2010年盐城扬州高三数学模拟试卷13份含答案数学附加题
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江苏省扬州中学2022-2023学年度1月月考试题 高三数学 2023.01试卷满分:150分, 考试时间:120分钟一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题意的.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.)1.已知复数3i z =(i 为虚数单位),则22z z-的共轭复数的模是( )A .1B .3C .5D .72.已知集合(){}{}ln 12,Z 3sin A x x B y y x =+<=∈=,则A B =( )A .{}0,1,2,3B .{}0,3C .{}3D .∅3.设123,,a a a ∈R ,则“123,,a a a 成等比数列”是“()()()2222212231223a a a a a a a a ++=+”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.某中学全体学生参加了数学竞赛,随机抽取了400名学生进行成绩统计,发现抽取的学生的成绩都在50分至100分之间,进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,每组数据以组中值(组中值=(区间上限+区间下限)/2)计算),下列说法正确的是( )A .直方图中x 的值为0.035B .在被抽取的学生中,成绩在区间[)70,80的学生数为30人C .估计全校学生的平均成绩为83分D .估计全校学生成绩的样本数据的80%分位数约为95分5.已知π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且tan 32πcos 4αα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则sin 2α=( )A .13- B .16 C .13 D .236.在平面直角坐标系xOv 中,M 为双曲线224x y -=右支上的一个动点,若点M 到直线20x y -+=的距离大于m 恒成立,则实数m 的最大值为( )A. 1B. 2C. 2D. 227.如图是一个由三根细棒PA 、PB 、PC 组成的支架,三根细棒PA 、PB 、PC 两两所成的角都为60︒,一个半径为1的小球放在支架上,则球心O 到点P 的距离是( )A .32 B .2 C .3 D .28.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,且()52f x +是偶函数,记()()g x f x '=,()1g x +也是偶函数,则()2022f '的值为( )A .-2B .-1C .0D .2二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每题给出的四个选项中,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.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.) 9.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为1AA 的中点,则( ) A .11//A D 平面BEC B .1AB ⊥平面BECC .平面11AA B B ⊥平面BECD .直线1DD 与平面BEC 所成角的余弦值为5510.已知函数()()2πsin 02f x x ϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的一条对称轴为π3x =,则( )A .()f x 的最小正周期为πB .()104f =C .()f x 在π2π,33⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 D .π6x f x ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭11.已知数列{}n a 中,12a =,()21212n n a a +=++-,则关于数列{}n a 的说法正确的是( )A .25a =B .数列{}n a 为递增数列C .221n a n n =+- D .数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和小于3412.已知函数()sin f x x =,()()0g x kx k =>,若()f x 与()g x 图象的公共点个数为n ,且这些公共点的横坐标从小到大依次为1x ,2x ,…,n x ,则下列说法正确的有( )A .若1n =,则1k >B .若3n =,则33321sin 2x x x =+ C .若4n =,则1423x x x x +<+ D .若22023k π=,则2024n =三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(请将所有填空题答案填到答题卡的指定位置中.)13.已知52212x ax ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中的各项系数和为243,则其展开式中含2x 项的系数为_____.14.已知()()2,1,3,a b a b a ==--⊥,则a 与b 的夹角为__________.15.已知()()12,0,,0F c F c -为椭圆2222:1x y C a b+=的两个焦点,P 为椭圆C 上一点(P 不在y轴上),12PF F △的重心为G ,内心为M ,且12//GM F F ,则椭圆C 的离心率为___________.16.对于函数()f x 和()g x ,设{|()0}x f x α∈=,{|()0}x g x β∈=,若存在α、β,使得||1αβ-<,则称()f x 与()g x 互为“零点相邻函数”.若函数1()e 2-=+-x f x x 与2()3g x x ax a =--+互为“零点相邻函数”,则实数a 的取值范围为______.四、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.(请将所有解答题答案填到答题卡的指定位置中.)17.已知数列{}n a 满足,12(1)nn n a a +=+⋅-.(1)若11a =,数列{}2n a 的通项公式; (2)若数列{}n a 为等比数列,求1a .18.记锐角ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin sin tan cos cos A CB A C+=+.(1)求B ;(2)求()2a c ab -的取值范围.19.密室逃脱可以因不同的设计思路衍生出不同的主题,从古墓科考到蛮荒探险,从窃取密电到逃脱监笼,玩家可以选择自己喜好的主题场景在规定时间内完成任务,获取奖励.李华参加了一次密室逃脱游戏,他选择了其中一种模式,该游戏共有三关,分别记为A ,B ,C ,他们通过三关的概率依次为:211,,323.若其中某一关不通过,则游戏停止,游戏不通过.只有依次通过A ,B ,C 三道关卡才能顺利通关整个游戏,并拿到最终奖励.现已知参加一次游戏的报名费为150元,最终奖励为400元.为了吸引更多的玩家来挑战该游戏,商家推出了一项补救活动,可以在闯关前付费购买通关币.游戏中,若某关卡不通过,则自动使用一枚通关币通过该关卡进入下一关.购买一枚通关币需另付100元,游戏结束后,剩余的未使用的通关币半价回收.(1)若李华同学购买了一枚通关币,求他通过该游戏的概率. (2)若李华同学购买了两枚通关币,求他最终获得的收益期望值.(收益等于所得奖励减去报名费与购买通关币所需费用).20.图1是直角梯形ABCD ,AB CD ,90D ∠=,2AB =,3DC =,3AD =,2CE ED =,以BE 为折痕将BCE 折起,使点C 到达1C 的位置,且16AC =,如图2. (1)求点D 到平面1BC E 的距离;(2)若113DP DC =,求二面角P BE A --的大小.21.已知点()1,2Q 是焦点为F 的抛物线C :()220y px p =>上一点. (1)求抛物线C 的方程;(2)设点P 是该抛物线上一动点,点M ,N 是该抛物线准线上两个不同的点,且PMN 的内切圆方程为221x y +=,求PMN 面积的最小值.22.已知函数()ln f x x ax a =-+,其中R a ∈. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若()f x 在(]0,1上的最大值为0, ①求a 的取值范围;①若2()31f x kx ax ≤-+恒成立,求正整数k 的最小值.参考答案: 1.C 【详解】因为3i i z ==-,所以22212i 112i i z z -=+=+=+-,所以22z z -的共轭复数为12i -,12i 5-=,所以22z z-52.A 【详解】由()ln 12x +<,可得201e x <+<,则{}21e 1A x x =-<<-∣ 又{}{}Z 3sin 3,2,1,0,1,2,3B y y x =∈==---,所以{}0,1,2,3A B =.3.A 【详解】①若123,,a a a 成等比数列,则2213a a a =⋅,所以()()22221223a a a a ++()()22113133a a a a a a =+⋅⋅+()()113133a a a a a a ⎡⎤⎡⎤=++⎣⎦⎣⎦()21313a a a a =+()22132a a a =+()2132a a a ⎡⎤=+⎣⎦()21223a a a a =+;①若1230a a a ===,满足()()()2222212231223a a a a a a a a ++=+,但是不满足123,,a a a 成等比数列(因为等比数列中不能含有0)“123,,a a a 成等比数列”是“()()()2222212231223a a a a a a a a ++=+”的充分不必要条件, 4.D 【详解】对于A :根据学生的成绩都在50分到100分之间的频率和为1,可得10⨯(0.005+0.01+0.015+x +0.040)=1,解得x =0.03,故A 错误;对于B :在被抽取的学生中,成绩在区间[)70,80的学生数为10⨯0.015⨯400=60人, 故B 错误;对于C :估计全校学生的平均成绩为55⨯0.05+65⨯0.1+75⨯0.15+85⨯0.3+95⨯0.4=84分; 故C 错误.对于D :全校学生成绩的样本数据的80%分位数约为0.29010950.4+⨯=分. 故D 正确.5.D 【详解】设π4αβ+=,π3π,44β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则π4αβ=-,tan 32πcos 4αα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 即πtan 3cos 23sin 22βββ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,sin 6sin cos cos ββββ=,sin 0β≠, 故21cos 6β=,22sin 2sin 2cos 212cos 23παβββ⎛⎫=-=-=-= ⎪⎝⎭.6.B 【详解】由点M 到直线20x y -+=的距离大于m 恒成立,可得点M 到直线20x y -+=的最近距离大于m .因为双曲线的渐近线为y x =,则y x =与20x y -+=的距离222d ==即为最近距离,则2m ≤,即max 2m =.7.C 【详解】如图所示,连接,,AB AC BC ,作ABC 所在外接圆圆心1O ,连接1,AO AO ,设PA x =,由PA 、PB 、PC 两两所成的角都为60︒可得AB AC BC x ===,因为1O 为ABC 几何中心,所以132332333AO AB AB x =⋅⋅==,易知对1PAO △和POA ,1,90P P PO A PAO ∠=∠∠=∠=︒,所以1PAO POA △≌△,所以1PA PO AO AO =,即133xPOx =,解得3PO =.故选:C8.C 【详解】因为()52f x +是偶函数,所以(52)(52)f x f x -+=+ ,两边求导得5(52)5(52)f x f x ''--+=+ ,即(52)(52)f x f x ''--+=+,所以(52(52)g x g x +=--+),即()(4)g x g x =--+, 令2x = 可得(2)(2)g g =- ,即(2)0=g , 因为()1g x +为偶函数,所以(1)(1)g x g x +=-+ ,即()(2)g x g x =-+ , 所以(4)(2)g x g x --+=-+ ,即()(2)g x g x =-+ ,(4)(2)()g x g x g x ∴+=-+= ,所以4是函数()g x 的一个周期, 所以(2022)(2022)(50542)(2)0f g g g '==⨯+==, 9.ACD10.ABD 【详解】因为函数21cos(22)11()sin ()cos(22)222x f x x x ϕϕϕ-+=+==-++, 因为函数()()2πsin 02f x x ϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的一条对称轴为3x π=,所以π22π,()3k k ϕ⨯+=∈Z ,解得:ππ,()23k k ϕ=-∈Z , 又因为π02ϕ<<,所以π1,6k ϕ==,则1π1()cos(2)232f x x =-++,对于A ,函数()f x 的最小正周期πT =,故选项A 正确;对于B ,1111(0)2224f =-⨯+=,故选项B 正确;对于C ,因为π2π33x <<,所以π5ππ<2+33x <,因为函数cos y t =-在5π(π,)3上单调递减,故选项C 错误;对于D ,因为π11()cos 2622f x x -=-+,令π11()()cos 2622g x x f x x x =--=+-,当0x ≥时,11()cos 222g x x x =+-,则()1sin 20g x x ='-≥,所以()g x 在[0,)+∞上单调递增,则()(0)0g x g ≥=,也即π()6x f x ≥-,当0x <时,11()cos 222g x x x =-+-,则()1sin 20g x x ='--≤,所以()g x 在(,0)-∞上单调递减,则()(0)0g x g ≥=,也即π()6x f x -≥-,综上可知:6x f x π⎛⎫≥- ⎪⎝⎭恒成立,故选项D 正确,11.BCD 【详解】由)21212n n a a +=+-,得()21221n n a a ++=+1221n n a a +++,又12a =122a +所以{}2n a +是以2为首项,1为公差的等差数列,22(1)11n a n n ++-⨯=+,即221n a n n =+-, 所以27a =,故A 错误,C 正确;()212n a n =+-,所以{}n a 为递增数列,故B 正确;()211111112222n a n n n n n n ⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭, 所以数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为11111111111...232435112n n n n ⎛⎫-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭ 1111311131221242124n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+< ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭,故D 正确. 12.BCD 【详解】对于A :当1k =时,令sin y x x =-,则cos 10y x =-≤,即函数sin y x x =-有且仅有一个零点为0,同理易知函数sin y x x =--有且仅有一个零点为0,即()f x 与()g x 也恰有一个公共点,故A 错误; 对于B :当3n =时,如下图:易知在3x x =,且()3,2x ππ∈,()f x 与()g x 图象相切,由当(),2x ∈ππ时,()sin f x x =-,则()cos f x x '=-,()g x k '=,故333cos sin k x x kx =-⎧⎨-=⎩,从而33tan x x =,所以()222333332333333cos 1tan 1tan 112tan tan tan cos tan sin 2x x x x x x x x x x x +++=+===,故B 正确; 对于C :当4n =时,如下图:则10x =,42x ππ<<,所以142x x π+<,又()f x 图象关于x π=对称,结合图象有32x x ππ->-,即有32142x x x x π+>>+,故C 正确;对于D :当22023k π=时,由20232023()122f g ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,()f x 与()g x 的图象在y 轴右侧的前1012个周期中,每个周期均有2个公共点,共有2024个公共点,故D 正确.13.80 14. π415.12【详解】设()()000,0P x y x ≠,由于G 是12PF F △的重心,由重心坐标公式可得00,33x y G ⎛⎫⎪⎝⎭,由于12//GM F F ,所以M 的纵坐标为03M y y =,由于M 是12PF F △的内心,所以12PF F △内切圆的半径为03y r =,由椭圆定义得12212,2PF PF a F F c +==, ()2121210120122111223PF F MF F MF P MPF y SSSSF F y F F PF F P =++⇒⋅=++, ()001222232y c y a c a c e =+⇒=⇒= 16.23a ≤<【详解】因为(1)0f =,且函数1()e 2-=+-x f x x 为单调递增函数,所以1为函数1()e 2-=+-x f x x 的唯一零点, 设函数2()3g x x ax a =--+的零点为b ,又因为函数1()e 2-=+-x f x x 与2()3g x x ax a =--+互为“零点相邻函数”, 所以|1|1b -<,解得02b <<,所以函数2()3g x x ax a =--+在(0,2)上有零点,所以(0)(2)0g g ⋅<或()2022Δ430a a a ⎧<<⎪⎨⎪=--+=⎩或()()()2022Δ4300020a a a g g ⎧<<⎪⎪⎪=--+>⎨⎪>⎪>⎪⎩, 即733a <<或2a =或23a <<,所以23a ≤<. 