陕西省2021届高三教学质量检测试题(一)(理科数学)
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2023年陕西省高三教学质量检测试题(二)理科数学注意事项:1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.回答非选择题时,用签字笔直接写在答题卡的相应位置,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非指定区域均无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2230A x x x =+->,{}1,0,1,2B =-,则( )A .{}2AB = B .A B =RC .(){}1,0RA B=-ð D .(){}31RB x x A =-<<ð2.定义:若复数z 与z '满足1zz '=,则称复数z 与z '互为倒数.已知复数12z =+,则复数z 的倒数z '=( )A .12-B .12+C .12-D .12 3.设()3,a m =,()4,2b =,则“1m =-”是“()a ab ⊥-”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4.A ,B ,C ,D 四人之间进行投票,各人投自己以外的人1票的概率都是13(个人不投自己的票),则仅A 一人是最高得票者的概率为( ) A .127 B .481 C .527 D .8815.短道速滑队6名队员(含赛前系列赛积分最靠前的甲、乙、丙三名队员在内)进行冬奥会选拔,记“甲得第一名”为p ,“乙得第二名”为q ,“丙得第三名”为r ,若p q ∨是真命题,p q ∧是假命题,()q r ⌝∧是真命题,则选拔赛的结果为( )A .甲得第一名,乙得第二名,丙得第三名B .甲得第一名,乙没得第二名,丙得第三名C .甲得第一名,乙得第三名,丙得第二名D .甲得第二名,乙得第一名,丙得第三名6.我国明朝数学家程大位著的《算法统宗》里有一道闻名世界的题目:“一百馒头一百僧,大僧三个更无争,小僧三人分一个,大小和尚各几丁?”如图所示的程序框图反映了对此题的一个求解算法,则输出的m 的值为( )A .25B .45C .55D .757.已知等比数列{}n a 的前n 项和与前n 项积分别为n S ,n T ,公比为正数,且316a =,3112S =,则使1n T >成立的n 的最大值为( )A .8B .9C .12D .13 8.已知函数()()2cos 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的图象的相邻两条对称轴间的距离为2π,()01f =.则下列说法正确的是( )A .2πω=B .()f x 的图象的对称轴方程为()23x k k ππ=-∈Z C .()1f x ≥的解集为()44,43k k k πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦Z D .()f x 的单调递减区间为(),63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z9.在13nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64:1,则展开式中的常数项为( )A .540B .480C .320D .16010.已知三棱锥P ABC -中,1AC BC ==,AC BC ⊥,D 是AB 的中点,PD ⊥平面ABC ,点P ,A ,B ,C 在球心为O 的球面上,若三棱锥P ABC -的体积是16,则球O 的半径为( ) A .32 B .1 C .12 D .3411.如图,1F ,2F 分别为椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆上,2POF △是面积为的正三角形,则e 的值是( )A.1 B.1 CD.4-12.已知集合(){}0M f αα==,(){}0N g ββ==.若存在M α∈,N β∈,使n αβ-<,则称函数()f x 与()g x 互为“n 度零点函数”.若函数()21xf x e -=-与函数()2xg x x ae =-互为“1度零点函数”,则实数a 的取值范围为( ) A .214,e e ⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .2214,e e ⎛⎤ ⎥⎝⎦ C .242,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .3212,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.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为9.49.1y x =+,表中有一数据模糊不清,请推算该数据的值为________. 14.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos sin 0C C a b c --=.若ABC △的面积为b c +的最小值为________.15.已知函数()132,1,1x e xfx x x x -⎧<⎪⎨+≥=⎪⎩,则()()2f f x <的解集为________.16.如图,记椭圆221259x y +=,221259y x +=内部重叠区域的边界为曲线C ,P 是曲线C 上的任意一点,给出下列四个命题:①P 到()14,0F -,()24,0F ,()10,4E -,()20,4E 四点的距离之和为定值; ②曲线C 关于直线y x =,y x =-均对称; ③曲线C 所围区域的面积必小于36; ④曲线C 的总长度不大于6π. 其中正确命题的序号为________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(12分)已知在各项均为正数的等差数列{}n a 中,23421a a a ++=,且21a -,31a +,43a a +构成等比数列{}n b 的前3项.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)数列{}n c 的通项公式为n c =________,求数列{}n c 的前n 项和n S . 请在①n n a b ;②()()111n n n b b b +--;③()1nn a n -+这三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,并完成解答.18.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,90ABC ∠=︒,1AB BC ==,PDC △是边长为2的等边三角形,平面PDC ⊥平面ABCD ,E 为线段PC 上一点.(1)设平面PAB平面PDC l =,证明:l ∥平面ABCD ;(2)是否存在这样的点E ,使平面ADEF 与平面ABCD 所成角为60︒?如果存在,求CE CP的值;如果不存在,请说明理由.19.(12分)如图,椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>内切于矩形ABCD ,其中AB ,CD 与x 轴平行,直线AC ,BD 的斜率之积为12-,椭圆的焦距为2.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)椭圆上的点P ,Q 满足直线OP ,OQ 的斜率之积为12-,其中O 为坐标原点.若M 为线段PQ 的中点,则22MO MQ +是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,说明理由.20.(12分)为降低工厂废气排放量,某厂生产甲、乙两种不同型号的减排器,现分别从甲、乙两种减排器中各自抽取100件进行性能质量评估检测,综合得分情况的频率分布直方图如图所示.减排器等级分布如表.(1)若从这100件甲型号减排器中按等级用分层抽样的方法抽取10件,再从这10件产品中随机抽取4件,求至少有2件一级品的概率;(2)将频率分布直方图中的频率近似地看作概率,用样本估计总体,若从乙型号减排器中随机抽取3件,求二级品数ξ的分布列及数学期望()E ξ. 21.(12分)已知函数()()2l 122n f x x x a b =+++,a ,b ∈R . (1)当0a =时,设函数()f x 在区间[]1,2上的最小值为()g b ,求(){}max g b ; (2)设1b =,若函数()f x 有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,求证:()12520x f x -<.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(10分)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为212x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为()2213sin 4ρθ+=. (1)写出直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于P ,Q 两点,PQ 的中点为M ,()1,0A ,求AP AQ AM+的值.23.(10分)已知a ,b ,c 为正实数且235a b c ++=. (1)求222a b c ++的最小值; (2)当5≥时,求a b c ++的值.2023年陕西省高三教学质量检测试题(二)理科数学参考答案1.A 2.D 3.B 4.C 5.B 6.D ( 7.C 8.C 9.A 10.D 11.B 12.A 13.3914.15.(),1ln 2-∞- 16.②③17.(1)因为数列{}n a 为各项均为正数的等差数列, 所以2343321a a a a ++==,得37a =,设公差为d ,则有23116a a d d -=--=-,318a +=,433314a a a d a d +=++=+, 又21a -,31a +,43a a +构成等比数列{}n b 的前3项, 所以()()()2324311a a a a +=-+, 即()()64614d d =-+, 解得2d =或10d =-(舍去),所以132743a a d =-=-=,则数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列, 故21n a n =+,且由题意可得,1214b a =-=,2318b a =+=,所以数列{}n b 是以4为首项,2为公比的等比数列, 故11422n n n b -+=⋅=.(2)若选①,则()1212n n n n c a b n +==+⋅,则()()2341325272212212n n n S n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅++⋅,①在上式两边同时乘以2可得,()()341223252212212n n n S n n ++=⋅+⋅++-⋅++⋅,②①-②可得,()()234122322222(21)24122n n n n S n n +++-=⋅++++-+⋅=-+-⋅.