2021届贵州省遵义市高三上学期第一次联考(期中)数学(理)试题Word版含答案
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2021届贵州省遵义市高三上学期第一次联考(期中)数学(理)试题第I 卷(选择题部分 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分,每小题给出的四个选项中只有一项 是正确的.(请把所选答案填涂在答题卡上的相应表格内)1.已知集合{}{}|36,|27A x x B x x =-<<=<<,则()R AC B =( )A .()2,6B .()2,7C .(]3,2-D .()3,2-2.已知复数z a i =+,若4z z +=,则复数z 的共轭复数z =( ) A .2i + B .2i - C .2i -+ D .2i --3.某校高三年级有1000名学生,随机编号为0001,0002,...,1000,现按系统抽样方法,从中抽出200人,若0122号被抽到了,则下列编号也被抽到的是( ) A .0927 B .0834 C .0726 D .01164.下列四个函数中,在定义域上不是单调函数的是( ) A .21y x =-+ B .1y x=C .lg y x =D .2y x = 5.已知倾斜角为α的直线l 过x 轴上一点A (非坐标原点O ),直线l 上有一点()00cos130,sin 50P ,且030APO ∠=,则α等于( )A .100°B .160°C .100°或160°D .130° 6.已知110a b<<,给出下列四个结论: ①a b <②a b ab +<③a b >④2ab b < 其中正确结论的序号是( )A .①②B .②③C .②④D .③④7.某几何体的三视图如下图所示,则该几何体的表面积为( )A .24123+B .2453+C .12153+D .12123+8.某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产,第一年需运营费用2万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加3万元,该设备每年生产的收入均为21万元,设该设备使用了()*n n N ∈年后,盈利总额达到最大值(盈利额等于收入减去成本),则n 等于( ) A .6 B .7 C .8 D .7或89.如果执行下边的程序框图,输入正整数()2N N ≥和实数12,,,n a a a ,输出,A B ,则( )A .A 和B 分别是12,,,n a a a 中最大的数和最小的数 B .A 和B 分别是12,,,n a a a 中最小的数和最大的数C .A B +为12,,,n a a a 的和D .2A B+为12,,,n a a a 的算术平均数10.2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么sin 2θ的值为( )A.13B.32C.2324D.242511.已知双曲线()222210,0x ya ba b-=>>的离心率为62,左顶点到一条渐近线的距离为263,则该双曲线的标准方程为()A.22184x y-= B.221168x y-= C.2211612x y-= D.221128x y-=12.已知定义域为R的偶函数()f x,其导函数为()f x',对任意[)0,x∈+∞,均满足:()()2xf x f x'>-.若()()2g x x f x=,则不等式()()21g x g x<-的解集是()A.(),1-∞- B.1,3⎛⎫-∞⎪⎝⎭C.11,3⎛⎫-⎪⎝⎭D.()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞⎪⎝⎭第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.(请把答案填在答题卡内的相应横线上)13.已知,x y满足3030xy xx y-≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则目标函数2z x y=-+的最大值为___________.14.若512ax xx x⎛⎫⎛⎫+-⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和2,则该展开式中的常数项为__________.15.某中学举行升旗仪式,在坡度为15°的看台E点和看台的坡脚A点,分别测得旗杆顶部的仰角分别为30°和60°,量的看台坡脚A点到E点在水平线上的射影B点的距离为10cm,则旗杆的高CD的长是__________m.16.已知平面α截一球面得圆M,过圆M的圆心的平面β与平面α所成二面角的大小为60°,平面β截该球面得圆N ,若该球的表面积为64π,圆M 的面积为4π,则圆N 的半径为__________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)在公差不为零的等差数列{}n a 中,已知23a =,且137a a a 、、成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,记292n nb S =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 18.(本小题满分12分)2016年巴西奥运会的周边商品有80%左右为“中国制造”,所有的厂家都是经过层层筛选才能获此殊荣.甲、乙两厂生产同一产品,为了解甲、乙两厂的产品质量,以确定这一产品最终的供货商,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品共98件中分别抽取9件和5件,测量产品中的微量元素的含量(单位:毫克).