吉林省长春市2020届高三数学一模考试试题文(含解析)
- 格式:pdf
- 大小:391.22 KB
- 文档页数:18
一、单选题二、多选题1. 已知数列满足:,,其中为的前项和.若对任意的均有恒成立,则的最大整数值为( )A .2B .3C .4D .52. 设函数f (x )=则=( )A .-1B .1C.-D.3. 据调查,目前对于已经近视的小学生,有两种佩戴眼镜的方式可供选择,一种是佩戴传统的框架眼镜;另一种是佩戴角膜塑形镜,这种眼镜是晚上睡觉时佩戴的一种特殊的隐形眼镜(因其在一定程度上可以减缓近视的发展程度,越来越多的小学生家长选择角膜塑形镜控制孩子的近视发展).A 市从当地小学生中随机抽取容量为100的样本,因近视佩戴眼镜的有24人,其中佩戴角膜塑形镜的有8人.若从样本中随机选取一名小学生,已知这名小学生佩戴眼镜,那么,他佩戴的是角膜塑形镜的概率是( )A.B.C.D.4.过点的直线经过圆的圆心,则直线的倾斜角大小为A .150°B .60°C .30°D .120°5. 已知复数为纯虚数(其中为虚数单位),则实数a =( )A .1B .-1C .2D .-26. 某运动队由足球运动员18人,篮球运动员12人,乒乓球运动员6人组成(每人只参加一项),现从这些运动员中抽取一个容量为 的样本,若分别采用系统抽样法和分层抽样法,都不用删除个体,那么样本容量 的最小值为A .6B .12C .18D .247.已知是关于的方程的一个根,则复数在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限8.设且,则( )A.B.C .12D.9. 下列说法:①对于回归分析,相关系数的绝对值越小,说明拟合效果越好;②以模型去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设,将其变换后得到线性方程,则,的值分别是和;③已知随机变量,若,则的值为;④通过回归直线及回归系数,可以精确反映变量的取值和变化趋势.其中正确的选项是( )A .①B .②C .③D .④10. 已知棱长为的正方体的所有顶点均在体积为的球上,动点在正方形内运动(包含边界),若直线与直线所成角的正弦值为,则( )A.B.点运动轨迹的长度为C.三棱锥体积的取值范围为吉林省长春市2024届高三质量监测(一)数学试题三、填空题四、填空题五、填空题六、解答题七、解答题D.线段长度的最小值为11. 已知圆柱的上、下底面的中心分别为O ,,其高为2,为圆O的内接三角形,且,P 为圆上的动点,则( )A .若平面,则三棱锥外接球的表面积为B.若,则C.三棱锥体积的最大值为D .点A 到平面距离的最大值为12.设函数________.13. 若椭圆上一点到两个焦点的距离之和为,则此椭圆的离心率为__________.14. 已知圆与抛物线的准线相切,则的值为________.15. 已知抛物线,弦过抛物线的焦点,过两点分别作准线的垂线,垂足分别为、,设的中点为,线段的垂直平分线交轴于,则______;若的中点为,则______.16. 用表示不超过的最大整数,已知数列满足:,,.若,,则________;若,则________.17. 直线与轴交于点,交圆于,两点,过点作圆的切线,轴上方的切点为,则__________;的面积为__________.18. 化简或求值:(1);(2).19. 已知函数,.(1)在给出的坐标系中画出函数的图像;(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.八、解答题九、解答题十、解答题20. 如图,已知平面平面,平面平面,,,,.(1)求证:;(2)若是线段上的动点,求直线与平面所成角正弦值的取值范围.21.年月日,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富完成在轨驻留半年的太空飞行任务,标志着中国空间站关键技术验证阶段圆满完成.并将进入建造阶段某地区为了激发人们对天文学的兴趣,开展了天文知识比赛,满分分(分及以上为认知程度高),结果认知程度高的有人,这人按年龄分成组,其中第一组:,第二组:,第三组:,第四组:,第五组:,得到如图所示的频率分布直方图,已知第一组有人.(1)根据频率分布直方图,估计这人的第百分位数(中位数第百分位数);(2)现从以上各组中用分层随机抽样的方法抽取人,担任“党章党史”的宣传使者.①若有甲(年龄),乙(年龄)两人已确定入选宣传使者,现计划从第四组和第五组被抽到的使者中,再随机抽取名作为组长,求甲、乙两人至少有一人被选上的概率;②若第四组宣传使者的年龄的平均数与方差分别为和,第五组宣传使者的年龄的平均数与方差分别为和,据此估计这人中岁所有人的年龄的平均数和方差.22. 为迎接2020年国庆节的到来,某电视台举办爱国知识问答竞赛,每个人随机抽取五个问题依次回答,回答每个问题相互独立.若答对一题可以上升两个等级,回答错误可以上升一个等级,最后看哪位选手的等级高即可获胜.甲答对每个问题的概率为,答错的概率为.(1)若甲回答完5个问题后,甲上的台阶等级数为,求的分布列及数学期望;(2)若甲在回答过程中出现在第个等级的概率为,证明:为等比数列.。
2020届全国100所名校高三模拟金典卷(一)数学(文)试题一、单选题1.已知集合{|24},{|22}A x x B x x =-<≤=-≤<,则A B =U ( ) A .{|22}x x -<< B .{|24}x x -≤≤ C .{|22}x x -≤≤ D .{|24}x x -<≤【答案】B【解析】直接利用并集的定义计算即可. 【详解】由已知,集合{|24},{|22}A x x B x x =-<≤=-≤<,所以{|24}A B x x ⋃=-≤≤. 故选:B 【点睛】本题考查集合的并集运算,考查学生的基本计算能力,是一道基础题.2.已知a 是实数,()11a a i -++是纯虚数,则复数z a i =+的模等于( )A .2B CD .1【答案】C【解析】()11a a i -++是纯虚数可得1a =,则1z i =+,再根据模的计算的公式计算即可. 【详解】()11a a i -++是纯虚数,则实部为0,虚部不为0,即1a =,所以1z i =+,||z =故选:C 【点睛】本题考查复数模的计算,涉及到复数的相关概念,是一道容易题.3.某产品的宣传费用x (万元)与销售额y (万元)的统计数据如下表所示:根据上表可得回归方程ˆ9.6 2.9yx =+,则宣传费用为3万元时销售额a 为( ) A .36.5 B .30C .33D .27【答案】D【解析】由题表先计算出x ,将其代入线性回归方程即可. 【详解】 由已知,1(4235) 3.54x =+++=, 由回归方程过点(),x y ,故36.5y =, 即1(452450)36.54y a =+++=,解得27a =. 故选:D 【点睛】本题考查线性回归方程的简单应用,回归方程一定过样本点的中心(,)x y ,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.4.已知在等差数列{}n a 中,34576, 11a a a a ++==,则1a =( ) A .3 B .7C .7-D .3-【答案】C【解析】由3456a a a ++=,可得42,a =结合7 11a =,可得公差d ,再由413a a d =+可得1a . 【详解】由等差数列的性质,得345436a a a a ++==, 所以42,a =公差7493743a a d -===-, 又4132a a d =+=,所以17a =-. 故选:C 【点睛】本题考查等差数列的性质及等差数列基本量的计算,考查学生的运算能力,是一道容易题.5.已知抛物线24y x =的准线与圆2260x y x m +--=相切,则实数m 的值为( ) A .8 B .7 C .6 D .5【答案】B【解析】由题可得准线方程为1x =-,再利用圆心到直线的距离等于半径计算即可得到答案. 【详解】由已知,抛物线的准线方程为1x =-,圆2260x y x m +--=的标准方程为22(3)9x y m -+=+,由1x =-与圆相切,所以圆心到直线的距离()314d =--==, 解得7m =. 故选:B 【点睛】本题主要考查抛物线的定义,涉及到直线与圆的位置关系,考查学生的运算求解能力,是一道容易题.6.已知平面向量a r ,b r满足a =r ,||3b =r ,(2)a a b ⊥-r r r ,则23a b -r r ( )A .BC .4D .5【答案】A【解析】由(2)0a a b ⋅-=r r r,可得2a b ⋅=r r,将其代入|23|a b -==r r .【详解】由题意可得||2a ==r ,且(2)0a a b ⋅-=r r r,即220a a b -⋅=r r r,所以420a b -⋅=r r, 所以2a b ⋅=r r.