卓越联盟自主招生数学试题及答案
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卓越联盟自主招生数学试题一、选择题:(本大题共4小题,每小题5分.在每小题给出的4个结论中,只有一项是符合题目要求的.)(1)已知()f x 是定义在实数集上的偶函数,且在(0,)+∞上递增,则(A )0.72(2)(log 5)(3)f f f <-<- (B) 0.72(3)(2)(log 5)f f f -<<-(C) 0.72(3)(log 5)(2)f f f -<-< (D) 0.72(2)(3)(log 5)f f f <-<-(2)已知函数()sin()(0,0)2f x x πωϕωϕ=+><<的图象经过点(,0)6B π-,且()f x 的相邻两个零点的距离为2π,为得到()y f x =的图象,可将sin y x =图象上所有点 (A )先向右平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变 (B) 先向左平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变 (C) 先向左平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变 (D) 先向右平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变 (3)如图,在,,,,A B C D E 五个区域中栽种3种植物,要求同一区域中只种1种植物,相邻两区域所种植物不同,则不同的栽种方法的总数为(A )21 (B)24 (C)30 ( D)48(4)设函数()f x 在R 上存在导数()f x ',对任意的x R ∈,有2()()f x f x x -+=,且在(0,)+∞上()f x x '>.若(2)()22f a f a a --≥-,则实数a 的取值范围为(A )[1,)+∞ (B) (,1]-∞ (C) (,2]-∞ (D) [2,)+∞二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分)(5)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点是双曲线2218x y p -=的一个焦点,则双曲线的渐 近线方程为 .(6)设点O 在ABC ∆的内部,点D ,E 分别为边AC ,BC 的中点,且21OD DE +=, 则23OA OB OC ++= .(7)设曲线y 与x 轴所围成的区域为D ,向区域D 内随机投一点,则该点落 入区域22{(,)2}x y D x y ∈+<内的概率为 .(8)如图,AE 是圆O 的切线,A 是切点,AD 与OE垂直,垂足是D ,割线EC 交圆O 于,B C ,且,ODC DBC αβ∠=∠=,则OEC ∠= (用,αβ表示).三、解答题(本大题共4小题,共56分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)(9)(本小题满分13分)在ABC ∆中,三个内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c .已知()(sin sin )()sin a c A C a b B -+=-.(1)求角C 的大小; (2)求sin sin A B ⋅的最大值.(10)(本题满分13分) 设椭圆2221(2)4x y a a +=>的离心率为,斜率为k 的直线l 过点(0,1)E 且与椭圆交于,C D 两点.(1)求椭圆方程;(2)若直线l 与x 轴相交于点G ,且GC DE =,求k 的值; (3)设A 为椭圆的下顶点,AC k 、AD k 分别为直线AC 、AD 的斜率,证明对任意的k 恒 有2AC AD k k ⋅=-.(11)(本题满分15分)设0x >,(1)证明:2112x e x x >++; (2)若2112x y e x x e =++,证明:0y x <<. (12)(本题满分15分)已知数列{}n a 中,13a =,2*1,,n n n a a na n N R αα+=-+∈∈.(1)若2n a n ≥对*n N ∀∈都成立,求α的取值范围;(2)当2α=-时,证明*121112()222n n N a a a +++<∈---.答案:(1)A ; (2)B ; (3)C ; (4)B .(5)y x =±; (6)2; (7)11π-; (8)βα-.。
2023学年第一学期金华卓越联盟12月阶段联考高一数学试题(答案在最后)考生须知:1.本卷共6页满分150分,考试时间120分钟;2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、学号和姓名;考场号、座位号写在指定位置;3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;4.考试结束后,只需上交答题纸.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}{}1,3,5,7,2,3,5,6A B ==,则A B ⋃=()A.{}3,5 B.{}3,5,6 C.{}1,2,3,5,6,7 D.{}1,2,3,4,5,6,7【答案】C 【解析】【分析】根据集合并集的定义进行求解即可.【详解】因为{}{}1,3,5,7,2,3,5,6A B ==,所以A B ⋃={}1,2,3,5,6,7,故选:C2.在0360 的范围内,与520- 终边相同的角是()A.310B.200C.140D.20【答案】B 【解析】【分析】根据终边相同角的性质进行求解即可.【详解】与520- 终边相同的角可以表示为()523600Z k k ︒-∈,由题意可知1322036036052990k k ︒︒︒<<⇒<<-,因为Z k ∈,所以2k =,于是有5203602200︒︒⨯=- ,故选:B3.命题“22,40x x ∀≥-<”的否定是()A.22,40x x ∃≥-≥B.22,40x x ∃<-≥C.22,40x x ∀<-≥D.22,40x x ∀<-<【答案】A 【解析】【分析】根据含有一个量词的命题的否定,即可判断出答案.【详解】命题“22,40x x ∀≥-<”为全称量词命题,它的否定为22,40x x ∃≥-≥,故选:A4.设,a b 都是不等于1的正数,则“444a b >>”是“44log log a b <”成立的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】【分析】根据题意,由指数函数以及对数函数的单调性将不等式化简,再由充分条件,必要条件的定义,即可得到结果.【详解】因为,a b 都是不等于1的正数,由444a b >>可得1a b >>,由44log log a b <可得0a b <<,则1a b >>是0a b <<的既不充分也不必要条件,即“444a b >>”是“44log log a b <”成立的既不充分也不必要条件.故选:D5.直线:l x a =与二次函数()y f x =交点个数为()A.0个 B.1个C.2个D.以上都有可能【答案】B 【解析】【分析】数形结合判断即可.【详解】直线:l x a =为的纵坐标为R ,图像为一条与y 轴平行的直线,设二次函数为2,0y Ax Bx C A =++≠,当0A >时,1,2,1A B C ===;开口向上,图像与直线一定有一个交点,如图:当0A <时,如1,2,1A B C =-==如;开口向下,图像与直线一定有一个交点,如图:故选:B6.设函数()348f x x x =+-,用二分法求方程3480x x +-=近似解的过程中,计算得到()()10,30f f <>,则方程的近似解落在区间()A.31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.3,22⎛⎫⎪⎝⎭C.52,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D.5,32⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】根据题意,求得3()0,(2)02f f >>,得到3(1)(02f f ⋅<,结合零点的存在性定理,即可求解.【详解】由函数()348f x x x =+-,且()()10,30f f <>,可得3(70,(2)2602f f =>=>,所以3(1)(02f f ⋅<,根据零点的存在性定理,可得方程3480x x +-=的近似解落在区间为31,2⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A.7.2022年第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念,其中“绿色低碳”被摆在首位,比如所有场馆实现100%绿色供电、所有亚运会官方指定用车均为新能源汽车.Peukert 于1898年提出蓄电池的容量C (单位:A h ⋅),放电时间t (单位:h )与放电电流I (单位:A )之间关系的经验公式n C I t =⋅,其中32log 2n =为Peukert 常数.在电池容量不变的条件下,当放电电流10A I =时,放电时间56h t =,则当放电电流15A I =时,放电时间为()A.28h B.28.5hC.29hD.29.5h【答案】A 【解析】【分析】将10A I=时,56h t =代入公式n C I t =⋅,结合32log 2n =即可计算15A I =时的放电时间.