17.【详解】(1)由题意得()121nn n a a +-=⋅-,所以()()()22212122211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()()212212121211n n --=⋅-+⋅-++⨯-+211=-+=-.(2)设数列{}n a 的公比为q ,因为()121n n n a a +=+⋅-,所以212a a =-,322a a =+,两式相加得2311a a q a =⋅=,所以1q =±,当1q =时,2112a a a ==-不成立,所以1q =-,2112a a a =-=-,解得11a =.18.【详解】(1)因为sin sin tan cos cos A C B A C +=+,即sin sin sin cos cos cos B A CB A C+=+,所以sin cos sin cos cos sin cos sin B A B C B A B C +=+,即sin cos cos sin cos sin sin cos B A B A B C B C -=-,所以sin()sin()B A C B -=-,因为0πA <<,0πB <<,所以ππB A -<-<,同理得ππC B -<-<, 所以B A C B -=-或()()πB A C B -+-=±(不成立), 所以2B A C =+,结合πA B C ++=得π3B =.(2)由余弦定理2221cos 22a c b B ac+-==得,222ac a c b =+-,所以222ac a c b -=-,则2222222()1a c a ac a c b c b b b b ---⎛⎫===- ⎪⎝⎭, 由正弦定理得,sin 23sin sin 3cC C bB ==, 因为π3B =,2π3A C +=,π02A <<,π02C <<,所以ππ62C <<,1sin 12C <<,所以32333c b ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,,2()2133a c a b -⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,. 19.【详解】(1)由题意可知:这一枚通关币的使用情况有四种: ①在第一关使用;①在第二关使用;①在第三关使用;①没有使用.而通过三关的概率依次为:211,,323,则李华通过该游戏的概率11121121221113233233233232P =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.(2)购买两枚通关币的费用为200元,报名费为150元,则收益可能为:1400(150200100)150x =-+-=(未使用通关币过关), 2400(15020050)100x =-+-=(使用1枚通关币且过关), 3400(15020050)x =-+=(使用2枚通关币且过关), 4(150200350)x =-+=-(使用2枚通关币且未过关),则12111(150)3239p x ==⨯⨯=2117(100)2918p x ==-=31111122127(50)32332332318p x ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=41121(350)3239p x =-=⨯⨯=则17()150100918E x =⨯+⨯13255035018997+⨯-⨯=. 所以他最终获得的收益期望值是3259元.20【详解】(1)解:如图所示: 连接AC ,交BE 于F ,因为90D ∠=,2AB =,3DC =,3AD =,2CE ED =,所以AE =2,又AB CD ,所以四边形ABCE 是菱形, 所以AC BE ⊥,在ACD 中,2223AC AD CD =+=,所以3AF CF ==,又16AC =,则2221AC AF CF =+, 所以1C F AF ⊥,又AF BE F ⋂=, 所以1C F ⊥平面ABED ,设点D 到平面1BC E 的距离为h ,因为1113233,13222C BE DBESS =⨯⨯==⨯⨯=,且11C DBE D C BE V V --=, 所以111133C BE DBE h S C F S ⨯⨯=⨯⨯,解得32h =;(2)由(1)建立如图所示空间直角坐标系:则()()()()133,,0,0,0,3,0,1,0,0,1,0,3,0,022D C B E A ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭, 所以()()3,1,0,0,2,0BA BE =-=-,因为113DP DC =,所以133,2,3133BP BD BD DP DC ⎛⎫=++=- ⎪ ⎪=⎝⎭, 设平面BEP 的一个法向量为(),,m x y z =, 则00m BE m BP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即20332033y x y z -=⎧⎪⎨-+=⎪⎩, 令1x =,得()1,0,1m =-,易知平面BEA 的一个法向量为()0,0,1n =, 所以2cos ,2m n m n m n⋅==-⋅,则3,4m n π=, 易知二面角P BE A --的平面角是锐角, 所以二面角P BE A --的大小为4π. 21.【详解】(1)因为点()1,2Q 是抛物线C :()220y px p =>上一点, 所以42p =,解得:2p =, 所以24y x =.(2)设点()00,P x y ,点()1,M m -,点()1,N n -,直线PM 方程为:()0011y my m x x --=++,化简得()()()()0000110y m x x y y m m x --++-++=.PMN 的内切圆方程为221x y +=,∴圆心()0,0到直线PM 的距离为1,即()()()002200111y m m x y m x -++=-++.故()()()()()()222220000001211y m x y m m y m x m x -++=-+-+++.易知01x >,上式化简得,()()20001210x m y m x -+-+=.同理有()()20001210x n y n x -+-+=,∴m ,n 是关于t 的方程()()20001210x t y t x -+-+=的两根.∴0021y m n x -+=-,()0011x mn x -+=-.∴()()()()222200200414411x y MN m n m n mnx x +=-=+-=+--.2004y x =,∴()20000220004116412(1)1(1)x x x x MN x x x ++-=+---点(00,P x y 到直线=1x -的距离为01d x =+,所以PMN 面积为()())()()()22200000022004114111212211xx x x x S MN d xx x +-++-=⋅=⨯+=-- 令()010x t t -=>,则()()22222444640161032tt t tS t t t t t++++==++++ 因为2222161628t t t t +≥⋅,4040101040t t t t+≥⋅=, 当且仅当2t =取等,所以840325S ≥++= 故PMN 面积的最小值为4522.【详解】(1)()'1f x a x =- ,若0a ≤ ,则有()'0f x > ,()f x 单调递增;若0a > ,()'11a x a f x a x x⎛⎫- ⎪⎝⎭=-= ,当10x a<< 时,()'0f x > ,()f x 单调递增, 当1x a > 时,()'0f x < ,()f x 单调递减;(2)①由(1)的讨论可知,当0a ≤ 时,()f x 单调递增,在(]0,1x ∈ ,()()max 10f x f == ,满足题意; 当11a≥ 时,在(]0,1x ∈ ,()()max 10f x f ==,满足题意; 当101a << 时,即1a >,在(]0,1x ∈,()max 11ln 1ln 1f x f a a a a a ⎛⎫==-+=-- ⎪⎝⎭, 令()ln 1g x x x =-- ,则()'111x g x x x-=-= ,当1x >时,()'g x >0 ,()g x 单调递增, ()()10g x g ∴=> ,即ln 10a a --> ,不满足题意; 综上,a 的取值范围是1a ≤ ;①由题意,1k ≥ ,2ln 31x ax a kx ax -+≤-+ ,即()2ln 121kx x a x -+≥+ ,考虑直线()21y a x =+ 的极端情况a =1,则2ln 2kx x x ≥+ ,即2ln 2x x k x +≥ ,令()2ln 2x x h x x += ,()'3122ln x x h x x --= ,显然()122ln k x x x =-- 是减函数, 333222471033e e e k ⎛⎫== ,44302e e k = ,①存在唯一的0432e ex ⎛⎫∈ 使得()'00h x = ,当0x x > 时,()'h x <0 ,当0x x < 时,()'h x >0 ,00122ln 0x x --= ,()()002max 012x h x h x x +== ,()max 432e e h h x h ⎛⎫∴<< , 即()max 24h x << ,故k 的最小值可能是3或4,验算23ln 20x x x --≥ , 由于ln 1≤-x x ,223ln 2331x x x x x ∴--≥-+ ,23340∆=-⨯< , 223ln 23310x x x x x ∴--≥-+> ,满足题意; 综上,a 的取值范围是1a ≤ ,k 的最小值是3.。
2022/2023学年第一学期高三10月学情调研测试数学试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合][(){},14,,11A B x a x a ∞∞=-⋃+=-<<+,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围为()A.()2,3 B.[)2,3 C.(]2,3 D.[]2,3【答案】D 【解析】【分析】利用数轴法解决集合的交集运算即可.【详解】因为][(){},14,,11A B x a x a ∞∞=-⋃+=-<<+,且A B =∅ ,所以1114a a -≥⎧⎨+≤⎩,解得23a a ≥⎧⎨≤⎩,故23a ≤≤,即[]2,3a ∈.故选:D.2.已知i 为虚数单位,则复数13i12iz -=+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【答案】C 【解析】【分析】利用复数的四则运算化简,结合复数的几何意义,即可得到答案.【详解】13i (13i)(12i)1i 12i (12i)(12i)z ---===--++- ,∴复数z 在复平面内对应的点为(1,1)--,位于第三象限.故选:C .3.已知单位向量,a b满足2a b -= ,则a 在b 方向上的投影向量为()A.bB.b -C.2aD.a-【答案】B 【解析】【分析】先由条件计算得a b ⋅ 的值,再利用a 在b 方向上的投影向量为cos b a b ba b b bθ⋅⋅=⋅求得答案.【详解】因为,a b是单位向量,所以1,1a b == ,故22221,1a a b b ==== ,由2a b -= 得24a b -= ,即()24a b-=,则2224a b a b =⋅+- ,即1214a b ⋅=+- ,得1a b ⋅=-,设a 与b 的夹角为θ,则a 在b 方向上的投影向量为1cos 11b a b b ba b b bbθ⋅-⋅=⋅=⋅=-.故选:B.4.与直线310x y -+=关于y 轴对称的直线的方程为()A.310x y -+= B.310x y +-= C.310x y ++= D.310x y ++=【答案】B 【解析】【分析】设(,)P x y 为所求直线上任一点,则(,)P x y 关于y 轴对称的点为(,)x y -,将其代入310x y -+=中化简可得答案.【详解】设(,)P x y 为所求直线上任一点,则(,)P x y 关于y 轴对称的点为(,)x y -,由题意可得点(,)x y -在直线310x y -+=上,所以310x y --+=,即310x y +-,所以与直线310x y -+=关于y 轴对称的直线的方程为310x y +-=,故选:B5.定义:若函数()f x 的图象经过Ω变换后所得图象的对应函数的值域与()f x 的值域相同,则称Ω变换是()f x 的”同值变换”.则下列正确的是()A.()cos()6f x x π=+:Ω将函数()f x 的图象关于点(e 0),对称B.2()=2f x x x -:Ω将函数()f x 的图象关于原点对称C.()=21xf x -:Ω将函数()f x 的图象关于x 轴对称D.2()=log f x x :Ω将函数()f x 的图象关于直线y x =对称【答案】A 【解析】【分析】讨论原函数和变化后的函数值域是否相同即可.【详解】因为函数()cos()6f x x π=+的图象关于x 轴上的点(e 0),对称后得到的仍然为三角函数,值域仍然为[]1,1-,所以A 选项正确;因为2()=2f x x x -的值域为[)1,-+∞,关于原点对称后的函数为2()=2f x x x -+,值域为(],1-∞,所以B 选项错误;()=21x f x -的值域为(1,)-+∞,关于x 对称后的值域为(,1)-∞,所以C 选项错误;2()=log f x x 的值域为R ,2()=log f x x 关于直线y x=对称的函数为2()=log f x x 的反函数,即2x y =值域为(0,)+∞,所以D 选项错误.故选:A.6.椭圆E :22x a +22y b=1(a >b >0)左右焦点分别为12F F ,上顶点为A ,射线AF 1交椭圆E 于B ,以AB 为直径的圆过2F ,则椭圆E 的离心率是()A.22B.33C.12D.5【答案】D 【解析】【分析】以AB 为直径的圆过2F ,即22AF BF ⊥,由勾股定理与椭圆定义用a 表示出1BF ,2BF ,然后在12AF F △和12BF F △中,由1212cos cos 0AF F BF F ∠+∠=得出,a c 的齐次等式,变形后可得离心率.【详解】由题意12AF AF a ==,设1BF t =,则22BF a t =-,又以AB 为直径的圆过2F ,即22AF BF ⊥,所以222(2)()a a t a t +-=+,解得23t a =,所以243BF a =,在12AF F △和12BF F △中,12cos c AF F a∠=,22222124164399cos 22223c a a c a BF F ac c a +--∠==⋅⋅,1212180AF F BF F ∠+∠=︒,所以1212cos cos 0AF F BF F ∠+∠=,即22302c c a a ac-+=,整理得225a c =,所以55c e a ==.