重庆市第一中学2017届高三下学期第一次月考数学(理)试题 扫描版含答案
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2017-2018学年 数学试题卷(理科)第Ⅰ卷(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.已知集合{}{}12101A x x x N B =-<<∈=-,,,,,则A B = ( ) A .{}10-,B .{}0C .{}1D .{}01,2.等差数列{}n a 中,若43a =,则237a a a ++=( ) A .6B .9C .12D .153.下列函数为奇函数的是( ) A .()323f x x x =+ B .()22x x f x -=+ C .()3ln3xf x x+=-D .()sin f x x x =4.计算2cos 75cos15sin105︒-︒︒的结果是( )A .12-B C . D 5.已知非零向量a b,的夹角为60︒,且121b a b =-= ,,则a = ( )A .12B .1CD .26.下列说法中正确的是( )A .已知()f x 是可导函数,则“()0'0f x =”是“0x 是()f x 的极值点”的充分不必要条件B .“若6πα=,则1sin 2α=”的否是“若6πα≠,则1sin 2α≠” C .若p :200010x R x x ∃∈-->,,则p ⌝:210x R x x ∀∈--<,D .若p q ∧为假,则p q ,均为假7.一个几何体由多面体和旋转体的整体或一部分组合而成,其三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .1π+B .2π+C .21π+D .35π++8.已知双曲线()22:100C mx ny m n +=><,,的一条渐近线与圆226290x y x y +--+=相切,则双曲线C 的离心率等于( ) A .43B .53C .54D .329.(原创)已知()()()()sin 000f x A x A ωϕωϕπ=+>>∈,,,,,其导函数()'f x 的部分图象如图所示,则下列对()f x 的说法正确的是( )A .最大值为4且关于直线2x π=-对称B .最大值为4且在22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上单调递增C .最大值为2且关于点02π⎛⎫- ⎪⎝⎭,中心对称D .最大值为2且在322ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上单调递减10.(原创)在OAB △中,42OA OC OB OD AD BC ==,,,的交点为M ,过M 作动直线l 分别交线段AC BD ,于E F ,两点,若()0OE OA OF OB λμλμ==>,,,,则λμ+的最小值为( )A B CD 11.(原创)已知Rt ABC △的三边长分别为543AB BC AC ===,,,在平面直角坐标系中,ABC △的初始位置如图(图中CB x ⊥轴),现将Rt ABC △沿x 轴滚动,设点()A x y ,的轨迹方程是()y f x =,则()2017f =( )A B . C .4 D 1012.(原创)已知()f x 是定义在()0+∞,上的可导函数,其导函数为()'f x ,且当0x >时,恒有()()'ln 0f x x x f x +<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( ) A .()01,B .()1+∞,C .()()011+∞ ,,D .∅第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量()()211a b λ=-= ,,,,若a b ∥,则λ=.14.已知直线:1l y x =-与曲线()ln y x a =-相切,则实数a = .15.(原创)“x ”表示不超过实数x 的最大的整数,如[][][]13122233==-=-,,,,,又记{}[]x x x =-,已知函数()[]{}f x x x x R =-∈,,给出以下:①()f x 的值域为R ;②()f x 在区间[]1k k k Z +∈,,上单调递减;③()f x 的图象关于点()10,中心对称;④函数()f x 为偶函数.其中所有正确的序号是 .(将所有正确序号填上)16.(原创)已知数列{}n a 满足1210a a =<,,对任意的*n N ∈,恒有12n n n a a +-=,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,则数列{}n a 的通项公式为n a = .三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分12分)在ABC △中,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知向量()sin sin p a B C =+,,()sin sin q A B b c =--,,且p q ⊥ . (1)求角C ;(2)若边c ABC △面积的最大值. 18.(本小题满分12分)(原创)为了了解我校高2017级本部和大学城校区的学生是否愿意参加自主招生培训的情况,对全年级2000名高三学生进行了问卷调查,统计结果如下表:(1)若从愿意参加自主招生培训的同学中按分层抽样的方法抽取15人,则大学城校区应抽取几人;(2)现对愿意参加自主招生的同学组织摸底考试,考试题共有5道题,每题20分,对于这5道题,考生“如花姐”完全会答的有3题,不完全会的有2道,不完全会的每道题她得分S 的概率满足:()461236kP S k k -===,,,,假设解答各题之间没有影响, ①对于一道不完全会的题,求“如花姐”得分的均值()E S ; ②试求“如花姐”在本次摸底考试中总得分的数学期望. 19.(本小题满分12分)(原创)如图,斜三棱柱111ABC A B C -中,2AB AC ==,平面ABC ⊥平面11B BCC ,1160BC BB B BC ==∠=︒,,D 为11B C 的中点.(1)求证:1AC ∥平面1A BD ;(2)求二面角11B A B D --的平面角的余弦值. 20.(本小题满分12分)(原创)如图,已知点12F F ,是椭圆221:142y x C +=的左、右焦点,点P 是椭圆222:12x C y +=上异于其长轴端点的任意动点,直线1PF ,2PF 与椭圆1C 的交点分别是A B ,和M N ,,记直线AB MN ,的斜率分别为12k k ,.(1)求证:12k k 为定值; (2)求AB MN 的取值范围. 21.(本小题满分12分)已知函数()()ln x f x x x g x x e -== ,.(1)记()()()F x f x g x =-,求证:函数()F x 在区间()1+∞,内有且仅有一个零点; (2)用{}min a b ,表示a b ,中的最小值,设函数()()(){}min h x f x g x =,,若关于x 的方程()h x c =(其中c 为常数)在区间()1+∞,有两个不相等的实根()1212x x x x <,,,记()F x 在()1+∞,内的零点为0x ,试证明:1202x x x +>. 请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,请写清楚题号22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲:如图,过圆E 外一点A 作一条直线与圆E 交于B C ,两点,且3AC AB =,作直线AF 与圆E相切于点F ,连结EF 交BC 于点D ,已知圆E 的半径为2,30EBC ∠=︒.(1)求AF 的长; (2)求EDAD的值. 23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲.在平面直角坐标系中,以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点A 的极坐标为4π⎫⎪⎭,,直线l 的极坐标方程为cos 4a πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,且点A 在直线l上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)已知曲线C 的参数方程为45cos 35sin x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),直线l 与C 交于M N ,两点,求弦长MN .24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲. 