由平面向量模的计算公式可得|23|a b -==r r==故选:A 【点睛】本题考查利用数量积计算向量的模,考查学生的数学运算能力,是一道容易题. 7.已知定义在R 上的函数()y f x =,对于任意的R x ∈,总有()()123f x f x -++=成立,则函数()y f x =的图象( ) A .关于点()1,2对称 B .关于点33,22⎛⎫⎪⎝⎭对称 C .关于点()3,3对称 D .关于点()1,3对称【答案】B【解析】设(,)A x y 是()y f x =图象上任意一点,A 关于(,)a b 对称的点为()'2,2A a x b y --也在()y f x =的图象上,再结合()()123f x f x -++=简单推导即可得到. 【详解】设(,)A x y 是()y f x =图象上任意一点,A 关于(,)a b 对称的点为()'2,2A a x b y --也在()y f x =的图象上,则(2)(1(21))3(221)f a x f x a f x a -=--+=-+-+3(32)2()f a x b f x =--+=-,所以有23,320b a =-=,解得33,22a b ==.所以函数()y x =的图象关于点33,22⎛⎫⎪⎝⎭对称. 故选:B 【点睛】本题考查函数图象的对称性,考查学生的逻辑推理能力,当然也可以作一个示意图得到,是一道中档题.8.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生 B .200号学生C .616号学生D .815号学生【答案】C【解析】等差数列的性质.渗透了数据分析素养.使用统计思想,逐个选项判断得出答案. 【详解】详解:由已知将1000名学生分成100个组,每组10名学生,用系统抽样,46号学生被抽到,所以第一组抽到6号,且每组抽到的学生号构成等差数列{}n a ,公差10d =,所以610n a n=+()n *∈N ,若8610n =+,则15n =,不合题意;若200610n =+,则19.4n =,不合题意; 若616610n =+,则61n =,符合题意;若815610n =+,则80.9n =,不合题意.故选C . 【点睛】本题主要考查系统抽样.9.函数||4x e y x=的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由函数的奇偶性可排除B ;由(1),(3)f f 可排除选项A 、D. 【详解】设||()4x e f x x =,定义域为{|0}x x ≠,||()()4x e f x f x x-=-=-,所以()f x 为奇函数,故排除选项B ;又(1)14e f =<,排除选项A ;3(3)112e f =>,排除选项D.故选:C 【点睛】本题考查由解析式选函数图象的问题,涉及到函数的性质,此类题一般从单调性、奇偶性、特殊点的函数值入手,是一道容易题.10.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .163πB .3π C .29π D .169π【答案】D【解析】由三视图可知该几何体为底面是圆心角为23π的扇形,高是4的圆锥体,再利用圆锥体积公式计算即可. 【详解】从三视图中提供的图形信息与数据信息可知:该几何体的底面是圆心角为23απ=的扇形,高是4的圆锥体, 容易算得底面面积2112442233S r παπ==⨯⨯=,所以其体积111644339V ππ=⨯⨯⨯=. 故选:D 【点睛】本题考查三视图还原几何体以及几何体体积的计算,考查学生的空间想象能力、数学运算能力,是一道中档题.11.已知函数()sin 3(0)f x x x ωωω=+>的图象上存在()()12,0,,0A x B x 两点,||AB 的最小值为2π,再将函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度,所得图象对应的函数为()g x ,则()g x =( ) A .2sin 2x - B .2sin2xC .2cos 26x π⎛⎫-⎪⎝⎭D .2sin 26x π⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】A【解析】()2sin 3f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,由min ||2AB π=可得T π=,2ω=,再由平移变换及诱导公式可得()g x 的解析式.【详解】()sin 3cos 2sin 3f x x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,因为||AB 的最小值为12222T ππω=⨯=,解得2ω=. 因为函数()y f x =的图象向左平移3π个单位长度, 所得图象对应的函数为()g x , 所以()2sin 22sin(2)2sin 233g x x x x πππ⎡⎤⎛⎫=++=+=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 故选:A 【点睛】本题考查三角函数图象的变换,涉及到辅助角公式、诱导公式的应用,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.12.如图所示,在棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,边长为2,22PD PA PC ===,.在这个四棱锥中放入一个球,则球的最大半径为( )A .2B 21C .2D 21【答案】D【解析】由题意,最大的球应与四棱锥各个面都相切,设球心为S ,连接SD ,SA SB SC SP 、、、,则把此四棱锥分为五个棱锥,设它们的高均为R ,求出四棱锥的表面积S 以及四棱锥的体积P ABCD V -,利用公式13P ABCD V S -=⨯R ⨯,计算即可. 【详解】由已知,22PD AD PA ===,,所以222PD AD PA +=,所以PD AD ⊥,同理PD CD ⊥,又CD AD D =I ,所以PD ⊥平面ABCD ,PD AB ⊥,又AB AD ⊥,PD AD D ⋂=,所以AB ⊥平面PAD ,所以PA AB ⊥,设此球半径为R ,最大的球应与四棱锥各个面都相切,设球心为S ,连接SD,SA SB SC SP、、、,则把此四棱锥分为五个棱锥,它们的高均为R.四棱锥的体积211222 3323P ABCD ABCDVS PD-⨯=⨯⨯=⨯=W,四棱锥的表面积S22112222222242222PAD PAB ABCDS S S=++=⨯⨯+⨯⨯⨯+=+ V V W,因为13P ABCDV S-=⨯R⨯,所以3222142221P ABCDVRS-====-++.故选:D【点睛】本题考查几何体内切球的问题,考查学生空间想象能力、转化与化归的能力,是一道有一定难度的压轴选择题.二、填空题13.设实数x,y满足约束条件101010yx yx y+≥⎧⎪-+≥⎨⎪++≤⎩,则34z x y=-的最大值是__________.【答案】4【解析】作出可行域,344zy x=-,易知截距越小,z越大,【详解】根据实数x,y满足约束条件101010yx yx y+≥⎧⎪-+≥⎨⎪++≤⎩,画出可行域,如图,平移直线34y x=即可得到目标函数的最大值.344z y x =-,易知截距越小,z 越大,平移直线34y x =,可知当目标函数经过点A 时取得最大值,由11y y x =-⎧⎨=--⎩,解得()0,1A -,所以max 304(1) 4.z =⨯-⨯-=故答案为:4 【点睛】本题考查简单的线性规划及应用,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.曲线()e 43xf x x =+-在点()(0,)0f 处的切线方程为__________.【答案】52y x =-【解析】直接利用导数的几何意义计算即可. 【详解】因为()02f =-,'()4xf x e =+,所以'0(0)45f e =+=,所以切线方程为()25y --=()0x -,即5 2.y x =- 故答案为:52y x =- 【点睛】本题考查导数的几何意义,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.15.已知数列{}n a 满足:11a =,12nn n a a +=+,则数列{}n a 的前n 项和n S =__________.【答案】122n n +--【解析】利用累加法可得数列{}n a 的通项公式,再利用分组求和法求和即可. 