故选:D .7.定义在[0,π]上的函数πsin(6y x ω=-(ω>0)存在极值点,且值域1[,)2M ⊆-+∞,则ω的范围是()A.[76,2] B.24[,]33C.74(,63] D.[223,]【答案】B 【解析】【分析】由π[,]666x ωωππ-∈-π-,根据极值点和值域范围即可求得ω的范围.【详解】定义在[0,π]上的函数πsin()6y x ω=-,π[,]666x ωωππ-∈-π-,因为函数存在极值点,所以π62ωππ-≥,即ω≥23.又因为值域1[,)2M ⊆-+∞,所以π66ω7ππ-≤,即有:43ω≤,综上:24[,33ω∈.故选:B8.当0x >时,不等式2e 2ln 1x x mx x ≤++有解,则实数m 的范围为()A.[)1,+∞ B.1,e ⎡-+∞⎫⎪⎢⎣⎭C.2,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D.[)2,+∞【解析】【分析】先令1m =,构造导数证得在()0,1上存在0x 使得02000e2ln 1x x x x =++,即1m =满足题意,故排除D ;再利用一次函数的单调性证得当1m <时,2e 2ln 1x x x m x >++在()0,∞+上恒成立,即可排除BC ,实则至此已经可以选择A 选项,然而我们可以进一步证得当1m >时,题设不等式也成立,由此选项A 正确.【详解】当1m =时,题设不等式可化为2e 2ln 10x x x x ---≤有解,令()()2e 2ln 10xf x x x x x =--->,则问题转化为()0f x ≤有解,()()()()22e 2e 1212xxx x f x x x xx '+-=-+=-,令()()210e xx x g x =->,则()()2e 20xg x x x +=>',所以()g x 在()0,∞+上单调递增,又()010g =-<,()1e 10g =->,故()g x 在()0,1上存在唯一零点0x ,且0201e x x =,两边取自然对数得002ln 0x x +=,所以当00x x <<时,()0g x <,即()0f x '<,故()f x 单调递减;当0x x >时,()0g x >,即()0f x '>,故()f x 单调递增;所以()()()00220000000min e 2ln 1e 12ln 0xxf x f x x x x x x x ==---=--+=,即在()0,1上存在0x 使得02000e2ln x x x x =++,即()0f x ≤有解0x ,即1m =满足题意,故排除D.由上述证明可得2e 2ln 10x x x x ---≥,即2e 2ln 1x x x x ≥++在()0,∞+上恒成立,令()2ln 1h m xm x =++,则()0h m x '=>,故()h m 在R 上单调递增;所以当1m <时,()()1h h m >,即2ln 12ln 1x x mx x ++>++,故2e 2ln 1x x x m x >++,即当1m <时,2e 2ln 1x x x m x >++在()0,∞+上恒成立,显然题设不等式无解,矛盾,故排除BC ;当1m >时,()()1h m h >,即2ln 12ln 1mx x x x ++>++,故00002ln 12ln 1mx x x x ++>++,又02000e2ln 1x x x x =++,故02000e 2ln 1x x mx x <++,即2e 2ln 1x x mx x ≤++至少有一解0x ;综上:m 1≥,即选项A 正确.【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.已知0,0a b >>,且24a b +=,则下列结论正确的是()A.2ab ≤ B.12a +1b1≥ C.426a b +≥ D.2248a b +≤【答案】AB 【解析】【分析】对于A ,由42a b =+≥,可得2ab ≤,即可判断;对于B ,由12a +1b 111(2)(42a b a b=++,利用基本不等式求解即可;对于C ,由24222a b a b +=+≥=对于D ,由2224(2)4164a b a b ab ab +=+-=-,及2ab ≤即可求得2248a b +≥,从而即可判断.【详解】解:因为0,0a b >>,且24a b +=,对于A ,42a b =+≥2242ab ab ≤⇒≤⇒≤,当2a b =,即12a b =⎧⎨=⎩时,等号成立,故正确;对于B ,因为24a b +=,所以1(2)14a b +=,12a +1b 111(2)()42a b a b =++1211(2)(2(22)14244a b b a =++≥+=+=,当22a b b a =,即12a b =⎧⎨=⎩时,等号成立,故正确;对于C ,因为24222248a b a b +=+≥===⨯=,当2a b =,即12a b =⎧⎨=⎩时,等号成立,故错误;对于D ,因为2224(2)4164a b a b ab ab +=+-=-,又因为2ab ≤,所以48ab -≥-,所以1641688ab -≥-=,即2248a b +≥,当2a b =,即12a b =⎧⎨=⎩时,等号成立,故错误.故选:AB .10.已知向量()()1,1,cos ,sin (0)a b θθθπ==≤≤.则下列命题正确的是()A.若22,22b ⎛= ⎝⎭ ,则4πθ= B.存在θ,使得a b a b+=-C.与a共线的单位向量为22,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ D.向量a与b夹角的余弦值范围是2,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】ABD 【解析】【分析】对于A ,由特殊角的三角函数值与θ的取值范围可得到4πθ=,故A 正确;对于B ,利用向量的数量积运算由a b a b +=- 易得0a b ⋅= ,从而得到tan 1θ=-,故34πθ=,即说法成立,故B 正确;对于C ,利用a a± 易求得与a 共线的单位向量有两个,故C 错误;对于D ,利用向量数量积运算求得,a b夹角的余弦值的表达式,结合三角函数的图像即可得到其取值范围是2,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故D 正确.【详解】对于A ,由题意得2cos 2θ=,又0θπ≤≤,故4πθ=,故A 正确;对于B ,因为a b a b +=- ,即22a b a b +=- ,即()()22a b a b +=- ,整理得222222a a b b a a b b +⋅+=-⋅+,即0a b ⋅= ,故1cos 1sin 0θθ⨯+⨯=,即sin cos θθ=-,得sin tan 1cos θθθ==-,又0θπ≤≤,所以34πθ=,即存在θ,使得a b a b +=- ,故B 正确;对于C ,因为()1,1a =r,所以a ==a共线的单位向量为a a ⎛±=±=±± ⎝ ,故C 错误;对于D,22cos ,cos sin sin 224a b a b a bπθθθ⋅⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭,又0θπ≤≤,所以5444p p p q £+£,所以2sin 124πθ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,即向量a 与b 夹角的余弦值范围是22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故D 正确.故选:ABD.11.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()cos f x x +是奇函数,且()sin f x x -是偶函数.则下列命题正确的是()A.34f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B.12f π⎛⎫= ⎪⎝⎭C.()()f k x f x π+=D.22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】BD 【解析】【分析】由()cos f x x +是奇函数,可得()()2cos f x f x x -+=-,由()()2cos f x f x x -+=-,可得()()2sin x f x x --=-两方程联立求出()f x 的解析式,然后逐个分析判断.【详解】因为()cos f x x +是奇函数,所以()cos()()cos f x x f x x -+-=-⎡+⎤⎣⎦,()cos ()cos f x x f x x -+=--,所以()()2cos f x f x x -+=-,因为()sin f x x -是偶函数,所以()sin()()sin f x x f x x ---=-,所以()()2sin f x f x x --=-,所以()sin cos f x x x =-,对于A ,33322sin cos 044422f πππ⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭,所以A 错误,对于B ,sin cos 1222f πππ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,所以B 正确,对于C ,()()()sin cos f k x k x k x πππ+=+-+,当k 为偶数时,()()()sin cos sin cos ()f k x k x k x x x f x πππ+=+-+=-=,当k 为奇数时,()()()sin cos sin cos sin cos ()f k x k x k x x x x x f x πππ+=+-+=---=--≠,所以C 错误,对于D ,因为sin cos cos sin 222f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---=-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,sin cos cos sin cos sin 222f x x x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以D 正确,故选:BD12.过点()10P -,的直线l 与圆220:412C x y y +--=交于A ,B 两点,线段MN 是圆C的一条动弦,且MN =)A.AB 的最小值为B.△ABC 面积的最大值为8C.△ABCD.PM PN +uuu r uuu r的最小值为6-【答案】ACD 【解析】【分析】设圆心C 到直线AB 的距离为d ,求出AB ,即可判断A ;再由1||2ABC S AB d =⋅ ,求出ABC 面积的最大值即可判断B ,C ;取MN 的中点E ,求PM PN +uuu r uuu r的最小值转化为求PE的最小值即可判断D .【详解】∵224120x y y +--=即22(2)16x y +-=,∴圆心()0,2C ,半径4r =()1,0P -在圆C 内,PC =,设圆心C 到直线AB 的距离为d ,由题意得0d ≤≤∵AB =min AB ==A 正确;1122ABC S AB d d =⋅=⨯=△∵205d ≤≤,∴当25d =时,()max ABC S =△,故B 错误,C 正确.取MN 的中点E ,则CE MN ⊥,又MN =3CE ==,∴点E 的轨迹是以()0,2C 为圆心,半径为3的圆.因为2PM PN PE +=,且min33PEPC =-= ,所以||PM PN +的最小值为6-,故D 正确.故选:ACD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若4cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=_________.【答案】725【解析】【分析】利用二倍角公式可求解.【详解】2247sin 2cos 22cos 12124525ππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=--=⋅-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故答案为:725.14.若“[1,2]x ∀∈,都有2210x x λ-+<成立”是假命题,则实数λ的取值范围是________【答案】9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】【分析】求出命题为真时,参数范围,再求其在R 上的补集,则得命题为假时的范围.【详解】若[1,2]x ∀∈,都有2210x x λ-+<成立是真命题,则2108210λλ-+<⎧⎨-+<⎩,解得92λ>,所以若[1,2]x ∀∈,都有2210x x λ-+<成立是假命题时,92λ≤.故答案为:9(,]2-∞.15.已知实数x ,y 满足20x y >>,若2z x =+22x y y-(),则z 的最小值是_____【答案】8【解析】【分析】先由基本不等式放缩(2)x y y -,然后再用基本不等式得最小值.【详解】因为20x y >>,所以20x y ->,2211(2)2(2)22228x y y x x y y -+⎡⎤-≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当22x y y -=,即4x y =时取等号,所以222216(2)z x x x y y x =+≥+-8≥=,当且仅当2216x x =,即2x =时等号成立,此时14y =.故答案为:8.16.椭圆E :22143x y +=内有一个圆C ,圆C 与椭圆内切,圆C 面积的最大值是________;若切点是椭圆的右顶点,则圆C 面积的最大值是_____【答案】①.3π②.9π4【解析】【分析】空1:当圆半径r b =是圆的面积最大.空2:切点是椭圆的右顶点,设半径为r ,圆心为()2,0r -,列出圆的方程,然后和椭圆方程联立得到含有r 的二次方程,因为和圆有一个切点,故0∆=,得到r ,求得圆的面积.【详解】空1:因为圆C 与椭圆内切,当r b =时,圆C 的面积最大,最大为22π=π=3πr b .空2:因为切点是椭圆的右顶点,设半径为r ,圆心为()2,0r -,所以圆C 的方程为:()2222x r y r --+=⎡⎤⎣⎦和椭圆方程22143x y +=联立得()()2222322234x r x r x r --+-+-=化解得()21227404x r x r --+-=因为有一个切点,所以()()22142474(23)04r r r ∆=--⨯-=-=故32r =.综上所述:圆C 面积的最大值为24ππ9r =.故答案为:3π,9π4.四、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(){}22log 242A x x x =-->,11|327x aB x -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭(1)当2a =时,求R A B ⋂ð;(2)已知“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1)R {2A B x x ⋂=<-ð或45}x <≤;(2)[)1,+∞.【解析】【分析】(1)先解对数不等式得到集合A ,再解指数不等式得到集合B ,由此利用数轴法对集合进行交并补运算即可;(2)先求得集合B ,再由题设条件得到B A ⊆,由由此利用数轴法对集合进行运算即可.【小问1详解】因为()22log 242x x -->,所以由2log y x =的单调性可得2244x x -->,即()()240x x +->,解得2x <-或4x >,故{2A x x =<-或4}x >,当2a =时,由11327x a-⎛⎫< ⎪⎝⎭,得231133x -⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故23x ->,即5x >,故{}5B x x =>,所以{}R 5B x x =≤ð,所以R {2A B x x ⋂=<-ð或45}x <≤,【小问2详解】由11327x a-⎛⎫<⎪⎝⎭得31133x a-⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故3x a ->,即3x a >+,故{}3B x x a =>+,由“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件得B A ⊆,所以34a +≥,解得1a ≥,即[)1,a ∈+∞.18.