2021届高三数学新高考三轮复习选择填空题专练(13)(含答案解析)
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2021年高三强化训练(三)数学理含答案一.选择题:(共60分,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知R是实数集,,则( )A.(1,2)B. [0,2]C.D. [1,2]2.已知a+2ii=b-i, (a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=()A.-1 B.1 C.2 D.33.“”是“函数在单调递增”的()A.充分不必要条件B.充分必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4.设是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则5.数列是公差不为0的等差数列,且为等比数列的连续三项,则数列的公比为()A.B.4 C.2 D.6.已知向量a=(x-1,2),b=(y,-4),若a∥b,则向量与向量的夹角为()A.45°B.60°C. 135°D.120°7.已知某个几何体的三视图如下,那么可得这个几何体的体积是()A. B.C.D.8.若右边的程序框图输出的是,则条件①可为()A.B.C.D.9.某铁路局近日对所属六列高速列车进行编组调度,决定将这六列高速列车编成两组,每组三列,且和两列列车不在同一小组,如果所在小组三列列车先开出,那么这六列列车先后不同的发车顺序共有( )A. 种B. 种C. 种D. 种10、已知函数有两个不同的零点,且方程有两个不同的实根,若把这四个数按从小到大排列构成等差数列,则实数的值为()A B C D11.已知是直线上一动点,是圆:的两条切线,是切点,若四边形的最小面积是,则的值为()A. B. C. D.12.函数若方程有且只有两个不等的实数根,则实数a的取值范围为A.(-∞,0)B.[0,1)C.(-∞,1)D.[0,+∞)第Ⅱ卷二.填空题:( 每小题5分共20分)13.设函数,其中,则展开式中的系数为14.椭圆上有一个动点P,圆E :,过圆心E任意作一条直线与圆E交于A,B两点。
2021高三数学(文)人教版一轮复习专练45两条直线的位置关系及距离公式含解析专练45两条直线的位置关系及距离公式命题范围:两条直线平行与垂直的条件,两点间的距离及点到直线的距离[基础强化]一、选择题1.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是()A.x-2y-1=0B.x-2y+1=0C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=02.若直线l1:(a-1)x+y-1=0和直线l2:3x+ay+2=0垂直,则实数a的值为()A。
错误! B.错误!C。
错误! D.错误!3.“a=3”是“直线ax+2y+2a=0和直线3x+(a-1)y-a+7=0平行"的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.当0<k<错误!时,直线l1:kx-y=k-1与直线l2:ky-x=2k的交点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.“C=2"是“点(1,错误!)到直线x+错误!y+C=0的距离为3"的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件6.过点P(2,1)且与原点O距离最远的直线方程为() A.2x+y-5=0 B.2x-y-3=0C.x+2y-4=0 D.x-2y=07.若两平行直线l1:x-2y+m=0(m〉0)与l2:2x+ny-6=0之间的距离是5,则m+n=()A.0 B.1C.-2 D.-18.[2020·四川成都一中高三测试]三条直线l1:x-y=0,l2:x+y -2=0,l3:5x-ky-15=0构成一个三角形,则k的取值范围是()A.k∈RB.k∈R且k≠±1,k≠0C.k∈R且k≠±5,k≠-10D.k∈R且k≠±5,k≠19.直线l经过点M(2,1),若点P(4,2)和Q(0,-4)到直线l的距离相等,则直线l的方程为()A.3x-2y-4=0B.x=2或3x-2y-4=0C.x=2或x-2y=0D.x=2或3x-2y-8=0二、填空题10.若曲线y=a x(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),则A到直线x+y-3=0的距离为________.11.若直线ax+2y-6=0与x+(a-1)y+a2-1=0平行,则a=________。
第 1 页 共 6 页 2021年新高考数学选择填空专项练习题七一、单项选择题:本大题共10小题,每小题4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.若集合A ={x |-5<x <2},B ={x |x 2-9<0},求A ∩B =( )A .{x |-3<x <2}B .{x |-5<x <2}C .{x |-3<x <3}D .{x |-5<x <3}A [∵集合A ={x |-5<x <2},B ={x |x 2-9<0}={x |-3<x <3},∴A ∩B ={x |-3<x <2}.故选A.]2.已知m ,n ∈R ,i 是虚数单位,若(1+m i)(1-i)=n ,则|m +n i|的值为( )A .1 B. 2 C. 3 D. 5D [由(1+m i)(1-i)=(1+m )+(m -1)i =n ,得⎩⎨⎧1+m =n m -1=0,即m =1,n =2. ∴|m +n i|=|1+2i|= 5.故选D.]3.若向量m =(0,-2),n =(3,1),则与2m +n 共线的向量可以是( )A .(3,-1)B .(-1,3)C .(-3,-1)D .(-1,-3) B [2m +n =(3,-3)=-3(-1,3)∴2m +n 与(-1,3)共线.故选B.]4.将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移π12单位后,所得图象对应的函数解析式为( )A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -512π B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +512π C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12 D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π12 D [将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移π12单位后,所得图象对应的函数解析式y =2sin2x -π6+π4=2sin2x +π12,故选D.]5.已知圆锥的高为3,底面半径长为4.若一球的表面积与此圆锥的侧面积。
2021新高考新题型——数学多选题专项练习(1)(含答案解析)2021新高考新题型——数学多选题专项练(1)一、多选题1.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是线段AB,CC1的中点,△MB1P的顶点P在棱CC1与棱C1D1上运动,有以下四个命题,其中正确的命题是() A。
平面MB1P⊥ND1B。
平面MB1P⊥平面ND1A1C。
△MB1P在底面ABCD上的射影图形的面积为定值D。
△MB1P在侧面DD1C1C上的射影图形是三角形2.下列说法正确的是()A。
“若a>1,则a^2>1”的否命题是“若a>1,则a<=1”B。
“若a<b,则am^2<bm^2”的逆命题为真命题C。
“若sinα≠1/π,则α≠π/2”是真命题D。
在命题“若p,则q”的否命题、逆命题、逆否命题中真命题的个数最多是3个3.设抛物线y^2=2px(p>0)的焦点为F。
点M在y轴上,若线段FM的中点B在抛物线上,且点B到抛物线准线的距离为32,则点M的坐标为()A。
(0,-4)B。
(0,-2)C。
(0,2)D。
(0,4)4.抛物线E:x^2=4y与圆M:x^2+(y-1)^2=16交于A、B两点,圆心M(0,1),点P为劣弧AB上不同于A、B的一个动点,平行于y轴的直线PN交抛物线于点N,则△PMN的周长的可能取值是()A。
8B。
8.5C。
9D。
105.下列四个正方体图形中,A、B为正方体的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出AB//平面MNP的图形是()A。
B。
C。
D。
6.在空间中,给出下面四个命题,则其中不正确的命题为()A。
过平面α外的两点,有且只有一个平面与平面α垂直B。
若平面β内有不共线三点到平面α的距离都相等,则α//βC。
若直线1与平面α内的无数条直线垂直,则l⊥αD。
两条异面直线在同一平面内的射影可以是两条平行线7.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,下面结论正确的是()A。
专题10 对数与对数函数【考点预测】 1.对数式的运算(1)对数的定义:一般地,如果(0x a N a =>且1)a ≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,读作以a 为底N 的对数,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常见对数:①一般对数:以(0a a >且1)a ≠为底,记为log N a ,读作以a 为底N 的对数;②常用对数:以10为底,记为lg N ; ③自然对数:以e 为底,记为ln N ; (3) 对数的性质和运算法则:①1log 0a =;log 1a a =;其中0a >且1a ≠;②log Na a N =(其中0a >且1a ≠,0N >); ③对数换底公式:log log log c a c bb a=; ④log ()log log a a a MN M N =+; ⑤log log log aa a MM N N=-; ⑥log log (m na a nb b m m=,)n R ∈; ⑦log a b a b =和log b a a b =; ⑧1log log a b b a=; 2.对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数 log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数. 对数函数的图象【方法技巧与总结】 1.对数函数常用技巧在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)【题型归纳目录】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式 题型二:对数函数的图像题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域)) 题型四:对数函数中的恒成立问题 题型五:对数函数的综合问题 【典例例题】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式例1.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++; (2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45. 例2.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35例3.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知a ,b ,c 均为正数,且3a =4b =6c ,求证:212ab c+=;(2)若60a =3,60b =5,求12(1)12a bb ---的值.例4.(2022·全国·模拟预测)若e 4a =,e 25b =,则( ) A .a +b =100B .b -a =ea 增大a 增大C .28ln 2ab <D .ln6b a ->例5.(2022·全国·模拟预测)已知实数x ,y 满足0x >,0y >,1x ≠,1y ≠,y x x y =,log 4y xx y+=,则x y +=( ) A .2 B .4 C .6 D .8例6.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞例7.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数()122log ,1,1,1,x x f x x x >⎧⎪=⎨⎪-≤⎩则不等式()(1)f x f x <-的解集为______.例8.(2022·辽宁·东北育才学校二模)若函数()f x 满足:(1)1x ∀,()20,x ∈+∞且12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-;(2)()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =___________.(写出满足这些条件的一个函数即可)例9.(2022·全国·高三专题练习)设函数()log m f x x =(0m >且1m ≠)的图像经过点()3,1.(1)解关于x 的方程()()22(1)10f x m f x m +-+-=;(2)不等式()()10f x a f x +⋅->⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的解集是1,93⎛⎫⎪⎝⎭,试求实数a 的值.【方法技巧与总结】对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.题型二:对数函数的图像例10.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <- C .01b a << D .log 0a b >例11.(2022·江苏省高邮中学高三阶段练习)函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则11+m n的最小值为( ) A .3-B .1C . 3+D .2+(多选题)例12.(2022·福建·莆田二中模拟预测)已知函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)的图象如下所示.函数()()1x x f x k a a -=--的图象上有两个不同的点()11,A x y ,()22,B x y ,则( )A .1a >,2k >B .()f x 在R 上是奇函数C .()f x 在R 上是单调递增函数D .当0x ≥时,()()22f x f x ≤例13.(2022·全国·高三专题练习)已知223,20(){1ln ,021x x x f x x x -+-≤<=≤≤+,若()()g x f x ax a =--的图象与x 轴有3个不同的交点,则实数a 的取值范围为______.【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数图像是解决有关函数问题最重要的思路和方法.图像问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域))例14.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是( )A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .3,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭例15.(2022·天津·南开中学二模)已知函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为( ) A .11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭例16.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( ) Ab a <<B.b a <Ca b <D.a b <<例17.(2022·全国·高三专题练习(理))函数f (x )=log ax (0<a <1)在[a 2,a ]上的最大值是( ) A .0 B .1C .2D .a 例18.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A.⎫⎪⎪⎝⎭B.C.⎛ ⎝⎭D.)+∞【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数性质是解决有关函数问题最重要的思路和方法.性质问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型四:对数函数中的恒成立问题例19.(2022·北京·高三专题练习)若不等式2log 0a x x -<在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内恒成立,则a 的取值范围是( ) A .1116a ≤< B .1116a << C .1016a <≤D .1016a <<例20.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2例21.(2022·浙江·高三阶段练习)已知函数()29x f x x+=,()2log g x x a =+,若存在[]13,4x ∈,任意[]24,8x ∈,使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 例22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()ln f x x x =-,已知实数0a >,若2()e ln 0x f x a a ++≥在()0+∞,上恒成立,求实数a 的取值范围. 例23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (0,1)x a f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为6log 2a +. (1)求实数a 的值;(2)对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,求实数k 的取值范围.例24.(2022·陕西安康·高三期末(文))已知函数()()()2log 2log 30,1a a f x x x a a =++>≠.(1)若()32f =,求a 的值;(2)若对任意的[]8,12x ∈,()6f x >恒成立,求a 的取值范围.例25.(2022·上海·高三专题练习)已知2()32log f x x =-,2()log g x x =. (1)当[]1,4x ∈时,求函数[]()1()y f x g x =+⋅的值域;(2)对任意12,2n n x +⎡⎤∈⎣⎦,其中常数n N ∈,不等式()2()f x f kg x ⋅>恒成立,求实数k的取值范围.【方法技巧与总结】(1)利用数形结合思想,结合对数函数的图像求解;(2)分离自变量与参变量,利用等价转化思想,转化为函数的最值问题.(3)涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,借助同构思想构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.题型五:对数函数的综合问题例26.(2022·河北·张家口市第一中学高三阶段练习)已知定义域为()0,∞+的单调递增函数()f x 满足:()0,x ∀∈+∞,有()()ln 1f f x x -=,则方程()242f x x x =-+-的解的个数为( )A .3B .2C .1D .0例27.(2022·四川雅安·三模(文))设()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意R x ∈,都有()()4f x f x +=,且当[]2,0x ∈-时,()163xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若在区间(]2,6-内关于x 的方程()()()log 201a f x x a -+=>恰有3个不同的实数根,则a 的取值范围是( ).A .()1,2B .()2,+∞C .(D .)2例28.(2022·广西柳州·高一期中)已知0a b >>,且1a b +=,则( )A.sin sin a b > B .11a b> C .22a b +>D .lg lg 0a b +=例29.(2022·河北保定·二模)已知函数2332xxy =-在()0,∞+上先增后减,函数3443xxy =-在()0,∞+上先增后减.若()231log log x =()321log log 0x a =>,()()242422log log log log x x b ==,()()343433log log log log 0x x c ==>,则( ) A .a c <B .b a <C .c a <D .a b <例30.(2022·广东·三模)已知,R a b ∈,e 是自然对数的底,若e ln b b a a +=+,则a b的取值可以是( ) A .1B .2C .3D .4例31.(2022·全国·高三专题练习)已知0x 是函数()22e ln 2x f x x x -=+-的零点,则020e ln xx -+=_______.【过关测试】一、单选题 1.(2022·辽宁辽阳·二模)区块链作为一种新型的技术,被应用于许多领域.在区块链技术中,某个密码的长度设定为512B ,则密码一共有5122种可能,为了破解该密码,在最坏的情况下,需要进行5122次运算.现在有一台计算机,每秒能进行142.510⨯次运算,那么在最坏的情况下,这台计算机破译该密码所需的时间大约为(参考数据lg20.3≈ 1.58≈)( ) A .1393.1610s ⨯ B .1391.5810s ⨯ C .1401.5810s ⨯D .1403.1610s ⨯2.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)已知1log 3m p =,9p n =,其中0m >且1m ≠,0n >且1n ≠,若20m n -=,则p 的值为( ) A .3log 2B .2log 3C .2D .33.(2022·河南安阳·模拟预测(文))已知正实数x ,y ,z 满足(34zx y ==,则( ) A .111x y z+=B .111y z x+= C .112x y z += D .112x z y+=4.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(文))已知函数()()()ln 22ln 33f x x x =++-,则()f x ( )A .是奇函数,且在0,1上单调递增B .是奇函数,且在0,1上单调递减C .是偶函数,且在0,1上单调递增D .是偶函数,且在0,1上单调递减5.(2022·全国·高三专题练习)函数()log (1)2a f x x =-+的图象恒过定点 A .(2,2)B .(2,1)C .(3,2)D .(2,0)6.(2022·安徽六安·一模(文))设函数()2f x =()()2ln 41g x ax x =-+,若对任意的1R x ∈,都存在实数2x ,使得()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(],4-∞B .(]0,4C .[]0,4D .(]0,27.(2022·湖北·荆门市龙泉中学二模)设0a >且1a ≠,sin cos a x x x >+对(0,)4x π∈恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(0,)4πB .(0,]4πC .(,1)(1,)42ππ⋃D .[,1)4π8.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( )A b a <<B .b a <C a b <D .a b <<二、多选题9.(2022·重庆市天星桥中学一模)已知0,0a b >>,且1a b +=,则下列结论正确的是( ) A .11a b+的最小值是4 B .1ab ab+的最小值是2C .22a b +的最小值是D .22log log a b +的最小值是2-10.