下表是从乙厂抽取的5件产品的测量数据: 编号12345x 169 178 166 175 180y7580777081(1)求乙厂生产的产品数量:(2)当产品中的微量元素x y 、满足:175x ≥,且75y ≥时,该产品为优等品.用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量:(3)从乙厂抽出的上述5件产品中,随机抽取2件,求抽取的2件产品中优等品数的分布列及数学期望. 19.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,平面1A BC ⊥侧面11A ABB ,且12AA AB ==.(1)求证:AB BC ⊥;(2)若直线AC 与平面1A BC 所成角的大小为6π,求锐二面角1A AC B --的大小.20.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,,两焦点分别为12F F 、,过1F 的直线交椭圆C 于M N、两点,且2MF N ∆的周长为8. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点(),0P m 作圆221x y +=的切线l 交椭圆C 于A B 、两点,求弦长AB 的最大值.21.(本小题满分12分) 已知函数()1xxf x e -=. (1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程和函数()f x 的极值: (2)若对任意[)12,,x x a ∈+∞,都有()()1221f x f x e-≥-成立,求实数a 的最小值. 请考生在第22、23、两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.答题用铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线221:1C x y +=,以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线():2cos sin 6l ρθθ-=.(1)将曲线1C 2倍后得到曲线2C .试写出直线l 的直角坐标方程和曲线2C 的参数方程:(2)在曲线2C 上求一点P ,使点P 到直线l 的距离最大,并求出此最大值. 23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知0x R ∃∈使不等式成立12x x t ---≥成立. (1)求满足条件的实数t 的取值集合T ;(2)若1,1m n >>,对t T ∀∈,不等式33log log m n t ≥恒成立,求m n +的最小值.2021届贵州省遵义市高三上学期第一次联考(期中)数学(理)试题参考答案一、选择题 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CBABCCABADAC二、填空题13. -3 14. 40 15. ()1033- 16. 13 三、解答题17.答:①设{}n a 的公差为d ,依题意得()()121113260a d a d a a d d +=⎧⎪+=+⎨⎪≠⎩,.................3分()()3992111229111n n b S n n n n n n ==⨯==-+++,..............................9分 121111111112231n n n T b b b n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故1n n T n -=. 18.解:(1)乙厂生产的产品总数为5983595⨯=+;...................3分 (2)样品中优等品的频率为25,乙厂生产的优等品的数量为235145⨯=;...........6分(3)0,1,2ξ=.()()223250,1,2i iC C P i i C ξ-===,.....................8分 ξ的分布列为ξ 01 2P31035110...........................................11分 均值()314125105E ξ=⨯+⨯=...............................12分 19.(1)证明:如图,取1A B 的中点D ,连接AD ,因1AA AB =,则1AD A B ⊥,由平面1A BC ⊥侧面11A ABB ,且平面1A BC侧面111A ABB A B =,得AD ⊥平面1A BC ,....................3分又BC ⊂平面1A BC ,所以AD BC ⊥,因为三棱柱111ABC A B C -是直三棱柱,则1AA ⊥底面ABC ,所以1AA BC ⊥...................5分 又1AA AD A =,从而BC ⊥侧面11AA BB ,又AB ⊂侧面11A ABB ,故AB BC ⊥...........6分 (2)解法一:连接CD ,由(1)可知AD ⊥平面1A BC ,则CD 是AC 在平面1A BC 内的射影...... 7分 ∴ACD ∠即为直线AC 与平面1A BC 所成的角,则6ACD π∠=,在等腰直角1A AB ∆中,12AA AB ==,且点D 是1A B 中点, ∴1122AD A B ==,且,26ADC ACD ππ∠=∠=,∴22AC =..........9分 过点A 作1AE AC ⊥于点E ,连DE ,由(1)知AD ⊥平面1A BC ,则1AD AC ⊥,且AE AD A =,∴AED ∠即为二面角1A ACB --的一个平面角,.................... 