设函数()41f x x x =-+-. (1)解不等式:()5f x ≤; (2)若函数()()201720162x g x f x m-=+的定义域为R ,求实数m 的取值范围.重庆一中高2017级高三上期第二次月考数学(理科)参考答案一、选择题1-5:DBCCA 6-10:BACBD 11-12:AD 二、填空题13.12- 14.0 15.① 16.()123nn a --=三、解答题即ABC △,当且仅当a b c ==时取得. 18.(本小题满分12分) 解:(1)大学城校区应抽取8015422080⨯=+人;(2)①由题知:对一道不完全会的题,“如花姐”得分的分布列为()46123kP S k k -===,,,,即;所以对于每一道不完全会的题,“如花姐”得分的期望为()1116121810236E S =⨯+⨯+⨯=分;②法一:记ξ为“如花姐”做两道不完全会的题的得分总和,则1218243036ξ=,,,, ()()()1111111111512;182;242224233263318P P P ξξξ==⨯===⨯⨯===⨯⨯+⨯=; ()()111111302;363696636P P ξξ==⨯⨯===⨯=; ()115111218243036204318936E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 所以“如花姐”最后得分的期望值为()20380E ξ⨯+=分. 法二:“如花姐”最后得分的期望值为()203280E S ⨯+=分.19.(12分)(1)证明:连接1AB 交1A B 于E ,连接DE ,由棱柱的性质知11ABB A 为平行四边形,E ⇒为1AB 中点,又D 为11B C 的中点,故111111AC DEDE A BD AC A BD AC A BD ⎫⎪⊂⇒⎬⎪⊄⎭∥面∥面面;(或证:取BC 中点F ,然后证明11AC F A BD ∥面)(2)1111111111ABC B BCC A B C B BCC ABC A B C ⊥⎫⎪⇒⊥⎬⎪⎭面面面∥面,又由题易知111A D B C ⊥,所以111A D B BCC ⊥面,连接DC,可得11DB DC DA ,,两两互相垂直,如图,以D 为原点,11DB DC DA ,,为x y z,,轴正方向建立空间直角坐标系, 由题易求得: 面11B A B 的法向量)113n =- ,,, 面1A BD 的法向量)220n =-,,,所以1212cosn nn nθ∙===.20.本小题满分12分解:(1)由题知())1200F F,,,,设()00P x y,,则2212xy+=,则22001222002112222y y y xk kx x-∙=∙==∙=---为定值.(2)设(()()11122:AB y k x A x y B x y=+,,,,,联立:(12224y k xx y⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,()222211121440k x x k⇒+++-=,10k R∆>⇒∈,两根12x x,,则()()()22111222114142121kAB a ex a exk k+=+++==++,同理可得()22224121kMNk+=+,所以()()()()()22122222121211216821211k kAB MNk k k k++∙=⨯=+++++,令()222121211114u k k kk=++=++,由均值不等式可得[2)u∈+∞,,则28(89]AB MNu∙=+∈,,21.解:(1)证明:()()()ln , 'ln11x xF x x x xe F x x x e--=-=++-,显然当[1 , )x∈+∞时,()'0F x>,故()F x在[1 , )+∞上单调递增,而()()21210 , 2ln40F Fe e=-<=->,所以由零点存在定理知,必存在唯一()()1 ,2 1 ,x-∈⊄+∞,使得()00F x=,即函数()F x在区间()1 , +∞内有且仅有一个零点.(2)由(1)问可知()()00g x f x=,且()01 ,x x∈时,()()f xg x<,(),x x∈+∞时()()g x f x<,因此()0ln , 1 , x x x x x h x xe x x -<<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,其中0x 满足0000ln x x x x e -=即00ln x x e -=,(事实上()0 1 , 2x ∈),而()01 , x x ∈时,()'ln 10h x x =+>,()0 , x x ∈+∞时,()()'10x h x x e -=-<,因此()h x 在()()001 , , , x x ↑+∞↓,若方程()h x c =在区间()1 , +∞有两个不相等的实根, ()1212 , x x x x <,则必有()()10201 , , , x x x x ∈∈+∞,所证⇔120201022x x x x x x x +>⇔>->,因为()h x 在()0 , x +∞单调递减, 所以只需证()()2012h x h x x <-,而()()21h x h x =,所以只需证()()1012h x h x x <-, 即证明:()()0121101ln 2x x x x x x e --<-,构造函数()()()()002200ln 2ln 2x x x x x x x x x e x x x x e ϕ---=--=+-,()01 , x x ∈, 发现()00000ln 0x x x x x e ϕ-=-=,()()()0200'1ln 21 , 1 , x x x x x x e x x ϕ-=++-+∈, 下证明()01 , x x ∈时,()'0x ϕ>恒成立,考查函数()()()()1 , '2x x u x x e u x x e =+=+,所以()u x 在()() , 2 , 2 , -∞-↓+∞↑, 所以一定有()()()0200212212x x u x x x x e u e --=-+≥-=-, 因此,()01 , x x ∈时,()()021'1ln 21ln 0x x u x x x eϕ=++-≥+->, 即()x ϕ在()01 , x ↑,所以()101 , x x ∈时,()()100x x ϕϕ<=即成立了. 22.本小题满分10分.选修4-1:几何证明选讲:解(1)延长BE 交圆E 于点M ,连接CM ,则90BCM ∠=︒, 又24BM BE ==,30EBC ∠=︒,所以BC =,又13AB AC =,可知12AB BC ==所以AC =.根据切割线定理得29AF AB AC =∙=,即3AF =. (2)过E 作EH BC ⊥于H ,则ED H AD F △∽△,从而有ED EHAD AF=,又由题意知12CH BC =2EB =,所以1EH =因此,13ED AD =. 23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程选讲.解:(1)因为点1A ∈,所以44a ππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭)cos cos sin :204a l x y πρθρθρθ⎛⎫-=⇒+=+-= ⎪⎝⎭; (2)()()2245cos :432535sin x t C x y y t =+⎧⇒-+-=⎨=+⎩,所以C 的轨迹为圆,圆心()43C ,,半径为5.圆心到直线l 的距离为d ==MN = 24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲. 解:(1)()415f x x x ≤-+-≤⇔,由零点分段法得: 1、()()101415x x x x ≤⎧⎪⇒≤≤⎨---≤⎪⎩,2、()()1414415x x x x <<⎧⎪⇒<<⎨-+-≤⎪⎩,3、()()145415x x x x ≥⎧⎪⇒≤≤⎨-+-≤⎪⎩综上,原不等式的解集为[]05x ∈,(2)()g x 的定义域为R x R ∀∈⇔,恒有()20f x m +≠, 也即方程412x x m -+-=-在R 上无解, 因413x x -+-≥,即41[3)x x -+-∈+∞,, 所以问题等价于23m -<,也即32m ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭,.。