(2022·广东汕头·二模)设a ,b ,c 都是正数,且469a b c ==,则下列结论正确的是( ) A .2ab bc ac +=B .ab bc ac +=C .4949b b a c ⋅=⋅D .121c b a=-11.(2022·河北·高三阶段练习)下列函数中,存在实数a ,使函数()f x 为奇函数的是( )A .()(lg f x x =B .()2f x x ax =+C .()21xaf x e =-- D .()()2ln 2xx f x x e a =+-12.(2022·江苏·南京师大附中高三开学考试)当102x <≤时,4log xa x ≤,则a 的值可以为( )AB C D三、填空题13.(2022·天津·二模)已知()4log 41log x y +=+2x y +的最小值为__________.14.(2022·全国·高三专题练习)已知23e ln 3x x x -+=,则3e ln x x -+=__________.15.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数()241,1log ,1x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩,若1()2f a <≤,则实数a的取值范围为___________.16.(2022·河南·开封高中模拟预测(文))已知函数()y f x =为奇函数,且对定义域内的任意x 都有()()11f x f x +=--.当()1,2x ∈时,()21log f x x =-.给出以下4个结论: ①函数()y f x =的图象关于点()(),0k k ∈Z 成中心对称;②函数()y f x =是以2为周期的周期函数;③当()0,1x ∈时,()()2log 21f x x =--; ④函数()y f x =在()(),1k k k +∈Z 上单调递减. 其中所有正确结论的序号为______. 四、解答题17.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0),1)a f x x a a =>≠且,设1a >,函数log a y x =的定义域为[m ,n ] (m <n ),值域为[0,1],定义“区间[m ,n ]的长度等于n -m ”,若区间[m ,n ]长度的最小值...为5,6求实数a 的值;18.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a >1时,求使f (x )>0的x 的解集.19.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0)1)a f x x a a =>≠且,作出|()|y f x =的大致图像并写出它的单调性;20.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()44log 3log 4f x x x =-⋅.当1,164x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求该函数的值域;21.(2022·全国·高三专题练习)已知:函数()0.51log 1axf x x -=-在其定义域上是奇函数,a 为常数. (1)求a 的值.(2)证明:()f x 在()1,+∞上是增函数.(3)若对于[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.22.(2022·北京东城·高三期末)曲线ln y x =在点(,ln )A t t 处的切线l 交x 轴于点M . (1)当t e =时,求切线l 的方程;(2)O为坐标原点,记AMO的面积为S,求面积S以t为自变量的函数解析式,写出其定义域,并求单调增区间.专题10 对数与对数函数【考点预测】 1.对数式的运算(1)对数的定义:一般地,如果(0x a N a =>且1)a ≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,读作以a 为底N 的对数,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常见对数:①一般对数:以(0a a >且1)a ≠为底,记为log N a ,读作以a 为底N 的对数;②常用对数:以10为底,记为lg N ; ③自然对数:以e 为底,记为ln N ; (3) 对数的性质和运算法则:①1log 0a =;log 1a a =;其中0a >且1a ≠;②log Na a N =(其中0a >且1a ≠,0N >); ③对数换底公式:log log log c a c bb a=; ④log ()log log a a a MN M N =+; ⑤log log log aa a MM N N=-; ⑥log log (m na a nb b m m=,)n R ∈; ⑦log a b a b =和log b a a b =; ⑧1log log a b b a=; 2.对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数 log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数. 对数函数的图象【方法技巧与总结】 1.对数函数常用技巧在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)【题型归纳目录】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式 题型二:对数函数的图像题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域)) 题型四:对数函数中的恒成立问题 题型五:对数函数的综合问题 【典例例题】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式例1.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++; (2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45. 【答案】(1)7;(2)109;(3)2a bb+-. 【解析】(1)利用对数恒等式和对数的运算法则计算即可; (2)利用指对互化可得实数x 的值;(3)先求出a ,再利用换底公式结合对数的运算法则求得结果.【详解】(1)原式=()23lg 510lg25lg51lg26lg5lg26lg107++⨯+=+++=++=+=;(2)因为()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,所以()3log lg 2x =,所以2lg 39x ==,所以x =109;a 增大a 增大(3)因为185a =,所以18log 5a =,所以()()()181818183618181818log 59log 45log 5log 9log 45log 36log 182log 18log 189⨯+====⨯+÷1818181818log 5log 9log 18log 18log 92a bb++=+--.例2.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35 【答案】(1)18;(2)21a bb ++. 【解析】 【分析】(1)首先根据题意得到原式()()()2352log 53log 23log 3=-⋅⋅-,再利用换底公式化简即可得到答案.(2)首先根据题意得到3log 7b =,3log 52=a ,再利用换底公式化简即可得到答案. 【详解】(1)原式()()()1233232355log 5log 2log 32log 53log 23log 3--=⋅⋅=-⋅⋅-lg5lg 2lg31818lg 2lg3lg5=⋅⋅⋅=(2)由37b =得到3log 7b =, 由9log 5=a ,得到31log 52=a ,即3log 52=a . 33321333log 35log 5log 72log 35log 21log 7log 31a bb ++===++.【点睛】本题主要考查对数的换底公式,同时考查指数、对数的互化公式,属于中档题.例3.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知a ,b ,c 均为正数,且3a =4b =6c ,求证:212a b c+=;(2)若60a =3,60b =5,求12(1)12a bb ---的值. 【答案】(1)详见解析;(2)2. 【解析】【分析】(1)设3461a b c k ===>,应用指对数的互化有346log ,log ,log a k b k c k ===,进而应用换底公式及对数的运算性质分别求21a b +、2c,即可证结论;(2)应用指对数互化有6060log 3,log 5a b ==,应用对数的运算性质求12(1)a bb ---,进而可求12(1)12a b b ---的值.【详解】(1)设346a b c k ===,则1k >. ∴346log ,log ,log a k b k c k ===,∴3421212log 3log 4log 9log 4log 362log 6log log k k k k k k a b k k+=+=+=+==, 而6222log 6log k c k==, ∴212a b c+=. (2)由题设知:6060log 3,log 5a b ==,得606011log 5log 12b -=-=,60606011log 3log 5log 4a b --=--=, ∴60121260log 42log 21log 22(1)2log 122a b b --===-, 则121log 22(1)12122a b b ---==.例4.(2022·全国·模拟预测)若e 4a =,e 25b =,则( ) A .a +b =100 B .b -a =e C .28ln 2ab < D .ln6b a ->【答案】D 【解析】 【分析】利用指数和对数互化,得到a ,b 后逐项判断. 【详解】对于A ,由e 4a =,e 25b =,得ln 4a =,ln 25b =,所以ln 4ln 25ln100a b +=+=,故A 错误;对于B ,25ln 25ln 4ln4b a -=-=,故B 错误; 对于C ,2ln 4ln 252ln 2ln168ln 2ab =⨯>⨯=,故C 错误;对于D ,25ln 25ln 4lnln 64b a -=-=>,故D 正确. 故选:D .例5.(2022·全国·模拟预测)已知实数x ,y 满足0x >,0y >,1x ≠,1y ≠,y x x y =,log 4y xx y+=,则x y +=( ) A .2 B .4 C .6 D .8【答案】C 【解析】 【分析】 根据y x x y =得到lg lg x xy y =,再利用换底公式得到2x y=,利用lg 2lg x y =,即2x y =,求出4x =,2y =,所以6x y +=.【详解】由y x x y =,得lg lg y x x y =,lg lg x xy y=. 由log 4y x x y +=,lg log lg y x x y =,所以lg 4lg x x y y+=, 所以4x xy y +=,解得:2x y=,则lg 2lg x y =,即2x y =, 所以4x =,2y =,所以6x y +=, 故选:C.例6.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞【答案】C 【解析】 【分析】由二次函数的性质判断()f x 区间单调性,根据解析式知()f x 恒过(4,2)且(0)2f =,进而确定区间值域,再由对数函数性质求2log y x =的对应区间值域,即可得不等式解集. 【详解】由题设,()f x 对称轴为2x =且图象开口向下,则()f x 在(0,2)上递增,(2,)+∞上递减, 由2()42(4)2f x ax ax ax x =-+=-+,即()f x 恒过(4,2)且(0)2f =, 所以(0,4)上()2f x >,(4,)+∞上()2f x ,而2log y x =在(0,)+∞上递增,且(0,4)上2y <,(4,)+∞上2y >,所以2()log f x x >的解集为(0,4). 故选:C例7.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数()122log ,1,1,1,x x f x x x >⎧⎪=⎨⎪-≤⎩则不等式()(1)f x f x <-的解集为______.【答案】12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】 分1x ≤、12x <≤和2x >,依次解不等式,再取并集即可.【详解】当1x ≤时,不等式()(1)f x f x <-为2211(1)x x -<--,解得112x <≤; 当12x <≤时,不等式()(1)f x f x <-为212log 1(1)x x <--,易知21122log log 10,1(1)0x x <=--≥,解得12x <≤;当2x >时,不等式()(1)f x f x <-为1122log log (1)x x <-,解得2x >;综上,解集为:12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.故答案为:12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.例8.(2022·辽宁·东北育才学校二模)若函数()f x 满足:(1)1x ∀,()20,x ∈+∞且12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-;(2)()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =___________.(写出满足这些条件的一个函数即可) 【答案】12log x,(log a x ,(0<a <1)都对)【解析】 【分析】满足第一个条件,表示函数是单调递减函数,第二个条件正好是符合对数的运算性质; 【详解】对于条件①,不妨设12x x <,则210x x ->,∵()()21210f x f x x x -<-,∴()()210f x f x -<∴12()()f x f x >,∴()f x 为()0,+∞上的单调递增函数,对于条件②,刚好符合对数的运算性质,故这样的函数可以是一个单调递减的对数函数. 故答案为:12log x.(log ax ,(0<a <1)都对)例9.(2022·全国·高三专题练习)设函数()log m f x x =(0m >且1m ≠)的图像经过点()3,1.(1)解关于x 的方程()()22(1)10f x m f x m +-+-=;(2)不等式()()10f x a f x +⋅->⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的解集是1,93⎛⎫⎪⎝⎭,试求实数a 的值. 【答案】(1)9x =或181x =;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据给定条件求出m 值,并代入方程,再解方程即得.(2)由给定解集借助对数函数单调性求出()f x 范围,换元借助一元二次不等式即可得解. 【详解】(1)由已知得()31f =,即log 31m =,则3m =,于是得()3log f x x =, 方程222()(1)()10()2()80f x m f x m f x f x +-+-=⇔+-=, 从而得()2f x =或()4f x =-,即3log 2x =或3log 4x =-,9x =或181x =, 所以原方程的根为9x =或181x =; (2)依题意,函数()3log f x x =中,1,93x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,从而得()3log 1,2x ∈-.又()()()()3310log 1log 0f x a f x x x a +⋅->⇔+⋅-<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,令3log x t =, 即一元二次不等式()()10t t a +⋅-<的解集为()1,2-,因此有-1,2是关于t 的方程()()10t t a +⋅-=的两根,则2a =, 所以实数a 的值为2.【方法技巧与总结】对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.题型二:对数函数的图像例10.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <-C .01b a <<D .log 0a b >【答案】C 【解析】 【分析】结合函数()f x 的图象可得1a >和10b -<<,然后逐项分析即可求出结果. 【详解】由图象可知()f x 在定义域内单调递增,所以1a >,令()()log 0a f x x b =-=,即1x b =+,所以函数()f x 的零点为1b +,结合函数图象可知011b <+<,所以10b -<<,因此0a b +>,故A 错误;0-<<a ab ,又因为1a >,所以1a -<-,因此1ab <-不一定成立,故B 错误;因为10b a a a -<<,即11b a a <<,且101a<<,所以01b a <<,故C 正确; 因为01b <<,所以log log 1a a b <,即log 0a b <,故D 错误, 故选:C.例11.(2022·江苏省高邮中学高三阶段练习)函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则11+m n的最小值为( ) A.3-B .1C . 3+D .2+【答案】C 【解析】 【分析】由对数函数的性质,可得()2,1A --,可得21m n +=,再根据基本不等式“1”的用法,即可求出结果.【详解】解:因为函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点()2,1A --,所以210m n --+=,即21m n +=, 所以()1111223n m m n m n m n m n⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭, 又0mn >,所以0,0n mm n>>所以2333n m m n ++≥=,当且仅当2n m m n =,即1n =时取等号.故选:C.(多选题)例12.(2022·福建·莆田二中模拟预测)已知函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)的图象如下所示.函数()()1x xf x k a a -=--的图象上有两个不同的点()11,A x y ,()22,B x y ,则( )A .1a >,2k >B .()f x 在R 上是奇函数C .()f x 在R 上是单调递增函数D .当0x ≥时,()()22f x f x ≤【答案】BCD 【解析】 【分析】对于A 结合对数型函数图像相关知识求解;对于B 运用定义法判断()f x 是否在R 上是奇函数;对于C 运用定义法判断函数单调性;对于D 通过作差法并对式子变形即可判断. 【详解】对于A ,由图像可知,函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)在()2,-+∞上单调递增,所以1a >,因为()g x 经过()1,0-,所以()()1log 10a g k -=-+=,所以01a k =-+,2k =,故A 错误.对于B ,()x x f x a a -=-,定义域R 关于原点对称,()()x xf x a a f x --=-=-,所以()f x 在R 上是奇函数,故B 正确.对于C ,对于()x xf x a a -=-,由题意不妨令1212,,x x x R x R >∈∈,则()()()()()121212121212121212111x x x x x x x x x x x x x x x x a a a a a f x f x a a a a a a a a ++++--⎛⎫⎛⎫-=---=-+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为1212,,x x x R x R >∈∈,1a >,所以12121210,0,0x x x x x x a a a a +++>>->,即()()12f x f x >,所以()f x 在R 上是单调递增函数,故C 正确.对于D ,()()()()()()()()()2222222x x x x x x x x x x x x x x a a a a a a a a a a a a a x f a f x --------=---=---+--=-()()()()22322221111112x x x x x x xx xxxa a a a a a a a a aa----+-⎛⎫⎛⎫--=⎪-==⎪⎝⎭⎝⎭,因为1a >,0x ≥,所以()3210,010,xxxa a a +≥>->,所以()()23101x x xa a a-+-≤,当且仅当0x =时等号成立,即当0x ≥时,()()22f x f x ≤成立,故D 正确.故选:BCD例13.(2022·全国·高三专题练习)已知223,20(){1ln ,021x x x f x x x -+-≤<=≤≤+,若()()g x f x ax a =--的图象与x 轴有3个不同的交点,则实数a 的取值范围为______. 【答案】ln 31[,)3e【解析】 【分析】由分段函数解析式,结合导数研究|()|f x 的性质,再将问题转化为|()|f x 与(1)y a x =+有3个不同交点,应用数形结合的思想有(1)y a x =+与|()|f x 在02x ≤≤上至少有2个交点,最后由导数求它们相切或(1)y a x =+过(2,ln 3)时参数a 的值,即可知a 的取值范围. 【详解】由题设,20x -≤<上239()2()48f x x =--+,故值域为[14,0]-且单调递增;02x ≤≤上()f x '=101x -<+,故()f x 值域为[ln 3,0]-且单调递减; ∴|()|f x 在20x -≤<上值域为[0,14]且单调递减;在02x ≤≤上值域为[0,ln 3]且单调递增; 要使()g x 与x 轴有3个不同的交点,即|()|f x 与(1)y a x =+有3个不同交点,它们的图象如下:∴由图知:要使函数图象有3个交点,则(1)y a x =+与|()|f x 在02x ≤≤上至少有2个交点, 由02x ≤≤,1()|()|ln1g x f x x ==-+,则1()|()|1g x f x x '==+,此时,若|()|f x 与(1)y a x =+相切时,切点为(,(1))m a m +, ∴111ln (1)1a m a m m ⎧=⎪⎪+⎨⎪-=+⎪+⎩,可得1e a =,当(1)y a x =+过(2,ln 3)时,有3ln3a =,得ln 33a =, ∴ln 313ea ≤<. 故答案为:ln 31[,)3e【点睛】关键点点睛:根据已知研究|()|f x 的性质,并将问题转化为|()|f x 与(1)y a x =+的交点问题,应用导数的几何意义、数形结合的思想求参数范围.【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数图像是解决有关函数问题最重要的思路和方法.图像问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域))例14.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是( ) A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .3,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数单调性法则“同增异减”即可求解.【详解】函数()22log 43y x x=+-的定义域为()1,4-.要求函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间,只需求243y x x =+-的增区间,只需32x <. 所以312x -<<. 所以函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:C例15.(2022·天津·南开中学二模)已知函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为( ) A .11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】分函数()f x 在R 上的单调递减和单调递增求解. 