高三数学试题-Word版含答案 (5)
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西安中学高2021届高三第二次月考数学(文)试题一、选择题1. 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()2,1,则cos 2θ=( ) A. 45-B.35C.35D.45【答案】C 【解析】 【分析】利用三角函数定义即可求得:cos 5θ=,sin 5θ=,再利用余弦的二倍角公式得解. 【详解】因为角θ的终边过点()2,1,所以1tan 2y x θ== 点()2,1到原点的距离22215r =+=所以cos 5x r θ==,sin 5y r θ== 所以22413cos2cos sin 555θθθ=-=-= 故选C【点睛】本题主要考查了三角函数定义及余弦的二倍角公式,考查计算能力,属于较易题. 2. 向量()()11a m b n ==,,,,则m n =是//a b 的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】根据充分必要条件的定义判断.【详解】m n =时,(,1)a b m ==,显然有//a b ,充分性得证, 当//a b 时,则存在实数λ使得a b λ=,∴1m nλλ=⎧⎨=⎩,∴m n =,必要性得证,∴m n =是//a b 的充分必要条件. 故选:C .【点睛】本题考查充分必要条件的判断,掌握掌握充分必要条件的定义是解题关键. 3. 下面有四个命题:1:p x R ∃∈,sin cos 2x x +≥ 2:p x R ∀∈,sin tan cos xx x=; 3:p x R ∃∈,210x x ++≤; 4:0p x ∀>,12x x+≥. 其中假命题的是( ) A. 1p ,4p B. 2p ,4pC. 1p ,3pD. 2p ,3p【答案】D 【解析】 【分析】对于命题1p ,举4x π=,肯定特称命题1p 正确;对于命题2p ,举反例说明命题2p 不正确;配方法证明2314x x ++≥,则命题3p 不正确;利用基本不等式证明命题4p 正确. 【详解】对于命题1p ,当4x π=时,sin cos 2x x +≥1p 为真命题;对于命题2p ,当,2x k k Z ππ=+∈时,等式不成立,所以命题2p 为假命题;对于命题3p ,因为221331244x x x ⎛⎫++=++≥ ⎪⎝⎭恒成立,所以命题3p 为假命题; 对于命题4p ,由基本不等式易得对0x ∀>,12x x+≥恒成立,所以命题4p 为真命题. 故选:D【点睛】本题主要考查了全称命题与特称命题真假的判断,考查了学生的逻辑推理与运算求解能力.4. “辗转相除法”是欧几里得《原本》中记录的一个算法,是由欧几里得在公元前300年左右首先提出的,因而又叫欧几里得算法.如图所示是一个当型循环结构的“辗转相除法”程序框图.当输入2020m =,303n =时,则输出的m 是( )A. 2B. 6C. 101D. 202【答案】C 【解析】 【分析】直接按照程序框图运行,即可得解.【详解】输入2020m =,303n =,又1r =. ①10r =>,202r =,303m =,202n =; ②2020r =>,3032021101÷=,101r =,202m =,101n ;③1010r =>,0r =,101m =,0n =; ④0r =,则0r >否,输出101m =. 故选:C .【点睛】本题主要考查程序框图和计算程序框图的输出值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 5. i 为虚数单位,若)22i z i =,则z =( )A. 1 23 D. 2【答案】A【解析】 【分析】由复数的除法运算求得z ,再由模的定义计算.【详解】由已知222(2)22212212233332(2)(2)i i i i i z i i i i ---+-=====-++-, ∴22122133z ⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A .【点睛】本题考查复数的除法运算、考查求复数的模,解题方法是利用复数的运算求出z 的代数形式,再由模的定义求解.6. 如图,在ABC 中,D 是边BC 延长线上一点,23BC BD =,则( )A. 3122AD AB AC =- B. 1322AD AB AC =-+C. 4133AD AB AC =- D. 1433AD AB AC =-+ 【答案】B 【解析】 【分析】利用平面向量的三角形加法和减法法则即得解. 【详解】由题得1113()2222AD AC CD AC BC AC AC AB AB AC =+=+=+-=-+. 故选:B【点睛】本题主要考查平面向量的三角形加法和减法法则,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.7. 关于函数()()32cos cos sin f x x x x =--,有以下4个结论: ①()f x 的最小正周期是π;②()f x 的图象关于点08π⎛⎫-⎪⎝⎭,中心对称; ③()f x 的最小值为22-④()f x 在区间5612ππ⎛⎫⎪⎝⎭,内单调递增 其中所有正确结论的序号是( ) A. ①②③ B. ①③C. ②④D. ②③④【答案】B 【解析】 【分析】根据正余弦倍角公式及辅助角公式可得()2)24f x x π=-+,结合正弦函数的图象与性质可知其最小正周期、对称中心、最值、增减区间,即可得答案. 【详解】()()232cos cos sin 32cos 2cos sin 2sin 2cos 22)24f x x x x x x x x x x π=--=-+=+-=-+,由2ω=,知:最小正周期2||T ππω==,故①正确; 由正弦函数性质,知:()f x 中24x k ππ-=,k Z ∈,则对称中心为(,2)28k ππ+,故②错误;由()f x 的化简函数式知:min ()22f x =,故③正确 因为24y x π=-在定义域上为增函数,结合复合函数单调性知:()f x 在222242k x k πππππ-≤-≤+上递增,可得388k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈,有一个单调增区间为3[,]88ππ-, 故5,612ππ⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,故④错误, 故选:B.【点睛】本题考查了三角函数的图象与性质,根据正余弦倍角公式及辅助角公式化简函数式,结合三角函数的图象与性质确定最小正周期、对称中心、最值、增减区间判断选项正误,属于中档题.8. 已知在河岸A 处看到河对岸两个帐篷,C D 分别在北偏东045和北偏东030方向,若向东走30米到达B 处后再次观察帐篷,C D ,此时二者分别在北偏西015和北偏西060方向,则帐篷,C D 之间的距离为( )A. 1015B. 106C. 515D. 56【答案】C 【解析】 【分析】 本题可先在ABD 中解出BD 的值,再在ABD 中解出BD 的值,最后在BCD 中利用余弦定理解得CD 的值.【详解】由题意可得0000DAB 60CAB 45CBA 75DBA 30,,,,∠∠∠∠==== 在ABD 中有:因为00DAB 60DBA 30∠∠==,,所以00ADB 90sin DAB sin 60BDBA,,∠∠===解得153BD =, 在ABC 中有:00sin 60sin 45AB BC,=解得106BC =, 在BCD 中有:222CBD CBA DBA 45cos 452BC BD CD BC BD∠∠∠+-=-==,,222106153222106153CD +-=⨯⨯,解得515CD =故选C . 【点睛】本题主要考察对解三角形的灵活运用,解三角形有正弦公式:sin sin a bA B=;余弦公式:222cos 2a b c C a b+-=. 9. 甲、乙两人连续两天在同一个水果店购买了同一品种的砂糖橘,两天的价格不同,两人购买的方式不同,每人每天购买1次,甲每次总是买5斤,乙每次总是买20元的,设甲两次购买的平均价格为x 元/斤,乙两次购买的平均价格为y 元/斤,则下列关系式一定成立的是( )A. 221111x y >++ B. 2y xy > C. sin sin x y > D. ))33ln1ln1x y >【答案】D 【解析】 【分析】由题意求出,x y 得到,x y 的大小关系,然后由不等式的性质,对数函数,正弦函数的性质判断.【详解】设砂糖橘第一天的价格是a 元/斤,第二天价格是b 元/斤,ab ,0,0a b >>,则55102a b a b x ++==,4022020aby a b a b==++,∵222()4()022()2()a b ab a b ab a b a b a b a b ++---==>+++,∴22a b ab a b +>+,即0x y >>, ∴22110x y +>+>,221111x y <++,A 错;2y xy <;B 错; 在(0,)+∞上sin y x =不单调函数,C 错;33110x y >>,∴))33ln1ln1x y >,D 正确.故选:D .【点睛】本题考查不等式的性质,考查对数函数,正弦函数的性质,掌握作差法比较两实数的大小是解题基础.10. 若方程ln x m =有两个不等的实根1x 和2x ,则2212x x +的取值范围是( )A. ()1,+∞B.)2,+∞C. ()2,+∞D. ()0,1【答案】C 【解析】 【分析】由方程可得两个实数根的关系,再利用不等式求解范围. 【详解】因为ln x m =两个不等的实根是1x 和2x 不妨令()()120,1,1,x x ∈∈+∞12,Inx m Inx m =-=故可得()120In x x =,解得211x x =则2212x x +=22112211112x x x x +>⋅= 故选:C【点睛】本题考查对数函数的性质,涉及均值不等式的使用,属基础题. 11. 若4sin cos 363x x ππ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin 26x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A.59 B.19C. 19-D. 59-【答案】C 【解析】 【分析】用诱导公式结合已知条件求出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再用余弦的二倍角公式求得cos 23x π⎛⎫-⎪⎝⎭,最后再由诱导公式求得结论. 【详解】4sin cos sin cos cos cos 36266636x x x x x x πππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-=-++-=-+-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,3c s 26o x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,229c 221126o 21s 3cos 3x x ππ⎛⎫⎛⎫--=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎝⎭-=⎪⎭⎝,∴1sin 2sin 2cos 263239x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 故选:C .【点睛】本题考查诱导公式,余弦的二倍角公式,解题关键是确定已知角和未知角之间的关系,先用恰当的公式计算.12. 已知函数()221200x x x x f x e x ⎧--+-≤<=⎨≥⎩,,,若函数()()2g x f x ax a =-+存在零点,则实数a 的取值范围为( ) A. 314e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B. ][314e ⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭,,C. 2114e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D. ][214e ⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭,,【答案】B 【解析】 【分析】求出过点(2,0)的函数x y e =图象的切线的斜率,再求出函数()f x 的端点P 与点(2,0)连线的斜率,由图象可得结论.【详解】函数()()2g x f x ax a =-+存在零点,即方程()20f x ax a =+=有解,()(2)f x a x =-有解,∴函数()y f x =的图象与直线(2)y a x =-有交点,作出函数()y f x =的图象,作出直线(2)y a x =-,直线过定点(2,0)A ,如图,(2,1)P -,11224PA k ==---,设直线(2)y a x =-与x y e =相切的切点为00(,)x y ,∵e x y '=,即0x k e =,由000022x x y e e x x ==--得03x =,即切线斜率为3k e =, 由图象可知,函数()y f x =的图象与直线(2)y a x =-有交点时,14a -≤或3a e ≥. 故选:B .【点睛】本题考查函数的零点问题,解题方法是把函数有零点转化为方程有解,再转化为函数图象与直线有交点,通过数形结合思想求解.二、填空题13. 设函数()()225,3log 4,3x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()3f f =⎡⎤⎣⎦_____. 【答案】1e【解析】 【分析】结合已知分段函数的解析式代入即可求解.【详解】∵()()225,3log 4,3x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩, 所以()53log 51f ==,则()()1131f f f e e -===⎡⎤⎣⎦.故答案为:1e. 【点睛】本题考查分段函数求值,属于基础题.14. 曲线2ln y x x =-在1x =处的切线的倾斜角为α,则cos 24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为___________.【答案】7210-【解析】 【分析】求导数,得切线斜率即tan α,由同角关系得sin ,cos αα,由二倍角公式得sin 2,cos 2αα,再由两角和的余弦公式计算. 【详解】由已知212y x x '=+,∴tan 123α=+=,∴α是锐角,∴sin 10α=,cos 10α=∴3sin 22sin cos 251010ααα===, 224cos 2cos sin 5ααα=-=-.∴423272cos 2cos 2cos sin 2sin 444525210πππααα⎛⎫+=-=-⨯-⨯=- ⎪⎝⎭. 故答案为:210-【点睛】本题考查导数的几何意义,考查同角间的三角函数关系,两角和的余弦公式二倍角公式,属于中档题.15. 若()cos sin f x x x =-在[]0,a 上是减函数,则a 的最大值是___________. 【答案】34π 【解析】 【分析】求出导函数()'f x ,然后解不等式()0f x '≤确定a 的范围后可得最大值.【详解】由题意()sin cos '=--f x x x ,()sin cos 0'=--≤f x x x ,sin cos 0x x +≥,22022x x +≥,sin 04x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,22,4k x k k Z ππππ≤+≤+∈,322,44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,∴3(0,]4a π∈,a 的最大值为34π. 故答案为:34π【点睛】本题考查用导数研究函数的单调性,考查两角和与差的正弦公式,考查正弦函数的性质,根据导数与单调性的关系列不等式求解即可.16. 在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,已知2c =,若222sin sin sin sin sin A B A B C +-=,则+a b 的取值范围是__________.【答案】(2,4] 【解析】因为222sin sin sin sin sin A B A B C +-=,由正弦定理可得:222a b ab c +-=,由余弦定理可得2221cos ,(0,),22a b c c C ab π+-==∈所以3C π=.由正弦定理得43432(sin sin )(sin sin())4sin()3336a b A B A A A ππ+=+=+-=+ 251(0,),()(,),sin()(,1]366662A A A πππππ∈+∈+∈,所以(2,4]a b +∈.故答案:(2,4] 【点睛】在解三角形中,对于求边或角范围的题,一般利用正弦定理或余弦定理把边转化为角的三角函数,注意求出角的范围,再求三角函数值域.三、解答题17. 已知函数()22sin cos 3cos cos 6f x x x x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的振幅、最小正周期和初相位; (2)将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()y g x =的图象,当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求()g x 的取值范围.【答案】(1)振幅为2,最小正周期为π,初相位为6π;(2)[]2,1-. 【解析】 【分析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数()y f x =的解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,进而可求得函数()y f x =的振幅、最小正周期和初相位; (2)利用图象变换求得()2cos2g x x =-,由,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦求得2x 的取值范围,利用余弦函数的基本性质可求得()g x 的取值范围. 【详解】(1)()22sin cos 3cos cos 6f x x x x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭2312sin cos sin 3cos cos 22x x x x x x ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭2223cos cos sin 32cos 22sin 26x x x x x x x π⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭,因此,函数()y f x =的振幅为2,最小正周期为22T ππ==,初相位为6π;(2)将函数()y f x =的图象向右平移3π个单位,得到函数()y g x =的图象, 则()2sin 22sin 22cos 23362g x f x x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2233x ππ-≤≤,1cos 212x -≤≤,所以,()21g x -≤≤,因此,当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()g x 的取值范围是[]2,1-. 【点睛】本题考查正弦型函数的振幅、最小正周期和初相位的求解,同时也考查了余弦型函数值域的求解,以及利用图象变换求函数解析式,考查计算能力,属于中等题. 18. 已知()sin2f x x x =-,(1)求()y f x =在0x =处的切线方程;(2)求()y f x =在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最值.【答案】(1)0x y +=;(2)最小值为36π,最大值为2π. 【解析】 【分析】(1)求出导函数()'f x ,计算(0)f '得切线斜率,写出切线方程;(2)求出()0f x '=的解,由()0f x '>确定增区间,(00f x '<确定减区间,计算出极值和端点处的函数值后可得最值..【详解】()1y f x =()的定义域为(),00R f = ()'12cos2f x x =- ()'01f =-所以切线方程为:yx =-,即0x y +=2()令()'0f x =,得1cos 22x =,又02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,故6x π= 当06x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()()'0f x f x <,单调递减当62x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,时,()()'0f x f x >,单调递增 在6x π=处取得最小值,为366f ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ()()000222f f ff πππ⎛⎫⎛⎫==> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,, 在2x π=处取得最大值,为22f ππ⎛⎫=⎪⎝⎭ 综上得()y f x =在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最小值为36π,最大值为2π.