即()22124n n S n +=-⋅+.若选②,则()()111nn n n b c b b +=--()()11222121n n n +++=-- 12112121n n ++=---,则12211111111377152121321n n n n S +++=-+-++-=----. 若选③,则()()()1121nnn n c a n n n =-+=-++,则()()31527394121nn S n n =-+++-+++++-++所以当n 为偶数时,()()()()()()()13579121121123n nn S n n n -⎡⎤=-++-+++-⋅-+-++++++⎣⎦()2132222n n nn n ++=⨯+=; 由上可得,当n 为奇数时,()()21421232122n n n n S n n ---=⨯+++++-+=综上可得,223,24,2n n nn S n n n ⎧+⎪⎪=⎨--⎪⎪⎩为偶数为奇数.18.(1)证明:C ABD ∥,AB ⊂/平面PDC ,DC ⊂平面PDC ,AB ∴∥平面PDC ,又AB ⊂平面P AB ,且平面PAB 平面PDC l =,AB l ∴∥,又l ⊂/平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,l ∴∥平面ABCD .(2)解:设DC 的中点为O ,连接PO ,OA ,则PO DC ⊥ 平面PDC ⊥平面ABCD ,PO ⊂平面PDC ,平面PDC平面ABCD DC =,PO ∴⊥平面ABCD ,以O 为原点,OA 、OC 、OP 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,如图,则()1,0,0A ,()0,1,0D -,()0,1,0C,(P ,平面ABCD 的一个法向量为()0,0,1m =,假设存在点E 使平面ADEF 与平面ABCD 所成角为60︒,()01CE CP λλ=≤≤,则()0,1E λ-,即()0,2DE λ=-,设平面ADEF 的法向量为(),,n x y z =, 又()1,1,0DA =,则00n DA n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即()020y y z x λ+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,取1x =,有1,n ⎛=- ⎝, cos ,m n m n m n⋅∴=12==, 整理得2440λλ+-=, 解得)[]210,1λ=∈,故存在点E满足条件,且)21CE CP=.19.(1)由题意,得1c =,(),A a b --,(),B a b -,(),C a b ,(),D a b -,22AC b b k a a =∴=,22BD b bk a a==--, 2212AC BDa kb k =-=-∴⋅,结合222a b c =+,解得a =1b =,∴椭圆E 的标准方程为2212x y +=.(2)解法一:设()11,P x y ,()22,Q x y ,则1212,22x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭.当直线PQ 的斜率存在时, 设直线PQ 的方程为y kx t =+,由2212y kx tx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 得()222124220kxktx t +++-=,()()()222222221641222821021k t k t k t t k ∆=-+-=-+>⇒<+,则12221224122212kt x x k t x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩, 由12OP OQ k k =-⋅,得()()2212121212212220x x y y k x x kt x x t +=++++=, 代入化简得22212t k =+.2222121222x x y y MO MQ ++⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22222212121212222222x x y y x x y y x y ++++⎛⎫⎛⎫+-+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 点P ,Q 在椭圆上,221112x y ∴+=,222212x y +=,即22221212142x x y y +++=, ()222221212122242222222kt t x x x x x t t x --⎛⎫+=+-=-⋅= ⎪⎝⎭ 2212142x x +∴=, 2222222212121234242x x y y x x MO MQ ⎛⎫++++=++= ⎪⎝⎭∴, 即2232MO MQ +=; 当直线PQ 的斜率不存在时,易知2232MO MQ +=. 综上, 2232MO MQ +=,为定值. 解法二:由P ,Q 是椭圆C 上的点,可得221122222222x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 把12122x x y y =-代入上式,化简得22122x y =,得22121y y +=,22122x x +=, 则22222212123222x x y y MO MQ +++=+=为定值. 20.(1)由已知及频率分布直方图中的信息知,甲型号减排器中的一级品的概率为0.0850.0450.6⨯+⨯=, 用分层抽样的方法抽取10件,则抽取一级品为100.66⨯=(件),则至少有2件一级品的概率22314646464103742C C C C C P C ++==. (2)由已知及频率分布直方图中的信息知,乙型号减排器中的一级品的概率为710,二级品的概率为14,三级品的概率为120, 若从乙型号减排器中随机抽取3件,则二级品数ξ所有可能的取值为0,1,2,3,且13,4B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,所以()3003312704464P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()21133********P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; ()122331924464P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()033331134464P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以ξ的分布列为所以数学期望()279130123646464644E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=,或()13344E ξ=⨯=. 21.(1)当0a =时,函数()()21202ln f x x b x x =++>,则()b fx x x'=+. ①当0b ≥时,()0f x '>,()f x 在区间[]1,2上单调递增,所以()()()min 512f x fg b ===. ②当0b <时,令()0f x '=,解得1x =,2x =(i)当1,即[)1,0b∈-时,()f x 在区间[]1,2上单调递增,由上知,此时()52g b =. (ii )当12<<,即()4,1b ∈--时,()f x 在区间⎡⎣上单调递减,在区间⎤⎦上单调递增, 所以()()min ln 222b b f x f b ==-+-+. (iii )当2≥,即(],4b ∈-∞-时,()f x 在区间[]1,2上单调递减,此时,()()min 2ln 24f x f b ==+.综上,()()5,12ln 2,4122ln 24,4b b b g b b b b b ⎧≥-⎪⎪⎪=-+-+-<<-⎨⎪+≤-⎪⎪⎩,易知(){}5max 2g b =.(2)证明:原式转化为求证()2152f x x >, 当1b =时,()211x ax f x x a x x++'=++=, 所以1x ,2x 是方程210x ax ++=的两根,所以12x x a +=-,121x x =.因为12x x <且10x >,20x >,所以21x >,221a x x =--, 所以()()22222221221212212ln ln x a f x x x x x x x x +++==++ 令()()ln 1212g x x x x x x=++>, 则()23l 0n 12g x x x '=-++>, 所以()g x 在区间()1,+∞上单调递增,所以()()512g x g >=,即()2152f x x >. 所以()12520x f x -<.22.(1)由212x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,可得1x y +=,即直线l 的普通方程为10x y +-=,由()2213sin 4ρθ+=可得2223sin 4ρρθ+=,所以22234x y y ++=,即2214x y +=. 所以曲线C 的直角坐标方程为2214x y +=.(2)直线l的参数方程也可表示为122t x t y ⎧'⎪⎪⎨⎪'+=-⎩=⎪.(t '为参数), 将其代入2214x y +=可得2560t ''+-=, 设该方程的根为1t ',2t ',则12t t ''+=,1265t t ''=-, 所以12AP AQ t t ''+=-=5==,1225t t AM ''=+=, 所以8AP AQAM +=.23.(1)由柯西不等式得()()()22222221232325a b ca b c +++++=≥+, 所以2222514a b c ++≥,当且仅当123a b c ==,即514a =,57b =,1514c =时,等号成立. 因此当514a =,57b =,1514c =时,222a b c ++的最小值为2514.(2)由基本不等式得2a b +≥3a c +≥23b c +≥以上三个式子相加得()223a b c ++≥5≤,5≥时,当且仅当23235a b c a b c ==⎧⎨++=⎩, 即53a =,56b =,59c =时成立, 故5518a b c ++=.。