【详解】当函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调递减函数,所以01112514a aa ⎧⎪<<⎪⎪≥⎨⎪⎪-≥-⎪⎩,解得1142a ≤≤,因为0a >且1a ≠,所以当1x ≤时,()f x 不可能是增函数,所以函数()f x 在R 上不可能是增函数,综上:实数a 的取值范围为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选:B例16.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( ) Ab a << B.b a < Ca b < D.a b <<【答案】A 【解析】 【分析】对33log log 4log log 3a b a b -=-利用换底公式等价变形,得333311log log log log -<-b a b a,结合1y x x=-的单调性判断b a <,同理利用换底公式得343411log log log log b a b a ->-,即34log log b a >,再根据对数运算性质得4log log log a =>3log y x =单调性,b >解. 【详解】由33log log 4log log 3a b a b -=-可得333343111log log log log log log b a a b a a-=-<-, 因为1y x x=-在(,0),(0,)-∞+∞上单调递增,且3log a ,3log (0,)b ∈+∞,所以33log log b a <,即b a <, 其次,343411log log log log b a b a->-,所以34log log b a >,又因为4log log log a =>3log y x =单调递增,所以由3log log b >b >b a <. 故选:A例17.(2022·全国·高三专题练习(理))函数f (x )=log ax (0<a <1)在[a 2,a ]上的最大值是( ) A .0 B .1 C .2 D .a【答案】C 【解析】【分析】根据对数函数的单调性可求出结果. 【详解】∵0<a <1,∴f (x )=log ax 在[a 2,a ]上是减函数, ∴f (x )max =f (a 2)=log aa 2=2. 故选:C例18.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A .⎫⎪⎪⎝⎭B .C .⎛ ⎝⎭D .)+∞【答案】A 【解析】 【分析】根据对数函数的性质可得()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,则0∆>,即可求出a 的大致范围,再令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =,对a 分两种情况讨论,结合二次函数、对数函数的单调性判断即可; 【详解】解:依题意()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,所以216120a ∆=->,解得a >a <()1,a ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =,若()1,a ∈+∞,则log a y u =在定义域上单调递增,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,函数不存在最小值,故舍去;若a ⎫∈⎪⎪⎝⎭,则log a y u =在定义域上单调递减,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以函数在23a x =取得最小值,所以a ⎫∈⎪⎪⎝⎭; 故选:A【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数性质是解决有关函数问题最重要的思路和方法.性质问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型四:对数函数中的恒成立问题例19.(2022·北京·高三专题练习)若不等式2log 0a x x -<在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内恒成立,则a 的取值范围是( ) A .1116a ≤< B .1116a << C .1016a <≤D .1016a <<【答案】A 【解析】 【分析】根据对数函数的图象与性质,分1a >和01a <<两种情况分类讨论,结合函数的单调性,列出不等式,即可求解. 【详解】当1a >时,由1(0,)2x ∈,可得log 0a x <,则log 0a x ->,又由20x >,此时不等式2log 0a x x -<不成立,不合题意;当01a <<时,函数log a y x =在1(0,)2上单调递减,此时函数log a y x =-在1(0,)2上单调递增,又由2yx 在1(0,)2上单调递增,要使得不等式2log 0a x x -<在1(0,)2内恒成立,可得211()log 022a -≤,解得1116a ≤<.故选:A.例20.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2【答案】A 【解析】根据题意,先求得12a =,把不等式()()1122log 4log 2x x t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,转化为402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立,结合指数幂的运算性质,即可求解. 【详解】由题意,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,可得函数y 的最大值为116,当0a =时,函数2414x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭显然不存在最大值;当0a >时,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,当1x a =时,函数y 有最大值,即12411416a a -+⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得12a =; 当0a <时,22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,此时函数y 无最大值,所以()()1122log 4log 2x xt t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立, 即402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立, 由40x t ⋅>在[]1,2x ∈上恒成立,可得0t >;由20x t ->在[]1,2x ∈上恒成立,即2x t <在[]1,2上恒成立,可得2t <; 由42x x t t ⋅>-在[]1,2x ∈上恒成立,即2114122x x x xt >=++在[]1,2上恒成立,令()122xxf x =+,可得函数()f x 在[]1,2上单调递增,所以()()min512f x f ==,即25t >, 综上可得225t <<,即实数t 的取值范围是2,25⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A. 例21.(2022·浙江·高三阶段练习)已知函数()29x f x x+=,()2log g x x a =+,若存在[]13,4x ∈,任意[]24,8x ∈,使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】13,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦【解析】 【分析】将问题转化为在对应区间上max max ()()f x g x ≥,结合对勾函数、对数函数的性质求()f x 、()g x 的区间最值,即可求a 的范围. 【详解】若()f x 在[3,4]上的最大值max ()f x ,()g x 在[4,8]上的最大值max ()g x , 由题设,只需max max ()()f x g x ≥即可.在[3,4]上,9()6f x x x =+≥=当且仅当3x =时等号成立, 由对勾函数的性质:()f x 在[3,4]上递增,故max 25()4f x =. 在[4,8]上,()g x 单调递增,则max ()3g x a =+, 所以2534a ≥+,可得134a ≤.故答案为:13,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦.例22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()ln f x x x =-,已知实数0a >,若2()e ln 0x f x a a ++≥在()0+∞,上恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】12ea ≥. 【解析】 【分析】把不等式作等价变形,构造函数()ln g x x x =+,借助其单调性可得2e x a x ≥,分离参数构造函数并求出最大值作答. 【详解】函数()ln f x x x =-定义域为(0,)+∞,则(0,)∀∈+∞x :222()e ln 0e ln l 2n e ln ln x x x f x a a a a x a a x x x x++≥⇔+≥⇔+≥+++22e e )n ln(l x x a a x x ⇔≥++,令()ln g x x x =+,函数()g x 在(0,)+∞上单调递增,则有原不等式等价于()()2e xg a g x ≥22e e x xx a x a ⇔≥⇔≥, 令2()e x x h x =,0x >,求导得:212()exx h x -'=,当102x <<时,()0h x '>,当12x >时,()0h x '<, 因此,函数()h x 在1(0,)2上单调递增,在1(,)2+∞上单调递减,当12x =时,max 11()()22eh x h ==,则12ea ≥, 所以实数a 的取值范围是12ea ≥. 【点睛】关键点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,借助同构思想构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.例23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为6log 2a +. (1)求实数a 的值;(2)对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)2;(2)1,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)根据指对数函数的单调性得函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上是单调函数,进而得260+-=a a ,解方程得2a =;(2)根据题意,将问题转化为对于任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立,进而求函数的最值即可. 【详解】解:(1)因为函数,log (0,1)xa y a y x a a ==>≠在[1,2]上的单调性相同, 所以函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上是单调函数,所以函数()f x 在[1,2]上的最大值与最小值之和为2log 26log 2a a a a ++=+,所以260+-=a a ,解得2a =和3a =-(舍) 所以实数a 的值为2.(2)由(1)得2()2log x f x x =+,因为对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,所以对于任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立, 当[2,)x ∈+∞时,2()2log x f x x =+为单调递增函数, 所以()()25f x f ≥=,所以11()5f x ≤,即15k ≥ 所以实数k 的取值范围1,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查指对数函数的性质,不等式恒成立求参数范围,考查运算求解能力,回归转化思想,是中档题.本题第二问解题的关键在于根据题意,将问题转化为任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立求解.例24.(2022·陕西安康·高三期末(文))已知函数()()()2log 2log 30,1a a f x x x a a =++>≠. (1)若()32f =,求a 的值;(2)若对任意的[]8,12x ∈,()6f x >恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)13a =;(2)()1,11,82⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)由()32f =可求得log 3a 的值,进而可求得实数a 的值;(2)由()6f x >可得出log 3a x <-或log 1>a x ,分01a <<、1a >两种情况讨论,可得出关于实数a 的不等式,由此可解得实数a 的取值范围. (1)解:因为()32f =,所以()2log 32log 332a a ++=,所以()2log 310a +=,所以log 31a =-,解得13a =.(2)解:由()6f x >,得()2log 2log 30a a x x +->,即()()log 3log 10a a x x +->,即log 3a x <-或log 1>a x .当01a <<时,log 12log log 8a a a x ≤≤,则log 83a <-或log 121a >,因为log 12log 10a a <=,则log 121a >不成立,由log 83a <-可得318a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,得112a <<;当1a >时,log 8log log 12a a a x ≤≤,则log 123a <-或log 81a >,因为log 12log 10a a >=,则log 123a <-不成立,所以log 81a >,解得18a <<. 综上,a 的取值范围是()1,11,82⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭.例25.(2022·上海·高三专题练习)已知2()32log f x x =-,2()log g x x =. (1)当[]1,4x ∈时,求函数[]()1()y f x g x =+⋅的值域;。
热点01 多选题、多空题、多条件解答题【命题形式】1、新高考与之前相比,最大的不同就是增加了多项选择题部分,选择题部分由原来的12道单选题,变成了8道单选题与4道多选题。
这有利于缩小学生选择题部分成绩的差距,过去学生错一道单选题,可能就会丢掉5分,在新高考中,考生部分选对就可以得3分,在一定程度上保证了得分率。
2、新高考的单项选择题部分主要考察学生的基础知识和基本运算能力,总体上难度不大,只要认真复习,一般都可以取得一个较好的成绩。
在多项选择题上,前两道较为基础,后两道难度较大,能够突出高考的选拔性功能,总体上来看,学生比以往来讲,更容易取得一个不错的成绩,但对于一些数学基础比较的好的同学来说,这些题比以往应该更有挑战性。
过去,只需要在四个选项中选一个正确答案,现在要在四个选项中,选出多个答案,比以往来说,要想准确的把正确答案全部选出来,确实有一定的难度。
3、选择题部分与之前的一大区别就是强化了对不等式的考察。
新高考解答题中删除了对不等式选讲的考察,因此在选择题之中,不等式的考察有所强化。
4、填空题,会对多空题(有一个空变成了两个空)加大考察力度,难度加大,但所占的分值比重与全国卷的相当。
5、解答题与之前相比,新高考数学试卷删除了选考题(坐标系与参数方程与不等式选讲)的题目,数列与三角函数由原来的每年二选一考试,变成了均为必考题,凸显了对于主干知识的重视,6、解答题与之前相比,出现了新题型,从三个条件中选一个条件作答,体现了高考试卷的灵活性,同时也给考生以选择的余地,有利于考生选择一个自己擅长的条件参与作答,在一定程度上有利于增加得分率。
【满分技巧】1、掌握规则多项选择题由1个题干和4个备选项组成,备选项中至少有2个正确选项,所选正确答案将是2个、3个或4个。
因此,在做多项选择题时应该注意,如果应考者所选答案中有错误选项,该题得零分;如果全部选对得5分,如果所选答案中没有错误选项,但是正确选项未全部选出,则得3分。
三基小题训练一欧阳光明(2021.03.07)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.函数y=2x+1的图象是( )2.△ABC 中,cosA=135,sinB=53,则cosC 的值为 ( ) A.6556B.-6556C.-6516 D.65163.过点(1,3)作直线l ,若l 经过点(a,0)和(0,b),且a,b ∈N*,则可作出的l 的条数为( )A.1B.2C.3D.多于34.函数f(x)=logax(a >0且a≠1)对任意正实数x,y 都有 ( )A.f(x·y)=f(x)·f(y)B.f(x·y)=f(x)+f(y)C.f(x+y)=f(x)·f(y)D.f(x+y)=f(x)+f(y)5.已知二面角α—l —β的大小为60°,b 和c 是两条异面直线,则在下列四个条件中,能使b 和c 所成的角为60°的是( )A.b ∥α,c ∥βB.b ∥α,c ⊥βC.b ⊥α,c ⊥βD.b ⊥α,c ∥β6.一个等差数列共n 项,其和为90,这个数列的前10项的和为25,后10项的和为75,则项数n 为 ( )A.14B.16C.18D.207.某城市的街道如图,某人要从A 地前往B 地,则路程最短的走法有 ( )A.8种B.10种C.12种D.32种8.若a,b 是异面直线,a ⊂α,b ⊂β,α∩β=l ,则下列命题中是真命题的为( )A.l 与a 、b 分别相交B.l 与a 、b 都不相交C.l 至多与a 、b 中的一条相交D.l 至少与a 、b 中的一条相交9.设F1,F2是双曲线42x -y2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且1PF ·2PF =0,则|1PF |·|2PF |的值等于( ) A.2B.22C.4D.810.f(x)=(1+2x)m+(1+3x)n(m,n ∈N*)的展开式中x 的系数为13,则x2的系数为( )A.31B.40C.31或40D.71或8011.从装有4粒大小、形状相同,颜色不同的玻璃球的瓶中,随意一次倒出若干粒玻璃球(至少一粒),则倒出奇数粒玻璃球的概率比倒出偶数粒玻璃球的概率( )A.小B.大C.相等D.大小不能确定12.如右图,A、B、C、D是某煤矿的四个采煤点,l是公路,图中所标线段为道路,ABQP、BCRQ、CDSR近似于正方形.已知A、B、C、D四个采煤点每天的采煤量之比约为5∶1∶2∶3,运煤的费用与运煤的路程、所运煤的重量都成正比.现要从P、Q、R、S中选出一处设立一个运煤中转站,使四个采煤点的煤运到中转站的费用最少,则地点应选在()A.P点B.Q点C.R点D.S点二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.抛物线y2=2x上到直线x-y+3=0距离最短的点的坐标为_________.14.一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2,3,6,这个长方体对角线的长是_________.15.设定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)+f(x)=1,且当x∈[1,2]时,f(x)=2-x,则f(8.5)=_________.16.某校要从甲、乙两名优秀短跑选手中选一名选手参加全市中学生田径百米比赛,该校预先对这两名选手测试了8次,测试成绩如下:第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次第8次甲成绩(秒)12.1 12.2 13 12.5 13.1 12.5 12.4 12.2乙成绩(秒)12 12.4 12.8 13 12.2 12.8 12.3 12.5 根据测试成绩,派_________(填甲或乙)选手参赛更好,理由是____________________.答案:一、1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B8.D 9.A 10.C 11.B 12.B二、13.(21,1) 14.6 15.21三基小题训练二一、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.如图,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,则以图中点A 、B 、C 、D 、E 、F 、O 中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量OA 外,与向量OA 共线的向量共有()A .2个B . 3个C .6个D . 7个2.已知曲线C :y2=2px 上一点P 的横坐标为4,P 到焦点的距离为5,则曲线C 的焦点到准线的距离为 ( )A .21B . 1C . 2D . 43.若(3a2-312a )n 展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值是()A .4B .5C . 6D . 84.从5名演员中选3人参加表演,其中甲在乙前表演的概率为() A .203B .103 C .201 D .1015.抛物线y2=a(x+1)的准线方程是x=-3,则这条抛物线的焦点坐标是()A.(3,0) B.(2,0) C.(1,0) D.(-1,0) 6.已知向量m=(a ,b ),向量n⊥m,且|n|=|m|,则n的坐标可以为()A.(a ,-b )B.(-a ,b )C.(b ,-a )D.(-b ,-a ) 7. 如果S={x |x=2n+1,n ∈Z },T={x |x=4n±1,n ∈Z },那么A.S TB.T SC.S=TD.S≠TEF D O C B A8.有6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A .36种B .48种C .72种D .96种 9.已知直线l 、m ,平面α、β,且l ⊥α,m ⊂β.给出四个命题:(1)若α∥β,则l ⊥m;(2)若l ⊥m,则α∥β;(3)若α⊥β,则l ∥m;(4)若l ∥m,则α⊥β,其中正确的命题个数是( )A.4B.1C.3D.210.已知函数f(x)=log2(x2-ax +3a)在区间[2,+∞)上递增,则实数a 的取值范围是()A.(-∞,4)B.(-4,4] C.(-∞,-4)∪[2,+∞)D.[-4,2)11.4只笔与5本书的价格之和小于22元,而6只笔与3本书的价格之和大于24元,则2只笔与3本书的价格比较()A .2只笔贵B .3本书贵C .二者相同D .无法确定12.若α是锐角,sin(α-6π)=31,则cosα的值等于A.6162-B.6162+C.4132+D.3132-二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案填在题中横线上.13.在等差数列{an }中,a1=251,第10项开始比1大,则公差d 的取值范围是___________.14.已知正三棱柱ABC —A1B1C1,底面边长与侧棱长的比为2∶1,则直线AB1与CA1所成的角为。
【高三】2021年5月高考理科数学三轮考试题(带答案福建师大附中)福建省福建师大附中2021届5月高考三轮模拟试卷数学科学试题注意事项:1.本科考试分为试卷和答卷。
考生必须在答题纸上作答。
答题前,请在答题纸的密封行填写学校、班级、入学证号码和姓名;2.本试卷分为第ⅰ卷()和第ⅱ卷(非)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟.参考公式:第ⅰ卷(选择题共50分)一、多项选择题(本主题共有10个子题,每个子题得5分,共50分。