【点睛】本题考查导数的几何意义,考查用导数求函数的最值,属于基础题.19.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC 的面积为23sin b B.(1)求sin sin A C ;(2)若1cos cos 6A C =,3b =,求a c +的值. 【答案】(1)2sin sin 3A C =;(2)33a c +=.【解析】 【分析】(1)由题意利用正弦定理求得sin sin A C 的值.(2)由题意利用两角差的余弦公式求得cos B 的值,可得B 的值,再利用正弦定理求得ac 的值,利用余弦定理求得a +c 的值.【详解】(1)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,∵ABC 的面积为23sin b B,∴21sin 23sin b ac B B⋅=,即223sin sin b ac B B =⋅. 再利用正弦定理可得22sin 3sin ?sin sin sin B A C B B =⋅, 因为sin 0B >,∴2sin sin 3A C =. (2)1cos cos 6A C =,3b =,2sin sin 3A C =,∴1cos cos sin sin cos()cos 2A C A C A CB -=-=+=-,∴1cos 2B =,∴3B π=.由正弦定理,223sin sin sin a b cR A B C ==== ∴22sin sin 224123a c ac ac A C R R R =⋅===,8ac =, 再根据余弦定理,222292cos ()3b a c ac B a c ac ==+-⋅=+-, ∴2()9333a c ac +=+=,∴33a c +=.【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,三角形的面积公式,属于中档题. 20. 2019年12月以来,湖北武汉发生“新型冠状病毒肺炎”(简称新冠肺炎)疫情,全国人民凝心聚力,众志成城支援武汉.某省多家医院积极响应国家卫健委号召,组织病毒学专家、重症医学科医务人员、呼吸科医务人员、感染科医务人员等180名优秀医务人员奔赴武汉抗疫前线.有关数据见表1(单位:人).病毒学专家为了检测当地群众发烧是否更易受新冠肺炎疫情影响,在当地随机选取了1200名群众进行了检测,并将有关数据整理成22⨯列联表(表2).表1:病毒学专家重症医学科医务人员 呼吸科医务人员 感染科医务人员 相关人员数 20604060表2:发烧 不发烧 合计 患新冠肺炎 500 700 未患新冠肺炎 280 合计1200(1)补充完整表2,并判断是否有99.9%的把握认为疫情地区的群众发烧与患新冠肺炎有关; (2)若采用分层抽样的方法从病毒学专家,重症医学科医务人员和呼吸科医务人员中选6人参加新闻发布会,再从这6人中随机指定2人作为主讲人,求其中恰好有1人为重症医学科医务人员的概率.2K 临界值表:()20P K K ≥ 0.150.100.050.0250.01000050.0010K2.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828参考公式:()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.【答案】(1)填表答案见解析,有99.9%的把握认为疫情地区的群众发烧与患新冠肺炎有关;(2)35. 【解析】 【分析】(1)由已知计算2K 的观测值,根据2K 临界值表可得结论.(2)根据分层抽样可得抽得病毒学专家1人(记为)a ,重症医学科医务人员3人(记为b ,c ,)d ,呼吸科医务人员2人(记为e ,)f ,列举从这6人中随机指定2人作为主讲人所包含所有基本事件,根据古典概率公式可得答案. 【详解】(1)发烧 不发烧 合计 患新冠肺炎 500 200 700 未患新冠肺炎 220 280 500 合计72048012002K 的观测值()22120050028020022064010.828700*********7K ⨯-⨯==>⨯⨯⨯, 故有99.9%的把握认为疫情地区的群众发烧与患新冠肺炎有关. (2)由已知抽样比为6112020=,则抽得病毒学专家1人(记为)a ,重症医学科医务人员3人(记为b ,c ,)d ,呼吸科医务人员2人(记为e ,)f ,则从这6人中随机指定2人作为主讲人,包含的基本事件有{}{}{}{}a b a c a d a e ,,,,,,,,{}{}{}{}{}a f b c b d b e b f ,,,,,,,,,,{}{}{}c d c e c f ,,,,,,{}{}{}d e d f e f ,,,,,,共15种.记事件S 为随机选2人作为主讲人,其中恰好有1人为重症医学科医务人员, 则事件S 包含的基本事件为{}{}{}{}{}{}{}{}{}a b a c a d b e b f c e c f d e d f ,,,,,,,,,,,,,,,,,共9种,故()93155P S ==. 【点睛】本题考查独立性检验,分层抽样方法,运用列举法求古典概率,属于中档题. 21. 已知函数()3214f x x x x =-+. (1)当[]24x ∈-,时,求证:()6x f x x -≤≤; (2)设()()()()F x f x x a a R =-+∈,记()F x 在区间[]2-,4上的最大值为().M a 当()M a 最小时,求a 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)3-. 【解析】 【分析】1()由已知将问题转化为()60f x x -≤-≤,令()()[]321244g x f x x x x x =-=-∈-,,,求导函数()'23382443g x x x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,分析其导函数取得正负的区间,从而得函数的单调性,可得证;2()由(1)可得,()()()F x f x x a =-+()f x x a =--()g x a =-,分3a <-,3a >-,3a =-三种情况讨论得最值.【详解】1()证明:欲证()6x f x x -≤≤,只需证()60f x x -≤-≤, 令()()[]321244g x f x x x x x =-=-∈-,,,则()'23382443g x x x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,可知()'g x 在[)20-,为正,在803⎛⎫ ⎪⎝⎭,为负,在843⎛⎤ ⎥⎝⎦,为正, ()g x ∴在[)20-,上单调递增,在803⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递减,在843⎛⎤⎥⎝⎦,上单调递增, 又()()()8642600640327g g g g ⎛⎫-=-==->-= ⎪⎝⎭,,,,()60g x ∴-≤≤,()6x f x x ∴-≤≤;2()由(1)可得,()()()F x f x x a =-+()f x x a =--()g x a =-, 在[]2-,4上,()60g x -≤≤,令()()t g x h t t a ==-,,则问题转化为当[]60t ∈-,时,()h t 的最大值()M a 的问题了,①当3a <-时,()()0M a h a a ===-,此时3a ->; ②当3a >-时,()()666M a h a a =-=--=+,63a +>; ③当3a=-时,()()()063M a h h ==-=,综上,当()M a 取最小值时a 的值为3-.【点睛】本题考查运用导函数研究函数的单调性和最值,关键在于合适的函数,分析其导函数取得正负的区间,得出所构造的函数的单调性和最值,属于较难题。
山东省2014届高三文科数学一轮复习之2013届名校解析试题精选分类汇编5:数列一、选择题1 .(【解析】山东省青岛一中2013届高三1月调研考试文科数学)已知数列{n a }满足*331log 1log ()n n a a n ++=∈N ,且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++的值是 ( )A .15-B .5-C .5D .15【答案】B 【解析】由*331log 1log ()n n a a n ++=∈N ,得313log log 1n n a a +-=,即13log 1n na a +=,解得13n n a a +=,所以数列{}n a 是公比为3的等比数列.因为3579246()a a a a a a q ++=++,所以35579933a a a ++=⨯=.所以5515791333log ()log 3log 35a a a ++==-=-,选 B .2 .(【解析】山东省德州市2013届高三3月模拟检测文科数学)若正项数列{}n a 满足1111n n ga ga +=+,且a 2001+a 2002+a 2003+a 2010=2013,则a 2011+a 2012+a 2013+a 2020的值为( )A .2013·1010B .2013·1011C .2014·1010D .2014·1011【答案】A 由条件知1111lg1n n n n a ga ga a ++-==,即110n naa +=为公比是10的等比数列.因为102001201020112020()a a q a a ++=++ ,所以1020112020201310a a ++=⋅ ,选A .3 .(【解析】山东省实验中学2013届高三第一次诊断性测试数学(文)试题)在各项均为正数的等比数列{}n a 中,31,1,s a a ==则2326372a a a a a ++=( )A .4B .6C .8D.8-【答案】C 【解析】在等比数列中,23752635,a a a a a a a ==,所以22232637335522a a a a a a a a a ++=++22235()11)8a a =+=+==,选C .4 .(【解析】山东省济宁市2013届高三1月份期末测试(数学文)解析)已知函数()()2cos f n n n π=,且()()1,n a f n f n =++则123100a a a a +++⋅⋅⋅+=( )A .100-B .0C .100D .10200【答案】A 解:若n 为偶数,则()()221=(1)(21)na f n f n n n n =++-+=-+,为首项为25a =-,公差为4-的等差数列;若n 为奇数,则()()221=(1)21n a f n f n n n n =++-++=+,为首项为13a =,公差为4的等差数列.所以123100139924100()()a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+++++++ 50495049503450(5)410022⨯⨯=⨯+⨯+⨯--⨯=-,选A . 5 .(【解析】山东省济南市2013届高三3月高考模拟文科数学)等差数列}{n a 中,482=+a a ,则它的前9项和=9S ( )A .9B .18C .36D .72【答案】B 在等差数列中,28194a a a a +=+=,所以1999()941822a a S +⨯===,选 B .6 .(【解析】山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试文科数学)已知各项为正的等比数列{}n a 中,4a 与14a 的等比数列中项为22,则1172a a +的最小值 ( )A .16B .8C .22D .4【答案】B 【解析】由题意知224149a a a ==,即9a =.所以设公比为(0)q q >,所以22971192228a a a a q q +=+=+≥=,2=,即42q =,所以q =,所以最小值为8,选B .7 .(【解析】山东省德州市2013届高三上学期期末校际联考数学(文))在各项均为正数的数列{a n }中,对任意m 、*n N Î都有m n m a a +=·n a 若636,a =则9a 等于 ( )A .216B .510C .512D .l024【答案】A 解:由题意可知26336a a ==,所以36a =,所以93636636216a a a a +===⨯= ,选A .8 .(【解析】山东省潍坊市2013届高三上学期期末考试数学文(a ))如果等差数列{}n a 中,15765=++a a a ,那么943...a a a +++等于 ( )A .21B .30C .35D .40【答案】C 【解析】在等差数列中,由15765=++a a a 得663155a a ==,.所以3496...=77535a a a a +++=⨯=,选C .9 .(山东省淄博市2013届高三复习阶段性检测(二模)数学(文)试题)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足1313113a S a ===,则 ( )A .14-B .13-C .12-D .11-【答案】D 在等差数列中,1131313()132a a S +==,所以1132a a +=,即113221311a a =-=-=-,选 D .10.(【解析】山东省枣庄市2013届高三3月模拟考试 数学(文)试题)两旅客坐火车外出旅游,希望座位连在一起,且仅有一个靠窗,已知火车上的座位的排法如表格所示,则下列座位号码符合要求的是( )A .48,49B .62,63C .84,85D .75,76【答案】C 根据座位排法可知,做在右窗口的座位号码应为5的倍数,所以C 符合要求.选 C .11.(山东省威海市2013届高三上学期期末考试文科数学){}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,已知77521a S ==,,则10S =( )A .40B .35C .30D .28【答案】【答案】A 设公差为d ,则由77521a S ==,得1777()2a a S +=,即17(5)212a +=,解得11a =,所以716a a d =+,所以23d =.所以1011091092101040223S a d ⨯⨯=+=+⨯=,选 ( )A .12.(【解析】山东省济宁市2013届高三1月份期末测试(数学文)解析)已知在等比数列{}n a 中,1346510,4a a a a +=+=,则该等比数列的公比为 ( )A .14B .12C .2D .8【答案】B 解:因为31346()a a q a a +=+,所以34613514108a a q a a +===+,即12q =,选B .13.(【解析】山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试文科数学)已知等差数列{}n a 的公差为d 不为0,等比数列{}n b 的公比q 是小于1的正有理数,若211,d b d a ==,且321232221b b b a a a ++++是正整数,则q 的值可以是 ( )A .71 B .-71 C .21 D .21-【答案】C 【解析】由题意知21312,23a a d d a a d d =+==+=,22222131,b b q d q b b q d q ====,所以2222221232222212349141a a a d d d b b b d d q d q q q ++++==++++++,因为321232221b b b a a a ++++是正整数,所以令2141t q q=++,t 为正整数.所以2114t q q ++=,即21014t q q ++-=,解得q ===,因为t 为正整数,所以当8t =时,12122q -+===.符合题意,选C .14.(【解析】山东省滨州市2013届高三第一次(3月)模拟考试数学(文)试题)已知数列{}n a 为等差数例,其前n 项的和为n S ,若336,12a S ==,则公差d = ( )A .1B .2C .3D .53【答案】B 在等差数列中,13133()3(6)1222a a a S ++===,解得12a =所以解得2d =,选 B . 15.(【解析】山东省济南市2013届高三上学期期末考试文科数学)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且122-=n S n , 则=3a( )A .-10B .6C .10D .14【答案】C 解:22332231(221)10a S S =-=⨯--⨯-=,选 C .16.(【解析】山东省临沂市2013届高三3月教学质量检测考试(一模)数学(文)试题)已知等差数列{n a }中,74a π=,则tan(678a a a ++)等于( )A .B .C .-1D .1【答案】C 在等差数列中6787334a a a a π++==,所以6784tan()tan14a a a π++==-,选 C . 17.(【解析】山东省烟台市2013届高三5月适应性练习(一)文科数学)已知等比数列{a n }的公比q=2,前n硕和为S n .若S 3=72,则S 6等于 ( )A .312B .632C .63D .1272【答案】B 【解析】3131(12)77122a S a -===-,所以112a =.所以6161(12)6363122a S a -===-,选 B .二、填空题18.(【解析】山东省青岛市2013届高三第一次模拟考试文科数学)设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,1532,3a a a ==,则9S =_____________ ;【答案】54- 由1532,3a a a ==得1143(2)a d a d +=+,即12d a =-=-,所以919899298542S a d ⨯=+=⨯-⨯=-. 19.(山东省青岛即墨市2013届高三上学期期末考试 数学(文)试题)等比数列}{n a ,2=q ,前n 项和为=24a S S n ,则____________. 【答案】215解:在等比数列中,4141(12)1512a S a -==-,所以4121151522S a a a ==.20.(【解析】山东省实验中学2013届高三第一次诊断性测试数学(文)试题)数列{}n a 满足113,1,n n n n a a a a A +=-=表示{}n a 前n 项之积,则2013A =_____________.【答案】1-【解析】由113,1,n n n a a a a +=-=得11n n na a a +-=,所以231233a -==,312a =-,43a =,所以{}n a 是以3为周期的周期数列,且1231a a a =-,又20133671=⨯,所以6712013(1)1A =-=-.21.(山东省淄博市2013届高三复习阶段性检测(二模)数学(文)试题)在如图所示的数阵中,第9行的第2个数为___________.【答案】66 每行的第二个数构成一个数列{}n a ,由题意知23453,6,11,18a a a a ====,所以3243543,5,7,a a a a a a -=-=-=12(1)123n n a a n n --=--=-,等式两边同时相加得22[233](2)22n n n a a n n -+⨯--==-,所以()222223,2n a n n a n n n =-+=-+≥,所以29929366a =-⨯+=.22.(【解析】山东省泰安市2013届高三第一轮复习质量检测数学(文)试题)正项数列{}n a 满足:()222*121171,2,2,2,n n n a a a a a n N n a +-===+∈≥=则______.【答案】因为()222*112,2n n n a a a n N n +-=+∈≥,所以数列2{}n a 是以211a =为首项,以2221413d a a =-=-=为公差的等差数列,所以213(1)32n a n n =+-=-,所以1n a n =≥,所以7a ==23.(【解析】山东省潍坊市2013届高三第一次模拟考试文科数学)现有一根n 节的竹竿,自上而下每节的长度依次构成等差数列,最上面一节长为10cm,最下面的三节长度之和为114cm,第6节的长度是首节与末节长度的等比中项,则n=_____.【答案】16 设对应的数列为{}n a ,公差为,(0)d d >.由题意知110a =,12114n n n a a a --++=,261n a a a =.由12114n n n a a a --++=得13114n a -=,解得138n a -=,即2111(5)()n a d a a d -+=+,即2(105)10(38)d d +=+,解得2d =,所以11(2)38n a a n d -=+-=,即102(2)38n +-=,解得16n =.24.