【详解】由题意得:561015n nC t =⨯=,则1025656153nn n t ⎛⎫=⨯=⨯ ⎪⎝⎭,由32log 2n =,故32log 22565656283232nt ⎛⎫=⨯=== ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭,故放电时间为28h .故选:A.8.已知定义在R 上的函数()(),f x g x ,其中函数()f x 满足()()f x f x -=且在[)0,∞+上单调递减,函数()g x 满足()()22g x g x -=+且在()2,+∞上单调递减,设函数()()()()()12F x f x g x f x g x ⎡⎤=++-⎣⎦,则对任意x ∈R ,均有()A.()()22F x F x -≥+B.()()22F x F x -≤+C.()()2222F x F x -≥+ D.()()2222F xF x -≤+【答案】C 【解析】【分析】判断函数()f x 以及()g x 的性质,化简()()()()()12F x f x g x f x g x ⎡⎤=++-⎣⎦的表达式,讨论()()f x g x ≤恒成立以及()()f x g x ≤恒成立和()()f x g x ≥,()()f x g x ≤均存在,结合函数性质,即可判断选项的正误,即得答案.【详解】因为()()f x f x -=,则()f x 为偶函数,()f x 在[)0,∞+上单调递减,则在(,0]-∞上单调递增,函数()g x 满足()()22g x g x -=+且在()2,+∞上单调递减,则()g x 图象关于2x =对称,在(,2]-∞上单调递增,当()()f x g x ≥时,()()()()()1()2F x f x g x f x g x f x =++-=⎡⎤⎣⎦,当()()f x g x ≤时,()()()()()1()2F x f x g x g x f x g x =++-=⎡⎤⎣⎦;①当()()f x g x ≤恒成立时,()()F x g x =,图象关于2x =对称,此时()()22F x F x -=+,()()2222F xF x -=+;②当()()f x g x ≥恒成立时,()()F x f x =,图象关于y 轴对称,当|2||2|x x -+≥时,()()22F x F x -≤+;当|2||2|x x -≤+时,()()22F x F x -≥+;即说明A ,B 错误;当220x -≥,即202x ≤≤时,22022x x ≤-≤+,则()()2222F x F x -≥+,当220x -≤,即22x ≥时,()()()222222F x F xF x -=-≥+,故若()()F x f x =,则()()2222F xF x -≥+,则说明D 错误;③若()()f x g x ≥,()()f x g x ≤均存在,则不妨作()F x 示意图如图:222,2x x -+关于直线2x =对称,且2222x x -≤+,则()()2222F x F x -≥+,综合上述,可知C 正确,故选:C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列命题是真命题的是()A.1R,1x x x∃∈+=- B.20,2x x x ∃>=C.2R,1x x x ∀∈-≥- D.0,ln 0x x ∀>>【答案】BC 【解析】【分析】根据基本不等式,求得1x x+的取值范围,可判定A 不正确;根据当2x =时,得到22x x =,可判定B 正确;结合配方法,可判定C 正确;结合对数函数的性质,可判定D 不正确.【详解】对于A 中,当0x >时,则12x x +≥=,当且仅当1x =时,等号成立;当0x <时,则11[()2x x x x +=--+≤-=--,当且仅当=1x -时,等号成立,所以1x x+的取值范围为(,2][2,)-∞-+∞ ,所以A 不正确;对于B 中,当2x =时,可得22x x =,所以命题20,2x x x ∃>=为真命题,所以B 正确;对于C 中,由221331(244x x x -+=-+≥,所以命题2R,1x x x ∀∈-≥-为真命题,所以C 正确;对于D 中,当01x <<时,ln 0x <,所以命题0,ln 0x x ∀>>为假命题,所以D 不正确.故选:BC.10.已知幂函数()f x 的图象经过点()4,2,则()A.函数()f x 为增函数B.函数()f x 为偶函数C.当4x ≥时,()2f x ≥D.当120x x >>时,1212()()()22f x f x x x f ++<【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意,求得幂函数为()12f x x =,利用奇偶性的定义,以及幂函数的图象与性质,结合指数幂的运算性质,逐项判定,即可求解.【详解】设幂函数的解析式为()(R)f x x αα=∈,因为幂函数()f x 的图象过点()4,2,可得42α=,解得12α=,即()12f x x =,所以函数()f x 的定义域为[0,)+∞,不关于原点对称,所以函数()f x 为非奇非偶函数,且()f x 在[0,)+∞上单调递增,所以A 正确,B 不正确;当4x ≥时,可得()()42f x f ≥=,所以C 正确;当120x x >>时,22121212()()[][(222f x f x x x x x f +++-=-0==<,因为()0f x ≥,所以1212()()()22f x f x x x f ++<,所以D 正确.故选:ACD.11.已知()2f x x bx c =++在()0,1上有两实根,则()()01f f ⋅的值可能为()A.14B.18C.116 D.132【答案】CD 【解析】【分析】根据给定条件,设出方程的两个实根,并表示,b c 及()()01f f ⋅,再用基本不等式求出范围即可.【详解】设方程()0f x =的两个实根为12,x x ,则12,(0,1)x x ∈,显然1212(),b x x c x x =-+=,此时2221212124()4()0b c x x x x x x ∆=-=+-=-≥,即方程()0f x =有两个实根,因此1212121122(0)(1)(1)(1)(1)(1)f f c b c x x x x x x x x x x ⋅=++=--+=-⋅-221122111()(2216x x x x +-+-≤⋅=,当且仅当1212x x ==时取等号,显然()()0·10f f >,即()()10·10,16f f ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以()()01f f ⋅的值可能为116,132,即AB 错误,CD 正确.故选:CD12.一般地,若函数()f x 的定义域为[,]a b ,值域为[,]ka kb ,则称[,]a b 为()f x 的“k 倍美好区间”.特别地,若函数的定义域为[,]a b ,值域也为[,]a b ,则称[,]a b 为()f x 的“完美区间”.下列结论正确的是()A.若[2,]b 为2(6)4f x x x =-+的“完美区间”,则6b =B.函数1()f x x=存在“完美区间”C.二次函数2113()22f x x =-+存在“2倍美好区间”D.函数||1()||m x f x x -=存在“完美区间”,则实数m 的取值范围为(2,){0}+∞⋃【答案】BCD 【解析】【分析】分析每个函数的定义域及其在相应区间的单调性,按“k 倍美好区间”,“完美区间”的定义,列出相应方程,再根据方程解的情况,判断正误.【详解】对于A ,因为函数2(6)4f x x x =-+的对称轴为2x =,故函数()f x 在[2,]b 上单增,所以其值域为2[2,46]b b -+,又因为[2,]b 为2(6)4f x x x =-+的完美区间,所以246b b b -+=,解得2b =或3b =,因为2b >,所以3b =,A 错误;对于B ,函数1()f x x =在(),0∞-和()0,∞+都单调递减,假设函数1()f x x=存在完美区间[,]a b ,则11a bb a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即a ,b 互为倒数且a b <,故函数1()f x x =存在完美区间,B 正确;对于C ,若2113()22f x x =-+存在“2倍美好区间”,则设定义域为[,]a b ,值域为[2,2].a b 当0a b <<时,易得2113()22f x x =-+在区间上单调递减,22113222113222a b b a ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,两式相减,得4a b +=,代入方程组解得1a =,3b =,C 正确.对于D ,()f x 的定义域为{}0x x ≠,假设函数1,01()1,0m x m x xf x x m x x ⎧+<⎪-⎪==⎨⎪->⎪⎩存在“完美区间”[,]a b ,若0b <,由函数()f x 在(,0)-∞内单调递减,则11m b am a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得0m =;若0a >,由函数()f x 在(0,)+∞内单调递增,则11m a am bb ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,即1x m x =-在(0,)+∞有两解a ,b ,得2m>,故实数m 的取值范围为(2,){0}+∞⋃,D 正确.