陕西省渭南市韩城市司马迁中学2021届高三数学下学期质量检测试题一、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A={x|x 2-21x>0},B={x|x>31},则A ∩B= ( ) A.(31,21) B.(21,+∞) C.(-∞,-31) D.(31,+∞) 2.已知复数z 1=2+i ,z 2=-i ,则||||21z z = ( ) A.52 B.2 C.5 D.53.已知向量)2,3(),1(-==→→b m a ,,且→→→⊥+b b a )(,则m= ( ) A.-8 B.-6 C.6 D.84.某城市出租汽车统一价格,凡上车起步价为6元,行程不超过2km 者均按此价收费,行程超过2km ,按1.8元/km 收费,另外,遇到塞车或等候时,汽车虽没有行驶,仍按6分钟折算1km 计算,陈先生坐了一趟这种出租车,车费17元,车上仪表显示等候时间为11分30秒,那么陈先生此趟行程介于( )A .5~7kmB .9~11kmC .7~9kmD .3~5km5. 数据 7,8,6,8,6,5,8,10,7,4中的众数,中位数分别是 ( ) A.8,7 B.7,8 C.6,8 D.8,66. 已知a>b>1,c<0,给出下列三个结论:①ac<bc ;②a c<b c;③log a (a-c)>log a (b-c).其中所有正确结论的序号是 ( )A.①B.①②C.②③D.①②③7. 设b a ,是两条直线,βα,是两个平面,则b a ⊥的一个充分条件是 ( )A.βαβα⊥⊥,//,b aB.βαβα//,,⊥⊥b aC.βαβα//,,⊥⊂b aD.βαβα⊥⊂,//,b a8.一动圆圆心在抛物线x 2=4y 上,过点(0,1)且与定直线l 相切,则l 的方程为( )A .x =1B .x =116C .y =-1D .y =-1169.函数f(x)=2sin x-sin 2x 在[0,2π]的零点个数为 ( )A.2B.3C.4D.510.已知tana=3,则cos (2α+π2)= ( ) A .–35 B .45 C .–35 D .-4511.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(b>a>0)的半焦距为c ,且直线l 过(a,0)和(0,b)两点,已知原点到直线l 的距离为3c4,则双曲线的离心率为( ) A .233 B . 2C . 3D .212.函数f x ()=1,01,0x x ≥⎧⎨-<⎩,则不等式()()x x 2f x 25++⋅+≤的解集是( )A .(3]2∞-,B .[32]2,C .(2)∞--,D .()∞∞-+,二、填空题:本小题共4小题,每小题5分,共20分.13.把4件不同的产品摆成一排.若其中的产品A 与产品B 都摆在产品C 的左侧,则不同的摆法有 种.(用数字作答)14. 设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(3)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集是 . 15.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知bsinC+csinB =4asinBsinC ,bc=338,则△ABC 的面积为 .B D 116.欧拉公式:如果简单多面体的顶点数为V ,面数为F ,棱数为E ,那么V+F-E=2.已知凸多面体每个面都是五边形,每个顶点都有三条棱相交,该凸多面体的面数为30,则该多面体顶点数和棱数分别是 , .三、解答题:共70分.(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17—21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23为选考题,考生根据要求作答.) (一)必考题:共60分。
2021-2022学年陕西省渭南市蒲城县高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)已知集合A={x∈Z|x2<4},B={0,1,2}()A.{﹣1,0,1,2}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣2,﹣1,0,1,2}2.(5分)命题“∀x∈R,x3+sin x≥0”的否定是()A.∃x∈R,x3+sin x≥0B.∀x∈R,x3+sin x<0C.∃x∈R,x3+sin x<0D.∃x∈R,x3+sin x≤03.(5分)已知,则tan2α的值为()A.B.C.D.4.(5分)若a,b∈R,则“a3>b3”是“a>b”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)函数f(x)=在[﹣,]上的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2018年全年投入研发资金130万元,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.12≈0.05,lg1.3≈0.11,lg2≈0.30)A.2020年B.2021年C.2022年D.2023年7.(5分)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,BC=1,P是DC的中点,则=()A.B.C.3D.98.(5分)将函数的图像向右平移个单位长度()A.B.C.D.9.(5分)设函数,若对于任意的实数x,恒成立()A.0B.1C.D.10.(5分)魏晋南北朝时期,我国数学家祖冲之利用割圆术,求出圆周率π约为,直到近千年后这一记录才被打破.若已知π的近似值还可以表示成4sin52°,则的值为()A.B.C.8D.﹣811.(5分)已知2a+a=log2b+b=log3c+c,则下列关系不可能成立的是()A.a<b<c B.a<c<b C.a<b=c D.c<b<a12.(5分)设f(x)为定义在R上的奇函数,f(﹣3)=0.当x>0时(x)+2f(x)>0(x)为f(x)的导函数(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)B.(﹣3,0)∪(3,+∞)C.(﹣3,0)∪(0,3)D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知函数f(x)=x sin x+cos x,则f'(﹣π)=.14.(5分)若非零向量,满足||=3|+2|,则与夹角的余弦值为.15.(5分)已知定义在R上的函数f(x),对任意实数x都有f(x+4)=﹣f(x)(x)的图像关于y轴对称,且f(﹣5),则f(2021)=.16.(5分)某校开展数学活动,甲、乙两同学合作用一副三角板测量学校的旗杆高度,如图,乙站在D点测得旗杆顶端E点的仰角为30°.已知甲、乙两同学相距(BD)6米(AB)1.5米,乙的身高(CD),则旗杆的高EF为米.(结果精确到0.1,参考数据:≈1.41,≈1.73)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x+2.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)的单调递减区间.18.(12分)已知A、B、C为△ABC的三个内角,它们的对边分别为a、b、c,若2a cos A =c cos B+b cos C.(1)求A;(2)若a=,△ABC的面积S=,求b+c的值.19.(12分)我国作为世界上主要的产茶国,在全球茶叶生产、消费和出口中都占据重要地位.某茶叶销售商通过上一年销售统计发现,某种品牌的茶叶每袋进价为40元(52≤x ≤57,x∈N)与日均销售量之间的函数关系如表:销售价格(元/每袋)575655545352日均销售量(袋)697275788184(Ⅰ)求平均每天的销售量y(袋)与销售单价x(元/袋)之间的函数解析式;(Ⅱ)求平均每天的销售利润w(元)与销售单价x(元/袋)之间的函数解析式;(Ⅲ)当每袋茶叶的售价为多少元时,该茶叶销售商每天可以获得最大利润?最大利润是多少?20.(12分)已知函数f(x)=lnx.(Ⅰ)求函数F(x)=f(x+1)﹣x的单调区间;(Ⅱ)若函数存在两个极值点x1,x2,求实数m的取值范围.21.(12分)已知函数.(Ⅰ)若函数f(x)是R上的奇函数,求a的值;(Ⅱ)若函数f(x)的定义域是一切实数,求a的取值范围;(Ⅲ)若函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于222.(12分)已知函数f(x)=(x﹣1)(x2+2)e x﹣2x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)证明:f(x)>﹣x2﹣4.2021-2022学年陕西省渭南市蒲城县高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)已知集合A={x∈Z|x2<4},B={0,1,2}()A.{﹣1,0,1,2}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣2,﹣1,0,1,2}【解答】解:∵A={x∈Z|x2<4}={﹣3,0,1},6,2},∴A∩B={﹣1,8,1}∩{0,8,1}.故选:B.2.(5分)命题“∀x∈R,x3+sin x≥0”的否定是()A.∃x∈R,x3+sin x≥0B.∀x∈R,x3+sin x<0C.∃x∈R,x3+sin x<0D.∃x∈R,x3+sin x≤0【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定为∃x∈R,x3+sin x<0,故选:C.3.(5分)已知,则tan2α的值为()A.B.C.D.【解答】解:∵,∴tan6α====﹣.故选:A.4.(5分)若a,b∈R,则“a3>b3”是“a>b”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:因为函数y=x3为增函数,∴由a>b,可以推出a3>b3,由a3>b3,可以推出a>b,故“a5>b3”是“a>b”的充要条件.故选:C.5.(5分)函数f(x)=在[﹣,]上的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,f(x)==﹣f(x),则[﹣,]上,其图象关于原点对称,又由在区间(0,)上,7x>0,2﹣x>6,则f(x)>0;故选:C.6.(5分)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2018年全年投入研发资金130万元,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.12≈0.05,lg1.3≈0.11,lg2≈0.30)A.2020年B.2021年C.2022年D.2023年【解答】解:设2018年全年投入研发资金为130,2018年后n年投入的研发资金为a n,则数列{a n}是以130×1.12为首项,以1.12为公比的等比数列,∴a n=130×(8.12)n,令130×(1.12)n>200,得n>,即当n≥7时.所以2022年会超过200万元.故选:C.7.(5分)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,BC=1,P是DC的中点,则=()A.B.C.3D.9【解答】解:因为=,==﹣,所以||=||=|,故选:C.8.(5分)将函数的图像向右平移个单位长度()A.B.C.D.【解答】解:函数的图像向右平移,所得函数图像的解析式为y=3sin[7(x﹣)+),令5x﹣=kπ(k∈Z)+,k∈Z.令k=0,则x=,即平移后的图像中与y轴最近的对称中心的坐标是(,5),故选:A.9.(5分)设函数,若对于任意的实数x,恒成立()A.0B.1C.D.【解答】解:∵函数,若对于任意的实数x,,∴f()是函数的最小值+=2kπ+π,即ω=3k+,则令k=0,可得ω的最小值为,故选:D.10.(5分)魏晋南北朝时期,我国数学家祖冲之利用割圆术,求出圆周率π约为,直到近千年后这一记录才被打破.若已知π的近似值还可以表示成4sin52°,则的值为()A.B.C.8D.