(【解析】山东省济宁市2013届高三第一次模拟考试文科数学 )已知等差数列{n a }中,35a a +=32,73a a -=8,则此数列的前10项和10S =____.【答案】190【解析】由7348a a d -==,解得2d =,由3532a a +=,解得110a =.所以101109101902S a d ⨯=+=. 25.(【解析】山东省潍坊市2013届高三第二次模拟考试文科数学)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2,4,3a 成等比数列,则5S =_________.【答案】40因为2,4,3a 成等比数列,所以232416a ==,所以38a =.又153535()525584022a a a S a +⨯====⨯=. 26.(【解析】山东省烟台市2013届高三上学期期末考试数学(文)试题)已知等比数列{a n }中,6710111,16a a a a ==g g ,则89a a g 等于_______【答案】4【解析】在等比数列中2676()10a a a q ==>g ,所以0q >,所以289670a a a a q =>g .所以67101116a a a a =,即289()16a a =g ,所以894a a =g .27.(【解析】山东省泰安市2013届高三上学期期末考试数学文)下面图形由小正方形组成,请观察图1至图4的规律,并依此规律,写出第n 个图形中小正方形的个数是___________.【答案】(1)2n n +【解析】12341,3,6,10a a a a ====,所以2132432,3,4a a a a a a -=-=-=, 1n n a a n --=,等式两边同时累加得123n a a n -=+++ ,即(1)122n n n a n +=+++=,所以第n 个图形中小正方形的个数是(1)2n n + 三、解答题28.(【解析】山东省烟台市2013届高三上学期期末考试数学(文)试题)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且22n n S a =-.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记1213(21)n n S a a n a =+++-g g L g ,求S n【答案】29.(【解析】山东省潍坊市2013届高三上学期期末考试数学文(a ))设数列{}n a 为等差数列,且9,553==a a ;数列{}n b 的前n 项和为n S ,且2=+n n b S . (I)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (II)若()+∈=N n b a c nnn ,n T 为数列{}n c 的前n 项和,求n T . 【答案】30.(【解析】山东省滨州市2013届高三第一次(3月)模拟考试数学(文)试题)已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,且11()2n n S a n *+=∈N (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设113log (1)()n n b S n *+=-∈N ,令122311n T b b b b =++11n n b b ++,求n T . 【答案】31.(【解析】山东省临沂市2013届高三5月高考模拟文科数学)已知点(1,2)是函数()(01)x f x a a a =≠>且的图象上一点,数列{}n a 的前n 项和()1n S f n =-. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)将数列{}n a 前2013项中的第3项,第6项,,第3k 项删去,求数列{}n a 前2013项中剩余项的和.【答案】解:(Ⅰ)把点(1,2)代入函数()x f x a =,得2a =.()121,n n S f n ∴=-=-当1n =时,111211;a S ==-= 当2n ≥时,1n n n a S S -=-1(21)(21)n n -=---12n -=经验证可知1n =时,也适合上式,12n n a -∴=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知数列{}n a 为等比数列,公比为2,故其第3项,第6项,,第2013项也为等比数列,首项31324,a -==公比32012201328,2a ==为其第671项∴此数列的和为67120134(18)4(21)187--=- 又数列{}n a 的前2013项和为2013201320131(12)21,12S ⨯-==--∴所求剩余项的和为2013201320134(21)3(21)(21)77----=32.(【解析】山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试文科数学)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且)(14*∈+=N n a S n n . (Ⅰ)求21,a a ;(Ⅱ)设||log 3n n a b =,求数列{}n b 的通项公式.【答案】解:(1)由已知1411+=a S ,即31,14111=∴+=a a a ,又1422+=a S ,即91,1)42221-=∴+=+a a a a (;(2)当1>n 时,)1(41)1(4111+-+=-=--n n n n n a a S S a ,即13--=n n a a ,易知数列各项不为零(注:可不证不说),311-=∴-n n a a 对2≥n 恒成立, {}n a ∴是首项为31,公比为-31的等比数列,n n n n a ----=-=∴3)1()31(3111,n a n n -==∴-3log ||log 33,即n b n -=33.(【解析】山东省泰安市2013届高三上学期期末考试数学文)在等差数列{}n a 中,13a =,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11b =,公比为q ,且222212,,n n S b S q a b b +==求与; 【答案】34.(【解析】山东省济宁市2013届高三1月份期末测试(数学文)解析)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n 都有23n n S a n =-.(I)设3n n b a =+,求证:数列{}n b 是等比数列,并求出{}n a 的通项公式; (II)求数列{}n nb 的前n 项和T n .【答案】35.(【解析】山东省德州市2013届高三3月模拟检测文科数学)数列{}n a 是公差不小0的等差数列a 1、a 3,是函数2()1(66)f x n x x =-+的零点,数列{}n b 的前n 项和为n T ,且*12()n n T b n N =-∈ (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记n n n c a b =,求数列{}n c 的前n 项和S n .【答案】36.(【解析】山东省德州市2013届高三上学期期末校际联考数学(文))已知数列{a n }的公差为2的等差数列,它的前n 项和为n S ,且1321,1,1a a a +++成等比数列. (I)求{a n }的通项公式; (2)13{},.4n n n n T T S <记数列的前项求证: 【答案】37.(【解析】山东省济南市2013届高三上学期期末考试文科数学)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足24a =,3417a a +=. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设22n a n b +=,证明数列{}n b 是等比数列并求其前n 项和n T .【答案】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d .由题意知3411212317,4,a a a d a d a a d +=+++=⎧⎨=+=⎩解得,11a =,3d =, ∴32n a n =-(n N *∈) (2)由题意知, 2322n a n n b +==(n N *∈),3(1)33122n n n b ---==(,2n N n *∈≥)∴333312282n n n n b b --===(,2n N n *∈≥),又18b = ∴{}n b 是以18b =,公比为8的等比数列()()818881187n nn T -==-- 38.(山东省烟台市2013届高三3月诊断性测试数学文)设{a n }是正数组成的数列,a 1=3.若点()2*11,2()n n n a aa n N ++-∈在函数321()23f x x x =+-的导函数()y f x '=图像上. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设12n n nb a a +=⋅,是否存在最小的正数M,使得对任意n *N ∈都有b 1+b 2++b n <M 成立?请说明理由.【答案】39.(【解析】山东省济宁市2013届高三第一次模拟考试文科数学 )(本小题满分l2分)设数列{n a }满足:a 1=5,a n+1+4a n =5,(n ∈N*)(I)是否存在实数t ,使{a n +t }是等比数列?(Ⅱ)设数列b n =|a n |,求{b n }的前2013项和S 2013.【答案】解:(I)由+1+4=5n n a a 得+1=4+5n n a a -令()+1+=4+n n a t a t -,得+1=45n n a a t -- 则5=5t -,=1t - 从而()+11=41n n a a --- .又11=4a -, {}1n a ∴-是首项为4,公比为4-的等比数列,∴存在这样的实数=1t -,使{}+n a t 是等比数列(II)由(I)得()11=44n n a --⋅- ()=14nn a ∴--{1+4, 41==n n n n n n b a -∴为奇数,为偶数()()()()()123420132013122013=++=1+4+41+1+4+41++1+4S b b b ∴--1232013=4+4+4++4+1 201420144441=+1=143--- 40.(【解析】山东省枣庄市2013届高三3月模拟考试 数学(文)试题)已知等比数列13212{}1,6,,8n a q a a a a a >=-的公比且成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设(1),: 1.n n nn n b b a +=≤求证 【答案】41.(【解析】山东省青岛市2013届高三第一次模拟考试文科数学)已知N n *∈,数列{}n d 满足2)1(3nn d -+=,数列{}n a 满足1232n n a d d d d =+++⋅⋅⋅+;数列{}n b 为公比大于1的等比数列,且42,b b 为方程064202=+-x x 的两个不相等的实根.(Ⅰ)求数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)将数列{}n b 中的第.1a 项,第.2a 项,第.3a 项,,第.n a 项,删去后剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{}n c ,求数列{}n c 的前2013项和.【答案】解:(Ⅰ)2)1(3n n d -+= ,∴1232n n a d d d d =+++⋅⋅⋅+3232nn ⨯== 因为42,b b 为方程064202=+-x x 的两个不相等的实数根. 所以2042=+b b ,6442=⋅b b 解得:42=b ,164=b ,所以:n n b 2=(Ⅱ)由题知将数列{}n b 中的第3项、第6项、第9项删去后构成的新数列{}n c 中的奇数列与偶数列仍成等比数列,首项分别是12b =,24b =公比均是,8201313520132462012()()T c c c c c c c c =+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+ 1007100610062(18)4(18)208618187⨯-⨯-⨯-=+=-- 42.(【解析】山东省潍坊市2013届高三第一次模拟考试文科数学)已知数列{}n a 的各项排成如图所示的三角形数阵,数阵中每一行的第一个数1247,,,,a a a a ⋅⋅⋅构成等差数列{}n b ,n S 是{}n b 的前n 项和,且1151,15b a S ===( I )若数阵中从第三行开始每行中的数按从左到右的顺序均构成公比为正数的等比数列,且公比相等,已知916a =,求50a 的值; (Ⅱ)设122111n n n nT S S S ++=++⋅⋅⋅+,求n T.【答案】解:(Ⅰ){}n b 为等差数列,设公差为155,1,15,51015,1d b S S d d ==∴=+== 1(1)1.n b n n ∴=+-⨯=设从第3行起,每行的公比都是q ,且0q >,2294,416,2,a b q q q === 1.+2+3++9=45,故50a 是数阵中第10行第5个数, 而445010102160.a b q ==⨯= (Ⅱ)12n S =++ (1),2n n n ++=1211n n n T S S ++∴=++21nS +22(1)(2)(2)(3)n n n n =++++++22(21)n n ++11112(1223n n n n =-+-+++++11)221n n +-+ 1122().121(1)(21)n n n n n =-=++++43.(山东省青岛即墨市2013届高三上学期期末考试 数学(文)试题)等差数列}{n a 中,9,155432==++a a a a . (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)设213+=n a n b ,求数列},21{n n b a +的前n 项和n S 【答案】解:(Ⅰ)设数列{}由题意得首项的公差为,1a d a n且⎩⎨⎧=+=+⎩⎨⎧==++941563915115432d a d a a a a a 即 解得⎩⎨⎧==211d a所以数列{}12-=n a a n n 的通项公式为 (Ⅱ)由(Ⅰ)可得n n n a b 3231==+ 所以n n n n b a 3..21=+ 所以+++=323.33.23.11n S 13.+n n两式相减得++++-=433333(22n S 13.)3+++n n n 10 分43).12(323..1233.31313111+++-+=-+=+---=n n n n n n S n n n 即)()(44.(【解析】山东省潍坊市2013届高三第二次模拟考试文科数学)某工厂为扩大生产规模,今年年初新购置了一条高性能的生产线,该生产线在使用过程中的维护费用会逐年增加,第一年的维护费用是4万元,从第二年到第七年,每年的维护费用均比上年增加2万元,从第八年开始,每年的维护费用比上年增加25%(I)设第n 年该生产线的维护费用为n a ,求n a 的表达式; (Ⅱ)设该生产线前n 年维护费为n S ,求n S .【答案】45.(山东省威海市2013届高三上学期期末考试文科数学)已知数列{}n a ,15a =-,22a =-,记()A n =12n a a a +++ ,23()B n a a =+1n a +++ ,()C n =342+n a a a +++ (*N n ∈),若对于任意*N n ∈,()A n ,()B n ,()C n 成等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ) 求数列{}||n a 的前n 项和.【答案】解:(Ⅰ)根据题意()A n ,()B n ,()C n 成等差数列∴()+()2()A n C n B n =整理得2121253n n a a a a ++-=-=-+= ∴数列{}n a 是首项为5-,公差为3的等差数列 ∴53(1)38n a n n =-+-=- (Ⅱ)38,2||38,3n n n a n n -+≤⎧=⎨-≥⎩记数列{}||n a 的前n 项和为n S .当2n ≤时,2(583)313222n n n n S n +-==-+ 当3n ≥时,2(2)(138)313714222n n n n S n -+-=+=-+综上,2231322231314322n n n n S n n n ⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪-+≥⎪⎩ 46.(【解析】山东省实验中学2013届高三第一次诊断性测试数学(文)试题)已知{}n a 是公比大于1的等经数列,13,a a 是函数9()10f x x x=+-的两个零点(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 满足312312,80n n b og n b b b b =+++++≥ 且,求n 的最小值.【答案】47.(【解析】山东省济南市2013届高三3月高考模拟文科数学)正项等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,164=a ,且32,a a 的等差中项为2S . (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)设12-=n n a n b ,求数列}{n b 的前n 项和n T .【答案】解:(1)设等比数列}{n a 的公比为)0(>q q ,由题意,得⎪⎩⎪⎨⎧+=+=)(2161121131q a a q a q a q a ,解得⎩⎨⎧==221q a所以n n a 2= (2)因为12122--==n n n n a n b ,所以12753224232221-+++++=n n nT , 121275322123222141+-+-++++=n n n nn T , 所以12127532212121212143+--+++++=n n n n T122411)411(21+---=n n n 12233432+⋅+-=n n故2181612992n n nT ++=-⋅ 48.(山东省淄博市2013届高三复习阶段性检测(二模)数学(文)试题)等比数列....{}n c 满足(){}1*1104,n n n n c c n N a -++=⋅∈数列的前n 项和为n S ,且2log .n n a c =(I)求,n n a S ;(II)数列{}{}1,41n n n n n b b T b S =-满足为数列的前n 项和,是否存在正整数m,()1m >,使得16,,m m T T T 成等比数列?若存在,求出所有m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】解: (Ⅰ)40,103221=+=+c c c c ,所以公比4=q10411=+c c 得21=c121242--=⋅=n n n c所以212log 221n n a n -==-21()[1(21)]22n n n a a n n S n ++-=== (Ⅱ)由(Ⅰ)知211114122121n b n n n ⎛⎫==- ⎪--+⎝⎭于是11111112335212121n n T n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦假设存在正整数()1m m >,使得16,,m m T T T 成等比数列,则216213121m m m m ⎛⎫=⨯ ⎪++⎝⎭, 整理得24720m m --=, 解得14m =-或 2m = 由,1m N m *∈>,得2m =, 因此,存在正整数2m =,使得16,,m m T T T 成等比数列49.(【解析】山东省临沂市2013届高三3月教学质量检测考试(一模)数学(文)试题)已知等比数列{n a }的首项为l,公比q≠1,n S 为其前n 项和,a l ,a 2,a 3分别为某等差数列的第一、第二、第四项.(I)求n a 和n S ;(Ⅱ)设21n n b log a +=,数列{21n n b b +}的前n 项和为T n ,求证:34n T <.【答案】50.(【解析】山东省烟台市2013届高三5月适应性练习(一)文科数学)在等差数列{}n a 中,a 1 =3,其前n项和为S n ,等比数列{b n }的各项均为正数,b 1 =1,公比为q,且b 2 +S 2 =12, q=22S b . (1)求a n 与b n ; (2)设数列{C n }满足c n =1nS ,求{n c }的前n 项和T n . 【答案】51.(【解析】山东省青岛一中2013届高三1月调研考试文科数学)已知等差数列{}n a 的首项1a =1,公差d>0,且第2项、第5项、第14项分别为等比数列{}n b 的第2项、第3项、第4项. (1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)设数列{n c }对n ∈N +均有11c b +22c b ++nnc b =1n a +成立,求1c +2c 3c ++2012c . 【答案】.解答:(1)由已知得2a =1+d, 5a =1+4d, 14a =1+13d,∴2(14)d +=(1+d)(1+13d), ∴d=2, n a =2n-1又2b =2a =3,3b = 5a =9 ∴数列{n b }的公比为3,n b =3⋅23n -=13n -(2)由11c b +22c b ++nnc b =1n a + (1) 当n=1时,11c b =2a =3, ∴1c =3当n>1时,11c b +22c b ++11n n c b --= n a (2) (1)-(2)得nnc b =1n a +-n a =2 ∴n c =2n b =2⋅13n - 对1c 不适用∴n c =131232n n n -=⎧⎨∙≥⎩∴123c c c +++2012c =3+2⋅3+2⋅23++2⋅20113=1+2⋅1+2⋅3+2⋅23++2⋅20113=1+2⋅20121313--=2012352.(【解析】山东省泰安市2013届高三第一轮复习质量检测数学(文)试题)设等比数列{}n a 的前n 项和为,415349,,,n S a a a a a =-成等差数列.(I)求数列{}n a 的通项公式;(II)证明:对任意21,,,k k k R N S S S +++∈成等差数列.【答案】。