如果每个子题中给出的四个选项中只有一个符合问题的要求,请在答题表的相应位置填写答案。
)1.复数(是虚数单位)在复平面内对应的点是位于()a、第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.设,则“”是“直线与直线平行”的()a、充分和不必要的条件B.必要和不充分的条件c.充要条件d.既不充分也不必要条件3.已知集合、和,然后()a.4b.5c.6d.74.设z=x+y,其中x和y满足当z的最大值为6时,的值为()a.3b.4c.5d.65.按照下面的程序框图运行相应的程序。
如果输入,输出值为()a.12b.6c.3d.06.如果三个内角的对应边按等差顺序排列,则该角度等于()a.b.c、 d。
7.设,则二项式展开式中的项的系数为()a、 b.20c.d.1608.如下图所示,如果在边长为2(包括立方体表面)的立方体中取任意点,则概率()a.b.c.d.9.给定平面上的线段和点,在任意点取一点,线段长度的最小值称为点到线段的距离,记录为。
设其为长度为2的线段,点集表示的图形面积为()a.b.c.d.10.如下图所示,有三个针和一个金属片套在一个针上。
按照以下规则将所有金属片从一根针移动到另一根针。
(1)每次只能移动一个金属片;(2)在每次移动过程中,每个针上较大的金属片不能放在较小的金属片上。
若将个金属片从1号针移到3号针最少需要移动的次数记为,则=()a、 33b。
31c。
北京市门头沟区2021届新高考第三次大联考数学试卷一、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.要得到函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象( ) A .向右平移6π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移3π个单位 D .向左平移6π个单位 【答案】D 【解析】 【分析】直接根据三角函数的图象平移规则得出正确的结论即可; 【详解】解:函数sin 2sin 236y x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, ∴要得到函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象向左平移6π个单位. 故选:D . 【点睛】本题考查三角函数图象平移的应用问题,属于基础题.2.如图,平面四边形ACBD 中,AB BC ⊥,AB DA ⊥,1AB AD ==,2BC =,现将ABD △沿AB 翻折,使点D 移动至点P ,且PA AC ⊥,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为( )A .8πB .6πC .4πD .823【答案】C 【解析】 【分析】由题意可得PA ⊥面ABC ,可知PA BC ⊥,因为AB BC ⊥,则BC ⊥面PAB ,于是BC PB ⊥.由此推出三棱锥P ABC -外接球球心是PC 的中点,进而算出2CP =,外接球半径为1,得出结果. 【详解】解:由DA AB ⊥,翻折后得到PA AB ⊥,又PA AC ⊥, 则PA ⊥面ABC ,可知PA BC ⊥.又因为AB BC ⊥,则BC ⊥面PAB ,于是BC PB ⊥, 因此三棱锥P ABC -外接球球心是PC 的中点.计算可知2CP =,则外接球半径为1,从而外接球表面积为4π.故选:C. 【点睛】本题主要考查简单的几何体、球的表面积等基础知识;考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力及创新意识,属于中档题.3.中国铁路总公司相关负责人表示,到2018年底,全国铁路营业里程达到13.1万公里,其中高铁营业里程2.9万公里,超过世界高铁总里程的三分之二,下图是2014年到2018年铁路和高铁运营里程(单位:万公里)的折线图,以下结论不正确的是( )A .每相邻两年相比较,2014年到2015年铁路运营里程增加最显著B .从2014年到2018年这5年,高铁运营里程与年价正相关C .2018年高铁运营里程比2014年高铁运营里程增长80%以上D .从2014年到2018年这5年,高铁运营里程数依次成等差数列 【答案】D 【解析】 【分析】由折线图逐项分析即可求解 【详解】选项A ,B 显然正确; 对于C ,2.9 1.60.81.6->,选项C 正确; 1.6,1.9,2.2,2.5,2.9不是等差数列,故D 错. 故选:D 【点睛】本题考查统计的知识,考查数据处理能力和应用意识,是基础题 4.下列选项中,说法正确的是( )A .“20000x R x x ∃∈-≤,”的否定是“2000x R x x ∃∈->,”B .若向量a b r r ,满足0a b ⋅<r r ,则a r 与b r的夹角为钝角 C .若22am bm ≤,则a b ≤D .“()x A B ∈U ”是“()x A B ∈I ”的必要条件 【答案】D 【解析】 【分析】对于A 根据命题的否定可得:“∃x 0∈R ,x 02-x 0≤0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x >0”,即可判断出;对于B 若向量a b r r ,满足0a b ⋅<r r ,则a r 与b r 的夹角为钝角或平角;对于C 当m=0时,满足am 2≤bm 2,但是a≤b 不一定成立;对于D 根据元素与集合的关系即可做出判断. 【详解】选项A 根据命题的否定可得:“∃x 0∈R ,x 02-x 0≤0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x >0”,因此A 不正确;选项B 若向量a b r r ,满足0a b ⋅<r r ,则a r 与b r 的夹角为钝角或平角,因此不正确.选项C 当m=0时,满足am 2≤bm 2,但是a≤b 不一定成立,因此不正确;选项D 若“()x A B ∈I ”,则x A ∈且x B ∈,所以一定可以推出“()x A B ∈U ”,因此“()x A B ∈U ”是“()x A B ∈I ”的必要条件,故正确. 故选:D. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,涉及知识点有含有量词的命题的否定、不等式性质、向量夹角与性质、集合性质等,属于简单题.5.若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线与圆()2221x y -+=相切,则双曲线的离心率为( )A .2B .3 C .233D .3【答案】C 【解析】 【分析】利用圆心(2,0)到渐近线的距离等于半径即可建立,,a b c 间的关系. 【详解】由已知,双曲线的渐近线方程为0bx ay ±=,故圆心(2,0)到渐近线的距离等于1,即221a b=+,所以223a b =,211()13c b e a a ==+=+=23. 故选:C. 【点睛】本题考查双曲线离心率的求法,求双曲线离心率问题,关键是建立,,a b c 三者间的方程或不等关系,本题是一道基础题. 6.已知函数2()ln(1)f x x x-=+-,则函数(1)=-y f x 的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】用排除法,通过函数图像的性质逐个选项进行判断,找出不符合函数解析式的图像,最后剩下即为此函数的图像.【详解】设2()(1)ln 1g x f x x x -=-=-+,由于120112ln 22g -⎛⎫=> ⎪⎝⎭+,排除B 选项;由于()2222(e),e 2e 3eg g --==--,所以()g e >()2e g ,排除C 选项;由于当x →+∞时,()0>g x ,排除D 选项.故A 选项正确. 故选:A 【点睛】本题考查了函数图像的性质,属于中档题. 7.函数()sin()(0)4f x A x πωω=+>的图象与x 轴交点的横坐标构成一个公差为3π的等差数列,要得到函数()cos g x A x ω=的图象,只需将()f x 的图象( )A .向左平移12π个单位 B .向右平移4π个单位 C .向左平移4π个单位 D .向右平移34π个单位 【答案】A 【解析】依题意有()f x 的周期为()22ππ,3,sin 334T f x A x πωω⎛⎫====+ ⎪⎝⎭.而()πππππsin 3sin 3sin 3244124g x A x A x A x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故应左移π12.8.已知()22log 217y xx =-+的值域为[),m +∞,当正数a ,b 满足2132m a b a b+=++时,则74a b +的最小值为( ) A .94B .5 CD .9【答案】A 【解析】 【分析】 利用()22log 217y xx =-+的值域为[),m +∞,求出m,再变形,利用1的代换,即可求出74a b +的最小值.【详解】解:∵()()2222log 217log 116y x x x ⎡⎤=-+=-+⎣⎦的值域为[),m +∞, ∴4m =,∴414622a b a b+=++,∴()()141746224622a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++++⎡⎤ ⎪⎣⎦++⎝⎭()()4216219554426244a b a b a b a b +⎡⎤+=++≥⨯+=⎢⎥++⎣⎦, 当且仅当()4262262a b a b a b a b++=++时取等号, ∴74a b +的最小值为94. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了对数复合函数的值域运用,同时也考查了基本不等式中“1的运用”,属于中档题.9.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中华文化,阴阳术数之源,其中河图的排列结构是一、六在后,二、七在前,三、八在左,四、九在右,五、十背中.如图,白圈为阳数,黑点为阴数.若从这10个数中任取3个数,则这3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的概率为( )A .15B .120C .112D .340【答案】C 【解析】 【分析】先根据组合数计算出所有的情况数,再根据“3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列”列举得到满足条件的情况,由此可求解出对应的概率. 【详解】所有的情况数有:310120C =种,3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的情况有:()()()()()()()()()()1,2,3,3,4,5,5,6,7,7,8,9,1,4,7,3,6,9,1,3,5,3,5,7,5,7,9,1,5,9,共10种,所以目标事件的概率10112012P ==.故选:C. 【点睛】本题考查概率与等差数列的综合,涉及到背景文化知识,难度一般.求解该类问题可通过古典概型的概率求解方法进行分析;当情况数较多时,可考虑用排列数、组合数去计算.10.已知ABC ∆中内角,,A B C 所对应的边依次为,,a b c ,若2=1,3a b c C π+==,则ABC ∆的面积为( )A BC .D .【答案】A 【解析】 【分析】由余弦定理可得227a b ab +-=,结合2=1a b +可得a ,b ,再利用面积公式计算即可. 【详解】由余弦定理,得2272cos a b ab C =+-=22a b ab +-,由22721a b ab a b ⎧=+-⎨=+⎩,解得23a b =⎧⎨=⎩,所以,11sin 232222ABC S ab C ∆==⨯⨯⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查利用余弦定理解三角形,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.11.双曲线1C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一个焦点为(c,0)F (0c >),且双曲线1C 的两条渐近线与圆2C :222()4c x c y -+=均相切,则双曲线1C 的渐近线方程为( )A .0x ±=B .0y ±=C 0y ±=D .0x =【答案】A 【解析】 【分析】 根据题意得到2cd ==,化简得到223a b =,得到答案. 【详解】根据题意知:焦点(c,0)F 到渐近线b y x a =的距离为2c d ==, 故223a b =,故渐近线为0x ±=. 故选:A . 【点睛】本题考查了直线和圆的位置关系,双曲线的渐近线,意在考查学生的计算能力和转化能力.12.设复数121,1z i z i =+=-,则1211z z +=( )A .1B .1-C .iD .i -【答案】A 【解析】 【分析】根据复数的除法运算,代入化简即可求解. 【详解】复数121,1z i z i =+=-,则1211z z + 1111i i=++- ()()()()111111i ii i i i -+=++--+11122i i-+=+= 故选:A. 【点睛】本题考查了复数的除法运算与化简求值,属于基础题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
北京市门头沟区2021届新高考数学三月模拟试卷一、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.已知平面向量,,a b c r r r ,满足||2,||1,b a b c a b λμ=+==+r r r r r r 且21λμ+=,若对每一个确定的向量a r,记||c r 的最小值为m ,则当a r变化时,m 的最大值为( )A .14B .13C .12D .1【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,建立平面直角坐标系.令,OP a OB b ==u u u r r u u u r r OC c =u u u r r.E 为OB 中点.由1a b +=r r 即可求得P 点的轨迹方程.将c a b λμ=+r r r变形,结合21λμ+=及平面向量基本定理可知,,P C E 三点共线.由圆切线的性质可知||c r的最小值m 即为O 到直线PE 的距离最小值,且当PE 与圆M 相切时,m 有最大值.利用圆的切线性质及点到直线距离公式即可求得直线方程,进而求得原点到直线的距离,即为m 的最大值. 【详解】根据题意,||2,b =r设()(),,2,0OP a x y OB b ====u u u r r u u u r r ,(),1,0OC c E =u u u r r则2b OE =r u u u r由1a b +=r r代入可得()2221x y ++=即P 点的轨迹方程为()2221x y ++=又因为c a b λμ=+r r r ,变形可得22b c a λμ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭rr r ,即2OC OP OE λμ=+uuur uuu r uuu r ,且21λμ+=所以由平面向量基本定理可知,,P C E 三点共线,如下图所示:所以||c r的最小值m 即为O 到直线PE 的距离最小值根据圆的切线性质可知,当PE 与圆M 相切时,m 有最大值 设切线PE 的方程为()1y k x =-,化简可得kx y k 0--=由切线性质及点M1=,化简可得281k =即4k =±所以切线方程为044x y --=或044x y +-= 所以当a r变化时, O 到直线PE 的最大值为13m ==即m 的最大值为13故选:B 【点睛】本题考查了平面向量的坐标应用,平面向量基本定理的应用, 圆的轨迹方程问题,圆的切线性质及点到直线距离公式的应用,综合性强,属于难题.2.已知直线1l :x my =(0m ≠)与抛物线C :24y x =交于O (坐标原点),A 两点,直线2l :x my m=+与抛物线C 交于B ,D 两点.若||3||BD OA =,则实数m 的值为( ) A .14B .15C .13D .18【答案】D 【解析】 【分析】设()11,B x y ,()22,D x y ,联立直线与抛物线方程,消去x 、列出韦达定理,再由直线x my =与抛物线的交点求出A 点坐标,最后根据||3||BD OA =,得到方程,即可求出参数的值; 【详解】解:设()11,B x y ,()22,D x y ,由24x my m y x=+⎧⎨=⎩,得2440y my m --=,∵216160m m ∆=+>,解得1m <-或0m >,∴124y y m +=,124y y m =-.又由24x my y x=⎧⎨=⎩,得240y my -=,∴0y =或4y m =,∴()24,4A m m ,∵||3||BD OA =, ∴)()()224212(191616my y m m +-=+,又∵()()22212121241616y y y y y y m m -=+-=+, ∴代入解得18m =. 故选:D 【点睛】本题考查直线与抛物线的综合应用,弦长公式的应用,属于中档题. 3.已知2π()12cos ()(0)3f x x ωω=-+>.给出下列判断: ①若12()1,()1f x f x ==-,且12minπx x -=,则2ω=;②存在(0,2)ω∈使得()f x 的图象向右平移6π个单位长度后得到的图象关于y 轴对称; ③若()f x 在[]0,2π上恰有7个零点,则ω的取值范围为4147,2424⎡⎫⎪⎢⎭⎣; ④若()f x 在ππ,64⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围为20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦.其中,判断正确的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B 【解析】 【分析】对函数()f x 化简可得π()sin(2)6f x x ω=+,进而结合三角函数的最值、周期性、单调性、零点、对称性及平移变换,对四个命题逐个分析,可选出答案. 【详解】因为2π2ππ()12cos ()cos(2)sin(2)336f x x x x ωωω=-+=-+=+,所以周期2ππ2T ωω==. 对于①,因为12min 1π2x x T -==,所以ππ2T ω==,即12ω=,故①错误;对于②,函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度后得到的函数为ππsin(2)36y x ωω=-+,其图象关于y 轴对称,则ππππ()362k k ω-+=+∈Z ,解得13()k k ω=--∈Z ,故对任意整数k ,(0,2)ω∉,所以②错误;对于③,令π()sin(2)06f x x ω=+=,可得π2π6x k ω+=()k ∈Z ,则ππ212k x ωω=-,因为π(0)sin06f=>,所以()f x在[]0,2π上第1个零点1>0x,且1ππ212xωω=-,所以第7个零点7ππππ3π41π321221212x Tωωωωωω=-+=-+=,若存在第8个零点8x,则8ππ7ππ7π47π2122212212x Tωωωωωω=-+=-+=,所以782πx x≤<,即2π41π47π1212ωω≤<,解得41472424ω≤<,故③正确;对于④,因为π(0)sin6f=,且ππ0,64⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以πππ2662πππ2462ωω⎧⎛⎫-+≥-⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪⨯+≤⎪⎩,解得23ω≤,又0>ω,所以23ω<≤,故④正确.故选:B.【点睛】本题考查三角函数的恒等变换,考查三角函数的平移变换、最值、周期性、单调性、零点、对称性,考查学生的计算求解能力与推理能力,属于中档题.4.在ABC∆中,点D是线段BC上任意一点,2AM AD=u u u u r u u u r,BM AB ACλμ=+u u u u r u u u r u u u r,则λμ+=()A.12-B.-2 C.12D.2【答案】A【解析】【分析】设BD k BC=u u u r u u u r,用,AB ACu u u r u u u r表示出BMu u u u r,求出,λμ的值即可得出答案.【详解】设BD k BC k AC k AB==-u u u r u u u r u u u r u u u r由2AM AD=u u u u r u u u r()112222k kBM BA BD AB AC AB∴=+=-+-u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r1222k kAB AC⎛⎫=--+⎪⎝⎭u u u r u u u r,1,222k kλμ∴=--=,12λμ∴+=-.故选:A 【点睛】本题考查了向量加法、减法以及数乘运算,需掌握向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义,属于基础题.5.已知直线l 20y ++=与圆O :224x y +=交于A ,B 两点,与l 平行的直线1l 与圆O 交于M ,N 两点,且OAB V 与OMN V 的面积相等,给出下列直线1l 0y +-=20y +-=,③20x -+=0y ++=.其中满足条件的所有直线1l 的编号有( ) A .①② B .①④C .②③D .①②④【答案】D 【解析】 【分析】求出圆心O 到直线l 的距离为:112d r ==,得出120AOB ∠=︒,根据条件得出O 到直线1l 的距离1d '=或.【详解】解:由已知可得:圆O :224x y +=的圆心为(0,0),半径为2, 则圆心O 到直线l 的距离为:112d r ==, ∴120AOB ∠=︒,而1//l l ,OAB V 与OMN V 的面积相等, ∴120MON ∠=︒或60︒,即O 到直线1l 的距离1d '=或 根据点到直线距离可知,①②④满足条件. 故选:D. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系的应用,涉及点到直线的距离公式.6.已知函数()ln(1)f x x ax =+-,若曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为2y x =,则实数a 的取值为( )A .-2B .-1C .1D .2【答案】B 【解析】 【分析】求出函数的导数,利用切线方程通过f′(0),求解即可; 【详解】f (x )的定义域为(﹣1,+∞), 因为f′(x )11x =-+a ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =2x , 可得1﹣a =2,解得a =﹣1, 故选:B . 【点睛】本题考查函数的导数的几何意义,切线方程的求法,考查计算能力.7.已知()()11,101,012x f x f x x x ⎧--<<⎪+⎪=⎨⎪≤<⎪⎩,若方程()21f x ax a -=-有唯一解,则实数a 的取值范围是( )A .{}()81,-⋃+∞B .{}()116,12,2⎛⎤-⋃⋃+∞ ⎥⎝⎦C .{}()18,12,2⎡⎤-⋃⋃+∞⎢⎥⎣⎦D .{}[]()321,24,-⋃⋃+∞【答案】B 【解析】 【分析】求出()f x 的表达式,画出函数图象,结合图象以及二次方程实根的分布,求出a 的范围即可. 【详解】解:令10x -<<,则011x <+<, 则1(1)2x f x ++=, 故21,101(),012x x f x x x ⎧--<<⎪⎪+=⎨⎪<⎪⎩…,如图示:由()21f x ax a -=-, 得()(21)1f x a x =+-,函数(21)1y a x =+-恒过1(2A -,1)-,由1(1,)2B ,(0,1)C ,可得1121112ABk +==+,2OA k =,11412AC k +==,若方程()21f x ax a -=-有唯一解, 则122a <…或24a >,即1a 12<…或2a >; 当22111ax a x +-=-+即图象相切时, 根据0∆=,298(2)0a a a --=, 解得16(0a =-舍去), 则a 的范围是{}()116,12,2⎛⎤-⋃⋃+∞ ⎥⎝⎦, 故选:B .【点睛】本题考查函数的零点问题,考查函数方程的转化思想和数形结合思想,属于中档题. 8.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .643B .64C .323D .32【答案】A 【解析】 【分析】根据三视图,还原空间几何体,即可得该几何体的体积. 【详解】由该几何体的三视图,还原空间几何体如下图所示:可知该几何体是底面在左侧的四棱锥,其底面是边长为4的正方形,高为4, 故()16444433V =⨯⨯⨯=. 故选:A 【点睛】本题考查了三视图的简单应用,由三视图还原空间几何体,棱锥体积的求法,属于基础题. 9.函数sin ln ||2y x x π⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭图像可能是( ) A . B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性可排除选项A,C ,当0x +→时,可分析函数值为正,即可判断选项. 【详解】sin ln ||cos ln ||2y x x x x π⎛⎫=-⋅=- ⎪⎝⎭Q ,cos()ln ||cos ln ||x x x x ∴---=-,即函数为偶函数, 故排除选项A,C ,当正数x 越来越小,趋近于0时,cos 0,ln ||0x x -<<, 所以函数sin ln ||02y x x π⎛⎫=-⋅> ⎪⎝⎭,故排除选项B, 故选:D 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,识别函数的图象,属于中档题.10.设1k >,则关于,x y 的方程()22211k x y k -+=-所表示的曲线是( )A .长轴在y 轴上的椭圆B .长轴在x 轴上的椭圆C .实轴在y 轴上的双曲线D .实轴在x 轴上的双曲线【答案】C 【解析】 【分析】根据条件,方程()22211k x y k -+=-.即222111y x k k -=-+,结合双曲线的标准方程的特征判断曲线的类型. 【详解】解:∵k >1,∴1+k>0,k 2-1>0,方程()22211k x y k -+=-,即222111y x k k -=-+,表示实轴在y 轴上的双曲线,故选C . 【点睛】本题考查双曲线的标准方程的特征,依据条件把已知的曲线方程化为222111y x k k -=-+是关键.11.函数()f x =)A .{2x x ≤或}3x ≥ B .{3x x ≤-或}2x ≥- C .{}23x x ≤≤ D .{}32x x -≤≤-【答案】A 【解析】 【分析】根据偶次根式被开方数非负可得出关于x 的不等式,即可解得函数()y f x =的定义域. 【详解】由题意可得2560x x -+≥,解得2x ≤或3x ≥. 因此,函数()y f x =的定义域为{2x x ≤或}3x ≥. 故选:A. 【点睛】本题考查具体函数定义域的求解,考查计算能力,属于基础题. 12.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的最长棱的长为( )A .5B .4C .2D .22【答案】D 【解析】 【分析】先根据三视图还原几何体是一个四棱锥,根据三视图的数据,计算各棱的长度. 【详解】根据三视图可知,几何体是一个四棱锥,如图所示:由三视图知:2AD = ,3,2,CE SD ==所以2SC DC ==, 所以222222,22SA SDADSB SCBC=+==+=所以该几何体的最长棱的长为22 故选:D 【点睛】本题主要考查三视图的应用,还考查了空间想象和运算求解的能力,属于中档题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