故选:BCD.【点睛】抓住“k 倍美好区间”,“完美区间”的定义,在已知单调性的前提下,即可通过分析函数在区间端点处a ,b 的取值,列出方程组.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数()7538f x ax bx cx dx =+++-,且()25f -=,则()2f =__________.【答案】21-【解析】【分析】利用代入法,整体法进行求解即可.【详解】因为()7538f x ax bx cx dx =+++-,所以()()()()()7532222285f a b c d -=-+-+-+--=即753222213a b c d ⋅+⋅+⋅+⋅=-,所以()75322222813821f a b c d =⋅+⋅+⋅+⋅-=--=-,故答案为:21-14.如图所示的时钟显示的时刻为4:30,此时时针与分针的夹角为()0ααπ<≤.若一个半径为1的扇形的圆心角为α,则该扇形的面积为______.【答案】8π【解析】【分析】先求出圆心角为α,再根据扇形的面积公式即可求解.【详解】解:由题意4πα=,所以该扇形的面积2812S r πα==.故答案为:8π.15.秋冬季是流感的高发季节,为了预防流感,某学校决定用药熏消毒法对所有教室进行消毒.如图所示,已知药物释放过程中,室内空气中的含药量()3mg /my 与时间()1h 02t t ⎛⎫≤< ⎪⎝⎭成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为116t ay -⎛⎫= ⎪⎝⎭(a 为常数,12t ≥),据测定,当空气中每立方米的含药量降低到()30.25mg /m 以下时,学生方可进教室,则学校应安排工作人员至少提前__________小时进行消毒工作.【答案】1【解析】【分析】根据题意,求得参数a 的值,得到含药量()3mg /m y 与时间()h t 的函数关系式,令0.25y ≤,结合指数幂的运算性质,即可求解.【详解】由图中的一次函数的图象得,图象中线段所在的直线方程为12(0)2y t t =≤≤,又由点1(,1)2在曲线116t a y -⎛⎫= ⎪⎝⎭上,可得121116a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得12a =,所以含药量()3mg /m y 与时间()h t 的函数关系式为1212,0211,162t t t y t -⎧≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪> ⎪⎪⎝⎭⎩,当12t >时,令10.254y ≤=,即1211164t -⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,可得1122t -≥,解得1t ≥,所以学校应安排工作人员至少提前1小时进行消毒工作.故答案为:1.16.设函数()2461f x ax bx a =+-+,当[]4,4x ∈-时,恒有()0f x ≥成立,则10a b +的最小值为__________.【答案】13-【解析】【分析】将()2461f x ax bx a =+-+化为()216)(4f x x a bx -=++,和10a b +比较系数,求得x 的值,结合()0f x ≥恒成立,即可求得答案.【详解】由题意得()216)(4f x x a bx -=++,令246101x x -=,解得3x =或12x =-,当3x =时,()033031f a b =++≥,即1103a b +≥-,当12x =-时,1012152f a b ⎛⎫=--+≥ ⎪⎝-⎭,则102a b +≤,验证:3x =时,38b a -=,1103a b +=-,即112,4221a b ==-时,10a b +取到最小值13-,故答案为:13-四、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.(1)01430.25337(0.064)(2)2568---⎛⎫⎡⎤--+-+ ⎪⎣⎦⎝⎭(2)3121log 24lg539--⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】(1)2916;(2)0【解析】【分析】(1)根据指数幂的运算法则,即可求得答案;(2)根据指数幂的运算性质以及对数的运算法则,即可求得答案.【详解】(1)01430.25337(0.064)(2)2568---⎛⎫⎡⎤--+-+ ⎪⎣⎦⎝⎭13()44(0.25)3(0.4)1(2)4⨯--⨯-=-+-+511292164161+=-+=;(2)3121log 24lg539--⎛⎫-- ⎪⎝⎭312log 3lg5332=-+⨯33lg51lg21(lg 5lg 2)022=-+--=-+=.18.已知集合{}(){}|234,|812A x a x a a B x x =+≤≤-∈=≤≤R .(1)若集合B 是集合A 的充分条件,求a 的取值范围;(2)若A B ⋂=∅,求a 的取值范围.【答案】(1)16,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)()(),410,-∞+∞ 【解析】【分析】(1)将原问题等价转换为由包含关系求参数,根据包含关系列出不等式组求解即可.(2)由题意分集合A 是否为空集进行讨论即可,讨论时,根据题意列出相应的不等式组求解即可.【小问1详解】由题意若集合B 是集合A 的充分条件,则当且仅当B A ⊆,即当且仅当283412a a +≤⎧⎨-≥⎩,解得1663a ≤≤,即a 的取值范围为16,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】当A =∅时,满足题意,即满足A B ⋂=∅,此时234a a +>-,解得3a <;当A ≠∅且A B ⋂=∅时,当且仅当3348a a ≥⎧⎨-<⎩或3212a a ≥⎧⎨+>⎩,解得34a ≤<或10a >;综上所述,若A B ⋂=∅,则a 的取值范围为()(),410,-∞+∞ .19.已知函数()221x f x a =-+.(1)求()0f ;(2)探究()f x 的单调性,并证明你的结论;(3)若()f x 为奇函数,求满足()()22f ax f <的x 的取值范围.【答案】(1)1a -(2)单调递增,证明见解析(3)(,1)-∞【解析】【分析】(1)根据函数解析式,将0x =代入,即得答案;(2)判断函数单调递增,根据函数单调性的定义即可证明该结论;(3)根据函数为奇函数求出a ,则根据函数的单调性解不等式,即可求得答案.【小问1详解】由于()221x f x a =-+,故()012102f a a =-=-+;【小问2详解】探究:()f x 在R 上单调递增,证明如下:()f x 的定义域为R ,任取1212,R,x x x x ∈<,则()()()()()121212122222221211212x x x x x x f x f x a a ⋅--=--+=++++,因为1212,22x x x x ∴<<,12120,120x x +>+>,故()()()121222201212x x x x ⋅-<++,即()()12f x f x <,所以()f x 在R 上单调递增;【小问3详解】因为()f x 为奇函数,故()()f x f x -=-,即222121x x a a --=-+++,即222222*********x x x x x a -⋅=+=+=++++,所以1a =,则()()22f ax f <,即()()22f x f <,而()f x 在R 上单调递增,故22,1x x <∴<,即x 的取值范围为(,1)-∞.20.已知函数sin cos sin cos y αααα=++⋅当sin cos t αα=+时,t ⎡∈⎣(1)若t =,求tan α的值;(2)求函数sin cos sin cos y αααα=++⋅的值域.【答案】(1)1(2)11,2⎡-+⎢⎣【解析】【分析】(1)利用辅助角公式及特殊角的三角函数值即可求解.(2)先利用换元法由(1)可得21122y t t =+-;再利用二次函数的单调性求出最值即可得出答案.【小问1详解】πsin cos4t ααα⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,t =.∴π4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得:π2π,Z 4k k α=+∈.∴ππtan tan 2πtan 144k α⎛⎫=+== ⎪⎝⎭.【小问2详解】sin cos t αα=+,22sin cos 1αα+=.∴()22sin cos 12sin cos t αααα=+=+,∴21sin cos 2t αα-=.则22111sin cos sin cos 222t y t t t αααα-=++⋅=+=+-,t ⎡∈⎣.函数21122y t t =+-在区间1⎡⎤-⎣⎦上单调递减,在区间⎡-⎣上单调递增.∴当1t =-时,()2min 1111122y =⨯---=-.又 当t =(2111222y =⨯=当t =时,211112222y =⨯+=>-.∴当t =时,max 12y =.故函数sin cos sin cos y αααα=++⋅的值域为11,2⎡-+⎢⎣.21.若正数,a b 满足24a b +=.