10分在直角1A AC ∆中:112A A AC AE A C ===,又2ADADE π=∠=,∴sin AD AED AE ∠===1A ACB --为锐二面角,∴3AED π∠=, 即二面角1A ACB --的大小为3π............. 12分解法二(向量法):由(1)知AB BC ⊥且1BB ⊥底面ABC ,所以以点B 为原点,以1BC BA BB 、、所在直线分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系B xyz -,......................7分如图所示,且设BC a =,则()()()()()10,2,0,0,0,0,,0,0,0,2,2,,0,0A B C a A BC a =,()()()110,2,2,,2,0,0,0,2BA AC a AA ==-=,设平面1A BC 的一个法向量()1,,n x y z =,由111,BC n BA n ⊥⊥得:0220xa y z =⎧⎨+=⎩令1y =,得0,1x z ==-,则()10,1,1n =-,..........9分设直线AC 与平面1A BC 所成的角为θ,则6πθ=,得111sin624AC n AC n π-===,解得2a =, 即()2,2,0AC =-....................10分又设平面1A A C 的一个法向量为2n ,同理可得()21,1,0n =,设锐二面角1A ACB --的大小为α,则1212121cos cos ,2n n n n n n α===,且0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得3πα=,∴锐二面角1A AC B --的大小为3π.................................12分20.解:(1)由题得:c a =,........................1分 48a =,...............................3分所以2,a c ==.........................4分 又222b a c =-,所以1b =,........................5分即椭圆C 的方程为2214x y +=....................6分(2)由题意知,1m >,设切线l 的方程为()(),0y k x m k =-≠,由()2214y k x m x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()22222148440k x k mx k m +-+-=...............7分设()()1122,,A x y B x y 、, 则()()42222264161444480k m k k mk ∆=-+-=>.....................8分 222121222844,1414k m k m x x x x k k-+==++, 由过点()(),01P m m ≠±的直线l 与圆221x y +=相切得1d ==,即2211k m =-, 所以AB ===..11分2, 当且仅当m =时,2AB =,所以AB 的最大值为2...................12分 21.解:(1)因为()2x x f x e-'=,所以()02f '=-, 因为()01f =,所以曲线()f x 在()()0,0f 处的切线方程为210x y +-=..........3分 由()2x x f x e-'=解得2x =,则()f x '及()f x 的变化情况如下: 所以函数()f x 在2x =时,取得极小值2e -....................6分 (2)由题设知:当1x >时,()10x x f x e -=<,当1x <时,()10x xf x e-=>,若1a <,令[)122,,1x x a =∈,则[)12,,x x a ∈+∞,由于()()()()()()2212121002f x f x f x f x f x f e>⇔-<⇔-<==-,显然不符合题设要求...9分 若1a ≥,对[)()()1212,,,0,0x x a f x f x ∀∈+∞≤≤,由于()()()()()()2212121002f x f x f x f x f x f e ≤⇔-≥⇔-≥≥=-, 显然,当1a ≥,对[)12,,x x a ∀∈+∞,不等式()()1221f x f x e-≥-恒成立, 综上可知,a 的最小值为1.........................................12分22.解:(1)由题意知,直线l 的直角坐标方程为:260x y --=,...................2分∵曲线2C的直角坐标方程为:2212y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴曲线2C的参数方程为:2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数).....................5分(2)设点P的坐标),2sin θθ,则点P 到直线l 的距离为:d ...........................7分 ∴当5sin 1,36ππθθ⎛⎫-== ⎪⎝⎭时,点3,12P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,此时max d ...............10分 23.解:(1)令()1,11223,121,2x f x x x x x x -≤⎧⎪=---=-<<⎨⎪≥⎩,则()11f x -≤≤,由于0x R ∃∈使不等式12x x t ---≥成立,有{}|1t T t t ∈=≤.............5分 (2)由(1)知,33log log 1m n ≥,根据基本不等式33log log 2m n +≥≥, 从而23mn ≥,当且仅当3m n ==时取等号,再根据基本不等式6m n +≥≥当且仅当3m n ==时取等号, 所以m n +的最小值为6.............................10分、。