安徽省合肥市第一中学2025届高三上学期教学质量检测(11月月考)数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={x|y=log3(x2−1)},集合B={y|y=3−x},则A∩B=( )A. (0,1)B. (1,2)C. (1,+∞)D. (2,+∞)2.若sinθ(sinθ+cosθ)=25,则tanθ=( )A. 2或−13B. −2或13C. 2D. −23.已知函数f(x)=a−e x1+ae x⋅cos x,则“a=1”是“函数f(x)的是奇函数”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4.函数f(x)={ax2+e x,x≥0x3−ax2+a,x<0在R上单调,则a的取值范围是( )A. (0,1)B. (0,1]C. [0,1)D. [0,1]5.在▵ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知▵ABC的外接圆半径为1,且a2+c2−b2=2ac,1+2sin A 1−2cos A =sin2C1+cos2C,则▵ABC的面积是( )A. 22B. 32C. 1D. 26.已知一个正整数N=a×1010(1≤a<10),且N的15次方根仍是一个整数,则这个数15次方根为().(参考数据:lg2≈0.3,lg3≈0.48,lg5≈0.7)A. 3B. 4C. 5D. 67.已知函数f(x)=x ln x,g(x)=e x−x2+a,若∃x1,x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是( )A. (4−e2,ln4+1−e)B. [4−e2,ln4+1−e]C. (ln4+4−e2,1−e)D. [ln4+4−e2,1−e]8.已知正数x,y满足9x2−1+9y2−1=9xy,则4x2+y2的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、多选题:本题共3小题,共18分。
2017年重庆一中高2018级高二下期定时练习数学试题卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.抛物线24y x =的焦点坐标为( )A . (1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1) 2.函数cos 2y x =的导数是( )A .sin 2x -B .sin 2xC .2sin 2x -D .2sin 2x 3.32(21)x dx +=⎰( )A . 2B .6C .10D . 8 4.二项式210(x的展开式的二项式系数和为( ) A . 1 B . -1 C . 102 D .05.将一枚质地均匀的骰子抛掷两次,落地时朝上的点数之和为6的概率为( ) A .536 B .16 C . 112D .196.函数32()2f x x ax x =-+在实数集R 上单调递增的一个充分不必要条件是( )A .[0,6]a ∈B .[a ∈C . [6,6]a ∈-D .[1,2]a ∈ 7. ()f x 是集合A 到集合B 的一个函数,其中,{1,2,,}A n =,{1,2,,2}B n =,*n N ∈,则()f x 为单调递增函数的个数是( )A .2n n AB .2nn C . (2)nn D .3nn C8.一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,其顶点都在同一个球面上,则该球的内接正方体的表面积为( )A .196 B .383 C . 578 D .1939.函数()f x 在实数集R 上连续可导,且'2()()0f x f x ->在R 上恒成立,则以下不等式一定成立的是( ) A .2(2)(1)f f e >B .2(2)(1)f f e< C . 3(2)(1)f e f -> D .3(2)(1)f e f -<10.某转播商转播一场排球比赛,比赛采取五局三胜制,即一方先获得三局胜利比赛就结束,已知比赛双方实力相当,且每局比赛胜负都是相互独立的,若每局比赛转播商可以获得20万元的收益,则转播商获利不低于80万元的概率是( ) A .34 B .58 C . 38 D .91611.已知椭圆221(0)1x y m m +=>+的两个焦点是12,F F ,E 是直线2y x =+与椭圆的一个公共点,当12||||EF EF +取得最小值时椭圆的离心率为( )A .23 BC .3D12.已知函数2()2ln f x x x =-+的极大值是函数()a g x x x =+的极小值的12-倍,并且121,[,3]x x e ∀∈,不等式12()()11f x g x k -≤-恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .40(,2ln 3](1,1)(1,)3-∞-+-+∞B .34(,2ln 3](1,)3-∞-++∞ C . 34(,2ln 3][1,1)(1,)3-∞-+-+∞ D .40(,2ln 3](1,)3-∞-++∞ 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.某种树苗成活的概率都为910,现种植了1000棵该树苗,且每棵树苗成活与否相互无影响,记未成活的棵数记为X ,则X 的方差为 .14.设变量,x y 满足条件22024010x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则目标函数z x y =-的最小值为 .15.半径分别为5,6的两个圆相交于,A B 两点,8AB =,且两个圆所在平面相互垂直,则它们的圆心距为 .16.四位同学参加知识竞赛,每位同学须从甲乙两道题目中任选一道题目作答,答对甲可得60分,答错甲得-60分,答对乙得180分,答错乙得-180分,结果是这四位同学的总得分为0分,那么不同的得分情况共计有 种.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 函数3()f x x x =+在1x =处的切线为m . (1)求切线m 的方程;(2)若曲线()sin g x x ax =+在点(0,(0))A g 处的切线与m 垂直,求实数a 的取值. 18. 如图所示,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为菱形,3ABC π∠=,4PA AB ==,AC 交BD 于O ,点N 是PC 的中点.(1)求证:BD ⊥平面PAC ;(2)求平面ANC 与平面ANB 所成的锐二面角的余弦值.19. 甲、乙、丙三人每人有一张游泳比赛的门票,已知每张票可以观看指定的三场比赛中的任一场(三场比赛时间不冲突),甲乙二人约定他们会观看同一场比赛并且他俩观看每场比赛的可能性相同,又已知丙观看每一场比赛的可能性也相同,且甲乙的选择与丙的选择互不影响.(1)求三人观看同一场比赛的概率;(2)记观看第一场比赛的人数是X ,求X 的分布列和期望. 20. 已知函数3()ln f x x a x =-. (1)当3a =,求()f x 的单调递增区间;(2)若函数()()9g x f x x =-在区间1[,2]2上单调递减,求实数a 的取值范围.21. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率2e =,且过点(22.(1)求椭圆C 的方程;(2)如图,过椭圆C 的右焦点F 作两条相互垂直的直线,AB DE 交椭圆分别于,,,A B D E ,且满足12AM AB =,12DN DE =,求MNF ∆面积的最大值. 22.已知函数1()ln 1af x x ax x-=-+-. (1)若()f x 在2x =处取得极值,求a 的值;(2)若1a =,函数2222()ln()()221x x x h x mx f x x --+=++-+,且()h x 在(0,)+∞上的最小值为2,求实数m 的值.试卷答案一、选择题1-5: BCBCA 6-10:DDBAA 11、12:DB二、填空题13. 90 14. -2 15.. 44三、解答题17.(1)根据条件'2()31f x x =+,切点为(1,2),斜率为'(1)4f =,所以m 的方程为420x y --=,(2)根据条件'()cos g x x a =+,又()g x 图象上任意一点(0,(0))A g 处的切线与m 垂直,则有'54(0)14g a ⨯=-⇒=-,所以a 的值为54-. 18.(1)∵ABCD 是菱形,∴BD AC ⊥,又∵PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,∴BD PA ⊥, 而PAAC A =,∴BD ⊥平面PAC .