(1)求ab 的最大值;(2)求511a b++的最小值.【答案】(1)2(2)72105+【解析】【分析】(1)直接运用基本不等式进行求解即可;(2)根据已知等式,进行常值代换、结合基本不等式进行求解即可.【小问1详解】因为正数,a b 满足24a b +=,所以有422a b ab =+≥⇒≤,当且仅当2a b =时取等号,即当2,1a b ==时,ab 有最大值【小问2详解】因为正数,a b 满足24a b +=,所以有125a b ++=,于是有()151111017212772515155a b a b a b b a ⎛++⎛⎫⎛⎫+++=++≥+= ⎪ ⎪ ++⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当1101a b b a +=+时取等号,即当且仅当2210,36a b --==时,511a b ++有最小值75+.22.已知函数()()ln 11,20,ln ,0.x x f x x x ⎧--+-<<⎪=⎨>⎪⎩.(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若关于x 的方程(21)f x m -=有4个不同的解,记为()12341234,,,,x x x x x x x x <<<,且312415x x x x λ⋅->恒成立,求λ的取值范围.【答案】(1)(1,0),(1,)-+∞(2)5510λ->.【解析】【分析】(1)将函数化为分段函数,根据对数函数的单调性及复合函数的单调性直接得解;(2)根据题意可得出31323431,1,21x x x x x x x =-=-=-,分离参数可得233342521x x x λ-+->-,令321t x =-,换元后利用均值不等式求解.【小问1详解】(1)()()()ln 2,21ln ,10ln ,01ln ,1x x x x f x x x x x ⎧-+-<≤-⎪---<<⎪=⎨-<≤⎪⎪>⎩.根据复合函数单调性的知识得()f x 的单调递增区间有(1,0),(1,)-+∞.【小问2详解】由(1)可知1234221121021121x x x x -<-<-<-<<-<<-化简可得:1234110122x x x x -<<<<<<<∵()()()()123421212121f x f x f x f x m-=-=-=-=∴()()()()1234ln 212ln 21ln 21ln 21x x x x --+=---=--=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦∴()()12341212212121x x x x -+=--=-=-∴31323431,1,21x x x x x x x =-=-=-∵312415x x x x λ⋅->恒成立∴()()()333121115x x x λ⋅---->∴233342521x x x λ-+->-对任意31,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立即:2333max42521x x x λ⎛⎫-+-⎪> ⎪- ⎪⎝⎭令321t x =-,则31(0,1),2t t x +∈=∴223331441211152552114202210t t x x t x t +⎛⎫-++--+- ⎪-⎝⎭==--+≤-+=-(当且仅当55t =时,等号成立)∴5510λ->.【点睛】关键点点睛:根据题意中方程有四个解可转化出124,,x x x 三者与3x 的关系,进而将不等式转化为关于3x 的不等式,为分离参数创造条件,分离参数后,整体换元是第二个关键点,由321t x =-换元,化简变形成为能够使用均值不等式的结构,求出函数最值,得到参数的取值范围,对能力要求较高,属于难题.。
2011年卓越联盟自主招生数学试题(1)向量a ,b 均为非零向量,(a -2b )⊥a ,(b -2a )⊥b ,则a ,b 的夹角为(A )6π (B )3π (C )23π (D )56π(2)已知sin2(?+?)=n sin2?,则tan()tan()αβγαβγ++-+22等于(A )11n n -+ (B )1n n +(C )1n n - (D )11n n +-(3)在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 为棱AA 1的中点,F 是棱A 1B 1上的点,且A 1F :FB 1=1:3,则异面直线EF 与BC 1所成角的正弦值为(A )153(B )155(C )53(D )55(4)i 为虚数单位,设复数z 满足|z |=1,则2221z z z i -+-+的最大值为(A )2-1(B )2-2(C )2+1 (D )2+2(5)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,△ABC 三个顶点都在抛物线上,且△ABC 的重心为抛物线的焦点,若BC 边所在直线的方程为4x +y -20=0,则抛物线方程为(A )y 2=16x(B )y 2=8x(C )y 2=-16x (D )y 2=-8x(6)在三棱锥ABC —A 1B 1C 1中,底面边长与侧棱长均等于2,且E 为CC 1的中点,则点C 1到平面AB 1E 的距离为 (A )3(B )2(C )3 (D )2 (7)若关于x 的方程||4x x +=kx 2有四个不同的实数解,则k 的取值范围为( ) (A )(0,1)(B )(14,1)(C )(14,+∞)(D )(1,+∞)(8)如图,△ABC 内接于⊙O ,过BC 中点D 作平行于AC 的直线l ,l 交AB 于E ,交⊙O 于G 、F ,交⊙O 在A 点的切线于P ,若PE =3,ED =2,EF =3,则PA 的长为 (A )5(B )6 (C )7(D )22(9)数列{a n }共有11项,a 1=0,a 11=4,且|a k +1-a k |=1,k =1,2,…,10.满足这种条件的不同数列的个数为( )(A )100(B )120(C )140 (D )160(10)设?是坐标平面按顺时针方向绕原点做角度为27π的旋转,?表示坐标平面关于y 轴的镜面反射.用??表示变换的复合,先做?,再做?,用?k 表示连续k 次的变换,则???2??3??4是( ) (A )?4(B )?5(C )?2? (D )??2(11)设数列{a n }满足a 1=a ,a 2=b ,2a n +2=a n +1+a n . (Ⅰ)设b n =a n +1-a n ,证明:若a ≠b ,则{b n }是等比数列; (Ⅱ)若lim n →∞(a 1+a 2+…+a n )=4,求a ,b 的值.(12)在△ABC 中,AB =2AC ,AD 是A 的角平分线,且AD =kAC . (Ⅰ)求k 的取值范围;(Ⅱ)若S △ABC =1,问k 为何值时,BC 最短(13)已知椭圆的两个焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),且椭圆与直线y =x (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过F 1作两条互相垂直的直线l 1,l 2,与椭圆分别交于P ,Q 及M ,N ,求四边形PMQN 面积的最大值与最小值.(14)一袋中有a 个白球和b 个黑球.从中任取一球,如果取出白球,则把它放回袋中;如果取出黑球,则该黑球不再放回,另补一个白球放到袋中.在重复n 次这样的操作后,记袋中白球的个数为X n . (Ⅰ)求EX 1;(Ⅱ)设P (X n =a +k )=p k ,求P (X n +1=a +k ),k =0,1,…,b ;(Ⅲ)证明:EX n +1=(1-1a b +)EX n +1. (15)(Ⅰ)设f (x )=x ln x ,求f ′(x );(Ⅱ)设0<a <b ,求常数C ,使得1|ln |ba x C dxb a --⎰取得最小值; (Ⅲ)记(Ⅱ)中的最小值为m a ,b ,证明:m a ,b <ln2.2012年卓越联盟自主招生数学试题 2013年卓越联盟自主招生数学试题一、选择题:(本大题共4小题,每小题5分.在每小题给出的4个结论中,只有一项是符合题目要求的.) (1)已知()f x 是定义在实数集上的偶函数,且在(0,)+∞上递增,则 (A )0.72(2)(log 5)(3)f f f <-<- (B) 0.72(3)(2)(log 5)f f f -<<- (C) 0.72(3)(log 5)(2)f f f -<-< (D) 0.72(2)(3)(log 5)f f f <-<- (2)已知函数()sin()(0,0)2f x x πωϕωϕ=+><<的图象经过点(,0)6B π-,且()f x 的相邻两个零点的距离为2π,为得到()y f x =的图象,可将sin y x =图象上所有点 (A )先向右平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变(B) 先向左平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的12倍,纵坐标不变(C) 先向左平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变(D) 先向右平移3π个单位长度,再将所得点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变(3)如图,在,,,,A B C D E 五个区域中栽种3种植物,要求同一区域中只种1种植物,相邻两区域所种植物不同,则不同的栽种方法的总数为 (A )21 (B)24 (C)30 ( D)48 (4)设函数()f x 在R 上存在导数()f x ',对任意的x R ∈,有2()()f x f x x -+=,且在(0,)+∞上()f x x '>.