【详解】由已知,12nn n a a +-=,当2n ≥时,()()()211213211212222112n n n n n n a a a a a a a a ---=+-+-+⋅⋅⋅+-=+++⋅⋅⋅+==--,又11a =满足上式,所以21nn a =-,()212122222212n n n n S n n n +-=++⋅⋅⋅+-=-=---.故答案为:122n n +-- 【点睛】本题考查累加法求数列的通项以及分组求和法求数列的和,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.16.已知双曲线22221x y a b-=(0b a >>)的左、右焦点分别是1F 、2F ,P 为双曲线左支上任意一点,当1222PF PF 最大值为14a时,该双曲线的离心率的取值范围是__________.【答案】【解析】112222111224|24|2PF PF a PF PF aPF a PF ==+++,1PF c a ≥-,分2c a a -≤,2a c a ≥-两种情况讨论,要注意题目中隐含的条件b a >.【详解】由已知,11222111224|24|2PF PF a PF PF aPF a PF ==+++,因为1PF c a ≥-,当2c a a -≤时,21121444a a PF a PF ≤=++,当且仅当12PF a =时,1222PF PF 取最大值14a, 由2a c a ≥-,所以3e ≤;当2c a a ->时,1222PF PF 的最大值小于14a,所以不合题意.因为b a >,所以22211b e a=->,所以2e >,所以2 3.e <≤故答案为:(2,3] 【点睛】本题考查双曲线的离心率的取值范围问题,涉及到双曲线的概念与性质及基本不等式,考查学生的逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.三、解答题17.某学校组织高一、高二年级学生进行了“纪念建国70周年”的知识竞赛.从这两个年级各随机抽取了40名学生,对其成绩进行分析,得到了高一年级成绩的频率分布直方图和高二年级成绩的频数分布表.成绩分组 频数[)75,80 2 [)80,85 6[)85,90 16[)90,9514[)95,1002高二(1)若成绩不低于80分为“达标”,估计高一年级知识竞赛的达标率;(2)在抽取的学生中,从成绩为[]95,100的学生中随机选取2名学生,代表学校外出参加比赛,求这2名学生来自于同一年级的概率. 【答案】(1)0.85;(2)715【解析】(1)利用1减去[)75,80的概率即可得到答案;(2)高一年级成绩为[]95,100的有4人,记为1234, , , A A A A ,高二年级成绩为[]95,100的有2名,记为12,B B ,然后利用列举法即可.【详解】(1)高一年级知识竞赛的达标率为10.0350.85-⨯=.(2)高一年级成绩为[]95,100的有0.025404⨯⨯=(名),记为1234, , , A A A A , 高二年级成绩为[]95,100的有2名,记为12,B B .选取2名学生的所有可能为121314111223242122343132414212, , , , , , , , , , , , , , A A A A A A A B A B A A A A A B A B A A A B A B A B A B B B ,共15种;其中2名学生来自于同一年级的有12131423243412,,,,,,A A A A A A A A A A A A B B ,共7种. 所以这2名学生来自于同一年级的概率为715. 【点睛】本题考查统计与古典概率的计算,涉及到频率分布直方图和频数分布表,考查学生简单的数学运算,是一道容易题.18.在ABC V 中,角、、A B C 所对的边分别是a b c 、、,且2B A C =+,b =. (1)若3sin 4sin C A =,求c 的值; (2)求a c +的最大值【答案】(1)4;(2)【解析】(1)由已知,易得3B π=,由正弦定理可得34c a =,再由角B 的余弦定理即可得到答案;(2)正弦定理得sin sin sin a c b A C B ===,所以,a A c C ==,sin )a c A C +=+,再利用两角和的正弦公式以辅助角公式可得6a c A π⎛⎫+=+⎪⎝⎭,即可得到最大值.【详解】(1)因为2B A C =+, 又A B C π++=,得3B π=.又3sin 4sin C A =,由正弦定理得34c a =,即34a c =, 由余弦定理2222cosb ac ac B =+-,得22331132442c c c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭,解得4c =或4c =-(舍).(2)由正弦定理得sin sin sin a c b A C B ===,,a A c C ∴==,sin )a c A C ∴+=+sin()]A A B =++1sin sin sin sin cos322A A A A A π⎡⎤⎤⎛⎫=++=++⎢⎥ ⎪⎥⎝⎭⎦⎣⎦6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由203A π<<,得5666A πππ<+=,当62A ππ+=,即3A π=时,max ()a c +=.【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,涉及到两角和的正弦公式及辅助角公式的应用,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题. 19.在菱形ABCD 中,,3ADC AB a π∠==,O 为线段CD 的中点(如图1).将AOD △沿AO 折起到'AOD △的位置,使得平面'AOD ⊥平面ABCO ,M 为线段'BD 的中点(如图2).(Ⅰ)求证:'OD BC ⊥; (Ⅱ)求证:CM ∥平面'AOD ; (Ⅲ)当四棱锥'D ABCO -的体积为32时,求a 的值. 【答案】(Ⅰ)见解析. (Ⅱ)见解析. (Ⅲ) 2a =.【解析】(Ⅰ)证明OD '⊥AO . 推出OD '⊥平面ABCO . 然后证明OD '⊥BC .(Ⅱ)取P 为线段AD '的中点,连接OP ,PM ;证明四边形OCMP 为平行四边形,然后证明CM ∥平面AOD ';(Ⅲ)说明OD '是四棱锥D '﹣ABCO 的高.通过体积公式求解即可. 【详解】(Ⅰ)证明:因为在菱形ABCD 中,3ADC π∠=,O 为线段CD 的中点,所以'OD AO ⊥. 因为平面'AOD ⊥平面ABCO 平面'AOD I 平面ABCO AO =,'OD ⊂平面'AOD ,所以'OD ⊥平面ABCO . 因为BC ⊂平面ABCO ,所以'OD BC ⊥. (Ⅱ)证明:如图,取P 为线段'AD 的中点,连接OP,PM ; 因为在'ABD ∆中,P ,M 分别是线段'AD ,'BD 的中点, 所以//PM AB ,12PM AB =. 因为O 是线段CD 的中点,菱形ABCD 中,AB DC a ==,//AB DC , 所以122a OC CD ==. 所以OC //AB ,12OC AB =. 所以//PM OC ,PM OC =.所以四边形OCMP 为平行四边形, 所以//CM OP ,因为CM ⊄平面'AOD ,OP ⊂平面'AOD ,所以//CM 平面'AOD ;(Ⅲ)由(Ⅰ)知'OD ⊥平面ABCO .所以'OD 是四棱锥'D ABCO -的高,又S=23332228a a a a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭= ,'2a OD = 因为3133'3162a V S OD =⨯⨯==, 所以2a =. 【点睛】本题考查线面平行与垂直的判定定理的应用,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力,是基础题20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,过右焦点F 作与x 轴垂直的直线,与椭圆的交点到x 轴的距离为32. (1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点F 的直线'l 与椭圆C 交于A B 、两点(A B 、不在x 轴上),若OE OA OB =+u u u r u u u r u u u r,求四边形AOBE 面积S 的最大值.【答案】(1)22143x y +=;(2)3. 【解析】(1)由12c a =,232b a =结合222a bc =+解方程组即可;(2)设':1l x ty =+,联立直线'l 与椭圆的方程得到根与系数的关系,因为OE OA OB =+u u u r u u u r u u u r,可得四边形AOBE为平行四边形,12122||2AOB S S OF y y =⨯-==△将根与系数的关系代入化简即可解决. 