高三期末质量评估试题数学理科
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精心整理高三下册数学理科期末试卷及答案第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的5.右图的算法中,若输入A=192,B=22,输出的是()6.给出命题p:直线互相平行的充要条件是;命题q:若平面内不共线的三点到平面的距离相等,则∥。
对以上两个命题,下列结论中正确的是()A.命题“p且q”为真B.命题“p或q”为假()∠=90°,||=1,则的值为()10.已知点,动圆C与直线切于点B,过与圆C相切的两直线相交于点P,则P点的轨迹方程为()A.B.C.D.11.函数有且只有两个不同的零点,则b的值为(),则。
则此几何体的体积等于㎝3。
16.定义函数,其中表示不超过的整数,当时,设函数的值域为集合A,记A中的元素个数为,则的最小值为。
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).于。
男女998865074211151617名志㎝以上(㎝)(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”*抽取5人,再从这5人中选2人,求至少有一人是“高个子”的概率?(II)若从所有“高个子”中选出3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数,试写出ξ的分布列,并求ξ的数学期望.20.(本小题满分12分)在直角坐标系xoy上取两个定点,再取两个动点且=3.(Ⅰ)求直线与交点的轨迹的方程;(II)已知,设直线:与(I)中的轨迹交于、两点,直线、的倾斜23.(本小题满分10分)选修4-4坐标系与参数方程以平面直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)试分别将曲线Cl的极坐标方程和曲线C2的参数方程(t为参数)化为直角坐标方程和普通方程:(II)若红蚂蚁和黑蚂蚁分别在曲线Cl和曲线C2上爬行,求红蚂蚁和黑蚂蚁之间的距离(视蚂蚁为点).2012—2013学年度上学期期末考试网高三年级理科数学答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小………9分,故函数在区间上的值域为.………12分18.解:(Ⅰ)∵CD=,∴AC=,满足∴………2分又平面,故以CD为x轴,CA为y轴,以CE为z轴建立空间直角坐标系,其中C(0,0,0),D(1,0,0),A(0,,0),F(0,,)B(-1,,0) (4)分人,分用事件表示“至少有一名“高个子”被选中”,则它的对立事件表示“没有一名“高个子”被选中”,则.因此,至少有一人是“高个子”的概率是.…………6分(Ⅱ)依题意,的取值为.,,,.因此,的分布列如下:20.解:(Ⅰ)依题意知直线的方程为:①直线的方程为:②设是直线与交点,①×②得分(4,0).21(Ⅰ)证明:设则,则,即在处取到最小值,则,即原结论成立.………3分(Ⅱ)解:由得即,另,另,则单调递增,所以因为,所以,即单调递增,则的值为所以的取值范围为.………7分。
2022年秋期高中三年级期终质量评估数学试题(理)注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上,在本试卷上答题无效2.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.4.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效. 5.保持卷面清洁,不折叠、不破损.第I 卷选择题(共60分)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.若集合{}2230A x x x =--≤∣,{}2log 1B x x =≤∣,则A B ⋃=( ) A .[-1,3]B .(,3]-∞C .(0,2]D .(0,3]2.已知复数z 满足(i 1)2i z -=,则 z ( )A .1B CD .23.从3,4,5,6四个数中任取三个数作为三角形的三边长,则构成的三角形是锐角三角形的概率是( ) A .14B .13C .12D .344.已知向量(4,2a =-,(1,5)b =,则向量b 在向量a 方向上的投影是( )A .B .-1C .1D5.已知x ∈R ,y ∈R ,若:|1||2|1p x y ++-≥,22:2440q x y x y ++-+≥,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6.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F 点M 在C 的右支上,直线1F M 与C 的左支交于点N ,若1F N b =,且2||MF MN =,则双曲线C 的渐近线方程为( ) A .13y x =±B .3y x =±C .12y x =±D .2y x =±7.设f (x )是定义在R 上且周期为4的奇函数,当02x ≤≤时,,01()2,12x x f x x x ≤≤⎧=⎨-<≤⎩,令g (x )=f (x )+f (x +1),则函数y =g (x )的最大值为( ) A .1B .-1C .2D .-28.已知函数()2sin (0)6f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在[]0,π上单调递增,且2()3f x f π⎛⎫≥-⎪⎝⎭恒成立,则ω的值为( ) A .2B .32C .1D .129.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 作直线l 交抛物线C 于点A ,B (A 在x 轴上方),与抛物线准线交于点M .若|BM |=2|BF |,则直线l 的倾斜角为( ) A .60°B .30°或150°C .30°D .60°或120°10.对于函数()sin xf x x x e =+-,[0,]x π∈,下列说法正确的是( ) A .函数f (x )有唯一的极大值点 B .函数f (x )有唯一的极小值点 C .函数f (x )有最大值没有最小值D .函数f (x )有最小值没有最大值11.如图为“杨辉三角”示意图,已知每一行的数字之和构成的数列为等比数列且记该数列前n 项和为n S ,设n b ={}n b 中的整数项依次取出组成新的数列记为{}n c ,则2023c 的值为( )A .5052B .5057C .5058D .506312.十七世纪法国数学家、被誉为业余数学家之王的皮埃尔·德·费马提出的一个著名的几何问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小”它的答案是:当三角形的三个角均小于120时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形的三个顶点的连线两两成角120°;当三角形有一内角大于或等于120°时,所求点为三角形最大内角的顶点.在费马问题中所求的点称为费马点.已知a ,b ,c 分别是ABC △三个内角A ,B ,C 的对边,且22()6b a c --=,cos sin 2cos 6A C B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若点P 为ABC △的费马点,则PA PB PB PC PA PC ⋅+⋅+⋅=( ) A .-6B .-4C .-3D .-2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.上级将5名农业技术员分派去3个村指导农作物种植技术,要求每村至少去一人,一人只能去一个村,则不同的分派种数有______.(数字作答)14.如图,△ABC 内接于椭圆,其中A 与椭圆右顶点重合,边BC 过椭圆中心O ,若AC 边上中线BM 恰好过椭圆右焦点F ,则该椭圆的离心率为______.15.《九章算术》是《算经十书》中最重要的一部,全书总结了战国、泰、汉时期的数学成就,内容十分丰富,在数学史上有其独到的成就.在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的四面体称之为“鳖臑”,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”.如图,几何体P -ABCD 为一个阳马,其中PD ⊥平面ABCD ,若DE PA ⊥,DF PB ⊥,DG PC ⊥,且PD =AD =2AB =4,则几何体EFGABCD 的外接球表面积为______.16.已知函数1()ln (0)mx x f x x mx x e+=-+>的值域为[0,)+∞,则实数m 取值范围为______. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步聚) 17.(本题满分12分)已知数列{}n a 是各项均为正数..的等差数列, n S 是其前n 项和,且()()122n n n a a S -+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若89nn n b a ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,求n b 取得最大值时的n . 18.(本题满分12分)在2022年卡塔尔世界杯亚洲区预选赛十二强赛中,中国男足以1胜3平6负进9球失19球的成绩惨败出局.甲、乙足球爱好者决定加强训练提高球技,两人轮流进行定位球训练(每人各踢一次为一轮),在相同的条件下,每轮甲、乙两人在同一位置,一人踢球另一人扑球,甲先踢,每人踢一次球,两人有1人进球另一人不进球,进球者得1分,不进球者得-1分;两人都进球或都不进球,两人均得0分,设甲每次踢球命中的概率为12,乙每次踢球命中的概率为23,甲扑到乙踢出球的概率为12,乙扑到甲踢出球的概率15,且各次踢球互不影响,(1)经过一轮踢球,记甲的得分为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)若经过两轮踢球,用2p 表示经过第2轮踢球后甲累计得分高于乙累计得分的概率,求2p .19.(本题满分12分)如图,四棱锥P -ABCD 的底面为直角梯形,2ABC BAD π∠=∠=,PB ⊥底面ABCD ,112PB AB AD BC ====,设平面P AD 与平面PBC 的交线为l .(1)证明:l ⊥平面P AB ;(2)设Q 为l 上的动点,求PD 与平面QAB 所成角的正弦值的最大值. 20.(本题满分12分)已知函数2()ln f x a x x ax =-+. (1)当a =1时,求证:()0f x ≤;(2)若函数f (x )有且只有一个零点,求实数a 的取值范围. 21.(本题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,离心率为12,其左右焦点分别为1F ,2F ,点A (1,-1)在椭圆内,P 为椭圆上一个动点,且1||PF PA +的最大值为5. (1)求椭圆C 的方程;(2)在椭圆C 的上半部分取两点M ,N (不包含椭圆左右端点),且122FM F N =,求四边形12F F NM 的面积.选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分. 22.【选修4-4:坐标系与参数方程】(10分) 在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos (sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数), (1)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求曲线C 极坐标方程; (2)若点A ,B 为曲线C 上的两个点且OA OB ⊥,求证:2211||||OA OB +为定值. 23.【选修4-5:不等式选讲】(10分)已知存在0x ∈R ,使得0024x a x b +--≥成立,a ,b +∈R . (1)求a +2b 的取值范围;(2)求22a b +的最小值.2022年秋期高中三年级期终质量评估数学(理)参考答案一、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)13.150 14.13 15.20π 16.21,e ∞⎛⎤- ⎥⎝⎦ 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.【解析】(1)当1n =时,()()1111122a a S a -+==,解得:12a =或者11a =-,因为0n a >,故12a =. 方法一:因为()()1222n n n n a a n a S ++==,所以()()()21222n n n n a a a +-+=,又0n a >,即可得1n a n =+.方法二:当2n =时,()()22221222a a S a -+=+=,易得:23a =.因为数列{}n a 是等差数列,故1n a n =+.(2)由(1)知,()819n n b n ⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭,故()11829n n b n ++⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭.18799nn n n b b +-⎛⎫-=⨯ ⎪⎝⎭, 当7n <时,1n n b b +>;当7n =时,1n n b b +=; 当n >7时,1n n b b +<;故数列{}n b 的最大项为7b ,8b ,即7n =或8 18.【解析】(1)记一轮踢球,甲进球为事件A ,乙进球为事件B ,A ,B 相互独立, 由题意得:()1121?255P A ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,()2111323P B ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭, 甲的得分X 的可能取值为-1,0,1,()()()()21111535P X P AB P A P B ⎛⎫=-===-⨯= ⎪⎝⎭,()()()()()()()21218011535315P X P AB P AB P A P B P A P B ⎛⎫⎛⎫==+=+=⨯+-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()214115315P X P AB P A P B ⎛⎫====⨯-=⎪⎝⎭, 所以X 的分布列为:所以()411015151515E X =-⨯+⨯+⨯= (2)根据题意,经过第2轮踢球累计得分后甲得分高于乙得分的情况有三种; 分别是:甲两轮中第1轮得0分,第2轮得1分; 或者甲第1轮得1分,第2轮得0分; 或者甲两轮各得1分,于是:()()()()()201101p P X P X P X P X P X ⎡⎤==⋅=+=⋅=+=⎣⎦8448416151515151545⎛⎫=⨯+⨯+= ⎪⎝⎭ 19.【解析】(1)证明:因为PB ⊥底面ABCD ,所以PB BC ⊥. 又底面ABCD 为直角梯形,且2ABC BAD π∠∠==,所以AB BC ⊥.因此BC ⊥平面PAB .因为BC AD ∥,BC ⊄平面PAD , 所以BC ∥平面PAD .又由题平面PAD 与平面PBC 的交线为l , 所以l BC ∥,故l ⊥平面PAB .(2)以B 为坐标原点,BC 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系B xyz -, 则()0,0,0B ,()2,0,0C ,()0,1,0A ,()0,0,1P ,由(1)可设(),0,1Q a ,则(),0,1BQ a =.设(),,n x y z =是平面QAB 的法向量,则00n BQ n BA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00ax z y +=⎧⎨=⎩,可取()1,0,n a =-所以cos ,3n PD n PD n PD⋅-==⋅设PD 与平面QAB 所成角为θ,则sinθ==因此:当0a>≤(当且仅当1a=时等号成立)又当0a≤时,易知不符合题意.所以PD与平面QAB所成角的正弦值的最大值为3.20.【解析】(1)()()()221112121x xx xf x xx x x----++='=-+=故f(x)在(0,1)上是单调增加的,在(1,+∞)上是单调减少的.所以()()max10f x f==,即()0f x≤(2)当a=0时,()2f x x=-,不存在零点当0a≠时,由()0f x=得21ln x xa x+=,()0,x∞∈+设()2ln x xg xx+=,则()312ln x xg xx--'=令()12lnh x x x=--,易知()h x在()0,∞+上是单调减少的,且()10h=.故()g x在()0,1上是单调增加的,在()1,∞+上是单调减少的.由于21111egee-+⎛⎫=<⎪⎝⎭⎛⎫⎪⎝⎭,()11g=,且当1x>时,()0g x>故若函数()f x有且只有一个零点,则只须11a=或1a<即当(){},01a∞∈-⋃时,函数()f x有且只有一个零点.21.【解析】(1)由题意知:12ca=,即2a c=,又由椭圆定义可得:()122PF PA a PA PF+=+-2225a AF a≤+==,又∵222a b c =+,且52a ≤, 故可得:2a =,b =1c =.即椭圆C :的方程为:22143x y += (2)延长1F M 交椭圆于点P ,由122FM F N =, 根据椭圆的对称性可得112F M PF =.设()11,M x y ,()22,P x y ,则()22,N x y --.显然,10y >. 设直线PM 的方程为1x my =-,联立221143x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得,()2234690m y my +--=,∴122634my y m +=+① 122934y y m =-+②又112FM PF =,得122y y =-③由①②③得,m =得直线PM的方程为15x y =-20y -+=, 设2F 到直线PM 的距离为d ,则由距离公式得:3d ==,又由弦长公式得:12PM y =-==将m =278PM =, 设四边形12F F NM 的面积为S ,易知1127228S PM d =⋅⋅=⨯= 【选做题】 22.【解析】(1)因为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩,所以曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=. 因为cos x ρθ=,sin y ρθ=,所以,曲线C 的极坐标方程为:2243sin 1ρθ=+(2)由于OA OB ⊥,故可设()1,A ρθ,2,2B πρθ⎛⎫+⎪⎝⎭21243sin 1ρθ=+,22243cos 1ρθ=+,所以2222121111||||OA OB ρρ+=+ ()()223cos 13sin 1544θθ+++==.即2211||||OA OB +为定值5423.【解析】(1)由题知:()()2222x a x b x a x b a b a b +--≤+--=+=+, 因为存在0x R ∈,使得0024x a x b +--≥,所以只需24a b +≥, 即2a b +的取值范围是[)4,∞+. (2)方法一:由(1)知24a b +≥,因为,a b R +∈,不妨设22t a b =+, 当2b ≥时,224t a b =+>,当02b <<时,有222(42)t b a b -=≥-,整理得,2281651616555t b b b ⎛⎫≥-+=-+ ⎪⎝⎭,此时t 的最小值为165;综上:22a b +的最小值为165.方法二:令222t a b =+,不妨设cos a t θ=,sin b t θ=,因为24a b +≥,所以4cos 2sin t θθ≥≥+,所以:2165t ≥,即22a b +的最小值为165.。
河南省高三质量检测考试数学试卷(理科)考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.2、请将各题答案填在试卷后面的答题卡上.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.设集合{|(5)4},{|}A x x x B x x a =->=≤,若A B B =,则a 的值可以是( )A .1B .2C .3D .42.已知复数322a i z i+=-,在复平面对应的点在第四象限,则实数a 的取值范围是 ( )A .(,1)-∞-B .(4,)+∞C .(1,4)-D .(4,1)--3.为考察某种药物对预防禽流感的效果,在四个不同的实验室取相同的个体进行动物试验,根据四个进行动物试验,根据四个实验室得到的列联表画出如下四个等高形图,最能体现该药物对预防禽流感有效果的图形是 ( )4. 已知23cos tan 3θθ=+,且()k k Z θπ≠∈,则sin[2()]πθ-等于( )A .13-B .13 C .23 D .23- 5.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有器中米,不知其数,请人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升,问,米几何?”右图示解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出点 1.5S =(单位:升)则输入k 的值为 ( )A .4.5B .6C .7.5D .96. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>过点,过点(0,2)-的直线l 与双曲线C 的一条渐近线平行,且这两条平行线间的距离为23,则双曲线C 的实轴长为( )A .2B ..4 D .7. 若()f x 为奇函数,且0x 是函数()xy f x e =-的一个零点,额下列函数中,0x -一定是其零点的函数是( ) A .()1xy f x e -=-⋅- B .()1x y f x e -=⋅+ C .()1x y f x e -=⋅- D .()1xy f x e-=-⋅+8. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .103 B .113 C .4 D .1439. 在ABC ∆中,060,5,4,BAC AB AC D ∠===是AB 上一点,且5AB CD ⋅=,则BD 等于( )A .6B .4C .2D .110. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为2,F O 为坐标原点,M 为y 轴上一点,点A 是直线2MF 与椭圆C 的一个交点,且22OA OF OM ==,则椭圆C 的离心率为( ) A .13 B .25C11. 如图,矩形ABCD 中,2,AB AD E =为边AB 的中点,将ADE ∆直线DE 翻转成1(A BE A ∆∉平面ABCD ),若,M O 分别为线段1,A C DE 的中点,则在ADE ∆翻转过程中,下列说法错误的是( )A .与平面1A DE 垂直的直线必与直线垂直B .异面直线BM 与1A E 所成角是定值C .一定存在某个位置,使DE MO ⊥D .三棱锥1A ADE -外接球半径与棱AD 的长之比为定值12.若曲线()21(11)ln(1)f x e x e a x =-<<-+和()32(0)g x x x x =-+<上分别存在点,A B ,使得AOB ∆是以原点O 为直角顶点的直角三角形,且斜边AB 的中点y 轴上,则实数a 的取值范围是 ( )A .2(,)e e B .2(,)2e e C .2(1,)e D .[1,)e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.已知实数,x y 满足条件302403x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则22(1)z x y =++的最小值为 .14.把3男2女工5名新生分配到甲、乙两个班,每个班分别的新生不少于2名,且甲班至少分配1名女生,则不同的分配方案种数为 .15.函数()sin()(0,)2f x A wx w πϕϕ=+><的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象向右平移724π个 单位后得到函数()g x 的图象,若函数()g x 在区间[,]()33ππθθ->-上的值域为[]1,2-, 则θ= .16.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,ABC ∆的面积为22,()tan 8S a b C S +=, 且sin cos 2cos sin A B A B =,则cos 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)已知等差数列{}n a 的前()n n N +∈项和为3,3n S a =,且1n n n S a a λ+=,在等比数列{}n b 中,13152,1b b a λ==+.(1)求数列{}n a 及{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n c 的前()n n N +∈项和为n T ,且()12n n S c π+=,求n T .18. (本小题满分12分)某地区拟建立一个艺术博物馆,采取竞标的方式从多家建筑公司选取一家建筑公司,经过层层筛选,甲、乙两家建筑公司进入最后的招标,现从建筑设计院聘请专家设计了一个招标方案:两家公司从6个招标问题中随机抽取3个问题,已知6个招标问题中,甲公司可正确回答其中的4到题目,而乙公司能正确回答每道题目的概率均为23,甲、乙两家公司对每道的回答都是相互独立、互不影响的.(1)求甲、乙两家公司共答对2道题目的概率;(2)请从期望和方差的角度分析,甲、乙两家哪家公司竞标成功的可能性更大? 19. (本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,090ADC ∠=,//,,AD BC AB AC AB AC ⊥==E 在AD 上,且2AE ED =.(1)已知点F 在BC ,且2CF FB =,求证:平面PEF ⊥平面PAC ;(2)当二面角A PB E --的余弦值为多少时,直线PC 与平面PAB 所成的角为045?20. (本小题满分12分)已知A 是抛物线24y x =上的一点,以点A 和点(2,0)B 为直径的圆C 交直线1x =于,M N 两点,直线l 与AB 平行,且直线l 交抛物线于,P Q 两点.(1)求线段MN 的长;(2)若3OP OQ ⋅=-,且直线PQ 与圆C 相交所得弦长与MN 相等,求直线l 的方程.21. (本小题满分12分)设函数()()2,1()xf x eg x kx k R ==+∈.(1)若直线()y g x =和函数()y f x =的图象相切,求k 的值;(2)当0k >时,若存在正实数m ,使对任意(0,)x m ∈,都有()()2f x g x x ->恒成立, 求k 的取值范围.请考生在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,作答时请写清题号.23. (本小题满分10分)选修4-4:极坐标与参数方程 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos (2sin x a tt y t=⎧⎨=⎩为参数,0)a >,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos()4πρθ+=- (1)设P 是曲线C 上的一个动点,当2a =时,求点P 到直线l 的距离的最小值; (2)若曲线C 上的所有点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围. 23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()13,()2f x x x g x a x =++-=--.(1)若关于x 的不等式()()g x g x <有解,求实数的取值范围; (2)若关于x 的不等式()()g x g x <的解集为7(,)2b ,求a b +的值.试卷答案一、选择题1-5:DCDCB 6-10: ABACD 11、C 12:B二、填空题13. 5 14. 16 15.4π三、解答题17. 解:(1)1n n n S a a λ+=,33a =,所以112a a a λ=且12232()3a a a a a λ+==, ① 所以2123,3a a a a λ=+==, ②因为数列{}n a 是等差数列,所以1322a a a +=,即2123a a -=, 由①②得121,2a a ==,所以,2n a n λ==,所以134,16b b ==,则12n n b +=.(2)因为(1)2n n n S +=,所以2(2)n c n n =+,所以22222122435(1)(1)(2)n T n n n n =+++++⨯⨯⨯-++111111111132435112n n n n =-+-+-++-+--++ 2323232n n n +=-++. 18.