若(2)()22f a f a a --≥-,则实数a 的取值范围为(A )[1,)+∞ (B) (,1]-∞ (C) (,2]-∞ (D) [2,)+∞ 二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分)(5)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点是双曲线2218x y p-=的一个焦点,则双曲线的渐 近线方程为 .(6)设点O 在ABC ∆的内部,点D ,E 分别为边AC ,BC 的中点,且21OD DE +=u u u r u u u r, 则23OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r.(7)设曲线22y x x -与x 轴所围成的区域为D ,向区域D 内随机投一点,则该点落 入区域22{(,)2}x y D x y ∈+<内的概率为 .(8)如图,AE 是圆O 的切线,A 是切点,AD 与OE 垂直,垂足是D ,割线EC 交圆O 于,B C ,且,ODC DBC αβ∠=∠=,则OEC ∠= (用,αβ表示).三、解答题(本大题共4小题,共56分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) (9)(本小题满分13分)在ABC ∆中,三个内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c . 已知()(sin sin )()sin a c A C a b B -+=-.(1)求角C 的大小; (2)求sin sin A B ⋅的最大值. (10)(本题满分13分)设椭圆2221(2)4x y a a +=>斜率为k 的直线l 过点(0,1)E 且与椭圆交于,C D 两点.(1)求椭圆方程;(2)若直线l 与x 轴相交于点G ,且GC DE =u u u r u u u r,求k 的值;(3)设A 为椭圆的下顶点,AC k 、AD k 分别为直线AC 、AD 的斜率,证明对任意的k 恒 有2AC AD k k ⋅=-. (11)(本题满分15分)设0x >,(1)证明:2112x e x x >++; (2)若2112x y e x x e =++,证明:0y x <<.(12)(本题满分15分)已知数列{}n a 中,13a =,2*1,,n n n a a na n N R αα+=-+∈∈. (1)若2n a n ≥对*n N ∀∈都成立,求α的取值范围; (2)当2α=-时,证明*121112()222n n N a a a +++<∈---L . 2013大学自主招生模拟试题一一.选择题1. 把圆x 2+(y -1)2=1与椭圆9x 2+(y +1)2=9的公共点,用线段连接起来所得到的图形为( ) (A )线段 (B )不等边三角形 (C )等边三角形 (D )四边形2. 等比数列{a n }的首项a 1=1536,公比q=-12,用πn 表示它的前n 项之积。
参照机密级管理★启用前贵州学校卓越联盟发展计划项目2023-2024学年高一下学期期中考试数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.在中,若,则是( )A.B.或C.或D.2.已知复数则( )B.1D.23.若直线不平行于平面,且直线,则下列说法正确的是( )A.内存在与平行的直线B.内所有直线都与异面C.与有公共交点D.内所有直线都与相交4.已知向量满足,且,则与的夹角为( )A.B. C. D.5.若一圆柱的侧面展开图是一个面积为的正方形,则该圆柱的体积为()A. B. C. D.ABC V π,6B b a ===A π6π65π6π32π3π31i z i+=1z =l βl β⊄βl βl l ββl ,a b 6a b ⋅=- 3,4a b == a b π6π32π35π624π2π2π42π322π6.如图,在中,已知,则为( )7.已知是边长为6的等边三角形,点分别是上的点,满足,连接交于点,求( )A. B. C. D.8.已知在钝角中,,点是边上一点,且,则的最小值为( )A.B. C. D.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知,则下列说法正确的是()A..B..C.在复平面内对应的点位于实轴上,则.D.在复平面内的点在直线上.10.在中,,点是线段的中点,线段交于,则下列说法正确的是()ABC V π,223BAC AB AD BD ∠====sin C ABC V ,D E ,AB AC ,2AD DB AE EC == ,CD BE G GA AC ⋅=725-365725365-ABC V B 2sin ,1b A a c =+=D AC 2AC CD =BD 12131418()12i 43i z +=+3z z ⋅=23i z ++=()()i ,a b z a b R +∈20a b -=2i z -15y x =+ABC V 2AE EC =D BC BE AD FA.B.C.D.与的面积之比为11.如图,在棱长为2的正方体中,分别是,的中点,是线段上的动点,则()A.不存在点,使四点共面B.存在点,使平面C.三棱锥的体积是定值D.经过四点的球的表面积为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知复数,且,则__________.13.贵州中天201大厦是贵阳标志性建筑之一,又名为“芦笙楼”.它是以贵州少数民族芦笙为原型设计,外形造型看上去就像是用很多微型大楼“拼接”起来的一样,而这一部分其实具有相当先进的建筑工艺,采用的是筒式悬挂结构,目前是世界上最高的筒式悬挂建筑.某数学兴趣小组成员为测量中天201大厦的高度,在与楼底位于同一水平面上的两处进行测量,已知在处测得塔顶的仰角为,在处测得塔顶的仰角为米,则中天201大厦的高度为__________米.12AD BC BA=- 1233BE BA BC=+ 43AD AF=BFD V BFA V 1:41111ABCD A B C D -,,M N P 11,AA CC 11C D Q 11D A Q ,,,B N P Q Q PQ ∥MBN M BCN -,,,C M B N 10π122i,z 3i z a b =+=-()12z i,,z b a b R +=∈20232024a b +=O ,A B A P 60 B P 45,30,116AOB AB ∠==14.在梯形中,,梯形外接圆圆心为,圆上有一个动点,求的取值范围__________.四、解答题:本题共5小题,共77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)已知复数的共轭复数为在复平面上对应的点在第一象限,且满足,(1)求复数;(2)求复数的模长.16.(本小题满分15分)已知向量是平面内的一组基底,且与的夹角为锐角,(1)求证三点共线.(2)设,若的最小值是,求锐角的值.17.(本小题满分15分)如图,在四棱锥中,,底面为矩形,对角线与相交于点,点到平面的距离为为的中点.(1)求证:平面.ABCD AB ∥1,2C 4,2DADC CD AB D DADC==⋅=- ABCD O P AO AP ⋅z z z 6i,25z z z z -=⋅=z 1izz +-,a b1,a b a == b α,35,3OA a b OB a b OC a b=+=+=--,,A B C c a b =+ ,c ta t R +∈ 32αP ABCD -PD CD ⊥ABCD BD AC ,2O PD DC ==B PCD 1,E PC PA ∥BDE(2)求三棱锥的体积.18.(本小题满分17分)在①;②;③;这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题(其中为的面积).问题:在中,角的对边分别为,满足:__________.(1)求角的大小;(2)若与角的内角平分线相交于点,求面积的取值范围.19.(本小题满分17分)“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小."意大利数学家托里拆利给出了解答,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:(1)若是边长为4的等边三角形,求该三角形的费马点到各顶点的距离之和;(2)的内角所对的边分别为,且,点为的费马点(i )若,求;(ii)求的最小值.P ADE -20S BC ⋅= cos sin 0b A A a c +--=sin sin sin sin C B aA C b c+=--S ABC V ABC V ,,A B C ,,a b c B b =A B D ACD V ABC V 120 120AOB BOC COA ∠∠∠=== O ABC V 120 ABC V O ABC V ,,A B C ,,a b c sin a b A =P ABC V ac =PA PB PB PC PC PA ⋅+⋅+⋅2||||||PA PC PB ⋅贵州学校卓越联盟发展计划项目2023-2024学年高一下学期期中考试数学参考答案1.C 在中,由正弦定理得,又,则或.