【详解】 (1)由已知得12c a =, Q 直线经过右焦点,2222231,||2c y b y a b a ∴+===, 又222a b c =+Q,2,1a b c ∴===,故所求椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)Q 过()1,0F 的直线与椭圆C 交于A B 、两点(A B 、不在x 轴上), ∴设':1l x ty =+,由221143x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(34)690t y ty ++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则122122634934t y y t y y t -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,OE OA OB =+u u u r u u u r u u u rQ ,∴四边形AOBE 为平行四边形,122122||234AOBS OF y y t S =∴⨯-===+△1m =≥, 得2621313m S m m m==++,由对勾函数的单调性易得当1m =,即0t =时,max 32S =. 【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,涉及到椭圆的方程、椭圆中面积的最值问题,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.21.设函数()2a 2xf x x alnx (a 0)x -=-+>. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)记函数()f x 的最小值为()g a ,证明:()g a 1<.【答案】(I )()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增;(II )详见解析. 【解析】(I )对函数()f x 求导,解导函数所对应的不等式即可求出结果; (II )由(I )先得到()g a ,要证()1g a <,即证明1ln 1a a a a--<,即证明2111ln a a a--<, 构造函数()211ln 1h a a a a=++-,用导数的方法求函数()h a 的最小值即可. 【详解】(Ⅰ)显然()f x 的定义域为()0,+∞.()()()()222242332222221x x a x x a x a x x f x a x x x x x+----++=-⋅='-+=. ∵220x +>,0x >,∴若()0,x a ∈,0x a -<,此时()0f x '<,()f x 在()0,a 上单调递减; 若(),x a ∈+∞,0x a ->,此时()0f x '>,()f x 在(),a +∞上单调递增; 综上所述:()f x 在()0,a 上单调递减,在(),a +∞上单调递增. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:()()min 1ln f x f a a a a a==--, 即:()1ln g a a a a a=--. 要证()1g a <,即证明1ln 1a a a a --<,即证明2111ln a a a--<, 令()211ln 1h a a a a =++-,则只需证明()211ln 10h a a a a=++->,∵()()()22333211122a a a a h a a a a a a'-+--=--==,且0a >, ∴当()0,2a ∈,20a -<,此时()0h a '<,()h a 在()0,2上单调递减; 当()2,a ∈+∞,20a ->,此时()0h a '>,()h a 在()2,+∞上单调递增, ∴()()min 1112ln21ln20244h a h ==++-=->.∴()211ln 10h a a a a=++->.∴()1g a <. 【点睛】本题主要考查导数在函数中的应用,通常需要对函数求导,用导数的方法研究函数的单调性,最值等,属于常考题型.22.在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线2:cos 4sin (0)C a a ρθθ=>,直线的参数方程为21x ty t=-+⎧⎨=-+⎩,(t 为参数).直线l 与曲线C 交于M N ,两点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程.(2)设()2,1P --,若||,||,||PM MN PN 成等比数列,求a 和的||MN 值.【答案】(1)22cos 4sin (0)a a ρθρθ=>,10x y -+=;(2)10.【解析】(1)利用直角坐标、极坐标、参数方程互化公式即可解决;(2)将直线参数方程标准化,联立抛物线方程得到根与系数的关系,再利用直线参数方程的几何意义即可解决. 【详解】(1)曲线2:cos 4sin (0)C a a ρθθ=>,两边同时乘以ρ,可得22cos 4sin (0)a a ρθρθ=>,化简得24(0)x ay a =>;直线l 的参数方程为21x ty t =-+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),消去参数t ,可得1x y -=-,即10x y -+=.(2)直线l 的参数方程21x ty t=-+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)化为标准式为21x y ⎧=-⎪⎪⎨='+'⎪-⎪⎩('t 为参数),代入24(0)x ay a =>并整理得'2'1)8(1)0t a t a -+++=, 设M N ,两点对应的参数为''12, t t ,由韦达定理可得''121)t t a +=+,''128(1)0t t a ⋅=+>, 由题意得2||||||MN PM PN =⋅,即2''''1212t t t t -=⋅, 可得()2''''''1212124t t t t t t +-⋅=⋅, 即232(1)40(1)a a +=+,0a >,解得1,4a =所以2''121||81104MN t t ⎛⎫=⋅=+= ⎪⎝⎭,||MN =【点睛】本题考查极坐标与参数方程的应用,涉及到极坐标方程、普通方程、参数方程的互化,以及直线参数方程的几何意义求距离的问题,是一道容易题. 23.已知函数()|||2|f x x a x =-++. (1)当1a =时,求不等式()3f x ≤的解集; (2)()00,50x f x ∃∈-≥R ,求实数a 的取值范围. 【答案】(1){|21}x x-#;(2)[7,3]-【解析】(1)当1a =时,()|1||2|f x x x =-++,分2x -≤,21x -<<,1x ≥三种情况讨论即可;(2)()00,50x f x ∃∈-≥R ,则()min 5f x ≥,只需找到()f x 的最小值解不等式即可. 【详解】(1)当1a =时,()|1||2|f x x x =-++,①当2x -≤时,()21f x x =-- ,令()3f x ≤,即213x --≤,解得2x ≥-,所以2x =-, ②当21x -<<时,()3f x =,显然()3f x ≤成立,21x ∴-<<,③当1x ≥时,()21f x x =+,令()3f x ≤,即213x +≤,解得1x ≤,所以1x =. 综上所述,不等式的解集为{|21}x x-#.(2)0()|||2||()(2)||2|,f x x a x x a x a x =-++--+=+∃∈R Q …,有()050f x -…成立,∴要使()05f x ≥有解,只需|2|5a +≤,解得73a ≤≤-, ∴实数a 的取值范围为[7,3]-.【点睛】本题考查解绝对值不等式以及不等式能成立问题,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.。
2020年东北三省四市教研联合体高考模拟试卷(二)数学(文科)第Ⅰ卷(选择题共60分)本试卷共4页。
考试结束后。
将答题卡交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的娃名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答.超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出。
