①a =2b =;③sin sin sin ++=-B C a c A b c ;④21cos sin sin 24-⎛⎫-= ⎪⎝⎭B C B C .(1)满足有解三角形的序号组合有哪些?(2)请在(1)所有组合中任选一组,求对应ABC 的面积.【答案】(1)序号组合为①②③,①②④(2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)判断出③,④不能同时存在,由此确定正确答案.(2)选①②③,则利用余弦定理求得c ,进而求得三角形ABC 的面积;选①②④,则利用余弦定理求得c ,进而求得三角形ABC 的面积.【小问1详解】对于③,()22212π,0,223b c a c a c b B B a b c ac π+++-=⇒=-∈∴=-;对于④,()()1cos 11sin sin cos 2sin sin 242B C B C B C B C +--=⇒--=-,即()1cos 2B C +=-,且π,0,,πA B C A B C ++=<<,则π3A =,故③,④不能同时存在,则满足有解三角形的序号组合为①②③,①②④.【小问2详解】选①②③:2π2,3a b B ===时,由余弦定理:22221cos 22a c b B ac +-=⇒-=整理得:210c -=且0c >,则2c =,ABC ∴的面积为31sin 28ABCSac B == .选①②④:π2,3a b A ===时,由余弦定理:2222143cos 224b c a c A bc c+-+-=⇒=,整理得:2210c c -+=,则1c =,ABC ∴ 的面积13sin 22ABC S bc A ==.18.已知数列{}n a 满足22113,2221++==+-++n n n a a a n n .(1)求证:22⎧⎫-⎨⎩⎭n na n 是等差数列;(2)令2⎡⎤=⎢⎥⎣⎦nn n a b ([]x 表示不超过x 的最大整数.提示:当a ∈Z 时,[][]a x a x +=+),求使得12100n b b b ++≤+L 成立的最大正整数n 的值.【答案】(1)证明见解析(2)9【解析】【分析】(1)根据递推关系,结合等差数列定义证明即可;(2)结合(1)得()2221nn a n n =-+,故2212n n n b n ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,再根据函数()ln xf x x =的单调性得当5x ≥时,22x x <,进而解5n时,2123100n b b b n +++=+≤ 即可得答案.【小问1详解】证明:因为2212221n n n a a n n ++=+-++,所以222222111(1)2221(1)2222n n n n n n n n na n a n a n n n a n ++++-+-+-++-+--=-()2221222222n n n n a n a n +++---==,所以数列22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭n na n 是以1112a -=为首项,2d =为公差的等差数列.【小问2详解】解:由(1)知,2212n na n n -=-,即()2221n n a n n =-+,所以()()22222121212222n n n n nn n n n a n n b n n ⎡⎤-+⎡⎤⎡⎤⎡⎤===-+=-+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦.令函数()ln x f x x =,所以()21ln xf x x -'=,当()0,e x ∈时,()()0,f x f x '>单调递增;当()e,x ∈+∞时,()()0,f x f x '<单调递减.注意到:2552<,两边同时取对数25ln5ln2<,即ln5ln252<,所以当5x ≥时,ln ln5ln252x x ≤<,即22x x <,特别地,1n =时,21022n n ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦;当2n =时,24124n n ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦;当3n =时,29128n n ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦;当4n =时,2161216n n ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦;当5n ≥时,22nn <,则202n n ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.显然使得12100n b b b ++≤+L 成立的最大正整数n 的值大于5,则5n时,()2121352133100n b b b n n +++=++++-+=+ ,所以满足条件的n 的最大值为9.19.如图,四棱锥P -ABCD 的底面为梯形,PD⊥底面ABCD ,90BAD CDA ∠=∠=︒,1AD AB ==,2CD =,E 为PA 的中点.(1)证明:平面PBD ⊥平面BCE ;(2)若二面角P -BC -E 的余弦值为265,求三棱锥P -BCE 的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)312.【解析】【分析】(1)线面垂直的性质可得PD BC ⊥,若F 为CD 中点,连接BF ,由正方形的性质及勾股定理可得BD BC ⊥,再由线面垂直的性质有BC ⊥面PBD ,最后根据面面垂直的判定证结论.(2)构建空间直角坐标系,设PD m =求相关点坐标,再求面PBC 、面EBC 的法向量,应用空间向量夹角的坐标表示,结合二面角的余弦值求参数m ,最后求PBC S 、向量法求E 到面PBC 的距离,再由体积公式求棱锥的体积.【小问1详解】因为PD⊥底面ABCD ,BC ⊂面ABCD ,则PD BC ⊥,由90BAD ∠=︒,1AD AB ==,则BD =,又90CDA ∠=︒,则//AB DC,若F 为CD 中点,连接BF ,易知:ABFD 为正方形,则1BF =,又2CD =,即1FC =,所以BC =综上,222BC BD CD +=,即BD BC ⊥,又BD PD D = ,则BC ⊥面PBD ,又BC ⊂面BCE ,所以平面PBD ⊥平面BCE .