所以选C.2.A由,所以,则A.3.C 因为直线不平行于平面,且直线,所以直线与平面相交,则与有公共交点,C 正确;根据题意知内所有直线都与异面或相交,故错误;内不存在与平行的直线,错误.4.C 设与的夹角为,则,因为,所以.故选:C.5.D 如图,圆柱的侧面展开图是一个面积为的正方形,则该圆柱的高,底面圆的周长为,解得,故圆柱的体积为:.故选D.6.B 在中,由余弦定理:,由为锐角,所以ABC V πsinA sinB sin 6a b ===π5π66A <<π3A =2π3()1i i 1i z 1i i i1+⋅-+===-⋅-()()()1i 111i 1i 1i 1i 2z++===--+1z =l βl β⊄l βl ββl B,D βl A a b θ61cos 122a b a b θ⋅-===-[]0,πθ∈2π3θ=24π2πh =2π2πr =1r =22π2πV sh r h ===ABD V 2222222121cos 22214BA BD AD B BA BD +-+-===⋅⨯⨯B7.方法一(基底法)应为共线,设即所以解得所以方法二(投影法)过点连接的中点如图所示,过点分别做边的垂线,垂足分别是,易得,所以在边上的投影是方法三(坐标法)以边的中点为坐标原点,以边为轴建立如图所示直角坐标系,,设由共线可得解得,数量积转换为坐标运算即可.8.C在,得,又,得所以,又所以sin B==()ππsin sin sin cos cos sin33C A B B B=+=+=,,,,D G C B G E、()()11AG xAD x AC y AE y AB=+-=+-()()1123x yAG AB x AC AC y AB=+-=+-()1213xyyx⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩43,55x y==212127255555 GA AC AG AC AC AB AC AC AB AC⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅=-+⋅=-+⋅=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D AC F,D G AC,M N1319M AF,22510A MN MC====AGAC972,655AN GA AC AG AC AN AC⋅=-⋅=-⋅=-⨯=BC O AC x(()()(3,3,0,3,0,,1,2A B C D E⎛--⎝(),G x y,,,,D G C B G E、))4309302y xy x⎧-+=⎪⎨--=⎪⎩35xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ABCV2sin sinA B A=sinB=ππ2B<<2π3B=1,2a c AC CD+==222211111,()222442BD BA BC BD BA BC c a ac⎡⎤⎛⎫=+=+=++⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,因为,又即,当且仅当时等号成立,选C.9.BCD对于由.得.,故A 错;对于,故正确;对于C.,因为点在实轴上,所以,故C 正确;对于,对应复平面内的点的坐标为,且故D 正确.10.ABD对于:根据,又因为点是线段的中点,,故故A正确;对于:因为,所以,故正确;对于,因为点是线段的中点,所以,设,则,,又,则,又因为、BD =221,21a c a c ac +=++=BD =22222a c a c ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭2212a c +≥12a c ==14BD ≥A ()12i 43i z +=+()()()()43i 12i 43i 2i 12i 12i 12i z +-+===-++-()()2i 2i 53z z ⋅=-+=≠B,z 23i 2i 23i 42i ++=-++=+==B ()()()()i 2i 22i a b a b b a +-=++-()2,2a b b a +-20b a -=()()22i (2i)34i D,2i 2i 2i 2i 5z +++===---+34,55⎛⎫ ⎪⎝⎭431555=+A AD BD BA =-D BC 12BD BC = 12AD BC BA =- B 2AE EC =23AE AC = ()22213333BE BA AE BA AC BA BC BA BC BA =+=+=+-=+B C D BC 1122AD AB AC =+ AD k AF =1122k AF AB AC =+1122AF AB AC k k =+ 2AE EC = 313,224AC AE AF AB AE k k==+ F B 、三点共线,所以,解得,故错误;对于D :由于,故,故D 正确;故选:ABD.11.BC 对选项,当与重合时,易知,从而可得四点共面,选项错误;对选项,当为的中点时,易知,从而可得平面选项正确;对选项,点到面的距离为2,而,所以是定值选项正确;对选项,根据分割补形法易知:经过四点的球即为长宽高分别为2,2,1的长方体的外接球,所求球的直径满足:,经过四点的球的表面积为选项错误.故选:.12.2 由则,所以解得所以.13. 设则在中,由余弦定理:解得14.由可知,在结合圆内接四边形对角互补可得,所以梯形是等腰梯形.取边的中点连接,可得E 13124k k +=54k =C 54k =5,::1:44BFD BEA AD AF S S FD AF =∴==V V A Q 1A PN ∥1A B ,,,B N P Q A ∴B Q 11A D PQ ∥MN PQ ∥,MBN B ∴C M BCN 1BCN S =V 23M BCN V -=C ∴D ,,,C M B N ∴2R 2222(2)2219R =++=∴,,,C M B N 24π9π,R D =∴BC 122i,3i z a z b =+=-()()()122i 3i i i z z a b a b b +=++-=+-=01a b b +=⎧⎨=-⎩1,1a b ==-20232024202320241(1)2a b +=+-=OP h =OB h =ABC V 2221162h h =+-h =12DA DC DA DC⋅=-120ADC ∠= 60,120DAB DCB ∠∠== ABCD AB O OD 2OD OA OB AD ====方法一(极化恒等式)连接,过中点连接如图所示,由极化恒等式可得,点在圆上运动过程中,点与点重合取得最小值点与点重合取得最大值3,所以方法二(坐标法)建系如图,设是角的终边,又因为点在圆上,所以易得.15.解:(1)设,则由题有解得又在复平面上对应的点在第一象限,故.所以(2)由(1)知则整理得所以16.(1)解:应为,所以即OP OP G AG 222114AO AP AG OP AG ⋅=-=-P 13,P AG ≤≤A 1,PB 08AO AP ≤⋅≤ (),,P x y OP θP O 2cos ,2sin x y θθ==()()2cos 2,2sin ,2,0AP AO θθ=+=4cos 4AP AO θ⋅=+ 08AO AP ≤⋅≤i z a b =+iz a b =-()()()()i i 6ii i 25a b a b a b a b ⎧+--=⎪⎨+-=⎪⎩3,4b a ==±z 4a =43iz =+43i z =+()43i 43i 1i 1i z z ++=++--913i 22=+1i z z +=-==,35,3OA a b OB a b OC a b =+=+=--2424AB OA OB a b AC OC OC a b=-=+=-=-- AC AB=-又因为有公共点所以三点共线(2)方法一转换为二次函数的最值由题意知记,易得是开口向上的二次函数在对称轴处取得最小值,即当,.所以化简得方法二几何法找最值由向量加法的三角形法则可知:的终点落在直线上,当向量与垂直时,取得最小值设与的夹角为,由题意知.,AC AB A ,,A B C c ta+====()()224f t t t αα=++++()f t ()1t α=-+()94f t =()()29(1)2144αααα--++++=2933cos 344α=-=1πcos 23αα=⇒=,t R c ta ∈+ BC c ta + BC c ta + 32c ta + aθθα<3sin 2c θ= 3sin cos 2c θθ=⇒= c ==由数量积定义可知:.化简得即17.(1)证明:如图,连接.点为的中点,且点为的中点为的中位线,即.又平面平面平面(2)为矩形又平面平面点到平面的距离为1,即棱锥的高为1.又为的中点,且.18.(1)选①:由已知得:,所以,cos a c a c θ⋅== =2α+=()()2413cos 449ααα++=+-211cos cos 42αα=⇒=π3α=EO E PC O AC EO ∴APC V EO ∥PA EO ⊂ ,BDE PA ⊄BDEPA ∴∥BDEABCDAB ∴∥CDCD ⊂ PCD AB ∴∥PCDB PCD A PDE -E PC 2PD DC==111221222PDE PDC S S ∴==⨯⨯⨯=V V 11111333P ADE A PDE V V AD S PDE --∴==⋅=⨯⨯=V ()12sinB cos π02ac a B ⨯+⋅-=()sin 0ac B B -=所以,,又所以,,即:.选②:由正弦定理得:,所以,所以,,又因为.所以,.即:.