圆C :22(2)(1)9x y -+-=,过点(1,3)P -向圆C 引两切线,A ,B 为切点,(1)求切线的方程:(2)求PA PB ⋅的值【答案】(1)1x =-或512410x y -+=(2)2013-【解析】【分析】(1)按斜率存在和不存在分类讨论,斜率存在时,设出切线方程,由圆心到切线距离等于半径求得结论;(2)求出,,PC PA PB ,在直角三角形中得出sin APC ∠,用二倍角公式求得cos APB ∠,然后由数量积的定义计算.【小问1详解】若过P 点的直线斜率不存在,符合题意,切线方程为1x =-;若过P 点的直线斜率存在,设切线方程为3(1)y k x -=+,即30kx y k -++=,圆心C3=,解得512k =,则512410x y -+=,综上,切线方程为1x =-或512410x y -+=【小问2详解】|||||2PC PA PB ===sin CA CPA PC∠==,225cos 12sin 1213APB CPA ∠=-∠=-=-.520cos 221313PA PB PA PB APB ⎛⎫⋅=∠=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭.19.新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外的所有其他能源汽车,被认为能减少空气污染和缓解能源短缺的压力、在当今提倡全球环保的前提下,新能源汽车越来越受到消费者的青睐.某车企随机调查了今年某月份购买本车企生产的20n (n ∈N +)台汽车车主,统计得到以下22⨯列联表,经过计算可得2 5.556x ≈.喜欢不喜欢总计男性10n12n女性3n总计15n(1)完成表格并求出n 值,并判断有多大的把握认为购车消费者对新能源车的喜欢情况与性别有关:(2)用样本估计总体,用本车企售出汽车样本的频率代替售出汽车的概率.从该车企今年某月份售出的汽车中,随机抽取4辆汽车,设被抽取的4辆汽车中属于不喜欢新能源购车者的辆数为X ,求X 的分布列及数学期望.附:()22()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.a =P (2x ≥k )0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【答案】(1)表格见解析,5,有97.5%的把握认为购车消费者对新能源车的喜欢情况与性别有关;(2)列联表见解析,1【解析】【分析】(1)根据列联表算出2x ,利用独立性检验即可判断;(2)利用二项分布即可列出分布列,从而求期望.【小问1详解】补充表格数据如下:喜欢不喜欢总计男性10n 2n 12n 女性5n 3n 8n 总计15n5n20n根据数表可得2220(31052)10 5.5561551289n n n n n n x n n n n ⨯-⨯==≈⨯⨯⨯,又n *∈N ,得5n =;由题意,2 5.556(5.024,6.635)x ≈∈,故有97.5%的把握认为购车消费者对新能源车的喜欢情况与性别有关;【小问2详解】随机抽取1辆汽车属于不喜欢新能源购车者的概率为2511004=,被抽取的4辆汽车中属于不喜欢新能源购车者的辆数为X ,X 的可能值为:0,1,2,3,4依题意,14,4X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4041381(0)C 44256P X ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,13141327(1)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫==⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22241354(2)C 44256P X ⎛⎫⎛⎫==⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,3134133(3)C 4464P X ⎛⎫⎛⎫==⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,444131(4)44256P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以X 的分布列为:X 01234P812562764542563641256X 的数学期望81275431()0123412566425664256E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.所以X 的数学期望为120.在三角形ABC 中,A =60︒,D AC 边上,AD =1,DC(1)BD ,求△ABD 的面积.(2)若E 点在AB 边上,AD =AE ,∠DBC =30°,求sin ∠EDB .【答案】(1)4(2)sin 2EDB ∠=【解析】【分析】(1)在ABD △中利用余弦定理和面积公式即可;(2)在BDE 和BDC 中利用正弦定理分析求解.【小问1详解】在ABD △中,由余弦定理得2222cos 60BD AB AD AB AD =+-⋅⋅︒,即260AB AB --=,则3AB =(舍负)所以,11sin6031sin60224ABD S AB AD ︒︒=⋅⋅=⨯⨯⨯=△.【小问2详解】,60AD AE A ==︒,则ADE 为正三角形,1,60DE AD AED ADE ==∠=∠=︒,设EDB θ∠=,在BDE 中,120,60BED EBD θ∠=∠=︒-︒,由正弦定理得()1sin120sin 60BD θ=︒-︒.(*)在BDC 中,30,30,DBC BCD DC θ︒=+︒∠=∠=由正弦定理得()3sin 30sin 30BD θ=+︒︒(**)由(*)和(**)得()()1sin 30sin 604θθ︒+︒-=,即()1sin 6022θ︒+=,又060θ︒<<︒,则60602180θ︒<︒+<︒,故602150θ︒+=︒,所以45θ=︒,sin 2EDB ∠=.21.如图,半圆所在的平面与矩形所在平面ABCD 垂直,P 是半圆弧上一点(端点除外),AD 是半圆的直径,AB =1,AD =2.(1)求证:平面PAB ⊥平面PDC ;(2)是否存在P 点,使得二面角B PC D --的正弦值为32若存在,求四棱锥P -ABCD 的体积;若不存在,说明理由,【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据矩形性质和面面垂直性质定理可证CD ⊥平面ADP ,结合直径所对圆周角为直角可证AP ⊥平面PDC ,然后由面面垂直判定定理可证;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法可得二面角B PC D --为正弦值为2时点P 坐标,然后计算可得体积.【小问1详解】在矩形ABCD 中,CD AD ⊥,又平面ABCD ⊥平面ADP ,平面ABCD 平面,ADP AD CD =⊂平面ABCD ,所以,CD ⊥平面ADP ,又AP ⊂平面ADP ,所以CD AP ⊥,P 是AD 为直径的半圆上一点,所以DP AP ⊥,又,,CD DP P CD DP =⊂ 平面PDC ,所以,AP ⊥平面PDC ,又AP ⊂平面PAB ,则平面PAB ⊥平面PDC 【小问2详解】取BC 中点E ,以AD 的中点O 为坐标原点,OA 为x 轴,OE 为y 轴建立如图所示空间直角坐标系,由平面ABCD ⊥平面可知,半圆在平面xOz 平面内,设(,0,)P a b,则221,0a b b +=>,又(1,0,0),(1,1,0),(1,1,0),(1,0,0)A B C D --,由(1)可知,平面PDC 的一个法向量为,(1,0,)AP AP a b =-,设平面PBC 的法向量为(,,)n x y z =,又(1,1,),(2,0,0)BP a b BC =--=- ,则(1)020BP n a x y bz BC n x ⎧⋅=--+=⎨⋅=-=⎩,取1z =,则(0,,1)n b = ,设二面角B PC D --的大小为α,|cos ||cos ,|AP n α==若3sin 2α=,则1|cos |2α=,又b =,12==,又(1,1)a ∈-,得0,1a b ==所以,四面体P ABCD -的体积1233ABCD V S b =⋅=22.已知函数()e a x f x -=,()ln g x a x =-,()f x 与()g x 在1x =处的切线相同.(1)求实数a 的值;(2)令(),1()(),1f x x m x g x x <⎧=⎨>⎩,若存在12x x <,使得12()()2m x m x +=,(i )求12()x m x +的取值范围;(ii )求证:122x x +>.【答案】(1)1;(2)①(,2)-∞;②证明见解析.【解析】【分析】(1)由题设(1)(1)(1)(1)f g f g =⎧⎨''=⎩即可求a 的值;(2)由(1)1e ,1()1ln ,1x x m x x x -⎧<=⎨->⎩,(i )根据()m x 区间单调性求对应值域,即可知只存在121x x <<使()()122m x m x +=,进而得()()111211e 21x x m x x x -+=-+<,构造1e 2(1)x y x x -=-+<研究其单调性求值域,即可得结果;(ii )由(i )得112e 1ln 2xx -+-=,(双变量变量统一):首先有()11e11211e 1x x x x x --+=+<,令11e 10x t -=->得11ln(1)x t =-+,进而构造()1ln(1)e (0)t h t t t =-++>并利用导数证明()2h t >即可证;(极值点偏移):构造()(2)[2()]x m x m x ϕ=---且1x <,利用导数研究其单调性可得min ()0x ϕ>,即(2)[2()]m x m x ->-,进而可得()()122m x m x ->,结合1221,1x x ->>及()1ln m x x =-单调性,即可证结论.【小问1详解】由题意(1)(1)(1)(1)f g f g =⎧⎨''=⎩,则11e ln1e 1a a a --⎧=-⎪⎨-=-⎪⎩,可得1a =.【小问2详解】由(1)得1e ,1()1ln ,1x x m x x x -⎧<=⎨->⎩,(i )当121x x <<时,由()(1)1m x m >=,则()()122m x m x +>,不合题意,舍去;当121x x <<时,()1ln 1ln11m x x =-<-=,则()()122m x m x +<,不合题意,舍去;故只存在121x x <<时,才能使()()122m x m x +=,即112e 1ln 2xx -+-=,所以()()()111112121111ln 1e1e 21x x x m x x x x x x --+=+-=+--=-+<,令1e 2(1)x y x x -=-+<,则11e 0x y -=+'>,故1e 2x y x -=-+在(,1)-∞上递增,即2y <,故()12x m x +的取值范围为(,2)-∞.(ii )证明:由(i )知:121x x <<,且112e 1ln 2xx -+-=(*),法一(双变量变量统一):由(*)得:111111e 1222e 1ln 2ln e 1e x x x x x x ----+-=⇔=-⇒=,故()11e11211e 1x x x x x --+=+<令11e 1x t -=-,而11<x ,则110t ->-=,且11ln(1)x t =-+,则()11e11211e 1()1ln(1)e (0)x t x x x x h t t t --+=+<⇔=-++>,要证122x x +>,即证()1ln(1)e (0)t h t t t =-++>的最小值大于2,又1()e 1th t t =-+',且21()e 0(1)th x t ''=+>+,故()h t '在(0,)+∞上递增,则min ()(0)0h t h >'=',∴()h t 在(0,)+∞上单调递增,即0min ()(0)1ln1e 2h t h >=-+=,则122x x +>得证.法二(极值点偏移):构造函数()(2)[2()]x m x m x ϕ=---且1x <,即()11()[1ln(2)]2e e ln(2)1x x x x x ϕ--=----=---且1x <,此时11()e2xx xϕ-'=-+-,且121()e 0(2)xx x ϕ-''=+>-,故()x ϕ'在(,1)-∞上递增,故max ()(1)0t ϕϕ<'=',∴()ϕx 在(,1)-∞上单调递减,且11min ()(1)e ln(21)10x ϕϕ->=---=,当(,1)x ∞∈-时,(2)[2()]m x m x ->-,∵11<x ,()()122m x m x +=,∴()()()1122[2]m x m x m x --=>,而121x x <<知:1221,1x x ->>,且()1ln m x x =-在(1,)x ∈+∞上单调递减,∴122x x -<,故122x x +>得证.【点睛】关键点点睛:第二问,利用等量关系构造12()x m x +关于1x 的表达式,构造函数研究其值域;应用双变量变量统一或极值点偏移,注意构造中间函数并利用导数研究不等式恒成立即可.。
江苏省扬州中学2022-2023学年度10月月考试题 高三数学 2022.10试卷满分:150分, 考试时间:120分钟注意事项:1.作答前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码. 2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B 铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效. 3.考试结束后,请将机读卡和答题卡交监考人员.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题意的.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.) 1. 已知集合{}A=-2,0 {}2B=20x x x -= ,则以下结论正确的是( ) A. A B =B. {}0A B =C. A B A =D. A B ⊆2.下列命题中,真命题是( ) A .“1,1a b >>”是“1ab >”的必要条件 B .R x ∀∈,e 0x > C .2R,2x x x ∀∈>D .0a b +=的充要条件是1ab=- 3.如图是杭州2022年第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,形象象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.如图是会徽的几何图形.设弧AD 长度是1l ,弧BC 长度是2l ,几何图形ABCD 面积为1S ,扇形BOC 面积为2S ,若122l l =,则12S S =( )A .1B .2C .3D .4 4.在△ABC中,若tan tan tan A B A B +,则tan 2C =( )A.-B.C.-D.5.函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0>ω,2πϕ<)的部分图象如图所示,将()f x 的图象上所有点的横坐标扩大到原来的4倍(纵坐标不变),再把所得的图象沿x 轴向左平移3π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的一个单调递增区间为( )A .3,82ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .7,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,48ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .5,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦6.设24ln 4a e -=,ln 22b =,1c e =,则( ) A .a c b << B .a b c << C .b a c << D .b c a <<7.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,24b a +=,()()sin sin sin sin a c A C b B a B +-+=,点D 在边AB 上,且2AD DB =,则线段CD 长度的最小值为( )A B C .3 D .2 8.已知直线0l y kx k =>:()既是函数()21f x x =+的图象的切线,同时也是函数()()ln 1pxg x x p R x =+∈+的图象的切线,则函数()g x 零点个数为( ) A .1 B .0 C .0或1 D .1或2二.