姓名,年级:时间:专练3 命题及其关系、充分条件与必要条件命题范围:命题及真假判断、四种命题及其关系、充分条件、必要条件、充要条件.[基础强化]一、选择题1.[2020·广东佛山一中测试]命题“若a〉b,则a+c>b +c”的逆命题是()A.若a>b,则a+c≤b+cB.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c〉b+c,则a〉bD.若a≤b,则a+c≤b+c2.[2020·厦门一中测试]原命题:设a,b,c∈R,若“a>b”,则“ac2>bc2”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有()A.0个 B.1个C.2个 D.4个3.命题“a,b∈R,若a2+b2=0,则a=b=0”的逆否命题是( )A.a,b∈R,若a≠b≠0,则a2+b2=0B.a,b∈R,若a=b≠0,则a2+b2≠0C.a,b∈R,若a≠0且b≠0,则a2+b2≠0D.a,b∈R,若a≠0或b≠0,则a2+b2≠04.若p是q的充分不必要条件,则下列判断正确的是( )A.⌝p是q的必要不充分条件B.⌝q是p的必要不充分条件C.⌝p是⌝q的必要不充分条件D.⌝q是⌝p的必要不充分条件5.[2019·天津卷]设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|〈1”的( )A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件6.设命题p:ax2+2ax+1>0的解集是实数集R;q:0〈a<1,则p是q的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件7.已知m∈R,“函数y=2x+m-1有零点”是“函数y =log m x在(0,+∞)上为减函数”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8.设p:|x-a|>3,q:(x+1)(2x-1)≥0,若 p是q 的充分不必要条件,则实数a的取值范围是( )A。
2021年新高考数学选择填空专项练习题一、选择题1.已知集合A ={2,3,4},集合B ={m ,m +2},若A ∩B ={2},则m =( ) A .0 B .1 C .2D .4A [因为A ∩B ={2},所以m =2或m +2=2.当m =2时,A ∩B ={2,4},不符合题意;当m +2=2时,m =0.故选A.]2.若复数z 满足(1+i)z =|3+4i|,则z 的虚部为( ) A .5 B.52 C .-52D .-5B [由(1+i)z =|3+4i|=32+42=5,得z =51+i =5(1-i )(1+i )(1-i )=52-52i , ∴z =52+52i ,其虚部为52.故选B.]3.已知a =(1,2),b =(m ,m +3),c =(m -2,-1),若a ∥b ,则b ·c =( ) A .-7 B .-3 C .3D .7B [由a ∥b ,得2m -(m +3)=0,则m =3,b =(3,6),c =(1,-1),所以b·c =-3.故选B.]4.已知集合M ={x |x <2},N ={x |x 2-x <0},则下列正确的是( ) A .M ∪N =R B .M ∪∁R N =R C .N ∪∁R M =RD .M ∩N =MB [因为N ={x |x 2-x <0}={x |0<x <1},所以∁R N ={x |x ≤0或x ≥1},所以M ∪∁R N =R.故选B.]5.设a ∈R ,i 为虚数单位.若复数z =a -2+(a +1)i 是纯虚数,则复数a -3i 2-i 在复平面上对应的点的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫15,-85 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-75,-45C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,75D.⎝ ⎛⎭⎪⎫75,-45 D [因为复数z =a -2+(a +1)i 是纯虚数,所以a -2=0,解得a =2,所以复数a -3i 2-i =2-3i 2-i =75-45i ,所以复数a -3i 2-i 在复平面上对应的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫75,-45.故选D.]6.(2019·泸州二诊)在△ABC 中,|AB →+AC →|=|AB →-AC →|,AB =3,AC =4,则BC→在CA →方向上的投影是( ) A .4 B .-4 C .3D .-3B [在△ABC 中,∵|AB→+AC →|=|AB →-AC →|,∴AB →2+2AB →·AC →+AC →2=AB →2-2AB →·AC →+AC →2, ∴AB →·AC →=0, ∴AB→⊥AC →. 又AB =3,AC =4,∴BC →在CA →方向上的投影是|BC →|·cos 〈BC →,CA →〉=|BC →|·cos(π-∠ACB )=-|BC →|·cos ∠ACB =-|AC→|=-4.如图所示,故选B.] 7.(2019·北京高考)设点A ,B ,C 不共线,则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB→+AC →|>|BC →|”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件C [若|AB →+AC →|>|BC →|,则|AB →+AC →|2>|BC →|2,AB →2+AC →2+2AB →·AC →>|BC →|2,∵点A ,B ,C 不共线,∴线段AB ,BC ,AC 构成一个△ABC ,设内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,则由平面向量的数量积公式及余弦定理可知,AB→2+AC →2+2AB →·AC →>|BC →|2,即c 2+b 2+2bc ·cos A >c 2+b 2-2bc ·cos A ,∴cos A >0,又A ,B ,C 三点不共线,故AB →与AC →的夹角为锐角.反之,易得当AB →与AC →的夹角为锐角时,|AB→+AC →|>|BC →|,∴“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →+AC →|>|BC →|”的充分必要条件,故选C.]8.如图所示,三国时代数学家赵爽在《周髀算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影),设直角三角形有一内角为30°,若向弦图内随机抛掷500颗米粒(大小忽略不计,取3≈1.732),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为( )A .134B .67C .200D .250B [设大正方形的边长为2x ,则小正方形的边长为3x -x ,向弦图内随机抛掷500颗米粒(大小忽略不计),设落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为a ,则a 500=(3x -x )2(2x )2,解得a =500×⎝ ⎛⎭⎪⎫4-234≈67.故选B.] 9.已知x >0,y >0,且1x +1+1y =12,则x +y 的最小值为( ) A .3 B .5 C .7D .9C [由x +y =(x +1)+y -1=[(x +1)+y ]·1-1=[(x +1)+y ]·2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1+1y -1 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫2+y x +1+x +1y -1≥3+4y x +1·x +1y=7. 当且仅当x =3 ,y =4时取得最小值7.故选C.]10.[新题型:多选题]若b <a <0,则下列结论正确的是( ) A .a 2<b 2 B .ab <b 2 C.1a <1bD .|a |+|b |>|a +b |ABC [A 项,∵b <a <0,∴a 2-b 2=(a -b )(a +b )<0,故A 正确, B 项,∵b <a <0,∴ab -b 2=b (a -b )<0,故B 正确,C 项,∵b <a <0,两边同除以ab ,可得1a <1b ,故C 正确, D 项,|a |+|b |=|a +b |,故D 错误,故选ABC.]11.(2019·上饶市二模)多项式⎝ ⎛⎭⎪⎫a x +x 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6的展开式中各项系数的和为3,则该展开式中x 3的系数是( )A .-184B .-84C .-40D .320A [∵⎝ ⎛⎭⎪⎫a x +x 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6的展开式中各项系数和为3,令x =1,得(1+a )(1-2)6=3,解得a =2.又⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +x 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6=2x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6+x 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6, ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6的展开式中含x 4的项的系数为C 16(-2)1=-12,常数项为C 36(-2)3=-160,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +x 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6的展开式中x 3项的系数是2×(-12)+1×(-160)=-184.故选A.]12.(2019·潮州模拟)若A 、B 、C 、D 、E 五位同学站成一排照相,则A 、B 两位同学至少有一人站在两端的概率是( )A.15B.310C.710D.35C [五名同学站成一排照相,共有A 55=120种排法. A 、B 两位同学都不站在两端的排法有A 23A 33=36种,∴A 、B 两位同学至少有一人站在两端的概率为P=1-36120=84120=710.故选C.]二、填空题13.若(x +2+m )9=a 0+a 1(x +1)+a 2(x +1)2+…+a 9·(x +1)9,且(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=39,则实数m 的值为________.1或-3 [令x =0,得a 0+a 1+a 2+…+a 9=(2+m )9,令x =-2,得a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9=m 9,所以(2+m )9m 9=39,即m 2+2m =3,解得m =1或-3.]14.(2019·滨州模拟)若关于x 的不等式x 2+mx +2>0在区间[1,2]上有解,则实数m 的取值范围为________.(-3,+∞) [x ∈[1,2]时,不等式x 2+mx +2>0可化为m >-x -2x , 设f (x )=-x -2x ,x ∈[1,2],则f (x )在[1,2]内的最小值为f (1)=f (2)=-3,∴关于x 的不等式x 2+mx +2>0在区间[1,2]上有解, 实数m 的取值范围是m >-3.]15.有甲、乙、丙、丁四位同学竞选班长,其中只有一位当选.甲说:“乙或丙当选.”乙说:“甲、丙都未当选.”丙说:“我当选了.”丁说:“乙当选了.”若四位同学中只有两人说的是真话,则当选的同学是________.丙 [若甲当选,则四人都说假话,不符合题意;若乙当选,则甲、乙、丁都说真话,丙说假话,不符合题意;若丙当选,则甲、丙都说真话,乙、丁都说假话,符合题意;若丁当选,则甲、丙、丁都说假话,乙说真话,不符合题意.综上,当选的同学是丙.]16.(2019·怀化一模)已知正方形ABCD 的边长为2,P 为平面ABCD 内一点,则(P A →+PB →)·(PC→+PD →)的最小值为________. -4 [由题意,以A 为坐标原点,AB 方向为x 轴,AD 方向为y 轴,建立平面直角坐标系,如图.因为正方形ABCD 的边长为2,所以A (0,0),B (2,0),C (2,2),D (0,2),设P (x ,y ),则P A →=(-x ,-y ),PB→=(2-x ,-y ),PC→=(2-x,2-y ),PD →=(-x,2-y ), 所以P A →+PB →=(2-2x ,-2y ), PC→+PD →=(2-2x,4-2y ), 因此(P A →+PB →)·(PC→+PD →)=4(1-x )2-4y (2-y )=4(x -1)2+4(y -1)2-4≥-4,当且仅当x=y=1时,取最小值.]。
新高考2021年高三数学高考三模试题卷三第Ⅰ卷一、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.若集合,,则( )A .B .C .D .2.已知复数z 满足,则z 的虚部是( ) A .B .1C .D .i3.“”是“函数在上为增函数”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件4.函数的最大值是( ) A .B .C .D .5.垃圾分类,一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运,从而转变成公共资源的一系列活动的总称.分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用.进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备,降低处理成本,减少土地资源的消耗,具有社会、经济、生态等几方面的效益.已知某种垃圾的分解率与时间(月)满足函数关系式(其中,为非零常数).若经过12个月,这种垃圾的分解率为,经过24个月,这种垃圾的分解率为,那么这种垃圾完全分解(分解率为)至少需要经过( )(参考数据) A .120个月B .64个月C .52个月D .48个月6.如图,是的直径,点、是半圆弧上的两个三等分点,,,则等于( )A .B .C .D .7.已知函数,且)的图象恒过定点,若点在椭圆上,则的最小值为( ) A .12B .10C .8D .98.,,,,五个人站成一排,则和分别站在的两边(可以相邻也可以不相邻)的概率为( ){}ln 1A x x =>{B x y ==()A B =R {}21x x -≤≤{}2x x e -≤≤{}21x x -<≤{}2x x e -<≤2i z z -=1-i -0m ≤()ln f x x mx =-(]0,122sin 2cos 3y x x =+-1-112-5-v t t v a b =⋅a b 10%20%100%lg 20.3≈AB O C D AB AB =a AC =bAD 12-a b 12-a b 12+a b 12+a b 2(0xy aa -=>1a ≠A A 221x y m n+=m n +A B C D E A C BA .B .C .D .二、多项选择题: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.设等比数列的公比为q ,其前n 项和为,前n 项积为,并满足条件,,,下列结论正确的是( )A .B .C .是数列中的最大值D .数列无最大值10.在中,如下判断正确的是( ) A .若,则为等腰三角形 B .若,则C .若为锐角三角形,则D .若,则11.在平面直角坐标系中,动点与两个定点和连线的斜率之积等于,记点的轨迹为曲线,直线与交于,两点,则( )A .的方程为B .C .的渐近线与圆相切D .满足的直线有2条12.已知函数,若函数有6个不同零点,则实数的可能取值是( ) A .0 B . C .D .第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.给出下列说法:①回归直线恒过样本点的中心; ②两个变量相关性越强,则相关系数就越接近1;③某7个数的平均数为4,方差为2,现加入一个新数据4,此时这8个数的方差不变;④在回归直线方程中,当变量x 增加一个单位时,平均减少个单位. 161331035{}n a n S n T 11a >201920201a a >20192020101a a -<-20192020S S <2019202110a a -<2020T {}n T {}n T ABC △sin 2sin 2A B =ABC △A B >sin sin A B >ABC △sin cos A B >sin sin A B >A B >xOy P ()1F )2F 13P E ():2l y k x =-E A B E 2213x y -=E E 2221x y AB =l ln ,0()1,x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩(())y f f x a =+a 12-1-13-ˆˆˆybx a =+(),x y r ˆ20.5yx =-ˆy 0.5其中说法正确的是__________. 14.若,则被4除得的余数为__________. 15.有以下四个条件:①的定义域是,且其图象是一条连续不断的曲线; ②是偶函数;③在上不是单调函数; ④恰有两个零点.若函数同时满足条件②④,请写出它的一个解析式_____________;若函数同时满足条件①②③④,请写出它的一个解析式_____________.16.设函数的定义域为,若对任意,存在,使得, 则称函数具有性质,给出下列四个结论: ①函数不具有性质;②函数具有性质;③若函数,具有性质,则; ④若函数具有性质,则. 其中,正确结论的序号是________.四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)在①,;②,,两个条件中选择一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.已知数列为等差数列,数列为等比数列,数列前项和为,数列前项和为,,,______.(1)求,的通项公式;(2)求数列的前项和.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.()20222202201220222x a a x a x a x +=++++0242022a a a a +++()f x R ()f x ()f x ()0,∞+()f x ()f x =()g x =()y f x =D 1x D ∈2x D ∈12()()1f x f x ⋅=()f x M 3y x x =-M 2x x e e y -+=M 8log (2)y x =+[0,]x t ∈M 510t =3sin 4x ay +=M 5a =226a b +=3311+=a b 312S =531T ={}n a {}n b {}n a n n S {}n b n n T 11a =11b ={}n a {}n b n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭n18.(12分)的内角,,的对边分别是,,. (1)求角的大小;(2)若,为边上一点,,且___________,求的面积.(从①为的平分线,②为的中点,这两个条件中任选一个补充在上面的横线上并作答)19.(12分)在年的新冠肺炎疫情影响下,国内国际经济形势呈现出前所未有的格局.某企业统计了年前个月份企业的利润,如下表所示:(1)根据所给的数据建立该企业所获得的利润(万元)关于月份的回归直线方程,并预测年月份该企业所获得的利润;(2)企业产品的质量是企业的生命,该企业为了生产优质的产品投放市场,对于生产的每一件产品必须要经过四个环节的质量检查,若每个环节中出现不合格产品立即进行修复,且每个环节是相互独立的,前三个环节中生产的产品合格的概率为,每个环节中不合格产品所需要的修复费用均为元,第四个环节中产品合格的概率为,不合格产品需要的修复费用为元,设每件产品修复的费用为元,写出的分布列,并求出每件产品需要修复的平均费用.参考公式:回归直线方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,,,为样本数据的平均值.20.(12分)图1是由正方形,,组成的一个等腰梯形,其中,将、分别沿折起使得E 与F 重合,如图2. (1)设平面平面,证明:;(2)若二面角的余弦值为,求长.ABC △A B C a b c sin cos c B C -=B 3b =D AC 2BD =ABC △BD B D AC 202020205ˆˆˆybx a =+202012121003450ξξˆˆˆybx a =+1221ˆni ii nii x y nxyb xnx==-=-∑∑ˆˆay bx =-x y ABCD ABE Rt △CDF Rt △2AB =ABE △CDF △,AB CD ABECDE l =//l CD A BE D --5AE21.