【小问2详解】由题设,可构建如下图示的空间直角坐标系,若PD m =,则(0,0,0)D ,(1,1,0)B ,(0,2,0)C ,1(,0,)22mE ,(0,0,)P m,所以(1,1,)PB m =- ,1(,1,)22mEB =- ,(1,1,0)BC =- ,若(,,)x y z α= 为面PBC 的一个法向量,则0BC x y PB x y zm αα⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩,令1x =,则2(1,1,)mα= ,若(,,)a b c β= 为面EBC 的一个法向量,则0022BC a b a cmEB b ββ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩,令1a =,则3(1,1,mβ=,所以262|cos ,|||5||||m αβαβαβ+⋅<>==,整理得429610m m-+=,所以m =,即PD =,易得:2,PA PC ==由PD⊥底面ABCD ,AB ⊂面ABCD ,则PD ⊥AB ,又90BAD ∠=︒,即AD ⊥AB ,由=PD AD D ⋂,则AB ⊥面PAD ,PA ⊂面PAD ,即AB ⊥PA ,所以在直角△PAB中,PB ,在△PBC中,PB =PC =、BC =222PB BC PC +=,则PB BC ⊥,所以11022PBC S ==.由上有:1(,1,)22EB =- 且面PBC的一个法向量α= ,则1152|cos ,||20EB α<>==,故E 到面PBC的距离|||cos ,|2020d EB EB α=<>==,所以11301033320212P BCE PBC V d S -=⋅⋅=⨯⋅=.20.法国数学家庞加莱是个喜欢吃面包的人,他每天都会到同一家面包店购买一个面包.该面包店的面包师声称自己所出售的面包的平均质量是1000g ,上下浮动不超过50g .这句话用数学语言来表达就是:每个面包的质量服从期望为1000g ,标准差为50g 的正态分布.(1)已知如下结论:若()2,X Nμσ ,从X 的取值中随机抽取()*,2k k Nk ∈≥个数据,记这k 个数据的平均值为Y ,则随机变量2,Y N k σμ⎛⎫~ ⎪⎝⎭.利用该结论解决下面问题.(i )假设面包师的说法是真实的,随机购买25个面包,记随机购买25个面包的平均值为Y ,求()980P Y ≤;(ii )庞加莱每天都会将买来的面包称重并记录,25天后,得到的数据都落在()950,1050上,并经计算25个面包质量的平均值为978.72g .庞加莱通过分析举报了该面包师,从概率角度说明庞加莱举报该面包师的理由;(2)假设有两箱面包(面包除颜色外,其他都一样),已知第一箱中共装有6个面包,其中黑色面包有2个;第二箱中共装有8个面包,其中黑色面包有3个.现随机挑选一箱,然后从该箱中随机取出2个面包.求取出黑色面包个数的分布列及数学期望.附:①随机变量η服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827P μσημσ-≤≤+=,()()220.9545,330.9973P P μσημσμσημσ-≤≤+=-≤≤+=;②通常把发生概率小于0.05的事件称为小概率事件,小概率事件基本不会发生.【答案】(1)(i )0.02275;(ii )理由见解析.(2)ξ012p5314044984073840()1724E ξ=【解析】【分析】(1)(i )由正太分布的对称性及3σ原则进行求解;(ii )结合第一问求解的概率及小概率事件进行说明;(2)设取出黑色面包个数为随机变量ξ,则ξ的可能取值为0,1,2,求出相应的概率,进而求出分布列及数学期望.【小问1详解】(i )因为25010025=,所以()21000,10Y N ,因为()220.9545P μσημσ-≤≤+=,所以()10.954520.022752P ημσ-≤-==,因为9801000210=-⨯,所以()()98020.02275P Y P Y μσ≤=≤-=;(ii )由第一问知()()98020.02275P Y P Y μσ≤=≤-=,庞加莱计算25个面包质量的平均值为978.72g ,978.72980<,而0.022750.05<,为小概率事件,小概率事件基本不会发生,这就是庞加莱举报该面包师的理由;【小问2详解】设取出黑色面包个数为随机变量ξ,则ξ的可能取值为0,1,2,则()143154530265287140p ξ==⨯⨯+⨯⨯=;()124135449122265287840p ξ==⨯⨯⨯+⨯=,()121132732265287840p ξ==⨯⨯+⨯=,故分布列为:ξ012p5314044984073840其中数学期望()53449731701214084084024E ξ=⨯+⨯+⨯=21.已知抛物线21:C y x =,开口向上的抛物线2C 与1C 有一个公共点(2,4)T ,且在该点处有相同的切线,(1)求所有抛物线2C 的方程;(2)设点P 是抛物线2C 上的动点,且与点T 不重合,过点P 且斜率为k 的直线l 交抛物线1C 于,A B 两点,其中PA PB ≥,问是否存在实常数k ,使得PAPB为定值?若存在,求出实常数k ;若不存在,说明理由.【答案】(1)2(2)4(1)y a x x =-+-(0a >且1)a ≠(2)存在,4k =.【解析】【分析】(1)设22:C y ax bx c =++,根据题意结合导数的几何意义,得到44a b +=,再由2C 过点T ,求得44c a =-,即可求得抛物线2C 的方程;(2)根据题意得到l 即为公共点T 处的切线,得出4k =,设2(,(2)4(1))P t a t t -+-,求得切线方程为()()()24241y x t a t t =-+-+-,联立方程组,得到12PA x t PBx t-=-,令m x t =-,得到12PA mPB m =,并代入整理得222(24)(2)4(1)0m t m t a t t +-+----=,根据根与系数的关系,化简求得22212212(22)(88)882(1)(1)(44)441m m a t a t a a m m a t a t a a++-++++==----+-为定值,分1a >和01a <<,两种情况讨论,结合21y y <,得到,A B 在点P 的两侧和同侧,进而得到答案.【小问1详解】解:设22:,(0)C y ax bx c a =++>,可得2y ax b '=+,抛物线21:C y x =,可得2y x '=,因为抛物线2C 与1C 有一个公共点(2,4)T ,且在该点处有相同的切线,可得44a b +=,即44b a =-,所以22:(44)C y ax a x c =+-+,因为抛物线2C 过点(2,4)T ,代入可得44c a =-,即满足条件的22:(44)(44)C y ax a x a =+-+-即抛物线2C 的方程为2(2)4(1),(0y a x x a =-+->且1)a ≠.【小问2详解】解:当0PB →时,若PA PB为常数,则0PA →,此时l 即为公共点T 处的切线,故若存在,则4k =.