多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每题给出的四个选项中,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.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.)9.已知函数12()||+||cos f x x x x =-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 是偶函数 B .()f x 在(0,+∞)上单调递减 C .()f x 是周期函数 D .()f x ≥-1恒成立10.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,下列说法正确的是( ) A .若30,5,2A b a ===,则ABC 有2解; B .若A B >,则cos cos A B <;C .若cos cos cos 0A B C >,则ABC ∆为锐角三角形;D .若cos cos a b c B c A -=⋅-⋅,则ABC 为等腰三角形或直角三角形.11.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,点E ,F 在平面1111D C B A 内,若||AE AC DF ⊥, 则下述结论正确的是( )A .E 到直线BCB .点F 的轨迹是一个圆C .EF 1D .直线DF 与平面1A BD 12.已知函数()()ln ,e x xf xg x x x-==,若存在()120,,x x ∞∈+∈R ,使得()()12f x g x k ==成立,则( )A .当0k >时,121x x +>B .当0k >时,21e 2exx +<C .当0k <时,121x x +<D .当0k <时,21e kx x ⋅的最小值是1-e三.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(请将所有填空题答案填到答题卡的指定位置中.)13.已知角α的终边上一点)1A-,则cos()πα+=____.14.若函数()221x x af x +=+为奇函数, (),0 ,0ax alnx xg x e x >⎧=⎨≤⎩,则不等式()1g x >的解集为____.15.已知正数,a b 满足34318a b a b+++=,则3a b +的最大值是___________.16.ABC ∆是边长为E 、F 分别在线段AB 、AC 上滑动,//EF BC ,沿EF 把AEF ∆折起,使点A 翻折到点P 的位置,连接PB 、PC ,则四棱锥P BCFE -的体积的最大值为_______________.四.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.(请将所有解答题答案填到答题卡的指定位置中.)17.已知条件:p ______,条件:q 函数kx x x f 2)(2-=在区间)2,(a 上不单调,若p 是q 的必要条件,求实数a 的最小值.在“①函数k x x y ++=692的定义域为R ,②],2,2[-∈∃x 使得032≤-k x 成立,③方程03sin 72=-k x 在区间),0[+∞内有解”这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并进行解答.注意:若选择多个条件分别解答,按第一个解答给分.18.如图,设ABC ∆的内角C B A ,,,所对的边分别为c b a ,,,若3π=C ,且b a bc C B A +-=-sin sin sin ,点D 是ABC ∆外一点,2,1==DA DC .(1)求角B 的大小;(2)求四边形ABCD 面积的最大值.19. 已知函数2()(,R)f x x ax a b a b =+-+∈.(1)若2,ln ()b y f x ==在[1,3]x ∈上有意义且不单调,求a 的取值范围; (2)若集合(){}()(){}0,10A x f x B x f f x =≤=+≤,且A B =≠∅,求a 的取值范围.20. 如图,在直角POA ∆中,42,==⊥AO PO AO PO ,将POA ∆绕边PO 旋转到POB ∆的位置,使090=∠AOB ,得到圆锥的一部分,点C 为AB 上的点,且13AC AB =.(1)求点O 到平面PAB 的距离;(2)设直线PC 与平面PAB 所成的角为ϕ,求ϕsin 的值.21.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F 2,上顶点为H ,O 为坐标原点,∠OHF 2=30°,(1,32)在椭圆E 上. (1)求椭圆E 的方程;(2)设经过点F 2且斜率不为0的直线l 与椭圆E 相交于A ,B 两点,点P (-2,0),Q (2,0).若M ,N 分别为直线AP ,BQ 与y 轴的交点,记△MPQ ,△NPQ 的面积分别S △MPQ ,S △NPQ ,求S △MPQ S △NPQ的值22.设.sin )(x e x f x=(1)求)(x f 在],[ππ-上的极值; (2)若对],0[,21π∈∀x x ,21x x =/,都有0)()(222121>+--a x x x f x f 成立,求实数a 的取值范围.参考答案1.B2.B3.C4.A5.D6.C7.A8.A9.AD 10.BCD 11.CD 12.ACD13. 14.()1-0(0,)e ∞,15.9+ 16.2 16解析:要想体积最大,高得最大,底面积也得最大,当平面AEF ⊥平面EFCB 时,体积才最大;设2EF a =;设O 为EF 的中点,如图: 等边ABC ∆中,点E ,F 分别为AB ,AC 上一点,且//EF BC ,AE AF ∴=,O 为EF 的中点,AO EF ∴⊥,平面AEF ⊥平面EFCB ,平面AEF ⋂平面EFCB EF =,AO ∴⊥平面EFCB ,2EF a =,AO ∴=.∴四棱锥A -的体积311(2(3)()332V a a a a a a =⨯⨯+⨯=+=-,2330V a ∴'=-=,1a ∴= (负值舍),01a <<,V 1a >>,V 单调递减, 1a ∴=,四棱锥A EFCB -的体积最大,最大值为:312-=.17.【分析】首先根据题意得到q 为真时, .若选①,p 为真时, ,再结合必要条件求解即可.若选②,p 为真时, ,再结合必要条件求解即可.若选③,p 为真时,,再结合必要条件求解即可.【详解】条件q :函数 在区间 上不单调, 则函数 的对称轴在给定区间 内,则 . 故q 为真时, .....................3分 若选①,函数 的定义域为 ,则 ,解得: , ....................6分 故p 为真时, .若p 是q 的必要条件,即 .则 ,故a 的最小值是1. ....................10分 选②时, ,使得 成立, 即 能成立.即 ,所以 ,所以 , 故p 为真时, .若p 是q 的必要条件,即 ,则 . 故a 的最小值为0.选③时,方程 在区间 内有解, 故有 ,所以 . 故p 为真时,.若p 是q 的必要条件, 则.则 . 故a 的最小值为0.18.【答案】(1)3π (22 【解析】【分析】(1)由正弦定理化角为边后应用余弦定理求得A 角后可得B 角大小;(2)设(0π)ADC θθ∠=<<,由面积公式得ACD △面积,由余弦定理求得AC ,然后可得正三角形ABC 的面积,从而得出四边形ABCD 的面积,再逆用两角差的正弦公式化简函数后利用正弦函数性质得最大值. 【小问1详解】 由sin sin sin --=+A B c b C a b,再由正弦定理得,a b c bc a b --=+,得222a b c bc -=-,即222b c a bc +-=故()2221cos 0,22b c a A A bc π+-==∈,,所以π3A =,又π3C =,故π3B =.【小问2详解】设(0π)ADC θθ∠=<<,则1sin sin 2ACD S AD DC θθ=⋅=△, 在ADC 中,2222cos 54cos AC AD DC AD DC θθ=+-⋅=-,由(1)知ACD △为正三角形,故2ABC S AC θ==△,故πsin 2sin 3ABCD S θθθ⎛⎫==- ⎪⎝⎭19.【答案】(1)(22)---; (2)[2,2]-. 【解析】【分析】(1)根据题意得到二次函数()f x 的对称轴在()1,3之间,且()f x 在[]1,3上恒为正,结合二次函数的性质即得;(2)设(),m n m n ≤为方程()0f x =的两个根,计算(){}|11B x m f x n =-≤≤-,得到2min4(1)()24a a f x a ---=≥--,进而即得.【小问1详解】当2b =时,2()2f x x ax a =+-+,由题知:二次函数()f x 的对称轴在(1,3)之间,且()f x 在[1,3]上恒正,∴21322024a a a f a ⎧<-<⎪⎪⎨⎛⎫⎪-=--+> ⎪⎪⎝⎭⎩,解得22a --<<-,即(22)a ∈---; 【小问2详解】因为A ≠∅,不妨设,()m n m n ≤为方程()0f x =的两个根,∴(){}(){}(){}10111B x f f x x m f x n x m f x n ⎡⎤=+≤=≤+≤=-≤≤-⎣⎦, 由A B =≠∅,得10n -=,即1n =,且min ()1f x m ≥-, 由()(1)0f n f ==,得1b =-, ∴2()1f x x ax a =+--, ∵{}()0A x f x =≤≠∅,∴224(1)(2)0a a a ∆=---=+≥, ∴R a ∈,又,()m n m n ≤为方程()0f x =的两个根, ∴1m a =--, ∴2min4(1)()24a a f x a ---=≥--,解得22a -≤≤,∴[2,2]a ∈-.20.【答案】(1)43 (2)15【小问1详解】证明:由题意知:,,PO OA PO OB OA OB O ⊥⊥=,OA ⊂平面AOB ,OB ⊂平面AOB ,PO ∴⊥平面AOB ,又24PO OA ==,所以PA PB AB ===所以162PABS=⨯=,设点O 到平面PAB 的距离为d ,由O PAB P OAB V V --= 得1116422332d ⨯⨯=⨯⨯⨯⨯,解得43d =;向量坐标法同样给分;’ 【小问2详解】以O 为原点,,,OA OB OP 的方向分别为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()2,0,0,0,2,0,0,0,4A B P, 由题意知π6AOC ∠=,则)C ,所以()()()2,2,0,2,0,4,3,1,4AB AP PC =-=-=-.设平面PAB 的法向量为(),,n a b c =,则220240n AB a b n AP a c ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,取1c =,则2a b ==,可得平面PAB 的一个法向量为()2,2,1n =r,所以2sin cos ,6n PC n PC n PCϕ⋅====.21.【答案】(1)22143x y += (2)13【分析】(1)由230OHF ∠=︒,得b =,再将点31,2⎛⎫⎪⎝⎭代入椭圆方程中,结合222a b c =+可求出,a b ,从而可求出椭圆方程,(2)设直线:1l x my =+,()11,A x y ,()22,B x y ,将直线方程代入椭圆方程消去x ,整理后利用根与系数的关系,可得()121232my y y y =+,表示出直线AP 的斜率1112y k x =+,直线BQ 的斜率2222y k x =-,而121212MPQ NPQPQ OM S OM k S ON k PQ ON ⋅===⋅△△,代入化简即可 【小问1详解】由230OHF ∠=︒,得b =(c 为半焦距),∵点31,2⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆E 上,则221914a b+=.又222a b c =+,解得2a =,b =1c =.∴椭圆E 的方程为22143x y +=.【小问2详解】由(1)知()21,0F .设直线:1l x my =+,()11,A x y ,()22,B x y .由221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ,得()2234690m y my ++-=.显然()214410m ∆=+>. 则122634m y y m -+=+,122934y y m -=+. ∴()121232my y y y =+.由()2,0P -,()2,0Q ,得直线AP 的斜率1112y k x =+,直线BQ 的斜率2222y k x =-.又1OM k OP =,2ONk OQ=,2OP OQ ==,∴12OM k ON k =.∴121212MPQ NPQ PQ OM S OM k S ON k PQ ON ⋅===⋅△△. ∵()()()()121211212121212221233y x y my k my y y k x y my y my y y ---===+++()()1211212212313122233933222y y y y y y y y y y +-+===+++. ∴13MPQ NPQS S =△△. 22(1)解:由0)cos (sin )('≤+=x x e x f x,],[ππ-∈x …………………………(1分) 得)(x f 的单调减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--4,ππ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,43 ……………………………(3分) 同理,)(x f 的单调增区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡-43,4ππ ……………………………(4分) 故)(x f 的极小值为442222)4(πππ--=-=-e e f ,极大值为.22)43(43ππe f =……(5分)【注:若只用0)('=x f 得出结果至多给3分】 (2)解:由对称性,不妨设π≤<≤210x x , 则0)()(222121>+--a x x x f x f 即为.)()(211222ax x f ax x f +>+ 设2)()(ax x f x g +=,则)(x g 在],0[π上单调递增,故02)cos (sin )('≥++=ax x x e x g x,在],0[π上恒成立.………………(6分) 【方法一】(含参讨论)设02)cos (sin )(')(≥++==ax x x e x g x h x,则01)0(>=h ,02)(≥+-=πππa e h ,解得ππ2e a ≥. …………………………(7分))cos (2)('a x e x h x +=,0)1(2)0('>+=a h ,).