﹣8【解答】解:将π=4sin52°代入中,得=====﹣,故选:B.11.(5分)已知2a+a=log2b+b=log3c+c,则下列关系不可能成立的是()A.a<b<c B.a<c<b C.a<b=c D.c<b<a【解答】解:由题意设2a+a=log2b+b=log4c+c=k,则2a+a=k,log2b+b=k,log2c+c=k,则2a=﹣a+k,log2b=﹣b+k,log4c=﹣c+k,分别画出函数y=2x,y=log2x,y=log2x和y=﹣x+k的图像,如图示:k<1时,a<c<b,k=1时,a<b=c,k>4时,a<b<c,故c<b<a不可能,故选:D.12.(5分)设f(x)为定义在R上的奇函数,f(﹣3)=0.当x>0时(x)+2f(x)>0(x)为f(x)的导函数(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)B.(﹣3,0)∪(3,+∞)C.(﹣3,0)∪(0,3)D.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)【解答】解:令g(x)=x2f(x),∵当x>0时,xf'(x)+8f(x)>0,∴当x>0时,g′(x)=7xf(x)+x2f′(x)=x[xf'(x)+2f(x)]>2,∴g(x)=x2f(x)在(0,+∞)上单调递增又f(x)为定义在R上的奇函数,y=x5为定义在R上的偶函数,∴g(x)=x2f(x)为R上的奇函数;②由f(﹣3)=f(3)=3,知g(﹣3)=g(3)=0由①②③,得f(x)>7成立的x的取值范围是(﹣3,+∞),故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知函数f(x)=x sin x+cos x,则f'(﹣π)=π.【解答】解:由f(x)=x sin x+cos x,得f′(x)=sin x+x cos x﹣sin x=x cos x,∴f'(﹣π)=﹣πcos(﹣π)=﹣πcosπ=﹣π×(﹣1)=π.故答案为:π.14.(5分)若非零向量,满足||=3|+2|,则与夹角的余弦值为﹣.【解答】解:由题意可得=9=+8,化简可得4,∴||•||•|,>,∴cos<,=﹣,故答案为:﹣.15.(5分)已知定义在R上的函数f(x),对任意实数x都有f(x+4)=﹣f(x)(x)的图像关于y轴对称,且f(﹣5),则f(2021)=2.【解答】解:因为函数f(x)的图像关于y轴对称,所以f(x)为偶函数,由f(x+4)=﹣f(x),可得f(x+8)=﹣f(x+2)=f(x),所以函数f(x)的周期为8,则f(2021)=f(5+252×8)=f(5)=f(﹣5)=2.故答案为:3.16.(5分)某校开展数学活动,甲、乙两同学合作用一副三角板测量学校的旗杆高度,如图,乙站在D点测得旗杆顶端E点的仰角为30°.已知甲、乙两同学相距(BD)6米(AB)1.5米,乙的身高(CD),则旗杆的高EF为10.3米.(结果精确到0.1,参考数据:≈1.41,≈1.73)【解答】解:过点A作AM⊥EF于M,过点N作CN⊥EF于N,∴MN=0.25m,∵∠EAM=45°,∴AM=ME,设AM=ME=xm,则CN=(x+6)m,EN=(x﹣6.25)m,∵∠ECN=30°,∴tan∠ECN===,解得x≈8.7,则EF=EM+MF≈8.8+2.5=10.3m,故答案为:10.4.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数f(x)=cos2x﹣sin2x+2.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)的单调递减区间.【解答】解:(1)由cos2x=cos2x−sin2x,sin2x=2sin x cos x得:,所以f(x)的最小正周期为π.(2)由(1)知,令,解得.所以f(x)的单调递减区间为[](k∈Z).18.(12分)已知A、B、C为△ABC的三个内角,它们的对边分别为a、b、c,若2a cos A=c cos B+b cos C.(1)求A;(2)若a=,△ABC的面积S=,求b+c的值.【解答】解:(1)因为2a cos A=c cos B+b cos C,由正弦定理得,所以2sin A cos A=sin(B+C)=sin A,由于sin A≠5,即,则A=;(2)因为S△ABC=bc sin A==.则bc=4,由余弦定理知:a7=b2+c2﹣3bc cos Aa2=(b+c)2﹣6bc(1+cos A)所以,所以.19.(12分)我国作为世界上主要的产茶国,在全球茶叶生产、消费和出口中都占据重要地位.某茶叶销售商通过上一年销售统计发现,某种品牌的茶叶每袋进价为40元(52≤x ≤57,x∈N)与日均销售量之间的函数关系如表:销售价格(元/每袋)575655545352日均销售量(袋)697275788184(Ⅰ)求平均每天的销售量y(袋)与销售单价x(元/袋)之间的函数解析式;(Ⅱ)求平均每天的销售利润w(元)与销售单价x(元/袋)之间的函数解析式;(Ⅲ)当每袋茶叶的售价为多少元时,该茶叶销售商每天可以获得最大利润?最大利润是多少?【解答】解:(I)由表可知,每箱销售价格每提高1元,∴y=69﹣3(x﹣57),即y=﹣7x+240(52≤x≤57.(II)∵某种品牌的茶叶每袋进价为40元,∴w=(x﹣4)(﹣3x+240)=﹣6x2+360x﹣9600(52≤x≤57,x∈N).(III)∵w=﹣3x4+360x﹣9600=﹣3(x﹣60)2+1200(52≤x≤57,x∈N).∴当52≤w≤57,x∈N时,∴当x=57时,w取得最大值.20.(12分)已知函数f(x)=lnx.(Ⅰ)求函数F(x)=f(x+1)﹣x的单调区间;(Ⅱ)若函数存在两个极值点x1,x2,求实数m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=lnx,∴F(x)=f(x+1)﹣x=ln(x+1)﹣x(x>﹣6),∴F′(x)=﹣7=,当x∈(﹣1,2)时,F(x)在(﹣1;当x∈(0,+∞)时,F(x)在(7;∴函数F(x)的单调递增区间为(﹣1,0),+∞);(Ⅱ)∵=lnx﹣mx+,∴g′(x)=﹣m﹣=,令h(x)=mx5﹣x+m,要使g(x)存在两个极值点x1,x2,则方程mx6﹣x+m=0有两个不相等的正数根x1,x6,故只需满足,解得0<m<,).21.(12分)已知函数.(Ⅰ)若函数f(x)是R上的奇函数,求a的值;(Ⅱ)若函数f(x)的定义域是一切实数,求a的取值范围;(Ⅲ)若函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)是R上的奇函数,则f(0)=0.……………………(2分)又此时f(x)=﹣x是R上的奇函数.所以a=7为所求.………………………………(4分)(Ⅱ)函数f(x)的定义域是一切实数,则恒成立.即恒成立.……………………………………(6分)故只要a≥0即可 ………………………………………………………………(2分)(Ⅲ)由已知函数f(x)是减函数,故f(x)在区间[02(5+a),最小值是.…………………………………(8分)由题设………(11分)故 为所求22.(12分)已知函数f(x)=(x﹣1)(x2+2)e x﹣2x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)证明:f(x)>﹣x2﹣4.【解答】解:(1)函数f(x)=(x﹣1)(x2+3)e x﹣2x的导数为f′(x)=(x3+4x2)e x﹣2,可得曲线y=f(x)在点(2,f(0))处的切线斜率为k=﹣2,﹣2),则曲线y=f(x)在点(8,f(0))处的切线方程为y=﹣2x﹣2;(2)证明:要证f(x)>﹣x8﹣4,即证(x﹣1)(x5+2)e x>2x﹣x2﹣4,设g(x)=(x﹣1)(x6+2)e x,g′(x)=x2(x+4)e x,当x>﹣2时,g′(x)>0;当x<﹣5时,g(x)递减,可得g(x)在x=﹣2处取得极小值,且为最小值﹣18e﹣2;设h(x)=8x﹣x2﹣4,可得h(1)为最大值﹣5.由﹣18e﹣2>﹣3,可得(x﹣4)(x2+2)e x>2x﹣x2﹣4恒成立,则f(x)>﹣x6﹣4.。
2021-2022学年陕西省渭南市韩城市西庄中学高三(上)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1.已知集合M={y|y=x2﹣1,x∈R},N={x|y=},则M∩N=()A.[﹣1,2]B.[﹣1,+∞)C.[2,+∞)D.∅2.已知a,b∈R,那么是3a<3b成立的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件3.设函数y=f(x)在x=x0处可导,且=1,则f′(x0)等于()A.﹣B.﹣C.1D.﹣14.函数f(x)=x+lnx﹣3的零点位于区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)5.函数(﹣π≤x≤π且x≠0)的图象是()A.B.C.D.6.已知函数f(x)=,满足对任意x1≠x2,都有<0成立,则实数a的取值范围是()A.(0,1]B.(0,]C.(0,3]D.(0,)7.函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是()A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)8.已知,则tanα=()A.B.C.D.9.sin20°sin10°﹣cos10°sin70°=()A.B.﹣C.D.﹣10.设,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>b>c C.c>b>a D.a>c>b11.函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=﹣1,则满足﹣1≤f (x﹣2)≤1的x的取值范围是()A.[﹣2,2]B.[﹣1,1]C.[0,4]D.[1,3]12.已知f′(x)是奇函数f(x)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)>0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣1,0)∪(0,1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)二、填空题(本题共4小题,每题5分,共计20分)13.已知P(﹣1,3)为角α终边上的一点,则=.14.函数y=的定义域是.15.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+2)=f(﹣x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(2019)等于.16.有下列说法:①α=﹣5是第一象限角;②函数y=a(x﹣1)+2(a>0,且a≠1)的图象恒过的定点是(0,1);③若α为第三象限角,则终边在二四象限;④终边在y轴上的角的集合是.其中,正确的说法是.三、解答题(本题共6小题,共70分)17.计算下列各值①;②;③sin cos+sin cos.18.设f(x)=log a(1+x)+log a(3﹣x)(a>0,a≠1),且f(1)=2.(1)求a的值及f(x)的定义域.(2)求f(x)在区间[0,]上的最大值.19.