下面证明:4k =时,PAPB为常数,设2(,(2)4(1))P t a t t -+-,则切线方程为()()()24241y x t a t t =-+-+-,联立方程组()()()224241y xy x t a t t ⎧=⎪⎨=-+-+-⎪⎩,整理得224()(2)4(1)0x x t a t t ------=,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12PA x t PBx t -=-,令m x t =-,可得x m t =+,所以12PA m PBm =,代入上式得22()4(2)4(1)0m t m a t t +-----=,即222(24)(2)4(1)0m t m t a t t +-+----=,可得()()12221242241m m t m m t a t t +=-⎧⎪⎨=----⎪⎩,所以222121224(2)m m m m t ++=-,则2222222124(2)22(2)8(1)22(2)8(1)m m t t a t t t a t t +=--+-+-=+---,所以22212212(22)(88)882(1)(1)(44)441m m a t a t a a m m a t a t a a++-++++==----+-为定值,且2221(1)4(1)4(1)(1)(2)y y a x a x a a x -=-+-+-=--,①当1a >时,由21y y >,可得,A B 在点P 的两侧,所以11221PA x t mPB x t m -==->-,令12m t m =,可得12(1)1a t t a ++=-,即2(1)2(1)10a t a t a --++-=,解得121a t a+±=-,因为1t <-,所以121a t a+-=-为定值;②当01a <<时,由21y y <,可得,A B 在点P 的同侧,所以11221PA x t mPB x t m -==>-,因为1t >,所以11a t a++=-为定值,综上可得,存在4k =时,使得PAPB为定值.【点睛】方法技巧:解答圆锥曲线的定点、定值问题的常见策略:1、参数法:参数解决定点问题的思路:①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目中核心变量(通常为变量k );②利用条件找到k 过定点的曲线0(),F x y =之间的关系,得到关于k 与,x y 的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,得出定点的坐标;2、由特殊到一般发:由特殊到一般法求解定点问题时,常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.22.已知221ln ,0(),0x x x x f x e x --⎧->=⎨≤⎩.(1)当(0,)x ∈+∞时,求()f x 的最大值;(2)若存在[0,)a ∈+∞使,得关于x 的方程2()0f x ax bx ++=有三个不相同的实数根,求实数b 的取值范围.【答案】(1)112e +;(2)1(,,e ⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭.【解析】【分析】(1)利用导数判断出函数的单调性,再根据函数的单调性即可求出最值.(2)验证0x =不是方程的根,将原方程的根等价于()f x ax b x=--的根,记0A a =-≤,B b =-,令() t x Ax B =+,令2()g()(0)x f x e x x x x--==<,讨论B 的取值,利用导数求出函数()g x 的最值,通过比较即可确定答案.【详解】(1)当(0,)x ∈+∞时,2()1ln f x x x =-,即()2ln (2ln 1)f x x x x x x '=--=-+当x <时,()0f x ¢>,()f x 单调递增;当x >时,()0f x '<,()f x 单调递减,所以max 1()12f x f e==+(2)()20f x ax bx ++=,经验证0x =不是方程的根,所以原方程的根等价于()f x ax b x=--的根,记0A a =-≤,B b =-,令() t x Ax B =+,0A ≤,单调递减,令2()g()(0)x f x e x x x x --==<,即22(1)()x x e g x x---+'=,令()01g x x '=⇒=-为极大值点,其在(),1-∞-上单调递增,在()1,0-上单调递减,当B >,1()(1)()(0)t x B g g x x e>>-=-≥<,所以()()g x t x =在0x <无实数根当0x >时,21()()()ln B g x t x h x x A x x=⇔=--=……①2323212()B x Bx h x x x x x -+'=--+=-()h x 有两个极值点12,x x,且121220x x B x x ⎧+=>⎪⎨⋅=>⎪⎩即120x x <<,22B x =故222213()ln ln422B Bx h x x x B Bx++=--=--3ln0422<-⨯-=-<,所以()20h x<,存在A使①有三个实根所以B>.当B ()h x'的分子中2=80B∆-≤,()0h x'≤,显然()0,0x h x+→>,所以①仅有一个正根,要使2xe Ax Bx--=+有两个负根,则max1()(0)B g x xe≤=-<﹐综上所()1,Be⎛⎤∈-∞-⋃+∞⎥⎝⎦﹐即1(,,be⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题考查了利用导数研究方程的根、利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的思想,属于难题.。
湖南师大附中2025届高三月考试卷(三)数学时量:120分钟满分:150分得分:________________一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合的真子集个数是( )A.7B.8C.15D.162.“”是“”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3.已知角的终边上有一点的坐标是,其中,则( )A.B.C.D.4.设向量,满足,等于( )A. B.2C.5D.85.若无论为何值,直线与双曲线总有公共点,则的取值范围是( )A. B.C.,且 D.,且6.已知函数的图象关于原点对称,且满足,且当时,,若,则等于( )A.B.C. D.7.已知正三棱台所有顶点均在半径为5的半球球面上,且棱台的高为( )A.1B.4C.7D.1或78.北宋数学家沈括博学多才、善于观察.据说有一天,他走进一家酒馆,看见一层层垒起的酒坛,不禁想到:{}0,1,2,311x -<240x x -<αP ()3,4a a 0a ≠sin2α=4372524252425-a b a b += a b -=a b ⋅ θsin cos 10y x θθ⋅+⋅+=2215x y m -=m 1m ≥01m <≤05m <<1m ≠1m ≥5m ≠()2f x ()()130f x f x ++-=()2,4x ∈()()12log 2f x x m =--+()()2025112f f -=-m 132323-13-111ABC A B C -AB =11A B =“怎么求这些酒坛的总数呢?”经过反复尝试,沈括提出对于上底有个,下底有个,共层的堆积物(如图所示),可以用公式求出物体的总数,这就是所谓的“隙积术”,相当于求数列,的和.