资阳市高中2017级第一次诊断性考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
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.已知集合{10123}M =-,,,,,{|02}N x x =≤≤,则M N =I ( ) A. {1012}-,,, B. {101}-,, C. {012},, D. {01},【答案】C 【解析】 【分析】根据集合交集定义,即可得解.【详解】因为{}=10123M -,,,,{}02N x x =≤≤ 由交集定义可得{}012M N ⋂=,, 故选:C【点睛】本题考查了集合交集的基本运算,属于基础题. 2.复数212ii+=-( ) A. i B. -iC.4i 5+ D.4i 5- 【答案】A 【解析】 【分析】由复数代数形式的乘除运算化简得答案.【详解】∵()()()()21222241212125i i i i ii i i i +++-++===--+. 故选:A .【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.已知向量()()121a b m =-=-r r ,,,,若a b λ=r r (λ∈R ),则m =( ) A. -2 B. 12-C.12D. 2【答案】C 【解析】 【分析】根据向量的坐标运算计算即可.【详解】∵向量()()121a b m =-=-r r ,,,,a b λ=r r (λ∈R ), ∴()12-,=λ()1m -,, ∴12mλλ-=⎧⎨=-⎩,∴m =12, 故选:C .【点睛】本题考查了共线向量的坐标运算,属于基础题.4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2466++=a a a ,则7S =( ) A. 7 B. 14C. 21D. 42【答案】B 【解析】 【分析】由等差数列的性质可得:a 4=2,而由求和公式可得S 7=7a 4,代入可得答案. 【详解】由等差数列的性质可得:2a 4=a 2+a 6,又2466++=a a a ,解得a 4=2, 而S 7()17477222a a a +⨯===7a 4=14 故选:B .【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题. 5.已知,a b ∈R ,则“0a b <<”是“11a b>”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要比充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据充分必要条件的定义分别判断其充分性和必要性即可. 【详解】若11a b >,即b a ab->0, ∴00b a ab ->⎧⎨⎩>或00b a ab -<⎧⎨⎩<,即a ,b 同号时:a <b ,a ,b 异号时:a >b ,∴当a <b<0时,11a b >成立,但11a b>成立,不一定有a <b<0, 所以“0a b <<”是“11a b>”的充分不必要条件故选:A .【点睛】本题考查了充分必要条件,考查不等式问题,是一道基础题. 6.执行右图所示的程序框图,则输出的n =( )A .3B. 4C. 5D. 6【答案】C【解析】 【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【详解】第一次执行循环体后,n =1,不满足退出循环的条件, 第二次执行循环体后,n =2,不满足退出循环的条件, 第三次执行循环体后,n =3,不满足退出循环的条件, 第四次执行循环体后,n =4,不满足退出循环的条件, 第四次执行循环体后,n =5,满足退出循环的条件, 故输出的n 值为5, 故选:C .【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题. 7.已知 1.22a =,0.43b =,8ln 3=c ,则( ) A. b a c >>B. a b c >>C. b c a >>D.a cb >>【答案】B 【解析】 【分析】容易得出 1.20.4822132013ln ><<<,,<,从而得出a ,b ,c 的大小关系.【详解】 1.210.50.40822223331013a b c ln lne =>=>>==<==,>,<; ∴a >b >c . 故选:B .【点睛】本题考查指数函数、对数函数的单调性,考查了比较大小的方法:中间量法.8.函数3()e 1=+x x f x 的图象大致是( )A. B.C. D.【答案】D 【解析】 【分析】利用特殊值及函数的导数判断函数的单调性进行排除,即可得到函数的图象. 【详解】当x<0时,f (x )<0.排除AC ,f ′(x )()()()32222333(1)11x xx xxxx e xe x e x e ee+-+-==++,令33x x e xe +-=g (x )g ′(x )()()312x x xe x e x e =-+=-,当x ∈(0,2),g ′(x )>0,函数g (x )是增函数,当x ∈(2,+∞),g ′(x )<0,函数g (x )是减函数,g (0)= 60>,g (3)=3>0, g (4)=4 3e -<0, 存在()03,4x ∈,使得g (0x )=0,且当x ∈(0,0x ),g (x )>0,即f ′(x )>0,函数f (x )是增函数, 当x ∈(0x ,+∞),g (x )<0,即f ′(x )<0,函数f (x )是减函数, ∴B 不正确, 故选:D .【点睛】本题考查函数图象的判断,一般通过函数的定义域、值域、奇偶性、对称性、单调性、特殊点以及变化趋势判断.9.已知角α的顶点在坐标原点O ,始边与x 轴的非负半轴重合,将α的终边按顺时针方向旋转4π后经过点(3,4),则sin 2α=( )A. 1225-B. 725-C.725D.2425【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义及二倍角的余弦公式,求得结果.【详解】∵角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边按顺时针方向旋转4π后经过点(3,4),∴345cos πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭, ∴27212?2242542cos cos cos sin πππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=-=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ∴7225sin α=-, 故选:B .【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,二倍角的余弦公式,考查了逻辑思维能力,属于基础题.10.若函数()sin(2)(0)f x x ϕϕ=+>的图象关于点,03π⎛⎫⎪⎝⎭对称,则ϕ的最小值为( ) A.12πB.6π C.3π D.512π 【答案】C 【解析】 【分析】由正弦函数图象的性质可得φ=23k ππ-,(k ∈z )再求解即可. 【详解】由f (x )=sin (2x +φ),令23π⨯+φ=kπ,(k ∈z ) 得:φ23k ππ=-,(k ∈z )又φ>0,所以k =1时 则φmin 3π=,故选:C .【点睛】本题考查了正弦函数图象的性质,属简单题.11.已知向量a r =22b a b =⋅=-r r r ,,.若1c a b --=r r r ,则c r的取值范围是( )A. 13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. [2,3]D. [1,3]【答案】D 【解析】 【分析】由题意得到a r ,b r是夹角为23π,模为2的两个向量,设OA a =u u u r r ,OB b =u u u r r , O C c =u u u r r ,利用向量加减法的几何意义求出C 的轨迹,则可求得c r的取值范围.【详解】因为向量a r =22b a b a b cos θ=⋅==-r r r r r ,,可得12cos θ=-,所以a r ,b r是夹角为23π,模为2的两个向量,设OA a =u u u r r ,OB b =u u u r r , O C c =u u u r r ,则A ,B 在以原点为圆心,2为半径的圆上,如图,不妨令A (2,0),则B (-13,则13OA OB OD +==u u u r u u u r u u u r,,则1c a b OC OA OB OC OD DC --=--=-==u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r rr r ,所以C 在以D 为圆心,1为半径的圆上,c OC =u u ur r ,即求以D 为圆心,1为半径的圆上的动点C 到(0,0)的距离的最值问题,又|OD |2=.所以OC u u u r∈[21-,21+]= [1,3],故选:D .【点睛】本题考查了向量加减法的几何意义的应用,考查了动点的轨迹问题,考查了转化思想,解题时我们要根据题目中已知的条件,选择转化的方向,属于中档题.12.定义在R 上的可导函数()f x 满足(2)()22-=-+f x f x x ,记()f x 的导函数为()f x ',当1x „时恒有()1f x '<.若()(12)31---…f m f m m ,则m 的取值范围是( ) A. (],1-∞- B. 1,13⎛⎤- ⎥⎝⎦C. [)1,-+∞D. 11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】令g (x )=f (x )-x ,求得g (x )=g (2﹣x ),则g (x )关于x =1对称,再由导数可知g (x )在1x „时为减函数,化f (m )﹣f (1﹣2m )≥3m ﹣1为g (m )≥g (1﹣2m ),利用单调性及对称性求解.【详解】令g (x )=f (x )-x ,g ′(x )=f ′(x )﹣1,当x ≤1时,恒有f '(x )<1.∴当x ≤1时,g (x )减函数,而g (2﹣x )=f (2﹣x )-(2﹣x ), ∴由(2)()22-=-+f x f x x 得到f (2﹣x )-(2﹣x )=f (x )-x∴g (x )=g (2﹣x ). 则g (x )关于x =1对称,由f (m )﹣f (1﹣2m )≥3m ﹣1,得f (m )-m ≥f (1﹣2m )-(1﹣2m ), 即g (m )≥g (1﹣2m ),∴1121m m -≥--,即-113m ≤≤. ∴实数m 的取值范围是[﹣1,13]. 故选:D .【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,构造函数是解答该题的关键,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年高考数学真题试卷(新高考Ⅰ卷)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1.设集合A= {x|-2<x<4}. B = {2,3,4,5},则A∩B=()A. {2}B. {2,3}C. {3,4,}D. {2,3,4}【答案】B【考点】交集及其运算【解析】【解答】解:根据交集的定义易知A∩B是求集合A与集合B的公共元素,即{2,3},故答案为:B【分析】根据交集的定义直接求解即可.2.已知z=2-i,则( z(z⃗+i)=()A. 6-2iB. 4-2iC. 6+2iD. 4+2i【答案】C【考点】复数的基本概念,复数代数形式的混合运算【解析】【解答】解:z(z+i)=(2−i)(2+2i)=4+4i−2i−2i2=6+2i故答案为:C【分析】根据复数的运算,结合共轭复数的定义求解即可.3.已知圆锥的底面半径为√2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A. 2B. 2 √2C. 4D. 4 √2【答案】B【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台)【解析】【解答】解:根据底面周长等于侧面展开图弧长,设母线为l,底面半径为r,则有2πr=180°360°×2πl,解得l=2r=2√2故答案为:B【分析】根据底面周长等于侧面展开图弧长,结合圆的周长公式与扇形的弧长公式求解即可.4.下列区间中,函数f(x)=7sin( x−π6)单调递增的区间是()A. (0, π2) B. ( π2, π) C. ( π, 3π2) D. ( 3π2, 2π)【答案】A【考点】正弦函数的单调性【解析】【解答】解:由−π2+2kπ≤x−π6≤π2+2kπ得−π3+2kπ≤x≤2π3+2kπ,k∈Z,当k=0时,[−π3,2π3]是函数的一个增区间,显然(0,π2)⊂[−π3,2π3],故答案为:A【分析】根据正弦函数的单调性求解即可.5.已知F 1,F 2是椭圆C :x 29+y 24=1 的两个焦点,点M 在C 上,则|MF 1|·|MF 2|的最大值为( ) A. 13 B. 12 C. 9 D. 6 【答案】 C【考点】基本不等式在最值问题中的应用,椭圆的定义【解析】【解答】解:由椭圆的定义可知a 2=9,b 2=4,|MF 1|+|MF 2|=2a=6, 则由基本不等式可得|MF 1||MF 2|≤|MF1||MF2|≤(|MF1|+|MF2|2)2=9 ,当且仅当|MF 1|=|MF 2|=3时,等号成立. 故答案为:C【分析】根据椭圆的定义,结合基本不等式求解即可. 6.若tan θ =-2,则sin θ(1+sin2θ)sin θ+cos θ=( )A. −65 B. −25 C. 25 D. 65 【答案】 C【考点】二倍角的正弦公式,同角三角函数间的基本关系,同角三角函数基本关系的运用 【解析】【解答】解:原式=sinθ(sin 2θ+2sinθcosθ+cos 2θ)sinθ+cosθ=sinθ(sinθ+cosθ)2sinθ+cosθ=sinθ(sinθ+cosθ)=sin 2θ+sinθcosθsin 2θ+cos 2θ=tan 2θ+tanθtan 2θ+1=25故答案为:C【分析】根据同角三角函数的基本关系,结合二倍角公式求解即可. 7.若过点(a,b)可以作曲线y=e x 的两条切线,则( ) A. e b <a B. e a <b C. 0<a<e b D. 0<b<e a 【答案】 D【考点】极限及其运算,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【解答】解:由题意易知,当x 趋近于-∞时,切线为x=0,当x 趋近于+∞时,切线为y=+∞,因此切线的交点必位于第一象限,且在曲线y=e x 的下方. 故答案为:D【分析】利用极限,结合图象求解即可.8.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( ) A. 甲与丙相互独立 B. 甲与丁相互独立 C. 乙与丙相互独立 D. 丙与丁相互独立 【答案】 B【考点】相互独立事件,相互独立事件的概率乘法公式,古典概型及其概率计算公式 【解析】【解答】解:设甲乙丙丁事件发生的概率分别为P(A),P(B),P(C),P(D), 则P(A)=P(B)=16,P(C)=56×6=536,P(D)=66×6=16 ,对于A ,P(AC)=0;对于B ,P(AD)=16×6=136; 对于C ,P(BC)=16×6=136; 对于D ,P(CD)=0.若两事件X,Y 相互独立,则P(XY)=P(X)P(Y), 故B 正确. 故答案为:B【分析】根据古典概型,以及独立事件的概率求解即可二、选择题:本题共4小题。
2016年安徽高考理科数学试题及答案(满分150分,时间120分)第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =(A )3(3,)2-- (B )3(3,)2- (C )3(1,)2 (D )3(,3)2(2)设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则i =x y + (A )1 (B 2 (C 3(D )2(3)已知等差数列{}n a 前9项的和为27,10=8a ,则100=a(A )98 (B )99 (C )100 (D )97(4)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是(A )31 (B )21 (C )32 (D )43 (5)已知方程表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A )(0,3) (B )(–1,3) (C )(–1,3) (D )(0,3)(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是(A )20π (B )18π(C )17π (D )28π(7)函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为(A ) (B )(C )(D )(8)若101a b c >><<,,则 (A )log log b a a c b c < (B )c c ab ba <(C )c ca b <(D )log log a b c c <(9)执行右面的程序框图,如果输入的0,1,x y ==n =1,则输出,x y 的值满足(A )4y x =(B )3y x =(C )2y x =(D )5y x =(10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的标准线于D 、E 两点.已知|AB |=2|DE|=5C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,a ⋂平面ABCD =m ,a ⋂平面ABA 1B 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为(A) 33 (B )22 (C) 32 (D)13 12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为 (A )11 (B )9 (C )7 (D )5第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(13) 设向量a=(m ,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m=______. (14) 5(2)x x +的展开式中,x 3的系数是__________.(用数字填写答案)(15)设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为___________。
高三数学寒假作业满分150分,考试时间120分钟姓名____________ 班级_________学号__________一、填空题(每题4分,共56分): 1、若复数12429,69z i z i =+=+,其中i是虚数单位,则复数12()z z i -的实部为 .2、已知定义在R 上的函数()f x ,满足()22f =x 都有()()13f x f x +=-,则()2009f =_________.3、已知等差数列1885015na a a S ﹛﹜中,=,=,则 = . 4、在ABC ∆中,若1,BA BCAB AC AB AC BC BC⋅==+==,则_________5、已知全集{}2,1,0,1,2--=U ,集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-==Z n x n x x A ,,12,则A C U = . 6的化简结果是 __________7、在圆周上有10个等分点,以这些点为顶点,每3个点可以构成一个三角形,如果随机选择了3个点,刚好构成直角三角形的概率是 .8、已知向量a (23,5)=,-与向量15b=3,,2λ⎛⎫⎪⎝⎭ 平行,则λ=_______9、已知点M,直线(y k x =与椭圆1422=+yx 相交于A,B 两点,则∆ABM的周长为__________. 10、函数y=12x 2-㏑x 的单调递减区间为_________________。