小王大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,每生产x万件,需另投入流动成本为W(x)万元,在年产量不足8万件时,(万元).在年产量不小于8万件时,(万元).每件产品售价为5元.通过市场分析,小王生产的商品能当年全部售完.(Ⅰ)写出年利润L(x)(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收入﹣固定成本﹣流动成本)(Ⅱ)年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?20.已知函数f(x)=f'(0)e x+x2﹣(f(0)﹣1)x.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)﹣mx在[1,2]上单调递增,求m的取值范围.21.已知函数f(x)=x4﹣x3﹣x2+cx+1有三个极值点.(1)求c的取值范围;(2)若存在c=27,使函数f(x)在区间[a,a+2]上单调递减,求a的取值范围.22.已知函数f(x)=ln(1+x)﹣x+x2(k≥0).(Ⅰ)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1.已知集合M={y|y=x2﹣1,x∈R},N={x|y=},则M∩N=()A.[﹣1,2]B.[﹣1,+∞)C.[2,+∞)D.∅【分析】求出M中y的范围确定出M,求出N中x的范围确定出N,找出两集合的交集即可.解:由M中y=x2﹣1≥﹣1,得到M=[﹣1,+∞),由N中y=,得到4﹣x2≥0,解得:﹣2≤x≤2,即N=[﹣2,2],则M∩N=[﹣1,2],故选:A.2.已知a,b∈R,那么是3a<3b成立的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】直接利用集合间的关系,进一步利用充分条件和必要条件的应用求出结果.解:由于知a,b∈R,当,整理得0<a<b;故3a<3b,当3a<3b时,整理得:a<b,故那么是3a<3b成立的充分不必要条件,故选:C.3.设函数y=f(x)在x=x0处可导,且=1,则f′(x0)等于()A.﹣B.﹣C.1D.﹣1【分析】变形利用导数的运算定义即可得出.解:∵=(﹣)=(﹣)f′(x0)=1,∴f′(x0)=﹣,故选:A.4.函数f(x)=x+lnx﹣3的零点位于区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【分析】对f(x)进行求导,得到其单调性,再利用零点定理进行判断;解:函数f(x)=x+lnx﹣3,(x>0)∴f′(x)=1+,可得f′(x)>0,f(x)为增函数,f(1)=1+0﹣3=﹣2<0,f(2)=2+ln2﹣3=ln2﹣1<0,f(3)=3+ln3﹣3=ln3>0,∵f(2)f(3)<0,所以f(x)的零点所在区间为(2,3),故选:C.5.函数(﹣π≤x≤π且x≠0)的图象是()A.B.C.D.【分析】判断函数的奇偶性排除选项,利用特殊值判断即可.解:函数(﹣π≤x≤π且x≠0),f(﹣x)=(﹣x+)(﹣sin x)=(x﹣)sin x=f(x),函数是偶函数,排除选项C、D.当x=时,f()=()×<0,排除A,故选:B.6.已知函数f(x)=,满足对任意x1≠x2,都有<0成立,则实数a的取值范围是()A.(0,1]B.(0,]C.(0,3]D.(0,)【分析】根据已知条件及减函数的定义知f(x)在R上是减函数,所以y=a x在(﹣∞,0)上是减函数,y=(a﹣3)x+4a在[0,+∞)上是减函数,所以a x>1,(a﹣3)x+4a≤4a≤1,这样即可得到,解该不等式组即得a的取值范围.解:由已知条件知f(x)在R上是减函数;∴;∴解得0<a;∴a的取值范围为(0,].故选:B.7.函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是()A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)【分析】求出函数的定义域,利用复合函数单调性之间的关系进行求解即可.解:由x2﹣2x﹣8>0得x>4或x<﹣2,设t=x2﹣2x﹣8,则当x>4时,g(x)为增函数,此时y=lnt为增函数,则f(x)为增函数,即f(x)的单调递增区间为(4,+∞),故选:D.8.已知,则tanα=()A.B.C.D.【分析】利用诱导公式和同角的三角函数关系求出sinα、cosα的值,即可求得tanα.解:因为cos(α+)=﹣sinα=,所以sinα=﹣;又因为﹣<α<0,所以cosα==,所以tanα==﹣.故选:D.9.sin20°sin10°﹣cos10°sin70°=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】已知利用诱导公式,两角差的正弦函数公式,特殊角的三角函数值即可计算得解.解:sin20°sin10°﹣cos10°sin70°=cos70°•sin10°﹣cos10°sin70°=sin(10°﹣70°)=﹣sin60°=﹣.故选:B.10.设,则a,b,c的大小关系为()A.b>a>c B.a>b>c C.c>b>a D.a>c>b【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解.解:∵0=log31<a=log32<log33=1,log32<b=ln2<lne=1,c=>50=1,∴a,b,c的大小为c>b>a.故选:C.11.函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=﹣1,则满足﹣1≤f (x﹣2)≤1的x的取值范围是()A.[﹣2,2]B.[﹣1,1]C.[0,4]D.[1,3]【分析】由已知中函数的单调性及奇偶性,可将不等式﹣1≤f(x﹣2)≤1化为﹣1≤x﹣2≤1,解得答案.解:∵函数f(x)为奇函数.若f(1)=﹣1,则f(﹣1)=1,又∵函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,﹣1≤f(x﹣2)≤1,∴f(1)≤f(x﹣2)≤f(﹣1),∴﹣1≤x﹣2≤1,解得:x∈[1,3],故选:D.12.已知f′(x)是奇函数f(x)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)>0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣1,0)∪(0,1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【分析】根据题意构造函数g(x)=,由求导公式和法则求出g′(x),结合条件判断出g′(x)的符号,即可得到函数g(x)的单调区间,根据f(x)奇函数判断出g(x)是偶函数,由f(﹣1)=0求出g(﹣1)=0,结合函数g(x)的单调性、奇偶性,再转化f(x)>0,由单调性求出不等式成立时x的取值范围.解:由题意设g(x)=,则g′(x)=∵当x>0时,有xf′(x)﹣f(x)>0,∴当x>0时,g′(x)>0,∴函数g(x)=在(0,+∞)上为增函数,∵函数f(x)是奇函数,∴g(﹣x)====g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数,g(x)在(﹣∞,0)上递减,由f(﹣1)=0得,g(﹣1)=0,∵不等式f(x)>0⇔x•g(x)>0,∴或,即或,即有x>1或﹣1<x<0,∴使得f(x)>0成立的x的取值范围是:(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:B.二、填空题(本题共4小题,每题5分,共计20分)13.已知P(﹣1,3)为角α终边上的一点,则=.【分析】由题意利用任意角的三角函数定义可求sinα,cosα的值,代入所求即可计算得解.解:P(﹣1,3)为α角终边上一点,可得sinα==,cosα=﹣,所以==.故答案为:.14.函数y=的定义域是{x|}.【分析】由根式内部的代数式大于等于0,然后求解三角不等式得答案.解:由2sin x+1≥0,得sin x.∴,k∈Z.∴函数y=的定义域是{x|}.故答案为:{x|}.15.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+2)=f(﹣x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(2019)等于﹣2.【分析】利用奇函数的定义以及已知的恒等式,求出函数的周期,然后利用周期转化f (2019)即可.解:因为f(x)在R上是奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),则f(x+2)=f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),故函数f(x)的周期为4,所以f(2019)=f(505×4﹣1)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2×1=﹣2.故答案为:﹣2.16.有下列说法:①α=﹣5是第一象限角;②函数y=a(x﹣1)+2(a>0,且a≠1)的图象恒过的定点是(0,1);③若α为第三象限角,则终边在二四象限;④终边在y轴上的角的集合是.其中,正确的说法是①③.【分析】利用任意角的概念和性质、指数型函数过定点的性质,逐项判断即可.解:对于①,α=﹣5≈﹣286.5°∈(﹣360°,﹣270°),是第一象限角,①正确;对于②,令x﹣1=0,得y=3,故函数y=a(x﹣1)+2(a>0,且a≠1)的图象恒过的定点(1,3),②错误;对于③,α为第三象限角,则,k∈Z,所以,当k为偶数时,终边落在第二象限,k为奇数时,终边落在第四象限,故③正确;对于④,当k为偶数时,(k∈Z)终边落在x轴上,故④错误.故答案为:①③.三、解答题(本题共6小题,共70分)17.计算下列各值①;②;③sin cos+sin cos.【分析】根据题意,直接计算可得答案.解:①原式=+×=25+4=29;②原式=dx+xdx=×π+=+;③原式=﹣sin cos+(﹣sin)(﹣cos)=(﹣×)+×=0.18.设f(x)=log a(1+x)+log a(3﹣x)(a>0,a≠1),且f(1)=2.(1)求a的值及f(x)的定义域.(2)求f(x)在区间[0,]上的最大值.【分析】(1)由f(1)=2,求出a的值,由对数的真数大于0,求得x的取值范围,即得定义域;(2)化简f(x),考查f(x)在区间[0,]上的单调性,求出最大值.解:(1)∵f(x)=log a(1+x)+log a(3﹣x)(a>0,a≠1),∴f(1)=log a2+log a2=2log a2=2,∴a=2;∴f(x)=log2(1+x)+log2(3﹣x),∴,解得﹣1<x<3;∴f(x)的定义域是(﹣1,3).(2)∵f(x)=log2(1+x)+log2(3﹣x)=log2(1+x)(3﹣x)=log2[﹣(x﹣1)2+4],且x∈(﹣1,3);∴当x=1时,f(x)在区间[0,]上取得最大值,是log24=2.19.小王大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,每生产x万件,需另投入流动成本为W(x)万元,在年产量不足8万件时,(万元).