解:(1)由题意可知,所求概率12211123242423336622221()(1)(1)(1)333315C C C C P C C C =⨯-+⨯--=,(2)设甲公司正确完成面试的题数为X ,则X 的取值分别为1,2,3,122130424242333666131(1),(2),(3)555C C C C C C P X P X P X C C C =========, 则X 的分布列为:()1311232555E X =⨯+⨯+⨯=,()2221312(12)(22)(32)5555D X =-⨯+-⨯+-⨯=设乙公司正确完成面试的题数为Y ,则Y 取值分别为0,1,2,3,1222331212214(0),(1)(),(2)()27339339P Y P Y C P Y C ====⨯⨯===⨯⨯=, 328(3)()327P Y ===则Y 的分布列为:所以()124801232279927E Y =⨯+⨯+⨯+⨯=(或因为2(3,)3Y B ,所以()2323E Y =⨯=) ()222212482(02)(12)(22)(32)2799273D Y =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=,由()()()(),E X E Y D X D Y =<可得,甲公司成功的可能性更大. 19.证明:因为,AB AC AB AC ⊥=,所以C ,因为底面ABCD 是直角梯形,090,//ADC AD BC ∠=, 所以045ACD ∠=,即AD CD =,所以2BC AD ==,因为2,2AE ED CF FB ==,所以23AE BF AD ==. 所以四边形ABFE 是平行四边形,则//AB EF , 所以AC EF ⊥,因为PA ⊥底面ABCD ,所以PA EF ⊥, 因为PAAC A =,所以EF ⊥平面PAC ,因为EF ⊂平面PEF ,所以平面PEF ⊥平面PAC .(2)因为,PA AC AC AB ⊥⊥,所以AC ⊥平面PAB ,则APC ∠为直线PC 与平面PAB 所成的角,若PC 与平面PAB 所成角为045,则tan 1ACAPC PA∠==,即PA AC ==取BC 的中点为G ,连接AG ,则AG BC ⊥,以A 坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -.则2(1,1,0),(1,1,0),(0,,0),3B C E P -,所以2(1,1,0),(0,3EB EP =-=-,设平面PBE 的法向量(,,)n x y z =,则0n EB n EP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即503203x y y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,令3y =,则5,x z ==,(5,3,2)n =, 因为(1,1,0)AC =是平面PAB 的一个法向量,所以cos ,3n AC ==, 即当二面角A PB E --的余弦值为3时,直线PC与平面PAB 所成的角为045.20.解:(1)设200(,)4y A y ,圆C 的方程2200(2)()()04y x x y y y --+-=,令1x =,得2200104y y y y -+-=,所以200,14M N M N y y y y y y +==- ,2M N MN y y =-===(2)设直线l 的方程为1122,(,),(,)x my n P x y Q x y =+,则 由24x my ny x=+⎧⎨=⎩ 消去x ,得2440y my n --=.12124,4y y m y y n +==-,因为3OP OQ ⋅=-,所以12123x x y y +=-,则21212()316y y y y +=-, 所以2430n n -+=,解得1n =或3n =, 当1n =或3n =时,点(2,0)B 到直线l的距离为d =因为圆心C 到直线l 的距离等于到直线1x =的距离,所以208y =又2024y m y -=,消去m 得4200646416y y +⋅=,求得208y =, 此时2024y m y -=,直线l 的方程为3x =,综上,直线l 的方程为1x =或3x =.21.(1)设切点的坐标为2(,)t t e ,由()2x f x e =,得()22xf x e '=,所以切线方程为222()tty e e x t -=-,即222(12)tty e x t e =+-,由已知222(12)xxy e x t e =+-和1y kx =+为同一条直线,所以222,(12)1tte k k e =-=, 令()(1)xh x x e =-,则()xh x xe '=-,当(,0)x ∈-∞时,()()0,h x h x '>单调递增,当(0,)x ∈+∞时,()()0,h x h x '<单调递减,所以()()01h x h ≤=,当且仅当0x =时等号成立,所以0,2t k ==.(2)①当2k >时,有(1)结合函数的图象知:存在00x >,使得对于任意0(0,)x x ∈,都有()()f x g x <, 则不等式()()2f x g x x ->等价()()2g x f x x ->,即2(2)10x k x e-+->,设22(2)1,(2)2x x t k x e t k e '=-+-=-- , 由0t '>得12ln 22k x -<,由0t '<得12ln 22k x ->, 若1224,ln 022k k -<≤≤,因为012(0,)(,ln )22k x -⊆-∞,所以()t x 在12(0,ln )22k -上单调递减,因为()00t =, 所以任意()12(0,ln ),022k x t x -∈>,与题意不符, 若1212124,ln 0,(0,ln )(,ln )222222k k k k --->>⊆-∞,所以()t x 在12(0,ln )22k -上单调递增,因为()00t =,所以对任意()12(0,ln ),022k x t x -∈>符合题意, 此时取120min{0,ln }22k m -<≤,可得对任意(0,)x m ∈,都有()()2f x g x x ->. ②当02k <≤时,有(1)结合函数的图象知2(21)0(0)x ex x -+≥>, 所以()()221(21)(2)(2)0x x f x g x ekx e x k x k x -=--=-++-≥-≥对任意0x >都成立, 所以()()2f x g x x ->等价于2(2)10x ek x -+->, 设()2(2)1x x e k x ϕ=-+-,则()22(2)x x e k ϕ'=-+,由()0x ϕ'>得()12ln ,022k x x ϕ+'><得,12ln 22k x +<, 所以()x ϕ在12(0,ln )22k -上单调递减,注意到()00ϕ=, 所以对任意()12(0,ln ),022k x x ϕ-∈<,不符合题设,总数所述,k 的取值范围为(4,)+∞.22.(1)由cos()4πρθ+=-cos sin )2ρθρθ-=-,)x y -=-,即直线l 的方程为40x y -+=, 依题意,设(2cos ,2sin )P t t ,则P 到直线l的距离2cos()4d t π===+, 当24t k πππ+=+,即32,4t k k Z ππ=+∈时,min 1d =. (2)因为曲线C 上的所有点均在直线l 的右下方,所以对t R ∀∈,有cos 2sin 40a t t -+>恒成立,)4t t ϕ+>- (其中2an aϕ=)恒成立,4<,又0a >,解得0a <<故的取值范围为(0,.23.解:(1)当2x =时,()2g x a x =--取得最大值为a ,因为()134f x x x =++-≥,当且仅当()13,x f x -≤≤取最小值4, 因为关于x 的不等式()()g x g x <有解,所以4a >,即实数a 的取值范围是(4,)+∞.(2)当72x =时,()5f x =, 则77()2522g a =-++=,解得132a =, 所以当2x <时,()922g x =+, 令()942g x x =+=,得1(1,3)2x =-∈-, 所以12b =-,则6a b +=.。
山东省聊城一中—上学期高三年级期末综合测试数 学 试 题(理)一.选择题(12⨯5=60)1. 设全集是(){}(){},2|,,,|,+==∈=x y y x A R y x y x U (),124|,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=--=x y y x B 则=B C A U( )A. φB. (2,4)C. BD.(){}4,22. 函数()2)1(22+-+=x a x x f 在区间(4,∞-)上是减函数,那么实数a 的取值范围是( )A. )[+∞,3B. (]3,-∞-C. {}3-D. (5,∞-)3. 已知不等式012≥--bx ax 的解集是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--31,21,则不等式02<--a bx x 的解集是 ( ) A. (2,3)B. ()(),32,+∞∞-C. (21,31)D. () ⎝⎛∞+⎪⎭⎫∞-,2131,4. 关于函数),(33)(R x x f xx ∈-=-下列三个结论正确的是 ( )(1) )(x f 的值域为R; (2) )(x f 是R 上的增函数;(3) 0)()(,=+-∈∀x f x f R x 成立.A. (1)(2)(3)B. (1)(3)C. (1)(2)D. (2)(3)5. 若数列{}n a 满足),0(*N n q q a n n ∈>=,以下命题正确的是( )(1) {}n a 2是等比数列; (2) ⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是等比数列;(3) {}n a lg 是等差数列; (4) {}2lg n a 是等差数列;A. (1)(3)B. (3)(4)C. (1)(2)(3)(4)D.(2)(3)(4) 6. 已知=+++=)2007()2()1(,3sin)(f f f n n f π( )A.3 B.23 C. 0 D. --237. 设βα,为钝角,=+-==βαβα,10103cos ,55sin ( )A .π43 B. π45 C. π47 D. π45或π478. 已知函数)0)(3sin()(>+=ωπωx x f 的最小正周期为π,则该函数图象( )A. 关于点)0,3(π对称; B. 关于直线4π=x 对称; C. 关于点)0,4(π对称; D. 关于直线3π=x 对称;9. 已知向量,夹角为︒60=-⊥+==m m ),()53(,23 ( ) A.2332B. 4229C. 4223D. 294210. 不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>-<-1)1(log ,2222x x 的解集为( )A. )3,0(B. )2,3(C. )4,3(D. (2,4) 11. 已知点A(2,3),B(--3,--2).若直线l 过点P(1,1)且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k的取值范围是 ( ) A. 43≥k B. 243≤≤k C. 2≥k 或43≤k D. 2≤k 12. 设21,F F 分别是双曲线1922=-y x 的左右焦点。
………………………………………………装…………订…………线………………………………………………2024年1月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试高三数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷、第Ⅱ卷两部分,共6页.满分150分;考试时间:120分钟.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂在答题卡上.3.用铅笔把第Ⅰ卷的答案涂在答题卡上,用钢笔或圆珠笔把第Ⅱ卷的答案写在答题纸的相应位置上.4.考试结束,将答题卡和答题纸一并交回.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.集合A={x|x2-x-2≤0},B={y|y<0},则A∩B=A.(0,2] B.[0,2] C.[-1,0] D.[-1,0)2.已知i为虚数单位,若1+mi1-i(m∈R)是纯虚数,则|m+i |A. 2 B.2 C.5 D. 53.下列函数既是奇函数又在(0,+∞)上单调递增的是A.y=x2B.y=sin x C.y=x3D.y=ln|x|4.渐进式延迟退休方案是指采取较缓而稳妥的方式逐步延长退休年龄,该方案将从正式实施开始每年延长几个月的退休时间,直到达到法定退休年龄.男性延迟退休的年龄情况如表所示:出生年份1961年1962年1963年1964年1965年1966年退休年龄60岁60岁+2月60岁+4月60岁+6月60岁+8月60岁+10月若退休年龄a n与出生年份n满足一个等差数列{a n},则1981年出生的员工退休年龄为A.63岁B.62岁+10月C.63岁+2月D.63岁+4月5.62()xx-的展开式中常数项为第()项A.4 B.5 C.6 D.76.已知点F是双曲线2219yx-=的左焦点,点P是双曲线上在第一象限内的一点,点Q是双曲线渐近线上的动点,则|PF|+|PQ|的最小值为A.8 B.5 C.3 D.27.如图,正六棱台ABCDEF-A1B1C1D1E1F1,已知A1B1=3,AB=4,AA1=2,则下列说法正确的是A.AF//B1D1B.AE⊥平面E1ECC1C.AA1//平面CED1D.AA1与底面所成的角为45︒8.已知直线y=ax-1与曲线ln xyx=相切,则a的值为A.1 B.1eC.1ln24-D.2e2二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分.)9.下列选项中,与“1x>1”互为充要条件的是A.x<1 B.log0.5x2>log0.5x C.3x2<3xD.|x(x-1)|=x(1-x)10.某校4个班级学生的一次物理考试成绩的频率分布直方图如下,已知成绩在(80,90]范围内的人数为30人,则下列说法正确的是A.a的值为0.15B.4个班的总人数为200人C.学生成绩的中位数估计为66.6分D.学生成绩的平均数估计为71分11.如图,△ABC为等腰直角三角形,斜边上的中线AD=2,E为线段BD中点,将△ABC沿AD折成大小为2π的二面角,连接BC,形成四面体C-ABD,若P是该四面体表面或内部一点,则下列说法正确的是A.若点P为CD中点,则过A,E,P的平面将三棱锥A-BCD分成两部分的体积比为1:4B.若直线PE与平面ABC没有交点,则点P的轨迹与平面ADC的交线长度为 2C.若点P在平面ACD上,且满足2PA PD=,则点P的轨迹长度为4π9D.若点P在平面ACD上,且满足2PA PD=,则线段PE长度的取值范围是(133,213)学校姓名考号ABD CEAD EFA1B1D1E1C1 F1A B DC 12. 已知函数f (x )=sin(ωx +φ) (ω>0, φ∈R )在区间(π4,π2)上单调,且满足f (π4)=-f (5π12),下列结论正确的有 A. f (π3)=0B. 若f (π3-x )= f (x ),则函数f (x )的最小正周期为2π3C. 关于x 方程f (x )=1在区间[0,2π)上最多有4个不相等的实数解D. 若函数f (x )在区间[π3,11π6)上恰有5个零点,则ω的取值范围为(83,3]第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.直线0x y k -+=与圆221x y +=相交,则k 的取值范围是 . 14.已知|a |=4, |b |=1,且|a -b |=13 ,则向量a ,b 夹角的余弦值为________.15.随着冬季到来,各种流行疾病也开始传播,国家为了防止患者集中在大型医院出现交叉感染,呼吁大家就近就医.某市有市级医院,区级医院,社区医院三个等级的医院,对于出现的流行疾病三个医院都能治愈患者.若患者去三个医院就医的概率是16,13,12,三个医院就医时出现交叉感染的概率分别为16,18,112,患者在医院没有出现交叉感染且治愈的概率为 .16.已知F 为抛物线C :y =14x 2的焦点,过点F 的直线l 与抛物线C 交于不同的两点A ,B ,抛物线在点A ,B 处的切线分别为l 1和l 2,若l 1和l 2交于点P ,则|PF |2+25|AB |的最小值为 .四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分)已知锐角△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,_________. 在条件:①(b -a )(sin B +sin A )=c (sin B -sin C );②2sin A cos B =2sin C -sin B ;③S △ABC =12a (c sin C +b sin B -a sin A );这三个条件中任选一个,补充到上面的问题中并作答.(1)求角A ;(2)若AC =2,如图,延长BC 到D ,使得AD ⊥AB ,求△ACD 的面积S 的取值 范围.18. (本小题满分12分)如图,矩形ABCD 的边AB 为圆O 的直径,点E ,F 为圆O 上异于A ,B 的两点,AB ∥EF ,BF ⊥DF . 已知AB =2,EF =1. (1)求证: AD ⊥平面ABEF ;(2)当AD 的长为何值时,二面角E -CF -B 的大小为45°.19. (本小题满分12分)某校高一年级开设建模,写作,篮球,足球,音乐,朗诵,素描7门选修课,每位同学须彼此独立地选3门课程,其中甲选择篮球,不选择足球,丙同学不选素描,乙同学没有要求.(1)求甲同学选中建模且乙同学未选中建模的概率;(2)用X 表示甲、乙、丙选中建模的人数之和,求X 的分布列和数学期望. 20.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=13,3nS n +1-3(n +1)S n =n (n +1).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =3(-1)n a n (n +1),求数列{b n }的前29项和T 29.21.(本小题满分12分)已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过D (1,32),E (2,0)两点.作斜率为12的直线l 与椭圆G交于A ,B 两点(A 点在B 的左侧),且点D 在直线l 上方. (1)求椭圆G 的标准方程;(2)证明:△DAB 的内切圆的圆心在一条定直线上.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x -a ln(ax +a )-a ,其中a ≠0. (1)当a =1时,求f (x )的单调区间;(2)已知a <0,若f (x )只有一个零点,求a 的取值范围.。
2022-2023学年度第一学期高三年级期末教学质量检测试卷理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上,将条形码粘贴在规定区域.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.做选择题时,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,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将答题卡交回.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. 设集合,,则(){}2560A x x x =-->{}10B x x =->A B = A.B.C.D.()6,+∞()1,1-(),1-∞-()1,62. 设,则在复平面内对应的点位于()32i z =-1z A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3. 已知,,,则()31log 4a =322b -=2312c ⎛⎫= ⎪⎝⎭A B. C. D.a b c>>a c b>>b c a>>c b a>>4. 已知A ,B ,C 三人都去同一场所锻炼,其中A 每隔1天去一次,B 每隔2天去一次,C 每隔3天去一次.若3月11日三人都去锻炼,则下一次三人都去锻炼的日期是()A. 3月22日 B. 3月23日C. 3月24日D. 3月25日5. 某公司为了解用户对其产品的满意度,从使用该产品的用户中随机调查了100个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到如图所示的用户满意度评分的频率分布直方图.若用户满意度评分的中位数、众数、平均数分别为a ,b ,c ,则()A. B. C. D. a b c <<b a c <<a c b<<b<c<a6. 若函数与都在区间上单调递增,则的最大值()2sin f x x =()cos2g x x=(),m n n m -为()A. B. C. D. π4π3π2π7. 已知,()()4,2AB =()()1,0AC t t =>AB BC ⋅=A B. C. 8 D. 168-16-8. 设为直线,为平面,则的必要不充分条件是()a βa β⊥A. 直线与平面内的两条相交直线垂直a βB. 直线与平面内任意直线都垂直a βC. 直线在与平面垂直的一个平面内a βD. 直线与平面都垂直于同一平面a β9. 记为等差数列的前项和.已知,,则()n S {}n a n 55S =610a =AB.312n a n =+520n a n =-C.D.2314n S n n=-231322n S n n=-10. 已知,,则()π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭22sin2cos21cos ααα=++tan2α=A. B. C. 2 D. 3131211. 已知抛物线,斜率为的直线与的交点为E ,F ,与轴的交点为.2:3C y x =32l C x H 若,()()1EH k HF k =>EF =k =A. 5B. 4C. 3D. 212. 已知三棱锥的四个顶点都在球的球面上,,,E ,F 分-P ABC O 4PA =2PB PC ==别是PA ,AB 的中点,,,,则球的体积为()90CEF ∠=︒PB AC ⊥PC PA ⊥OA. B. C. D. 二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13. 曲线在点处的切线方程为______.()()224e xf x x x =++()()0,0f 14. 已知数列和满足,,,.{}n a {}n b 11a =12b =134n n n a a b +=-+134n n n b b a +=--则数列的通项______.{}n n a b +n n a b +=15. 甲、乙两队进行排球决赛,采取五场三胜制(当一队赢得三场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以获胜的概率是3:1______.16. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,过且倾斜角为()2222:10x y C b a a b -=>>1F 2F 1F 的直线与的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若,则的离心率为______.4πC 2//BF OA C 三、解答题: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.第17∼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.(一)必考题:60分.17. 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC .()22sin sin sin 3sin sin A C B A C+=+(1)求;B (2)若,求.623a b c =+sin A 18. 9年来,某地区第年的第三产业生产总值(单位:百万元)统计图如下图所示.根据x y 该图提供的信息解决下列问题.(1)在所统计的9个生产总值中任选2个,记其中不低于平均值的个数为,求的分X X 布列和数学期望;()E X (2)由统计图可看出,从第6年开始,该地区第三产业生产总值呈直线上升趋势,试从第6年开始用线性回归模型预测该地区第11年的第三产业生产总值.(附:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和()11,x y ()22,x y (),n nx y ˆˆˆy bx a =+截距的最小二乘法估计分别为:,.()()()1122211ˆn niii ii i nni i i i x x y y x y nx ybx xx nx====---==--∑∑∑∑ ˆa y bx =-19. 如图,直四棱柱的底面是平行四边形,,,1111ABCD A B C D -14AA =2AB BC ==,,,分别是,,的中点.60BAD ∠=︒E FH 1A D 1BB BC (1)证明:平面;EF ⊥11BCC B (2)求平面与平面所成二面角的正弦值.1DC H DEF 20. 已知点,,动点满足直线与的斜率之积为,()0,3M -()0,3N (),P x y PM PN 3-记的轨迹为曲线.P C (1)求的方程,并说明是什么曲线;C C (2)过坐标原点的直线交C 于A ,B 两点,点A 在第一象限,轴,垂足为,连AD y ⊥D接并延长交于点.BD C H (i )证明:直线与的斜率之积为定值;AB AH (ii )求面积的最大值.ABD △21. 已知函数.()()ln 11f x x a x =--+(1)若存在极值,求的取值范围;()f x a (2)当时,讨论函数的零点情况.2a =()()sin g x f x x=+(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(s 为参数),直线的参数xOyC 2222,1s x s y ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪⎩l 方程为(为参数).1cos 2sin x t y t αα=-+⎧⎨=+⎩t (1)求和的直角坐标方程;C l (2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的面积.C l AB ()1,2-OAB [选修4-5:不等式选讲]23. 已知()()4f x x m x x x m =-+--(1)当时,求不等式的解集;2m =()0f x ≥(2)若时,,求的取值范围.(),2x ∈-∞()0f x <m2022-2023学年度第一学期高三年级期末教学质量检测试卷理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上,将条形码粘贴在规定区域.本试卷满分150分,考试时间120分钟.2.做选择题时,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,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将答题卡交回.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. 设集合,,则(){}2560A x x x =-->{}10B x x =->A B = A.B.C.D.()6,+∞()1,1-(),1-∞-()1,6【答案】A 【解析】【分析】求出集合中元素范围,再求即可.,A B A B ⋂【详解】或,{}{2560|1A x x x x x =-->=<-}6x >,{}{}101B x x x x =->=>()6,A B ∴=+∞ 故选:A.2. 设,则在复平面内对应的点位于()32i z =-1z A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D 【解析】【分析】求出的代数形式,进而可得其对应的点所在象限.1z 【详解】,()()32i 32i 32i 1i 321321313i z ==--++-=其对应的点为,位于第四象限.32,1313⎛⎫- ⎪⎝⎭故选:D.3. 已知,,,则()31log 4a =322b -=2312c ⎛⎫= ⎪⎝⎭A. B. C. D.a b c>>a c b>>b c a>>c b a>>【答案】D 【解析】【分析】先确定与中间量0的大小关系,再利用指数函数的单调性来比较大小.【详解】,331log log 104a =<=,332232211220c b -⎛⎫⎛⎫=<= ⎪ ⎪⎭=⎝<⎭⎝故c b a >>故选:D.4. 已知A ,B ,C 三人都去同一场所锻炼,其中A 每隔1天去一次,B 每隔2天去一次,C 每隔3天去一次.若3月11日三人都去锻炼,则下一次三人都去锻炼的日期是()A. 3月22日 B. 3月23日C. 3月24日D. 3月25日【答案】B【解析】【分析】三人各自去锻炼的日期实际上是等差数列,利用等差数列知识进行求解.【详解】由题意,三人各自去锻炼的日期分别是等差数列,公差分别为2,3,4,最小公倍数为12,所以下一次三人都去锻炼的日期是3月23日.故选:B.5. 某公司为了解用户对其产品的满意度,从使用该产品的用户中随机调查了100个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到如图所示的用户满意度评分的频率分布直方图.若用户满意度评分的中位数、众数、平均数分别为a ,b ,c ,则()A. B. C. D. a b c <<b a c<<a c b<<b<c<a【答案】B 【解析】【分析】根据众数,平均数,中位数的概念和公式,带入数字,求出后比较大小即可.【详解】解:由频率分布直方图可知众数为65,即,65b =由表可知,组距为10,所以平均数为:,450.15550.2650.25750.2850.1950.167⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=故,记中位数为,67c =x 则有:,()100.015100.02600.0250.5x ⨯+⨯+-⨯=解得:,即,66x =66a =所以.b a c <<故选:B.6. 