若由小球堆成的上述垛积共7层,小球总个数为238,则该垛积最上层的小球个数为()A.2B.6C.12D.20二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.若,则下列正确的是()A. B.C. D.10.对于函数和,下列说法中正确的有()A.与有相同的零点B.与有相同的最大值点C.与有相同的最小正周期D.与的图象有相同的对称轴11.过点的直线与抛物线交于,两点,抛物线在点处的切线与直线交于点,作交于点,则()A.B.直线恒过定点C.点的轨迹方程是D.的最小值为选择题答题卡题号1234567891011得分ab cd n()()()2266n nS b d a b d c c a⎡⎤=++++-⎣⎦ab()()()()()()11,22,,11a b a b a n b n cd+++⋅++-+-=2024220240122024(12)x a a x a x a x+=++++2024a=20240120243a a a+++=012320241a a a a a-+-++=12320242320242024a a a a-+--=-()sin cosf x x x=+()sin cos22g x x xππ⎛⎫⎛⎫=---⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x()g x()f x()g x()f x()g x()f x()g x()0,2P2:4C x y=()11,A x y()22,B x yC A2y=-N NM AP⊥AB M5OA OB⋅=-MNM()22(1)10y x y-+=≠ABMN答案三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知复数,的模长为1,且,则________.13.在中,角,,所对的边分别为,,已知,,,则________.14.若正实数是函数的一个零点,是函数的一个大于e 的零点,则的值为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)现有某企业计划用10年的时间进行技术革新,有两种方案:贷款利润A 方案一次性向银行贷款10万元第1年利润1万元,以后每年比前一年增加的利润B 方案每年初向银行贷款1万元第1年利润1万元,以后每年比前一年增加利润3000元两方案使用期都是10年,贷款10年后一次性还本付息(年末结息),若银行贷款利息均按的复利计算.(1)计算10年后,A 方案到期一次性需要付银行多少本息?(2)试比较A 、B 两方案的优劣.(结果精确到万元,参考数据:,)16.(本小题满分15分)如图,四棱锥中,底面为等腰梯形,.点在底面的射影点在线段上.(1)在图中过作平面的垂线段,为垂足,并给出严谨的作图过程;(2)若.求平面与平面所成锐二面角的余弦值.17.(本小题满分15分)1z 2z 21111z z +=12z z +=ABC ∆A B C a b c 5a =4b =()31cos 32A B -=sin B =1x ()2e e xf x x x =--2x ()()()3e ln 1e g x x x =---()122e ex x -25%10%101.12.594≈101.259.313≈P ABCD -ABCD 222AD AB BC ===P Q AC A PCD H 2PA PD ==PAB PCD已知函数,为的导数.(1)证明:当时,;(2)设,证明:有且仅有2个零点.18.(本小题满分17分)在平面直角坐标系中,已知椭圆的两个焦点为、,为椭圆上一动点,设,当时,.(1)求椭圆的标准方程.(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点、(在,之间),若为椭圆上一点,且,①求的取值范围;②求四边形的面积.19.(本小题满分17分)飞行棋是大家熟悉的棋类游戏,玩家通过投掷骰子来决定飞机起飞与飞行的步数.当且仅当玩家投郑出6点时,飞机才能起飞.并且掷得6点的游戏者可以连续投掷骰子,直至显示点数不是6点.飞机起飞后,飞行步数即骰子向上的点数.(1)求甲玩家第一轮投掷中,投郑次数的均值)(2)对于两个离散型随机变量,,我们将其可能出现的结果作为一个有序数对,类似于离散型随机变量的分布列,我们可以用如下表格来表示这个有序数对的概率分布:(记,)()e sin cos x f x x x =+-()f x '()f x 0x ≥()2f x '≥()()21g x f x x =--()g x xOy 2222:1(0)x y C a b a b+=>>1F 2F P C 12F PF θ∠=23πθ=12F PF ∆C ()0,2B l M N M B N Q C OQ OM ON =+ OBMOBNS S OMQN X 11()()lim ()n n k k E X kP k kP k ∞→∞==⎛⎫== ⎪⎝⎭∑∑ξη()()()11,m i i ijj p x p x p x y ξ====∑()()()21,njjiji p y p y p x y η====∑ξη1x 2x ⋯nx 1y ()11,p x y ()21,p x y ⋯()1,n p x y ()21p y 2y ()12,p x y ()22,p x y()2,n p x y ()22p y1若已知,则事件的条件概率为.可以发现依然是一个随机变量,可以对其求期望.(ⅰ)上述期望依旧是一个随机变量(取值不同时,期望也不同),不妨记为,求;(ⅱ)若修改游戏规则,需连续掷出两次6点飞机才能起飞,记表示“甲第一次未能掷出6点”表示“甲第一次掷出6点且第二次未能掷出6点”,表示“甲第一次第二次均掷出6点”,为甲首次使得飞机起飞时抛掷骰子的次数,求.⋯⋯⋯⋯⋯⋯my ()1,m p x y ()2,m p x y ⋯(),n m p x y ()2m p y ()11p x ()12p x()1n p x i x ξ={}j y η={}{}{}()()1,,j i i j jii i P y x p x y Py x P x p x ηξηξξ=======∣i x ηξ=∣{}{}1mi j j i j E x y P y x ηξηξ===⋅==∑∣∣()()111,mj i j i i y p x y p x ==⋅∑ξ{}E ηξ∣{}E E ηξ⎡⎤⎣⎦∣0ξ=1ξ=2ξ=ηE η湖南师大附中2025届高三月考试卷(三)数学参考答案题号1234567891011答案CACBBDABBCACDBC一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.C 【解析】集合共有(个)真子集.