在年产量不小于8万件时,(万元).每件产品售价为5元.通过市场分析,小王生产的商品能当年全部售完.(Ⅰ)写出年利润L(x)(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收入﹣固定成本﹣流动成本)(Ⅱ)年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?【分析】(I)根据年利润=销售额﹣投入的总成本﹣固定成本,分0<x<8和当x≥8两种情况得到L与x的分段函数关系式;(II)当0<x<8时根据二次函数求最大值的方法来求L的最大值,当x≥8时,利用基本不等式来求L的最大值,最后综合即可.解:(I)因为每件产品售价为5元,则x(万件)商品销售收入为5x万元,依题意得:当0<x<8时,L(x)=5x﹣()﹣3=﹣x2+4x﹣3,当x≥8时,L(x)=5x﹣(6x+﹣38)﹣3=35﹣(x+),∴L(x)=.(II)当0<x<8时,L(x)=﹣(x﹣6)2+9,此时,当x=6时,L(x)取得最大值9;当x≥8时,L(x)=35﹣(x+)≤35﹣2=15,此时,当x=即x=10时,L(x)取得最大值15;∵9<15,∴年产量为10万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润是15万元.20.已知函数f(x)=f'(0)e x+x2﹣(f(0)﹣1)x.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)﹣mx在[1,2]上单调递增,求m的取值范围.【分析】(1)求出原函数的导函数,取x=0求得f(0),进一步求得f′(0),则函数解析式可求;(2)把问题转化为g'(x)=e x+2x﹣m≥0在[1,2]上恒成立,分离参数m,再求出函数y=e x+2x在[1,2]上的最小值,则答案可求.解:(1)∵f(x)=f′(0)e x+x2﹣(f(0)﹣1)x,∴f′(x)=f′(0)e x+2x﹣f(0)+1,令x=0,解得f(0)=1,则f(x)=f′(0)e x+x2,令x=0,得f′(0)=f(0)=1,∴f(x)=e x+x2.(2)∵g(x)=f(x)﹣mx=e x+x2﹣mx在[1,2]上单调递增,∴g'(x)=e x+2x﹣m≥0在[1,2]上恒成立,∴m≤e x+2x在[1,2]上恒成立.又∵函数y=e x+2x在[1,2]上单调递增,∴y min=e+2,∴m≤e+2,故m的取值范围为(﹣∞,e+2].21.已知函数f(x)=x4﹣x3﹣x2+cx+1有三个极值点.(1)求c的取值范围;(2)若存在c=27,使函数f(x)在区间[a,a+2]上单调递减,求a的取值范围.【分析】(1)利用极值点的定义,将问题转化为f'(x)=x3﹣3x2﹣9x+c=0有三个不等的实根,构造函数g(x)=x3﹣3x2﹣9x+c,利用导数研究其性质,列出不等式,求解即可;(2)当c=27时,利用导数求出函数f(x)的单调递减区间,结合题意,列出关于a的不等关系,求解即可.解:(1)因为函数有三个极值点,则f'(x)=x3﹣3x2﹣9x+c=0有三个不等的实根,设g(x)=x3﹣3x2﹣9x+c,则g'(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x﹣3)(x+1),当x∈(﹣∞,﹣1)或(3,+∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(﹣1,3)时,g'(x)<0,g(x)单调递减,故,即,解得﹣5<c<27,所以c的取值范围为(﹣5,27);(2)当c=27时,f'(x)=x3﹣3x2﹣9x+27=(x﹣3)2(x+3),由f'(x)<0,可得x<﹣3,所以f(x)在(﹣∞,﹣3)上单调递减,又函数f(x)在区间[a,a+2]上单调递减,所以a+2≤﹣3,故a的取值范围为(﹣∞,﹣5].22.已知函数f(x)=ln(1+x)﹣x+x2(k≥0).(Ⅰ)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.【分析】(I)根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=1处的导数,从而求出切线的斜率,然后求出切点坐标,再用点斜式写出直线方程,最后化简成一般式即可;(II)先求出导函数f'(x),讨论k=0,0<k<1,k=1,k>1四种情形,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0即可.解:(I)当k=2时,由于所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为.即3x﹣2y+2ln2﹣3=0(II)f'(x)=﹣1+kx(x>﹣1)当k=0时,因此在区间(﹣1,0)上,f'(x)>0;在区间(0,+∞)上,f'(x)<0;所以f(x)的单调递增区间为(﹣1,0),单调递减区间为(0,+∞);当0<k<1时,,得;因此,在区间(﹣1,0)和上,f'(x)>0;在区间上,f'(x)<0;即函数f(x)的单调递增区间为(﹣1,0)和,单调递减区间为(0,);当k=1时,.f(x)的递增区间为(﹣1,+∞)当k>1时,由,得;因此,在区间和(0,+∞)上,f'(x)>0,在区间上,f'(x)<0;即函数f(x)的单调递增区间为和(0,+∞),单调递减区间为.。
陕西省2021年高考数学模拟试卷(理科)(5月份)(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题: (共8题;共16分)1. (2分) (2016高一上·上海期中) 已知函数f(x)=x2+bx,则“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的()A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充分必要条件D . 既不充分也不必要条件2. (2分) (2016高一下·钦州期末) 如图,已知某品牌墨水瓶的外形三视图和尺寸,则该墨水瓶的容积为(瓶壁厚度忽略不计)()A . 8+πB . 8+4πC . 16+πD . 16+4π3. (2分)命题“∃x∈R,x3>0”的否定是()A . ∃x∈R,x3≤0B . ∀x∈R,x3≤0C . ∃x∈R,x3<0D . ∀x∈R,x3>04. (2分)(2019·浙江模拟) 已知M=tan -sina+cosa,N=tan (tan +2),则M和N的关系是()A . M>NB . M<NC . M=ND . M和N无关5. (2分) (2016高二上·济南期中) 若不等式(m﹣1)x2+(m﹣1)x+2>0的解集是R,则m的范围是()A . (1,9)B . (﹣∞,1]∪(9,+∞)C . [1,9)D . (﹣∞,1)∪(9,+∞)6. (2分) (2017高二上·长春期中) 设双曲线的﹣个焦点为F,虚轴的一个端点为B,如果直线FB与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为()A .B .C .D .7. (2分)已知平面向量,且满足。
若,则()A . z有最大值-2B . z有最小值-2C . z有最大值-3D . z有最小值-38. (2分) (2016高二下·韶关期末) 设集合M={﹣1,1},N={x|x(x﹣)>0},则下列结论正确的是()A . N⊆MB . N∩M=∅C . M⊆ND . M∪N=R二、填空题: (共7题;共7分)9. (1分)函数f(x)=sin(2x﹣),x∈[0,π]的递增区间是________.10. (1分) (2016高一上·杭州期中) 已知f(x)= 是(﹣∞,+∞)上的增函数,则实数a的取值范围是________.11. (1分) (2017高一下·怀仁期末) 已知等比数列{an}为递增数列.若a1>0,且2(an+an+2)=5an+1,则数列{an}的公比q=________.12. (1分) (2016高二上·长沙开学考) 若直线 =1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值等于________.13. (1分) (2019高二下·上海期末) 若直线与曲线有公共点,则b的取值范围是________.14. (1分) (2016高二下·阳高开学考) 已知P(x,y)是抛物线y2=﹣8x的准线与双曲线的两条渐近线所围成的三角形平面区域内(含边界)的任意一点,则z=2x﹣y的最大值为________.15. (1分)一个正方体纸盒展开后如图,在原正方体纸盒中有下列结论:①AB⊥EF;②EF与MN是异面直线;③MN∥CD,其中正确结论的序号为________.(把正确结论的序号都填上)三、解答题: (共5题;共55分)16. (10分) (2019高一下·宁江期末) 如图,在四边形中,,, .(1)若,求的面积;(2)若,,求的长.17. (10分)如图所示,在正方体ABCD-A′B′C′D′中:(1)求二面角D′-AB-D的大小;(2)若M是C′D′的中点,求二面角M-AB-D的大小.18. (15分) (2017高一上·西城期中) 某校学生研究学习小组发现,学生上课的注意力指标随着听课时间的变化而变化,老师讲课开始时,学生的兴趣激增;接下来学生的兴趣将保持较理想的状态一段时间,随后学生的注意力开始分散.设表示学生注意力指标.该小组发现随时间(分钟)的变化规律(越大,表明学生的注意力越集中)如下:(且).若上课后第分钟时的注意力指标为,回答下列问题:(1)求的值.(2)上课后第分钟和下课前分钟比较,哪个时间注意力更集中?并请说明理由.(3)在一节课中,学生的注意力指标至少达到的时间能保持多长?19. (10分) (2017高二下·盘山开学考) 如图,点A,B分别是椭圆的长轴的左右端点,点F 为椭圆的右焦点,直线PF的方程为:且PA⊥PF.(1)求直线AP的方程;(2)设点M是椭圆长轴AB上一点,点M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.20. (10分) (2019高二上·贺州期末) 设数列的前n项和为,且满足,(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前n项和.参考答案一、选择题: (共8题;共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、填空题: (共7题;共7分)9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题: (共5题;共55分)16-1、16-2、17-1、17-2、18-1、18-2、18-3、19-1、19-2、20-1、20-2、。