(2)('ππe a h -=①当πe a ≥时,)sin (cos 2)]'('[x x e x h x-=,故当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈4,0πx 时,)(',0)sin (cos 2)]'('[x h x x e x h x≥-=递增; 当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈ππ,4x 时,0)sin (cos 2)]'('[≤-=x x e x h x ,)('x h 递减; 此时,0)(2)(')}('),0('min{)('≥-==≥πππe a h h h x h ,)(')(x g x h =在],0[π上单调递增,故01)0(')(')(>=≥=g x g x h ,符合条件. ……………………………(9分)②当πππe a e <≤2时,同①当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈4,0πx 时,)('x h 递增;当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈ππ,4x 时,)('x h 递减;0)1(2)0(')4('>+=>a h h π,0)(2)('<-=ππe a h , ∴由连续函数零点存在性定理及单调性知,),4(0ππ∈∃x ,.0)('0=x h于是,当),0[0x x ∈时,0)('>x h ,)(')(x g x h =单调递增; 当],(0πx x ∈时,0)('<x h ,)(')(x g x h =单调递减.01)0(>=h ,,02)(≥+-=πππa e h ………………………………(10分) )0(min{)()('h x h x g ≥=∴0)}(≥πh ,符合条件. …………………………(11分)综上,实数a 的取值范围是.,2⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+ππe ……………………………(12分)【方法二】(必要性探路法)设02)cos (sin )(')(≥++==ax x x e x g x h x,则01)0(>=h ,02)(,≥+-=πππa e h ,解得.2ππe a ≥ ………………………(7分) 由于ππ2e a ≥时,x e x x e ax x x e x g xx ππ++≥++=)cos (sin 2)cos (sin )('故只需证:.0)cos (sin ≥++x e x x e xππ…………………………(8分) 设x e x x e x xπϕπ++=)cos (sin )(,],0[π∈x ,则πϕπe x e x x +=cos 2)(',],0[π∈x ,02)0('>+=πϕπe ,.02)('<+-=ππϕππe e 设πϕπe x e x x m x+==cos 2)(')(,],0[π∈x ,则)sin (cos 2)('x x e x m x-=,].,0[π∈x …………………………(9分) 当⎪⎭⎫⎝⎛∈4,0πx 时,)(,0)('x m x m >单调递增; 当⎪⎭⎫⎝⎛∈ππ,4x 时,)(,0)('x m x m <单调递减; 02)0(')0(>+==πϕπe m ,2)4(')4(4>+==ππϕπππe e m ,02)(')(<+-==πππϕππe m),4(0ππ∈∃∴x ,.0)(')(00==x x m ϕ ……………………………(10分)由)(x m 单调性知,当),0(0x x ∈时,)(,0)(x x m ϕ>单调递增;当),(0πx x ∈时,)(,0)(x x m ϕ<单调递减. 0)(,01)0(=>=πϕϕ ,.0)()()(min ==≥∴πϕϕϕx x],0[,0)cos (sin πππ∈∀≥++x x e x x e x,得证. ………………………(11分)综上所述,实数a 的取值范围是.,2⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+ππe ……………………………(12分) 【方法三】(参变分离)由对称性,不妨设,021π≤<≤x x则0)()(222121>+--a x x x f x f 即为.)()(211222ax x f ax x f +>+ 设2)()(ax x f x g +=,则)(x g 在],0[π上单调递增, 故02)cos (sin )('≥++=ax x x e x g x在],0[π上恒成立.01)0('>=g ,02)cos (sin )('≥++=∴ax x x e x g x 在],0[π上恒成立,得x x x e a x )cos (sin 2+≤-,]π,0(∈∀x . ………………………(7分)设xx x e x h x )cos (sin )(+=,]π,0(∈x ,则2)cos sin cos 2()('xx x x x e x h x --=,.,0(]π∈x ………………………(8分) 设1tan 2)(--=x x x ϕ,⎥⎦⎤ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∈πππ,22,0 x ,则x x 2cos 12)('-=ϕ,.,22,0⎥⎦⎤ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∈πππ x 由0)('>x ϕ,⎥⎦⎤⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∈πππ,22,0 x ,得,)(x ϕ在⎥⎦⎤ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛πππ,43,4,0上单调递增; 由0)('<x ϕ,⎥⎦⎤⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∈πππ,22,0 x ,得,)(x ϕ在⎪⎭⎫ ⎝⎛2,4ππ,⎥⎦⎤ ⎝⎛43,2ππ上单调递减. 故⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πx 时022)4()(<-=≤ππϕϕx ;⎥⎦⎤ ⎝⎛∈ππ,2x 时023)43()(>=≥ππϕϕx .…………(9分)从而,0cos sin cos 2cos )(<--=x x x x x x ϕ,⎥⎦⎤⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∈πππ,22,0 x ,…………(10分)又2π=x 时,01cos sin cos 2<-=--x x x x ,故0)c o s s i n c o s 2()('2<--=xx x x x e x h x ,],0(π∈x ,xx x e x h x )cos (sin )(+=,],0(π∈x 单调递减, πππe h x h -==)()(min ,].,0(π∈x于是,.22ππππe a e a ≥⇔-≤- …………………………(11分)综上,实数a 的取值范围是.,2⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+ππe …………………………(1。
扬州九年级第三次模拟考试数学试卷一、选择题(每题3分,共24分)1.如图是理想、蔚来、小鹏、哪吒四款新能源汽车的标志,其中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A .B .C .D .2的值等于( )A .0.3B .C .0.03D .3.据报道,2023年1月研究人员通过研究获得了XBB.1.5病毒毒株,该毒株体积很小,呈颗粒圆形或椭圆形,直径大概为,已知,则用科学记数法表示为()A .B .C .D .4.如图所示几何体是由一个球体和一个圆柱组成的,它从上面看到的形状图是()A .B .C .D .5.如图,,,,则的度数是()A .30°B .40°C .50°D .80°6.已知是整数,当的值是( )A .5B .6C .7D .87.如图,在菱形纸片中,,,分别剪出扇形和,恰好能作为一个锥圆的侧面和底面.若点在上,则的最大值是()0.3±0.03±85nm 91nm 10m -=85nm 60.8510m -⨯70.8510m-⨯88.510m-⨯98510m-⨯a b ∥380∠=︒1220∠-∠=︒1∠x x -x ABCD 6AB =60ABC ∠=︒ABC O O BD BDA .B .C .D .8.如图,点与点关于原点对称.,,,、是的三等分点.反比例函数()的图象经过点,.若的面积为3,则的值为()A .4B .5C .6D .7二、填空题(每题3分共30分)9.若式子在实数范围内有意义,则的取值范围是______.10.因式分解______.11.若一组数据2,3,4,5,7的方差是,另一组数据11,12,13,14,15的方差是,则______(填“>”“<”或“=”).12.一个圆锥的侧面展开图时一个圆心角为216°、半径为的扇形,这个圆锥的底面圆半径为______.13.如图,一副直角三角板(,)按如图所示的位置摆放,如果,那么的度数为______.14.规定一种新的运算:,求的解是______.15.如图,点、、在上,的半径为3,,则的长为______.1-2-1+2+A B 90ACB ∠=︒AC BC =45CAD ∠=︒A E DF ky x=0k >A E ACE △k 1x x-x 4a a 3-=21S 22S 21S 22S 15cm cm 30ACB ∠=︒45BED ∠=︒AC DE ∥EBC ∠*2a b a b =--211*132x x-+=A B C O O AOC ABC ∠=∠AC16.已知,点,,在反比例函数(为常数,)的图像上,则,,的大小关系是______.(用“>”连接)17.如图,点在双曲线()上,点在双曲线(),点在轴的正半轴上,若、、、构成的四边形为正方形,则对角线的长是______.18.如图,在中,,点是的外心,连接并延长交边于点,,,则的值为______.三、解答题(本大题共有10小题,共96分)19.(8分)计算:(1);(2).20.(8分)解不等式组,并写出该不等式组的整数解.21.(8分)树人学校想了解学生家长对“双减”政策的认知情况,随机抽取了部分学生家长进行调查,将抽查的数据结果进行统计,并绘制两幅不完整的统计图(:不太了解,0a b c >>>()1,A a b y -()2,B a c y -()3,C c a y -ky x=k 0k >1y 2y 3y ()5,D m -30y x =-0x <B 12y x=0x <A y A B C D AC ABC △ABC ACB ∠=∠O ABC △CO AB P 3AP =4BP =cos ABC ∠0112452-++︒--53222x x x x +⎛⎫+-÷⎪--⎝⎭()4132235x x x ->-⎧⎪⎨-≤⎪⎩A:基本了解,:比较了解,:非常了解).请根据图中提供的信息回答以下问题:(1)请直接写出这次被调查的学生家长共有______人;(2)请补全条形统计图;(3)试求出扇形统计图中“比较了解”部分所对的圆心角度数;(4)该学校共有6800名学生家长,估计对“双减”政策了解程度为“非常了解”的学生家长大约有多少?22.(8分)把算珠放在计数器的3根插棒上可以构成一个数,例如:如图摆放的算珠表示数210.(1)若将一颗算珠任意摆放在这3根插棒上,则构成的数是三位数的概率是______;(2)若一个数正读与反读都一样,我们就把这个数叫做回文数.现将两颗算珠任意摆放在这3根插棒上,先放一颗算珠,再放另一颗,请用列表或画树状图的方法,求构成的数是三位数且是回文数的概率.23.(10分)为落实节约用水的政策,某旅游景点进行设施改造,将手拧水龙头全部更换成感应水龙头.已知该景点在设施改造后,平均每天用水量是原来的一半,20吨水可以比原来多用5天.该景点在设施改造后平均每天用水多少吨?24.(10分)在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.(1)求证:;(2)证明四边形是菱形.25.(10分)已知:为的直径,为圆心,点为圆上一点,过点作的切线交的延长线于点,点为上一点,且,连接交于点.B C D Rt ABC △90BAC ∠=︒D BC E AD A AF BC ∥BE F AEF DEB ≌△△ADCF BD O O A B O DA F C O AB AC =BC AD E(1)如图1,求证:;(2)如图2,点为内部一点,连接,.若,的半径为10,,求的长.26.(10分)如图是边长为1的正方形网格,每个小正方形的顶点叫格点,的顶点都在格点上.仅用无刻度的直尺,按要求画出下列图形.(1)的周长为______;(2)如图,点、分别是与竖格线和横格线的交点,画出点关于过点竖格线的对称点;(3)请在图中画出的角平分线.27.(12分)(1)【基础巩固】如图1,内接于,若,弦______;(2)【问题探究】如图2,四边形内接于,若,,点为弧上一动点(不与点,点重合).求证:;(3)【解决问题】如图3,一块空地由三条直路(线段、、)和一条道路劣弧围成,已知千米,,的半径为1千米,市政府准备将这块空地规划为一个公园,主入口在点处,另外三个入口分别在点、、处,其中点在上,并在公园中修四条慢跑道,即图中的线段、、、,是否存在一种规划方案,使得四条慢跑道总长度(即四边形的周长)最大?求其最大值;若不存在,说明理由.ABF ABC ∠=∠H O OH CH 90OHC HCA ∠=∠=︒O 6OH =DA ABC △ABC △D P AB P D Q ABC △BE ABC △O 60C ∠=︒AB =r =ABCD O 60ADC ∠=︒AD DC =B AC A C AB BC BD +=AD AB BC CDCM DM ==60DMC ∠=︒ CD M C D PP CDDM MC CP PD DMCP28.(12分)在平面直角坐标系中,已知抛物线()与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,顶点为点.(1)当时,直接写出点,,,的坐标:______,______,______;(2)如图1,直线交轴于点,若,求抛物线的解析式;(3)如图2,在(2)的条件下,若点为的中点,动点在第三象限的抛物线上,过点作轴的垂线,垂足为,交于点;过点作,垂足为.设点的横坐标为,记.①用含的代数式表示;②设(),请直接写出的最大值.2446y ax ax a =++-0a >x A B A B y C D 6a =A B C D A B D DC x E 4tan 3AED ∠=N OC P P x Q AN F F FH DE ⊥H P t f FP FH =+t f 5t m -<≤0m <f初三数学三模答案一、选择题1.C 2.A 3.C 4.C 5.C 6.A 7.B 8.A二.填空题9. 10. 11.> 12.9 13.15° 14. 15.16. 171819.(本题满分8分)(1)2 (2)20.(本题满分8分)解不等式①得:解不等式②得:不等式组的解集是:整数解是:3,421.(本题满分8分)(1)这次抽样调查的家长有(人);(2)表示“基本了解”的人数为:(人),表示“非常了解”的人数为:(人)图略(3)“比较了解”部分所对应的圆心角是:(4)(人)22.(本题满分8分)(1)(2)画树状图如下:共有9种等可能的结果,其中构成的数是三位数且是回文数的结果有2种,∴构成的数是三位数且是回文数的概率为.23.(本题满分10分)解:设该景点在设施改造后平均每天用水吨,则在改造前平均每天用水吨,根据题意,得.0x ≠()()2121a a a +-57x =123y y y >>3x -2x >4x ≤24x <≤510%50÷=5030%15⨯=505152010---=2036014450⨯=︒︒106800136050⨯=1329x 2x 202052x x-=解得.经检验:是原方程的解,且符合题意.答:该景点在设施改造后平均每天用水2吨.24.(本题满分10分)(1)∵,∴,∵是的中点,是边上的中线,∴,,在和中,,∴;(2)由(1)知,,则.∵,∴.∵,∴四边形是平行四边形,∵,是的中点,是的中点,∴,∴四边形是菱形.25.(本题满分10分)(1)证明:∵为的直径,∴,∴,∵是的切线,∴,∴,∴,∵,∴,∵,∴;(2)解:连接,∵,∴,∴,∵,∴,∴,即,∴,∵,∴,∴,∵,的半径为10,∴,,∴.26.(本题满分10分)(1)的周长(2)如图,点即为所求;(3)如图,线段即为所求.2x =2x =AF BC ∥AFE DBE ∠=∠E AD AD BC AE DE=BD CD =AFE △DBE △AFE DBEFEA BED AE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AAS AFE DBE ≌△△AFE DBE ≌△△AF DB =DB DC =AFCD =AF BC ∥ADCF 90BAC ∠=︒D BC E AD 12AD DC BC ==ADCF BD O 90BAD ∠=︒90D ABD ︒∠+∠=FB O 90FBD ∠=︒90FBA ABD ︒∠+∠=FBA D ∠=∠AB AC =C ABC ∠=∠C D ∠=∠ABF ABC ∠=∠OC 90OHC HCA ∠=∠=︒AC OH ∥ACO COH ∠=∠OB OC =OBC OCB ∠=∠ABC CBO ACB OCB ∠+∠=∠+∠ABD ACO ∠=∠ABD COH ∠=∠90H BAD ︒∠=∠=ABD HOC ∽△△2AB BDOH OC==6OH=O 212AB OH ==20BD =16DA ==ABC △549=++=Q BE27.(本题满分12分)(1)2(2)证明:在上取点,使,连接,,∵,,∴为等边三角形,∴,,∵四边形为圆的内接四边形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴为等边三角形,∴,,∴,∴,∴,∴;(3)解:存在.∵千米,∴当取得最大值时,四边形的周长最大,连接,过点作于点,设,∵,,,∴,∴,∴,∴,BD E BE BC =EC AC AD CD =60ADC ∠=︒ADC △DC AC =60DCA ∠=︒ABCD O 180ABC ADC ︒∠+∠=120ABC ︒∠=AD CD = AD CD=ABD CBD ∠=∠60CBD ∠=︒BEC △BC CE =60BCE ∠=︒BCA ECD ∠=∠()SAS ACB DCE ≌△△AB DE =DB DE BE AB BC =+=+CM DM ==DP CP +DMCP PM O OHDM ⊥H OH x =DM CM =OM OM =DO CO =()SSS DOM COM ≌△△1302DMO CMO DMC ︒∠=∠=∠=HM=DH =-∵,∴,∴或(舍去),∴,∴,∴、、、四点共圆,∴,由(2)可知,故当是直径时,最大值为2,∵四边形的周长,∴四边形的周长的最大值为:即四条慢跑道总长度(即四边形的周长)的最大值为.28.