(12分)已知函数,其中实数. (1)讨论的单调性;(2)当时,不等式恒成立,求的取值范围.22.(12分)已知椭圆的左焦点为F ,过F 的直线与椭圆在第一象限交于M 点,O 为坐标原点,三角形. (1)求椭圆的方程;(2)若的三个顶点A ,B ,C 都在椭圆上,且O 为的重心,判断的面积是否为定值,并说明理由. 答 案第Ⅰ卷一、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.【答案】B【解析】依题意,,所以,因为,故,故选B .2.【答案】A【解析】设,因为,可得, 则,可得,所以复数的虚部是,故选A . 3.【答案】A【解析】由可得, 若在上为增函数,则在恒成立, 即在恒成立,则, ()axf x e ex =-0a ≠()f x 0x ≥()()21f x x ≥-a 22221(0)x y a b a b+=>>0x -=MFO ABC △ABC △ABC △{}{}ln 1A x x x x e =>=>{|}A x x e =≤R{{}2B x y x x ===≥-(){}2A B x x e =-≤≤R ()i ,z a b a b =+∈R 2i z z -=()i i 2i 2i z z a b a b b -=--+=-=22b -=1b =-z 1-()ln f x x mx =-1()f x m x'=-()ln f x x mx =-(]0,1()0f x '≥(]0,11m x≤(]0,11m,则可得“”是“函数在上为增函数”的充分而不必要条件,故选A . 4.【答案】C【解析】,因为,所以当时等号成立, 所以函数的最大值是,故选C . 5.【答案】C【解析】依题设有,解得,, 故.令,得,故,故选C . 6.【答案】D【解析】连接、、,如图.由于点、是半圆弧上的两个三等分点,则,,则、均为等边三角形,,,,同理可知,(](],0,1-∞-∞0m ≤()ln f x x mx =-(]0,1()222sin 2cos 321cos 2cos 3y x x x x =+-=-+-22112cos 2cos 12(cos )22x x x =-+-=---1cos 1x ≤≤-1cos 2x =22sin 2cos 3y x x =+-12-()()1224120.1240.2v ab v ab ⎧==⎪⎨==⎪⎩1122b =0.05a =()1120.052tv t ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭()1v t =112220t⎛⎫= ⎪⎝⎭()11212121210.3lg 201lg 2log205210.3lg 2lg 212t ⨯++===≈=CD ODOC C D AB 60BOD COD AOC ∠=∠=∠=︒OA OC OD ==AOC △COD △60OAC OCD ∴∠=∠=︒OAC BOD ∴∠=∠//OD AC ∴//CD AB所以,四边形为平行四边形,所以,, 故选D . 7.【答案】D【解析】由于函数,且)向右平移两个单位得,且),即为函数,且),所以定点,由于点在椭圆,所以,且,, 所以, 当且仅当,即,时取等号,故选D . 8.【答案】B【解析】和分别站在的两边,则只能在中间3个位置,分类说明: (1)若站在左2位置,从,选一个排在左侧,剩余的3个人排在右侧, 故有种排法;(2)若站在3位置,从,选一个,从,选一个排在左侧,并排列,剩余的2个人排在右侧,故有种排法;(3)若站在右2位置,排法与(1)相同,即有12种排法; 所以和分别站在的两边的排法总共有种排法;,,,,五个人站成一排有种排法,故和分别站在的两边的概率,故选B .二、多项选择题: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.【答案】AB【解析】当时,,不成立; 当时,,,不成立;故,且,,故,A 正确;AODC 12AD AO AC =+=+a b 1(0x y a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭1a ≠21(0x y a a -⎛⎫=> ⎪⎝⎭1a ≠2(0xy aa -=>1a ≠()2,1A A 221x y m n +=411m n +=0m >0n >()414559n m m n m n m n m n ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭4n mm n=6m =3n =A C B B B A C B B 1323C A 232112=⨯⨯⨯=B A C D E B B 11222222C C A A 222216=⨯⨯⨯=B A C B 12161240++=A B C D E 55A 54321120n ==⨯⨯⨯⨯=A C B 4011203P ==0q <22019202020190a a a q =<1q ≥20191a ≥20201a >20192020101a a -<-01q <<20191a >202001a <<20202019S S >,故B 正确;是数列中的最大值,C 、D 错误,故选AB . 10.【答案】BCD【解析】选项A .在中,若,则或, 所以或,所以为等腰或直角三角形,故A 不正确; 选项B .在中,若,则,由正弦定理可得,即,故B 正确; 选项C .若为锐角三角形,则, 所以,所以,故C 正确; 选项D .在中,若,由正弦定理可得, 即,所以,故D 正确, 故选BCD . 11.【答案】CD【解析】令,即得,∴A 错误;又,,即,故B 错误, 由E 的渐近线为,而圆心为,半径为1,∴到距离为,故的渐近线与圆相切,故C 正确;联立曲线E 与直线的方程,整理得,,∴,,而代入整理2201920212020110a a a -=-<2019T {}n T ABC △sin 2sin 2A B =22A B =22πA B +=A B =2πA B +=ABC △ABC △A B >a b >2sin 2sin R A R B >sin sin A B >ABC △π2A B +>ππ022A B >>->πsin sin cos 2A B B ⎛⎫>-= ⎪⎝⎭ABC △sin sin A B >22a bR R>a b >A B >(,)P x y 13=221,3x y x -=≠a =2c =3e =y x =2221x y (2,0)(2,0)y =1d ==E 2221xy l 2222(13)123(41)0k x k x k -+-+=210Δk =+>21221231k x x k +=-21223(41)31k x x k +=-12|AB x x =-=22)|||31|k AB k +==-即有或(由与),故,∴D 正确, 故选CD . 12.【答案】BD【解析】画出函数的图象:函数有零点,即方程有根的问题. 对于A :当时,,故,,故,,,, 故方程有4个不等实根; 对于B :当时,,故,当时,由图象可知,有1个根, 当时,由图象可知,有2个根, 当3个根, 故方程有6个不等实根; 对于C :当时,, 故,,, 当时,由图象可知,有2个根, 当时,由图象可知,有2个根,21k =20k =0y =221,3xy x -=≠1k =±ln ,0()1,0x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩(())y f f x a =+(())0f f x a +=0a =(())0f f x =()1f x =-()1f x =0x =2x =-1=x ex e =(())0f f x a +=12a =-1(())2f f x =1()2f x =-()f x =()f x =1()2f x =-()f x =()f x =(())0f f x a +=1a =-(())1f f x =()0f x =()f x e =1()f x e=()0f x =()f x e =当时,由图象可知,有3个根, 故方程有7个不等实根; 对于D :当时,, 故,当时,由图象可知,有1个根, 当时,由图象可知,有2个根, 当3个根, 故方程有6个不等实根, 故选BD .第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.【答案】①②④【解析】对于①中,回归直线恒过样本点的中心,所以正确; 对于②中,根据相关系数的意义,可得两个变量相关性越强,则相关系数就越接近1, 所以是正确的;对于③中,根据平均数的计算公式可得,根据方差的计算公式,所以是不正确的; 对于④中,根据回归系数的含义,可得在回归直线方程中,当解释变量增加一个单位时,预报变量平均减少个单位,所以是正确的, 故答案为①②④. 14.【答案】1【解析】由题知,时,①,时,②,由①+②,得, 1()f x e=(())0f f x a +=13a =-1(())3f f x =2()3f x =-()f x =()f x =2()3f x =-()f x =()f x =(())0f f x a +=ˆˆˆybx a =+(,)x y ||r 744471x ⨯+==+()2217244 1.7528s ⎡⎤=⨯+-=<⎣⎦ˆ20.5yx =-x ˆy0.51x =-0123202120221a a a a a a -+-+-+=1x =2022012320223a a a a a +++++=()2022024********a a a a ++++=+故, 所以被4除得的余数是1,故答案为1.15.【答案】(答案不唯一),(答案不唯一)【解析】根据条件②④可得(答案不唯一),根据函数同时满足条件①②③④,可得(答案不唯一).故答案为(答案不唯一),(答案不唯一).16.【答案】①③【解析】依题意,函数的定义域为,若对任意,存在,使得,则称函数具有性质.①函数,定义域是R ,当时,显然不存在,使得,故不具备性质,故①正确;②是单调增函数,定义域是R ,, 当且仅当时等号成立,即值域为.对任意的,,要使得,则需,而不存在,使,故不具备性质,故②错误;③函数在上是单调增函数,定义域是,其值域为. 要使得其具有性质,则对任意的,,总存在,, 即,即,即,202210110242022111()(31)(91)488a a a a ++++=+=+()()101101011110101010110111011101110111011C 118118C 8C 8C 188⎡⎤=++=+++++⎣⎦()010*******10101101110111011118C 8884C C =++++()22f x x =-+()22g x x x =-++()22f x x =-+()22g x x x =-++()22f x x =-+()22g x x x =-++()y f x =D 1x D ∈2x D ∈12()()1f x f x ⋅=()f x M 3y x x =-10x =∈R 2x ∈R ()()121f x f x =M 2x x e e y -+=12x xe e y -+=≥=0x =[)1,+∞1>0x ()11f x >()()121f x f x ⋅=()21f x <2x ∈R ()21f x <2x xe e y -+=M ()8log 2y x =+[]0,t []0,t ()88log 2,log 2t ⎡⎤+⎣⎦M []10,x t ∈()()188log 2,log 2f x t ⎡⎤∈+⎣⎦[]20,x t ∈()()()()288188111,log 2,log 2log 2log 2f x t f x t ⎡⎤⎡⎤=∈⊆+⎢⎥⎣⎦+⎢⎥⎣⎦88881log 2log (2)1log (2)log 2t t ⎧≥⎪+⎪⎨⎪≤+⎪⎩8888log 2log (2)1log 2log (2)1t t ⨯+≤⎧⎨⨯+≥⎩()88log 2log 21t ⨯+=故,即,故,故③正确; ④若函数具有性质,定义域是R ,使得, 一方面函数值不可能为零,也即对任意的恒成立,而, 故或,在此条件下, 另一方面,的值域是值域的子集.的值域为;的值域为, 要满足题意,只需,, 时,,即; 时,,即, 故,即, 即,即,故.故④错误, 故答案为①③.四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.【答案】(1),;(2).【解析】选择①:(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为, 由,,,,得,解得, 所以,.(2)记;(1) 又,(2)()8821log 2log log 328t +===328t +=510t =3sin 4x ay +=M []sin 1,1x ∈-3sin 0x a +≠x []3sin 3,3x ∈-3a >3a <-43sin y x a =+3sin 4x ay +=3sin 4x a y +=33,44a a -+⎡⎤⎢⎥⎣⎦43sin y x a =+44,33a a ⎡⎤⎢⎥+-⎣⎦3434a a -≥+3434a a +≤-3a <-441,1334334a a a a ⋅≤⋅≥+-+-44133a a ⋅=+-3a >441,1334334a a a a ⋅≥⋅≤+-+-44133a a ⋅=+-44133a a ⋅=+-()()3316a a -+=2916a -=225a =5a =±32n a n =-12n nb -=()8682nn --+{}n a d {}n b ()0q q ≠11a =11b =226a b +=3311+=a b 2161211d q d q ++=⎧⎨++=⎩32d q =⎧⎨=⎩32n a n =-12n n b -=()121312123114272322n n n na a a a A nb b b b ---+=+++⋅⋅⋅+=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯()()112312124272352322n n n A n n -----+-=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯(1)(2),得, 所以, 所以,所以.选择②:(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,且. 由,,,,得,解得, 所以,.(2)记;(1) 又,(2)(1)(2),得, 所以, 所以,所以.18.【答案】(1);(2)选择①:;选择②:. 【解析】(1,,,,则有, 又因为,所以. -()()12111322 (23222)n n n A n ---+-=++++--⋅()()121+12622 (2)322n n n A n ---+-=++++--⋅()()()1+11+111122263222612322112n n n n n A n n ---+-⎛⎫- ⎪⎝⎭=+--⋅=+---⋅-()8682nn A n -=-+{}n a d {}n b ()0q q ≠1q ≠11a =11b =312S =531T =()533121311d q q +=⎧⎨-=-⎩32d q =⎧⎨=⎩32n a n =-12n n b -=()121312123114272322n n n na a a a A nb b b b ---+=+++⋅⋅⋅+=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯()()112312124272352322n n n A n n -----+-=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯-()()12111322 (23222)n n n A n ---+-=++++--⋅()()121+12622 (2)322n n n A n ---+-=++++--⋅()()()1+11+111122263222612322112n n n n n A n n ---+-⎛⎫- ⎪⎝⎭=+--⋅=+---⋅-()8682nn A n -=-+π3B =2ABC S =△8ABC S =△sin cos c B C -()sin sin cos B C C B B C +-=sin sin sin B C C B =sin 0C ≠tan B =()0,πB ∈π3B =(2)选择条件①为的平分线,因为为的平分线,所以, 又因为, 所以, 又根据余弦定理得,即, 则有,即,解得或(舍), 所以. 选择②为的中点,则,,, 则有,可得, 又根据余弦定理得,解得, 则. 19.【答案】(1),万元;(2)分布列见解析,修复的平均费用为元. 【解析】(1)由表格数据知,,, 由回归直线经过样本点的中心可知:,,则回归直线方程为, BD B BDB π6ABD DBC ∠=∠=ABC ABD BDC S S S =+△△△1π1π1πsin 2sin 2sin 232626ac a c =⨯+⨯()2a c =+2222cos b a c ac B =+-()293a c ac =+-()23934ac ac =-()24120ac ac --=6ac =2ac =-1sin 2ABCSac B ==D AC 32AD DC ==πBDA BDC ∠=-∠cos cos BDA BDC ∠=-∠22222233222233222222c a ⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-⨯⨯⨯⨯22252a c +=229a c ac +-=72ac =1sin 28ABC S ac B ==△9173ˆ22yx =+140.532521234535x ++++==90951051001101005y ++++==()()515222222221519029531054100511053100ˆ12345535i ii ii x y xy b x x==-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯⨯∴==++++-⨯-∑∑459102==(),x y 9ˆ10032a =⨯+173ˆ2a ∴=9173ˆ22yx =+预测年月份该企业所获得的利润为(万元).(2)根据题意知所有可能取值为,,,,,,,,;;;;;;;,的分布列为:,即每件产品需要修复的平均费用为元.20.【答案】(1)证明见解析;(2.【解析】(1)因为,平面,平面,所以平面,又平面,平面平面,所以.(2)因为,,所以,又,,平面,平面,所以平面,因为平面,所以平面平面,过E作于点O,则O是的中点,因为平面平面,平面,所以平面,以O为原点,与平行的直线为x轴,所在直线为y轴,所在直线为z轴,建立空间直角坐标系,202012917312140.522⨯+=ξ050100150200250300350 ()31332432Pξ⎛⎫∴==⨯=⎪⎝⎭()3111502432Pξ⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭()2231139100C22432Pξ⎛⎫==⨯⨯=⎪⎝⎭()2231113150C22432Pξ⎛⎫==⨯⨯=⎪⎝⎭()2131139200C22432Pξ⎛⎫==⨯⨯=⎪⎝⎭()2131113250C22432Pξ⎛⎫==⨯⨯=⎪⎝⎭()31333002432Pξ⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭()31113502432Pξ⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭ξ∴()05010015020025030032323232323232Eξ∴=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+135032⨯3252=3252//CD AB AB ABE CD⊂/ABE//CD ABECD⊂ECD ABE ECD l=//l CD//AB CD CD DE⊥AB DE⊥AB AE⊥AE DE E=AE⊂ADE DE⊂ADEAB⊥ADEAB ABCD ABCD⊥AED⊥EO AD ADABCD AED AD=EO⊂ADEEO⊥ABCDAB OD OEO xyz-设,则,,,,,,,,设平面的法向量为,则,即,取,则,所以平面的一个法向量;,,设平面的法向量为,则,即,取,则,同理可求得平面的一个法向量为, 所以,解得,当时,,二面角的平面角为钝角,舍去, 所以,此时,所以.21.【答案】(1)见解析;(2). 【解析】(1),当时,,故在上单调递减;EO h =(0,1,0)A -(0,1,0)D (2,1,0)B -(0,0,)E h (2,0,0)AB =(0,1,)AE h =(0,1,)ED h =-(2,2,0)BD =-ABE 1(,,)x y z =n 1100AB AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 200x y hz =⎧⎨+=⎩0,x y h ==1z =-ABE 1(0,,1)h =-n (0,1,)ED h =-(2,2,0)BD =-BDE 2222(,,)x y z =n 220ED BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 22220220y hz x y -=⎧⎨-+=⎩2x h =22,1y h z ==BDE 2(,,1)h h =n 121212cos ,⋅===⋅n n n n n n 2h =3h =21212122cos ,0-⋅====<⋅n n n n n n A BE D --2h =(0,1,2)AE =5AE =AE [)1,+∞()axf x ae e '=-0a <()0f x '<()f x (),-∞+∞当时,令,解得. 即在区间上单调递减,在区间上单调递增. (2)当时,,则.下证:当时,不等式在上恒成立即可.当时,要证,即,又因为,即只需证.令,, 令,则,解得.故在区间上单调递减,在区间上单调递增,,,故.因此存在,使得.故在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增.,,故成立.综上,的取值范围为.22.【答案】(1);(2,理由见解析.【解析】(1)直线过左焦点F,则有, 所以且右焦点, 又,得, 代入直线方程有,所以.∴为直角三角形且,由椭圆定义,知,即, ∴椭圆的方程为. (2)当直线的斜率不存在时,设直线的方程为,0a >()0f x '=1ln e x aa=()f x 1,ln e a a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭1ln ,e a a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭1x =0a e e -≥1a ≥1a ≥()2(1)f x x ≥-[)0,+∞1a ≥()()21f x x ≥-2(1)0axe x ex ---≥ax x e e ≥2(1)0x e x ex ---≥2()(1)(0)xg x e x ex x =---≥()22xg x e x e '=-+-()22xh x e x e =-+-()20xh x e '=-=ln 2x =()g x '()0,ln 2()ln 2,+∞(0)30g e '=->(1)0g '=()ln 20g <()00,ln 2x ∈()00g x '=()g x ()00,x ()0,1x ()1,+∞(0)0g =(1)0g =()0g x ≥a [)1,+∞2214x y +=0x -=(F c =F '124OMF M S y ==△12My =M x =12M ⎫⎪⎭FMF '△90MF F '∠=︒12||||42a MF MF '=+==2a =2214x y +=BC BC 1x x =若,则,∵O 为的重心,可知,代入椭圆方程,得,, 即有A 到BC 的距离为, ∴; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 设,,由,得,显然, ∴,, 则,∵O 为的重心,可知, 由A 在椭圆上,得,化简得,∴,由重心的性质知:A 到直线的距离d 等于O 到直线距离的3倍,即,∴, 综上得,.()11,B x y ()11,C x y -ABC △()12,0A x -211x =2134y =1||2||BC y ==3d =11||322ABC S BC d =⋅==△BC BC y kx m =+()11,B x y ()22,C x y 2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()222148440k x kmx m +++-=0Δ>122841km x x k -+=+21224441m x x k -=+()121222241my y k x x m k +=++=+ABC △2282,4141km m A k k -⎛⎫⎪++⎝⎭2222182144141km m k k -⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭22441m k =+1222||||414BC x x k m =-===+BC BC d =1||2ABC S BC d =⋅=△ABC △。