确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.已知集合{}42≤∈=x Z x A ,{}24<<-=x x B .则A∩B=A .{}22<≤-=x xB B .{}24≤<-=x x B C .{}2,1,0,1,2-- D .{}1,0,1,2--2.已知复数z 满足i z i -=+1)1(2,则z 在复平面内对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3.已知向量a ,b 满足a =(2,1).b =(1,y ).且a ⊥b .则|a +2b | = A .5 B .25 C .5 D .44.为了从甲乙两人中选一人参加校篮球队,教练将二人最近6次篮球比赛的得分数进行统计.如右图.甲乙两人的平均得分分别是乙甲、x x .则下列说法正确的是A .乙甲x x >,乙比甲稳定.应选乙参加校篮球队B .乙甲x x >.甲比乙稳定,应选甲参加校篮球队C .乙甲x x <.甲比乙稳定,应选甲参加校篮球队D .乙甲x x <.乙比甲稳定,应选乙参加校篮球队5.等比数列{}n a 中.5a 与7a 是函数34)(2+-=x x x f 的两个零点.则93a a ⋅等于A .3-B .4-C .3D .46.大学生积极响应“大学生志愿服务西部计划”.某高校学生小刘、小李、小孟、分别去西部某地一中、二中、三中3所学校中的一所学校支教,每校分配一名大学生,他们三人支教的学科分别是数学,语文,英语,且每学科一名大学生.现知道:(1)教语文的没有分配到一中,(2)教语文的不是小孟,(3)教英语的没有分配到三中,(4)小刘分配到一中.(5)小盂没有分配到二中,据此判断.数学学科支教的是谁?分到哪所学校?A .小刘三中B .小李一中C .小盂三中D .小刘二中 7.设b a ,是两条直线βα,是两个平面.则b a ⊥的一个充分条件是A .α⊥a ,β∥b ,βα⊥; C .α⊥a ,β⊥b ,βα∥B .α⊂a ,β⊥b ,βα∥ D .α⊂a ,β∥b ,βα⊥8.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数.在(0.+∞)上是增函数.且0)4(=-f .则使得0)(>x xf 成立的x 的取值范围是A .(4-,4)B .(4-,0)Y (0,4)C .(0,4)Y (4,∞+)D .(∞-,4-)Y (4,∞+) 9.已知直线2-=y 与函数)3sin(2)(πω-=x x f ,(其中w>0)的相邻两交点间的距离为π.则函数)(x f 的单调递增区间为 A .Z k k k ∈+-],65,6[ππππ B .Z k k k ∈+-],65,12[ππππ C .Z k k k ∈+-],611,65[ππππ D .Z k k k ∈+-],1211,65[ππππ 10.若函数⎩⎨⎧≤-->=0,20,log )(2x a x x x f x有且只有一个零点.则a 的取值范围是A .(∞-,1-)Y (0,∞+)B .(∞-,1-)Y [0,∞+)C .[1-,0)D . [0,∞+)11.已知与椭圆121822=+y x 焦点相同的双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别为21F F ,.离心率为34=e .若双曲线的左支上有一点M 到右焦点2F 的距离为12.N 为2MF 的中点,O 为坐标原点.则|NO|等于A .4B . 3C .2D .32 12.众所周知的“太极图”,其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,也被称为“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”.整个图形是一个圆形.其中黑色阴影区域在y 轴右侧部分的边界为一个半圆,给出以下命题:①在太极图中随机取一点,此点取自黑色阴影部分的概率是21②当23-=a 时,直线a ax y 2+=与白色部分有公共点; ③黑色阴影部分(包括黑白交界处)中一点(x ,y ).则x+y 的最大值为2; ④设点P (b ,2-),点Q 在此太极图上,使得∠OPQ=45°.b 的范围是[-2.2].其中所有正确结论的序号是A .①①B .①③C .②④D .①②第II 卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22~23题为选考题考生根据要求作答。
长春市2020届高三质量监测(一) 数学(理科)试题参考答案及评分参考一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. B2. C3. C4. C5. D6. A7. D8. A9. C 10. B 11. C 12. C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,16题第一空2分,第二空3分,共20分)13. 112 14. 215. 20π16.221n n +,1(1)(1)nn n -++三、解答题17. (本小题满分12分)【命题意图】本题考查三角函数的相关知识,特别是三角函数中的取值范围问题. 【试题解析】解:(Ⅰ)由题可知sin sin sin cos AA B A=⋅,即sin cos B A =, 由a b >,可得2A B π+=,即ABC △是直角三角形.(6分)(Ⅱ)ABC ∆的周长1010sin 10cos L A A =++,10)4L A π=++,由a b >可知,42A ππ<<sin()14A π<+<,即2010S <<+(12分)18. (本小题满分12分)【命题意图】本题考查立体几何相关知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)取PA 中点M ,连结EM 、DM ,//////EM CD CE DM CE PAD EM CD DM PAD ⎫⎫⇒⎬⎪⇒=⎬⎭⎪ ⊂⎭平面平面.(6分) (Ⅱ)以A 为原点,以AD 方面为x 轴,以AB 方向为y 轴,以AP 方向为z 轴,建立坐标系.可得(2,0,0)D ,(2,1,0)C ,(0,0,4)P ,(0,2,0)B ,(0,1,2)E ,(0,1,0)CD =-,(2,0,2)CE =-,平面CDE 的法向量为1(1,0,1)n =; 平面ABCD 的法向量为2(0,0,1)n =;因此1212||cos ||||n n n n θ⋅==⋅ 即平面CDE 与平面ABCD 所成的锐二面角为4π. (12分)19. (本小题满分12分)【命题意图】本题考查概率的相关知识.【试题解析】解:(Ⅰ)该考生本次测验选择题得50分即为将其余4道题无法确定 正确选项的题目全部答对,其概率为11111(50)223336P X ==⋅⋅⋅=. (4分)(Ⅱ)设该考生本次测验选择题所得分数为X , 则X 的可能取值为30,35,40,45,50.11224(30)223336P X ==⋅⋅⋅=112211221112112112(35)223322332233223336P X ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=11221112112111121121111113(40)22332233223322332233223336P X ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=11111111112111126(45)223322332233223336P X ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=11111(50)223336P X ==⋅⋅⋅=选择题所得分数为X 的数学期望为3EX =. (12分)20. (本小题满分12分)【命题意图】本小题考查圆锥曲线中的最值问题等知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)由定义法可得,P 点的轨迹为椭圆且24a =,1c =.