(2)以O 为坐标原点,,,OC OB ON 所在直线分别为,,x y z 轴,方向如图所示,根据条件有点(0,0,2),(2,0,0),N A B -,由(1)可知OB ⊥平面ANC ,所以可取OB 为平面ANC 的法向量1n,1n OB ==,现设平面BAN 的法向量为2(,,)n x y z =,则有2200AN n BN n ⎧=⎪⎨=⎪⎩00x z z +=⎧⎪⇒⎨+=⎪⎩,令1z =,则2(1,3n =-,设平面ANC 与平面ANB 所成的锐二面角大小为θ,则12127cos ||7||||n n n n θ==19.(1)记事件A =“三人观看同一场比赛”,根据条件,由独立性可得,12311()()33P A C ==. (2)根据条件可得分布列如下:4221012319999EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.20.(1)根据条件3'233(1)()3x f x x x x-=-=,又0x >,则'()0f x >解得1x >,所以()f x 的单调递增区间是(1,)+∞;(2)由于函数()g x 在区间1[,2]2上单调递减,所以'2()390ag x x x=--≤在[0,2]上恒成立,即339x x a -≤在1[,2]2上恒成立,则max [()]a h x ≥(1[,2]2x ∈),其中3()39h x x x =-,'2()99h x x =-,则()h x 在1[,1]2上单减,在[1,2]上单增,max 1[()]max{(),(2)}62a h x h h ≥==,经检验,a 的取值范围是[6,)+∞.21.(1)根据条件有2222213124a b a b⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得222,1a b ==,所以椭圆22:12x C y +=. (2)根据12AM AB =,12CN CD =可知,,M N 分别为,AB DE 的中点,且直线,AB DE 斜率均存在且不为0,现设点1122(,),(,)A x y B x y ,直线AB 的方程为1x my =+,不妨设0m >,联立椭圆C 有22(2)210m y my ++-=,根据韦达定理得:12222my y m +=-+,121224()22x x m y y m +=++=+,222(,)22m M m m -++,||MF =2||()2NF m=-+,所以MNF ∆面积211||||124()2MNF m mS MF NF m m∆+==++,现令12t m m =+≥, 那么21124294MNFt S t t t∆==≤++,所以当2t =,1m =时,MNF ∆的面积取得最大值19.22.(2)2'21()ax x a f x x-++-=,又()f x 在2x =处取得极值,则'1(2)03f a =⇒=, 此时'2(1)(2)()3x x f x x --=-,显然满足条件,所以a的值为13. (2)由条件12()ln()1221h x mx x =++++,又()h x 在(0,)+∞上的最小值为2, 所以有(1)2h ≥,即1511ln()2ln()0ln12323m m ++≥⇒+≥>=12m ⇒>又2'2224824()21(21)(21)(21)m mx m h x mx x mx x +-=-=++++,当2m ≥时,可知()h x 在(0,)+∞上递增,无最小值,不合题意,故这样的m 必须满足122m <<,此时,函数()h x 的增区间为)+∞,减区间为,min 1()ln()122h x h ==+=整理得1ln()02=(*)若112m <<0>,且ln10<=,无解若12m ≤<,0<,将(*)变形为0+=.即0=,设1(,1]2t =则上式即为ln 0t +=,构造()ln F t t =()0F t ='()0F t =≤,故()F t 在1(,1]2上单调递减又(1)0F =,故()0F t =等价于1t =,与之对应的1m = 综上,1m =.。
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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。
2021届重庆市第一中学校高三上学期第三次月考数学试题一、单选题1.复数z 满足21iz i=-,则复数z 的虚部为()A .﹣1B .1C .iD .﹣i【答案】B【分析】利用复数的除法运算化简211ii i=-+-,再利用复数的代数形式求出结果.【详解】解:∵()()()()2121211112i i i i i z i i i i ++====-+--+,则复数z 的虚部为1.故选:B .【点睛】本题考查复数的除法运算.复数的除法运算关键是分母“实数化”,其一般步骤如下:(1)分子、分母同时乘分母的共轭复数;(2)对分子、分母分别进行乘法运算;(3)整理、化简成实部、虚部分开的标准形式.2.已知集合{}22,A xx x Z =<∈∣,则A 的真子集共有()个A .3B .4C .6D .7【答案】D【分析】写出集合{1,0,1}A =-,即可确定真子集的个数.【详解】因为{}22,{1,0,1}A xx x Z =<∈=-∣,所以其真子集个数为3217-=.故选:D.【点睛】本题考查集合的真子集个数问题,属于简单题.3.已知某圆锥的母线长为4,底面圆的半径为2,则圆锥的全面积为()A .10πB .12πC .14πD .16π【答案】B【分析】首先求得底面周长,即侧面展开图的扇形弧长,然后根据扇形的面积公式即可求得侧面积,即圆锥的侧面积,再求得圆锥的底面积,侧面积与底面积的和就是全面积.【详解】底面周长是:2×2π=4π,则侧面积是:14π48π2⨯⨯=,底面积是:π×22=4π,则全面积是:8π+4π=12π.故选B .【点睛】本题考查了圆锥的全面积计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.4.为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量的应用,英国天文学家普森又提出了亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足()12212.5lg lg m m E E -=-,其中星等为k m 的星的亮度为(1,2)k E k =.已知“心宿二”的星等是1.00,“天津四”的星等是1.25,则“心宿二”的亮度大约是“天津四”的()倍.(当||x 较小时,2101 2.3 2.7x x x ≈++)A .1.27B .1.26C .1.23D .1.22【答案】B【分析】把已知数据代入公式计算12E E .【详解】由题意211 1.25 2.5(lg lg )E E -=-,12lg0.1E E =,∴0.1212101 2.30.1 2.70.1 1.257 1.26E E =≈+⨯+⨯=≈.故选:B .【点睛】本题考查数学新文化,考查阅读理解能力.解题关键是在新环境中抽象出数学知识,用数学的思想解决问题.5.向量,a b 满足||1a = ,a 与b 的夹角为3π,则||a b - 的取值范围为()A .[1,)+∞B .[0,)+∞C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .3,2⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭【答案】D【分析】把||a b -用数量积表示后结合函数的性质得出结论.【详解】22222||()2121cos 3a b a b a a b b b b π-=-=-⋅+=-⨯⨯+ 21b b -+= 2134423b ⎛⎫=+≥⎪⎝⎭- ,所以3||2a b -≥ .1||2b = 时取得最小值.故选:D .【点睛】本题考查平面向量的模,解题关键是把模用向量的数量积表示,然后结合二次函数性质得出结论.6.已知三棱锥P ABC -,过点P 作PO ⊥面,ABC O 为ABC ∆中的一点,,PA PB PB PC ⊥⊥,PC PA ⊥,则点O 为ABC ∆的()A .内心B .外心C .重心D .垂心【答案】D【分析】连接AO 并延长交BC 于一点E ,连接PO ,由于PA ,PB ,PC 两两垂直可以得到PA ⊥面PBC ,而BC ⊂面PBC ,可得BC ⊥PA ,由PO ⊥平面ABC 于O ,BC ⊂面ABC ,PO ⊥BC ,可得BC ⊥AE ,同理可以证明CO ⊥AB ,又BO ⊥AC .故O 是△ABC 的垂心.【详解】连接AO 并延长交BC 于一点E ,连接PO ,由于PA ,PB ,PC 两两垂直可以得到PA ⊥面PBC ,而BC ⊂面PBC ,∴BC ⊥PA ,∵PO ⊥平面ABC 于O ,BC ⊂面ABC ,∴PO ⊥BC ,∴BC ⊥平面APE ,∵AE ⊂面APE ,∴BC ⊥AE ;同理可以证明CO ⊥AB ,又BO ⊥AC .