11、满足约束条件22x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是 12、若2sinsin (i)777n n S πππ=+++(n N *∈),则在12100,,...,S S S 中,正数的个数是_______________13、设a 为实常数,()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()913a f x x x=++,若()1f x a ≥+对一切0x ≥成立,则a 的取值范围为_______.14、设a ,b ,c 是三条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,给出下 列命题:①若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ;②若a ,b 异面,a α⊂,b β⊂,//a β,//b α,则//αβ; ③若a αβ= ,b βγ= ,c γα= ,且//a b ,则//c β; ④若a ,b 为异面直线,//a α,//b α,c a ⊥,c b ⊥,则c α⊥. 其中正确的命题是 二、选择题(每题5分,共20分):15、若a b 、是任意实数,a b >且,则下列不等式成立..的是( ) A .22b a > B .1<a b C .0)lg(>-b a D .b a )31()31(< 16、在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,如果AB=BC=1,AA 1=2,那么A 到直线A 1C 的距离为 ( )(A )3 (B ) 2 (C )3(D ) 3 17、在数列{}n a 中,21n n a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =⋅++,(12,,7;12,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为( ) (A)18(B)28 (C)48(D)6318、设21F F 、分别为双曲线12222=-by a x (a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线的右支上存在一点P ,使021=⋅PF PF ,且21PF F ∆的三边长构成等差数列,则此双曲线的离心率为( )A.2B. 3C. 2D.5 三、解答题(本大题满分74分):19、(本题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且acosB 。
2021年普通高等学校招生全国统一考试数学本试卷共4页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.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. 设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( )A. {}2B. {}2,3C. {}3,4D.{}2,3,42. 已知2i z =-,则()i z z +=( ) A. 62i -B. 42i -C. 62i +D. 42i +3. ,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )A. 2B. C. 4D. 4. 下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭单调递增的区间是( ) A. 0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B. ,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C. 3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭5. 已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A. 13B. 12C. 9D. 66. 若tan 2θ=-,则()sin 1sin 2sin cos θθθθ+=+( )A. 65-B. 25-C.25D.657. 若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线,则( ) A. e b a < B. e a b < C. 0e b a <<D. 0e a b <<8. 有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( ) A. 甲与丙相互独立 B. 甲与丁相互独立 C. 乙与丙相互独立D. 丙与丁相互独立二、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. 有一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中i i y x c =+(1,2,,),i n c =⋅⋅⋅为非零常数,则( )A. 两组样本数据的样本平均数相同B. 两组样本数据样本中位数相同C. 两组样本数据的样本标准差相同D. 两组样数据的样本极差相同10. 已知O 为坐标原点,点()1cos ,sin P αα,()2cos ,sin P ββ-,()()()3cos ,sin P αβαβ++,1,0A ,则( )A. 12OP OP =B. 12AP AP =C. 312OA OP OP OP ⋅=⋅ D. 123OA OP OP OP ⋅=⋅ 11. 已知点P 在圆()()225516x y -+-=上,点()4,0A 、()0,2B ,则( ) A. 点P 到直线AB 的距离小于10 B. 点P 到直线AB 的距离大于2 C. 当PBA ∠最小时,PB =D. 当PBA ∠最大时,PB =12.正三棱柱111ABC A B C -中,11AB AA ==,点P 满足1BP BC BB λμ=+,其中[]0,1λ∈,[]0,1μ∈,则( )A. 当1λ=时,1AB P △的周长为定值B. 当1μ=时,三棱锥1P A BC -的体积为定值C. 当12λ=时,有且仅有一个点P ,使得1A P BP ⊥ D. 当12μ=时,有且仅有一个点P ,使得1A B ⊥平面1AB P 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知函数()()322xx xa f x -=⋅-是偶函数,则a =______.14. 已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则C 的准线方程为______.15. 函数()212ln f x x x =--的最小值为______.16. 某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm 12dm ⨯的长方形纸,对折1次共可以得到10dm 12dm ⨯,20dm 6dm ⨯两种规格的图形,它们的面积之和21240dm S =,对折2次共可以得到5dm 12dm ⨯,10dm 6dm ⨯,20dm 3dm ⨯三种规格的图形,它们的面积之和22180dm S =,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为______;如果对折n 次,那么1nkk S==∑______2dm .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. 已知数列{}n a 满足11a =,11,,2,.n n n a n a a n ++⎧=⎨+⎩为奇数为偶数(1)记2n n b a =,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式; (2)求{}n a 的前20项和.18. 某学校组织“一带一路”知识竞赛,有A ,B 两类问题,每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束;若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束.A 类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分;B 类问题中的每个问题回答正确得80分,否则得0分,己知小明能正确回答A 类问题的概率为0.8,能正确回答B 类问题的概率为0.6,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.(1)若小明先回答A 类问题,记X 为小明的累计得分,求X 的分布列; (2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.19. 记ABC 是内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2b ac =,点D 在边AC 上,sin sin BD ABC a C ∠=.(1)证明:BD b =;(2)若2AD DC =,求cos ABC ∠.20. 如图,在三棱锥A BCD -中,平面ABD ⊥平面BCD ,AB AD =,O 为BD 的中点.(1)证明:OA CD ⊥;(2)若OCD 是边长为1的等边三角形,点E 在棱AD 上,2DE EA =,且二面角E BC D --的大小为45︒,求三棱锥A BCD -的体积.21. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点()1F 、)2122F MF MF -=,点M的轨迹为C . (1)求C 的方程; (2)设点T 在直线12x =上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ⋅=⋅,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.22. 已知函数()()1ln f x x x =-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的正数,且ln ln b a a b a b -=-,证明:112e a b<+<.2021年普通高等学校招生全国统一考试数学 答案解析一、选择题:1. B 解析:由题设有{}2,3A B ⋂=, 故选B . 2. C 解析:因为2z i =-,故2z i =+,故()()()2222=4+42262z z i i i i i i i +=-+--=+故选C. 3. B 解析:设圆锥的母线长为l ,由于圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,则2l ππ=,解得l =故选B.4. A 解析:因为函数sin y x =的单调递增区间为()22,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭, 对于函数()7sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,解得()22233k x k k Z ππππ-<<+∈, 取0k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为2,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭, 则20,,233πππ⎛⎫⎛⎫⊆- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,A 选项满足条件,B 不满足条件; 取1k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为58,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭, 32,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭且358,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,358,2,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,CD 选项均不满足条件 故选A. 5. C 解析:由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选C . 6. C 解析:将式子进行齐次化处理得:()()()22sin sin cos 2sin cos sin 1sin 2sin sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθθθθθθθ+++==+++()2222sin sin cos tan tan 422sin cos 1tan 145θθθθθθθθ++-====+++. 故选:C . 7. D 解析:在曲线xy e =上任取一点(),tP t e,对函数xy e=求导得e x y '=,所以,曲线xy e =在点P 处的切线方程为()tty e e x t -=-,即()1tty e x t e =+-,由题意可知,点(),a b 在直线()1tty e x t e =+-上,可得()()11tttb ae t e a t e =+-=+-,令()()1t f t a t e =+-,则()()t f t a t e '=-.当t a <时,()0f t '>,此时函数()f t 单调递增, 当t a >时,()0f t '<,此时函数()f t 单调递减, 所以,()()max af t f a e ==,由题意可知,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点,则()max ab f t e <=,当1t a <+时,()0f t >,当1t a >+时,()0f t <,作出函数()f t 的图象如下图所示:由图可知,当0a b e <<时,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点. 故选D.解法二:画出函数曲线xy e =的图象如图所示,根据直观即可判定点(),a b 在曲线下方和x轴上方时才可以作出两条切线.由此可知0a b e <<.故选D. 8. B 解析:11561()()()()6636366P P P P =====甲,乙,丙,丁, ,1()0()()()()()36P P P P P P =≠==甲丙甲丙,甲丁甲丁,1()()()()0()()36P P P P P P =≠=≠乙丙乙丙,丙丁丁丙,故选B二、选择题:9. CD 解析:()()()()D y D x D c D x =+=,故方差相同,C 正确;由极差的定义知:若第一组的极差为max min x x -,则第二组的极差为max min max min max min ()()y y x c x c x x -=+-+=-,故极差相同,D 正确;故选CD 10. AC 解析:A 项,1(cos ,sin )OP αα=,2(cos ,sin )OP ββ=-,所以1||cos 1OP ==,2||(cos 1OP ==,故12||||OP OP =,正确;C 项,由题意得:31cos()0sin()cos()OA OP αβαβαβ⋅=⨯++⨯+=+,12cos cos sin (sin )cos()OP OP αβαβαβ⋅=⋅+⋅-=+,正确;故选AC 11. ACD 解析:圆()()225516x y -+-=的圆心为()5,5M ,半径为4,直线AB 的方程为142x y+=,即240x y +-=,圆心M 到直线AB45==>,所以,点P 到直线AB 的距离的最小值为425-<410<,A 选项正确; 如下图所示:当PBA ∠最大或最小时,PB 与圆M 相切,连接MP 、BM ,可知PM PB ⊥,()()22052534BM =-+-=,4MP =,由勾股定理可得2232BP BM MP =-=,CD 选项正确.故选ACD. 12. BD 解析:易知,点P 在矩形11BCC B 内部(含边界).对于B ,当1μ=时,1111=BP BC BB BB BC λλ=++,故此时P 点轨迹为线段11B C ,而11//B C BC ,11//B C 平面1A BC ,则有P 到平面1A BC 的距离为定值,所以其体积为定值,故B 正确.对于D ,当12μ=时,112BP BC BB λ=+,取1BB ,1CC 中点为,M N .BP BM MN λ=+,所以P 点轨迹为线段MN .设010,,2P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,因为0,02A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以01,22AP y ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,11,122A B ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,所以00311104222y y +-=⇒=-,此时P 与N 重合,故D 正确. 故选BD .三、填空题:13. 答案:1 解析: 因为()()322xx xa f x -=⋅-,故()()322x x f x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=, 时()()332222xx x x xa x a --⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x x a --,故1a =, 故答案为1 14. 答案:32x =- 解析:抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭, ∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直, 所以P 的横坐标为2p,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±, 不妨设(,)2pP p , 因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧, 又||6FQ =,(6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为PQ OP ⊥,所以PQ OP ⋅=2602pp ⨯-=, 0,3p p >∴=,所以C 的准线方程为32x =- 故答案为32x =-. 15. 答案:1 解析:由题设知:()|21|2ln f x x x =--定义域为(0,)+∞, ∴当102x <≤时,()122ln f x x x =--,此时()f x 单调递减; 当112x <≤时,()212ln f x x x =--,有2()20f x x'=-≤,此时()f x 单调递减; 当1x >时,()212ln f x x x =--,有2()20f x x'=->,此时()f x 单调递增; 又()f x 在各分段的界点处连续,∴综上有:01x <≤时,()f x 单调递减,1x >时,()f x 单调递增; ∴()(1)1f x f ≥= 故答案为1. 16.答案: (1). 5 (2). ()41537202n n -+-解析:(1)由对折2次共可以得到5dm 12dm ⨯,10dm 6dm ⨯,20dm 3dm ⨯三种规格的图形,所以对着三次的结果有:5312561032022⨯⨯⨯⨯,,;,共4种不同规格(单位2dm ); 故对折4次可得到如下规格:5124⨯,562⨯,53⨯,3102⨯,3204⨯,共5种不同规格;(2)由于每次对着后的图形的面积都减小为原来的一半,故各次对着后的图形,不论规格如何,其面积成公比为12的等比数列,首项为120()2dm ,第n 次对折后的图形面积为111202n -⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭,对于第n 此对折后的图形的规格形状种数,根据(1)的过程和结论,猜想为1n +种(证明从略),故得猜想1120(1)2n n n S -+=,设()0121112011202120312042222nk n k n S S -=+⨯⨯⨯==++++∑,则121112021203120120(1)22222n nn n S -⨯⨯+=++++, 两式作差得:()211201111124012022222n nn S -+⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ ()11601120122401212n n n -⎛⎫- ⎪+⎝⎭=+-- ()()112011203120360360222n n nn n -++=--=-, 因此,()()4240315372072022n n n n S -++=-=-. 