因此椭圆的方程为22143x y +=. (4分)(Ⅱ)设直线l 的方程为x ty =-与椭圆22143x y +=交于点11(,)A x y ,22(,)B x y ,联立直线与椭圆的方程消去x 可得 22(34)30t y +--=,即12y y+=,122334y y t -=+. AOB ∆面积可表示为1211||||2AOB S OQ y y =⋅-=△216234t ==+u =,则1u ≥,上式可化为26633u u u u=++当且仅当u =3t =±因此AOB ∆l 的方程为3x y =±. (12分)21. (本小题满分12分)【命题意图】本小题考查函数与导数的相关知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)由题可知1()ln 1f x x x'=+-, ()f x '单调递增,且(1)0f '=,当01x <<时,()0f x '<,当1x ≥时,()0f x '≥;因此()f x 在(0,1)上单调递减,在[1,)+∞上单调递增. (4分)(Ⅱ)由3()(1)ln ln h x m x x x x e=-+--有两个零点可知由11()(1ln )1h x m x x x'=+-+-且0m >可知,当01x <<时,()0h x '<,当1x ≥时,()0h x '≥;即()h x 的最小值为3(1)10h e=-<,因此当1x e =时,1113(1)2()(1)(1)(1)0m e e h m e e e e e -+-=--+---=>, 可知()h x 在1(,1)e上存在一个零点;当x e =时,3()(1)10h e m e e e=-+-->,可知()h x 在(1,)e 上也存在一个零点;因此211x x e e -<-,即121x e x e+>+. (12分)22. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查极坐标与参数方程的相关知识. 【试题解析】解:(Ⅰ)直线l 的普通方程为30x y +-=, 圆C 的直角坐标方程为22430x y x +--=.(5分) (Ⅱ)联立直线l 的参数方程与圆C 的直角坐标方程可得22(1)(2)4(1)30222-++---=,化简可得220t +-=. 则12||||||2PA PB t t ⋅==. (10分)23. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查不等式的相关知识. 【试题解析】(Ⅰ)由题意 (3)(1),34,3()(3)(1),3122,31(3)(1),14,1x x x x f x x x x x x x x x x ---- <-- <-⎧⎧⎪⎪=+-- - =+ -⎨⎨⎪⎪+-- > >⎩⎩≤≤≤≤当3x <-时,41x -+≥,可得5x -≤,即5x -≤.当31x -≤≤时,221x x ++≥,可得1x -≥,即11x -≤≤. 当1x >时,41x +≥,可得3x ≤,即13x <≤.综上,不等式()1f x x +≥的解集为(,5][1,3]-∞--. (5分) (Ⅱ)由(Ⅰ)可得函数)(x f 的最大值4M =,且14ab a b +++=,即23()()2a b a b ab +-+=≤,当且仅当a b =时“=”成立,可得2(2)16a b ++≥,即2a b +≥,因此b a +的最小值为2. (10分)。
吉林省普通高中友好学校联合体2025届高三一诊考试数学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.某中学有高中生1500人,初中生1000人为了解该校学生自主锻炼的时间,采用分层抽样的方法从高生和初中生中抽取一个容量为n 的样本.若样本中高中生恰有30人,则n 的值为( ) A .20B .50C .40D .602.已知函数()f x 满足(4)17f =,设00()f x y =,则“017y =”是“04x =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.设集合{}220A x x x =-->,{}2log 2B x x =≤,则集合()R C A B =A .{}12x x -≤≤B .{}02x x <≤C .{}04x x <≤D .{}14x x -≤≤4.甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去、、A B C 三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去A 社区,乙不去B 社区,则不同的安排方法种数为 ( ) A .8B .7C .6D .55.已知空间两不同直线m 、n ,两不同平面α,β,下列命题正确的是( ) A .若m α且n α,则m n B .若m β⊥且m n ⊥,则n βC .若m α⊥且m β,则αβ⊥D .若m 不垂直于α,且n ⊂α,则m 不垂直于n6.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有蒲生一日,长三尺莞生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长倍?”意思是:“今有蒲草第1天长高3尺,芜草第1天长高1尺以后,蒲草每天长高前一天的一半,芜草每天长高前一天的2倍.问第几天莞草是蒲草的二倍?”你认为莞草是蒲草的二倍长所需要的天数是( ) (结果采取“只入不舍”的原则取整数,相关数据:lg30.4771≈,lg 20.3010≈) A .2B .3C .4D .57.若(12)5i z i -=(i 是虚数单位),则z 的值为( )A .3B .5C D8.一个算法的程序框图如图所示,若该程序输出的结果是34,则判断框中应填入的条件是( )A .5?i >B .5?i <C .4?i >D .4?i <9.若θ是第二象限角且sin θ =1213,则tan()4πθ+= A .177-B .717- C .177D .71710.已知集合2{|1}A x x =<,2{|log 1}B x x =<,则 A .{|02}A B x x ⋂=<< B .{|2}A B x x ⋂=< C .{|2}A B x x ⋃=< D .{|12}AB x x =-<<11.函数1()ln 1f x x x =--的图象大致是( )A .B .C .D .12.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且443S a =+,则2a =( ) A .2-B .1-C .1D .2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
长春市普通高中届高三质量监测(一)数学试题卷(理科)一、选择题:本大题共个小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.. 设为虚数单位,则(). . . .【答案】【解析】由题意可得:.本题选择选项.. 集合的子集的个数为(). . 7 . .【答案】【解析】集合含有个元素,则其子集的个数为.本题选择选项.. 若图是某学校某年级的三个班在一学期内的六次数学测试的平均成绩关于测试序号的函数图像,为了容易看出一个班级的成绩变化,将离散的点用虚线连接,根据图像,给出下列结论:①一班成绩始终高于年级平均水平,整体成绩比较好;②二班成绩不够稳定,波动程度较大;③三班成绩虽然多数时间低于年级平均水平,但在稳步提升.其中正确结论的个数为(). . . .【答案】【解析】通过函数图象,可以看出①②③均正确.故选.. 等差数列中,已知,且公差,则其前项和取最小值时的的值为(). . . .【答案】【解析】因为等差数列中,,所以,有,所以当时前项和取最小值.故选....................... 已知某班级部分同学一次测验的成绩统计如图,则其中位数和众数分别为(). , . ,86 . , . ,【答案】【解析】由茎叶图可知,中位数为,众数为. 故选.. 若角的顶点为坐标原点,始边在轴的非负半轴上,终边在直线上,则角的取值集合是(). .. .【答案】【解析】因为直线的倾斜角是,所以终边落在直线上的角的取值集合为或者.故选.. 已知,且,则的最小值为(). . 9 . .【答案】【解析】由题意可得:,则:,当且仅当时等号成立,综上可得:则的最小值为.本题选择选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.. 《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何.刍甍:底面为矩形的屋脊状的几何体(网格纸中粗线部分为其三视图,设网格纸上每个小正方形的边长为丈),那么该刍甍的体积为(). 立方丈 . 立方丈 . 立方丈 . 立方丈【答案】【解析】由已知可将刍甍切割成一个三棱柱和一个四棱锥,三棱柱的体积为,四棱锥的体积为,则刍甍的体积为.故选.. 已知矩形的顶点都在球心为,半径为的球面上,,且四棱锥的体积为,则等于(). . . .【答案】【解析】由题意可知球心到平面的距离,矩形所在圆的半径为,从而球的半径 .故选.. 已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是(). 