渭南市2021年高三教学质量检测(Ⅰ)数学(理科)考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟. 2.请将各题答案填写在答题卡上. 3.本试卷主要考试内容:高考全部范围.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{4,2,1,0,1,2,4}A =---,{}2|20B x x x =--,则A B ⋂=( ) A .{4,2,4}-- B .{4,2,1,2,4}--- C .{4,2,4}- D .{4,2,1,2,4}-- 2.已知复数532z i i=++,则复数z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知223n S n n =+,则数列{}n a 的公差为( )A .2B .4C .1D .124.已知函数()33x x f x a -=+⋅是奇函数,则(2)f =( )A .829 B .829- C .809 D .809-5.在新冠疫情的持续影响下,全国各地电影院等密闭式文娱场所停业近半年,电影行业面临巨大损失.2011~2020年上半年的票房走势如下图所示,则下列说法正确的是( )A .自2011年以来,每年上半年的票房收入逐年增加B .自2011年以来,每年上半年的票房收入增速为负的有5年C .2018年上半年的票房收入增速最大D .2020年上半年的票房收入增速最小6.已知点(,)A m n 在椭圆22142x y +=上,则22m n +的最大值是( ) A .5 B .4 C .3 D .27.已知421(1)x ax x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项系数为4,则a=( )A .4-B .1C .12D .1- 8.在长方体1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是正方形,13AA AB =,E 为1CC 的中点,点F 在棱1DD 上,且12D F DF =,则异面直线AE 与CF 所成角的余弦值是( )A.34-B.34 C.17 D.349.我国古代数学家赵爽利用弦图巧妙地证明了勾股定理,弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果内部小正方形的内切圆面积为4π,外部大正方形的外接圆半径为2,直角三角形中较大的锐角为α,那么tan2α=( )A .13 B .23 C .34 D .1210.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若233334,3257m m m S a m S a m +-==+,则数列{}n a 的公比q =( ) A .2 B .2- C .12 D .12- 11.已知函数22log ,0,()44,0.x x f x x x x >⎧=⎨--+<⎩若函数()()g x f x m =-有四个不同的零点1234,,,x x x x ,则1234x x x x 的取值范围是( )A .(0,4)B .(4,8)C .(0,8)D .(0,)+∞12.设2F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,直线:20l x y c -+=(其中c 为双曲线C 的半焦距)与双曲线C 的左、右两支分别交于M ,N 两点,若()220MN F M F N ⋅+=,则双曲线C 的离心率是( )A .53B .43C 3D .3第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.已知向量,a b 满足||2||4a b ==,且43a b ⋅=-,则向量,a b 的夹角是_______.14.函数3()ln 1f x x x x x =--+的图象在1x =处的切线方程是______.15.2020年10月11日,全国第七次人口普查拉开帷幕,某统计部门安排,,,,,A B C D E F 六名工作人员到四个不同的区市县开展工作.每个地方至少需安排一名工作人员,其中A ,B 安排到同一区市县工作,D ,E 不能安排在同一区市县工作,则不同的分配方法总数为_______种.16.在三棱锥S ABC -中,90SBA SCA ︒∠=∠=,底面ABC 是等边三角形,三棱锥S ABC -,则三棱锥S ABC -的外接球表面积的最小值是________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分. 17.(12分)在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,BC ,ABC ,sin cos sin cos cos b A C c A B A +=.(1)求a 和角A ; (2)求ABC 的周长. 18.(12分)第31届世界大学生夏季运动会定于2021年8月18日—29日在成都举行,成都某机构随机走访调查80天中的天气状况和当天到体育馆打兵乓球人次,整理数据如下表(单位:天):(1)若用样本频率作为总体概率,随机调查本市4天,设这4天中阴天的天数为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望.(2)假设阴天和晴天称为“天气好”,雨天和雪天称为“天气不好”完成下面的22⨯列联表,判断是否有99%的把握认为一天中到体育馆打兵乓球的人次与该市当天的天气有关?参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:19.(12分)如图,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为直角梯形,226AD BC AB ===,//AD BC ,AB BC ⊥.(1)证明:PC CD ⊥.(2)若PC AD =,点E 在线段CD 上,且2CE ED =,求二面角A PE C --的余弦值. 20.(12分)已知动点M 到点(3,0)F 的距离比它到直线:50l x +=的距离小2. (1)求动点M 的轨迹E 的方程.(2)过点F 作斜率为(0)k k ≠的直线l '与轨迹E 交于点A ,B ,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,证明:||||AB FN 为定值.21.(12分)已知函数121()(1)(0)2x f x x a e x ax x -=---+>. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当2a 时,若()f x 无最小值,求实数a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分) 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1,2x t y t=-⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为22cos 6sin 80ρρθρθ--+=,已知直线l 与曲线C 交于不同的两点M ,N .(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)设(1,2)P ,求11||||PM PN +的值. 23.[选修4—5:不等式选讲](10分) 设函数()|23||1|f x x x =+--. (1)求不等式()0f x >的解集;(2)若()f x 的最小值是m ,且232||a b c m ++=,求222a b c ++的最小值.渭南市2021年高三教学质量检测(Ⅰ)数学参考答案(理科)1.B 由题意可得{}2|20{1B x x x x x =--=-|或2}x ,则{4,2,1,2,4}A B ⋂=---.2.A 因为5323222z i i i i i=+=-+=++,所以复数z 在复平面内对应的点为(2,2)Z ,位于第一象限. 3.B 设d 为数列{}n a 的公差,因为211(1)222n n n d d S na d n a n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,所以22d =,则4d =. 4.D 因为()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-,即()3333x x x x a a --+⋅=-+⋅,解得1a =-,则2280(2)339f -=-=-. 5.D 由图易知自2011年以来,每年上半年的票房收入相比前一年有增有减,增速为负的有3年,故A ,B 错误;2017年上半年的票房收入增速最大,故C 错误;2020年上半年的票房收入增速最小,故D 正确.6.B 由题意可得22142m n +=,则2242m n =-,故2224m n n +=-.因为2n ,所以202n ,所以2244n -,即2224m n +.7.D 由题意得展开式中常数项通式为3324144C x ax a x ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,解得1a =-.8.B 如图,在棱1DD 上取一点G ,连接,AG GE ,使得116D D D G =.由题意易得四边形CEGF 为平行四边形,则//EG CF ,故AEG ∠是异面直线AE 与CF 所成的角.设2AB =,则16AA =,从而AE EG AG ===AEG ,由余弦定理可得222cos2AE EG AG AEG AE EG +-∠===⋅,则异面直线AE 与CF 所成角的余弦值是34.9.D 由题意可知小正方形的边长为1,大正方形的边长为5,设直角三角形短的直角边为x ,则长的直角边为1x +.由勾股定理得22(1)25xx ++=,解得3x =,所以43sin ,cos 55αα==,则sin sin 12tan2cos 12cos2ααααα===+.10.C 当数列{}n a 的公比1q =时,22m m S S =,与23332m m S S =矛盾,故1q =不符合题意.当1q ≠时,()()2122111331113211m m m m m m m a q S q q q S q a q q---===+=---,所以132m q =.因为33415732m m a m q a m +-===+,所以5m =,即5132q =,则12q =. 11.A 函数()g x 有四个不同的零点等价于函数()f x 的图象与直线y m =有四个不同的交点.画出()f x 的大致图象,如图所示.由图可知(4,8)m ∈.不妨设1234x x x x <<<,则12420x x -<<-<<,且12344,1x x x x +=-=.因为124x x +=-,所以214x x =--,则()12114(0,4)x x x x =--∈,故1234(0,4)x x x x ∈.12.C 设双曲线C 的左焦点为1F ,如图,取线段MN 的中点H ,连接2HF ,则2222F M F N F H +=.因为()220MN F M F N ⋅+=,所以20MN F H⋅=,即2MN F H ⊥,则22MF NF =∣∣.设22MF NF m ==.因为21122MF MF NF NF a -=-=,所以122111||4NF NF MF MF NF MF MN a -+-=-==,则||||2MH NH a ==,从而1HF m =,故=22222m a c =+.因为直线l 的斜率为12,所以21211tan 2HF HF F HF ∠===,整理得222214c a a c -=+,即2235c a =,则2253c a =,故e ==13.56π由题意可得43cos ,||||a b a b a b ⋅-〈〉===,则向量,a b 的夹角是百56π. 14.320x y +-=(或32y x =-+) 由题意可得2()ln 3f x x x '=-,则(1)3,(1)1f f '=-=-,故所求切线方程为13(1)y x +=--,即320x y +-=.15.216 第一步,将6名工作人员分成4组,要求A ,B 同一组,D ,E 不在同一组. 