若函数与都在区间上单调递增,则的最大值()2sin f x x=()cos2g x x=(),m n n m -为()A. B. C. D. π4π3π2π【答案】C 【解析】【分析】分析在一个较大区间内的单调性,找出它们的公共增区间,分(),()f xg x (),m n 析出的最大值.n m -【详解】的周期为,的周期为,分析在内两个()2sin f x x=2π()cos2g x x=π5π[0,2函数的单调性,函数在上单调递增,()2sin f x x =π3π5π0,,222⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数在上单调递增,()cos2g x x =π3π,π,,2π22⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以函数与都在区间上单调递增,()2sin f x x =()cos2g x x =3π,2π2⎛⎫⎪⎝⎭且为的最大公共增区间3π,2π2⎛⎫⎪⎝⎭(),()f x g x 所以则,,所以的最大值为.max 2πn =min 3π2m =n m -3ππ2π22-=故选:C.7. 已知,()()4,2AB =()()1,0AC t t =>AB BC ⋅=A. B. C. 8D. 168-16-【答案】A 【解析】,再利用数量积的坐标运算求即可.t AB BC ⋅【详解】由已知()()()1,4,23,2BC AC AB t t =-=-=--=或(舍去,)4t ∴=0=t 0t >()()84,3,21242AB BC ∴=⋅=⋅--+=-故选:A.8. 设为直线,为平面,则的必要不充分条件是()a βa β⊥A. 直线与平面内的两条相交直线垂直a βB. 直线与平面内任意直线都垂直a βC. 直线在与平面垂直的一个平面内a βD. 直线与平面都垂直于同一平面a β【答案】C 【解析】【分析】根据题意知找一个由能推出的但反之不成立的一个结论.a β⊥【详解】根据题意知找一个由能推出的但反之不成立的一个结论.a β⊥对A :根据线面垂直的判定定理,若直线与平面内的两条相交直线垂直,则;a βa β⊥若,则直线与平面内的两条相交直线垂直,故A 错误;a β⊥a β对B :根据线面垂直的定义,直线与平面内任意直线都垂直是的充要条件,故a βa β⊥B 错误;对C :若,设,由面面垂直的判定知,故直线在与平面垂直的一a β⊥a α⊂αβ⊥a β个平面内;若直线在与平面垂直的一个平面内,不妨设平面,若取,则a βγβ⊥a γβ=⋂不成立,故C 正确;a β⊥对D :若,又,则,不可能有平面与平面垂直,故D 错误.a β⊥a α⊥//βαβα故选:C 9. 记为等差数列的前项和.已知,,则()n S {}n a n 55S =610a =A.B.312n a n =+520n a n =-C.D.2314n S n n=-231322n S n n=-【答案】D 【解析】【分析】先利用等差数列的通项公式和求和公式列方程求出,进而可得等差数列的通1,a d 项公式及求和公式,对照选项可得答案.【详解】设等差数列的公差为,{}n a d,解得51615105510S a d a a d =+=⎧∴⎨=+=⎩135d a =⎧⎨=-⎩,()()1153138n a a n d n n ∴=+-=-+-=-,()()2153132221132n S n n n n n n na d n -+=-=+=-⨯-故选:D.10. 已知,,则()π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭22sin2cos21cos ααα=++tan2α=A. B. C. 2 D. 31312【答案】A 【解析】【分析】先利用倍角变形求得,再利用二倍角的正切公式求即可.tan αtan2α【详解】22sin2cos21cosααα=++ 222224sin cos cos sin cos sin cos ααααααα∴=-+++即,24sin cos 3cosααα=,,π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ cos 0α∴≠,即4sin 3cos αα∴=3tan 4α=,又22tan3241tan 2αα∴=-tan 0α>解得1tan 23α=故选:A.11. 已知抛物线,斜率为的直线与的交点为E ,F ,与轴的交点为.2:3C y x =32l C x H 若,()()1EH k HF k =>EF =k =A. 5 B. 4C. 3D. 2【答案】C 【解析】【分析】直线方程,由值,求得E ,F 的纵坐标,再由l 32y x b=+EF =b 求得值.EH k HF =k 【详解】设直线方程,,l 3:(0)2l y x b b =+<()()1122,,,E x y F x y ,,2,03H b ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭112222,,,33EH b x y HF x b y ⎛⎫⎛⎫=---=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,112222,,,33EH k HF b x y k x b y ⎛⎫⎛⎫=∴---=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,12y ky ∴-=由得,,2323y x b y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩2220y y b -+=2(2)420b ∆=--⨯>,12122,2y y yy b ∴+==,||EF ∴===,=,123,32b y y ∴=-∴=-由解得或,12122,3y y y y +==-1213y y =-⎧⎨=⎩1231y y =⎧⎨=-⎩或(舍),3k ∴=13k =故选:C12. 已知三棱锥的四个顶点都在球的球面上,,,E ,F 分-P ABC O 4PA =2PB PC ==别是PA ,AB 的中点,,,,则球的体积为()90CEF ∠=︒PBAC ⊥PC PA ⊥O A.B. C. D.【答案】B 【解析】【分析】先利用线面垂直的判定定理证得面,再推到两两垂直,PB ⊥PAC ,,PB PA PC 进而将三棱锥补形成长方体,从而求得球的半径,由此得解.-P ABC O 【详解】因为E ,F 分别是PA ,AB 的中点,所以,//EF PB 又,即,所以,90CEF ∠=︒EF EC ⊥PB EC ⊥因为,面,所以面,PB AC ⊥,,AC EC C AC EC =⊂ PAC PB ⊥PAC 因为面,所以,,PA PC ⊂PAC ,PB PA PB PC ⊥⊥又,所以两两垂直,PC PA ⊥,,PB PA PC 故将三棱锥补形成长方体,如图,-P ABC -ADHG PCTB 则长方体的外接球与三棱锥的外接球相同,-ADHG PCTB -P ABC O设球的半径为,则,即,O R 2R ===R =所以球的体积为.O 34π3V R ==故选:B..【点睛】方法点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13. 曲线在点处的切线方程为______.()()224e xf x x x =++()()0,0f 【答案】540x y -+=【解析】【分析】先求导,然后求出和,再利用点斜式求直线方程即可.()0f '()0f 【详解】由已知,()()()()2241e 24e 255e x x xf x x x x x x '+=+++++=,又,()05f '∴=()04f =所以曲线在点处的切线方程为,()()224e xf x x x =++()()0,0f 45y x -=即540x y -+=故答案为:540x y -+=14. 已知数列和满足,,,.{}n a {}n b 11a =12b =134n n n a a b +=-+134n n n b b a +=--则数列的通项______.{}n n a b +n n a b +=【答案】132n -⨯【解析】【分析】将条件中两式相加可得数列为等比数列,利用等比数列的通项公式求解{}n n a b +即可.【详解】,,134n n n a a b +=-+ 134n n n b b a +=--()1134342n n n n n n n n a b a b b a a b ++∴=-++-=++-又,113a b +=所以数列是以3为首项,2为公比的等比数列{}n n a b +132n n n a b -∴+=⨯故答案为:132n -⨯15. 甲、乙两队进行排球决赛,采取五场三胜制(当一队赢得三场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以获胜的概率是3:1______.【答案】0.21【解析】【分析】利用相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式直接求解.【详解】甲、乙两队进行排球决赛,采取五场三胜制(当一队赢得三场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以获胜的概率是:3:1.0.60.50.40.50.60.50.60.50.40.50.60.50.21P =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=故答案为:0.21.【点睛】本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.16. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,过且倾斜角为()2222:10x y C b a a b -=>>1F 2F 1F的直线与的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若,则的离心率为______.4πC 2//BF OA C【解析】【分析】首先根据题意,设出直线的方程,之后与双曲线的渐近线联立,分别求出A ,B 两点的坐标,之后根据题中条件,得出A 是的中点,根据中点坐标公式,得2//BF OA 1F B 出其坐标间的关系,借助双曲线中的关系,求得该双曲线的离心率.,,a b c 【详解】设直线的方程为,两条渐近线的方程分别为和,l y x c =+b y x a =-by x a =分别联立方程组,求得,(,),(,ac bc ac bcA B a b a b b a b a -++--由,为的中点得A 是的中点,2//BF OA O 12F F 1F B 所以有,整理得,2ac acc b a a b -+=--+3b a =结合双曲线中的关系,可以的到,,,a bc c e a ===.三、解答题: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.第17∼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.(一)必考题:60分.17. 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设ABC .()22sin sin sin 3sin sin A C B A C+=+(1)求;B (2)若,求.623a b c =+sin A 【答案】(1)π3(2【解析】【分析】(1)将条件展开后利用正弦定理角化边,然后利用余弦定理求角;(2)利用正弦定理边化角,然后转化为关于角B 等式,整理得到,再求π1sin 63A ⎛⎫-=⎪⎝⎭出,利用展开求解即可.πcos 6A ⎛⎫- ⎪⎝⎭ππsin sin 66A A ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【小问1详解】()22sin sin sin 3sin sin A C B A C+=+ 222sin 2sin sin sin sin 3sin sin A A C C B A C∴++=+即222sin sin sin sin sin A C B A C +-=由正弦定理得,222a cb ac +-=,又2221cos 222a c b ac B ac ac +-∴===()0,πB ∈;π3B ∴=【小问2详解】623a b c=+ 所以由正弦定理边化角得,6sin 2sin 3sin A B C =+,有,ππ6sin 2sin3sin 33A A ⎛⎫∴=++ ⎪⎝⎭9sin A A -=化简得,又,π1sin 63A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭2π0,3A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭πππ,333A ⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭,πcos 6A ⎛⎫∴-==⎪⎝⎭ππππππsin sin sin cos cos sin666666A A A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1132==18. 9年来,某地区第年的第三产业生产总值(单位:百万元)统计图如下图所示.根据x y 该图提供的信息解决下列问题.(1)在所统计的9个生产总值中任选2个,记其中不低于平均值的个数为,求的分X X 布列和数学期望;()E X (2)由统计图可看出,从第6年开始,该地区第三产业生产总值呈直线上升趋势,试从第6年开始用线性回归模型预测该地区第11年的第三产业生产总值.(附:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和()11,x y ()22,x y (),n nx y ˆˆˆy bx a =+截距的最小二乘法估计分别为:,.()()()1122211ˆn niii ii i nni i i i x x y y x y nx ybx xx nx====---==--∑∑∑∑ ˆa y bx =-【答案】(1)分布列见解析,数学期望()34E X =(2)该地区第11年的第三产业生产总值约为134.6【解析】【分析】(1)求出平均值,得出不低于平均值的有3个,因此服从超几何分布,由此可X 计算出各概率得分布列,由期望公式可计算出期望;(2)由后面的四个数据求出线性回归直线方程,将代入回归方程即可得出预测值.11x =【小问1详解】依题知,9个生产总值的平均数为:,141620263342607898439++++++++=由此可知,不低于平均值的有3个,所以服从超几何分布,X ,()()23629C C ,0,1,2C k kP X k k -===所以,()0203629C C 11550C 3612P X -⨯====,()1213629C C 3611C 362P X -⨯====,()2223629C C 3112C 3612P X -⨯====分布列为:X 012P51212112所以;()5113013122124E X =⨯+⨯+⨯=【小问2详解】由后面四个数据得:,,67897.54x +++==4260789869.54y +++==,416427608789982178i ii x y==⨯+⨯+⨯+⨯=∑,42222216789230ii x==+++=∑所以,,217847.569.518.623047.57.5b -⨯⨯==-⨯⨯ 69.518.67.570a =-⨯=-所以线性回归方程为,18.670=-y x 当时,,11x =18.61170134.6=⨯-=y 所以该地区第11年的第三产业生产总值约为134.619. 如图,直四棱柱的底面是平行四边形,,,1111ABCD A B C D -14AA =2AB BC ==,,,分别是,,的中点.60BAD ∠=︒E F H 1A D 1BB BC (1)证明:平面;EF ⊥11BCC B (2)求平面与平面所成二面角的正弦值.1DC H DEF 【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)取的中点,连接、、,即可得到,再证明AD G BG EG BD //EF BG ,由直棱柱的性质证明,即可得到平面,从而得证;BG BC ⊥1BB BG ⊥BG ⊥11BCC B (2)建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算可得.【小问1详解】取的中点,连接、、,AD G BG EG BD 又因为,分别是,的中点,E F 1A D 1BB 所以且,且,1//EG AA 112EG AA =1//BF AA 112BF AA =所以且,//EG BF EG BF =所以四边形为平行四边形,所以,BGEF //EF BG 又在直四棱柱的底面是平行四边形,,,1111ABCD A B C D -2AB BC ==60BAD ∠=︒所以为等边三角形,所以,又,所以,ABD △BG AD ⊥//AD BC BG BC ⊥又平面,平面,所以,1BB ⊥ABCD BG ⊂ABCD 1BB BG ⊥,平面,1BC BB B = 1,BC BB ⊂11BCC B 所以平面,BG ⊥11BCC B 所以平面.EF ⊥11BCC B 【小问2详解】如图建立空间直角坐标系,则,,,,()D ()1,0,0H ()12,0,4C ()0,0,2F,()2E所以,,,,()11,4DC =()0,DH =()1,0,2DE =-()1,2DF =-设平面的法向量为,则,令,则1DC H (),,n x y z =1400n DC x z n DH ⎧⋅=+=⎪⎨⋅==⎪⎩1z =,,所以,4x =-0y =()4,0,1n =-设平面的法向量为,则,令,则DEF (),,m a b c =2020n DE a c n DF a c ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 1c =,,所以,2a =0b =()2,0,1m =设平面与平面所成二面角为,则,1DC H DEFθcos m n m nθ⋅===⋅ 所以,即平面与平面所成二面角的正弦值为sin θ==1DC H DEF.20. 已知点,,动点满足直线与的斜率之积为,()0,3M -()0,3N (),P x y PM PN 3-记的轨迹为曲线.P C (1)求的方程,并说明是什么曲线;C C (2)过坐标原点的直线交C 于A ,B 两点,点A 在第一象限,轴,垂足为,连AD y ⊥D 接并延长交于点.BD C H(i )证明:直线与的斜率之积为定值;AB AH (ii )求面积的最大值.ABD △【答案】(1)的方程为:,是一个长轴长为6,短轴长为C 22193y x +=()0x ≠C 的椭圆0x ≠(2)(i )证明见解析(ii 【解析】【分析】(1)直接利用斜率公式即可求解;(2)(i )设,根据坐标之间的联系,设直线的方程为()11,A x y ()110,0x y >>BD ,与联立消,运用韦达定理求出的坐标,再利用斜率1y kx y =+22193y x +=y ()22,H x y 公式求出,,然后代入化简即可证明;AH k ABk AB AH k k ⋅(ii )将点代入,利用基本不等式即可求解.()11,A x y ()110,0x y >>22193y x +=()0x ≠【小问1详解】依题知,,,,()0,3M -()0,3N (),P x y 所以,33,PM PN y y k k x x +-==又直线与的斜率之积为,PM PN 3-即,整理得:,333y y x x +-⨯=-22193y x +=()0x ≠因此是一个长轴长为6,短轴长为且的椭圆.C 0x ≠【小问2详解】(i )如图所示:设,,()11,A x y ()110,0x y >>()22,H x y 因为两点关于原点中心对称,所以,,A B ()11,B x y --因为轴,垂足为,所以,AD y ⊥D ()10,D y 所以直线的斜率,AB 11AB k y x =设直线的斜率为,则直线的方程为:,BD k BD 1y kx y =+由消整理得:,122193y kx y y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()222113290k x ky x y +++-=因为点,是直线与的交点,()11,B x y --()22,H x y BD 22193y x +=所以,整理得:,2211193y x +=221193y x -=-由韦达定理得:,221111212222293,333ky y x x x x x k k k ---+=--==+++解得:,代入,12233x x k =+1y kx y =+解得:,即,221y kx y =+121233kx y y k -=+所以直线的斜率AH 1221112112333223AHkx y y x k k ky x x y k-+===---+所以,11113322AB AHy x k k x y ⎛⎫⋅=⋅-=- ⎪⎝⎭所以直线与的斜率之积为定值,其值为:.AB AH 32-(ii )由(i )知,1111122ABD S x y x y =⨯⨯=△因为在上,()11,A x y ()110,0x y >>22193y x +=()0x ≠所以,整理得:22111193x y y =+≥11x y ≤=当且仅当时,等号成立,11y =所以.ABD △【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.(3)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.21. 已知函数.()()ln 11f x x a x =--+(1)若存在极值,求的取值范围;()f x a (2)当时,讨论函数的零点情况.2a =()()sin g x f x x=+【答案】(1)()1,+∞(2)共有两个零点.()g x 【解析】【分析】(1)先对求导,再分别讨论和两种情况,判断的正负,()f x 1a ≤1a >()f x '可得的单调性,从而得解.()f x (2)构造函数,利用导数判断得的单调性,再结合零()()11cos 0h x x x x =-+>()g x '点存在定理得到在和上各有一个零点;再构造函数,利用导数讨论()g x 21,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,π在和的零点情况,从而得解.()g x (]π,2π()2π,+∞【小问1详解】因为,所以,()()ln 11f x x a x =--+()()11(0)f x a x x '=-->当,即时,,则为单调递增函数,不可能有极值,舍去;10a -≤1a ≤()0f x ¢>()f x 当,即时,令,解得,10a ->1a >()0f x '=11x a =-当时,;当时,;101x a <<-()0f x ¢>11x a >-()0f x '<所以在上单调递增,在上单调递减,()f x 10,1a ⎛⎫ ⎪-⎝⎭1,1a ⎛⎫+∞ ⎪-⎝⎭所以在取得极大值,符合题意;()f x 11x a =-综上:,故实数的取值范围为.1a >a ()1,+∞【小问2详解】当时,,则,2a =()ln 1sin (0)g x x x x x =-++>()11cos g x x x '=-+令,则,()()11cos 0h x x x x =-+>()21sin h x x x '=--(i )当时,,则单调递减,即单调递减,(]0,πx ∈()0h x '<()h x ()g x '注意到,,()cos101g '=>()120ππg '=-<所以存在唯一的使,()01,πx ∈()00g x '=且当时,,单调递增,00x x <<()0g x '>()g x 当时,,单调递减,0πx x <≤()0g x '<()g x 注意到,,,则22211121sin 0e e e g ⎛⎫=--++< ⎪⎝⎭()1sin10g =>2ln πln e 2π1<=<-,()πln ππ10g =-+<所以在和上各有一个零点;()g x 21,1e⎛⎫⎪⎝⎭()1,π(ii )当时,,故,(]π,2πx ∈sin 0x ≤()ln 1g x x x ≤-+令,则,()()ln 1π2πx x x x ϕ=-+<≤()110x x ϕ'=-<所以在上单调递减,故,()x ϕ(]π,2π()()πln ππ10x ϕϕ<=-+<所以,故在上无零点;()()0g x x ϕ≤<()g x (]π,2π(iii )当时,,则,()2π,x ∈+∞sin 1x ≤()ln 2g x x x ≤-+令,则,所以在上单调递()()ln 22πm x x x x =-+>()110m x x =-<'()m x ()2π,+∞减,又,故,3ln 2πln e 32π2<=<-()()2πln 2π2π20m x m <=-+<所以,故在上无零点;()()0g x m x ≤<()g x ()2π,+∞综上:在和上各有一个零点,共有两个零点.()g x 21,1e⎛⎫⎪⎝⎭()1,π【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(s 为参数),直线的参数xOyC 2222,1s x s y ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪⎩l 方程为(为参数).1cos 2sin x t y t αα=-+⎧⎨=+⎩t (1)求和的直角坐标方程;C l (2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的面积.C l AB ()1,2-OAB 【答案】(1);22148x y +=()2x ≠-当时,直线的直角坐标方程为,cos 0α≠l tan 2tan y x αα=++当时,直线的参数方程为.cos 0α=l =1x -(2【解析】【分析】(1)将中的参数s 消去得曲线的直角坐标方程;2222,1s x s y ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪⎩C 根据代入消元法将直线的参数方程化为直角坐标方程,此时要注意分与l cos 0α≠两种情况.cos 0α=(2)将直线参数方程代入曲线的直角坐标方程,根据参数几何意义得之间关l C sin ,cos αα系,得的方程,设与轴的交点为,以为底为高求的面积.l l x M OMA By y -OAB 【小问1详解】由得,而,2222,1s x s y ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪⎩()()()()2222222221214811s s x ys s -+=+=++24221x s =->-+即曲线的直角坐标方程为,C ()221248x y x +=≠-由为参数),1cos (2sin x t t y t αα=-+⎧⎨=+⎩当时,消去参数,可得直线的直角坐标方程为,cos 0α≠t l tan 2tan y x αα=++当时,可得直线的参数方程为.cos 0α=l =1x -【小问2详解】将直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程,l C 整理可得:.①22(1cos )4(sin cos )20t t ααα++--=曲线截直线所得线段的中点在椭圆内,则方程①有两解,设为,,C l (1,2)-1t 2t 则,故,解得.的倾斜角1224cos 4sin 01cos t t ααα-+==+cos sin 0αα-=tan 1α=l ∴为.45所以直线方程,直线与轴的交点为,,3y x =+x ()3,0M -12221cos t t α-=+,21AB t t ==-==,13sin 4522AOB S OM AB =⋅== 故.OAB [选修4-5:不等式选讲]23. 已知()()4f x x m x x x m =-+--(1)当时,求不等式的解集;2m =()0f x ≥(2)若时,,求的取值范围.(),2x ∈-∞()0f x <m 【答案】(1)[)2,+∞(2)[)2,+∞【解析】【分析】(1)根据,将原不等式化为,分别讨论2m =()|2||4|20x x x x -+--≥,,三种情况,即可求出结果;2x <24x ≤<4x ≥(2)分别讨论和两种情况,即可得出结果.2m ≥2m <【小问1详解】解:当时,,2m =()()242f x x x x x =-+--原不等式可化为;()|2||4|20x x x x -+--≥当时,原不等式可化为,即,解得,2x <(2)(4)(2)0x x x x -+--≥22(2)0x -≤2x =此时解集为;∅当时,原不等式可化为,解得,此时解集为24x ≤<(2)(4)(2)0x x x x -+--≥2x ≥;[)2,4当时,原不等式可化为,即,显然成立;此4x ≥(2)(4)(2)0x x x x -+--≥22(2)0x -≥时解集为;[)4,+∞综上,原不等式的解集为;[)2,+∞【小问2详解】解:当时,因为,所以由可得,2m ≥(,2)x ∞∈-()0f x <()(4)()0m x x x x m -+--<即,显然恒成立,所以满足题意;2()(2)0x m x -->2m ≥当时,,2m <4(),2()2()(2),x m m x f x x m x x m -≤<⎧=⎨--<⎩因为时,显然不能成立,所以不满足题意;2m x ≤<()0f x <2m <综上,的取值范围是.m [)2,+∞。
第一学期徐汇区高三年级数学学科 学习能力诊断卷 (理科试卷)(考试时间:120分钟,满分150分) .1一.填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分。
1、方程4220x x +-=的解是 。
2、设集合{}|0,|12x A x B x x x ⎧⎫=>=<⎨⎬-⎩⎭,则A B ⋃= 。
3、已知圆22440x x y --+=的圆心是点P ,则点P 到直线10x y --=的距离是 。
4、若3sin 5θ=-,则行列式cos sin sin cos θθθθ= 。
5、已知向量(2,3),(4,7)a b ==-,则向量b 在向量a 的方向上的投影为 。
6、已知无穷等比数列{}n a 的各项和为4,则首项1a 的取值范围是 。
7、若函数()()(2)f x x a bx a =++(常数,a b R ∈)是偶函数,且它的值域为(,4]-∞,则该函数的解析式()f x = 。
8、一颗骰子投两次, 记第一次得到的数值为a , 第二次得到的数值为b , 将它们作为关于x y 、的二元一次方程组322ax by x y +=⎧⎨+=⎩,的系数, 则方程组有唯一解的概率为 。
(用数字作答)9、已知函数()y f x =存在反函数1()y fx -=,若函数(1)y f x =+的图象经过点(3,1),则函数1()y f x -=的图象必经过点 。