选③由正弦定理得:,即:.得:.由余弦定理得:又因为,所以.(2)由题可得:,则.令,在中由正弦定理得:所以,,sin0B B =cos 0B ≠tan B =π3B =sin cos sin sin sin B A B A AC =+()sin cos sin sin sin B A B A A A B +=++sin cos sin sin sin cos sin cos B A B A A A B B A+=++sin sin sin cos B A A A B =+sin 0B ≠1cos B B=+π2sin 16B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭π3B =c b a a c b c +=--222b c a ac -=-222a c b ac +-=2221cos 222a cb ac B ac ac +-===0πB <<π3B =2π3BAC ACB ∠∠+=π3ACD CAD ∠∠+=ACD ∠θ=ACD V 4πsin sin sin 3AD CD AC D θθ====⎛⎫- ⎪⎝⎭π4sin ,4sin 3AD CD θθ⎛⎫==- ⎪⎝⎭所以,.又因为,所以,,所以,.即:.(1)因为为等边三角形,三个内角均小于,故费马点在三角形内,使得,且,如图:过作于,则,故该三角形的费马点到各顶点的距离之和为(2)(i )因为,由正弦定理,故得,所以所以三角形的三个角都小于,则由费马点定义可知:,设,由得:,整理得,则12πππS sin sin 02333ACD AD CD θθθ⎛⎫=⋅⋅=-<< ⎪⎝⎭V π26θ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ππ5π2666θ<+<1πsin 2126θ⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭0S ACD <≤V (S ACD ∈V ABC V 120 O 120AOB BOC COA ∠∠∠=== OB OC OA ==O OD AC ⊥D 2,30CD OCD ∠== cos30CD OC == O OB OC OA ++=sin a b A =sin sin a b A B =sin ,sin 1sin sin b A b B A B ==π2B =ABC 120 120APB BPC APC ∠∠∠=== ,,PA x PB y PC z === ∣APB BPC APC ABC S S S S ++=V V V V 11112222xy yz xz ++=-⨯4xy yz xz ++=PA PB PB PC PA PC ⋅+⋅+⋅.(ii )点为的费马点,则,设,由余弦定理得,,,故由得,即即,而,即时,等号成立.设,解得或(舍去),由.最小值为.1111422222xy yz xz ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-+⋅-+⋅-=-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭P ABC V 2π3APB BPC CPA ∠∠∠===,,,0,0,0PB x PA m PB mx PC n Pb nx m n x =====>>>()22222222π||2cos 13AB x m x mx m m x =+-=++()22222222π||2cos 13BC x n x nx n n x =+-=++()2222222222π||2cos3AC m x n x mnx m n mn x =+-=++22||BC AB AC +=∣()()()222222211n n x m m x m n mn x +++++=++()()2222222m n m n x m n mn x ++++=++2m n mn ++=0,0,2,2m n m n mn mn m n >>++=-=+≥m n =1m n ==t =2220t t --≥1t ≥1t ≤21(14t mn =≥+≥+=+22||||||PA PC mx nx mn PB x ⋅⋅==4+。
2011年同济等九校(卓越联盟)自主招生数学试题(1)向量a ,b 均为非零向量,(a -2b )⊥a ,(b -2a )⊥b ,则a ,b 的夹角为(A )6π(B )3π(C )23π (D )56π (2)已知sin2(α+γ)=n sin2β,则tan()tan()αβγαβγ++-+22等于 (A )11n n -+ (B )1n n + (C )1n n - (D )11n n +- (3)在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 为棱AA 1的中点,F 是棱A 1B 1上的点,且A 1F :FB 1=1:3,则异面直线EF 与BC 1所成角的正弦值为 (A )153 (B )155 (C )53 (D )55(4)i 为虚数单位,设复数z 满足|z |=1,则2221z z z i-+-+的最大值为 (A )2-1 (B )2-2 (C )2+1 (D )2+2(5)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,△ABC 三个顶点都在抛物线上,且△ABC 的重心为抛物线的焦点,若BC 边所在直线的方程为4x +y -20=0,则抛物线方程为(A )y 2=16x (B )y 2=8x (C )y 2=-16x (D )y 2=-8x(6)在三棱锥ABC —A 1B 1C 1中,底面边长与侧棱长均等于2,且E 为CC 1的中点,则点C 1到平面AB 1E 的距离为(A )3 (B )2 (C )32 (D )22(7)若关于x 的方程||4x x +=kx 2有四个不同的实数解,则k 的取值范围为( ) (A )(0,1) (B )(14,1) (C )(14,+∞) (D )(1,+∞) (8)如图,△ABC 内接于⊙O ,过BC 中点D 作平行于AC 的直线l ,l 交AB 于E ,交⊙O 于G 、F ,交⊙O 在A 点的切线于P ,若PE =3,ED =2,EF =3,则PA 的长为(A )5 (B )6(C )7(D )22 (9)数列{a n }共有11项,a 1=0,a 11=4,且|a k +1-a k |=1,k =1,2,…,10.满足这种条件的不同数列的个数为( )(A )100 (B )120 (C )140 (D )160(10)设σ是坐标平面按顺时针方向绕原点做角度为27π的旋转,τ表示坐标平面关于y 轴的镜面反射.用τσ表示变换的复合,先做τ,再做σ,用σk 表示连续k 次的变换,则στσ2τσ3τσ4是( ) (A )σ4 (B )σ5 (C )σ2τ(D )τσ2 (11)设数列{a n }满足a 1=a ,a 2=b ,2a n +2=a n +1+a n .(Ⅰ)设b n=a n+1-a n,证明:若a≠b,则{b n}是等比数列;(a1+a2+…+a n)=4,求a,b的值.(Ⅱ)若limn1)考察数列定义2)a1+a2+a3+...+a n=a n-a n-1+2(a n-1-a n-2)+3(a n-2-a n-3)+...+(n-1)(a2-a1)+na1=b n+2b n-1+3b n-3+...+b1+na(错位相减,可得a,b的值)(12)在△ABC中,AB=2AC,AD是A的角平分线,且AD=kAC.(Ⅰ)求k的取值范围;(Ⅱ)若S△ABC=1,问k为何值时,BC最短?(13)已知椭圆的两个焦点为F1(-1,0),F2(1,0),且椭圆与直线y=x-3相切.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过F1作两条互相垂直的直线l1,l2,与椭圆分别交于P,Q及M,N,求四边形PMQN面积的最大值与最小值.(14)一袋中有a个白球和b个黑球.从中任取一球,如果取出白球,则把它放回袋中;如果取出黑球,则该黑球不再放回,另补一个白球放到袋中.在重复n次这样的操作后,记袋中白球的个数为X n.(Ⅰ)求EX1;(Ⅱ)设P(X n=a+k)=p k,求P(X n+1=a+k),k=0,1,…,b;(Ⅲ)证明:EX n+1=(1-1a b+)EX n+1.(15)(Ⅰ)设f(x)=x ln x,求f′(x);(Ⅱ)设0<a<b,求常数C,使得1|ln|bax C dxb a--⎰取得最小值;(Ⅲ)记(Ⅱ)中的最小值为m a,b,证明:m a,b<ln2.。