回归分析及独立性检验一、选择题(本大题共12小题,共60分)1。
设某中学的高中女生体重单位:与身高单位:具有线性相关关系,根据一组样本数据2,3,,,用最小二乘法近似得到回归直线方程为,则下列结论中不正确的是A。
y与x具有正线性相关关系B。
回归直线过样本的中心点C. 若该中学某高中女生身高增加1cm,则其体重约增加D。
若该中学某高中女生身高为160cm,则可断定其体重必为(正确答案)D【分析】本题考查了回归分析与线性回归方程的应用问题,是基础题目根据回归分析与线性回归方程的意义,对选项中的命题进行分析、判断正误即可.【解答】解:由于线性回归方程中x的系数为,因此y与x具有正的线性相关关系,A正确;由线性回归方程必过样本中心点,因此B正确;由线性回归方程中系数的意义知,x每增加1cm,其体重约增加,C正确;当某女生的身高为160cm时,其体重估计值是,而不是具体值,因此D错误.故选:D.2. 为了研究某班学生的脚长单位:厘米和身高单位:厘米的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y与x之间有线性相关关系,设其回归直线方程为,已知,,,该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为A。
160 B. 163 C。
166 D. 170(正确答案)C解:由线性回归方程为,则,,则数据的样本中心点,由回归直线方程样本中心点,则,回归直线方程为,当时,,则估计其身高为166,故选C.由数据求得样本中心点,由回归直线方程必过样本中心点,代入即可求得,将代入回归直线方程即可估计其身高.本题考查回归直线方程的求法及回归直线方程的应用,考查计算能力,属于基础题.3. 为了解某社区居民的家庭年收入与年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下收入x 万元支出y 万元据上表得回归直线方程,其中,,据此估计,该社区一户收入为15万元家庭年支出为A. 万元B. 万元C. 万元 D。
万元(正确答案)B解:由题意可得,,代入回归方程可得,回归方程为,把代入方程可得,故选:B.由题意可得和,可得回归方程,把代入方程求得y值即可.本题考查线性回归方程,涉及平均值的计算,属基础题.4. 下列说法错误的是A。
2021年新高考数学选择填空专项练习题四一、单项选择题:本大题共10小题,每小题4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S={x|x>-2},T={x|x2+3x-4≤0},则(∁R S)∪T=() A.(-∞,1]B.(-∞,-4]C.(-2,1] D.[1,+∞)A[因为S={x|x>-2},所以∁R S={x|x≤-2},又因为T={x|x2+3x-4≤0}={x|-4≤x≤1},∴(∁R S)∪T={x|x≤1}=(-∞,1],故选A.]2.复数z满足z(1-i)2=1+i2,其中i是虚数单位,则|z|=()A.1 B. 2 C. 3 D. 5B[因为z(1-i)2=1+i2,所以z=1+i2×(-2i)=1-i,故|z|=12+(-1)2=2,故选B.]3.安徽黄山景区,每半小时会有一趟缆车从山上发车到山下,某人下午在山上,准备乘坐缆车下山,则他等待时间不多于5分钟的概率为()A.13 B.16C.19 D.112B[他等待时间不多于5分钟的概率为P=530=16,故选B.]4.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S6=24,S9=63,则a4=() A.4 B.5C.6 D.7B[∵等差数列{a n} 的前n项和为S n,且S6=24,S9=63,∴⎩⎪⎨⎪⎧ S 6=6a 1+6×52d =24,S 9=9a 1+9×82d =63,解得a 1=-1,d =2, ∴a 4=-1+2×3=5.故选B.]5.函数y =sin 3x 1+cos x,x ∈(-π,π)图象大致为 ( )D [∵f (-x )=-sin 3x 1+cos x =-f (x ),∴函数为奇函数,排除A ;由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=sin 3π21+cos π2=-1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π1+cos π3=0, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=sin 2π1+cos 2π3=0,故排除B ,C ,故选D.] 6.设a ∈R ,若⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2x 9与⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a x 29 的二项展开式中的常数项相等,则a =( )A .4B .-4C .2D .-2 A [⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2x 9的通项公式为T k +1=C k 9(x 2)9-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x k =C k 9x 18-2k ·2k x -k =C k 9·2k x 18-3k ,由18-3k =0得k =6,即常数项为T 6+1=C 69·26=84×64,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a x 29的通项公式为T r +1=C r 9(x )9-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫a x 2r=C r 9x 9-r ·a r x -2r =C r 9·a r x 9-3r , 由9-3r =0得r =3,即常数项为T 3+1=C 39·a 3=84a 3, ∵两个二项展开式中的常数项相等,∴84a 3=84×64,∴a 3=64,即a =4,故选A.]7.已知函数f (x )=3sin x +cos x ,先将f (x )图象上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于 y 轴对称,则θ的最小值为( )A.π6B.π3C.π2D.2π3 B [因为f (x )=3sin x +cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6, 将f (x )图象上所有点的横坐标缩小到原来的12(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得函数解析式为g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x -θ)+π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-2θ, 由y =g (x )的图象关于y 轴对称,则函数y =g (x )为偶函数,即π6-2θ=k π+π2,即θ=-12k π-π6(k ∈Z),又θ>0,所以θ的最小值为π3,故选B.] 8.我国古代《九章算术》里,记载了一个“商功”的例子:今有刍童,下广二丈,袤三丈,上广三丈,袤四丈,高三丈.问积几何?其意思是:今有上下底面皆为长方形的草垛(如图所示),下底宽2丈,长3丈,上底宽3丈,长4丈,高3丈.问它的体积是多少?该书提供的算法是:上底长的2倍与下底长的和与上底宽相乘,同样下底长的2倍与上底长的和与下底宽相乘,将两次运算结果相加,再乘以高,最后除以6.则这个问题中的刍童的体积为( )A .13.25立方丈B .26.5立方丈C .53立方丈D .106立方丈B [由题意知,刍童的体积为[(4×2+3)×3+(3×2+4)×2]×3÷6=26.5(立方丈),故选B.]9.已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点,O 为原点,点P 是抛物线准线上一动点,若点A 在抛物线上,且|AF |=5,则|P A |+|PO |的最小值为( ) A. 5 B .2 5 C.13 D .213D [∵|AF |=5,由抛物线的定义得点A 到准线的距离为5,即A 点的横坐标为4,又点A 在抛物线上,∴点A 的坐标为(4,±4);坐标原点关于准线的对称点的坐标为B (-2,0),则|P A |+|PO |的最小值为|AB |=(4+2)2+42=213,故选D.]10.定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足xf ′(x )=1+x ,且f (1)=2,不等式f (x )≥(a +1)x +1有解,则正实数a 的取值范围是( )A .(0,e]B .(0,e) C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e C [由xf ′(x )=1+x ,得f ′(x )=1x +1,∴f (x )=ln x +x +c .由f (1)=1+c =2,得c =1.所以不等式 f (x )≥(a +1)x +1可化为ln x +x +1≥(a +1)x +1,即a ≤ln x x ,令g (x )=ln x x ,x >0,则g ′(x )=1-ln x x 2,由g ′(x )=0,得x =e ,所以x ∈(0,e)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增;x ∈(e ,+∞)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递减;所以x =e 时函数g (x )取得最大值为g (e)=1e .要使不等式有解,则正实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e .故选C.] 二、多项选择题:本大题共3小题,每小题4分,共12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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.11.已知两个非零单位向量e 1,e 2的夹角为θ,则下列结论正确的是( )A .e 1在e 2方向上的投影为cos θB .e 21=e 22C .∀θ∈R ,(e 1+e 2)(e 1-e 2)=0D .∃θ∈R ,使e 1·e 2= 2ABC [e 1在e 2方向上的投影为|e 1|cos θ=cos θ,故A 正确;e 21=e 22=1,故B 正确;(e 1+e 2)(e 1-e 2)=e 21-e 22=0,故C 正确;e 1·e 2=|e 1||e 2|cos θ∈[-1,1],故D 错误,故选ABC.]12.“科技引领,布局未来”科技研发是企业发展的驱动力量.2007年至2018年,某企业连续12年累计研发投入达4 100亿元.我们将研发投入与经营收入的比值记为研发投入占营收比.这12年间的研发投入(单位:十亿元)用如图所示的条形图表示,研发投入占营收比用图中的折线图表示,根据折线图和条形图,下列结论正确的是( )A.2012年至2013年研发投入占营收比增量相比2017年至2018年增量大B.2013年至2014年研发投入增量相比2015年至2016年增量小C.该企业连续12年研发投入逐年增加D.该企业连续12年来研发投入占营收比逐年增加ABC[对于A,2012年至2013年研发投入占营收比增量为13.5%-11.5%=2%,2017年至2018年研发投入占营收比增量为14.9%-14.6%=0.3%,正确;对于B,2013年至2014年研发投入增量为32-30=2(十亿元),2015年至2016年研发投入增量为60-41=19(十亿元),正确;对于C,由题图易知该企业连续12年研发投入逐年增加,正确;对于D,由题图知2008年至2009年研发投入占营收比是减少的,错误,故选ABC.]13.如图所示,在正方体ABCD-A 1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,其中正确的结论为()A.直线AM与C1C是相交直线B.直线AM与BN是平行直线C.直线BN与MB1是异面直线D.直线MN与AC所成的角为60°CD[由题图得,显然直线AM与C1C是异面直线,直线AM与BN是异面直线,直线BN与MB1是异面直线,直线MN与AC所成的角即直线D1C与AC 所成的角,在等边△AD1C中,∠ACD1=60°,所以直线MN与AC所成的角为60°,综上正确的结论为CD.]三、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.14.已知函数f(x)=x+1x-1,f(a)=2,则f(-a)=________.-4 [∵f (a )=a +1a -1=2,即a +1a =3. ∴f (-a )=-a -1a -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a -1=-3-1=-4.] 15.已知a n =3n -1,b n =6n2a n,数列{b n }的前n 项的和为S n ,则b n =________,S 9=________.(用具体数字作答)3×2n -1 1 533 [∵a n =3n -1,b n =6n 2a n,∴b n =2n ·3n 2×3n -1=3×2n -1. 数列{b n }的前n 项的和为S n ,则S 9=3×29-12-1=1 533.] 16.设F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左,右焦点,P 是双曲线的右支上的点,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且原点O 到直线PF 1的距离等于双曲线的实半轴长,则该双曲线的离心率为________.53 [依题意|PF 2|=|F 1F 2|,可知△PF 2F 1是一个等腰三角形,F 2在直线PF 1的投影是其中点,原点O 到直线PF 1的距离等于双曲线的实半轴长,由勾股定理可知|PF 1|=4b ,根据双曲定义可知2b =c +a ,整理得c =2b -a ,代入c 2=a 2+b 2整理得3b 2-4ab =0,即b a =43,∴双曲线的离心率为:e =c a =a 2+b 2a 2=1+169=53. ]17.正三棱锥P -ABC 中,2P A =AB =42,点E 在棱P A 上,且PE =3EA .正三棱锥P -ABC 的外接球为球O ,过E 点作球O 的截面α,α截球O 所得截面面积的最小值为________.3π [因为P A =PC =PB =4,AB =AC =BC =42,所以P A 2+PC 2=AC 2,所以∠CP A =π2,同理∠CPB =∠BP A =π2,故可把正三棱锥补成正方体(如图所示),其外接球即为球O ,直径为正方体的体对角线,故2R =43,设P A的中点为F ,连接OF ,则OF =22且OF ⊥P A ,所以OE=8+1=3,当OE ⊥平面α时,平面α截球O 的截面面积最小,此时截面为圆面,其半径为(23)2-32=3,故截面的面积为3π. ]。
2021届高三数学新高考三轮复习小题狂练(17)一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.四个选项中只有一项符合题目要求.)1. 已知集合{1,3,4,5}A =,集合2{}450|B x Z x x =∈--<,则A B 的子集个数为( )A. 2B. 4C. 8D. 16【答案】C 【解析】试题分析:由2450x x --<,解得15x -<<,所以{}0,1,2,3,4B =,所以{}1,3,4A B ⋂=,所以A B ⋂的子集个数为328=,故选C .考点:1、不等式的解法;2、集合的交集运算;3、集合的子集. 2. 已知函数g (x )=3x +t 的图象不经过第二象限,则t 的取值范围为 A. t≤–1 B. t<–1 C. t≤–3 D. t≥–3【答案】A 【解析】 【分析】由指数函数的性质,可得函数()g x 恒过点坐标为(0,1)t +,且函数()g x 是增函数,图象不经过第二象限,得到关于t 的不等式,即可求解.【详解】由指数函数性质,可得函数g (x )=3x +t 恒过点坐标为(0,1+t ),函数g (x )是增函数,图象不经过第二象限,∴1+t≤0,解得t≤–1.故选A .【点睛】本题主要考查了指数函数的图象与性质的应用,其中熟记指数函数的图象与性质,特别是指数函数的图象恒过定点是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3. 在一组样本数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y (2n ,1x ,2x …n x 不全相等)的散点图中,若所有样本点(),(1,2,,)i i x y i n =都在直线y=3?x+1-上,则这组样本数据的样本相关系数为( )A. -3B. 0C. -1D. 1【答案】C 【解析】因为所有样本点()(),1,2,,i i x y i n =⋅⋅⋅都在直线31y x =-+上,所以回归直线方程是31y x =-+,可得这两个变量是负相关,故这组样本数据的样本相关系数为负值,且所有样本点()(),1,2,..,i i x y i n =,都在直线上,则有1,r =∴相关系数1r =-,故选C.4. 我国南宋著名数学家秦九韶提出了由三角形三边求三角形面积的“三斜求积”,设ABC 的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,面积为S ,则“三斜求积”公式为S =,若2sin 5sin a C A =,22()16a c b +=+,则用“三斜求积”公式求得ABC 的面积为( )A .2B.C.12D. 2【答案】D 【解析】 【分析】由已知利用正弦定理可求得ac ,进而可求得2226a c b +-=代入“三斜求积”公式即可求得结果. 【详解】2sin 5sin a C A =,25a c a =,5ac =,因为22()16a c b +=+,所以,2221626a c b ac +-=-=,从而ABC2=.故选:D.【点睛】本题考查正弦定理以及新定义的理解,考查分析问题的能力和计算求解能力,难度较易.5. 如图是当σ取三个不同值1σ,2σ,3σ时的三种正态曲线,那么1σ,2σ,3σ的大小关系是( )A. 1320σσσ>>>B. 1320σσσ<<<C. 1230σσσ>>>D. 1230σσσ<<<【答案】D 【解析】 【分析】由正态分布曲线性质,可得结论.【详解】由图可知,三种正态曲线的μ都等于0由μ一定时,σ越小,曲线越“高瘦”,表示总体的分布越集中,σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散,则1230σσσ<<< 故选:D【点睛】本题主要考查了正态分布的性质的应用,属于基础题.6. 设数列{}n a ,{}n b 均为等差数列,它们的前n 项和分别为n S ,n T ,若2334n n S n T n -=+,则55a b =( )A.719B.1531C.1734D.1937【答案】B 【解析】 【分析】由数列{}n a ,{}n b 为等差数列,根据等差数列的前n 项和公式和性质,可得5959S a T b =,即得答案. 【详解】数列{}n a ,{}n b 均为等差数列,它们的前n 项和分别为n S ,n T ,()()19195519195599922922a a S a a a ab b T b b b b ++∴====++. 9595231515,,343131n n S S a n T n T b -=∴=∴=+. 故选:B .【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式和性质,属于中档题.7. 双曲线C 的左、右焦点分别为12,F F ,且2F 恰好为抛物线24y x =的焦点,设双曲线C 与该抛物线的一个交点为A ,若212AF F F =,则双曲线C 的离心率为()A.1 B. 1+ C. 2+ D. 2【答案】A 【解析】 【分析】由已知条件得双曲线、抛物线焦点,求出点A 坐标,再由双曲线定义求得a 的值,继而求出双曲线的离心率【详解】2F 为抛物线24y x =的焦点,()210F ∴,,()110F -,2122AF F F ==, 故A 点坐标为()12,或()12-,1AF ==则22a =解得1a =,又1c =1c e a ===, 故选A【点睛】本题主要考查了求双曲线离心率问题,运用双曲线定义结合已知条件即可得到结果,较为简单8. 设函数()f x '是函数()()f x x R ∈的导函数,当0x ≠时,()()30f x f x x'+<,则函数()()31g x f x x =-的零点个数为( ) A. 3 B. 2C. 1D. 0【答案】D 【解析】 【分析】构造函数()()31F x x f x =-,可得出()()3F x g x x=,利用导数研究函数()y F x =的单调性,得出该函数的最大值为负数,从而可判断出函数()y F x =无零点,从而得出函数()()3F x g x x=的零点个数.【详解】设()()31F x x f x =-,则()()()()()32333f x F x x f x x f x x f x x ⎡⎤'''=+=+⎢⎥⎣⎦. 当0x ≠时,()()30f x f x x'+<, 当0x >时,30x >,故()0F x '<,所以,函数()y F x =在()0,∞+上单调递减; 当0x <时,30x <,故()0F x '>,所以,函数()y F x =在(),0-∞上单调递增. 所以()()max 010F x F ==-<,所以,函数()y F x =没有零点,故()()()331F x g x f x x x=-=也没有零点. 故选:D.【点睛】本题考查函数零点个数的判断, 解题的关键就是要结合导数不等式构造新函数,并利用导数分析函数的单调性与最值,必要时借助零点存在定理进行判断,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)9. 在某次高中学科知识竞赛中,对4000名考生的参赛成绩进行统计,可得到如图所示的频率分布直方图,其中分组的区间为)[4050,,)[5060,,)[6070,,)[7080,,)[8090,,[90]100,,60分以下视为不及格,若同一组中数据用该组区间中间值作代表值,则下列说法中正确的是( )A. 成绩在)[7080,的考生人数最多 B. 不及格的考生人数为1000 C. 考生竞赛成绩的平均分约为70.5分 D. 考生竞赛成绩的中位数为75分【答案】ABC 【解析】 【分析】因为成绩出现在[70,80]的频率最大,故A 正确;不及格考生数为10×(0.010+0.015)×4000=1000,故B 正确;根据频率分布直方图估计考试的平均分为70.5,C 正确;估计中位数为71.67,D 错误.【详解】由频率分布直方图可得,成绩在[7080,)的频率最高,因此考生人数最多,故A 正确; 成绩在[4060,)的频率为0.01100.015100.25⨯+⨯=,因此,不及格的人数为40000.251000⨯=,故B正确;考生竞赛成绩的平均分约为450.1550.15650.2750.3850.15950.170.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故C 正确;因为成绩在[4070,)的频率为0.45,在[7080,)的频率为0.3, 所以中位数为0.05701071.670.3+⨯≈,故D 错误. 故选ABC.【点睛】本题考查了频率分布直方图,以及用频率分布直方图估计样本的平均数与中位数等,考查计算能力.属于基础题.10. 已知函数()()sin 0,02f x A x A ωϕωϕπ=+>⎛⎫< ⎪⎝>⎭,其图像相邻的两条对称轴之间的距离为2π,且()f x 的图像关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,则下列结论正确的是( ). A. 函数()f x 的图像关于直线5π12x =对称B. 当,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x的最小值为2-C.