10、若函数)1lg()(2--=ax x x f 在区间),1(+∞上是增函数,则a 的取值范围是 。
11、若2010220100122010(13)()x a a x a x a x x R -=++++∈,则20101222010333a a a +++= 。
12、已知x 是1,2,3,x ,5,6,7这七个数据的中位数,且1,3,2,x y -这四个数据的平均数为1,则1y x-的最小值为 。
第一学期高三年级期末理科数学试题与答案数学试卷【理科】第Ⅰ卷【选择题 共40分】一、选择题(本大题共8小题.每小题5分.共40分.在每小题列出的四个选项中.选出符合题目要求的一项.) 【1】若集合{}2,1,0,1,2Α=--.{}2|1Βx x =>.则=ΑΒA .{|11}x x x <->或B .{}2,2-C .{}2 D .{0}(2) 下列函数中.在区间(0,)+∞上为增函数的是A.y =1y x =C. 1()2x y =D. 12log y x =(3) 已知两点(0,0),(2,0)O A -.以线段OA 为直径的圆的方程是A .22(1)4x y -+=B .22(1)4x y ++= C .22(1)1x y -+= D .22(1)1x y ++= (4) 在ABC ∆中.3,2,3a c B π===.则b =A .19B .7C .⑸ 某三棱锥的三视图如图所示.则该三 棱锥四个面的面积中最大的是B. 3C.D.【6】已知函数f (x ) 的部分对应值如表所示. 数列{}n a 满足11,a =且对任意*n ∈N .点1(,)n n a a +都在函数()f x 的图象上.则2016a 的值为x1 2 3 4 ()f x3124A . 1 B.2 C. 3 D.4俯视图侧(左)视图正(主)视图⑺ 若,x y 满足0,30,30,y x y kx y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪-+≥⎩且2z x y =+的最大值为4.则k 的值为A .32-B . 32C .23-D .23【8】某大学进行自主招生时.需要进行逻辑思维和阅读表达两项能力的测试.学校对参加测试的200名学生的逻辑思维成绩、阅读表达成绩以及这两项的总成绩进行了排名.其中甲、乙、丙三位同学的排名情况如下图所示:逻辑思维成绩排名总成绩排名200200O 甲乙下列叙述一定正确的是A .甲同学的阅读表达成绩排名比他的逻辑思维成绩排名更靠前B .乙同学的逻辑思维成绩排名比他的阅读表达成绩排名更靠前C .甲、乙、丙三位同学的逻辑思维成绩排名中.甲同学更靠前D .乙同学的总成绩排名比丙同学的总成绩排名更靠前第Ⅱ卷【非选择题 共110分】二、填空题【本大题共6小题.每小题5分.共30分】【9】在261(2)x x -的展开式中.常数项是 【用数字作答】.【10】双曲线22:1916x y C -=的渐近线方程为__________________;某抛物线的焦点与双曲线C 的右焦点重合.则此抛物线的标准方程为____________.【11】执行如图所示的程序框图.逻辑思维成绩排名200200阅读表达成绩排名O 丙输出的S 值为_______.【12】将序号为1.2.3.4的四张电影票全部分给3人.每人至少一张. 要求分给同一人的两张电影票连号.那么不同的分法种数为________________.【用数字作答】 【13】如图.在矩形ABCD 中.3DP PC =.若,PB mAB nAD =+则m =______;n =_________.【14】已知函数2()|3|,.f x x x x =-∈R 若方程()|1|0f x a x -+=恰有4个互异的实数根.则实数a的取值范围是_____________________.三、解答题(本大题共6小题.共80分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.) 【15】【本小题满分13分】已知函数2()3sin(π)cos cos f x x x x --.【I 】 求函数()f x 的最小正周期; 【II 】求函数()f x 的单调递减区间.(16)【本小题满分13分】小王为了锻炼身体.每天坚持“健步走”, 并用计步器进行统计.小王最近8天“健步走”步数的频数分布直方图【图1】及相应的消耗能量数据表【表1】如下.频数(天)319181716PDCBA图1 表1【Ⅰ】求小王这8天 “健步走”步数的平均数;【Ⅱ】从步数为16千步.17千步.18千步的几天中任选2天.设小王这2天通过健步走消耗的“能量和”为X .求X 的分布列.【17】【本小题满分14分】在四棱锥P ABCD -中.平面PAD ⊥平面ABCD .PAD ∆为等边三角形,12AB AD CD==,AB AD ⊥,//AB CD ,点M 是PC 的中点.【I 】求证://MB 平面PAD ; 【II 】求二面角P BC D --的余弦值; 【III 】在线段PB 上是否存在点N .使得DN ⊥平面PBC ?若存在,请求出PNPB的值;若不存在,请说明理由.【18】【本小题满分13分】已知函数()()2ln 1f x x =+.【Ⅰ】若函数()f x 在点()()00P x f x ,处的切线方程为2y x =.求切点P 的坐标;【Ⅱ】求证:当[0,e 1]x ∈-时.()22f x x x ≥-;【其中e 2.71828=⋅⋅⋅】【Ⅲ】确定非负实数a 的取值范围.使得()()220,x f x x a x ∀≥≥-成立.P MD CBA【19】【本小题满分13分】已知椭圆C 2222:1(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,点1)2在椭圆C 上.直线l 过点(1,1).且与椭圆C 交于A .B 两点.线段AB 的中点为M .【I 】求椭圆C 的方程;【Ⅱ】点O 为坐标原点.延长线段OM 与椭圆C 交于点P .四边形OAPB 能否为平行四边形?若能.求出此时直线l 的方程.若不能.说明理由.【20】【本小题满分14分】对于任意的*n ∈N .记集合{1,2,3,,}n E n =⋅⋅⋅.,n n n P x x a E b E ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭.若集合A 满足下列条件:①nA P ⊆;②12,x x A ∀∈.且12x x ≠.不存在*k ∈N .使212x x k +=.则称A 具有性质Ω.如当2n =时.2{1,2}E =.2{1,P =.122,x x P ∀∈.且12x x ≠.不存在*k ∈N .使212x x k +=.所以2P 具有性质Ω.(Ⅰ) 写出集合35,P P 中的元素个数.并判断3P 是否具有性质Ω.【Ⅱ】证明:不存在,A B 具有性质Ω.且A B =∅.使15E A B =.【Ⅲ】若存在,A B 具有性质Ω.且A B =∅.使n P A B=.求n 的最大值.昌平区2015-2016学年第一学期高三年级期末质量抽测数学试卷参考答案及评分标准 【理科】 2016.1二、选择题(本大题共8小题.每小题5分.共40分.在每小题列出的四个选项中.选出符合题目要求的一项.) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 BA D D CB A C二、填空题【本大题共6小题.每小题5分.共30分】【9】60 【10】24;203y x y x=±= 【11】 52 【12】18 【13】1;14- 【14】 (0,1)(9,)+∞三、解答题(本大题共6小题.共80分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.) (15)【本小题满分13分】 解:【I 】2()3sin cos cos f x x x x-311sin 2cos 222x x --π1sin(2)62x --所以 最小正周期2π2ππ.2Tω …………………………..7分(II) 由ππ3π2π22π,,262k x k k ≤≤∈Z得π5πππ,.36k x k k ≤≤∈Z ………………………11分所以函数()f x 的单调递减区间是π5π[π,π],.36k k k ∈Z ……………13分(16)【本小题满分13分】解: (I) 小王这8天 “健步走”步数的平均数为16317218119217.258⨯+⨯+⨯+⨯=【千步】. …………………………..4分【II 】X 的各种取值可能为800.840.880.920.23261(800)5C P X C ===,1132262(840),5C C P X C ===112312264(880),15C C C P X C +=== 1121262(920),15C C P X C === X 的分布列为:X800 840880 920 P 1525 415 215…………………………..13分 【17】【本小题满分14分】【Ⅰ】证明:取PD 中点H ,连结,MH AH . 因为 M 为PC 中点 ,所以 1//,2HM CD HM CD=.因为1//,2AB CD AB CD=.所以//AB HM 且AB HM =. 所以四边形ABMH 为平行四边形,所以 //BM AH .因为 BM PAD ⊄平面,AH ⊂平面PAD ,所以//BM 平面PAD . …………………………..4分【Ⅱ】 取AD 中点O ,连结.PO因为 PA PD =, 所以PO AD ⊥.因为 平面PAD ⊥平面ABCD , 平面PAD平面ABCD AD =,PO ⊂平面PAD ,所以PO ABCD ⊥平面.取BC 中点K ,连结OK ,则//.OK AB 以O 为原点,如图建立空间直角坐标系, 设2,AB = 则(1,0,0),(1,2,0),(1,4,0),(1,0,0),A B C D P --(2,2,0),(1,2,BC PB =-=-. 平面BCD 的法向量(0,0,OP =,设平面PBC 的法向量(,,)n x y z =,由0,0,BC n PB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得220,20.x y x y -+=⎧⎪⎨+-=⎪⎩令1x =.则(1,1,3)n =.15cos ,5||||OP n OP n OP n ⋅<>==.C由图可知.二面角P BC D --是锐二面角.所以二面角P BC D --的余弦值为5. …………………………..9分【Ⅲ】 不存在.设点(,,)N x y z ,且 ,[0,1]PNPB λλ=∈ ,则,PN PB λ=所以(,,(1,2,x y z λ-=.则,2,.x y z λλ⎧=⎪=⎨⎪=⎩所以(,2)N λλ, (1,2)DN λλ=+.若 DN PBC ⊥平面,则//DN n ,即12λλ+==.此方程无解,所以在线段PB 上不存在点N ,使得DN PBC ⊥平面. …………………………..14分【18】【本小题满分13分】 【Ⅰ】解:定义域为(1,)-+∞.()2'1f x x =+.由题意.()0'2f x =.所以()00,00x f ==.即切点P 的坐标为(0,0). ………3分【Ⅱ】证明:当[0,e 1]x ∈-时.()22f x x x ≥-.可转化为当[0,e 1]x ∈-时.()220f x x x -+≥恒成立.设()2()2g x f x x x =-+.所以原问题转化为当[0,e 1]x ∈-时.()min 0g x ≥恒成立.所以2242'()2211xg x x x x -=-+=++. 令'()0g x =.则1x =【舍】.2x =所以()g x .'()g x 变化如下:x1)-e 1-'()g x + 0 - ()g x(0)g↗极大值↘(e 1)g -因为()(0)000g f =-=.2(e 1)2(e 1)2(e 1)2(e 1)(3e)0g -=--+-=+-->.所以min ()0g x =.当[0,e 1]x ∈-时.()22f x x x ≥-成立. ………………..8分【Ⅲ】解:()()20,2x f x a x x ∀≥≥-.可转化为当0x ≥时.()()220f x a x x --≥恒成立.设()()2()2h x f x a x x =--.所以222(1)'()2211ax a h x a ax x x +-=-+=++.⑴当0a =时.对于任意的0x ≥.2'()01h x x =>+.所以()h x 在[0,)+∞上为增函数.所以()min ()00h x h ==.所以命题成立.当0a >时.令'()0h x =.则210ax a +-=.⑵当10a -≥.即01a <≤时.对于任意的0x ≥.'()0h x >.所以()h x 在[0,)+∞上为增函数.所以()min ()00h x h ==. 所以命题成立.⑶当10a -<.即1a >时.则1x =【舍】.20x =>. 所以()h x .'()h x 变化如下:x0 2(0,)x 2x 2(,)x +∞'()h x- 0 + ()h x↘ 极小值↗因为()min2()()00h x h x h =<=.所以.当0x ≥时.命题不成立.综上.非负实数a 的取值范围为[0,1]. …………………………..13分【19】【本小题满分13分】解:【I】由题意得22222311,4.c e a ab a bc ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪=+⎪⎩ 解得224,1a b ==. 所以椭圆C 的方程为22 1.4x y += …………………………..5分【Ⅱ】四边形OAPB 能为平行四边形.法一:【1】当直线l 与x 轴垂直时.直线l 的方程为1x = 满足题意; 【2】当直线l 与x 轴不垂直时.设直线:l y kx m =+.显然0,0k m ≠≠.11(,)A x y .22(,)B x y .(,)M M M x y .将y kx m =+代入22 1.4x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=. 2221228(8)4(41)(44)0,.41kmkm k m x x k -=-+->+=+故1224241M x x kmx k +==-+.241M M m y kx m k =+=+.于是直线OM 的斜率14M OM M y k x k ==-.即14OM k k ⋅=-. 由直线:l y kx m =+(0,0)k m ≠≠.过点(1,1).得1m k =-.因此24(1)41M k k x k -=+.OM 的方程为14y xk =-.设点P 的横坐标为P x .由221,41,4y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得2221641Pk x k =+.即P x =. 四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分.即2P Mx x =24(1)241k k k -=⨯+.由0k ≠.得35,.88k m ==满足0.> 所以直线l 的方程为3588y x =+时.四边形OAPB 为平行四边形. 综上所述:直线l 的方程为3588y x =+或1x = . ………………………….13分 法二:【1】当直线l 与x 轴垂直时.直线l 的方程为1x = 满足题意;【2】当直线l 与x 轴不垂直时.设直线:l y kx m =+.显然0,0k m ≠≠.11(,)A x y .22(,)B x y .(,)M M M x y .将y kx m =+代入22 1.4x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=. 2221228(8)4(41)(44)0,.41km km k m x x k -=-+->+=+ 故1224241M x x km x k +==-+. 241M M my kx m k =+=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分.即2,2.P M P M x x y y =⎧⎨=⎩. 则2222()()82114441km m k k -++=+.由直线:l y kx m =+(0,0)k m ≠≠.过点(1,1).得1m k =-. 则2222(164)(1))1(41k k k +-+=.则2(41)(83)0k k +-= . 则35,.88k m == 满足0.> 所以直线l 的方程为3588y x =+时.四边形OAPB 为平行四边形. 综上所述:直线l 的方程为3588y x =+或1x = . …………………………..13分【20】【本小题满分14分】(Ⅰ) 解:集合35,P P 中的元素个数分别为9.23.3P 不具有性质Ω. ……………..6分【Ⅱ】证明:假设存在,A B 具有性质Ω.且AB =∅.使15E A B =.其中15{1,2,3,,15}E =⋅⋅⋅. 因为151E ∈.所以1A B ∈.不妨设1A ∈.因为2132+=.所以3A ∉.3B ∈.同理6A ∈.10B ∈.15A ∈.因为21154+=.这与A 具有性质Ω矛盾.所以假设不成立.即不存在,A B 具有性质Ω.且A B =∅.使15E A B =.…..10分【Ⅲ】因为当15n ≥时.15n E P ⊆.由【Ⅱ】知.不存在,A B 具有性质Ω.且A B =∅.使n P A B =.若14,n =当1b =时.1414x x a E E ⎧⎫=∈=⎨⎬⎩⎭.取{}11,2,4,6,9,11,13A =.{}13,5,7,8,10,12,14B =.则11,A B 具有性质Ω.且11A B =∅.使1411E A B =.当4b =时.集合14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外.其余的数组成集合为13513{,,,,}2222⋅⋅⋅.令215911{,,,}2222A =.23713{,,}222B =.则22,A B 具有性质Ω.且22A B =∅.使2213513{,,,,}2222A B ⋅⋅⋅=.当9b =时.集14x x a E ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭中除整数外.其余的数组成集合12457810111314{,,,,,,,,,}3333333333.令31451013{,,,,}33333A =.32781114{,,,,}33333B =.则33,A B 具有性质Ω.且33A B =∅.使3312457810111314{,,,,,,,,,}3333333333A B =.集合1414,,1,4,9C x x a E b E b ⎧⎫==∈∈≠⎨⎬⎩⎭中的数均为无理数.它与14P 中的任何其他数之和都不是整数.因此.令123A A A A C =.123B B B B =.则A B =∅.且14P A B =.综上.所求n 的最大值为14. ……………..14分。
福州市度第一学期高三质量检查理科数学试卷(满分:150分;完卷时间:120分钟)注意事项:1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答,答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、准考证号、姓名;2.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题所给的四个选项中有且只有一个选项是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.) 1.如图,复平面上的点1234,,,Z Z Z Z 到原点的距离都相等.若复数z 所对应的点为1Z ,则复数z 的共轭复数所对应的点为( ). A .1ZBC .3ZD .4Z2.已知πtan()34+=α,则tan α的值是( ). A .2B .12C .1-D .3-3.已知A ⊂≠B,则“x A ∈”是“x B ∈”的( ). A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件4.某班有49位同学玩“数字接龙”游戏,具体规则按如图所示的程序框图执行(其中a 为座位号),并以输出的值作为下一个输入的值.若第一次输入的值为8,则第三次输出的值为( ). A .8 B .15 C .29 D .365.如图,若在矩形OABC 中随机撒一粒豆子,则豆子落在图第1题图第4题图中阴影部分的概率为( ). A .1πB .2πC .3πD .126.已知函数()lg(1)=-f x x 的值域为(,1]-∞,则函数()f x 的定义域为( ). A .[9,)-+∞B .[0,)+∞C .(9,1)-D .[9,1)-7.已知抛掷一枚质地均匀的硬币,正面朝上的概率为0.5.现采用随机模拟试验的方法估计抛掷这枚硬币三次恰有两次正面朝上的概率:先由计算器产生0或1的随机数,用0表示正面朝上,用1表示反面朝上;再以每三个随机数做为一组,代表这三次投掷的结果.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:101 111 010 101 010 100 100 011 111 110 000 011 010 001 111 011 100 000 101 101 据此估计,抛掷这枚硬币三次恰有两次正面朝上的概率为( ). A .0.30B .0.35C .0.40D .0.658.ABC △的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若cos cos A b Ba=C 的大小为( ). A .60︒B . 75︒C .90︒D .120︒9.若双曲线2222:1x y a bΓ-=(0,0a b >>)的右焦点()4,0到其渐近线的距离为,则双曲线Γ的离心率为( ). A.BC .2D .410.定义运算“*”为:,0,2,0a b ab a a b a +<⎧⎪*=⎨⎪⎩≥.若函数()(1)f x x x =+*,则该函数的图象大致是( ).AC 11.已知ABC ∆的三个顶点,,A B C 的坐标分别为())()0,1,,0,2-,O为坐标原点,动点P 满足1CP =,则OA OB OP ++的最小值是( ).A.4-B1 C1 D12.已知直线:l y ax b =+与曲线:Γ1x y y=+没有公共点.若平行于l的直线与曲线Γ有且只有一个公共点,则符合条件的直线l ( ). A .不存在B .恰有一条C .恰有两条D .有无数条第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答题卡的相应位置上.) 13.若变量,x y 满足约束条件0,0,2x y y x ⎧⎪⎨⎪-⎩≤≥≤,则z x y =+的最小值为★★★ . 14.已知6234560123456(1)x a a x a x a x a x a x a x +=++++++,则016,,,a a a ⋅⋅⋅中的所有偶数..的和等于 ★★★ . 15. 已知椭圆2239x y +=的左焦点为1F ,点P 是椭圆上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.若点D 是线段1PF 的中点,则1FOD ∆的周长为 ★★★ .16. 若数列{}n a 满足112n n n a a a +-+≥(2n ≥),则称数列{}n a 为凹数列.已知等差数列{}n b 的公差为d ,12b =,且数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是凹数列,则d 的取值范围为 ★★★ .三、解答题(本大题共6小题,共74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)已知等比数列{}n a 的公比1q >,1a ,2a 是方程2320x x -+=的两根. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}2n n a ⋅的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)“ALS 冰桶挑战赛”是一项社交网络上发起的筹款活动,活动规定:被邀请者要么在24小时内接受挑战,要么选择为慈善机构捐款(不接受挑战),并且不能重复参加该活动.若被邀请者接受挑战,则他需在网络上发布自己被冰水浇遍全身的视频内容,然后便可以邀请另外3个人参与这项活动.假设每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,且互不影响.(Ⅰ)若某被邀请者接受挑战后,对其他3个人发出邀请,则这3个人中至少有2个人接受挑战的概率是多少?(Ⅱ)假定(Ⅰ)中被邀请到的3个人中恰有两人接受挑战.根据活动规定,现记X 为接下来被邀请到的6个人中接受挑战的人数,求X 的分布列和均值(数学期望).19.(本小题满分12分)已知函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭在同一半周期内的图象过点,,O P Q ,其中O 为坐标原点,P 为函数()f x 图象的最高点,Q 为函数()f x图象与x 轴的正半轴的交点.(Ⅰ)试判断OPQ ∆的形状,并说明理由.(Ⅱ)若将OPQ ∆绕原点O 转角02ααπ⎛⎫<< ⎪⎝⎭时,顶点,P Q ''恰好同时落在曲k y x=()0x >上(如图所示),求实数k 的值.20.(本小题满分12分)一种药在病人血液中的含量不低于2克时,它才能起到有效治疗的作用.已知每服用m (14m ≤≤且m ∈R )个单位的药剂,药剂在血液中的含量y (克)随着第19题图时间x (小时)变化的函数关系式近似为)(x f m y ⋅=,其中()10,06,4.4,682x xf x x x ⎧<⎪⎪+=⎨⎪-⎪⎩≤≤≤(Ⅰ)若病人一次服用3个单位的药剂,则有效治疗时间可达多少小时?(Ⅱ)若病人第一次服用2个单位的药剂,6个小时后再服用m 个单位的药剂,要使接下来的2小时中能够持续有效治疗,试求m 的最小值.21.(本小题满分12分)已知抛物线Γ的顶点为坐标原点,焦点为(0,1)F . (Ⅰ)求抛物线Γ的方程;(Ⅱ)若点P 为抛物线Γ的准线上的任意一点,过点P 作抛物线Γ的切线PA 与PB ,切点分别为,A B ,求证:直线AB 恒过某一定点;(Ⅲ)分析(Ⅱ)的条件和结论,反思其解题过程,再对命题(Ⅱ)进行变式和推广.请写出一个你发现的真命题...,不要求证明(说明:本小题将根据所给出的命题的正确性和一般性酌情给分). 22.(本小题满分14分)已知函数()()e sin cos ,cos x x f x x x g x x x =-=,其中e 是自然对数的底数.(Ⅰ)判断函数()y f x =在π(0,)2内的零点的个数,并说明理由;(Ⅱ)12ππ0,,0,22x x ⎡⎤⎡⎤∀∈∃∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,使得不等式12()()f x g x m +≥成立,试求实数m 的取值范围;(Ⅲ)若1x >-,求证:()()0f x g x ->.福州市第一学期高三质量检查 理科数学试卷参考答案及评分细则一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.C 2.B 3.A 4.A 5.B 6.D 7.B 8.C 9.C 10.D 11.B 12.C 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分, 13.2- 14.32 15.316.(,2]-∞ 三、解答题:本大题共6小题,共74分.17. 本题主要考查一元二次方程的根、等比数列的通项公式、错位相减法求数列的和等基础知识,考查应用能力、运算求解能力,考查函数与方程思想. 解:(Ⅰ)方程2320x x -+=的两根分别为1,2, ······ 1分 依题意得11a =,22a =. ················ 2分 所以2q =, ····················· 3分 所以数列{}n a 的通项公式为12n n a -=. ·········· 4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知22n n n a n ⋅=⋅, ············ 5分 所以212222n n S n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,······· ① 23121222(1)22n n n S n n +⋅=⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+⨯, ··· ② 由①-②得23222n S -=+++⋅⋅⋅122n n n ++-⨯, ·············· 8分即 1222212n n n S n +-⋅-=-⨯-, ···············11分所以12(1)2n n S n +=+-⋅. ················ 12分18.本题主要考查离散型随机变量的概率、分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等. 解法一:(Ⅰ)这3个人接受挑战分别记为A 、B 、C ,则,,A B C 分别表示这3个人不接受挑战.这3个人参与该项活动的可能结果为:{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C .共有8种; ········· 2分其中,至少有2个人接受挑战的可能结果有:{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,{},,A B C ,共有4种. ···················· 3分 根据古典概型的概率公式,所求的概率为4182P ==. ··· 4分(说明:若学生先设“用(),,x y z 中的,,x y z 依次表示甲、乙、丙三人接受或不接受挑战的情况”,再将所有结果写成(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,(),,A B C ,不扣分.) (Ⅱ)因为每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的,所以每个人接受挑战的概率为12,不接受挑战的概率也为12. 