求首项为,公差为的等差数列前项和. 求首项为,公差为的等差数列前项和. 求首项为,公差为的等差数列前项和. 求首项为,公差为的等差数列前项和【答案】【解析】由题意可知,为求首项为,公差为的等差数列的前项和.故选.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.. 已知为坐标原点,设分别是双曲线的左、右焦点,点为双曲线上任一点,过点作的平分线的垂线,垂足为,则(). . . .【答案】【解析】延长交于点,由角分线性质可知根据双曲线的定义,,从而,在中,为其中位线,故.故选. 点睛:对于圆锥曲线问题,善用利用定义求解,注意数形结合,画出合理草图,巧妙转化. . 已知定义在上的奇函数满足,当时,,则函数在区间上所有零点之和为(). . . .【答案】【解析】,作图如下:,四个交点分别关于对称,所以零点之和为,选.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.二、填空题(每题分,满分分,将答案填在答题纸上). 已知角满足,,则的取值范围是.【答案】【解析】结合题意可知:,且:,利用不等式的性质可知:的取值范围是.点睛:利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得待求整体的范围,是避免错误的有效途径.. 已知平面内三个不共线向量两两夹角相等,且,,则.【答案】【解析】因为平面内三个不共线向量两两夹角相等,所以由题意可知,的夹角为,又知,,所以,,故答案为.. 在中,三个内角的对边分别为,若,且,面积的最大值为.【答案】【解析】由可得,,得,由余弦定理,面积的最大值为,当且仅当时取到最大值,故答案为.【方法点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,属于难题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 除了直接利用两定理求边和角以外,恒等变形过程中,一般来说 ,当条件中同时出现及、时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.. 已知圆锥的侧面展开图是半径为的扇形,则圆锥体积的最大值为.【答案】【解析】设圆锥的底面半径为,由题意可得其体积为:当且仅当时等号成立.综上可得圆锥体积的最大值为.三、解答题:共分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第~题为必考题,每个试题考生都必须作答.第、题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共分.. 已知数列的前项和.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用已知条件,推出新数列是等比数列,然后求数列的通项公式;(Ⅱ)化简,则,利用裂项相消法和,再根据放缩法即可证明结果.试题解析:(Ⅰ)由,则.当时,,综上.(Ⅱ)由.. 得证.. 长春市的“名师云课”活动自开展以来获得广大家长和学生的高度赞誉,在我市推出的第二季名师云课中,数学学科共计推出节云课,为了更好地将课程内容呈现给学生,现对某一时段云课的点击量进行统计:(Ⅰ)现从节云课中采用分层抽样的方式选出节,求选出的点击量超过的节数.(Ⅱ)为了更好地搭建云课平台,现将云课进行剪辑,若点击量在区间内,则需要花费分钟进行剪辑,若点击量在区间内,则需要花费分钟进行剪辑,点击量超过,则不需要剪辑,现从(Ⅰ)中选出的节课中随机取出节课进行剪辑,求剪辑时间的分布列与数学期望.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)因为节云课中采用分层抽样的方式选出节,所以节应选出节;(Ⅱ)的所有可能取值为,根据古典概型概率公式分别求出各随机变量的概率,从而可得分布列,由期望公式可得结果..试题解析:(Ⅰ)根据分层抽样,选出的节课中有节点击量超过.(Ⅱ)的可能取值为,,,则的分布列为即 .. 如图,四棱锥中,底面为菱形,平面,为的中点.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)设,三棱锥的体积为,求二面角的余弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ) )连接交于点,连接,根据中位线定理可得,由线面平行的判定定理即可证明平面;(Ⅱ)以点为原点,以方向为轴,以方向为轴,以方向为轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果.试题解析:(Ⅰ)连接交于点,连接在中,(Ⅱ),设菱形的边长为,则.取中点,连接.以点为原点,以方向为轴,以方向为轴,以方向为轴,建立如图所示坐标系.,,,,,,,即二面角的余弦值为.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:()观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;()写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;()设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;()将空间位置关系转化为向量关系;()根据定理结论求出相应的角和距离.. 已知椭圆的两个焦点为,且经过点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过的直线与椭圆交于两点(点位于轴上方),若,且,求直线的斜率的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:()由题意可得,,,则椭圆方程为.()联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得到关于实数的不等式,求解不等式可得直线的斜率的取值范围是.试题解析:()由椭圆定义,有,,,从而.()设直线,有,整理得,设,,有,,,,由于,所以,,解得.,,由已知.. 已知函数,.(Ⅰ)若函数与的图像在点处有相同的切线,求的值;(Ⅱ)当时,恒成立,求整数的最大值;(Ⅲ)证明:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)求出与,由且解方程组可求的值;(Ⅱ)恒成立等价于恒成立,先证明当时恒成立,再证明时不恒成立,进而可得结果;(Ⅲ))由,令,即,即,令,各式相加即可得结果. 试题解析:(Ⅰ)由题意可知,和在处有相同的切线,即在处且,解得.(Ⅱ)现证明,设,令,即,因此,即恒成立,即,同理可证.由题意,当时,且,即,即时,成立.当时,,即不恒成立.因此整数的最大值为.(Ⅲ)由,令,即,即由此可知,当时,,当时,,当时,,……当时,.综上:.即.(二)选考题:请考生在、两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.. 选修:坐标系与参数方程以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点的直角坐标为,点的极坐标为,若直线过点,且倾斜角为,圆以圆心,为半径.(Ⅰ)求直线的参数方程和圆的极坐标方程;(Ⅱ)设直线与圆相交于两点,求.【答案】(Ⅰ)为参数),;(Ⅱ).【解析】试题分析:()根据直线参数方程形式直接写出直线的参数方程,根据直角三角形关系得,即为圆的极坐标方程()利用将圆的极坐标方程化为直接坐标方程,将直线参数方程代入,利用韦达定理及参数几何意义得试题解析:(Ⅰ)直线的参数方程为(为参数),圆的极坐标方程为 .(Ⅱ)把代入,得,,设点对应的参数分别为,则,. 选修:不等式选讲设不等式的解集为.(Ⅰ)求集合;(Ⅱ)若,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:()根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求解,最后求并集()利用分析法证明,将所求不等式转化为,再根据,证明试题解析:()由已知,令由得.()要证,只需证,只需证,只需证只需证,由,则恒成立.点睛:()分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.()利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。