若分为3,1,1,1的四组,A ,B 必须在3人组,有144C =种分组方法,若分为2,2,1,1的四组,A ,B 必须在2人组,有2415C -=种分组方法,则一共有549+=种分组方法;第二步,将分好的四组全排列,分配到四个区市县,有4424A =种.故总的分配方法有924216⨯=种.16.12π 设三棱锥外接球的球心为O ,三棱锥底面边长和高分别为a ,h .设球心到底面ABC 的距离为2h d =.底面ABC 的外接圆半径为r ,则3r =.由题意可知SA 是三棱锥S ABC -的外接球的一条直径,则2134S ABC V h -=⨯=,即212a h =.设三棱锥S ABC -的外接球半径为R ,则22222221142233444h h R r da h h h h =+=+=+=++≥,故三棱锥S ABC -的外接球表面积为2412R ππ.17.解:(1)题意可得2122a ⨯=2a =. 2分因为sin cos sin cos cos b A C c A B A +=,所以sin sin cos sin sin cos cos B A C C A B A A +=. 3分因为sin 0A ≠,所以sin cos sin cos B C C B A +=,所以sin A A =, 4分所以tan A =,则3A π=. 6分(2)由余弦定理可得222222cos 4a b c bc A b c bc =+-=+-=.① 7分因为ABC 的面积为,所以1sin 24bc A bc ==4bc =.② 9分 联立①②,解得2b c ==. 11分故ABC 的周长为6a b c ++=. 12分18.解:(1)由题意可知随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4. 2分设一天为阴天的概率为P ,则46101804P ++==,故1~4,4X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 4分则X 的分布列为6分 故1414EX =⨯=. 7分 (2)9分则2280(2553020)8.3355254535K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯. 11分 因为8.335 6.635>,所以有99%的把握认为一天中到体育馆打兵乓球的人次与该市当天的天气有关. 12分19.(1)证明:由题意易知AC == 1分作CH AD ⊥,垂足为H ,则3CH DH ==,故CD == 2分因为222AD AC CD =+,所以AC CD ⊥. 3分因为PA ⊥平面,ABCD CD ⊂平面ABCD ,所以AP CD ⊥. 4分因为AC ⊂平面,APC AP ⊂平面APC ,且AC AP A ⋂=,所以CD ⊥平面APC . 5分 因为PC ⊂平面APC ,所以CD PC ⊥. 6分(2)解:因为6,32PCAD AC ===PA AC ⊥,所以AP ==以A 为原点,分别以,,ABAD AP 的方向为x ,y ,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -. 则(0,0,0),(1,5,0),(3,3,0),A E C P ,从而(1,5,0),(0,0,32),(2,2,0),(3,AEAP CE CP ===-=--. 8分设平面APE 的法向量为()111,,n x y z =. 9分则111320,50,n AP n AE x y ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩令15x =,得(5,1,0)n =-. 9分 设平面PCE 的法向量为()222,,m x y z =,则22222330,220,m CP x y m CE x y ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩令21x =,得m =. 10分 设二面角A PE C --为θ,由图可知θ为锐角, 则||cos ||||26n m n m θ⋅===. 12分20.(1)解:由题意知,动点M 到点(3,0)F 的距离与到直线1:30l x +=距离相等, 1分 由抛物线的定义知,轨迹E 是以(3,0)F 为焦点,以直线1:30l x +=为准线的抛物线. 3分 所以点M 的轨迹E 的方程为212yx =. 5分 (2)证明(方法一):设直线:3(0)l x ty t '=+≠,联立23,12,x ty y x =+⎧⎨=⎩得212360y ty --=. 6分 设()()1122,,,Ax y B x y ,G 为线段AB 的中点,则()212121212,6126y y t x x t y y t +=+=++=+,所以()263,6G t t +, 7分所以线段AB 的垂直平分线的方程为()2663y t t x t -=---,则()269,0N t +. 8分 从而22||69366FNt t =+-=+, 10分212||61212AB x x t =++=+,所以||2||AB FN =为定值. 12分 (方法二)设直线l '的方程为()()11223,,,,y kx k Ax y B x y =-,G 为线段AB 的中点.联立23,12,y kx k y x =-⎧⎨=⎩整理得()222261290k x k x k -++=, ()22222612491441440k k k k ∆=+-⨯=+>.则212122612,9k x x x x k ++==,从而()1212126y y k x x k k+=+-=. 7分 因为G 为线段AB 的中点,所以22366,k G k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 8分 则线段AB 的垂直平分线的方程为226136k y x k k k ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭.令0y =,得2296k x k +=,则2296,0k N k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 9分 从而22229666||3k k NF k k ++=-=,21221212||6k AB x x k+=++=, 11分故22221212||266||k AB k k FN k +==+. 12分 21.解:(1)因为121()(1)(0)2x f x x a e x ax x -=---+>,所以()1()()1(0)x f x x a e x '-=-->. 令()0f x '=,得x a =或1x =. 1分当0a 时,由()0f x '>,得1x >;由()0f x '<,得01x <<.则()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增. 当01a <<时,由()0f x '>,得0x a <<或1x >;由()0f x '<,得1a x <<.则()f x 在(,1)a 上单调递减,在(0,)a 和(1,)+∞上单调递增. 当1a =时,()0f x '恒成立,则()f x 在(0,)+∞上单调递增.当1a >时,由()0f x '>,得01x <<或x a >;由()0f x '<,得1x a <<.则()f x 在(1,)a 上单调递减,在(0,1),(,)a +∞上单调递增. 3分综上,当0a 时,()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增;当01a <<时,()f x 在(,1)a 上单调递减,在(0,)a 和(1,)+∞上单调递增;当1a =时,()f x 在(0,)+∞上单调递增;当1a >时,()f x 在(1,)a 上单调递减,在(0,1),(,)a +∞上单调递增. 4分(2)当0a 时,由(1)可知()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增, 则()f x 有最小值1(1)2f =-,故0a 不符合题意; 5分当01a <<时,由(1)可知()f x 在(,1)a 上单调递减,在(0,)a 和(1,)+∞上单调递增, 因为()f x 无最小值,所以(0)(1)f f <,即112a e +-<-,解得112ea -<<; 6分 当1a =时,由(1)可知()f x 在(0,)+∞上单调递增, 所以()f x 无最小值,所以1a =符合题意; 7分当12a <时,由(1)可知()f x 在(1,)a 上单调递减,在(0,1),(,)a +∞上单调递增.因为()f x 无最小值,所以(0)()f f a <,即21112a a a e e -+-<-,即121102a a e a e-+--<. 设1211()(12)2x x g x e x x e -+=--<,则11()(12)x g x e x x e'-=--<. 8分设11()()(12)x h x g x e x x e'-==--<,则1()10x h x e '-=->在(1,2]上恒成立.故()h x 在(1,2]上单调递增,即()g x '在(1,2]上单调递增. 9分因为11(1)0,(2)20g g e e e''=-<=-->,所以存在唯一的0(1,2]x ∈,使得()00g x '=. 故()g x 在()01,x 上单调递减,在(]0,2x 上单调递增. 10分因为1243(1)0,(2)2022e g g e e e e -=-=<=--<,所以()0g x <在(1,2]上恒成立, 即121102a a e a e-+--<在(1,2]恒成立,即12a <符合题意. 11分综上,实数a 的取值范围为1,22e ⎛⎤-⎥⎝⎦. 12分 22.解:(1)由题意可得直线l 的普通方程为30x y +-=. 2分 曲线C 的直角坐标方程为222680xy x y +--+=,即22(1)(3)2x y -+-=. 4分(2)直线l的参数方程可化为122,x y ''⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t '为参数). 5分 将直线l 的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,整理得210t ''-=, 7分则12121t t t t ''''+=-, 8分故121211||||t t PM PN t t ''''-+===. 10分23.解:(1)当32x -时,2310x x --+->,解得4x <-; 1分 当312x -<<时,2310x x ++->,解得213x -<<; 2分当1x 时,2310x x +-+>,解得1x . 3分综上,不等式()0f x >的解集为{4x x <-|或2}3x >-. 4分 (2)由(1)可知当32x =-时,min 5()2f x =-,即52m =-,则235a b c ++=. 6分 因为()()2222222(23)123a b c a b c ++++++, 7分所以()2222514a b c ++,即2222514a b c ++≥(当且仅当123a b c==时等号成立). 9分25 14.10分故222a b c++的最小值为。