若65f πα⎛⎫-=⎪⎝⎭,则44sin cos αα-的值为45- D. 要得到函数()f x 的图像,只需要将()g x x 的图像向右平移6π个单位 【答案】BD 【解析】 【分析】首先根据函数()f x的最大值得到A =,根据图像相邻的两条对称轴之间的距离得到2ω=,再根据()f x 的图像关于点,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称得到6π=ϕ,从而得到()2 6f x x π=+⎛⎫ ⎪⎝⎭.对选项A,因为512f π⎛⎫ ⎪⎭≠⎝,故A 错误.对选项B ,根据题意得到2,662x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,从而得到()f x的最小值,故B 正确.对选项C,根据6f πα⎛⎫-=⎪⎝⎭3cos 25α=,再计算44sin cos αα-的值即可判断B 错误.对选项D ,将()g x x =的图像向右平移6π个单位,得到26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即可判断D 正确.【详解】由题知:函数()f xA =. 因为函数()f x 图像相邻的两条对称轴之间的距离为2π, 所以22T π=,2T ππω==,2ω=,()()2 f x x ϕ=+.又因为()f x 的图像关于点π,012⎛⎫-⎪⎝⎭对称,所以 =0126f ππϕ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=-+,6k ππϕ-+=,k Z ∈.所以6k πϕπ=+,k Z ∈.因为2πϕ<,所以6π=ϕ. 即()2sin 2 6f x x π=+⎛⎫ ⎪⎝⎭.对选项A ,2sin 02512f ππ==⎫⎪⎝⎭≠±⎛,故A 错误.对选项B ,,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,2,662x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,当ππ266x时,()f x 取得最小值2 故B 正确. 对选项C ,322sin(2)2262f ππααα⎛⎫-=-==⎪⎝⎭, 得到3cos 25α=. 因为()()4422223sin cos sin cos sin cos cos 25ααααααα-=+-=-=-, 故C 错误. 对选项D ,()2g x x 的图像向右平移6π个单位得到 2222222263236y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故D 正确. 故选:BD【点睛】本题主要考查()sin y A ωx φ=+的图象性质,同时图象的平移变换,属于中档题. 11. 在ABC 中,D ,E ,F 分别是边BC ,AC ,AB 中点,下列说法正确的是( )A. 0AB AC AD+-= B. 0DA EB FC++=C. 若3 ||||||AB AC ADAB AC AD+=,则BD 是BA在BC的投影向量D. 若点P是线段AD上的动点,且满足BP BA BCλμ=+,则λμ的最大值为18【答案】BCD【解析】【分析】对选项A,B,利用平面向量的加减法即可判断A错误,B正确.对选项C,首先根据已知得到AD为BAC∠的平分线,即AD BC⊥,再利用平面向量的投影概念即可判断C正确.对选项D,首先根据,,A P D三点共线,设(1)BP tBA t BD,01t≤≤,再根据已知得到12ttλμ=⎧⎪⎨-=⎪⎩,从而得到21111()()2228ty t t,即可判断选项D正确.【详解】如图所示:对选项A,20AB AC AD AD AD AD+-=-=≠,故A错误.对选项B,111()()()222DA EB FC AB AC BA BC CA CB++=-+-+-+111111222222AB AC BA BC CA CB=------1111110222222AB AC AB BC AC BC =--+-++=,故B 正确. 对选项C ,||AB AB ,||AC AC ,||ADAD 分别表示平行于AB ,AC ,AD 的单位向量, 由平面向量加法可知:||||AB ACAB AC +为BAC ∠的平分线表示的向量. 因为3||||||AB AC ADAB AC AD +=,所以AD 为BAC ∠的平分线, 又因为AD 为BC 的中线,所以AD BC ⊥,如图所示:BA 在BC 的投影为cos BD BA BBABD BA,所以BD 是BA 在BC 的投影向量,故选项C 正确. 对选项D ,如图所示:因为P 在AD 上,即,,A P D 三点共线,设(1)BP tBA t BD ,01t ≤≤.又因为12BD BC =,所以(1)2t BP tBABC . 因为BP BA BC λμ=+,则12t t λμ=⎧⎪⎨-=⎪⎩,01t ≤≤.令21111()2228ty tt , 当12t =时,λμ取得最大值为18.故选项D 正确.故选:BCD【点睛】本题主要考查平面向量的加法,减法的几何意义,数形结合为解决本题的关键,属于中档题. 12. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,…,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列{}n f 称为斐波那契数列. 并将数列{}n f 中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为{}n g ,则下列结论正确的是( )A. 20192g =B. ()()()()222123222022210f f f f f f -+-=C. 12320192688g g g g ++++=D. 22221232019201820202f f f f f f ++++=【答案】AB 【解析】 【分析】由+2+1+n n n f f f =可得()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-,可判断B 、D 选项;先计算数列{}n g 前几项可发现规律,使用归纳法得出结论:数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,可判断A 、C 选项. 【详解】对于A 选项:12345678910111211,2,3,1,0,1,12310g g g g g g g g g g g g ============,,,,,,,所以数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,又20196336+3=⨯,所以20192g =,故A 选项正确; 对于C 选项:()()12320193361+1+2+3+1+0+1+1+22692g g g g ++++=⨯=,故C 选项错误;对于B 选项:斐波那契数列总有:+2+1+n n n f f f =,所以()()22222232122232221f f f f f f f f =-=-,()()22121222021222120f f f f f f f f =-=-, 所以()()()()222123222022210f f f f f f -+-=,故B 正确;对于D 选项:()212+2+1112+n n n f f f f f f f f ==∴=,,,()222312321f f f f f f f f =-=-,()233423432f f f f f f f f =-=-,,()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-。
2021届高三数学新高考三轮复习小题狂练(13)―、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{}12M x x =-<<,{N x y ==,则MN =( )A. {}1x x >- B. {}02x x ≤<C. {}02x x <<D. {}12x x ≤<【答案】D 【解析】 【分析】先求出集合N ,然后进行交集的运算即可.【详解】由{{}|1N x y x x ===≥,{}12M x x =-<<所以[)1,2MN =故选:D【点睛】考查描述法的定义,以及交集的运算,是基础题. 2.函数()34f x x x =+-的零点所在的区间为( )A.1,0 B. 0,1 C. 1,2D. ()2,3【答案】C 【解析】 【分析】直接利用零点存在定理计算得到答案.【详解】3()4f x x x =+-,易知函数单调递增,(0)40f =-<,(1)20f =-<,(2)20f =>,故函数在(1,2)上有唯一零点.故选:C.【点睛】本题考查了零点存在定理的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力.3.已知命题p ,x ∀∈R ,12xx e e+≥,则p ⌝为( ) A. x ∃∈R ,12xx e e +≥ B. x ∃∈R ,12xxe e +< C. x ∃∈R ,12xx e e+≤ D. x ∀∈R ,12xx e e+≤ 【答案】B 【解析】 【分析】全称命题:x A ∀∈,()P x 否定,是特称命题:x A ∃∈,()P x ⌝,结合已知中原命题x ∀∈R ,12xxe e +≥,可得到答案.【详解】 原命题x R ∀∈,12xx e e +≥ ,∴ 命题x ∀∈R ,12xxe e +≥的否定是:x ∃∈R ,12x x e e +<.故选:B .【点睛】本题考查了命题的否定. x A ∀∈,()P x 的否定为x A ∃∈,()P x ⌝ ;x A ∃∈,()P x 的否定是x A ∀∈,()P x ⌝.求否定的易错点是和否命题进行混淆,属于基础题.4.如图,在圆柱12O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上,下底面及母线均相切.若12=2O O ,则圆柱12O O 的表面积为( )A. 4πB. 5πC. 6πD. 7π【答案】C 【解析】 【分析】根据图形可以得出22h r ==,代入圆柱的表面积公式,即可求解. 【详解】由题意,可得22h r ==,解得1r =,所以圆柱12O O 的表面积为222266S r r h r ππππ=⨯+⨯==. 故选:C.【点睛】本题主要考查了圆柱的表面积的求法,其中解答中熟练应用组合体的结构特征,求得球的半径是解答的关键,意在考查空间想象能力,以及运算与求解能力.5.“平均增长量”是指一段时间内某一数据指标增长量的平均值,其计算方法是将每一期增长量相加后,除以期数,即()121nii i a a n -=--∑.国内生产总值(GDP )被公认为是衡量国家经济状况的最佳指标,下表是我国2015-2019年GDP 数据:根据表中数据,2015-2019年我国GDP 的平均增长量为( ) A. 5.03万亿 B. 6.04万亿C. 7.55万亿D. 10.07万亿【答案】C 【解析】 【分析】依次将2015-2019年数据代入所给公式即可求解.【详解】由题意得,2015-2019年我国GDP 的平均增长量为:(74.6468.98)(83.2074.64)(91.9383.20)(99.0991.93)51-+-+-+--=(99.0968.98)4-=7.55万亿.故选C .【点睛】本题考查“平均增长量”的计算,考查学生分析,计算的能力,属基础题.6.已知双曲线C 的方程为221169x y -=,则下列说法错误的是( )A. 双曲线C 的实轴长为8B. 双曲线C 的渐近线方程为34yx C. 双曲线C 的焦点到渐近线的距离为3 D. 双曲线C 上的点到焦点距离的最小值为94【答案】D 【解析】 【分析】由双曲线方程221169x y -=求出,,a b c ,根据双曲线的性质求出实轴长、渐近线方程和双曲线上的点到焦点距离最小值,然后利用点到直线距离公式求出焦点到渐近线的距离.【详解】解:由双曲线C 的方程为221169x y -=得:2216,9,a b ==4,3,5a b c ∴====.∴双曲线C 的实轴长为28a =,故选项A 正确.双曲线C 的渐近线方程为34=±=±b y x x a ,故选项B 正确.取焦点()5,0F ,则焦点()5,0F 到渐近线34yx 的距离3d ==,故选项C 正确.双曲线C 上的点到焦点距离的最小值为541c a -=-=,故选项D 错误. 故选:D .【点睛】本题考查双曲线的标准方程及其性质、点到直线的距离公式应用,属于基础题.7.已知水平直线上的某质点,每次等可能的向左或向右移动一个单位,则在第6次移动后,该质点恰好回到初始位置的概率是( )A.14B.516C. 38D.12【答案】B 【解析】 【分析】将问题转化为一个数为零,每次加1或者减1,经过6次后,结果还是零的问题.用古典概型的概率计算公式即可求得结果.【详解】该问题等价于:一个数据为零,每次加1或者减1,经过6次后,结果还是零的问题. 则每次都有加1或者减1两种选择,共有6264=种可能; 要使得结果还是零,则只需6次中出现3次加1,剩余3次为减1, 故满足题意的可能有:3620C =种可能. 故满足题意的概率2056416P ==.故选:B.【点睛】本题考查古典概型的概率求解,属基础题.8.在ABC 中,cos cos 3A B +=,23AB =.当sin sin A B +取最大值时,ABC 内切圆的半径为( ) A. 233- B. 222-C.13D. 2【答案】A 【解析】 【分析】先令sin sin =+t A B ,由cos cos 3A B +=,平方化简可得当A B =时,t 有最大值,再由此求出ABC 所有边角,再设内切圆半径为r ,根据等面积法,求出r . 【详解】令sin sin =+t A B ,0t >,cos cos 3A B +=,平方相加得232cos cos sin sin t A B A B +=++,得2cos()1t A B =--,显然,当A B =时,t 有最大值,则3cos 2A =,又(0,)A π∈,得6A B π==,则23C π=,设D 为AB 的中点,如图所示:则1CD =,2AC BC ==,设内切圆的半径为r ,则11231(2223)22ABCSr =⨯=++,解得r =233. 故选:A【点睛】本题考查了两角差的余弦公式,同角三角函数的基本关系式,解三角形,内切圆的特点,考查了学分分析观察能力,属于中档题.二、多项选择题: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3分,有选错的得0分.9. 设函数()f x 的定义域为R ,()000x x ≠是()f x 的极大值点,以下结论错误的是( ) A. x R ∀∈,()()0f x f x ≤ B. 0x -是()f x -的极小值点 C. 0x -是()f x -的极小值点 D. 0x -是()f x --的极小值点【答案】ABC 【解析】 【分析】根据极值的定义、极值的性质和图象变换逐项判断后可得正确的选项. 【详解】A. x R ∀∈,()()0f x f x ≤,错误.()000x x ≠是()f x 的极大值点,并不是最大值点;B. 0x -是()f x -的极小值点,错误.()f x -相当于()f x 关于y 轴的对称图象,故0x -应是()f x -的极大值点;C. 0x -是()f x -的极小值点,错误.()f x -相当于()f x 关于x 轴的对称图象,故0x 应是()f x -的极小值点,跟0x -没有关系;D. 0x -是()f x --的极小值点.正确.()f x --相当于()f x 先关于y 轴的对称,再关于x 轴的对称图象.故D 正确.故选:ABC.【点睛】本题考查极值的性质、图象变换,注意极值是函数的局部性质,不是整体性质,另外注意函数解析式的不同形式蕴含的图象变换,本题属于中档题.10.α,β是两个平面,m ,n 是两条直线,有下列四个命题中其中正确的命题有( )A. 如果m n ⊥,m α⊥,//n β,那么αβ⊥.B. 如果m α⊥,//n α,那么m n ⊥.C. 如果//αβ,m α⊂,那么//m β.D. 如果//m n ,//αβ,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等.【答案】BCD 【解析】 【分析】对于命题A ,运用长方体举反例证明其错误:对于命题B ,作辅助平面β,利用直线与平面平行的性质定理得到线线平行,再得到线线垂直;由平面与平面平行的定义知命题C 正确;由平行的传递性及线面角的定义知命题D 正确.【详解】对于命题A ,可运用长方体举反例证明其错误:如图,不妨设'AA 为直线m ,CD 为直线n ,ABCD 所在的平面为α.''ABC D 所在的平面为β,显然这些直线和平面满足题目条件,但αβ⊥不成立.命题B 正确,证明如下:如图:设过直线n 的平面β与平面α相交于直线l ,则//l n ,由m α⊥,有m l ⊥,从而可知m n ⊥结论正确. 由平面与平面平行的定义知命题C 正确. 由平行的传递性及线面角的定义知命题D 正确. 故选:BCD.【点睛】本题考查了直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系的判断,属于基础题.11. 设1F ,2F 是双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若16PF OP =,则下列说法正确的是( ) A. 2F P b =B. 3C. 双曲线的渐近线方程为2y x =±D. 点P 在直线3x =上 【答案】ABCD 【解析】 【分析】根据题设条件得到,,a b c 的关系后再逐项判断正误,从而可得正确的选项. 【详解】设()2,0F c ,而渐近线的方程为0bx ay ±=,所以222bc F P b a b==+,故A 正确.又OP a ==,在直角三角形2OPF 中,2cos b PF O c∠=, 在三角形12PF F 中,由余弦定理有2222264224ba b c b c b a c=+-⨯⨯⨯=+,故ba=,所以双曲线的渐近线方程为y =,故C 正确.所以双曲线的离心率为c e a ===B 正确. 不妨设P在直线y =上,则))2:F P y x c x =-=,由)y y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩解得x =,故D 正确. 故选:ABCD.【点睛】本题考查双曲线的几何性质,此类问题,一般要先弄清楚,,a b c 的关系,注意焦点到准线的距离为b (虚半轴的长),这是一个常见的结论,需熟记,本题属于中档题.12. 已知函数()(sin cos )sin cos f x x x x x =+-,下列说法正确的是( ) A. ()f x 是周期函数B. ()f x 在区间,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-上是增函数 C. 若12()+()2f x f x =,则12()2k x x k Z π+=∈ D. 函数()()1g x f x =+区间[]0,2π上有且仅有1个零点【答案】AC 【解析】【分析】利用三角函数的图象性质和三角恒等变换,对每一个选项逐一分析判断得解.【详解】A. 显然2π是函数()f x 的周期,所以()f x 是周期函数是正确的;B. 由题得(0)1,()1,2f f π==所以函数()f x 在区间,22ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-上是增函数是错误的; C. 由题得|()||sin cos ||sin cos ||cos 2|1f x x x x x x =+-=≤, 因为12()+()2f x f x =,所以只能有12|()||()|1f x f x ==,12112212|cos2|=1|cos2|=1=,=,,x x x k x k k k Z ππ∴∴∈,,22, 所以1212(+)()22k k k x x k Z ππ+==∈,所以选项C 是正确的. D.对x 分类讨论,当[0,]4x π∈时,()=cos 2,()10,cos 21,f x x f x x +=∴=-显然无解; 当5(,]44x ππ∈时,()=cos 2,()10,cos 21,f x x f x x x π-+=∴=∴=; 当5(,2]4x ππ∈时,3()=cos 2,()10,cos 21,2f x x f x x x π+=∴=-∴=. 所以选项D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13. 山西省高考将实行3+3模式,即语文数学英语必选,物理,化学,生物,历史,政治,地理六选三,今年高一的小明与小芳进行选科,假设他们对六科没有偏好,则他们选科至少两科相同的概率为________.【答案】12【解析】【分析】由题意得,基本事件总数3366400n C C ==,他们选科至少两科相同包含的基本事件个数132********m C C C C =+=,再根据古典概型的概率计算公式即可求出概率. 【详解】解:山西省高考将实行33+模式,即语文数学英语必选,物理,化学,生物,历史,政治,地理六选三,今年高一的小明与小芳进行选科,包含的基本事件总数3366400n C C ==,他们选科至少两科相同包含的基本事件个数132********m C C C C =+=, ∴他们选科至少两科相同的概率为20014002m p n ===, 故答案为:12. 【点睛】本题主要考查古典概型的概率计算公式,考查运算求解能力,属于基础题.14. 函数()02>=x x y 的图象在点()2,k k a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1k a +,其中*k N ∈,若116a =,则135a a a ++=_______.【答案】21【解析】【分析】求出曲线在()2,k k a a 出的切线方程,从而得到12k k a a +=,据此可求135a a a ++的值. 【详解】2y x '=,在点()2,k k a a 处切线方程为:()22k k k y a a x a -=-, 当0y =时,解得2k a x =,所以12k k a a +=,315164121a a a ++=++=.故答案为:21.【点睛】本题考查曲线在某点处的切线、等比数列的和,前者可利用导数求出切线方程,本题属于基础题.15. 已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,若SAB 的面积为515,则该圆锥的侧面积为__________. 【答案】402π【解析】 【详解】分析:先根据三角形面积公式求出母线长,再根据母线与底面所成角得底面半径,最后根据圆锥侧面积公式求结果.详解:因为母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,所以母线SA ,SB 15SAB 的面积为515,l 所以221155158028l l ⨯⨯==, 因为SA 与圆锥底面所成角为45°,所以底面半径为π2cos,42l l = 因此圆锥的侧面积为22ππ402π.rl l == 16. 设函数()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥①若1a =,则()f x 的最小值为 ;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是 .【答案】(1)-1,(2)112a ≤<或2a ≥. 【解析】【详解】①1a =时,()()()2,1{42, 1.x a x f x x a x a x -<=--≥,函数()f x 在(,1)-∞上为增函数且()1f x >-,函数()f x 在3[1,]2为减函数,在3[,)2+∞为增函数,当32x =时,()f x 取得最小值为-1; (2)①若函数()2x g x a =-1x <时与x 轴有一个交点,则0a >, (1)2g a =->0,则02a <<,函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有一个交点,所以211a a ≥<⇒且112a ≤<; ②若函数()2x g x a =-与x 轴有无交点,则函数()4()(2)h x x a x a =--与x 轴有两个交点,当0a ≤时()g x 与x 轴有无交点,()4()(2)h x x a x a =--在1≥x 与x 轴有无交点,不合题意;当当2a ≥时()g x 与x 轴有无交点,()h x 与x 轴有两个交点,x a =和2x a =,由于2a ≥,两交点横坐标均满足1≥x ;综上所述a 的取值范围112a ≤<或2a ≥. 考点:本题考点为函数的有关性质,涉及函数图象、函数的最值,函数的零点、分类讨论思想解题.利用函数图象研究函数的单调性,求出函数的最值,涉计参数问题,针对参数进行分类讨论.。