5分所以()060611102264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()51611631226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()2426111522264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()3336112053226416P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()4246111542264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()515611635226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()6661116.2264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭··············· 9分故X10分 所以()1315515310123456364326416643264E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 故所求的期望为3. ················· 12分解法二:因为每个人接受挑战与不接受挑战是等可能的, 所以每个人接受挑战的概率为12,不接受挑战的概率也为12. 1分 (Ⅰ)设事件M 为“这3个人中至少有2个人接受挑战”,则2323331111()2222P M C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ············ 4分(Ⅱ)因为X 为接下来被邀请的6个人中接受挑战的人数,所以1~6,2X B ⎛⎫⎪⎝⎭. ·················· 5分 所以()060611102264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()51611631226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()2426111522264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()3336112053226416P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()4246111542264P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()515611635226432P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()6661116.2264P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭··············· 9分故X10分所以()1632E X =⨯=.故所求的期望为3. ················· 12分19.本题主要考查反比例函数、三角函数的图象与性质、三角函数的定义、同角三角函数的基本关系式、二倍角公式、两角和的正弦公式等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想.解法一:(Ⅰ)OPQ ∆为等边三角形. ·········· 1分 理由如下:因为函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以2π84T ==π,所以函数()f x 的半周期为4, 所以4OQ =. ···················· 2分又因为P 为函数()f x 图象的最高点,所以点P坐标为(2,,所以4OP =, ········· 4分 又因为Q 坐标为(4,0),所以4PQ ==,所以OPQ ∆为等边三角形. ·············· 6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,4OP OQ ==,所以点P ',Q '的坐标分别为4cos 4sin 33αα⎛⎫ππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,(4cos 4sin )αα,,7分 代入k y x =,得216cos sin 8sin(2π)333k αααππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 且16sin cos 8sin2k ααα==, ··············· 9分 所以2sin 2sin(2π)3αα=+,结合22sin (2)cos (2)1αα+=,02απ<<,解得1sin 22α=, ··················· 11分所以4k =,所以所求的实数k 的值为4. ········· 12分 解法二:(Ⅰ)OPQ ∆为等边三角形. ········· 1分 理由如下:因为函数()4f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以2π84T ==π,所以函数()f x 的半周期为4,所以4OQ =, ·2分因为P 为函数()f x 的图象的最高点,所以点P坐标为(2,,所以4OP =,所以OP OQ=. ··· 4分又因为直线OP的斜率k ==,所以60POQ ∠=︒,所以OPQ ∆为等边三角形. ·············· 6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,4OP OQ ==,所以点P ',Q '的坐标分别为4cos 4sin 33αα⎛⎫ππ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,(4cos 4sin )αα,, 7分 因为点P ',Q '在函数(0)k y x x=>的图象上,所以16cos sin ,3316sin cos k k ⎧ππ⎛⎫⎛⎫=++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪=⎩αααα, ············· 8分所以28sin(2π),38sin 2k k ⎧=+⎪⎨⎪=⎩αα,················· 9分消去k 得, 2sin 2sin(2π)3αα=+,所以22sin 2sin 2cos πcos2sin π33ααα=+,所以3sin 222αα=,所以tan 2α=, (10)分 又因为 02απ<<,所以26απ=,所以1sin 22α=, (11)分所以4k =.所以所求的实数k 的值为4. ········· 12分解法三:(Ⅰ)同解法一或同解法二; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,OPQ ∆为等边三角形.因为函数(0)k y x x=>的图象关于直线y x =对称, ······ 8分由图象可知,当12απ=时,点P ',Q '恰在函数(0)k y x x=>的图象上.10分 此时点Q '的坐标为(4cos 4sin )1212ππ,, ··········· 11分所以16sin cos 8sin 412126k πππ===,所以所求的实数k 的值为4. · 12分20. 本题主要考查分段函数模型的应用问题、一元二次函数的最值、解不等式等基础知识,考查应用意识、运算求解能力,考查化归与转化思想、分类讨论思想等.解:(I )因为3m =,所以30,06,4312,682x xy x x ⎧<⎪⎪+=⎨⎪-⎪⎩≤≤≤. ······ 1分当06x <≤时,由3024x+≥,解得x ≤11,此时06x <≤; ··· 3分当68x ≤≤时,由31222x -≥,解得203x ≤,此时2063x ≤≤. · 5分综上所述,2003x ≤≤.故若一次服用3个单位的药剂,则有效治疗的时间可达203小时.6分(Ⅱ)当6x ≤≤8时,110102(4)[]824(6)2m y x m x x x =⨯-+=-++--, · 8分因为10822m x x -+-≥对6x ≤≤8恒成立,即281210x x m -+≥对6x ≤≤8恒成立,等价于2max 812)10x x m -+≥(,6x ≤≤8.··········· 9分 令2812()10x x g x -+=,则函数2(4)4()10x g x --=在[6,8]是单调递增函数,10分当x =8时,函数2812()10x x g x -+=取得最大值为65, ····· 11分所以65m ≥,所以所求的m 的最小值为65. ········ 12分解法二:(Ⅰ)同解法一; (Ⅱ)当6x ≤≤8时,110102(4)[]824(6)2my x m x x x =⨯-+=-++--, · 8分注意到18y x =-及2102m y x =-(14m ≤≤且m ∈R )均关于x 在[6,8]上单调递减,则1082m y x x =-+-关于x 在[6,8]上单调递减, ········ 10分故10588823m m y -+=-≥,由523m ≥,得65m ≥, (11)分 所以所求的m 的最小值为65. (12)分21. 本题主要考查抛物线的标准方程与性质、直线与抛物线的位置关系、归纳推理等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想、特殊与一般思想等. 解:(Ⅰ)依题意可设抛物线Γ的方程为:22x py =(0p >). 1分 由焦点为(0,1)F 可知12p =,所以2p =. ·········· 2分所以所求的抛物线方程为24x y =. ··········· 3分 (Ⅱ)方法一:设切点A 、B 坐标分别为221212,,,44x x x x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由(Ⅰ)知,12y x '=.则切线PA PB 、的斜率分别为12112211,22x x x x k y x k y x ==''====,故切线PA PB 、的方程分别为211111()42y x x x x -=-,222211()42y x x x x -=-,4分联立以上两个方程,得1212,214x x x y x x+⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.故P 的坐标为12121(,)24x x x x +, 5分因为点P 在抛物线Γ的准线上,所以12114x x =-,即124x x =-. · 6分设直线AB 的方程为y kx m =+,代入抛物线方程24x y =,得2440x kx m --=, 所以124x x m =-,即44m -=-,所以1m =. ········· 7分 故AB 的方程为1y kx =+,故直线AB 恒过定点(0,1). ···· 8分方法二:设切点A 、B 坐标分别为221212,,,44x x x x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设(),1P m -,易知直线PA PB 、斜率必存在,可设过点P 的切线方程为()1y k x m +=-.由()21,4,y k x m x y ⎧+=-⎨=⎩,消去y 并整理得()24410x kx km -++=. · ①因为切线与抛物线有且只有一个交点,所以()2416(1)0k km ∆=-+=,整理得210k mk --=, ···· ② 所以直线PA PB 、斜率12k k ,为方程②的两个根,故121k k ⋅=-, · 4分 另一方面,由0∆=可得方程①的解为2x k =,所以11222,2x k x k ==. ················· 5分假设存在一定点,使得直线AB 恒过该定点,则由抛物线对称性可知该定点必在y 轴上,设该定点为(0,)C c , ··············· 6分 则221212(,),(,)44x x CA x c CB x c =-=-. 所以//CA CB , 所以222112()()044x x x c c x ---=,整理得121221()()4x x c x x x x -=- 所以12x x ≠, 所以12124144x x k k c =-=-= ················ 7分所以直线AB 过定点()0,1. ··············· 8分(Ⅲ)结论一:若点P 为直线:l y t =(0t <)上的任意一点,过点P 作抛物线:Γ22x py =(0p >)的切线,PA PB ,切点分别为,A B ,则直线AB 恒过定点(0,)t -. 12分 结论二:过点()0,Q m (0m >)任作一条直线交抛物线()2:20x py p Γ=>于,A B 两点,分别以点,A B 为切点作该抛物线的切线,两切线交于点P ,则点P 必在定直线y m =-上. ·····················12分 结论三:已知点P 为直线:l y kx b =+上的一点,若过点P 可以作两条直线与抛物线:Γ22x py =(0p >)相切,切点分别为,A B ,则直线AB 恒过定点(),pk b -. 12分 说明:①以上两结论只要给出其中一个即可或给出更一般性的结论; ②以上两结论中的抛物线开口方向均可改变;基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力等,考查函数与方程思想、化归与转化思想、数形结合思想等.解:(Ⅰ)函数()y f x =在π(0,)2上的零点的个数为1. ··· 1分 理由如下:因为()e sin cos x f x x x =-,所以()e sin e cos sin x x f x x x x '=++. ··· 2分 因为π02x <<,所以()0f x '>, 所以函数()f x 在π(0,)2上是单调递增函数. ········ 3分 因为(0)10f =-<,π2π()e 02f =>, 根据函数零点存在性定理得函数()y f x =在π(0,)2上的零点的个数为1. ········ 4分 (Ⅱ)因为不等式12()()f x g x m +≥等价于12()()f x m g x -≥, 所以 12ππ[0,],[0,]22x x ∀∈∃∈,使得不等式12()()f x g x m +≥成立,等价于 ()1min 2min ()()f x m g x -≥,即1min 2max ()()f x m g x -≥. ······· 6分 当π[0,]2x ∈时,()e sin e cos sin 0x x f x x x x '=++>,故()f x 在区间π[0,]2上单调递增,所以0x =时,()f x 取得最小值1-. ··············· 7分 又()cos sin x g x x x x '=--,由于0cos 1,sin x x x x ≤≤≥ 所以()g x '0<,故()g x 在区间π[0,]2上单调递减, 因此,0x =时,()g x 取得最大值 ········· 8分 所以(1m --≥,所以1m ≤-. 所以实数m 的取值范围是(,1-∞-. ········· 9分 (Ⅲ)当1x >-时,要证()()0f x g x ->,只要证()()f x g x >, 只要证e sin cos cos x x x x x x ->, 只要证(()e sin 1cos x x x x >+, 由于sin 0,10x x +>,只要证e1x x >+. ······ 10分下面证明1x >-时,不等式e1x x >+成立. 令()()e 11x h x x x =>-+,则()()()()22e 1e e 11x x x x x h x x x +-'==++,当()1,0x ∈-时,()0h x '<,()h x 单调递减; 当()0,x ∈+∞时,()0h x '>,()h x 单调递增. 所以当且仅当0x =时,()h x 取得极小值也就是最小值为1. 令k =,其可看作点()sin ,cos A x x 与点()B 连线的斜率, 所以直线AB 的方程为:(y k x =+,由于点A 在圆221x y +=上,所以直线AB 与圆221x y +=相交或相切,当直线AB 与圆221x y +=相切且切点在第二象限时, 直线AB 取得斜率k 的最大值为1. ··········· 12分故0x =时,()10k h =<=;0x ≠时,()1h x k >≥. ······ 13分 综上所述,当1x >-时,()()0f x g x ->成立. ······· 14分。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 下列各数中,无理数是()A. √9B. √4C. √25D. √162. 函数f(x) = 2x - 3在定义域内的()A. 增函数B. 减函数C. 既是增函数又是减函数D. 不是单调函数3. 已知等差数列{an}的前三项分别为2,5,8,则该数列的公差是()A. 1B. 2C. 3D. 44. 若复数z满足|z - 3| = |z + 1|,则复数z的实部是()A. 2B. 1C. 0D. -15. 已知三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a=6,b=8,c=10,则角A的正弦值是()A. √3/2C. 1/2D. √6/36. 若函数f(x) = x^3 - 3x在区间[0, 3]上的最大值是M,最小值是m,则M - m 的值是()A. 3B. 6C. 9D. 127. 已知函数y = ax^2 + bx + c的图象与x轴有两个交点,且这两个交点的横坐标之和为-2,则a、b、c的关系是()A. a + b + c = 0B. ab + bc + ca = 0C. a^2 + b^2 + c^2 = 0D. ab + ac + bc = 08. 若直线y = kx + 1与圆x^2 + y^2 = 1相切,则k的值是()A. ±1B. ±√2C. ±1/√2D. ±√39. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3,则函数f(x)的对称轴方程是()A. x = 2B. x = -2C. y = 210. 若数列{an}的通项公式为an = 3n - 2,则数列{an}的前10项和S10是()A. 145B. 150C. 155D. 160二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)11. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z的实部为______。
12. 已知函数f(x) = 2x - 3,若f(x) > 0,则x的取值范围是______。
绝密★启用前揭阳市—高中毕业班期末质量测试数学试题(理科)本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时l20分钟. 参考公式:球的体积公式343V R π=,其中R 表示球的半径. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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{}0A x x =≥,{0,1,2}B =,则A .AB ⊂≠B .B A ⊂≠C .A B B =D .A B =∅2.已知复数z 满足3)3i z i =,则z 为A .32 B. 34 C. 32 D. 343.已知幂函数()y f x =的图象过点1(22,则2log (2)f 的值为 A.12 B. -12C.2D.-2 4.直线220x y -+=经过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为.A.B.12 D. 235.已知11tan ,tan()43ααβ=-=则tan β=. A.711 B.117- C. 113- D.1136.定积分⎰的值为.A.9πB.3πC.94π D.92π 7.若2012(1)n n n x a a x a x a x +=++++(n N *∈)且1221a a +=,则展开式的各项中系数的最大值为A.15B.20C. 56D. 708.从一个正方体的8个顶点中任取3个,则以这3个点为顶点构成直角三角形的概率为 A.23 B.47 C.57 D.67二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9-13题)9.命题P :“2,12x R x x ∃∈+<”的否定P ⌝为: 、P ⌝的真假为 . 10由半圆和矩形组成,根据图中标出的尺寸(单位:cm 积为 .第10题图 11.如果执行上面的框图,输入5N =,则输出的数S= .12.不论k 为何实数,直线:1l y kx =+恒过的定点坐标为 、若该直线与圆0422222=--+-+a a ax y x 恒有交点,则实数a 的取值范围是 .13.已知121cos,cos cos ,32554πππ==231cos cos cos 7778πππ=,,根据以上等式,可猜想出的一般结论是 . (二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题) 14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的参数方程为23,2 1.x t y t =⎧⎨=+⎩(t 为参数),则过曲线C上横坐标为1的点的切线方程为 .15.(几何证明选讲选做题) 已知圆的半径为,从圆外一点 引切线和割线,圆心到的距离为,, 则切线的长为 ____ _. 三.解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本题满分12分)O 3O A AD ABC O AC 223AB =AD24131452[185,190)[180,185)[175,180)[170,175)[165,170)[160,165)频数身高(cm )身高(cm )频数[150,155)[165,170)[170,175)[175,180)[155,160)[160,165)1712631男生样本频率分布直方图0.02频率/cm已知函数()cos f x x x ππ=+, x R ∈. (1)求函数()f x 的最大值和最小值;(2)设函数()f x 在[1,1]-上的图象与x 轴的交点从左到右分别为M 、N ,图象的最高点为P, 求PM 与PN 的夹角的余弦. 17.(本题满分14分)为了解高中一年级学生身高情况,某校按10%的比例对全校700名高中一年级学生按性别进行抽样检查,测得身高频数分布表如下表1、表2. 表1:男生身高频数分布表表2::女生身高频数分布表(1)求该校男生的人数并完成下面频率分布直方图;(2)估计该校学生身高(单位:cm )在[165,180)的概率;(3)在男生样本中,从身高(单位:cm )在[180,190)的男生中任选3人,设ξ表示所选3人中身高(单位:cm )在[180,185)的人数,求ξ的分布列和数学期望. 18. (本题满分12分)甲DCBAF E乙DCBA已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>1F ,2F 是它的左,右焦点.(1)若P C ∈,且120PF PF ⋅=,12||||4PFPF ⋅=,求1F 、2F 的坐标; (2)在(1)的条件下,过动点Q 作以2F 为圆心、以1为半径的圆的切线QM (M 是切点),且使1QF ,求动点Q 的轨迹方程.19.(本题满分14分)如图甲,在平面四边形ABCD 中,已知45,90,A C ∠=∠=105ADC ∠=,AB BD =,现将四边形ABCD 沿BD 折起,使平面ABD ⊥平面BDC (如图乙),设点E 、F 分别为棱AC 、AD 的中点. (1)求证:DC ⊥平面ABC ;(2)求BF 与平面ABC 所成角的正弦; (3)求二面角B -EF -A 的余弦.20.(本题满分14分)在数列{}n a 中,已知1112332n nn n a a a ++==+-,,()n *∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S . 21.(本题满分14分)设函数2()()()xf x x ax b e x R =++∈.(1)若1,1a b ==-,求函数()f x 的极值; (2)若23a b +=-,试确定()x f 的单调性; (3)记|()|()xf xg x e =,且()g x 在]1,1[-上的最大值为M ,证明:21≥M .揭阳市—高中毕业班期末质量测试 数学试题(理科)参考答案及评分说明一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则. 二、对计算题当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数.一.选择题:BDAA CCBD解析:2.34z ===,选D.3.由幂函数()y f x =的图象过点1(,)22得12111()()222n n ==⇒=,故选A.4.直线220x y -+=与坐标轴的交点为(-2,0),(0,1),依题意得2,1c b a e ==⇒==,选A. 5.tan tan[()]βααβ=--11tan tan()14311tan tan()13112ααβααβ---===-+-+,选C. 6.由定积分的几何意义知⎰是由曲线y =0,3x x ==围成的封闭图形的面积,故⎰=23944ππ⋅=,选C. 7.由1221a a +=得1221n n C C +=6n ⇒=,故各项中系数的最大值为3620C =,选B.8.解法1:从正方体的8个顶点中任取3个有3856C =种取法,可构成的三角形有56种可能,正方体有6个表面和6个对角面,它们都是矩形(包括正方形),每一个矩形中的任意3个顶点可构成4个直角三角形,共有12448⨯=个直角三角形,故所求的概率:486567P ==,选D. 解法2:从正方体的8个顶点中任取3个有3856C =种取法,可构成的三角形有56种可能,所有可能的三角形分为直角三角形和正三角形两类,其中正三角形有8种可能(每一个顶点对应一个),故所求的概率:5686567P -==,选D. 二.填空题:9.2:,12P x R x x ⌝∀∈+≥、真;10.3110003cm π;11. 45;12. (0,1)、31≤≤-a ;13. 21coscoscos2121212n n n n n πππ=+++,n N *∈. 14. 4970x y -+=;15. . 解析:10.该几何体为圆柱上面叠一半球,其体积23321100010301033V cm πππ=⨯⨯+⨯= 11.根据框图所体现的算法可知此算法为求和:1111012233445S =++++⨯⨯⨯⨯11111111411223344555=-+-+-+-=-=. 12.题设条件等价于点(0,1)在圆内或圆上,等价于点(0,1)到圆42)(22+=+-a y a x 的15圆心的距离不超过半径,解得31≤≤-a . 14.曲线C 普通方程为2219y x =+,则切点坐标为11(1,)9,由4'9y x =得切线斜率14'|9x k y ===,故所求的切线方程为4970x y -+=. 15.依题意,=2,5,由=15,得=三.解题题:16.解:(1)∵()cos f x x x ππ=+=12(cos )22x x ππ+ =2sin()6x ππ+------------------------------------4分∵x R ∈ ∴1sin()16x ππ-≤+≤,∴函数()f x 的最大值和最小值分别为2,-2.----------------------6分 (2)解法1:令()2sin()06f x x ππ=+=得,6x k k Z πππ+=∈,∵[1,1]x ∈- ∴16x =-或56x = ∴15(,0),(,0),66M N -------------------8分 由sin()16x ππ+=,且[1,1]x ∈-得13x = ∴1(,2),3P ---------------------------9分∴11(,2),(,2),22PM PN =--=-从而∴cos ,||||PM PNPM PN PM PN ⋅<>=⋅1517=.--------------------------------------------------12分解法2:过点P 作PA x ⊥轴于A ,则||2,PA =由三角函数的性质知1||12MN T ==,-----------8分 ||||2PM PN ===,-------------------------------------------------------9分由余弦定理得222||||||cos ,2||||PM PN MN PM PN PM PN +-<>=⋅=1721154171724⨯-=⨯.------------12分解法3:过点P 作PA x ⊥轴于A ,则||2,PA =由三角函数的性质知1||12MN T ==,----------8分||||PM PN ===--------------------------------------------------9分BC =∴AC =2AD =.AB AC AD 15MoF 2F 1Q(x,y)yx男生样本频率分布直方图1851801751701651601900.01频率组距身高/cm0.060.070.050.04在Rt PAM ∆中,||417cos ||17172PA MPA PM ∠===------------------------------------11分 ∵PA 平分MPN ∠ ∴2cos cos 22cos 1MPN MPA MPA ∠=∠=∠-217152(11717=⨯-=.---------------------------------------------------12分 17.解(1)样本中男生人数为40 ,由分层抽样比例为10%可得全校男生人数为400.-------2分 频率分布直方图如右图示:------------------------------------------------6分 (2)由表1、表2知,样本中身高在[165,180)的学生人数为: 5+14+13+6+3+1=42,样本容量为70 ,所以样本中学生身高在[165,180)的频率423705==f ----8分 故由f 估计该校学生身高在[165,180)的概率35=p .