故选C.2.A 【解析】解不等式,得,解不等式,得,所以“”是“”的充分不必要条件.3.C 【解析】根据三角函数的概念,,,故选C.4.B 【解析】.5.B 【解析】易得原点到直线的距离,故直线为单位圆的切线,由于直线与双曲线总有公共点,所以点必在双曲线内或双曲线上,则.6.D 【解析】依题意函数的图象关于原点对称,所以为奇函数,因为,故函数的周期为4,则,而,所以由可得,而,所以,解得.7.A 【解析】上下底面所在外接圆的半径分别为,,过点,,,的截面如图:{}0,1,2,342115-=240x x -<04x <<11x -<02x <<11x -<240x x -<44tan 33y a x a α===22sin cos 2tan 24sin211tan 25ααααα===+()2211()()1911244a b a b a b ⎡⎤⋅=+--=⨯-=⎣⎦ 1d ==2215x y m -=()1,0±01m <≤()f x ()f x ()()()133f x f x f x +=--=-()f x ()()20251f f =()()11f f -=-()()2025112f f -=-()113f =()()13f f =-()121log 323m --=13m =-13r =24r =A 1A 1O 2O,,,故选A.8.B 【解析】由题意,得,,则由得,整理得,所以.因为,为正整数,所以或6.因此有或而无整数解,因此.故选B.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.BC 【解析】对于A :令,则,故A 错误;对于B :令,则,故B 正确;对于C :令,则,故C 正确;对于D ,由,两边同时求导得,令,则,故D 错误.故选BC.10.ACD 【解析】,.令,则,;令,则,,两个函数的零点是相同的,故选项A 正确.的最大值点是,,的最大值点是,,两个函数的最大值虽然是相同的,但最大值点是不同的,故选项B 不正确.由正弦型函数的最小正周期为可知与有相同的最小正周期,故选项C 正确.曲线的对称轴为,,曲线的对称轴为,,两个函数的图象有相同的对称轴,故选项D 正确.故选ACD.11.BC 【解析】作图如下:24OO ==13OO ==211h OO OO ∴=-=6c a =+6d b =+()()()772223866b d a b dc c a ⎡⎤++++-=⎣⎦()()()()77262126623866b b a b b a a a ⎡⎤++++++++-=⎣⎦()321ab a b ++=773aba b +=-<a b 3ab =6,3a b ab +=⎧⎨=⎩5,6.a b ab +=⎧⎨=⎩63a b ab +=⎧⎨=⎩6ab =0x =01a =1x =20240120243a a a +++= 1x =-012320241a a a a a -+-++= 2024220240122024(12)x a a x a x a x +=++++ 202322023123202420242(12)232024x a a x a x a x ⨯⨯+=++++ 1x =-12320242320244048a a a a -++-=- ()4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()3244g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=--=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()0f x =4x k ππ=-+k ∈Z ()0g x =34x k ππ=+k ∈Z ()f x 24k ππ+k ∈Z ()g x 324k ππ-+k ∈Z 2πω()f x ()g x 2π()y f x =4x k ππ=+k ∈Z ()y g x =54x k ππ=+k ∈Z设直线的方程为(斜率显然存在),,,联立消去整理可得,由韦达定理得,,A.,,故A 错误;B.抛物线在点处的切线为,当时,,即,直线的方程为,整理得,直线恒过定点,故B 正确;C.由选项B 可得点在以线段为直径的圆上,点除外,故点的轨迹方程是,故C 正确;D.,则,,,则,设,,当单调递增,所以,故D 错误.故选BC.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.AB 2y tx =+211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭22,4,y tx x y =+⎧⎨=⎩x 2480x tx --=124x x t +=128x x =-221212444x x y y =⋅=1212844OA OB x x y y ⋅=+=-+=- C A 21124x x x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2y =-11121244282222x x x x x t x x =-=-=+=-()2,2N t -MN ()122y x t t +=--xy t=-MN ()0,0M OP O M ()22(1)10y x y -+=≠2MN AB ===22ABMN ===m =m ≥12ABm MN m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()1f m m m =-m ≥()2110f m m=+>'m ≥()f m min ()f m f==12.1【解析】设,,因为,所以.因为,,所以,所以,所以,,所以.【解析】在中,因为,所以.又,可知为锐角且.由正弦定理,,于是.将及的值代入可得,平方得,故.14.e 【解析】依题意得,,即,,,即,,,,,又,,同构函数:,则,又,,,,又,,单调递增,,.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解析】(1)A 方案到期时银行贷款本息为(万元).……(3分)()1i ,z a b a b =+∈R ()2i ,z c d cd =+∈R 21111z z +=1222111z z z z z z +=111z z =221z z =121z z +=()()i i i 1a b c d a c b d -+-=+-+=1a c +=0b d +=()()12i 1z z a c b d +=+++=ABC ∆a b >A B >()31cos 32A B -=A B -()sin A B -=sin 5sin 4A aB b ==()()()5sin sin sin sin cos cos sin 4B A A B B A B B A B B ⎡⎤==-+=-+-⎣⎦()cos A B -()sin A B -3sin B B =2229sin 7cos 77sin B B B ==-sin B =1211e e 0xx x --=1211e e xx x -=10x >()()322e ln 1e 0x x ---=()()322e ln 1e x x --=2e x >()()()131122e e e e ln 1x x x x x ∴-==--()()()11122e e ln 1e x x x x +∴-=--()()()21ln 11112e e ln 1e e x x x x -++⎡⎤∴-=--⎣⎦2ln 1x > 2ln 10x ->∴()()1e e ,0x F x x x +=->()()312ln 1e F x F x =-=()()111e e e e e 1e x x x x F x x x +++=-+'=-+0x > 0e e 1x ∴>=e 10x ∴->1e 0x x +>()0F x ∴'>()F x 12ln 1x x ∴=-()()()31222222e ln 1e e e eeex x x x ---∴===()1010110%26⨯+≈(2)A 方案10年共获利:(万元),……(5分)到期时银行贷款本息为(万元),所以A 方案净收益为:(万元),……(7分)B 方案10年共获利:(万元),……(9分)到期时银行贷款本息为(万元),……(11分)所以B 方案净收益为:(万元),……(12分)由比较知A 方案比B 方案更优.