∴O 是△ABC 的垂心.故选D .【点睛】本题主要考查了直线与平面垂直的性质,解题时要注意数形结合,属于基本知识的考查.7.设sin5a π=,b =,2314c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()A .a c b <<B .b a c <<C .c a b<<D .c b a<<【答案】C【分析】借助中间量1和12比较大小即可.【详解】解:由对数函数y x =在()0,∞+单调递增的性质得:1b =>=,由指数函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 单调递减的性质得:2413311142212c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=<=,由三角函数sin y x =在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增的性质得1sin sin 562a ππ=>=.所以c ab <<.故选:C.【点睛】本题考查利用函数的单调性比较大小,考查运算能力,化归转化思想,是中档题.本题解题的关键在于借助中间量1和12,尤其在比较a 与c 的大小时,将c 变形得24331142c ⎛⎫⎛⎫= ⎪ =⎪⎝⎭⎝⎭,进而与12比较大小是重中之核心步骤.8.已知三棱锥P ABC -的四个顶点均在同一个确定的球面上,且BA BC ==,2ABC π∠=,若三棱锥P ABC -体积的最大值为3,则其外接球的半径为()A .2B .3C .4D .5【答案】A【分析】由题意分析知三棱锥P ABC -体积的最大时,P ,O ,O '共线且O P '⊥面ABC ,P 在大于半球的的球面上,根据棱锥体积公式求得||O P ',进而应用勾股定理求外接球的半径.【详解】由题意知:AC 中点O '为面ABC 外接圆圆心,若外接球球心为O ,半径为R ,三棱锥P ABC -体积的最大时,P ,O ,O '共线且O 在P ,O '之间,∴1||33P ABC ABC V S O P -'=⋅⋅= ,1||||32ABC S BA BC =⋅⋅= ,即||3O P '=,||||32AC O C '==,所以()22222'|||'|33O C OC OO R R =-=--=,解得2R =,故选:A【点睛】关键点点睛:理解三棱锥P ABC -体积的最大时P 的位置及与球心、底面外接圆圆心的关系,结合棱锥体积公式、勾股定理求球体半径.二、多选题9.设m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,下列命题中错误..的是()A .若,,//m n m n αβ⊂⊂,则//αβB .若,m n m α⊂⊥,则n α⊥C .若,m n αα^Ì,则m n ⊥D .若//,,m n αβαβ⊂⊂,则//m n【答案】ABD【分析】根据空间线、面关系,结合空间关系相关图例以及线线、线面、面面间的平行、垂直判定与性质,即可知选项的正误.【详解】A :,,//m n m n αβ⊂⊂,α、β不一定平行,错误.B :,m n m α⊂⊥,n 不一定垂直于α,错误.C :由线面垂直的性质:,m n αα^Ì,则必有m n ⊥,正确.D ://,,m n αβαβ⊂⊂,m 、n 不一定平行,错误.故选:ABD10.下列函数中,在(0,1)内是减函数的是()A .||12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .212log y x =C .121=+y x D .2log sin y x=【答案】ABC【分析】根据复合函数的单调性判断确定选项中各函数是否为减函数即可.【详解】A :1(2t y =为减函数,||t x =在(0,1)上为增函数,所以||12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭为减函数;B :12log y t =为减函数,2t x =在(0,1)上为增函数,所以212log y x =为减函数;C :1y t =为减函数,21t x =+在(0,1)上为增函数,所以121=+y x 为减函数;D :2log y t =为增函数,sin t x =在(0,1)上为增函数,所以2log sin y x =为增函数;故选:ABC【点睛】结论点睛:对于复合函数的单调性有如下结论1、内外层函数同增或同减为增函数;2、内外层函数一增一减为减函数;11.下列关于函数1()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像或性质的说法中,正确的为()A .函数()f x 的图像关于直线83x π=对称B .将函数()f x 的图像向右平移3π个单位所得图像的函数为12sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .函数()f x 在区间5,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增D .若()f x a =,则1cos 232a x π⎛⎫-=⎪⎝⎭【答案】AD 【分析】令1262x k πππ+=+得到对称轴,即可判断A ;根据平移变换知识可判断B ;求出其单调增区间即可判断C ;利用配角法即可判断D.【详解】对于A ,令1262x k πππ+=+()k ∈Z ,解得22()3x k k Z ππ=+∈,当1k =时,得83x π=,故A 正确;对于B ,将函数()f x 的图像向右平移3π个单位,得112sin[()]2sin 2362y x x ππ=-+=,故B 错误;对于C ,令122()2262k x k k Z πππππ-+<+<+∈4244()33k x k k Z ππππ⇒-+<<+∈,故C 错误;对于D ,若12sin()26x a π+=,则11cos()sin[()]23223x x πππ-=+-=1sin()262ax π+=,故D 正确.故选:AD【点睛】方法点睛:函数()sin (0,0)y A x B A ωϕω=++>>的性质:(1)max min =+y A B y A B =-,.(2)周期2π.T ω=(3)由()ππ2x k k +=+∈Z ωϕ求对称轴(4)由()ππ2π2π22k x k k -+≤+≤+∈Z ωϕ求增区间;由()π3π2π2π22k x k k +≤+≤+∈Z ωϕ求减区间.12.定义在(0,)+∞上的函数()f x 的导函数为()'f x ,且()()f x f x x'<,则对任意1x 、2(0,)x ∈+∞,其中12x x ≠,则下列不等式中一定成立的有()A .()()()1212f x x f x f x +<+B .()()()()21121212x xf x f x f x f x x x +<+C .()1122(1)x x f f <D .()()()1212f x x f x f x <【答案】ABC【分析】构造()()f x g x x=,由()()f x f x x '<有()0g x '<,即()g x 在(0,)+∞上单调递减,根据各选项的不等式,结合()g x 的单调性即可判断正误.【详解】由()()f x f x x '<知:()()0xf x f x x'-<,令()()f x g x x =,则()()()20xf x f x g x x '-='<,∴()g x 在(0,)+∞上单调递减,即122112121212()()()()()g x g x x f x x f x x x x x x x --=<--当120x x ->时,2112()()x f x x f x <;当120x x -<时,2112()()x f x x f x >;A :121()()g x x g x +<,122()()g x x g x +<有112112()()x f x x f x x x +<+,212212()()x f x x f x x x +<+,所以()()()1212f x x f x f x +<+;B:由上得21121212()()()()x f x x x x f x x x -<-成立,整理有()()()()21121212x xf x f x f x f x x x +<+;C :由121x >,所以111(2)(1)(2)(1)21x x x f f g g =<=,整理得()1122(1)x x f f <;D :令121=x x 且121x x >>时,211x x =,12111()()()()g x g x f x f x =,12()(1)(1)g x x g f ==,有121()()g x x g x >,122()()g x x g x <,所以无法确定1212(),()()g x x g x g x 的大小.