故答案为5;()41537202n n -+-. 四、解答题:17.答案:(1)122,5b b ==;(2)300. 解析:(1)由题设可得121243212,1215b a a b a a a ==+===+=++=又22211k k a a ++=+,2122k k a a +=+,*()k N ∈故2223k k a a +=+,即13n n b b +=+,即13n n b b +-= 所以{}n b 为等差数列,故()21331n b n n =+-⨯=-.(2)设{}n a 的前20项和为20S ,则2012320S a a a a =++++,因为123419201,1,,1a a a a a a =-=-=-,所以()20241820210S a a a a =++++-()1291091021021023103002b b b b ⨯⎛⎫=++++-=⨯⨯+⨯-= ⎪⎝⎭.18.答案:(1)见解析;(2)B 类. 解析:(1)由题可知,X 的所有可能取值为0,20,100.()010.80.2P X ==-=; ()()200.810.60.32P X ==-=; ()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以X 的分布列为(2)由(1)知,()00.2200.321000.4854.4E X =⨯+⨯+⨯=.若小明先回答B 问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0,80,100.()010.60.4P Y ==-=; ()()800.610.80.12P Y ==-=; ()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以()00.4800.121000.4857.6E Y =⨯+⨯+⨯=. 因为54.457.6<,所以小明应选择先回答B 类问题. 19.答案:(1)证明见解析;(2)7cos 12ABC ∠=.(1)由题设,sin sin a C BD ABC =∠,由正弦定理知:sin sin c b C ABC =∠,即sin sin C cABC b=∠,∴acBD b=,又2b ac =, ∴BD b =,得证.(2)由题意知:2,,33b b BD b AD DC ===, ∴22222241399cos 24233b b b c c ADB b b b +--∠==⋅,同理2222221099cos 2233b b b a a CDB b b b +--∠==⋅, ∵ADB CDB π∠=-∠,∴2222221310994233b bc a b b --=,整理得2221123b a c +=,又2b ac =, ∴42221123b b a a +=,整理得422461130a a b b -+=,解得2213a b =或2232a b =,由余弦定理知:222224cos 232a c b a ABC ac b+-∠==-,当2213a b =时,7cos 16ABC ∠=>不合题意;当2232a b =时,7cos 12ABC ∠=; 综上,7cos 12ABC ∠=.答案:(1)详见解析(2) 36解析:(1)因为AB=AD,O 为BD 中点,所以AO ⊥BD因为平面ABD 平面BCD =BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,AO ⊂平面ABD , 因此AO ⊥平面BCD ,因为CD ⊂平面BCD ,所以AO ⊥CD (2)作EF ⊥BD 于F, 作FM ⊥BC 于M,连FM 因为AO ⊥平面BCD ,所以AO ⊥BD, AO ⊥CD所以EF ⊥BD, EF ⊥CD, BD CD D ⋂=,因此EF ⊥平面BCD ,即EF ⊥BC 因为FM ⊥BC ,FMEF F =,所以BC ⊥平面EFM ,即BC ⊥MF则EMF ∠为二面角E-BC-D 的平面角, 4EMF π∠=因为BO OD =,OCD 为正三角形,所以OCD 为直角三角形 因为2BE ED =,1112(1)2233FM BF ∴==+= 从而EF=FM=213AO ∴=AO ⊥平面BCD,所以11131133326BCD V AO S ∆=⋅=⨯⨯⨯⨯=21.答案:(1)()221116y x x -=≥;(2)0. 解析:因为12122MF MF F F -=<=所以,轨迹C 是以点1F 、2F 为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹C 的方程为()222210,0x y a b a b-=>>,则22a =,可得1a =,4b ==,所以,轨迹C 的方程为()221116y x x -=≥;(2)设点1,2T t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,若过点T 的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C 无公共点,不妨直线AB 的方程为112y t k x ⎛⎫-=-⎪⎝⎭,即1112y k x t k =+-, 联立1122121616y k x t k x y ⎧=+-⎪⎨⎪-=⎩,消去y 并整理可得()()222111111621602k x k t k x t k ⎛⎫-+-+-+= ⎪⎝⎭,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则112x >且212x >. 由韦达定理可得2111221216k k t x x k -+=-,211221116216t k x x k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=-,所以,()()()()22122121121122112111*********t k x x TA TB k x x k x x k +++⎛⎫⋅=+⋅-⋅-=+⋅-+= ⎪-⎝⎭, 设直线PQ 的斜率为2k ,同理可得()()2222212116t k TP TQ k ++⋅=-,因为TA TB TP TQ ⋅=⋅,即()()()()22221222121211211616tk t k k k ++++=--,整理可得2212k k =,即()()12120k k k k -+=,显然120k k -≠,故120k k +=. 因此,直线AB 与直线PQ 的斜率之和为0.22.答案:(1)()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+∞;(2)证明见解析. 解析:(1)函数的定义域为()0,∞+, 又()1ln 1ln f x x x '=--=-,当()0,1x ∈时,()0f x '>,当()1,+x ∈∞时,()0f x '<, 故()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+∞.(2)因为ln ln b a a b a b -=-,故()()ln 1ln +1b a a b +=,即ln 1ln +1a b a b+=, 故11f f a b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设1211,x x a b==,由(1)可知不妨设1201,1x x <<>. 因为()0,1x ∈时,()()1ln 0f x x x =->,(),x e ∈+∞时,()()1ln 0f x x x =-<, 故21x e <<. 先证:122x x +>,若22x ≥,122x x +>必成立.若22x <, 要证:122x x +>,即证122x x >-,而2021x <-<, 故即证()()122f x f x >-,即证:()()222f x f x >-,其中212x <<. 设()()()2,12g x f x f x x =--<<,则()()()()2ln ln 2g x f x f x x x '''=+-=---()ln 2x x =--⎡⎤⎣⎦, 因为12x <<,故()021x x <-<,故()ln 20x x -->,所以()0g x '>,故()g x 在()1,2为增函数,所以()()10g x g >=, 故()()2f x f x >-,即()()222f x f x >-成立,所以122x x +>成立, 综上,122x x +>成立.设21x tx =,则1t >, 结合ln 1ln +1a b a b+=,1211,x x a b ==可得:()()11221ln 1ln x x x x -=-,即:()111ln 1ln ln x t t x -=--,故11ln ln 1t t tx t --=-,要证:12x x e +<,即证()11t x e +<,即证()1ln 1ln 1t x ++<, 即证:()1ln ln 111t t tt t --++<-,即证:()()1ln 1ln 0t t t t -+-<,令()()()1ln 1ln ,1S t t t t t t =-+->, 则()()112ln 11ln ln 111t S t t t t t t -⎛⎫'=++--=+- ⎪++⎝⎭, 先证明一个不等式:()ln 1x x ≤+. 设()()ln 1u x x x =+-,则()1111xu x x x -'=-=++, 当10x -<<时,()0u x '>;当0x >时,()0u x '<,故()u x 在()1,0-上为增函数,在()0,+∞上为减函数,故()()max 00u x u ==, 故()ln 1x x ≤+成立由上述不等式可得当1t >时,112ln 11t t t ⎛⎫+≤< ⎪+⎝⎭,故()0S t '<恒成立, 故()S t 在()1,+∞上为减函数,故()()10S t S <=, 故()()1ln 1ln 0t t t t -+-<成立,即12x x e +<成立. 综上所述,112e a b<+<.。
高三教学质量调研考试数学(理科)本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共5页。
满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 留意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦洁净后,再选涂其他答案标号,答案写在试卷上无效.3.第II 卷必需用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必需写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:假如大事A ,B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+;假如大事A ,B 独立,那么()()()P AB P A P B =.1.若()12z i i +=+(i 是虚数单位),则z = A.322i+ B.322i -C. 322i -- D. 322i -+ 2.设集合{}{}1,0,1,2A x x x R B =+<3,∈=,则A B ⋂= A. {}02x x << B. {}42x x -<< C. {},1,2xD. {}0,13.在ABC ∆中,“60A ∠=”是“3sin 2A =”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件4.要得到函数sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,只要将函数sin 2y x =的图象 A.向左平移3π个单位 B. 向右平移3π个单位 C.向左平移6π个单位D. 向右平移6π个单位5.一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为A.6πB.3π C.2πD. π6.已知,x y 满足约束条件40400x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则32z x y =+的最大值为A.6B.8C.10D.127.过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F 作圆222x y a +=的切线FM (切点为M ),交y 轴于点P.若M 为线段FP 的中点,则双曲线的离心率为 A.2B.3C.2D.58.已知向量 的夹角为60,且2,=1a b a xb =-,当取得最小值时,实数x 的值为 A.2B. 2-C.1D. 1-9.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足201620170,0S S ><,对任意正整数n ,都有n k a a ≥,则k 的值为 A.1006B.1007C.1008D.100910.已知R 上的奇函数()f x 满足()2f x '>-,则不等式()()2132ln f x xx -<-+()312x -的解集是A. 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()0,1C. ()1,+∞D. (),e +∞第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分. 11.某高校为了了解教科研工作开展状况与老师年龄之间的关系,将该校为[)[)35,40,40,45,不小于35岁的80名老师按年龄分组,分组区间[)[)[)45,5050555560,,,,,由此得到频率分布直方图如图,则这80名老师中年龄小于45岁的老师有________人.12. 执行右图的程序框图,则输出的S=_________.13. 二项式636ax ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭的开放式中5x 的系数为3,则20ax dx =⎰_________.14.已知M,N 是圆22:20A x y x +-=与圆22:240B x y x y ++-=的公共点,则BMN ∆的面积为___________.15.对于函数()[]()()sin ,0,212,2,2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,有下列5个结论:①任取[)12,0,x x ∈+∞,都有()()122f x f x -≤; ②函数()y f x =在区间[]4,5上单调递增;③()()()22f x kf x k k N +=+∈,对一切[)0,x ∈+∞恒成立; ④函数()()ln 1y f x x =--有3个零点;⑤若关于x 的方程()()f x m m =<0有且只有两个不同实根12,x x ,则123x x +=. 则其中全部正确结论的序号是_________.(请写出全部正确结论的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分. 16.(本小题满分12分) 已知向量()()3sin ,cos ,cos ,cos ,m x n x x x R ==∈,设()f x m n =(I )求函数()f x 的解析式及单调增区间;(II )在ABC ∆中,,,a b c 分别为ABC ∆内角A,B,C 的对边,且()1,2,1a b c f A =+==,求ABC ∆的面积.17. (本小题满分12分)如图,边长为2的正方形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面相互垂直,其中AB//CD ,112AB BC CD BC AB ⊥===,,点M 在线段EC 上. (I )证明:平面BDM ⊥平面ADEF ;(II )若2EM MC =,求平面BDM 与平面ABF 所成锐二面角的大小.18. (本小题满分12分)某卫视的大型消遣节目现场,全部参演的节目都由甲、乙、丙三名专业老师投票打算是否通过进入下一轮,甲、乙、丙三名老师都有“通过”“待定”“淘汰”三类票各一张,每个节目投票时,甲、乙、丙三名老师必需且只能投一张票,每人投三类票中的任意一类票的概率均为13,且三人投票相互没有影响,若投票结果中至少有两张“通过”票,则该节目获得“通过”,否则该节目不能获得“通过”。
2021年普通高等学校招生全国统一考试试题数学(乙卷·文科)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.已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={1,2},N ={3,4},则 U (M ∪N)=( ) A .{5}B .{1,2}C .{3,4}D .{1,2,3,4}2.设iz =4+3i ,则z =( ) A .−3−4iB .−3+4iC .3−4iD .3+4i3.已知命题p :∃x ∈R ,sinx <1;命题q :∀x ∈R ,e |x|⩾1,则下列命题中为真命题的是( ) A .p ∧qB .¬p ∧qC .p ∧¬qD .¬(p ∨q)4.函数f(x)=sin x 3+cos x 3的最小正周期和最大值分别是( ) A .3π和√2B .3π和2C .6π和√2D .6π和25.若x ,y 满足约束条件{x +y ⩾4,x −y ⩽2,则z =3x +y 的最小值为y ⩽3,( )A .18B .10C .6D .46.cos 2π12−cos 25π12=( )A .12B .√33C .√22D .√327.在区间(0,12)随机取1个数,则取到的数小于12的概率为( ) A .34B .23C .13D .168.下列函数中最小值为4的是( ) A .y =x 2+2x +4 B .y =|sinx|+4|sinx|C .y =2x +22xD .y =lnx +4lnx9.设函数f(x)=1−x 1+x,则下列函数中为奇函数的是( ) A .f(x −1)−1B .f(x −1)+1C .f(x +1)−1D .f(x +1)+110.在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,P 为B 1D 1的中点,则直线PB 与AD 1所成的角为( ) A .π2B .π3C .π4D .π611.设B 是尼圆C :x 25+y 2=1的上顶点,点P 在C 上,则|PB|的最大值为( ) A .52B .√6C .√5D .212.设a ≠0,若x =a 为函数f(x)=a(x −a)2(x −b)的极大值点,则( )A.a<b B.a>b C.ab<a2D.ab>a2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2021年高考数学真题试题(新高考Ⅱ卷)(Word版+答案+解析)2021年高考数学真题试卷(新高考Ⅱ卷)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。
(共8题;共40分)1.复数frac{2- i}{1-3i}$$在复平面内对应的点所在的象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.设集合 $U=\{1,2,3,4,5,6\}$,$A=\{1,3,6\}$,$B=\{2,3,4\}$,则$A∩(\complement_U B)=()$A。
$\{3\}$ B。
$\{1,6\}$ C。
$\{5,6\}$ D。
$\{1,3\}$3.抛物线 $y^2=2px(p>0)$ 的焦点到直线 $y=x+1$ 的距离为 $\sqrt{2}$,则 $p=$()A。
1 B。
2 C。
$2\sqrt{2}$ D。
44.北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果。
在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为km(轨道高度是指卫星到地球表面的距离)。
将地球看作是一个球心为O,半径$r$ 为6400km的球,其上点A的纬度是指$\angle OAB$ 与赤道平面所成角的度数。
地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为 $\alpha$,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为$S=2\pi r^2(1-\cos\alpha)$(单位:$km^2$),则 $S$ 占地球表面积的百分比约为()A。
26% B。
34% C。
42% D。
50%5.正四棱台的上底面和下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为()A。
$20+12\sqrt{3}$ B。
$28\sqrt{2}$ C。
$\frac{28\sqrt{2}}{3}$ D。
$56$6.某物理量的测量结果服从正态分布 $N(10,\sigma^2)$,下列结论中不正确的是()A。