(本题满分12分)(1)、、的坐标分别为、、;(2),令,则,则点,函数的对称轴为,故点的坐标为,由点、的坐标得,直线的表达式为:,令,则,故点,则,,解得:,∴抛物线的表达式为:.(3)①如图,作与的延长线交于点,由(2)知,抛物线的表达式为:,故点、的坐标分别为、,则点,由点、的坐标得,直线的表达式为:;设点,则点;则,222DH OH OD +=)2221x +=12x =1x =12OH =1OM =D P C M 120DPC ︒∠=DP CP PM +=PM PD PC +DMCP DM CM PC PD PD PC =+++=++DMCP 2+DMCP 2+A B D ()3,0-()1,0-()2,6--2446y ax ax a =++-0x =46y a =-()0,46C a -2x =-D ()2,6--C D CD 246y ax a =+-0y =32x a =-32,0E a ⎛⎫- ⎪⎝⎭32OE a =-644332OC a tan AED OE a -∠===-23a =22810333y x x =+-PF ED J 22810333y x x =+-A C ()5,0-100,3⎛⎫- ⎪⎝⎭50,3N ⎛⎫- ⎪⎝⎭A N AN 1533y x =--22810,333P t t t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭15,33F t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭225333PF t t =--+由点、的坐标得,直线的表达式为:,则点,故,∵,轴,故,,∴,故,则,;②(且);∴当时,;当时,. 5,02E ⎛⎫ ⎪⎝⎭C CE 41033y x =-410,33J t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭5533FJ t =-+FH DE ⊥JF y ∥90FHJ EOC ︒∠=∠=FJH ECO ∠=∠FJH ECO ∽△△FH FJ OE CE =1OE FH FJ t CE=⨯=-+()2225283143333f PF FH t t t t t =+=--++-+=--+()2228226433333f t t t =--+=-++5t m -<≤0m <53m -<<-2max 28433f m m =--+30m -≤<max 263f =。
扬州市2023届高三考前调研测试数学一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集}{0,1,2,3,4,5,6U A B ==,{}1,3,5UAB =,则B =( ).A .{}1,0,2,4,6-B .{}0,2,4,6C .{}1,2,4,6-D .{}2,4,62.已知空间内不过同一点的三条直线,,m n l ,则“,,m n l 两两相交”是“,,m n l 在同一平面”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3.以点π(,0)2k ()k ∈Z 为对称中心的函数是( ).A .sin y x =B .cos y x =C .tan y x =D .|tan |y x =4.某教学楼从二楼到三楼的楼梯共10级,上楼可以一步上一级,也可以一步上两级,某同学从二楼到三楼准备用7步走完,则第二步走两级台阶的概率为( ). A .17B .27C .37D .476.复数i z x y =+(,x y ∈R ,i 为虚数单位)在复平面内对应点(,)Z x y ,则下列为真命题的是( ).A .若|1||1|z z +=-,则点Z 在圆上B .若|1||1|=2z z ++-,则点Z 在椭圆上C .若|1||1|=2z z +--,则点Z 在双曲线上D .若|1|=|1|x z +-,则点Z 在抛物线上7.已知函数()f x 的导函数为()g x ,()f x 和()g x 的定义域均为R ,()g x 为偶函数,()sin x f x e x --也为偶函数,则下列不等式一定成立的是( ).A .(0)0f =B .(0)0g =C .()(e )x f x f <D .()(e )x g x g <8.已知向量(1,)a x y =++,(1,)b x y =-,满足a b ⊥的动点(,)M x y 的轨迹为E ,经过点(2,0)N 的直线l 与E 有且只有一个公共点A ,点P 在圆22(1x y +-=上,则A P 的最小值为( ).A .3-B 1C .2D .1二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知两个离散型随机变量X ,Y ,满足21Y X =+,其中X 的分布列如下:A .16a =B .23b =C .()2E Y =D .4()3D Y =10.已知函数32()()f x x x x a a =--+∈R 的图象为曲线C ,下列说法正确的有( ). A .a ∀∈R ,()f x 都有两个极值点 B .a ∀∈R ,()f x 都有三个零点C .a ∀∈R ,曲线C 都有对称中心D .a ∃∈R ,使得曲线C 有对称轴11.定义:在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,这样的操作叫作该数列的一次“美好成长”.将数列1,2进行“美好成长”,第一次得到数列1,2,2;第二次得到数列1,2,2,4,2;;设第n 次“美好成长”后得到的数列为1221,,,,,k x x x ,并记()122log 12k n a x x x ⨯=⨯⨯⨯⨯,则( ).A .25a =B . 21n k =+C .131n n a a +=-D .数列13n n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为112231n +-+12.圆柱1OO 高为1,下底面圆O 的直径AB 长为2,1BB 是圆柱1OO 的一条母线,点,P Q 分别在上、下底面内(包含边界),下列说法正确的有(). A .若3PA PB +=,则P 点的轨迹为圆B .若直线OP 与直线1OB 成45︒,则P 的轨迹是抛物线的一部分C .存在唯一的一组点,P Q ,使得AP PQ ⊥D .1AP PQ QB ++的取值范围是+三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.若()20232202301220235x a a x a x a x +=++++,3012202T a a a a =++++,则T 被5除所得的余数为 .14.圆O (O 为坐标原点)与直线:2l x y +=相切,与直线l 垂直的直线m 与圆O 交于不同的两点P 、Q ,若0OP OQ ⋅<,则直线m 的纵截距的取值范围是 .15.已知正四棱锥的侧面是边长为3的正三角形,它的侧棱的所有三等分点都在同一个球面上,则该球的表面积为________.16.若直线l 是曲线ln y x =的切线,也是曲线2x y e -=的切线,则直线l 的方程为 .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在①233n n S a =-;②13a =,313log log 1n n a a +=+这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足________,139,n n n b n a *+-=∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若存在正整数0n ,使得0n n b b ≥对*n ∀∈N 恒成立,求0n 的值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 18.随着网络技术的迅速发展,各种购物群成为网络销售的新渠道.在凤梨销售旺季,某凤梨基地随机抽查了100个购物群的销售情况,各购物群销售凤梨的数量情况如下:(2)假设所有购物群销售凤梨的数量X 服从正态分布2)(,N μσ,其中μ为(1)中的平均数,212100σ=.若该凤梨基地参与销售的购物群约有1000个,销售凤梨的数量在[266,596)(单位:盒)内的群为“一级群”,销售数量小于266盒的购物群为“二级群”,销售数量大于等于596盒的购物群为“优质群”.该凤梨基地对每个“优质群”奖励1000元,每个“一级群”奖励200元,“二级群”不奖励,则该凤梨基地大约需要准备多少资金?(群的个数按四舍五入取整数)附:若X 服从正态分布2~(,)X N μσ,则()0.683P X μσμσ-<<+≈,(22)0.954P X μσμσ-<<+≈,(33)0.997P X μσμσ-<<+≈.19.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,222sin 2sin 2sin C B A =-. (1)求证:4cos c a B =;(2)延长BC 至点D ,使得AD BD =,求CAD ∠的最大值.20.如图,平行六面体1111ABCD A B C D -的体积为6,截面11ACC A 的面积为6. (1)求点B 到平面11ACC A 的距离;(2)若2AB AD ==,60BAD ∠=︒,1AA =,求直线1BD 与平面11CC D D 所成角的正弦值.21.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左顶点为A ,过右焦点F 且平行于y 轴的弦3PQ AF ==.(1)求△APQ 的内心坐标;(2)是否存在定点D ,使过点D 的直线l 交C 于,M N ,交PQ 于点R ,且满足MR ND MD RN ⋅=⋅?若存在,求出该定点坐标,若不存在,请说明理由.22.已知函数()sin ln(1)()f x a x x a =-+∈R . (1)若1a =-,求证:0x ∀>,()20f x x +>;(2)当1a ≥时,对任意[0,]2kx ∈,都有()0f x ≥,求整数k 的最大值.扬州市2023届高三考前调研测试数学参考答案1.B 2.A 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.A9.ABD 10.AC 11.ACD 12.BC 13.1 14.( 15.10π 16.1y x =-或1y x e=17.【解析】(1)若选择条件①:233n n S a =- 11233n n S a ++∴=-,则112233n n n n S S a a ++-=-即13n n a a +=, ……………………3分 令1n =,则11233S a =-,解得130a =≠ 13n na a +∴= {}n a ∴是以3为首项,3为公比的等比数列 3n n a ∴= ……………………5分若选择条件②:13133,log log 1n n a a a +=-= {}3log n a ∴是以31log 1a =为首项,1为公差的等差数列()3log 111n a n n ∴=+-⨯= ……………………3分 3n n a ∴= ……………………5分 (2)∴13933n n n n n b a +--== ……………………6分 11113372333n n n n n n n nb b ++++----=-= ……………………7分 ∴当113,0n n n b b +≤≤->,即1234b b b b <<<;当14,0n n n b b +≥-<,即4567b b b b >>>>; ……………………9分∴当04n =时,0n n b b ≥对*n ∀∈N 恒成立. ……………………10分18.【解析】(1)由题意得:1222032100m +++=,解得18m =. ……………………2分 故平均数为1(1501225018350204503255018)376100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………………4分 (2)由题意,376μ=,且266376110μσ=-=-,5963762202μσ=+=+,故1(596)(2)(10.954)0.0232P X P X μσ>=>+=⨯-=,所以“优质群”约有10000.02323⨯=个;11(266596)(2)0.6830.9540.818522P X P X μσμσ≤<=-<<+=⨯+⨯=,所以“一级群”约有10000.8185818.5819⨯=≈个; ……………………9分 所以需要资金为 231000819200186800⨯+⨯=,故至少需要准备186800元. ……………………12分 19.【解析】(1)222sin 2sin 2sin C B A =-∴在△ABC 中,由正弦定理得22222c b a =- ………………2分2222cos b a c ac B =+- 2222222224cos c a b a c ac B ∴+==+- 4cos c a B ∴=………………4分 (2)∴在△ABC 中,由正弦定理得:sin 4sin cos C A B = (显然角B 为锐角) 在△ABC 中,()sin sin C A B =+ sin cos cos sin 4sin cos A B A B A B ∴+= cos sin 3sin cos A B A B ∴=角B 为锐角 ∴角A 也为锐角 tan 3tan B A ∴= ……………………8分AD BD =B BAD A CAD ∴∠=∠=∠+∠CAD B A ∴∠=- ……………………9分()tan tan tan tan 1tan tan B ACAD B A B A-∴∠=-=+由(1)可知tan 3tan B A =,π0,2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭22tan tan 13tan 2133tan tan A CAD A A A∴∠=+=≤=+ ……………………11分 当且仅当13tan tan A A=,即πtan 36A A ==时取等号. 此时DAC ∠的最大值为π6. ……………………12分 20.【解析】(1)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,111ABC A B C -是三棱柱,11111111121233B ACC A ABC A B C ABCD A B C D V V V ---===, ………………………………2分设点B 到平面11ACC A 的距离为d ,则1111116233B ACC A ACC A V S d d -=⋅=⨯=,所以1d =,即点B 到平面11ACC A 的距离为1. ………………………………4分(2)在ABCD 中,2,60AB AD BAD ==∠=︒,所以ABCD 是菱形,连接BD 交AC 于O ,则1BO =, 由(1)知点B 到平面11ACC A 的距离为1,所以BO ⊥平面11ACC A . ………6分 设点1A 在直线AC 上射影为点H,11116ACC A SAC A H H =⋅==,则1A H =1BO A H ⊥,AH === 所以O 和H 重合,即1A O AO ⊥. ………………………8分以O 为坐标原点,1,,OA OB OA 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,则1(0,1,0),(3,0,0),(0,1,0),(0,0,3)B A D A -,根据11(AA DD ==-,(AB DC ==-,则1(D-1(3,2,BD =--,设平面11CC D D 的一法向量为(,,)n x y z =,则13030DD n DC n y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,取1x =,则(1,3,1)n =, ………………10分 设直线1BD 与平面11CC D D 所成角为α,则111sin |cos ,||||||||BD n BD n BD n α⋅-=<>===, 所以直线1BD 与平面11CC D D 所成角正弦值为5. ………………12分 21.