-9分(3)依题意知ξ的可能取值为:1,2,3∵14361(1)5C P C ξ===,2142363(2)5C C P C ξ===, 34361(3)5C P C ξ===------------------------12分∴ξ的分布列为: --------------13分ξ的数学期望1311232555E ξ=⨯+⨯+⨯=.-------------------------------14分18.解:(1)依题意知3a b =-----------------①-------------1分 ∵021=⋅PF ∴12PF PF ⊥, ∴()22222212248PF PF c (a b )b +==-=---------2分又P C ∈,由椭圆定义可知122PF PF a +=,()22212884PF PF b a +=+=------②--------4分由①②得2262a ,b ==⇒2c =. ∴()120F -,、()220F ,------------------------------------6分 (2)由已知12QF QM =,即2212QF QM =∵QM 是2F 的切线 ∴222||||1QM QF =-------------------8分yX∴()221221QF QF =--------------------------------------9分 设(,)Q x y ,则()()22222221x y x y ⎡⎤++=-+-⎣⎦即()22634x y -+=(或221220x y x +-+=)-------------------------------------------11分综上所述,所求动点Q 的轨迹方程为:()22634x y -+=---------------------------------12分 19.(1)证明:在图甲中∵AB BD =且45A ∠= ∴45ADB ∠= ,90ABC ∠=即AB BD ⊥------------------------------------------------------------------------------------2分在图乙中,∵平面ABD ⊥平面BDC , 且平面ABD 平面BDC =BD∴AB ⊥底面BDC ,∴AB ⊥CD .-----------------------------------------4分 又90DCB ∠=,∴DC ⊥BC ,且ABBC B =∴DC ⊥平面ABC . -----------------------------------------------------5分 (2)解法1:∵E 、F 分别为AC 、AD 的中点∴EF//CD ,又由(1)知,DC ⊥平面ABC , ∴EF ⊥平面ABC ,垂足为点E∴∠FBE 是BF 与平面ABC 所成的角------------------------------------7分在图甲中,∵105ADC ∠=, ∴60BDC ∠=,30DBC ∠= 设CD a =则2,BD a BC ==,BF ==,1122EF CD a ==------9分 ∴在Rt △FEB中,1sin 4aEF FBE FB ∠=== 即BF 与平面ABC所成角的正弦值为4.---------------------------------10分 解法2:如图,以B 为坐标原点,BD 所在的直线为x 轴建立空间直角坐标系如下图示,设CD a =,则2,BD AB a ==BC =,AD =-------------6分可得(0,0,0),(2,0,0)B D a ,(0,0,2)A a,3(,,0)22C a a ,(,0,)F a a ,∴1(,,0)2CD a =,(,0,)BF a a =-------------8设BF 与平面ABC 所成的角为θ由(1)知DC ⊥平面ABC∴212cos()24||||aCD BF CD BF a πθ⋅-===⋅⋅∴sin 4θ=--------------------------------------------10分 (3)由(2)知 FE ⊥平面ABC ,又∵BE 平面ABC ,AE 平面ABC ,∴FE ⊥BE ,FE ⊥AE,∴∠AEB 为二面角B -EF -A 的平面角-------------------------------------------------12分在△AEB 中,12AE BE AC ==== ∴2221cos 27AE BE AB AEB AE BE +-∠==-⋅ 即所求二面角B -EF -A 的余弦为17-.--------------------------------------------------------14分 (其他解法请参照给分)20.解:(1)解法1:由11332()n n n n a a n +*+=+-∈N可得1112213333n nn n n n a a +++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,----------------------------------3分 ∴数列233nn n a ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是首项为12033a -=,公差为1等差数列,∴2133nn n a n ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, -------------------------------------------------------------------6分 ∴数列{}n a 的通项公式为(1)32n nn a n =-+.-------------------------------------7分 解法2:由11332()n n n n a a n +*+=+-∈N可得111213333nn n n n a a ++⎛⎫-=- ⎪⎝⎭-------------------------------------------------------------2分令3n n na b =,则1121()33nn n b b +-=------------------------------------------------------3分 ∴当2n ≥时1123221n n n n b b b b b b b b ----+-++-+-211222(1)[()()()]3333n n -=--+++-----5分122(1)[1()]33n n -=---⊂⊂∴1122(1)[1()]33n n b b n -=+--- 2(1)()3n n b n =-+-------------------------------------------------------------------------6分 ∴32(1)3n n n n n a b n ==+------------------------------------------7分解法3:∵2222133232a a =+-=+,----------------------------------------------------1分22323333(32)32232a =++-=⋅+,--------------------------------------------2分33434443(232)32332a =⋅++-=⋅+.---------------------------------3分由此可猜想出数列{}n a 的通项公式为(1)32n n n a n =-+.----------------------------4分以下用数学归纳法证明.①当1n =时,12a =,等式成立.②假设当n k =(,2k N k *∈≥)时等式成立,即(1)32k k k a k =-+,那么11332k k k k a a ++=+-13[(1)32]32k k k k k +=-++-11[(1)1]32k k k ++=+-+.------------------------------------------------------------6分这就是说,当1n k =+时等式也成立.根据①和②可知,等式(1)32n n n a n =-+对任何n N *∈都成立.----------------------------------------------------------------------------------------------------7分(2)令234132333(2)3(1)3n n n T n n -=+⋅+⋅++-+-,--------------------------①-----8分3451332333(2)3(1)3n n n T n n +=+⋅+⋅++-+- -----------------②------9分 ①式减去②式得:122311332333(1)3(1)32n n n n n T n n +++--=+++--=--⋅,------------------10分 ∴1121(1)333(23)39244n n n n n n T +++---⋅+=-=.----------------------------12分 ∴数列{}n a 的前n 项和2131(23)39(23)3212244n n n n n n n S ++++-+-++=+-=.------14分 21.解:(1)若1,1a b ==-,则2()(1)xf x x x e =+-有22()(21)(1)(3)x x x f x x e x x e e x x '=+++-=+令()0f x '=得13x =-,20x =-----------------------------------1分∵当(,3)x ∈-∞-时'()0f x >,当(3,0)x ∈-时'()0f x <,当(0,)x ∈+∞时,'()0f x > ∴当3x =-时,函数()f x 有极大值,35()(3)f x f e-=极大值=,-----------------------2分 当0x =时,函数()f x 有极小值,()(0)1f x f ==-极小值.-----------------------------3分(2)∵23a b +=- 即 23b a =--又22()(2)()[(2)()]x x x f x x a e x ax b e e x a x a b '=++++=++++∴2()[(2)(3)]x f x e x a x a '=+++--=(1)[(3)]x e x x a -++--------------------------5分当31a --=即4a =-时,2'()(1)0x f x e x =-≥∴函数()x f 在(,)-∞+∞上单调递增;---------------------------------------------------------6分当31a -->,即4a <-时,由()0f x '>得3x a >--或1x <,由()0f x '<得13x a <<--;------------------------------------------------------------------7分当31a --<,即4a >-时,由()0f x '>得3x a <--或1x >,由()0f x '<得31a x --<<;------------------------------------------------------------------8分综上得:当4a =-时,函数()x f 在(,)-∞+∞上单调递增;当4a <-时,函数()x f 在(,1)-∞和(3,)a --+∞上单调递增,在(1,3)a --上单调递减---9分 当4a >-时,函数()x f 在(,3)a -∞--和(1,)+∞上单调递增,在(3,1)a --上单调递减.---10分(3)根据题意|()|()x f x g x e==2||x ax b ++, ∵()g x 在]1,1[-上的最大值为M ,∴(1),(0),(1)g M g M g M -≤≤≤即|1|,||,|1|a b M b M a b M -+≤≤++≤ ---------------------------12分2=|(1)(1)2||1||1||2|4a b a b b a b a b b M -++++-≤-+++++≤ ∴21≥M -------------------------------------------------------14分。
铜仁市2022~2023学年度第一学期期末质量监测试卷高三数学(理科)本试卷共4页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.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{2,},{9,6}P x x y Q =+=,且P Q =,则整数x ,y 分别为()A.6,3B.6,3或93,22C.3,6D.3,6或93,222.若复数(512i)(cos isin )()z θθθ=-+∈R (其中i 是虚数单位),则||z =()A.5B.12C.13D.173.在三维空间中,三个非零向量,,OA OB OC 满足,,OA OB OB OC OC OA ⊥⊥⊥,则ABC 是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.直角或锐角三角形4.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金箠,长五尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤,在细的一端截下1尺,重2斤,问依次每一尺各重多少斤?”根据上题的已知条件,若金箠由粗到细是均匀变化的,问第二尺与第四尺的重量之和为()A.6斤B.9斤C.9.5斤D.12斤5.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A B ,是抛物线C 上不同两点,且A B ,中点的横坐标为3,则||||+=AF BF ()A .4B.5C.6D.86.已知实数x ,y 满足|1||1||2||2|6x x y y ++-+++-=,则2x y +的取值范围是()A.[3,3]- B.[3,4]- C.[4,4]- D.[6,6]-7.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,下列结论错误的是()A.111A CB D ⊥B.若E 是棱BC 的中点,则//BD 平面11EB D C.正方体1111ABCD A B C D -的外接球的表面积为3π D.1ACD △的面积是348.已知等比数列{}n a 的各项均为正数且公比大于1,前n 项积为n T ,且354a a a =,则使得1n T >的n 的最小值为()A.5B.6C.7D.89.如图,在三棱锥A BCD -中,平面ABD ⊥平面CBD ,6AB BC CD AD BD =====,点M 在AC 上,2AM MC =,过点M 作三棱锥A BCD -外接球的截面,则截面圆周长的最小值为()A.12πB.10πC.8πD.10.已知p ,q 是方程()()2254560t t t t -+-+=的根,则函数32()1g x px qx x =++-在(,)-∞+∞上是递增函数的概率是()A.34B.712 C.716D.91611.已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线的左支交于点A ,与右支交于点B ,若12AF a =,则()A .2||AB AF > B.2||AB AF = C.2||AB AF < D.22||AB AF =12.设函数()f x '是奇函数()()f x x ∈R 的导函数,(1)0f -=,当0x >时,()()0xf x f x '->,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是()A.(,1)(0,1)-∞-⋃B.(1,0)(1,)-⋃+∞C.(,1)(1,0)-∞-⋃- D.(0,1)(1,)⋃+∞二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,13.一支田径队有男女运动员98人,其中男运动员有56人.按男女比例用分层抽样的方法,从全体运动员中抽出一个容量为42的样本,那么应抽取女运动员人数是____________.14.过点(1,1)P 的直线l 将圆22:(2)4M x y -+=分成两段弧,当劣弧所对圆心角最小时,直线l 的斜率k =__________.15.已知函数cos (02π)y x x =≤≤的图像与直线1y =所围区域的面积是ω,则函数cos sin y x x ωω=-的一个单调递减区间是_____________.16.已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≤时,()[]f x x x =-(符号[]x 表示不超过x 的最大整数),若方程()log ||(0,1)a f x x a a =>≠有6个不同的实数解,则a 的取值范围是__________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21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.(一)必考题:共60分.17.设ABC 的内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .且有关系式:2cos2cos22cos 2sin sin A B C A B +=+.(1)求C ;(2)求证:2c ≥.18.如图,已知三棱柱111ABC A B C -中,平面11A ACC ⊥平面ABC ,90ABC ∠= ,30BAC ∠= ,114A A AC AC ===,E ,F 分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求二面角11C A C B --的正弦值.19.如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网络外卖也开始成为不少人日常生活中重要的一部分,其中大学生更是频频使用网络外卖服务.A 市教育主管部门为掌握网络外卖在该市各大学的发展情况,在某月从该市大学生中随机调查了100人,并将这100人在本月的网络外卖的消费金额制成如下频数分布表(已知每人每月网络外卖消费金额不超过3000元):消费金额(单位:百元)[]0,5(]5,10(]10,15(]15,20(]20,25(]25,30频数2035251055()1由频数分布表可以认为,该市大学生网络外卖消费金额Z (单位:元)近似地服从正态分布()2,N μσ,其中μx (每组数据取区间的中点值,660σ=).现从该市任取20名大学生,记其中网络外卖消费金额恰在390元至2370元之间的人数为X ,求X 的数学期望;()2A 市某大学后勤部为鼓励大学生在食堂消费,特地给参与本次问卷调查的大学生每人发放价值100元的饭卡,并推出一档“勇闯关,送大奖”的活动.规则是:在某张方格图上标有第0格、第1格、第2格、…、第60格共61个方格.棋子开始在第0格,然后掷一枚均匀的硬币(已知硬币出现正、反面的概率都是12,其中01P =),若掷出正面,将棋子向前移动一格(从k 到1k +),若掷出反面,则将棋子向前移动两格(从k 到2k +).重复多次,若这枚棋子最终停在第59格,则认为“闯关成功”,并赠送500元充值饭卡;若这枚棋子最终停在第60格,则认为“闯关失败”,不再获得其他奖励,活动结束.①设棋子移到第n 格的概率为n P ,求证:当159n ≤≤时,{}1n n P P --是等比数列;②若某大学生参与这档“闯关游戏”,试比较该大学生闯关成功与闯关失败的概率大小,并说明理由.参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827P μσξμσ-<≤+=,()220.9545P μσξμσ-<+= ,()330.9973P μσξμσ-<+= .20.已知点()0,1F ,直线l :y =4,P 为曲线C 上的任意一点,且PF 是P 到l 的距离的12.(1)求曲线C 的方程;(2)若经过点F 且斜率为()0k k ≠的直线交曲线C 于点M 、N ,线段MN 的垂直平分线交y 轴于点H ,求证:FH MN为定值.21.已知函数()ln ()f x x a x a =-∈R .(1)讨论函数的单调性及极值,并判断方程e 2ln 0x x x ---=的实根个数;(2)证明:454e 4ln x x x x x +≥+.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程]22.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴的正半轴重合,直线l 的极坐标方程为cos 34πθρθ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程是11,2112x t t y t t ⎧⎛⎫=+ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩(t 是参数).(1)求直线l 及曲线C 的直角坐标方程;(2)求直线l 被曲线C 截得弦AB 的长.[选修4—5:不等式选讲]23.设不等式|21||21|4x x ++-<的解集为,,M a b M ∈.(1)求证:115236a b -<;(2)试比较|2|a b -与|2|ab -的大小,并说明理由.铜仁市2022~2023学年度第一学期期末质量监测试卷高三数学(理科)本试卷共4页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.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{2,},{9,6}P x x y Q =+=,且P Q =,则整数x ,y 分别为()A.6,3B.6,3或93,22C.3,6D.3,6或93,22【答案】C 【解析】【分析】由集合相等元素对应相同解方程组.【详解】由集合相等的定义,有296x x y =⎧⎨+=⎩,解得9232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,不合题意舍去,或269x x y =⎧⎨+=⎩,解得36x y =⎧⎨=⎩,满足题意.故选:C .2.若复数(512i)(cos isin )()z θθθ=-+∈R (其中i 是虚数单位),则||z =()A.5B.12C.13D.17【答案】C 【解析】【分析】根据复数的模的性质、模长公式和共轭复数的模的性质可求出结果.【详解】因为|||(512i)(cos isin )||512i ||cos isin |z θθθθ=-+=-⋅+=13=,所以||||13z z ==.故选:C .3.在三维空间中,三个非零向量,,OA OB OC满足,,OA OB OB OC OC OA ⊥⊥⊥ ,则ABC 是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.直角或锐角三角形【答案】A 【解析】【分析】根据已知条件推出0AC AB ⋅>,得CAB ∠为锐角.同理可得,ABC BCA ∠∠也为锐角.由此可得答案.【详解】因为,,OA OB OB OC OC OA ⊥⊥⊥,所以0,0,0OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅==,()()AB AC OB OA OC OA ⋅=-⋅- 22||0OB OC OA OB OC OA OA OA =⋅-⋅-⋅+=> ,所以cos 0||||AB ACCAB AB AC ⋅∠=>⋅,即知CAB ∠为锐角.同理可知,ABC BCA ∠∠也为锐角.故ABC 是锐角三角形.故选:A .4.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金箠,长五尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤,在细的一端截下1尺,重2斤,问依次每一尺各重多少斤?”根据上题的已知条件,若金箠由粗到细是均匀变化的,问第二尺与第四尺的重量之和为()A.6斤B.9斤C.9.5斤D.12斤【答案】A 【解析】【详解】由题意得,金箠的每一尺的重量依次成等差数列,从细的一端开始,第一段重2斤,第五段重4斤,由等差中项性质可知,第三段重3斤,第二段加第四段重326⨯=斤.5.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点A B ,是抛物线C 上不同两点,且A B ,中点的横坐标为3,则||||+=AF BF ()A .4B.5C.6D.8【答案】D 【解析】【分析】根据抛物线焦半径公式求解即可.【详解】解:由题知24p =,即2p =,设()()1122,,,A x y B x y ,因为A B ,中点的横坐标为3,所以126x x +=,所以,由抛物线焦半径公式得12||||628AF BF x x p +=++=+=故选:D .6.已知实数x ,y 满足|1||1||2||2|6x x y y ++-+++-=,则2x y +的取值范围是()A.[3,3]-B.[3,4]- C.[4,4]- D.[6,6]-【答案】C 【解析】【分析】根据绝对值三角不等式取等号的条件,将|1||1||2||2|6x x y y ++-+++-≥转化为11x -≤≤且22y -≤≤,再根据不等式的性质可求出结果.【详解】因为|1||1||(1)(1)|2x x x x ++-≥+--=,当且仅当(1)(1)0x x +-≤,即11x -≤≤时,等号成立,|2||2||(2)(2)|4y y y y ++-≥+--=,当且仅当(2)(2)0y y +-≤,即22y -≤≤时,等号成立,所以|1||1||2||2|6x x y y ++-+++-≥,当且仅当11x -≤≤且22y -≤≤时,等号成立,所以|1||1||2||2|6x x y y ++-+++-=等价于11x -≤≤且22y -≤≤,所以222x -≤≤,所以424x y -≤+≤.故选:C7.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,下列结论错误的是()A.111A CB D ⊥B.若E 是棱BC 的中点,则//BD 平面11EB D C.正方体1111ABCD A B C D -的外接球的表面积为3π D.1ACD △的面积是34【答案】D 【解析】【分析】对于A,连接11A C ,利用线面垂直的判定定理可得11B D ⊥平面11A CC ,即可判断;对于B ,利用线面平行的判定定理即可判断;对于C ,利用正方体外接球的直径长度为体对角线长度即可判断;对于D ,1ACD △为等边三角形,利用面积公式即可【详解】对于A ,连接11A C ,由正方体可得1CC ⊥平面111D C B A ,11B D ⊂平面1111D C B A ,所以111CC B D ⊥,在正方形1111B A 中,1111AC B D ⊥,因为1111CC A C C ⋂=,111,A C C C ⊂平面11A CC ,所以11B D ⊥平面11A CC ,因为1AC ⊂平面11A CC ,所以111A C B D ⊥,故A 正确;对于B ,因为11//BB DD ,11=BB DD ,所以四边形11BDD B 是平行四边形,所以11//BD B D ,因为BD ⊄平面11EB D ,11B D ⊂平面11EB D ,所以//BD 平面11EB D ,故B 正确;对于C,正方体1111ABCD A B C D -,所以外接球的表面积为234π3π2⎛⨯= ⎝⎭,故正确,对于D ,因为1ACD △是正三角形,其边长为,所以它的面积为213sin 6022⨯⨯︒=,即D 错误.故选:D .8.已知等比数列{}n a 的各项均为正数且公比大于1,前n 项积为n T ,且354a a a =,则使得1n T >的n 的最小值为()A.5 B.6C.7D.8【答案】D 【解析】【分析】设公比为q ,则1q >,由23544a a a a ==,得41a =,根据{}n a 为递增数列,推出1234567801a a a a a a a a <<<<=<<<<< ,再推出11T <,21T <,31T <,41T <,51T <,61T <,71T =,81T >可得结果.【详解】设公比为q ,则1q >,由23544a a a a ==,得41a =,因为1n n n a a q a +=>,所以{}n a 为递增数列,所以1234567801a a a a a a a a <<<<=<<<<< ,所以111T a =<,2121T a a =<,31231T a a a =<,412343431T a a a a T a T ==⋅=<,512345T a a a a a =121a a =<,6123456T a a a a a a =21261411a a a a a a ===<,71234567T a a a a a a a =717263544()()()1a a a a a a a a ===,8123456787881T a a a a a a a a T a a ==⋅=>,所以n 的最小为8.故选:D .9.如图,在三棱锥A BCD -中,平面ABD ⊥平面CBD ,6AB BC CD AD BD =====,点M 在AC 上,2AM MC =,过点M 作三棱锥A BCD -外接球的截面,则截面圆周长的最小值为()A.12πB.10πC.8πD.【答案】D 【解析】【分析】根据特设求出外接球的半径,再根据圆心到平面距离最大时,截面面积最小即可求解.【详解】由题意知,ABD △和BCD 为等边三角形,如图所示,取BD 中点为E ,连接,AE CE ,则AE BD ⊥,由平面ABD ⊥平面CBD ,平面ABD ⋂平面CBD BD =,故⊥AE 平面CBD ,AE ===,球心O 在平面BCD 的投影为BCD △的外心1O ,过O 作OH AE ⊥于H ,易得11,OH O E OO HE ∥∥,则在Rt OHA △中,OH AH ==,所以外接球半径R ==OM ,因为2,,2AH HE OH CE AM MC ==∥,所以H ,O ,M 三点共线,所以23MH CE OM MH OH ===-=,当M 为截面圆圆心时,截面圆的周长最小,此时,截面圆半径r ==,所以截面圆周长的最小值为2C r π==,故选:D .10.