清北学长精心打造——卓越自主招生数学模拟试题及参考答案(一)一、选择题:本大题共10小题,每小题3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△ABC 的三边a ,b ,c 成等比数列,a ,b ,c 所对的角依次为A ,B ,C.则sinB+cosB 的取值范围是( ) A .(1,1+]23 B .[21,1+]23 C .(1,]2 D .[21,]2 2.一个口袋里有5个大小一样的小球,其中两个是红色的,两个是白色的,一个是黑色的,依次从中摸出5个小球,相邻两个小球的颜色均不相同的概率是( ) A 1/2 B 2/5 C 3/5 D 4/73.正四棱锥ABCD S -中,侧棱与底面所成的角为α,侧面与底面所成的角为β,侧面等腰三角形的底角为γ,相邻两侧面所成的二面角为θ,则α、β、γ、θ的大小关系( ) (A )θγβα<<<(B )γθβα<<<(C )βγαθ<<<(D )θβγα<<< 4. 已知f (x )=|x +1|+|x +2|+…+|x +2007|+|x -1|+|x -2|+…+|x -2007|(x ∈R ),且f (a 2-3a +2)=f (a -1).则a 的值有( ).(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )无数个5.平面上满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤+≥01002y x y x x 的点(x ,y )形成的区域为D ,区域D 关于直线y=2x对称的区域为E ,则区域D 和区域E 中距离最近的两面三刀点的距离为( )A .556 B .5512 C .538 D .53166. 若m 、n ∈{x |x =a 2×102+a 1×10+a 0},其中a i ∈{1,2,3,4,5,6,7},i =0,1,2,并且m +n =636,则实数对(m ,n )表示平面上不同点的个数为( ).(A )60个 (B )70个 (C )90个 (D )120个 7.数列{}n a 定义如下:()1221211,2,2+++===-++n n n na a a a n n 201122012>+m a ,则正整数m 的最小值为( ). A 4025 B 4250 C 3650 D 4425 8. 用红、黄、蓝三种颜色之一去涂途中标号为9,,2,1的9个小正方形(如图),使得任意相邻(有公共边的)小正方形所涂颜色都不相同,且“3、5、7”号数字涂相同的颜色,则符合条件的所有涂法共有( )A 96B 108C 112 D120 9.设a n =2n ,b n =n ,(n=1,2,3,。
河北省卓越联盟2023-2024学年高一上学期10月月考数学试
题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
..
..
.已知集合(){}1,0M =,则下列与相等的集合个数为(
)
二、多选题
..
..
11.对于给定的实数a ,关于实数x 的不等式()()0a x a ax a -+≥的解集不可能为(
)
A .∅
B .{}1x
a x ≤≤-∣C .{x
x a ≤∣或}1x ³-D .R 12.已知全集{}0,1,2,3,4,5,U A =是U 的子集,当x A ∈时,1x A -∉且1x A +∉,则称x 为A 的一个“孤立元素”,则下列说法正确的是(
)
A .若A 中元素均为孤立元素,则A 中最多有3个元素
B .若A 中不含孤立元素,则A 中最少有2个元素
C .若A 中元素均为孤立元素,且仅有2个元素,则这样的集合A 共有9个
D .若A 中不含孤立元素,且仅有4个元素,则这样的集合A 共有6个
三、填空题
15.若{}{}2
,0,1,,0a a b -=16.若220,0,x y x y >>+=四、解答题。
2023学年第二学期金华市卓越联盟5月阶段性模拟考高一年级数学学科参考答案命题:浦江三中吴保林审稿:东阳二中郭扬文一.选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分,每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)题目12345678选项A C D B C A D B二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)题号91011选项AC BCD ABD三.填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分))12.;13.200;14.54π四.解答题(本题共5题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(1)由题意1cos3122a b a b a b π⋅⋅===⨯,∴1a b ⋅= ······································2分()222222444444a b a ba ab b -=-=-⋅+=-+= ∴22a b -== ···································6分(2)由题意得)220a b a b λ+⋅+=······································8分所以()222420a a b b λλ++⋅+= ,即有()8420λλ+++=∴4λ=-··································13分16.(1)令12,,22x t t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦()214222,22x x f x t t t ⎡⎤=-⋅=-∈⎢⎥⎣⎦,···································2分所以当1,0t x ==时,()f x 有最小值1-····································4分当2,1t x ==时,()f x 有最大值0····································6分(2)∵()()()()()2442222222xxx x x x x x g x a a ----=+-+=+-+-[)22,2,x x μμ-+=∈+∞,∴()22g x a μμ=--··································10分当对称轴22a ≤即4a ≤时:()min 2211g x a =-=-,解得132a =(舍)······················12分当对称轴22a≥即4a ≥时:()2min 2114a g x =--=-,解得6a =···························14分综上:6a =····································15分3x17.(1)∵在ABC ∆中,有()sin sin C A B =+∴()()sin sin 2sin B A B A A -++=,2sin cos 2sin B A A =······························4分当2A π=时,等式显然不成立,所以2A π≠······························5分∴sin tan B A=·····························6分(2)∵由正弦定理推出2sin sin sin B A C=································8分且(1)得sin cos sin B A A =,∴2sin sin cos sin B B A C =即sin cos sin B A C=所以sin cos cos sin cos sin A C A C A C +=,∴2C π=····························12分∴2sin sin cos 2B B B π⎛⎫=-=⎪⎝⎭即21cos cos B B -=,2cos cos 10B B +-=,∴51cos 2B -=····························15分18.(1)∵面PBD ⊥面ABCD ,面PBD 面ABCD BD =,PB BD ⊥,PB ⊂面PBD ∴PB ⊥面ABCD又∵AB ⊂面ABCD ,∴PB AB⊥·······························3分(2)∵PA 面BDN ,PA ⊂面PAC ,面PAC 面BDN NO =,∴PA NO ,可知N 为PC 中点······························6分1111332222326N PAD C PAD P ACD V V V ---===⨯⨯⨯=·······························9分(3)由题意知PB ⊥面ABCD ,过点N 作PB 平行线交BC 于点H ∴NH ⊥面ABCD ,再作HK BD ⊥(K 为垂足)∴NKH ∠为二面角N BD C --的平面角,4NKH π∠=······························13分不妨设NH x KH ==,NC =,2BH x =-且2BH KH =,∴23x NH ==∴2PN NC ==······························17分19.(1)(ⅰ)2tan1524DQ ︒===-···································2分(ⅱ) 57sin 60sin CPCR CPR =∆中,有在,3311-=-=PB CP 又,解得622-=CR 26-=-=∴CR AC AR ··············7分(2))4tan(21tan 2111θπθ---=--=∆∆ADQ ABP S S S ··································9分)(θθθθπθπθπθθθπθπθθπθπθθsin cos cos 211)4cos(cos 4sin211)4cos(cos cos )4sin()4cos(sin 211)4cos()4sin(cos sin 2112+-=--=--+--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--+-=)(42sin 21112sin 2cos 111πθθθ++-=++-=································14分2212118max -=+-==∴S 时,当且仅当πθ································17分。