故选:ABC【点睛】思路点睛:由()()f x f x x '<形式得到()()0xf x f x x'-<,1、构造函数:()()f x g x x =,即()()()xf x f x g x x'-'=.2、确定单调性:由已知()0g x '<,即可知()g x 在(0,)+∞上单调递减.3、结合()g x 单调性,转化变形选项中的函数不等式,证明是否成立.三、填空题13.若一个球的体积为323π,则该球的表面积为_________.【答案】16π【解析】由题意,根据球的体积公式343V R π=,则343233R ππ=,解得2R =,又根据球的表面积公式24S R π=,所以该球的表面积为24216S ππ=⋅=.14.设向量a ,b 不平行,向量a b λ+ 与2a b + 平行,则实数λ=_________.【答案】12【解析】因为向量a b λ+ 与2a b + 平行,所以2a b k a b λ+=+ (),则{12,k k λ==,所以12λ=.【解析】向量共线.15.一般把数字出现的规律满足如图的模型称为蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行,依此类推,则第21行从左至右的第4个数字应是____________.【答案】228【分析】由题知,第n 行有n 个数字,奇数行从右至左由小变大,偶数行从左至右由小变大,则前20行共有20(120)123202102+++++==L 个数字,第21行最左端的数为21021231+=,从左到右第4个数字为228.【详解】观察数据可知,第n 行有n 个数字,奇数行从右至左由小变大,偶数行从左至右由小变大,则前20行共有20(120)123202102+++++==L 个数字,第21行最左端的数为21021231+=,所以第21行从左到右第4个数字为228.故答案为:228.【点睛】关键点睛:本题考查合情推理、数列的前n 项和,解题关键要善于观察发现数据特征,考查了学生的逻辑思维能力、数据处理能力、运算求解能力,综合性较强,属于较难题型.四、双空题16.已知等比数列{}n a 的公比为q ,且101a <<,20201a =,则q 的取值范围为______;能使不等式12121110m m a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 成立的最大正整数m =______.【答案】(1,)+∞4039【分析】根据已知求得1a 的表达式,由此求得q 的取值范围.根据12121110m m a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 成立列不等式,化简求得m 的取值范围,从而求得最大正整数m .【详解】由已知201911201911a qa q =⇒=,结合101a <<知2019101q <<,解得1q >,故q 的取值范围为(1,)+∞.由于{}n a 是等比数列,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11a ,公比为1q 的等比数列.要使12121110m m a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 成立则1212111m ma a a a a a +++≤+++ 即()111111111m m a q a q q q⎛⎫-⎪-⎝⎭≤--,将120191a q=代入整理得:40394039m q q m ≤⇒≤故最大正整数4039m =.故答案为:(1,)+∞;4039【点睛】本小题主要考查等比数列的性质,考查等比数列前n 项和公式,属于中档题.五、解答题17.在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是等腰梯形,M 是线段AB 的中点,1160,22,2,DAB AB CD DD C M ∠=︒====(1)求证:1//C M 平面11A ADD ;(2)求异面直线 CM 与1DD 所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)14.【分析】(1)易得1111//,C D MA C D MA =,则四边形11AMC D 为平行四边形,得到11//C M D A ,再利用线面平行的判定定理证明.(2)由//CM DA ,将异面直线CM 与1DD 成的角,转化为 DA 与1DD 相交所成的角,然后在1ADD ,利用余弦定理求解.【详解】(1)因为四边形ABCD 是等腰梯形,且2AB CD =,所以//AB DC .又由M 是AB 的中点,因此//CD MA 且CD MA =.如图所示:连接1AD ,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,因为1111//,CD C D CD C D =,可得1111//,C D MA C D MA =,所以四边形11AMC D 为平行四边形.因此11//C M D A ,又1C M ⊄平面11A ADD ,1D A ⊂平面11A ADD ,所以1//C M 平面11A ADD .(2)因为//CM DA ,所以异面直线CM 与1DD 成的角,即为 DA 与1DD 相交所成的直角或锐角,在1ADD中,1C M =,所以111,2AD AD DD ===,由余弦定理可得:22211111cos 24AD DD AD ADD AD DD +-∠==-⋅,所以异面直线CM 和1DD 余弦值为14.【点睛】方法点睛:判断或证明线面平行的常用方法:(1)利用线面平行的定义,一般用反证法;(2)利用线面平行的判定定理(a ⊄α,b ⊂α,a ∥b ⇒a ∥α),其关键是在平面内找(或作)一条直线与已知直线平行,证明时注意用符号语言的叙述;(3)利用面面平行的性质定理(α∥β,a ⊂α⇒a ∥β);(4)利用面面平行的性质(α∥β,a ⊄β,a ∥α⇒a ∥β).18.已知数列{}n a 满足:13a =,且对任意的n *∈N ,都有1,1,n n a a +成等差数列.(1)证明数列{}1n a -等比数列;(2)已知数列{}n b 前n 和为n S ,条件①:()1(21)n n b a n =-+,条件②:11n n n b a +=-,请在条件①②中仅选择一个条件作为已知条件.............来求数列{}n b 前n 和n S .【答案】(1)证明见解析;(2)答案不唯一,具体见解析.【分析】(1)由条件得121n n a a +=-,利用等比数列定义可得证.(2)选条件①得(21)2nn b n =+,选条件②得1(1)()2nn b n =+⋅利用错位相减法可得解.【详解】(1)由条件可知112n n a a ++=,即121n n a a +=-,∴()1121n n a a +-=-,且112a -=∴{}1n a -是以112a -=为首项,2q =为公比的等比数列,∴12nn a -=,∴()21nn a n N*=+∈(2)条件①:()1(21)(21)2nn n b a n n =-+=+,123325272(21)2nn S n =⋅+⋅+⋅+++⋅ 23412325272(21)2n n S n +=⋅+⋅+⋅+++⋅利用错位相减法:123413222222222(21)2nn n S n +-=⋅+⋅+⋅+⋅++⋅+⋅- 118(12)6(21)212n n n S n -+--=++⋅--化简得()12(21)2n n S n n N +*=-+∈条件②:11(1)()12nn n n b n a +==+⋅-231111234(1)2222n nS n =⋅+⋅+⋅+++⋅ 234111111234(1)22222n n S n +=⋅+⋅+⋅+++⋅ 利用错位相减法:23411111111(1)222222n n n S n +=++++-+⋅ 1111[1()]11421(1)12212n n n S n -+-=+-+⋅-化简得()13(3)(2n n s n n N *=-+∈【点睛】错位相减法求和的方法:如果数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求数列{}n n a b 的前n 项和时,可采用错位相减法,一般是和式两边同乘以等比数列{}n b 的公比,然后作差求解;在写“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式19.已知椭圆C 的两个焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -,短轴的两个端点分别为12,B B .且122B B =.