已知p ,q 是方程()()2254560t t t t -+-+=的根,则函数32()1g x px qx x =++-在(,)-∞+∞上是递增函数的概率是()A.34B.712 C.716D.916【答案】D 【解析】【分析】求出方程的解集,得出p ,q 的所有取值,再得到所求事件所需条件的p ,q 取值,即可得到所求事件的概率.【详解】因为方程()()2254560t t t t -+-+=的根的集合为{1,2,3,4},所以有{1,2,3,4},{1,2,3,4}p q ∈∈.记事件A 为“函数32()1g x px qx x =++-在(,)-∞+∞上是递增函数”.对函数32()1g x px qx x =++-求导,得2()321g x px qx +'=+.由题意,知2()3210g x px qx '=++≥在(,)-∞+∞上恒成立,有0p >,且()2221(2)434303q p q p p q ∆=-⨯=-≤⇒≥.当1q =时,有13p ≥,所以p 可以取到1,2,3,4这4个值;当2q =时,有43p ≥,所以p 可以取到2,3,4这3个值;当3q =时,有3p ≥,所以p 可以取到3,4这2个值;当4q =时,有163p ≥,所以p 的值不存在.综合以上,事件A 包含的基本事件共有4329++=种.因为{1,2,3,4},{1,2,3,4}p q ∈∈,所以所有的基本事件共有4416⨯=种.则所求事件的概率为9()16P A =.故选:D .11.已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线的左支交于点A ,与右支交于点B ,若12AF a =,则()A.2||AB AF > B.2||AB AF = C.2||AB AF < D.22||AB AF =【答案】B 【解析】【分析】由已知条件和双曲线的定义可得12AF a =,24AF a =,12F F =,2BF AB =,由122cos cos 0F AF BAF ∠+∠=,应用余弦定理,化简可得2AB AF =【详解】由双曲线定义和题设条件,得212AF AF a -=,c =,12F F =.如图所示,因为12AF a =,所以24AF a =.又由双曲线定义,得122BF BF a -=,因为112BF AF AB a AB =+=+,所以212BF BF a AB =-=.在12AF F △和2ABF △中,122πF AF BAF ∠+∠=,有122cos cos 0F AF BAF ∠+∠=,应用余弦定理,得222222121222122022AF AF F F AB AF BF AF AF AB AF +-+-+=,得222222224162802242AB AF AB a a a a a AB AF +-+-+=⋅⋅,化简得2122AF AB =,所以2AB AF =.故选:B .12.设函数()f x '是奇函数()()f x x ∈R 的导函数,(1)0f -=,当0x >时,()()0xf x f x '->,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是()A.(,1)(0,1)-∞-⋃B.(1,0)(1,)-⋃+∞C.(,1)(1,0)-∞-⋃-D.(0,1)(1,)⋃+∞【答案】B 【解析】【分析】构函数函数()()f x F x x=,根据()f x 为奇函数,得()F x 为偶函数.求导并利用已知得到()F x 在(0,)+∞上单调递增,再根据()F x 为偶函数得到()F x 在(,0)-∞上单调递减,利用()F x 的单调性可求出结果.【详解】设()()f x F x x=,因为()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()f x f x F x F x x x---===--,所以()F x 为偶函数,对()F x 求导得2()()()xf x f x F x x''-=,因为当0x >时,()()0xf x f x '->,所以()0F x '>,则()F x 在(0,)+∞上单调递增,又因为()F x 为偶函数,则()F x 在(,0)-∞上单调递减,因为(1)(1)(1)(1)011f f F F ---====,所以当0x >时,()()00()0(1)1f x f x F x F x x>⇒>⇒>=⇒>,当0x <时,()()00f x f x x>⇒<()0(1)F x F ⇒<=-10⇒-<<x ,所以使得()0f x >成立的x 的取值范围是(1,0)(1,)-⋃+∞.故选:B .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,13.一支田径队有男女运动员98人,其中男运动员有56人.按男女比例用分层抽样的方法,从全体运动员中抽出一个容量为42的样本,那么应抽取女运动员人数是____________.【答案】18【解析】【分析】求出男女运动员的比例,从而求出答案.【详解】女运动员的人数为985642-=,故男女运动员的人数比例为56:424:3=,所以女生应抽取3421843⨯=+人.故答案为:1814.过点(1,1)P 的直线l 将圆22:(2)4M x y -+=分成两段弧,当劣弧所对圆心角最小时,直线l 的斜率k =__________.【答案】1【解析】【分析】转化为PM l ⊥可求出结果.【详解】劣弧所对的圆心角最小时,劣弧所对的弦长最短,此时,PM l ⊥,因为(2,0)M ,所以1111012PMk k =-=-=--.故答案为:1.15.已知函数cos (02π)y x x =≤≤的图像与直线1y =所围区域的面积是ω,则函数cos sin y x x ωω=-的一个单调递减区间是_____________.【答案】711,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦(答案不唯一)【解析】【分析】由割补法求出所围区域的面积得到ω,函数解析式化简后利用整体代入法求单调递减区间.【详解】如图所示,区域1S 与2S ,区域3S 与4S 组成的图形是中心对称图形,面积分别对应相等,故函数cos (0y x x =≤≤的图像与直线1y =所围区域的面积等于矩形OABC 的面积,由2πOA =,1OC =,矩形OABC 的面积为2π,所以2πω=.于是πcos sin cos 2πsin 2π2π4y x x x x x ωω⎛⎫=-=-=+ ⎪⎝⎭.由()π2π2π2ππZ 4k x k k ≤+≤+∈,解得()13Z 88k x k k -≤≤+∈.函数cos sin y x x ωω=-的单调递减区间是()13,Z 88k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦令1k =,其中一个单调递减区间是711,88⎡⎤⎢⎣⎦.故答案为:711,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦16.已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≤时,()[]f x x x =-(符号[]x 表示不超过x 的最大整数),若方程()log ||(0,1)a f x x a a =>≠有6个不同的实数解,则a 的取值范围是__________.【答案】(2,3]【解析】【分析】当01a <<时,不符合题意;当1a >时,根据方程()log (0,1)a f x x a a =>≠有6个不同的实数解,结合图象可知函数[]y x x =-与log (0,1)a y x a a =>≠图象有6个交点,即可求解.【详解】由题意知,()log (0,1)a f x x a a =>≠有6个不同的实数解,即为函数[]y x x =-与log (0,1)a y x a a =>≠图象有6个交点.当01a <<时,显然不成立;当1a >时,如图所示,只需log 21log 31a a<⎧⎨≥⎩,解得23a <≤.故答案为:(]2,3.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21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.(一)必考题:共60分.17.设ABC 的内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .且有关系式:2cos2cos22cos 2sin sin A B C A B +=+.(1)求C ;(2)求证:2c ≥.【答案】(1)2π3C =(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据二倍角公式以及正弦定理和余弦定理得到1cos 2C =,再根据C 的范围可求出结果;(2)利用三角形的面积公式可得3ab =,再根据余弦定理以及不等式知识可证不等式成立.【小问1详解】因为2cos2cos22cos 2sin sin A B C A B +=+,所以()22212sin 12sin 21sin 2sin sin A B C A B -+-=-+,即222sin sin sin sin sin A B C A B +=-,由正弦定理得222a b c ab +-=-,所以2221cos 22a b c C ab +-==-,又因为0πC <<,所以2π3C =.【小问2详解】因为12πsin 323ab ab ==,由余弦定理,得2222π2cos3c a b ab =+-22a b ab =++23ab ab ab ≥+=,当且仅当a b =时等号成立,所以2c ≥.18.如图,已知三棱柱111ABC A B C -中,平面11A ACC ⊥平面ABC ,90ABC ∠= ,30BAC ∠= ,114A A AC AC ===,E ,F 分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求二面角11C A C B --的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)连接1A E ,根据题意得1A E AC ⊥,根据面面垂直的性质定理得1A E ⊥平面ABC ,1A E BC ⊥,根据线面垂直的判定定理得到BC ⊥平面1A EF ,再得到EF BC ⊥;(2)以E 为原点,在平面ABC 中,过点E 作AC 的垂线为x 轴,1,EC EA 所在直线分别为y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,利用平面的法向量可求出结果.【小问1详解】连接1A E ,∵E 是AC 的中点,11A A A C AC ==,∴1A E AC ⊥,又∵平面11A ACC ⊥平面ABC ,平面11A ACC ⋂平面ABC AC =,1A E ⊂平面11A ACC ,∴1A E ⊥平面ABC ,因为BC ⊂平面ABC ,∴1A E BC ⊥,又1,A F AB AB BC ⊥//,∴1BC A F ⊥,因为1A E ⊂平面1A EF ,1A F ⊂平面1A EF ,111A E A F A ⋂=,∴BC ⊥平面1A EF ,因为EF ⊂平面1A EF ,∴EF BC ⊥.【小问2详解】以E 为原点,在平面ABC 中,过点E 作AC 的垂线为x 轴,1,EC EA 所在直线分别为y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,1(0,2,0),(0,2,0)A B A C -,∴1((BA BC =-=,易知平面11ACC A 的法向量为(1,0,0)m =,设平面1A CB 的法向量为(,,)n x y z =,则100n BA y n BC y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ ,令x =,∴3,y z ==,∴n =,5cos ,5||m n m n m n ⋅<>==⋅∣,所以25sin ,5m n <>== .∴二面角11C A C B --的正弦值为255.19.如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网络外卖也开始成为不少人日常生活中重要的一部分,其中大学生更是频频使用网络外卖服务.A 市教育主管部门为掌握网络外卖在该市各大学的发展情况,在某月从该市大学生中随机调查了100人,并将这100人在本月的网络外卖的消费金额制成如下频数分布表(已知每人每月网络外卖消费金额不超过3000元):消费金额(单位:百元)[]0,5(]5,10(]10,15(]15,20(]20,25(]25,30频数2035251055()1由频数分布表可以认为,该市大学生网络外卖消费金额Z (单位:元)近似地服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x (每组数据取区间的中点值,660σ=).现从该市任取20名大学生,记其中网络外卖消费金额恰在390元至2370元之间的人数为X ,求X 的数学期望;()2A 市某大学后勤部为鼓励大学生在食堂消费,特地给参与本次问卷调查的大学生每人发放价值100元的饭卡,并推出一档“勇闯关,送大奖”的活动.规则是:在某张方格图上标有第0格、第1格、第2格、…、第60格共61个方格.棋子开始在第0格,然后掷一枚均匀的硬币(已知硬币出现正、反面的概率都是12,其中01P =),若掷出正面,将棋子向前移动一格(从k 到1k +),若掷出反面,则将棋子向前移动两格(从k 到2k +).重复多次,若这枚棋子最终停在第59格,则认为“闯关成功”,并赠送500元充值饭卡;若这枚棋子最终停在第60格,则认为“闯关失败”,不再获得其他奖励,活动结束.①设棋子移到第n 格的概率为n P ,求证:当159n ≤≤时,{}1n n P P --是等比数列;②若某大学生参与这档“闯关游戏”,试比较该大学生闯关成功与闯关失败的概率大小,并说明理由.参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827P μσξμσ-<≤+=,()220.9545P μσξμσ-<+= ,()330.9973P μσξμσ-<+= .【答案】()116.372;()2①证明见解析;②闯关成功的概率大于闯关失败的概率,理由见解析.【解析】【分析】()1根据数据算出1050x =,由Z服从正态分布()21050,660N ,算出概率,即()20,0.8186X B ,进而算出X 的数学期望;()2①棋子开始在第0格为必然事件,01P =.第一次掷硬币出现正面,棋子移到第1格,其概率为12,即112P =.棋子移到第()259n n ≤≤格的情况是下列两种,即棋子先到第2n -格,又掷出反面,其概率为212n P -;棋子先到第n 1-格,又掷出正面,其概率为112n P -.所以211122n n n P P P --=+.即112(1)2n n n n P P P P ----=--,进而求证当159n ≤≤时,{}1n n P P --是等比数列;②由①知1112P -=-,12212P P ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,33212P P ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,L ,112nn n P P -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,得21111222n nP ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以21111222nn P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()12110,1,2,,5932n n +⎡⎤⎛⎫=--=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,算出相应概率判断出闯关成功的概率大于闯关失败的概率.【详解】解:()12500.27500.3512500.2517500.1x =⨯+⨯+⨯+⨯22500.05+⨯+27500.051050⨯=,因为Z 服从正态分布()21050,660N ,所以()()0.95450.6827390237020.95450.81862P Z P Z μσμσ-<≤=-<≤+=-.所以()20,0.8186X B ,所以X 的数学期望为()200.818616.372E X =⨯=.()2①棋子开始在第0格为必然事件,01P =.第一次掷硬币出现正面,棋子移到第1格,其概率为12,即112P =.棋子移到第()259n n ≤≤格的情况是下列两种,而且也只有两种:棋子先到第2n -格,又掷出反面,其概率为212n P -;棋子先到第n 1-格,又掷出正面,其概率为112n P -,所以211122n n n P P P --=+,即112(1)2n n n n P P P P ----=--,且1012P P -=-,所以当159n ≤≤时,数列{}1n n P P --是首项1012P P -=-,公比为12-的等比数列.②由①知1112P -=-,12212P P ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,33212P P ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,L ,112nn n P P -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,以上各式相加,得21111222n nP ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以21111222nn P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()12110,1,2,,5932n n +⎡⎤⎛⎫=--=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.所以闯关成功的概率为6060592121113232P ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,闯关失败的概率为5959605811211111223232P P ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫==⨯--=+⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.60595859602111111110323232P P ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--+=->⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以该大学生闯关成功的概率大于闯关失败的概率.【点睛】本题考查了根据已知数据求平均数,正态分布求概率,等比数列的证明以及数学期望的求法,题目较为综合,属于难题.20.已知点()0,1F ,直线l :y =4,P 为曲线C 上的任意一点,且PF 是P 到l 的距离的12.(1)求曲线C 的方程;(2)若经过点F 且斜率为()0k k ≠的直线交曲线C 于点M 、N ,线段MN 的垂直平分线交y 轴于点H ,求证:FH MN为定值.【答案】(1)22134x y +=(2)见解析【解析】【分析】(1)设(),P x y ,根据题意列出方程整理即得;(2)直线的方程为1y kx =+,与曲线C 方程联立消去y 整理得:()2243690k xkx ++-=,检验判别式并利用弦长公式求得()2212143k MN k+=+,利用韦达定理和中点坐标公式及直线垂直时的斜率关系得到中垂线的方程,进而求得H 的坐标,得到()223143k FH k +=+,从而证得结论.【小问1详解】设(),P x y142y =-,整理得:22134x y +=,此即为曲线C 的方程;【小问2详解】经过点F 且斜率为()0k k ≠的直线的方程为1y kx =+,与曲线C 方程联立得:221134y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理得:()2243690k x kx ++-=,()()22236494314410k k k ∆=+⨯⨯+=+>恒成立,设()()1122,,,M x y N x y,则()212221214343k MN x k k+=-==++,122643kx x k +=-+,设线段MN 的中点为()00,T x y ,则12023243x x k x k +==-+,0024143y kx k =+=+,线段MN 的中垂线的斜率为1k-,方程为224134343ky x k k k ⎛⎫-=-+ ⎪++⎝⎭,令0x =,解得2143y k =+,即为点H 的纵坐标,∴()22231114343k FH k k+=-=++,∴()()222231143412143k FHk MN k k ++==++(为定值)21.已知函数()ln ()f x x a x a =-∈R .(1)讨论函数的单调性及极值,并判断方程e 2ln 0x x x ---=的实根个数;(2)证明:454e 4ln x x x x x +≥+.【答案】(1)单调性及极值见解析,原方程有唯一实根(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数分类讨论函数的单调性,求解极值,结合单调性的结论判断方程的实根个数;(2)不等式变形为4ln 4e ln 1(0)x x x x x -≥-+>,换元后即证e 1≥+t t ,构造函数利用导数求解函数最值即可得证.【小问1详解】()ln (R)f x x a x a =-∈,函数定义域为(0,)+∞,()1a x af x x x-'=-=,当0a ≤时,()0f x '>,()f x 在(0,)+∞上单调递增,无极值;当0a >时,(0,)x a ∈时,()0f x '<,(,)x a ∈+∞时,()0f x '>,()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增,有极小值()(1ln )f a a a =-.方程e 2ln 0x x x ---=可变形为e ln x x x x --=+,即e ln e ln x x x x --+=+,当1a =-时,()ln f x x x =+,有()e()xf f x -=,()f x 在(0,)+∞上单调递增,则有e xx -=,函数e x y -=和y x =的图像只有一个交点,且交点位于第一象限,所以e x x -=在()0,∞+上有唯一实根,故原方程有唯一实根.【小问2详解】证明:由0x >知,所要证的不等式等价于44e ln 1(0)xx x x x+≥+>,等价于4ln 4e ln 1(0)x x x x x -≥-+>.(*)令4ln t x x =-,则不等式(*)等价于e 1≥+t t (**).构造函数()e 1()t f t t t =--∈R ,求导,得()e 1t f t =-'.当0t <时,()0f t '<,函数()f t 是减函数;当0t >时,()0f t '>,函数()f t 是增函数.所以min ()()(0)0f t f t f ≥==.即(**)成立.故原不等式成立.【点睛】1.导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.2.利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.3..证明不等式,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程]22.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴的正半轴重合,直线l 的极坐标方程为cos 34πθρθ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程是11,2112x t t y t t ⎧⎛⎫=+ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩(t 是参数).(1)求直线l 及曲线C 的直角坐标方程;(2)求直线l 被曲线C 截得弦AB 的长.【答案】(1)230x y --=,221x y -=;(2.【解析】【分析】(1)根据给定方程,利用极坐标与直角坐标的互化公式和消去参数方程中参数求解作答.(2)联立直线l 与曲线C 的直角坐标方程,利用弦长公式求解作答.【小问1详解】因为cos 34πθρθ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,则22cos sin cos 322θθρθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即2cos sin 3ρθρθ-=,把cos ,sin x y ρθρθ==代入得,230x y --=,所以直线l 的直角坐标方程是230x y --=;由112112x t t y t t ⎧⎛⎫=+ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩变形得,22222211241124x t t y t t ⎧⎛⎫=++ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+- ⎪⎪⎝⎭⎩,则有221x y -=,所以曲线C 的直角坐标方程是221x y -=.【小问2详解】把直线l 的方程23y x =-,代入曲线C 的方程:221x y -=,得22(23)1x x --=,即2312100x x -+=,2Δ12120240=-=>,设()()1122,,,A x y B x y ,则1212104,3x x x x +==,于是AB ===所以直线l 被曲线C 截得弦AB.[选修4—5:不等式选讲]23.设不等式|21||21|4x x ++-<的解集为,,M a b M ∈.(1)求证:115236a b -<;(2)试比较|2|a b -与|2|ab -的大小,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)|2||2|a b ab -<-,理由见解析【解析】【分析】(1)分11112222、、≤--<<≥x x x 讨论去绝对值求出集合M ,再利用绝对值三。
2021届河南省南阳市普通高中高三上期期末质量评估数学(理)试卷★祝考试顺利★(含答案)注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上,在本试卷上答题无效。
2.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
4.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
5.保持卷面清洁,不折叠、不破损。
第I 卷 选择题(共60分)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.设全集U =R ,集合A ={x|x<2},B ={x|x<1},则集合(∁U A)∪BA.(-∞,2)B.[2,+∞)C.(1,2)D.(-∞,1)∪[2,+∞)2.已知复数z 满足z(1+2i)=|4-3i|(其中i 为虚数单位),则复数z 的虚部为A.-2B.-2iC.1D.i3.cos15°cos45°+sin15°sin45°=A.0B.124.若a =20.5,b =log π3,c =log 213,则 A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a5.函数f(x)=(x 2+1)sin2x ,(-π≤x ≤π)的图像可能是6.已知抛物线的焦点在y 轴上,顶点在坐标原点O ,且经过点P(x 0,2),若点P 到该拋物线焦点的距离为4,则|OP|等于 2357.已知球面上A 、B 、C 三点,O 是球心。
如果AB =BC =AC 3205π棱锥O -ABC 的体积为 332 D.2 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sinB +2sinAcosC =0,则cosB 的最小值为 23339.记函数g(x)=e x -e -x +sinx ,若不等式g(2x +a)+g(x 2-1)>0对∀x ∈[-1,1]恒成立,则a 的取值范围为A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(-2,+∞)D.[-2,+∞)10.先将函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向左平移2π个单位长度,再向上平移2个单位长度后得到函数g(x)的图象,若方程f(x)=g(x)有实根,则ω的值可以为 A.12B.1C.2D.4 11.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”。