……(13分)16.【解析】(1)连接,有平面,所以.在中,.同理,在中,有.又因为,所以,,所以,,故,即.又因为,,平面,所以平面.平面,所以平面平面.……(5分)过作垂直于点,因为平面平面,平面平面,且平面,有平面.……(7分)(2)依题意,.故为,的交点,且.所以过作直线的平行线,则,,,两两垂直,以为原点建立如图所示空间直角坐标系,()1091.2511125%(125%)33.31.251-+++++=≈- 1010(110%)25.9⨯+≈33.325.97-≈()()101010.31 1.3190.310123.52⨯-⨯++++⨯=⨯+= ()()10109 1.11.11(110%)(110%)110%17.51.11-++++++=≈- 23.517.56-≈PQ PQ ⊥ABCD PQ CD ⊥ACD ∆2222cos 54cos AC AD CD AD CD ADC ADC =+-⋅⋅∠=-∠ABC ∆222cos AC ABC =-∠180ABC ADC ∠+∠= 1cos 2ADC ∠=()0,180ADC ∠∈ 60ADC ∠=AC =222AC CD AD +=AC CD ⊥PQ AC Q = PQ AC ⊂PAC CD ⊥PAC CD ⊂PCD PCD ⊥PAC A AH PC H PCD ⊥PAC PCD PAC PC =AH ⊂PAC AH ⊥PCD AQ DQ ==Q AC BD 2AQ ADCQ BC==23AQ AC ==PQ ==C PQ l l AC CD C则:,,,,所以,,,.设平面的法向量为,则取.同理,平面的法向量,,……(14分)故所求锐二面角余弦值为.……(15分)17.【解析】(1)由,设,则,当时,设,,,,和在上单调递增,,,当时,,,则,函数在上单调递增,,即当时,.()1,0,0D P ⎛ ⎝()A 12B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭()1,0,0CD = CP ⎛= ⎝ 0,AP ⎛= ⎝ 1,2BP ⎛= ⎝ PCD (),,m x y z =)0,0,m CD x m CP y ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩()0,m =- PAB )1n =-1cos ,3m n m n m n ⋅==13()e cos sin xf x x x =+'+()e cos sin xh x x x =++()e sin cos xh x x x =+'-0x ≥()e 1x p x x =--()sin q x x x =-()e 10x p x ='-≥ ()1cos 0q x x ='-≥()p x ∴()q x [)0,+∞()()00p x p ∴≥=()()00q x q ≥=∴0x ≥e 1x x ≥+sin x x ≥()()()e sin cos 1sin cos sin 1cos 0xh x x x x x x x x x =-+≥+-+=-++≥'∴()e cos sin x h x x x =++[)0,+∞()()02h x h ∴≥=0x ≥()2f x '≥(2)由已知得.①当时,,在上单调递增,又,,由零点存在定理可知,在上仅有一个零点.……(10分)②当时,设,则,在上单调递减,,,,在上单调递减,又,,由零点存在定理可知在上仅有一个零点,综上所述,有且仅有2个零点.……(15分)18.【解析】(1)设,为椭圆的焦半距,,,当时,最大,此时或,不妨设,当时,得,所以,又因为,所以,.从,而椭圆的标准方程为.……(3分)(2)由题意,直线的斜率显然存在.设,.……(4分),同理,..……(6分)联立,……(8分)()e sin cos 21xg x x x x =+---0x ≥()()e cos sin 220x g x x x f x =+='+--'≥ ()g x ∴[)0,+∞()010g =-< ()e 20g πππ=->∴()g x [)0,+∞0x <()2sin cos (0)e x x xm x x --=<()()2sin 10exx m x -=≤'()m x ∴(),0-∞()()01m x m ∴>=e cos sin 20x x x ∴++-<()e cos sin 20x g x x x ∴=++-<'()g x ∴(),0-∞()010g =-< ()e 20g πππ--=+>∴()g x (),0-∞()g x ()00,P x y c C 12122F PF p S c y ∆=⋅⋅00y b <≤ 0y b =12F PF S ∆()0,P b ()0,P b -()0,P b 23πθ=213OPF OPF π∠=∠=c =12F PF S bc ∆==1b =c =2a =∴C 2214x y +=l ()11: 2.,l y kx M x y =+()22,N x y 1112OBM S OB x x ∆∴=⋅=2OBN S x ∆=12OBM OBN S xS x ∆∆∴=()22222,141612044y kx k x kx x y =+⎧⇒+++=⎨+=⎩,.……(9分)又,,,同号..,,.令,则,解得,.……(12分)(3),.且四边形为平行四边形.由(2)知,,.而在椭圆上,.化简得.……(14分)线段,……(15分)到直线的距离……(16分).……(17分)()()222Δ(16)4121416430k k k∴=-⨯⨯+=->234k ∴>1221614k x x k -+=+ 12212014x x k=>+1x ∴2x ()()2222122121212216641421231414k x x x x k k x x x x k k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭∴===++++234k > ()2226464164,1331434k k k ⎛⎫∴=∈ ⎪⎛⎫+⎝⎭+ ⎪⎝⎭211216423x x x x ∴<++<()120x x λλ=≠116423λλ<++<()1,11,33λ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()1,11,33OBM OBN S S ∆∆⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭ OQ OM ON =+()1212,Q x x y y ∴++OMQN 1221614k x x k -+=+()121224414y y k x x k ∴+=++=+22164,1414k Q k k -⎛⎫∴ ⎪++⎝⎭Q C 2222164441414k k k -⎛⎫⎛⎫∴+⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭2154k =∴MN ====O MN d ==OMQN S MN d ∴=⋅==四边形19.