课时规范练 A 组 基础对点练1.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:当x >0时,f (x )=3-x 为减函数; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函数,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数; 当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数.故选C. 答案:C2.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =1x B .y =e -x C .y =-x 2+1D .y =lg|x |解析:A 中y =1x 是奇函数,A 不正确;B 中y =e -x=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 是非奇非偶函数,B不正确;C 中y =-x 2+1是偶函数且在(0,+∞)上是单调递减的,C 正确;D 中y =lg|x |在(0,+∞)上是增函数,D 不正确.故选C. 答案:C3.(2019·天津模拟)若函数f (x )满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”,则f (x )的解析式可以是( ) A .f (x )=(x -1)2 B .f (x )=e x C .f (x )=1xD .f (x )=ln(x +1)解析:根据条件知,f (x )在(0,+∞)上单调递减.对于A ,f (x )=(x -1)2在(1,+∞)上单调递增,排除A ; 对于B ,f (x )=e x 在(0,+∞)上单调递增,排除B ; 对于C ,f (x )=1x 在(0,+∞)上单调递减,C 正确; 对于D ,f (x )=ln(x +1)在(0,+∞)上单调递增,排除D. 答案:C4.(2019·福州模拟)函数f (x )=⎩⎨⎧-x +3a ,x <0a x ,x ≥0,(a >0且a ≠1)是R 上的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23 解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧0<a <13a ≥1,∴13≤a <1.答案:B5.设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”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 解析:若函数f (x )=a x 在R 上为减函数,则有0<a <1;若函数g (x )=(2-a )x 3在R 上为增函数,则有2-a >0,即a <2,所以“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的充分不必要条件,选A. 答案:A6.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0)(x 1≠x 2),都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.则下列结论正确的是( )A .f (0.32)<f (20.3)<f (log 25)B .f (log 25)<f (20.3)<f (0.32)C .f (log 25)<f (0.32)<f (20.3)D .f (0.32)<f (log 25)<f (20.3)解析:∵对任意的x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,∴f (x )在(-∞,0)上是减函数. 又∵f (x )是R 上的偶函数, ∴f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∵0<0.32<20.3<log 25,∴f (0.32)<f (20.3)<f (log 25).故选A. 答案:AB 组 能力提升练7.定义在[-2,2]上的函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,且f (a 2-a )>f (2a -2),则实数a 的取值范围为( ) A .[-1,2) B .[0,2) C .[0,1)D .[-1,1)解析:函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,∴函数在[-2,2]上单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a 2-a ≤2,-2≤2a -2≤2,2a -2<a 2-a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1≤a ≤2,0≤a ≤2,a <1或a >2,∴0≤a <1,故选C. 答案:C8.已知定义在R 上的函数f (x )在[1,+∞)上单调递减,且f (x +1)是偶函数,不等式f (m +2)≥f (x -1)对任意的x ∈[-1,0]恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .[-3,1]B .[-4,2]C .(-∞,-3]∪[1,+∞)D .(-∞,-4]∪[2,+∞)解析:因为f (x +1)是偶函数,所以f (-x +1)=f (x +1),所以f (x )的图象关于x =1对称,由f (m +2)≥f (x -1)得|(m +2)-1|≤|(x -1)-1|,所以根据题意得|m +1|≤2,解得-3≤m ≤1.故选A. 答案:A9.若函数f (x )=x 2-12ln x +1在其定义域的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 C .[1,2)D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2 解析:函数f (x )的定义域为(0,+∞),所以k -1≥0,即k ≥1.令f ′(x )=4x 2-12x =0,解得x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫x =-12舍.因为函数f (x )在区间(k -1,k +1)内不是单调函数,所以k -1<12<k +1,得-12<k <32.综上得1≤k <32. 答案:B10.(2018·西安一中模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 3,x ≤0,ln (x +1),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪(2,+∞) B .(-∞,-2)∪(1,+∞) C .(-1,2)D .(-2,1)解析:∵当x =0时,两个表达式对应的函数值都为零,∴函数的图象是一条连续的曲线.∵当x ≤0时,函数f (x )=x 3为增函数,当x >0时,f (x )=ln(x +1)也是增函数,∴函数f (x )是定义在R 上的增函数.因此,不等式f (2-x 2)>f (x )等价于2-x 2>x ,即x 2+x -2<0,解得-2<x <1.故选D.答案:D11.若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________.解析:由f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -a ,x <-a22x +a ,x ≥-a2,可得函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,+∞,故3=-a 2,解得a =-6.答案:-612.已知函数f (x )=x +ax (x ≠0,a ∈R ),若函数f (x )在(-∞,-2]上单调递增,则实数a 的取值范围是__________.解析:设x 1<x 2≤-2,则Δy =f (x 1)-f (x 2)=x 1+a x 1-x 2-a x 2=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a x 1x 2=(x 1-x 2)(x 1x 2-a )x 1x 2.因为x 1-x 2<0,x 1x 2>0,所以要使Δy =(x 1-x 2)(x 1x 2-a )x 1x 2<0恒成立,只需使x 1x 2-a >0恒成立,即a <x 1x 2恒成立.因为x 1<x 2≤-2,所以x 1x 2>4,所以a ≤4,故函数f (x )在(-∞,-2]上单调递增时,实数a 的取值范围是(-∞,4]. 答案:(-∞,4]。