2021-2021学年度高三数学理科期末教学质量检测试卷创 作人:历恰面 日 期: 2020年1月1日本试题分为第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部.一共150分,考试时间是是120分钟. 第一卷〔选择题,一共60分〕参考公式:假如事件A 、B 互斥,那么P 〔A+B 〕=P 〔A 〕+P 〔B 〕 假如事件A 、B 互相HY ,那么P 〔A ·B 〕=P 〔A 〕·P 〔B 〕 假如事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次HY 重复试验中恰好发生k 次的概率P n 〔k 〕=kn k k n P P C --)1(球的体积公式:334R V π=〔其中R 表示球的半径〕 球的外表积公式S=4πR 2〔其中R 表示球的半径〕一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题5分,一共计60分.在每一小题列出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的.〕 1.设全集U=R ,集合M={x|x<-1},N={x||x|>1},那么以下关系中正确的选项是 〔 〕A .M=NB .N MC .M ND .N ∩CuM=φ2.假设ααcos 312cos 2则==〔 〕A .-97B .97C .-31D .31 3.设函数1)(,)0()0(7)21()(<⎪⎩⎪⎨⎧≥<-=a f x x x x f x若,那么实数a 的取值范围是 〔 〕 A .〔-∞,-3〕B .〔1,+∞〕C .〔-3,1〕D .(-∞,-3)∪(1,+∞)4.随机变量X 服从二项分布,且EX=2.4,DX=1.44,那么二项分布的参数n ,p 的值是〔 〕 A .n=4,p=0.6 B .n=6,p=0.4 5.在平面直角坐标系中,向量BC n AC n n AB ⋅=⋅-=那么且,7),1,2(),1,2(=〔 〕A .-4B .3C .4D .76.数列{a n }的通项公式是1+=bn ana n ,其中a 、b 均为正常数,那么a n与a n +1的大小关 系是〔 〕A .a n >a n+1B .a n <a n+1C .a n =a n+1D .与n的取值相关7.如图,正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AB=AA 1,那么AC 1与平面BB 1C 1C所成的角的正弦值为〔 〕A .22 B .515 C .46 D .36 8.在△ABC 中,AB=3,AC=1,且B=30°,那么△ABC 的面积等于〔 〕A .23 B .43C .23或者3D .4323或 9.对于函数f(x)=x 2+2x ,在使f(x)≥M 成立的所有常数M 中,我们把M 的最大值-1叫做f(x)=x 2+2x 的下确界.那么对于a,b ∈R 且a,b 不全为0,222)(b a b a ++的下确界为 〔 〕A .21 B .2 C .41 D .410.向量b a b a 与若),sin 3,cos 3(),sin 2,cos 2(ββαα==夹角为60°,那么直线21)sin ()(021sin cos 22=++-=+-ββααy cso x y x 与圆的位置关系是 〔 〕A .相交但不过圆心B .相交过圆心C .相切D .相离11.函数)1()4(),,1[)1,0()(|1|f f a a a x f x 与则的值域为-+∞≠>=+的关系是 〔 〕A .)1()4(f f >-B .)1()4(f f =-C .)1()4(f f <-D .不能确定12.设[x ]表示不超过x 的最大整数,又设x ,y 满足方程组⎩⎨⎧+-=+=5]3[413][3x y x y ,假如x 不是整数,那么x +y 的取值范围是 〔A .〔35,39〕B .〔49,51〕C .〔71,75〕D .〔93,94〕第二卷〔非选择题 一共90分〕二、填空题〔每一小题4分,一共16分〕 13.复数ii i )1)(1(+-在复平面内对应点到原点的间隔 为 . 14.6)(a x +的展开式中x 2项的系数为60,那么实数a = .15.P 为抛物线y 2=4x 上的任意一点,记点P 到y 轴的间隔 为d ,对于给定点A 〔4,5〕,那么|PA|+d 的最小值为 . 16.给出以下几个命题: ①由曲线y=x 2与直线y=2x 围成的封闭区域的面积为34.②点A 是定圆C 上的一个定点,线段AB 为圆的动弦,假设)(21OB OA OP +=,O 为坐标原点,那么动点P 的轨迹为圆;③把5本不同的书分给4个人,每人至少1本,那么不同的分法种数为A 54·A 41=480种.④假设直线l //平面α,直线l ⊥直线m ,直线⊂平面β,那么β⊥α,其中,正确的命题有.〔将所有正确命题的序号都填在横线上!〕三、解答题〔本大题一一共6个小题,满分是74分.解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤.〕 17.〔本小题满分是12分〕函数f (x )=2a cos 2x +bsin x cos x ,且f (0)=2,2321)3(+=πf . 〔1〕求f (x )的最大值与最小值; 〔2〕求f (x )的单调区间.18.〔本小题满分是12分〕函数f(x)=2x 3+ax 与g(x)=bx 2+c 的图像都过P 〔2,0〕,且在点P 处有一样的切线.〔1〕务实数a 、b 、c 的值.〔2〕设函数F(x)=f(x)+g(x),求F(x)的单调区间.19.〔本小题满分是12分〕袋中有分别写着“团团〞和“圆圆〞的两种玩具一共7个且形状完全一样,从中任取2个玩具都是“圆圆〞的概率为71,A 、B 两人不放回从袋中轮流摸取一个玩具,A 先取,B 后取,然后A 再取,……直到两人中有一人取到“圆圆〞时即停顿游戏.每个玩具在每一次被取出的时机是均等的,用X 表示游戏终止时取玩具的次数. 〔1〕求X=4时的概率; 〔2〕求X 的数学期望.20.〔本小题满分是12分〕如下图,ABC —A 1B 1C 1是各条棱长均为a 的正三棱柱,D 是侧棱CC 1的中点.〔1〕求证:平面AB 1D ⊥平面ABB 1A 1; 〔2〕求点C 到平面AB 1D 的间隔 ; 〔3〕求平面AB 1D 与平面ABC 所成二面角〔锐角〕的大小.21.〔本小题满分是12分〕设不等式组⎪⎩⎪⎨⎧+-≤>>n nx y y x 300所表示的平面区域为D n ,记D n 内的格点〔格点即横坐标和纵坐标均为整数的点〕的个数为f (n )(n ∈N *). 〔1〕求f (1)、f (2)的值及f (n )的表达式; 〔2〕设b n =2nf (n ),S n 为{b n }的前n 项和,求S n ; 〔3〕记nn n f n f T 2)1()(+=,假设对于一切正整数n ,总有T n ≤m 成立,务实数m 的取值范围.22.〔本小题满分是14分〕F 1、F 2是椭圆222y x +=1的两个焦点,O 为坐标原点,⊙O 是以F 1F 2为直径的圆,一直线l :y=k x +b 与⊙O 相切并与椭圆交于不同的两点A 、B.〔1〕求b 和k 的关系式;〔2〕假设32=⋅OB OA ,求直线l 的方程; 〔3〕当4332,≤≤=⋅m m OB OA 且满足时,求△AOB 面积的取值范围.[参考答案]一、选择题二、填空题13.2 14.±2 15. 34-1 16. ①② 三、计算题 17.解:〔1〕由2,4321)3(,1,22)0(=+====b b a f a a f 得得π………………〔3分〕1)42sin(212cos 2sin cos sin 2cos 2)(2++=++=+=∴πx x x x x x x f …〔5分〕∴f (x )的最大值是2+1,最小值是1-2………………………………〔6分〕〔2〕求减区间,)12(],8,83[,883,224222,)9(]85,8[858,452242,2324222分求增区间分减区间 Z k k k k x k k x k Z k k k k x kx k x k k x k ∈+-+≤≤-+≤+≤-∈++∴+≤≤++≤≤++≤+≤+πππππππππππππππππππππππππππππ18.解:〔1〕∵f(x),g(x)的图像过P 〔2,0〕∴f(2)=0即2×23+a×2=0 a=-8…………………………………………〔2分〕g(2)=0 即:4×b+c=0……………………………………………………〔4分〕又∵f(x),g(x)在P 处有一样的切线 ∴4b=16 b=4 c=-16 ∴a=-18b=4c=-16……………………………………………………〔6分〕 〔2〕F(x)=2x 3+4x 2-8x -16 F ′(x)=6x 2+8x -8解不等式F ′(x)=6x 2+8x -8≥0得 x ≤-2或者x ≥32即单调增区间为),32[],2,(+∞--∞…………………〔9分〕同理,由F ′(x)≤0得-2≤x ≤32,即单调减区间为[-2,32]…………………………………………〔12分〕 19.解:〔1〕设袋中原有玩具“圆圆〞n 个由题意知:71272=C C n ……………………〔2分〕 所以n(n -1)=6,解得n=3(n=-2舍去).………………………………〔4分〕35345673234)4(=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==X P …………………………………………〔6分〕〔2〕由题意可知X 的可能取值为1,2,3,4,5………………………………〔7分〕)12(2351535343563722731)()11(;3513456731234)5(;35345673234)4(;356567334)3(;726734)2(;73)1(分分 =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∴=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯====X E X P X P X P X P X P20.〔1〕证明:取AB 1的中点E ,AB 的中点F ,连结DE 、CF ,由题意知B 1D=AD , 故DE ⊥AB 1,又CF ⊥AB ,CF//DE , 故DE ⊥AB∴DE ⊥平面ABB 1A 1,又DE ⊂平面AB 1D ,所以平面AB 1D ⊥ABB 1A 1.……〔4分〕〔2〕建立如以下图所示坐标系,那么各点的坐标依次为:)0,2,23(aa A ,C 〔0,a ,0〕 D 〔0,a ,2a 〕,B 1〔0,0,a 〕 )2,2,23(),2,23(1aa a AD a a a AB -=--=则 设),,1(y x n =为平面AB 1D 一个法向量,)6()332,33,1(332330)2,2,23(),,1(0),2,23(),,1(1分即得则由 =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-⋅=⋅=-⋅=⋅n y x aa a y x AB n a aa y x AB n所以a a a d 42)332()33(1)0,2,23()332,33,1(222=++-⋅=即为所求的点到平面的间隔 .………………………………………………〔8分〕 〔3〕显然平面ABC 的一个法向 量为〔0,0,1〕,那么4,22)332()33(1|)1,0,0()332,33,1(|cos 222πθθ==++⋅=故 即所求二面角的大小为4π.………………………………………………〔12分〕 另解:〔2〕由〔1〕知CF//DE ,DE ⊂平面AB 1D , ∴CF//平面AB 1D∴点C 到平面AB 1D 的间隔 与点F 到平面AB 1D 的间隔 相等 过F 作FG ⊥AB 1,垂足为G ,那么FG ⊥平面AB 1D.连结BE ,那么FG//BE ,且FG=a BE BE 2221=∴FG=42a 即点C 到平面AB 1D 的间隔 为42a 〔3〕由S △ACF =S △ADE ·cos α22286232221834321a a a S a a S ADEACF =⨯⨯==⨯=∆∆422638683cos 22πα====∴a a a21.〔1〕f(1)=3………………………………………………………………………………〔1分〕f(2)=6………………………………………………………………………………〔2分〕当x=1时,y=2n ,可取格点2n 个;当x=2时,y=n ,可取格点n 个 ∴f(n)=3n …………………………………………………………………………〔4分〕〔2〕由题意知:b n =3n ·2nS n =3·21+6·22+9·23+…+3(n -1)·2n -1+3n ·2n…………………………〔5分〕∴2S n =3·22+6·23+…+3(n -1)·2n+3n ·2n+1∴-S n =3·21+3·22+3·23+…3·2n-3n ·2n+1=3〔2+22+ (2)〕-3n ·2n+1=3·11232122++---n n n …………………………………………〔7分〕 =3(2n+1-2)-3nn+1∴-S n =(3-3n)2n+1-6 S n =6+(3n-3)2n+1…………………………………………………………………〔8分〕 〔3〕nn n n n n f n f T 2)33(32)1()(+=+=………………………………………………〔9分〕)11(122,3122,2122,1)10(222)33(32)63)(33(11分时当时当时当分 <+≥=+=>+=+=+++=++nn n n n n n n n nn n n n n T T nn n n ∴T 1<T 2=T 3>T 4>…>T n故T n 的最大值是T 2=T 3=227 ∴m≥227………………………………………………………………〔12分〕 22.解:〔1〕⊙O :x 2+y 2=2与y=kx+b 相切11||2=+kb 得b 2=k 2+1(k≠0)……………………………………〔2分〕〔2〕设A(x 1,y 1) B 〔x 2,y 2〕,那么由⎪⎩⎪⎨⎧+==+b kx y y x 1222消去y 得〔2k 2+1〕x 2+4kbx+2b 2-2=0 △=8k 2>0〔∵k ≠0〕22222,12123)6(12112412)22)(1()5()()1())(()4(1222,12422222222222221212212121212221221--=+-=-=+=∴±±=∴===⋅++=++-+-+=++++=+++=+=⋅+-=++-=+∴x y x y x y x y l b k b k OB OA k k b k b k k b k b x x kb x x k b kx b kx x x y y x x OB OA k b x x k kb x x 或或或的方程为得由分分分…………………………〔8分〕〔3〕由〔2〕知:12122++k k =m 12143121324332222≤≤∴≤++≤∴≤≤k k k m由弦长公式可得:3221123:98114341191321122)1(211]1)1(21)[1(1)1(21]3,2[12)12(12)1(2||21122211288)124(1||1||222222222222222222212≤-≤≤-≤⇒≤≤∴≤≤-=-=+--=∴-=∈+=++==∴+⋅+=+--++=-+=ttt t t t t t t t S t k t k t k k k AB S k k k k b k kb kx x k AB 即则令分………………………………………………………………〔10分〕3246≤≤∴S …………………………………………………〔14分〕。
台州市 高三年级期末质量评估试题数 学(理科)本试题卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.Ⅰ 选择题部分(共50分)参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么 棱柱的体积公式 ()()()P A B P A P B +=+ V Sh =如果事件A ,B 相互独立,那么 其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高()()()P A B P A P B ⋅=⋅ 棱锥的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 13V Sh =n次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高()()()1,0,1,2,,n k k kn n P k C p k k n -=-= 棱台的体积公式球的表面积公式 24S R π= ()1213V h S S =球的体积公式 343V R π= 其中12,S S 分别表示棱台的上底、下底面积,其中R 表示球的半径 h 表示棱台的高一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.) 1.若,31cos =α则=α2cos (A )31(B )31-(C )97(D )97-2.在复平面内,复数ii-1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.“322<<x ”是“2<x ”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4. 已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=-=R y x y x y x A ,,149),(22,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=-=R y x y x y x B ,,123),(,则B A 中元素个数为(A )0(B )1(C )2(D )35. 若如图的程序框图输出的4=y ,可输入的x 的值的个数为 (A )1 (B )2 (C )3(D )46.设n m ,是不同的直线,βα,是不同的平面, 下列命题中正确的是(A )若m ∥α,β⊥n ,n m ⊥,则α⊥β (B )若m ∥α,β⊥n ,n m ⊥,则α∥β (C )若m ∥α,β⊥n ,m ∥n ,则α⊥β (D )若m ∥α,β⊥n ,m ∥n ,则α∥β7. 设实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥-≥,4,,2x y x y x y 则||4x y -(A )[]6,8--(B )]4,8[-(C 8. 已知右图是下列四个函数之一的图象,这个函数是(A )11ln)(-+=x x x f (B )11ln )(+-=x x x f(C )1111)(-++=x x x f (D )1111)(--+=x x x f9.有9 名翻译人员,其中6人只能做英语翻译,2语翻译也可做韩语翻译. 要从中选5人分别接待5韩语翻译,三个需要英语翻译,则不同的选派方法数为(A )900(B )800 (C )600 (D )50010.已知01221212222)a x a x a x a x a b ax n n n n n+++++=+-- ((*N n ∈,常数0>>b a ).设n n a a a T 220+++= ,1231-+++=n n a a a R ,则下列关于正整数n 的不等式中,解集是无限集的是 (A )n n R T <(B )n n R T 1.1>(C )n n T R 9.0< (D )n n T R 99.0>24x y =-CO Ⅱ 非选择题部分(共100分)二、填空题(本题共7小题,每小题4分,共28分. 将答案直接答在答题卷上指定的位置) 11.要得到函数πsin(2)3y x =-的图象,可将函数x y 2sin =的图象向右平移 个单位. 12. 右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的体积是 .13.“如果数列{}n a ()0>n a 是等比数列,那么{}n a lg 必为等差数列”,类比这个结论,可猜想:如果数列{}n b 是等差数列, 那么 .14.一个袋中有大小、质地相同的标号为3,2,1的三个小球.某人做如下游戏:每次从袋中摸一个小球,记下标号然后放回,共摸球3次.若拿出球的标号是奇数,则得1分,否则得0分,则3次所得分数之和的数学期望是 .15.已知点P 是椭圆1422=+y x 与双曲线1222=-y x 的一个交点,21,F F 是椭圆的左右焦点,则=∠21cos PF F .16.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥+<+-=,0),1ln(,0,21)(2x x x x x x f 若kx x f -)(有三个零点,则k 的取值范围为 .17.如图,扇形AOB 的弧的中点为M ,动点D C ,OB OA ,上,且.BD OC =若1=OA ,120AOB ︒∠=,则MC 的取值范围是 .三、解答题(本题共5题,共72分;要求写出详细的演算或推理过程)18.(本题满分14分)已知函数()x x x x f cos cos sin 3)(-=.(Ⅰ)求)(x f 的最小正周期和最大值;(Ⅱ)在△ABC 中,c b a ,,分别为角C B A ,,的对边,S 为△ABC 的面积. 若21)(=A f ,32=a ,=S 32,求c b ,. 俯视图 (第12题) (第17题)19.(本题满分14分)已知数列}{n a ,{}n b 满足:1,2121==a a ,)2(4111≥-=-+n a a a n n n ;nn n b a 2=(*N n ∈).(Ⅰ)计算321,,b b b ,并求数列{}n b ,}{n a 的通项公式; (Ⅱ)证明:对于任意的3>n ,都有12345n a a a a a a ++>+++.20.(本题满分14分)如图,在三棱锥ABC P -中,CB CA CP ,, 两两垂直且相等,过PA 的中点D 作平面α∥BC ,且α分别交PC PB ,于N M ,,交AC AB ,的延长线于,E F .(Ⅰ)求证:⊥EF 平面PAC ;(Ⅱ)若BE AB 2=,求二面角N DM P --的余弦值.21.(本题满分15分)如图,在y 轴右侧的动圆⊙P 与⊙1O :1)1(22=+-y x 外切,并与y 轴相切. (Ⅰ)求动圆的圆心P 的轨迹Γ的方程; (Ⅱ)过点P 作⊙2O :1)1(22=++y x 的两条切线,分别交y 轴于B A ,两点,设AB 中点为()m M ,0.求m 的取值范围.22.(本题满分15分) 已知函数.)1ln()(xx x f +=(Ⅰ)证明:若,1≥x 则 ()ln 2f x ≤;(Ⅱ)如果对于任意,0>x px x f +>1)(恒成立,求p 的最大值.第20题台州市三年级期末质量评估试题 数 学(理)答题卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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,请将正确答案填入下表内)二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.________________________ 12.________________________ 13.14.________________________ 15. 16. 17. 三、解答题(本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)请在各题目的答题区域内作答,超出边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答,超出边框限定区域的答案无效台州市高三年级期末质量评估试题理科数学答案及评分标准一、 选择题 DBABD CBCAD 二、 填空题 11.6π 12.316 {}13.10n b为等比数列 14. 2 15.13- 16.1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭ 17. 31,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦说明:第11题可填)(6N k k ∈+ππ中的任何一个值;第13题的数列可以填{}nba )1,0(≠>a a 中的任意一个.三、 解答题 18题 (Ⅰ)()x x x x f cos cos sin 3)(-=22cos 12sin 23x x +-=212cos 212sin 23--=x x 即=)(x f 21)62sin(--πx ,…………………………………………………………………4分 所以,)(x f 的最小正周期为π,最大值为.21………………………………………………6分(Ⅱ)由21)(=A f 得1)62sin(=-πA ,又,0π<<A 3π=A , ………8分由32=a ,=S 32利用余弦定理及面积公式得(2222cos ,31sin 23b c bc bc ππ⎧+-⋅=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩……………………………………………………………12分 解之得2,4==c b 或.4,2==c b …………………………………………………………14分 19题(Ⅰ).7,4,1321===b b b …………………………………………………………3分 将n n n b a ⋅=21,11121+++⋅=n n n b a ,11121---⋅=n n n b a 代入1141-+-=n nn a a a 中化简得: n n n b b b 211=++-可见,数列{}n b 是等差数列. …………………………………………5分 由4,121==b b 知其公差为3,故.23-=n b n …………………………………………………………………………………6分nn n n n a n a 223232-=⇒-=. …………………………………………………………7分(Ⅱ)设数列}{n a 的前n 项和为.n S 则nn n S 22327242132-++++=, 132223253242121+-+-+++=n n n n n S ,……………………………9分 相减可得:23111113333222222231[1()]13242.12212n n n n n n S n +-+-=++++---=+-- nn n S 2434+-=,………………………………………………………………………12分 可见,对于任意的*N n ∈,总有.4<n S 但2819321>=++a a a ,故当3>n 时.232154a a a a a a n ++<<+++ ……………………………………………………14分20题(Ⅰ)证明:由AC BC PC BC ⊥⊥,可知: ⊥BC 平PAC ;…………………………3分 又因为平面α∥BC ,平面AEF 过BC 且与平面α交于EF ,所以EF ∥BC .……6分 故⊥EF 平面PAC . ……………………………………………………………………7分 (Ⅱ)以CP CB CA ,, 分别为z y x ,,轴建立空间直角坐标系,并设2=BC .则)0,0,2(A ,)0,2,0(B ,)2,0,0(P ;设平面PAB 的法向量),,(1111z y x n =, 由01=⋅PA n ,01=⋅PB n 可求得)1,1,1(1=n ,……………………………………………10分 )1,0,1(D ,)0,3,1(-E ,).0,0,1(-F设平面DEF 的法向量),,(2z y x n =,由02=⋅DE n ,02=⋅FE n 可得)2,0,1(2-=n ,……………………………13分 .1515==二面角N DM P --的余弦值为.1515…………………………………………14分注:几何解法相应给分. 21题(Ⅰ)由题意,点P 到点)0,1(的距离等于它到直线1-=x 的距离,故Γ是抛物线,方程为x y 42=(0≠x ).………………………………………………………………………5分注:由1)1(22+=+-x y x 化简同样给分;不写0≠x 不扣分.(Ⅱ)设),4(2t t P (0≠t ),切线斜率为k , 则切线方程为)4(2t x k t y -=-,即042=-+-kt t y kx .…………………………6分由题意,1)1(22=++y x 的圆心)0,1(-到切线的距离11422=+-+-kkt t k ,……………………………………………………………………8分两边平方并整理得:01)4(8)8(22222=-++-+t k t t k t t .……………………9分该方程的两根21,k k 就是两条切线的斜率,由韦达定理:)8()4(822221++=+t t t t k k . ①……………………………………………………………………………………………11分另一方面,在)4(21t x k t y -=-,)4(22t x k t y -=-中令0=x 可得B A ,两点的纵坐标1214k t t y -=,2224k t t y -=,故)(8221221k k t t y y m +-=+=, ②……………………………………………………………………………………………13分 将①代入②,得842+=t tm t t 84+= ,………………………………………………14分 故m 的取值范围是.0,2222≠≤≤-m m ……………………………………15分22题(Ⅰ)函数x x x f )1ln()(+=的导函数为2/)1ln(1)(xx x xx f +-+=, …………1分在[)+∞,0上考虑函数)1ln(1)(x xxx g +-+=,由011)1(1)(2/≤+-+=x x x g , 可知)(x g 单调递减,结合0)0(=g ,当0>x 时,)(x g 0<,所以,0)(/<x f ,xx x f )1ln()(+=在()+∞,0单调递减 .…………………………………………………3分 2ln )1(=f ,∴若,1≥x 则 .2ln )(≤x f …………………………………………………………………5分(Ⅱ) 要使得对任意,0>x px x f +>1)(即px xx +>+1)1ln(恒成立,首先由熟知的不等式x x <+)1ln(知0<p …………………………………………………………………7分 令2)1ln()(px x x x h --+=,则只要0)(>x h 恒成立.………………………………8分 以下在[)+∞,0上考虑)(x h .xpp x px px xx h +++-=--+=1)212(22111)(/.………………………………………10分这里0<p ,故若012>+p ,则在区间⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-p p 212,0内,0)(/<x h ,)(x h 单调递减,但,0)0(=h 所以在区间⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-p p 212,0内,0)(<x h ,这与题意不符;…………………12分 反之,若012≤+p ,则当0>x 时恒有0)(/>x h ,)(x h 单调递增,但,0)0(=h 所以对任意,0>x 0)(>x h ,也就是px xx +>+1)1ln(恒成立. …………………………………14分 综上所述,使得对任意,0>x px x f +>1)(恒成立的最大的.21-=p …………………15分。