【解析】(1),,2,3,…,所以,,2,3,…,记,则.作差得:,所以,.故.……(6分)(2)(ⅰ)所有可能的取值为:,.且对应的概率,.所以,又,所以.……(12分)(ⅱ),;,;,,,故.……(17分)()11566k P X k -⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭1k =()56k k k P X k ⋅==1k =()21111512666nn k kP k n =⎛⎫=⨯+⨯++⨯ ⎪⎝⎭∑ 211112666n n S n =⨯+⨯++⨯ 2311111126666n n S n +=⨯+⨯++⨯ 1211111511111111661666666556616n n n n n n n S n n ++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++-⨯=-⨯=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭- 611155566n n n S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⋅-+⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()16615556n nn k kP k S n =⎛⎫⎛⎫==-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑116616()()lim ()lim 5565nn n n k k E X kP k kP k n ∞→∞→∞==⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫===-+=⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑∑{}E ηξ∣{}i E x ηξ=∣1,2,,i n = {}{}()()()1ii i p E E x p x p x ηξηξξ=====∣∣1,2,,i n = {}()()()()()111111111[{}],,nnm n m i i j i j i j i j i i j i j i E E E x p x y p x y p x y p x y p x ηξηξ=====⎛⎫==⋅=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∣∣()()()()21111111,,,n m m n mn mj i j j i j j i j j j i j j i j i j y p x y y p x y y p x y y p y E η=======⎛⎫⋅=⋅==⋅= ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑{}E E E ηξη⎡⎤=⎣⎦∣{}01E E ηξη==+∣156p ={}12E E ηξη==+∣2536p ={}22E η==3136p ={}()()5513542122636363636E E E E E E ηηηηηξ⎡⎤==++++⨯=+⎣⎦∣42E η=。
2018年福安市高级中学3月月考数 学(文科)第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1) 已知i 是虚数单位,若复数z 满足31i z i=+,则z 为A .12i + B .12i - C .12i -- D .12i-+(2)已知集合A={x|x 2一x-6 >0),B={x|-1≤x ≤4),则A I B=(A)[一l,3) (B)(3,4] (C)[一1,2) (D)(2,4] (3) 要得到函数x y 21sin =的图象,只要将函数cos 2y x =的图象 A .向右平移4π个单位长度,再将各点的横坐标伸长为原来的4倍, 纵坐标不变 B. 向左平移4π个单位长度,再将各点的横坐标缩短为原来的41倍, 纵坐标不变C. 向左平移4π个单位长度,再将各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变 D. 向右平移4π个单位长度,再将各点的横坐标缩短到原来的41,纵坐标不变(4)设M 是△ABC 所在平面内的一点,若AB uu u r +AC uuu r =2AM uuu r ,|BC uu u r|=2,则MB uuu r ·MC uuu r =(A) -1 (B)1 (C) -2 (D)2(5)已知函数2,0()21,0x x ax x f x x ⎧-+>⎪=⎨-≤⎪⎩有两个零点,则实数a 的取值范围为(A)(一∞,0) (B)(0,1] (C)(0,+∞) (D)[0,+∞) (6) 执行如图所示的程序框图,若输出的20164033S =,则判断框内应填入 A .2014i > B .2014i > C .2015i > D .2017i >(7)盒中共有形状大小完全相同的5个球,其中有2个红球和3个白 球.若从中随机取2个球,则概率为35的事件是(A)都不是红球 (B)恰有1个红球 (C)至少有1个红球 (D)至多有1个红球(8)已知等比数列{a n }为递增数列,其前n 项和为S n .若S 3=7,a 2=2, 则 a 3 +a 4 +a 5= (A)74 (B 78(C) 28 (D) 56(9)已知点P 在双曲线22216x y a -=1的右支上,F 为双曲线的左焦点,Q 为线段PF 的中点,D为坐标原点.若|OQ|的最小值为1,则双曲线的离心率为(A)1715 (B)1517 (C)35 (D)53(10) 一个几何体的三视图如图所示,其中正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形, 则这个几何体的体积是 A .72 B .80 C .120 D .144(11)已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点,点A ,B 在抛物线上,O 为坐标原点.