绝密★本科目考试启用前2022北京高考真题数 学本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4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)已知全集{}33=-<<U x x ,集合{}21=-<≤A x x ,则=U C A (A )(]2,1- (B )(3,2)[1,3)--⋃ (C )[)2,1-(D )(3,2](1,3)--⋃(2)若复数z 满足34i z i ⋅=-,则z = (A )1 (B )5 (C )7(D )25(3)若直线210x y +-=是圆()221x a y -+=的一条对称轴,则a = (A )12(B )12-(C )1(D )1-(4)己知函数1()12xf x =+,则对任意实数x ,有 (A )()()0f x f x -+= (B )()()0f x f x --= (C )()()1f x f x -+=(D )()()13f x f x --=(5)己知函数22()cos sin f x x x =-,则 (A )()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减 (B )()f x 在,412ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增 (C ) ()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 (D ) ()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 (6)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件(7)在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献,如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T 和1gP 的关系,其中T 表示温度,单位是K ;P 表示压强,单位是bar ,下列结论中正确的是(A )当220T =,1026P =时,二氧化碳处于液态 (B )当270T =,128P =时,二氧化碳处于气态 (C )当300T =,9987P =时,二氧化碳处于超临界状态 (D )当360T =,729P =时,二氧化碳处于超临界状态(8)若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则024a a a ++=(A )40 (B )41 (C )40-(D )41-(9)已知正三棱锥P ABC -的六条棱长均为6,S 是ABC △及其内部的点构成的集合,设集合{5}T Q S PQ =∈,则T 表示的区域的面积为(A )34π (B )π (C )2π(D )3π(10)在ABC △中,3AC =,4BC =,90C ∠=︒.P 为ABC △所在平面内的动点,且1PC =,则PA PB ⋅的取值范围是 (A )[]5,3- (B )[]3,5- (C )[]6,4-(D )[]4,6-第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。
n →∞⎰ x 高等数学试题一、单项选择题(本大题共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)1.设f ( x) =l nx ,且函数( x) 的反函数-1( x) = 2( x+1),则f [( x)] = ()x- 1A .l n x- 2B .l n x+2C .l n 2- xD .l n x+2x+2x- 2 x+2 2- x⎰0(e t + e -t - 2)dt2. lim xx →01- cos x= () A .0B .1C .-1D . ∞3. 设∆y =f (x 0 + ∆x ) - f (x 0 ) 且函数 f (x ) 在 x = x 0 处可导,则必有()A. lim ∆y = 0∆x →0B. ∆y = 0⎧ 2x 2, x ≤ 1C. dy = 0D. ∆y = dy4. 设函数f ( x) =⎨ ⎩3x -1, x > 1 ,则f ( x) 在点x=1处()A. 不连续B .连续但左、右导数不存在C .连续但不可导D . 可导5.设⎰xf ( x) dx=e - x 2+ C ,则f ( x) = ()A. xe - x 2B. - x e - x 2C. 2e - x 2D. - 2e - x 2二、填空题(本大题共 10 小题,每空 3 分,共 30 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1 16.设函数 f(x)在区间[0,1]上有定义,则函数 f(x+ )+f(x- )的定义域是.4 47. lim (a + aq + aq 2 + + aq n )( q < 1) =8. lim arctan x =x →∞ xg29. 已知某产品产量为 g 时,总成本是C( g) =9+800,则生产 100 件产品时的边际成本M C g =100 =10.函数 f (x ) = x 3+ 2x 在区间[0,1]上满足拉格朗日中值定理的点ξ是 .11.函数 y = 2x 3 - 9x 2 +12x - 9 的单调减少区间是 .12.微分方程 xy '- y = 1+ x 3 的通解是.2ln 2dt13. 设 a,则a = .6 14. 设 z = cos x y则 dz= .15.设 D = {(x , y ) 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1},则⎰⎰ xe -2 y dxdy =.D三、计算题(一)(本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分) ⎛ 1 ⎫x16.设 y = ⎪ ⎝ ⎭,求 dy.e t -1 =1+ x 2 ⎰x y x ⎢ ⎥ 17. 求极限 lim ln cot xx →0+ln x18. 求不定积分19. 计算定积分I= aa 2 - x 2 dx ..20.设方程 x 2 y - 2xz + e z= 1确定隐函数 z=z(x,y),求 z ' , z ' 。
北京市朝阳区2021-2022学年高三上学期期末考试数学试卷数 学2022.1(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题40分和非选择题110分第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.2(1i)+= A.2-B.2C.2i -D.2i2.双曲线221169x y -=的渐近线方程为 A.34y x =±B. 43y x =±C. 35y x =±D. 916y x =±3. 在5道试题中有2道代数题和3道几何题,每次从中抽出1道题,抽出的题不再放回,则在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题的概率为A .16B.310 C.12 D.344.已知抛物线24y x =上一点M 与焦点F 的距离为4,则点M 到x 轴的距离是 A.B.C.4D.125.设函数21,()l ,11()g ,2o .x x f x x x ⎧⎪=⎨⎪>⎩≤ 若()2f x ≤,则实数x 的取值范围是A .[)1,-+∞B .(0,4]C .[1,4]-D .(,4]-∞6. 在直角坐标平面xOy 内,O 为坐标原点,已知点A 1(,2-, 将向量OA 绕原点按逆时针方向旋转2π得到OA ',则OA '的坐标为A. 1()2B. 1)2-C. 1(,2D. 1(2-7. 某纯净水制造厂在净化水的过程中,每增加一次过滤可使水中杂质减少50%,若要使水中杂质减少到原来的10%以下,则至少需要过滤 (参考数据:lg20.3010≈) A.2次B.3次C.4次D.5次8.若函数x b x a x f cos sin )(+=的最大值为2,则下列结论不一定成立.....的是( )A.422=+b aB.2ab ≤C.2()8a b +≤D.()24a b -≤9.已知平面向量,a b 满足2,a a =与a b -的夹角为 120,记(1),()m a b t t t =+-∈R ,则m 的取值范围为_______ A.),3[+∞B.),2[+∞C.),1[+∞D.),21[+∞10.如图,将半径为1的球与棱长为1的正方体组合在一起,使正方体的一个顶点正好是球的球心,则这个组合体的体积为A.76π+1 B.7566π+ C.78π+1 D.1π+二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡上. 11.在51()x x+的展开式中,x 的系数为__________.12.已知圆222:C x y r +=()0r >,直线:2l y x =+,则使“圆C 上至少有3个点到直线l 距离都 是1”成立的一个充分条件是“r =_______”.13.如图,正方形ABCD 的边长为2,取正方形ABCD 各边的中点,,,E F G H ,作第2个正方形EFGH , 然后再取正方形EFGH 各边的中点,,,I J K L ,作第3个正方形IJKL ,依此方法一直继续下去.则第4个正方形的面积是_______;从正方形ABCD 开始,连续8个正方形面积之和是_______.14.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,==2PA AB ,E 为线段PB 的中点,F 为线段BC 上的动点,平面AEF 与平面PBC_______ (填“垂直”或“不垂直”);AEF △的面积的最大值为_______.15. 已知函数)2π0,)(sin()(<>+=ϕωϕωx x f 的部分图象如图所示,设()(),g x f x =给出以下四个结论:① 函数()g x 的最小正周期是π3;② 函数()g x 在区间7π5π(,)189上单调递增; ③ 函数()g x 的图象过点3(0,); ④ 直线1318x π=为函数()g x 的图象的一条对称轴. 其中所有正确结论的序号是_______._______._______E DB PF三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 16.(本小题满分13分)记ABC △的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知14,4,12+==-=t c t b t a (1t >). (Ⅰ)当3=t 时,求cos B ;(Ⅱ)是否存在正整数t ,使得角C 为钝角?如果存在,求出t 的值,并求此时ABC △的面积;如果不存在,说明理由.17.(本小题满分13分)“双减”政策实施以来,各地纷纷推行课后服务“5+2”模式,即学校每周周一至周五5天都要面向所有学生提供课后服务,每天至少2小时.某学校的课后服务有学业辅导、体育锻炼、实践能力创新培养三大类别,为了解该校学生上个月参加课后服务的情况,该校从全校学生中随机抽取了100人作为样本,发现样本中未参加任何课后服务的有14人,样本中仅参加某一类课后服务的学生分布情况如下:(Ⅰ)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月至少参加了两类课后服务活动的概率;(Ⅱ)从全校学生中随机抽取3人,以频率估计概率,以X 表示这3人中上个月仅参加学业辅导的人数,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)若样本中上个月未参加任何课后服务的学生有(014)n n <≤人在本月选择仅参加学业辅导,样本中其他学生参加课后服务的情况在本月没有变化.从全校学生中随机抽取3人,以频率估计概率,以X 表示这3人中上个月仅参加学业辅导的人数,以Y 表示这3人中本月仅参加学业辅导的人数,试判断方差()D X ,()D Y 的大小关系(结论不要求证明).18.(本小题满分14分)刍甍(chú méng )是中国古代数学书中提到的一种几何体.《九章算术》中有记载“下有袤有广,而上有袤无广”,可翻译为:“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.”如图,在刍甍ABCDEF 中,四边形ABCD 是正方形,平面BAE 和平面CDE 交于EF . (Ⅰ)求证:CD 平面BAE ;(Ⅱ)若4AB =,=2EF ,ED FC =,AF =ABCDEF 存在,并求平面ADE 和平面BAE 夹角的余弦值.条件①:BF FC ⊥,AF FC ⊥; 条件②:平面CDE ⊥平面ABCD ; 条件③:平面CBF ⊥平面ABCD .19.(本小题满分15分)已知曲线W :221(,3x y m m m+=∈-R 0,m ≠且3m ≠).(Ⅰ)若曲线W 是焦点在x 轴上的椭圆,求m 的取值范围;(Ⅱ)当1m =时,过点(1,0)E 作斜率为k ()0k ≠的直线l 交曲线W 于点,A B (,A B 异于顶点),交直线2x =于P .过点P 作y 轴的垂线,垂足为Q ,直线AQ 交x 轴于C ,直线BQ 交x 轴于D ,求线段CD 中点M 的坐标.20.(本小题满分15分)已知函数()2ln ln f x x x a =--,0a >.(Ⅰ)求曲线()y f x =在(1,(1))f 处切线的斜率; (Ⅱ)求函数()f x 的极大值;(Ⅲ)设2()=e x g x a x -,当(1,e)a ∈时,求函数()g x 的零点个数,并说明理由.A(21)(本小题满分15分)对任意正整数n ,记集合1212{(,,,)|,,,n n n A a a a a a a =均为非负整数,且12}n a a a n +++=,集合1212{(,,,)|,,,n n n B b b b b b b =均为非负整数,且122}n b b b n +++=.设12(,,,)n n a a a A α=∈,12(,,,)n n b b b B β=∈,若对任意{1,2,,}i n ∈都有i i a b ≤,则记αβ.(Ⅰ)写出集合2A 和2B ;(Ⅱ)证明:对任意n A α∈,存在n B β∈,使得αβ;(Ⅲ)设集合{(,)|,,}n n n S A B αβαβαβ=∈∈,求证:n S 中的元素个数是完全平方数.北京市朝阳区2021-2022学年高三上学期期末考试数学试卷参考答案一、选择题:(本题满分40分)16.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ) 3=t 时,5,12,13,a b c ===此时ABC △为直角三角形, 所以5cos 13a B c ==.............6分 (Ⅱ)由题意可得,2221,(21)(4)(41)cos 0.2(21)4t t t t C t t >⎧⎪-+-+⎨=<⎪-⋅⎩即24120,1.t t t ⎧-<⎨>⎩所以13,t <<t *∈N .则 2.t = 此时三边为3,8,9.a b c ===所以2223891cos .2386C +-==-⨯⨯所以sin C 所以11sin 3822ABC S ab C ==⨯⨯△............13分17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意知,样本中仅参加学业辅导的学生有25人,仅参加体育锻炼的学生有18人,仅参加实践能力创新培养的学生有16人,未参加任何课后服务的学生有14人.故样本中至少参加了两类课后服务的学生有1002518161427----=人. 所以从全校学生中随机抽取1人,该学生上个月至少参加了两类课后服务的概率估计值为270.27100=.............4分 (Ⅱ)X 的所有可能值为0,1,2,3.从样本中随机抽取1人,该学生上个月仅参加学业辅导的概率为251=1004, 由此估计从全校学生中随机抽取1人,该学生上个月仅参加学业辅导的概率为14.0331127(0)()(1)4464P X C ==⨯⨯-=, 1231127(1)(1)4464P X C ==⨯⨯-=, 2213119(2)()(1)4464P X C ==⨯⨯-=, 33311(3)()464P X C ==⨯=. 所以X 的分布列为故X 的数学期望为()0123646464644E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.............10分 (Ⅲ)()()D X D Y <.............13分 18.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:正方形ABCD 中,CD AB ,CD ⊄平面BAE ,AB ⊂平面BAE ,所以CD ∥平面BAE .............5分 (Ⅱ)条件②符合题意.过点F 作FO DC ⊥于点O ,过点O 作OH DC ⊥且交AB 于点H ,连接AO . 因为平面CDE ⊥平面ABCD ,且平面CDE 平面ABCD CD =,FO DC ⊥,所以FO ⊥平面ABCD .所以FO OH ⊥.以O 为坐标原点,分别以,,OD OH OF 所在直线为,,x yz 轴建立空间直角坐标系O xyz -. 因为CD平面BAE ,CD ⊂平面CDE ,平面BAE 平面CDE EF =, 所以CDEF .在四边形CDEF 中,ED FC =,=2EF ,4CD =,所以=1OC ,=3OD . 在正方形ABCD 中,4AB =,所以5AO =. 因为AO FO ⊥,且AF =FO .所以(0,4,0)H ,(3,0,0)D ,(3,4,0)A ,E ,F . 所以(0,4,0)DA =,(DE =-,(1,AE =--,(2,0,0)FE =.设平面ADE 的一个法向量为111(,,)x y z =n .由0,0,DA DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得11140,0.y x =⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 令11z =,所以n =.设平面BAE 的一个法向量为222(,,)x y z =m .AC由0,0,AE FE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m得222240,20.x y x ⎧--=⎪⎨=⎪⎩令21y =,所以m =.设平面ADE 与平面BAE 夹角为θ,则cos =cos <=||||n m n m n m ,θ⋅>=所以平面ADE 和平面BAE.............14分 19.(本小题满分15分)解:(Ⅰ)由题意可知30,0,3.m m m m ->⎧⎪>⎨⎪->⎩解得302m <<,所以m 的取值范围为3(0,)2.............4分(Ⅱ)当1m =时,曲线W 为椭圆221,2x y +=由题意,设直线l 的方程为(1)y k x =-()0k ≠.2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩整理得2222(12)4220.k x k x k +-+-= 设直线l 交椭圆W 于点1122(,),(,)A x y B x y ,则 2122412k x x k +=+,21222212k x x k -=+. 由直线l 的方程(1)y k x =-,令2,x =解得y k =, 所以(2,)P k ,(0,)Q k . 所以直线AQ 的方程为11y ky x k x -=+,10x ≠. 令0,y =解得11kx x k y =-, 所以11(,0)kx C k y -. 直线BQ 的方程为22y ky x k x -=+,20x ≠. 令0,y =解得22kx x k y =-, 所以22(,0)kx D k y -. 11kx k y +-22kx k y -122112[()()]()()k x y k x y k y k y k --+-=--. 由于11(2)y k k x -=-,22(2)y k k x -=-.则11kx k y +-22kx k y - =]1221212[(2)(2)(2)(2)k x k x x k x k x x --+---1212122()2(2)(2)x x x x x x +-=--()121212122()224x x x x x x x x +-=-++=22222224222()1222841212k k k k k k k -++--+++ =2.所以线段CD 的中点M 的坐标为(1,0).............15分 20.(本小题满分15分) 解:(Ⅰ)()f x 定义域为(0,)+∞2()xf x x-'=, (1)1f '=,所以曲线()y f x =在()1,(1)f 处切线的斜率为1.............4分 (Ⅱ)()2ln ln f x x x a =--,则2()xf x x-'=. 令()0f x '=得2x =.当02x <<时,()0f x '>,()f x 单调递增;当2x >时,()0f x '<,()f x 单调递减.所以函数()f x 的极大值为(2)f =24lnea .............10分 (Ⅲ)()e 2(1e)x g x a x a '=-<<,当(],0x ∈-∞时,()0g x '>,所以函数()g x 在(],0x ∈-∞时单调递增.而(0)0g a =>,(1)10eag -=-<. 