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点2F 的直线l 与椭圆C 相交于P ,Q 两点,且11F P FQ ⊥ ,求直线l 的方程.【答案】(1)2212x y +=;(2)10x +-=,或10x -=.【分析】(1)由题干条件可得c 和b 的值,进而求出2a 的值,从而求出椭圆方程;(2)首先考虑斜率不存在的情况,不符合题意;当斜率存在时,联立方程,可得()22121222214,2121k k x x x x k k -+=⋅=++,又110F P FQ ⋅= ,向量坐标化可得()()()2221212111110k x x k x x k F P FQ ⋅--==++++uuu r uuu r ,代入1212,x x x x +⋅,化简,即可求出k 的取值,从而求出直线方程.【详解】解(1)由条件可知:1c =,又122B B =,所以1b =,则22a =,所以椭圆C 的方程为2212x y +=(2)当直线l 的斜率不存在时,其方程为1x =,不符合题意;当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-,22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()()2222214210k x k x k +-+-=,()2810k ∆=+>,设()()1122,,,P x y Q x y ,则()22121222214,2121k k x x x x k k -+=⋅=++,()()1111221,,1,F P x y F Q x y =+=+ ,∵110F P FQ ⋅= ,即()()()()()22212121212111110x x y y k x x k x x k +++=+--+++=,即()()()222222221411()102121k k kk k k k -+--++=++化简得:2201172k k =+-解得217,77k k ==±.故直线l的方程为10x +-=,或10x --=.【点睛】方法点睛:(1)将向量转化为坐标的关系;(2)联立直线和椭圆,求出两根之和,两根之积;(3)将两根之和和两根之积代入坐标关系中,解出k .20.已知()cossin 222x x x f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .(1)求()f B 的取值范围;(2)当4a =,433b =,且()f B 取(1)中的最大值时,求ABC 的面积.【答案】(1)30,12⎛+ ⎝⎦;(2)833或433【分析】(1)利用公式对函数化简,根据B 角的范围,求函数值域.(2)由(1)求出B 的大小,利用正弦定理和三角形面积公式即可求出结果.【详解】(1)2()cossin sin cos 222222x x x x x x f x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭13(cos 1)3sin sin 2232x x x π+⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭因为B 为三角形的内角,所以(0,)B π∈所以4,333B πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以3()0,12f B ⎛∈+ ⎝⎦(2)34()11,,23333f B B B ππππ⎛⎫⎛⎫=++=+∈ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,,326B B πππ∴+==,由正弦定理得:4343sin 1sin sin sin 22a b A A B A =⇒=⇒=()0,,3A A ππ∈∴=,或23A π=,若3A π=,则2C π=,183sin 23ABC S ab C ==若23π=A ,则6π=C,1sin 23==ABC S ab C 【点睛】本题考查了三角恒等变换、正弦定理和三角形面积公式等基本数学知识,考查了数学运算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.21.在直三棱柱111ABC A B C -中,112,120,,AB AC AA BAC D D ==∠=分别是线段11,BC B C 的中点,过线段AD 的中点P 作BC 的平行线,分别交,AB AC 于点,M N .(1)证明:平面1A MN ⊥平面11ADD A ;(2)求二面角1A A M N --的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)155.【分析】(1)根据线面垂直的判定定理即可证明MN ⊥平面ADD 1A 1;又MN ⊂平面A 1MN ,所以平面A 1MN ⊥平面ADD 1A 1;(2)建立空间坐标系,利用向量法求出平面的法向量,利用向量法进行求解即可.【详解】(1)证明:∵AB=AC ,D 是BC 的中点,∴BC ⊥AD ,∵M ,N 分别为AB ,AC 的中点,∴MN ∥BC ,∴MN ⊥AD ,∵AA 1⊥平面ABC,MN ⊂平面ABC ,∴AA 1⊥MN ,∵AD,AA 1⊂平面ADD 1A 1,且AD∩AA 1=A ,∴MN ⊥平面ADD 1A 1∴,又MN ⊂平面A 1MN ,所以平面A 1MN ⊥平面ADD 1A 1;(2)设AA 1=1,如图:过A 1作A 1E ∥BC ,建立以A 1为坐标原点,A 1E ,A 1D 1,A 1A 分别为x ,y ,z 轴的空间直角坐标系如图:则A 1(0,0,0),A(0,0,1),∵P 是AD 的中点,∴M ,N 分别为AB ,AC 的中点.则31,,122M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,31,,122N ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则131,,122A M ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,()10,0,1A A =,)NM = ,设平面AA 1M 的法向量为(),,m x y z=,则100m AM m A A ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得10220x y z z ++=⎨⎪=⎩,令1x =,则y =,则()1,m =,同理设平面A 1MN 的法向量为(),,n x y z=,则100n A M n NM ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得310220x y z ++=⎪⎨⎪=⎩,令2y =,则1z =-,则()0,2,1n =-,则()15cos ,5m n m n m n ⋅===-⋅,∵二面角A-A 1M-N 是锐二面角,∴二面角A-A 1M-N 的余弦值是155.【点睛】本题主要考查直线垂直的判定以及二面角的求解,建立空间直角坐标系,利用向量法进行求解,综合性较强,运算量较大.22.已知21()(1)2xf x e ax b x =---.其中常数 2.71828e ≈⋅⋅⋅⋅⋅⋅.(1)当2,4a b ==时,求()f x 在[1,2]上的最大值;(2)若对任意0,()a f x >均有两个极值点()1212,x x x x <,(ⅰ)求实数b 的取值范围;(ⅱ)当a e =时,证明:()()12f x f x e +>.【答案】(1)max ()1f x e =-;(2)(ⅰ)1b >;(ⅱ)证明见解析.【分析】(1)由题得2()4(1)x f x e x x =---,()24x f x e x '=--,()2x f x e ''=-,由[1,2]x ∈,可得()0f x ''>,即()'f x 在[1,2]上单增,且2(2)80f e -'=<,即()0f x '<,可知()f x 在[1,2]上单减,求得max ()(1)1f x f e ==-.