若AF u u u r +2BF uu u r=0,则△OAB 的面积为(A)8 (B)4 (C)2(12) 设函数()213m xf x x x =--,若()(0,),0x f x ∀∈+∞<恒成立,则实数m 的取值范围为A .2(,)3-∞ B .2(,1)3C .2(,2)3D .2(,)3+∞第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题一第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(13) 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足12n n n a a S +=,数列{}n b 满足1116,2n n b b b n +=-=,则数列{}n nba 中第 项最小.(14) 已知实数,x y 满足条件0290y y x x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+-≤⎩,则11y x -+的取值范围为(15)若一个长方体内接于表面积为4π的球,则这个长方体的表面积的最大值是(16)已知函数f(x)=x 2+bx+1满足f(一x )=f(x+1),若存在实数t ,使得对任意实 数x ∈[l ,m],都有f(x+t )≤x 成立,则实数m 的最大值为 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为c b a ,,,已知222a cb ac +-=,=。
(1)求角A 的大小;(2)设函数x B x x f 2cos )2cos(1)(-++=,求函数)(x f 的最大值(18)(本小题满分12分)某企业对其生产的一批产品进行检测,得 出每件产品中某种物质含量(单位:克) 的频率分布直方图如图所示.(I)估计产品中该物质含量的中位数及 平均数(同一组数据用该区间的中 点值作代表);(Ⅱ)规定产品的级别如下表:若生产1件A 级品可获利润100元,生产1件B 级品可获利润50元,生产1件C 级品亏损50元.现管理人员从三个等级的产品中采用分层抽样的方式抽取10件产品,试用样本估计生产1件该产品的平均利润. (19)(本小题满分12分)在下图所示的几何体中,底面ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,//EC PD ,且22PD AD EC ===,N 为线段PB 的中点.(1)证明:NE PD ⊥; (2)求四棱锥B CEPD -的体积.(20)(本小题满分12分)动圆P 过点M( -1,O),且与圆N :x 2+y 2-2x -15 =0内切,记圆心P 的轨迹为曲线τ。
( I)求曲线τ的方程;(Ⅱ)过点M 且斜率大于0的直线l 与圆P 相切,与曲线τ交于A ,B 两点,A 的中点为Q .若点Q 的横坐标为一413,求圆P 的半径r .(21)(本小题满分12分) 已知函数()()1ln ,f x x g x ax x=-=-,若()f x 在点(2,(2))f 处的切线与()g x 在点(2,(2))g 处的切线l 平行.(1)求直线l 的方程;(2)关于x 的方程()()312f x xg x x b +=-+-在[]1,4上恰有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围.请考生在第(22)、(23】、( 24)题中任选~题作答,注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做第一个题目计分-作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. (22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,AC 为半圆D 的直径,D 为»BC的中点,E 为BC 的中点. (I)求证:DE ∥AB;(Ⅱ)求证:AC ·BC =2AD ·CD.(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 1的极坐标方程为sin()42πρθ-=,直线l 2的极坐标方程为2πθ=,l 1与l 2的交点为M(I)判断点M 与曲线C 的位置关系;(Ⅱ)点P 为曲线C 上的任意一点,求|PM|的最大值.(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数f(x)=|x -1| -2|x +1|.(I)求不等式f(x)≤-1的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3a一1有解,求实数a的取值范围.2018年福安市高级中学3月月考数 学(文科)答案一、选择题:(1)C (2)B (3) A (4)A (5) C (6)C (7) B (8)C (9)D (10)C (11) C (12)D 二、填空题: (13)4 (14)[ -1,21] (15) 8 (16) 3 17.(本小题满分12分)解:(1)在△ABC 中,因为2221cos 22a c b B ac +-==,所以3π=B 。
………2分在△ABC =B C =,所以22sin =C ,320π<<C ,4π=C ,故125432πππ=-=A ………6分(2)由(1)得x x x f 2cos )32cos(1)(-++=πx x x 2cos 2sin 232cos 211--+=x x 2cos 212sin 231--= )672sin(1π++=x ………10分max ()2f x = ………12分19.(本小题满分12分)解:(1)连接AC ,BD .令AC 交BD 于F .连接NF∵四边形ABCD 是正方形,∴F 为BD 的中点. ∵N 为PB 的中点.∴//NF PD 且12NF PD =. ………2分 又∵EC ∥PD 且12EC PD =,∴NF ∥EC 且NF =EC . ∴四边形NFCE 为平行四边形. ………3分 ∴NE ∥FC ,即NE ∥AC .又∵PD ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,∴PD ⊥AC . ∵四边形ABCD 为正方形,∴AC ⊥BD .∵PD BD D =I ,PD ⊂平面PBD ,BD ⊂平面PBD , ………5分 ∴AC ⊥平面PBD .∵NE ∥AC ,∴NE ⊥平面PBD .∴NE ⊥PD . ………6分(2)∵PD ⊥平面ABCD ,PD ⊂平面PDCE ,∴平面PDCE ⊥平面ABCD .∵BC ⊥CD ,平面PDCE ∩平面ABCD =CD ,且BC ⊂平面ABCD ,∴BC ⊥平面PDCE .∴BC 是四棱锥B -PDCE 的高. ………9分 ∵22PD AD EC ===,四边形ABCD 是正方形,∴BC =CD =2,EC =1.………10分∵11=()(21)2322PDCES PD EC DC+⋅=⨯+⨯=梯形,………11分∴四棱锥B-CEPD的体积1132233B CEPD PDCEV S BC-=⋅=⨯⨯=梯形.……12分21题。