所以方程()0g x =在()1,0x ∈-时有且只有一个根,即方程()0g x =在(],0x ∈-∞时有且只有一个根. 当0x >时,讨论函数()g x 的零点个数即讨论方程2e x a x =根的个数,即研究方程ln 2ln a x x +=(1e >0)a x <<,的根的个数,即研究函数()f x =2ln ln x x a --(1e >0)a x <<,的零点个数. 当1e a <<时,22e e a >,2244(2)lnln 0e ef a =<<,则函数()f x 在(0,)+∞上无零点. 综上,当(1,e)a ∈时,函数()g x 有且仅有一个零点.............15分 21.(本小题满分15分)解:(Ⅰ)2{(0,2),(1,1),(2,0)}A =,2{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}B =......4分 (Ⅱ)对任意12(,,,)n n a a a A α=∈,设1(1,2,3,,)i i b a i n =+=,则12,,,n b b b 均为非负整数,且(1,2,3,,)i i a b i n =≤.令12(,,,)n b b b β=,则121212(1)(1)(1)()2,nn n b b b a a a a a a nn +++=++++++=++++=所以n B β∈,且αβ.............9分(Ⅲ)对任意12(,,,)n n a a a A α=∈,12(,,,)n n a a a A α''''=∈,记1122(,,,)n n a a a a a a αα'+=+'+'+',则1122,,,n n a a a a a a '''+++均为非负整数,且11221212(,)))(()(2()n n n n a a a a a a a a a a a n a n n +++++'''++'''=++=+++++=所以n B αα'+∈,且,αααααα'''++.设集合n A 中的元素个数为t ,设12{,,,}n t A ααα=.设集合{(,)|1,2,,,1,2,,}n i i j T i t j t ααα=+==.对任意i n A α∈(1,2,,i t =),都有12,,,i i i t n B αααααα+++∈,且,1,2,,ii j j t ααα+=.所以n n T S ⊆.若(,)n S αβ∈,其中12(,,,)n n a a a A α=∈,12(,,,)n n b b b B β=∈,设i i i c b a =-(1,2,,i n =),因为i i a b ≤,所以0i i i c b a =-≥,记12(,,,)n c c c α'=,则1211221212()()()()()2,nn n n n c c c b a b a b a b b b a a a n n n +++=-+-+-=+++-+++=-=所以n A α'∈,并且有βαα'=+,所以(,)n T αβ∈,所以n n S T ⊆. 所以n n S T =.因为集合n T 中的元素个数为2t ,所以n S 中的元素个数为2t ,是完全平方数.............15分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页,满分150分,考试用时120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在自己的答题卡和试卷规定的位置上.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答案不能答在试卷上。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:柱体的体积公式:v sh =,其中s 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高. 圆柱的侧面积公式:s cl =,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长.球的体积公式V=34R 3π, 其中R 是球的半径.球的表面积公式:S=4πR 2,其中R 是球的半径.用最小二乘法求线性回归方程系数公式1221ˆˆˆ,ni ii ni i x y nx ybay bx x nx==-⋅==--∑∑ . 如果事件A B 、互斥,那么()()()P A B P A P B +=+.第1卷(共60分)一、选择题:本大题共l2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 M ={x|x 2+x-6<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =(A )[1,2) (B )[1,2] (C )( 2,3] (D )[2,3](2)复数z=22ii-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 (3)若点(a,9)在函数3xy =的图象上,则tan=6a π的值为: (A )0 (B )33(C )1 (D )3 (4)不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是(A )[-5,7] (B)[-4,6] (C)(-∞,-5]∪[7,+∞) (D )(-∞,-4]∪[6,+∞) (5)对于函数y=f (x ),x ∈R ,“y=|f(x)|的图像关于y 轴”是“y=f (x )是奇函数”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 (6)若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=(A )3 (B )2 (C )32 (D )23(7)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A )63.6万元 (B )65.5万元 (C )67.7万元 (D )72.0万元(8)已知双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为(A )22154x y -= (B )22145x y -= (C )221x y 36-= (D )221x y 63-= (9)函数2sin 2xy x =-的图象大致是(10)已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y=f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为 (A )6(B )7(C )8(D )9(11)右图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是(A )3 (B )2(C )1 (D )0(12)设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C(c ,o),D(d ,O) (c ,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是 (A )C 可能是线段AB 的中点 (B )D 可能是线段AB 的中点(C )C ,D 可能同时在线段AB 上(D )C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.(13)执行右图所示的程序框图,输入2l =,m=3,n=5,则输出的y 的值是 .(14)若62x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .(15)设函数()2xf x x =+(x >0),观察: ()()12x f x f x x ==+ f 2 (x)=f(f 1(x ))= 34xx +f 3 (x)=f(f 2(x ))= 78xx +f 4 (x)=f(f 3(x ))= 1516xx +……根据以上事实,由归纳推理可得:当n ∈N *且n ≥2时,f m (x )=f (f m-1(x ))= . (16)已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、解答题:本大题共6小题,共74分. (17)(本小题满分12分)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知cos A-2cosC 2c-a=cos B b. (Ⅰ)求sin sin CA的值; (Ⅱ)若cosB=14,b=2, 求△ABC 的面积S.(18)(本小题满分12分)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立。
高三数学检测题第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题12小题,每小题5分,共60分。
1.已知),(2R b a i b iia ∈+=+,其中为虚数单位,则=-ab A.-1 B.1 C.2 D.32.设全集,}6,5,4,3,2,1{=U 集合=⋂==)(}5,4,3{},4,3,2,1{Q C P Q P U ,则, A.{1,2,3,4,6} B.{1,2,3,4,5} C.{1,2,5} D.{1,2}3.设)sin()(2φπφφ+===x x f R ”是“,则“为偶函数”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.为了从甲乙两人中选一人参加数学竞赛,老师将二人最近6次数学测试的分数进行统计,甲乙两人的平均成绩分别是乙甲、x x ,则下列说法正确的是 A.乙甲x x >,乙比甲成绩稳定,应选乙参加比赛 B.乙甲x x >,甲比乙成绩稳定,应选甲参加比赛 C.乙甲x x <,甲比乙成绩稳定,应选甲参加比赛 D.乙甲x x <,乙比甲成绩稳定,应选乙参加比赛5.设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-08010502y x y x y x ,则目标函数y x z 34-=的最小值和最大值分别为A.-6,11B.2,11C.-11,6D.-11,26.已知53)4sin(=+x π,则x 2sin 的值为A.2524-B.2524C.257-D.2577.设a,b 是不同的直线,βα、是不同的平面,则下列命题:①若βα//,//,b a b a 则⊥ ②若ββαα⊥⊥a a 则,,// ③若αβαβ//,,a a 则⊥⊥ ④若βαβα⊥⊥⊥⊥则,,,b a b a 其中正确命题的个数是A.0B.1C.2D.38.已知偶函数)(x f 在R 上的任一取值都有导数,且),2()2(,1)1('-=+=x f x f f 则曲线)(x f y =在5-=x 处的切线的斜率为A.2B.-2C.1D.-1 9.如果执行下面的程序框图,输出的S=110,则判断框处为 A.10<k ? B.11≥k ? C.10≤k ? D.11>k ?10.函数x xy sin 3+=的图象大致是11.把5张座位编号为1,2,3,4,5的电影票发给3个人,每人至少1张,最多分2张,且这两张票具有连续的编号,那么不同的分法种数是 A.360 B.60 C.54 D.1812.过双曲线)0(12222>>=-a b by a x 的左焦点)0)(0,(>-c c F 作圆222a y x =+的切线,切点为E ,延长FE 交抛物线cx y 42=于点O P ,为坐标原点,若1OE (OF OP)2=+u u u r u u u r u u u r,则双曲线的离心率为A.233+B.231+C.25D.251+第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题4个小题,每小题4分,满分16分。
13.若函数8))1((,)0(3)0(lg )(02=⎪⎩⎪⎨⎧≤+>=⎰f f x dt t x x x x f a,则a 的值是 . 14.等比数列}{n a ,2=q ,前n 项和为=24a S S n ,则. 15.已知函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈--+=2,412cos 3)4(sin 2)(2πππx x x x f ,则)(x f 的最小值为 . 16.研究问题:“已知关于x 的不等式02>+-c bx ax 的解集为(1,2),解关于x 的不等式02>+-a bx cx ”,有如下解法:由0)1()1(022>+-⇒>+-xc x b a c bx ax ,令x y 1=,则)1,21(∈y ,所以不等式02>+-a bx cx 的解集为),(121。
类比上述解法,已知关于x 的不等式0111<--+-cx bx ax kx 的解集为 . 三、解答题:本大题共6个小题,共74分。
请把解答题答在答题卡限定的区域内,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ABC ∆的角A 、B 、C ,所对的边分别是a 、b 、c ,且3π=C ,设向量m (a,b),n (sin B,sin A),p=b-2,a-2)==u u r r r(.(1)若m //n u u r r,求B ;(2)若ABC m p,S 3∆⊥=u u r rc 。
18.(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,AB//EF ,12,90=====∠EF AE AD AB EAB ,ο,平面ABCD ABFE 平面⊥.(1)求证:BAF DAF 面面⊥. (2)求钝二面角B-FC-D 的大小。
19.(本小题满分12分)若盒中装有同一型号的灯泡共10只,其中有8只合格品,2只次品。
(1)某工人师傅有放回地连续从该盒中取灯泡3次,每次取一只灯泡,求2次取到次品的概率; (2)某工人师傅有该盒中的灯泡去更换会议室的一只已坏灯泡,每次从中取一灯泡,若是正品则用它更换已坏灯泡,若是次品则将其报废(不再放回原盒中),求成功更换会议室的已坏灯泡所用灯泡只数x 的分布列和数学期望。
(2)(本小题满分12分)等差数列}{n a 中,9,155432==++a a a a . (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ)设213+=n a n b ,求数列n n a 1{,b }2+的前n 项和n S 。
(3)(本小题满分12分)已知椭圆C 方程为1222=+y ax ,过右焦点斜率为1的直线到原点的距离为22.(1)求椭圆方程.(2)已知A ,B 方程为椭圆的左右两个顶点,T 为椭圆在第一象限内的一点,为点B 且垂直x 轴的直线,点S 为直线AT 与直线的交点,点M 为以SB 为直径的圆与直线TB 的另一个交点,求证:O ,M ,S 三点共线。
22.(本小题满分14分)已知函数),1()1ln()1(2)1(2)(2+∞∈--+-+=x x a x a x x f . (1)23=x 是函数的一个极值点,求a 的值; (2)求函数)(x f 的单调区间;(3)当2=a 时,函数)0(,)(2>--=b b x x g ,若对任意⎥⎦⎤⎢⎣⎡++∈1,11,21e e m m ,e e mf mg 22|)()(|212+<-都成立,求b 的取值范围。
高三数学(理)试题参考答案 2013.01二、填空题 13.2 14.215 15.116.),(),(1213121⋃-- 17.证明:(1)B b A a n m sin sin ,//=∴Θ…………2分 由正弦定理得b a b a ==即22………4分又3π=c Θ3π=∆∴B ABC 为等边三角形………4分由题意可知0)2()2(,0.=-+-=a b b a p m 即ab b a =+∴………①…………8分由正弦定理和①②得,ab c .sin .213=23sin ,3=∴=C C πΘ 4=∴ab ………②…………10分2412163)(2222=∴=-=-+=-+=∴c ab b a ab b a c ……………12分18.解:(1)BAF AD AB AD ABCD ABFE 平面,,平面平面⊥∴⊥⊥Θ……2分DAF AD 面又⊂ΘBAF DAF 面面⊥∴………4分(2)分别以AD,AB,AE 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴, 建立的空间直角坐标系,……5分则A (0,0,0)、D (1,0,0)、C (1,2,0)、E (0,0,1)、B (0,2,0)、F (0,1,1)),,,(),,,(101020-==DE DC Θ…………6分)1,0,1(,1,1000.0.n ),,(1111===⎩⎨⎧=+-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧===n z x z x y n DC CDEF z y x n 即得令的一个法向量,则为平面设………8分 FBCAF BF AB AF AFB B AF ABCD ABFE 面,中,在知平面由平面⊥∴===∆⊥⊥2,22C的一个法向量,为平面BCF n )1,1,0(2==∴…………10分 21.,cos 212121==〈n n n n Θ………………11分οΘ120的大小为二面角的平面角为钝角,二面角D FC B D FC B --∴--…………12分19.(1)解:设一次取次品记为事件A ,由古典概型概率公式得:51102==)(A P ……2 分 有放回连续取3次,其中2次取得次品记为事件B ,由独立重复试验得:1251254.51C 223==)()(B P ………4分 (2)依据知X 的可能取值为1.2.3………5 且541081===)(x P ………6 458822210=⨯==A x P )(………7 451321022===A A x P )( (8)……10分911455545345164536==++=EX ………12分 20.解:(Ⅰ)设数列{}由题意得首项的公差为,1a d a n 且⎩⎨⎧=+=+⎩⎨⎧==++941563915115432d a d a a a a a 即解得⎩⎨⎧==211d a ………2分所以数列{}12-=n a a n n 的通项公式为……4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可得n n n a b 3231==+ 所以n n n n b a 3..21=+.........6分 所以+++=323.33.23.11n S (1)3.+n n两式相减得++++-=433333(22n S (1)3.)3+++n nn ………10 分43).12(323..1233.31313111+++-+=-+=+---=n n n n n n S n n n 即)()(…………12分 21.解:(1)设右焦点为(c,0),则过右焦点斜率为1的直线方程为:y=x-c ……1分 则原点到直线的距离222==c d 2,1==∴a c ……3分1222=+∴y x 方程为………4分(2)设直线AT 方程为:)坐标为(设点11,)0)(2(y x T k x k y 〉+=0242421)2(12222222=-+++⎪⎩⎪⎨⎧+==+k k x k x k y y x )得:( 22212124k k x x +-=Θ…………6分212212122,2122202k k y k k x A +=+-=∴-),点坐标为(又Θ…………7分 又)(),,点的坐标为(2222122,212402k kk k B ++-=∴Θ…………8分由圆的性质得:,SM BT ⊥所以,要证明S M O ,,只要证明,即可SO BT ⊥………9分 又2点的横坐标为S Θ),点的坐标为(k S 222∴),(k SO 222--=∴…………10分02188.222=+-=∴kk k BT SO …………11分 即SM BT SO BT ⊥⊥Θ,又三点共线S M O ,,∴…………12分22.解:(1)函数)1(1)1(2)1(2)(2--+-+=x n a x a x x f1)1(2)1(22)(--+-+='x a a x x f ,……………2分 23=x Θ是函数的一个极值点 0)23(='∴f解得:23=a …………4分(2)1)(21)1(2)1(22--=--+-+='x a x x x a a x f Θ ),的定义域是(又∞+1)(x f Θ),)的单调增区间为((时,函数当∞+≤∴11x f a ………6分 为增区间)为减区间,(,时,(当),11+∞〉a a a ………8分(3)当a=2时,由(2)知f(x)在(1,2)减,在(2,+∞)增.3)1(,11)11(,0)2(22-=++=+=e e f e e f f Θ]3,0[]1,11[)(2-++=∴e e ex f y 的值域在……10分为减函数在]1,11[)(2++--=e e b x x g Θ])11(,1[]1,11[)(22b eb e e e x g y -+--+-++=∴)(的值域为在…………11分Θb>0成立,只要所以e e m g m f b e b e 22)()(0)1(,0)11(22122+〈-〈-+-〈-+-∴ 成立即可e e b e e b e e b e e 22222)1(3))1(3222222+〈+-+=+++-=-+---…12分解得:0<b<2…………14分。