(2)(ⅰ)利用两次求导可得(,ln )x a ∈-∞时,()'f x 单减;(ln ,)x a ∈+∞时,()'f x 单增,再由()f x 有两个极值点,知(ln )ln 0f a a a a b =--<',即ln b a a a >-恒成立,构造函数()ln g a a a a =-,利用导数求其最大值,可得实数b 的取值范围;(ⅱ)设()()(2),(1)h x f x f x x ''=--<,求导可得()h x 在(,1)-∞单增,得到()(2)f x f x ''<-,可得()()112f x f x ''<-,()()122f x f x ''->,结合()'f x 在(1,)+∞上单增,可得()()122f x f x >-,得到()()()()2222122222222x x f x f x f x f x e e ex ex e -+>-+=+-+-,构造22()22x x M x e e ex ex e -=+-+-,(1)x >,再利用导数证明()2(1)M x M e >=,即可得到()()12f x f x e+>【详解】(1)由2,4a b ==得,2()4(1)x f x e x x =---,求导()24x f x e x '=--,()2x f x e ''=-,[1,2]x ∈ ,2[,]x e e e ∴∈,20x e ∴->,即()0f x ''>()f x '∴在[1,2]上单增,且2(2)80f e -'=<,即[1,2]x ∀∈,()0f x '<,()f x ∴在[1,2]上单减,max ()(1)1f x f e ∴==-.(2)(ⅰ)求导()x f x e ax b '=--,因为对任意0,()a f x >均有两个极值点12,x x ,所以()0f x '=有两个根,求二阶导()x f x e a ''=-,令()0f x ''=,得ln x a=当(,ln )x a ∈-∞时,()0f x ''<,()'f x 单减;当(ln ,)x a ∈+∞时,()0f x ''>,()'f x 单增,由()0f x '=有两个根12,x x ,知(ln )ln 0f a a a a b =--<',即ln b a a a >-对任意0a >都成立,设()ln g a a a a =-,求导()ln g a a '=-,令()0g a '=,得1a =,当(0,1)x ∈时,()0g a '>,()g a 单增;当(1,)x ∈+∞时,()0g a '<,()g a 单减,max (()1)1g g a =∴=,1b ∴>又0,,()ba b f e x f x a -⎛⎫''-=>→+∞→+∞ ⎪⎝⎭Q ,所以实数b 的取值范围是:1b >.(ⅱ)当a e =时,()x f x e ex b '=--,()x f x e e ''=-,令()0f x ''=,得1x =当(,1)x ∈-∞时,()0f x ''<,()'f x 单减;当(1,)x ∈+∞时,()0f x ''>,()'f x 单增,又12,x x 是()0f x '=的两根,且12x x <,121,1x x <∴>,121x ∴->设()()(2),(1)h x f x f x x ''=--<,即22(2)2()2,(1)xxx xe ex b ee x b e e ex e x h x --⎡⎤=-=-------+<⎣⎦,则2()2220x x h x e e e e e -=+->-='()h x ∴在(,1)-∞单增,()(1)0h x h ∴<=,即()(2)f x f x ''<-又11,x <,()()112f x f x ''∴<-,()()122f x f x ''∴->又()f x ' 在(1,)+∞上单增,122x x ∴->,即1222x x x <-<,又()f x 在()12,x x 上单减,()()122f x f x ∴>-()()()()2222122222222x x f x f x f x f x e e ex ex e-∴+>-+=+-+-令22()22x x M x e e ex ex e -=+-+-,(1)x >则2()22x x M x e e ex e -'=--+,2()20x x M x e e e -''=+-≥()M x '∴在(1,)+∞单增,且(1)0M '=,()0M x '∴>,故()M x 在(1,)+∞单增又21x > ,()2(1)M x M e ∴>=,即()()12f x f x e+>【点睛】方法点睛:本题考查利用导数研究函数的单调性,求极值,最值,以及证明不等式,证明不等式的方法:若证明()()f x g x <,(,)x a b ∈,可以构造函数()()()F x f x g x =-,如果()0F x '<,则()F x 在(,)a b 上是减函数,同时若()0F a ≤,由减函数的定义可知(,)x a b ∈时,有()0F x <,即证明了()()f x g x <,考查学生的函数与方程思想,化归与转化思想,考查逻辑思维能力与推理论证能力,属于难题.。
2017届高三数学下第一次月段考试题(重庆市理科含答案)2017年重庆一中高2017级高三下期第一次月考数学试卷(理科)一选择题:本大题共12小题,每小题分,共60分在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求1若复数满足,其中为虚数单位,则A B D2已知,则A BD3下列说法正确的是A 是的必要不充分条B “ ”为真命题是“ 为真命题”的必要不充分条命题,使得的否定是,D命题,则是真命题4已知函数的最小正周期为,且其图象向左平移个单位后得到函数的图象,则函数的图象A 关于直线对称B 关于直线对称关于点对称D 关于点对称如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的表面三角形中为直角三角形的个数为A 2 B 3 4 D6 在如图所示的程序框图中,若输出的值是3,则输入的取值范围是A B D7《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也又以高乘之,三十六成一该术相当于给出了有圆锥的底面周长L与高,计算其体积V的近似公式,它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率近似取为4,那么近似公式相当于将圆锥体积公式中的近似取为A B D8等比数列中,,函数,若的导函数为,则A B D9甲、乙、丙、丁、戊五位同学站成一排照相留念,则在甲乙相邻的情况下,甲丙也相邻的概率为A B D10已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距为,若直线与椭圆交于点,满足,则离心率是A B D11点为棱长是的正方体的内切球球面上的动点,点N为的中点,若满足,则动点的轨迹的长度为A B D12已知函数,若关于的方程恰好有4个不相等的实根,则的取值范围是A B D二、填空题:本大题共4小题,每小题分,共20分13 的展开式中项的系数为20,则实数14 已知,则函数的最大值为1 一般吧数字出现的规律满足如图的模型称为蛇形模型:数字1出现在第1行,数字2,3出现在第2行;数字6,,4(从左到右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行,以此类推,第21行从左到右的第4个数字应是16 如图,正三棱柱的各棱长均相等,为的中点,分别是线段和线段上的动点(含端点),且满足,当运动时,下列结论中正确的序号为①可能是直角三角形;②三棱锥的体积为定值;③平面平面;④平面与平面所成的锐二面角范围为三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出必要的字说明或推理、验算过程17(本题满分12分)在中,分别是的对边,且,且(1)求角B;(2)求边长的最小值18(本题满分12分)某校高三()班的一次数学小测试成绩的茎叶图和频率分布直方图都受到不同程度的破坏,但可见部分如下,据此解答如下问题:(1)求全班人数,并计算频率分布直方图中间的矩形的高;(2)若要从分数在之间的试卷中任选三份分析学生失分情况,其中表示分数在之间被选上的人数,表示分数在之间被选上的人数,记变量,求的分布列和期望19(本题满分12分)如图,正方形的边长为2,分别为的中点,在五棱锥中,为棱的中点,平面与棱分别交于两点(1)求证:;(2)若平面,且,求平面与平面所成角(锐角)的余弦值,并求线段的长20(本题满分12分)已知椭圆的左焦点,过点作与轴垂直的直线与椭圆交于,N两点,且(1)求椭圆的方程;(2)过点的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的中为G,AB的中垂线与轴和轴分别交于两点,记的面积为,的面积为,若,求的取值范围21(本题满分12分)已知函数(1)讨论函数的单调区间;(2)若,设函数的图象与轴交于两点,且,又是的导函数,若正常数满足,证明:请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按照所做的第一题计分22(本题满分10分)选修4-4:极坐标与参数方程已知曲线的极坐标方程为,曲线的参数方程为(为参数),且与有两个不同的交点(1)写出曲线的直角坐标方程和曲线的普通方程;(2)求实数的取值范围23(本题满分10分)选修4-:不等式选讲已知函数(1)解不等式;(2)若对任意都有,使得成立,求实数的取值范围。