【解析】(1)22222,32,1b a b c a c a b c a=+=+=∴=== ∴椭圆C 的标准方程为22143x y +=, ………………2分 不妨取33(1,),(1,),(2,0)22P Q A --,则32AP PF ==; 因为△APQ 中,AP AQ =,所以△APQ 的内心在x 轴,设直线PT 平分APQ ∠,交x 轴于T ,则T 为△APQDCB A的内心,且AT AP TF PQ ==AT =,则T ; …………4分 (2)椭圆和弦PQ 均关于x 轴上下对称∴若存在定点D ,则点D 必在x 轴上∴设(,0)D t ………………6分 设直线l 方程为()y k x t =-,1122(,),(,)M x y N x y ,直线方程与椭圆方程联立22()143y k x t x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得22222(43)84(3)0k x k tx k t +-+-=,则22248(3)0k k t ∆=+->,212284+3k tx x k +=,221224(3)43k t x x k -=+① ………………8分点R 的横坐标为1,M R N D 、、、均在直线l 上,MR ND MD RN ⋅=⋅∴221212(1)(1)()(1)()(1)k x t x k t x x +--=+-- ………………10分12122(1)()20t t x x x x ∴-+++= ∴2222284(3)2(1)+204343k t k t t t k k --+⨯=++,整理得4t =,因为点D 在椭圆外,则直线l 的斜率必存在 ∴存在定点(4,0)D 满足题意. ………………12分 22.【解析】(1)1a =-时,设()()2sin ln(1)2g x f x x x x x =+=--++,则1'()cos 21g x x x=--++, 011x x >∴+> 1(1,0)1x ∴-∈-+cos [1,1]x ∈- 1cos 201x x ∴--+>+,即'()0g x >在(0,)+∞上恒成立 ()g x ∴在(0,)+∞上单调增 又(0)0g = ()(0)0g x g ∴>=,即:0x ∀>,()20f x x +>;………………4分 (2)1a =时,当4k =时,(2)sin 2ln30f =-<,所以4k <. ………………5分 下证3k =符合.3k =时,当3[0,]2x ∈时,sin 0x >,所以当1a ≥时,()sin ln(1)sin ln(1)f x a x x x x =-+≥-+.记()sin ln(1)h x x x =-+,则只需证()sin ln(1)0h x x x =-+≥对3[0,]2x ∈恒成立.1'()cos 1h x x x =-+,令1()cos 1x x x φ=-+,则21'()sin (1)x x x φ=-++在π(0,)2递减, 又2π1'(0)10,'()102(1)2φφπ=>=-+<+,所以存在1(0,)2x π∈,使得'1()0x φ=, 则11(0,),'()0,()x x x x φφ∈>在1(0,)x 递增,11π(,),'()0,()2x x x x φφ∈<在1π(,)2x 递减;又1(0)0,()0212πφφπ==-<+,所以存在21π(,)2x x ∈使得2()0x φ=,且22π(0,),()0,(,),()02x x x x x x φφ∈>∈<, 所以()h x 在2(0,)x 递增,在2π(,)2x 递减,又ππ(0)0,()1ln(1)022h h ==-+>,所以()0h x ≥对π[0,]2x ∈恒成立因为3π[0,][0,]22⊆,所以3k =符合.综上,整数k 的最大值为3. ………………12分。
2025届扬州市扬州中学高三考前热身数学试卷请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.如图,已知平面αβ⊥,l αβ⋂=,A 、B 是直线l 上的两点,C 、D 是平面β内的两点,且DA l ⊥,CB l ⊥,3AD =,6AB =,6CB =.P 是平面α上的一动点,且直线PD ,PC 与平面α所成角相等,则二面角P BC D--的余弦值的最小值是( )A .55B .32C .12D .12.在区间[]1,1-上随机取一个实数k ,使直线()3y k x =+与圆221x y +=相交的概率为( )A .12B .14C .22D .243.如图,ABC 中260A B ∠=∠=︒,点D 在BC 上,30BAD ∠=︒,将ABD △沿AD 旋转得到三棱锥B ADC '-,分别记B A ',B D '与平面ADC 所成角为α,β,则α,β的大小关系是( )A .2αβα<≤B .23αβα≤≤C .2βα≤,23αβα<≤两种情况都存在D .存在某一位置使得3a β>4.函数()4sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期是3π,则其图象向左平移6π个单位长度后得到的函数的一条对称轴是( ) A .4x π=B .3x π=C .56x π=D .1912x π=5.已知函数21,0()ln ,0x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,则方程[]()3f f x =的实数根的个数是( ) A .6B .3C .4D .56.已知A 类产品共两件12,A A ,B 类产品共三件123,,B B B ,混放在一起,现需要通过检测将其区分开来,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件A 类产品或者检测出3件B 类产品时,检测结束,则第一次检测出B 类产品,第二次检测出A 类产品的概率为( ) A .12B .35C .25D .3107.执行程序框图,则输出的数值为( )A .12B .29C .70D .1698.已知实数,x y 满足不等式组10240440x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则34x y +的最小值为( )A .2B .3C .4D .59.ABC ∆中,25BC =D 为BC 的中点,4BAD π∠=,1AD =,则AC =( )A .5B .22C .65D .210.过抛物线C 的焦点且与C 的对称轴垂直的直线l 与C 交于A ,B 两点,||4AB =,P 为C 的准线上的一点,则ABP ∆的面积为( )A .1B .2C .4D .811.已知点()2,0A 、()0,2B -.若点P在函数y =PAB △的面积为2的点P 的个数为( )A .1B .2C .3D .412.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”意思为有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了六天恰好到达目的地,请问第二天比第四天多走了( ) A .96里B .72里C .48里D .24里二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2022-2023学年度高三上学期期末模拟试卷数学学科(试卷满分:150分,考试时间:120分钟)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.已知集合{}(){}32,1,0,1,2,log 11A B x x =--=-≤∣,则A B = ()A .{}2,1,0,1,2--B .{}2,1,0--C .{}1,0,1,2-D .{}1,0-2.已知复数2i1iz -=-,则z 的共轭复数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.已知两个等差数列2,6,10,…,198及2,8,14,…,200,将这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,则这个新数列的各项之和为()A .1460B .1472C .1666D .16784.文化广场原名地质宫广场,是长春市著名的城市广场,历史上地质宫广场曾被规划为伪满洲国的国都广场.文化广场以新民主大街道路中心线至地质宫广场主楼中央为南北主轴,广场的中央是太阳鸟雕塑塔,在地质宫(现为吉林大学地质博物馆)主楼辉映下显得十分壮观.现某兴趣小组准备在文化广场上对中央太阳鸟雕塑塔的高度进行测量,并绘制出测量方案示意图,A 为太阳鸟雕塑最顶端,B 为太阳鸟雕塑塔的基座(即B 在A 的正下方),在广场内(与B 在同一水平面内)选取C 、D 两点.测得CD 的长为m .兴趣小组成员利用测角仪可测得的角有ACB ∠、ACD ∠、BCD ∠、ADC ∠、BDC ∠,则根据下列各组中的测量数据,不能计算出太阳鸟雕塑塔高度AB 的是()A .m 、ACB ∠、BCD ∠、BDC ∠C .m 、ACB ∠、ACD ∠、ADC∠5.已知函数()f x 的部分图像如图,则函数()f x 的解析式可能为()A .()()e e sin x xf x x -=-B .()()e e sin x xf x x -=+C .()()e e cos x xf x x -=-、D .()()e e cos x xf x x-=+6.在ABC 中,点F 为线段BC 上任一点(不含端点),若3x AB y AC AF =+ ,则31x y+的最小值为()A .12B .6C .8D .97.已知圆C :()()22114x y -+-=,直线:220,l x y M ++=为直线l 上的动点,过点M 作圆C 的切线,MA MB ,切点为A ,B ,则CM AB ⋅最小值为()A .5B .6C .8D .48.已知正实数a ,b ,c 满足2e e e e c a a c --+=+,28log 3log 6b =+,2log 2c c +=,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a b c<<B .a c b<<C .c a b<<D .c b a<<二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
一、单选题1. 在锐角中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,的面积为S ,若,则的取值范围为( )A.B.C.D.2. 设数列的前项和为,若,且,则( )A .2019B.C .2020D.3. 设集合,,则( )A.B .,C .,D .,4.函数的大致图象为( )A.B.C.D.5. 黄瓜是日常生活中非常受欢迎的一种蔬菜.某地引进结果多且市场销售快的甲、乙两种黄瓜品种,为了进一步了解两个品种,农业科技人员各随机选择5棵,将其结果数进行统计,如图.由图可知,以下结论正确的是()A .甲品种的平均结果数高于乙品种的平均结果数B .甲品种结果数的中位数大于乙品种结果数的中位数C .甲品种结果数的方差小于乙品种结果数的方差D .甲品种结果数不少于30的概率是0.4,乙品种结果数不少于30的概率是0.66. 如图,“蒸茶器”外形为圆台状,上、下底面直径(内部)分别为,高为(内部),上口内置一个直径为,高为的圆柱形空心金属器皿(厚度不计,用来放置茶叶).根据经验,一般水面至茶叶(圆柱下底面)下方的距离大于等于时茶叶不会外溢.用此“蒸茶器”蒸茶时为防止茶叶外溢,水的最大容积为()A.B.C.D.7. 设为实数,命题甲:,命题乙:,则甲是乙的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8. 要得到函数的图象,只需把函数的图象( )江苏省八市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁、盐城)2023届高三二模数学试题二、多选题A .向左平移个单位B .向右平移个单位C .向左平移个单位D .向右平移个单位9. 已知椭圆的短轴长为,焦距为.过椭圆的上端点作圆的两条切线,与椭圆分别交于另外两点,.则的面积为( )A.B.C.D.10.中,“为锐角”是“”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件11. 已知,则“”是“”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12. 已知函数,其中是自然对数的底数.则关于的不等式的解集为A.B.C.D.13. 已知平面向量满足:与的夹角为,若,则( )A .0B .1C.D.14. 曲线在处的切线与两坐标轴成的三角形的面积为4,则a 的值为A.B .2C .4D .815. 在正方体中,分别为,的中点,则下列结论正确的个数为( )①平面;②;③直线与所成角的余弦值为④过三点的平面截正方体所得的截面为梯形A .1B .2C .3D .416. 算盘起源于中国,迄今已有2600多年的历史,是中国古代的一项伟大的发明.在阿拉伯数字出现前,算盘是世界广为使用的计算工具.下图一展示的是一把算盘的初始状态,自右向左分别表示个位、十位、百位、千位,上面的一粒珠子(简称上珠)代表5,下面的一粒珠子(简称下珠)代表1,五粒下珠的大小等同于一粒上珠的大小.例如,如图二,个位上拨动一粒上珠、两粒下珠,十位上拨动一粒下珠至梁上,代表数字17.现将算盘的个位、十位、百位、千位、万位分别随机拨动一粒珠子至梁上,则表示的五位数至多含3个5的情况有()A .10种B .25种C .26种D .27种17. 若曲线C 上存在点M ,使M 到平面内两点,距离之差的绝对值为8,则称曲线C 为“好曲线”.以下曲线是“好曲线”的有( )A.B.C.D.18. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,右顶点为A,点M为椭圆上一点,点I是的内心,延长MI交线段于N,抛物线(其中c为椭圆下的半焦距)与椭圆交于B,C两点,若四边形是菱形,则下列结论正确的是()A.B.椭圆的离心率是C.的最小值为D.的值为19. 已知等差数列的前项和为,若,则下列结论正确的是()A.是递增数列B.C.D.20. 已知,函数,下列选项正确的有()A .若的最小正周期,则;B .当时,函数的图象向右平移后得到的图象;C.若在区间上单调递增,则的取值范围是;D .若在区间上有两个零点,则的取值范围是;21. 在四个正方体中,,,均为所在棱的中点,过点,,作正方体的截面,则在各个正方体中,直线与平面垂直的是()A.B.C.D.22. 如图,点是正四面体底面的中心,过点的直线交,于点,,是棱上的点,平面与棱的延长线相交于点,与棱的延长线相交于点,则()A.若平面,则B.存在点S与直线MN,使平面C.存在点与直线,使D.是常数23. 已知,,若直线与、图象交点的纵坐标分别为,,且,则()A.B.C.D.三、填空题四、解答题24. 将甲、乙、丙、丁4名医生随机派往①,②,③三个村庄进行义诊活动,每个村庄至少派1名医生,A 表示事件“医生甲派往①村庄”,B表示事件“医生乙派往①村庄”,C 表示事件“医生乙派往②村庄”,则( )A .事件A 与B 相互独立B.C .事件A 与C 相互独立D.25.二项式的展开式中常数项为______.26.展开式中,含项的系数为______.27.设,,,若,则______.28.如图,在正方体中,点F 是棱上的一个动点,平面交棱于点E ,则下列正确说法的序号是___________.①存在点F使得平面;②存在点F使得平面;③对于任意的点F,都有;④对于任意的点F 三棱锥的体积均不变.29.已知为数列的前项和,,平面内三个不共线的向量,,,满足,,,若,,在同一直线上,则___________.30.已知等差数列的前项和为,若,且,则______.31. 函数的值域为______.32. 已知集合,若,则的最小值为__________.33. 在长方体中,,.(1)在边上是否存在点,使得,为什么?(2)当存在点,使时,求的最小值,并求出此时二面角的正弦值.34.已知(1)化简;(2)若,求的值;(3)若,求的值.35.已知数列的前顶和为.且.(1)求数列的通项公式;五、解答题(2)在数列中,,求数列的前项和.36. 已知函数.(1)当时,讨论函数的单调性;(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.37.在数列中,,且.(1)求的通项公式;(2)若,数列的前项和为,求38. 计算求值:(1);(2)已知,均为锐角,,,求的值.39. 某校为了深入学习宣传贯彻党的二十大精神,引导广大师生深入学习党的二十大报告,认真领悟党的二十大提出的新思想、新论断,作出的新部署、新要求,把思想统一到党的二十大精神上来,把力量凝聚到落实党的二十大作出的各项重大部署上来.经研究,学校决定组织开展“学习二十大奋进新征程”的二十大知识竞答活动.本次党的二十大知识竞答活动,组织方设计了两套活动方案:方案一:参赛选手先选择一道多选题作答,之后都选择单选题作答;方案二:参赛选手全部选择单选题作答.其中每道单选题答对得2分,答错不得分;多选题全部选对得3分,选对但不全得1分,有错误选项不得分.为了提高广大师生的参与度,受时间和场地的限制,组织方要求参与竞答的师生最多答3道题.在答题过程中如果参赛选手得到4分或4分以上则立即停止答题,举办方给该参赛选手发放奖品.据统计参与竞答活动的师生有500人,统计如表所示:男生女生总计选择方案一10080选择方案二200120总计(1)完善上面列联表,据此资料判断,是否有90%的把握认为方案的选择与性别有关?(2)某同学回答单选题的正确率为0.8,各题答对与否相互独立,多选题完全选对的概率为0.3,选对且不全的概率为0.3;如果你是这位同学,为了获取更好的得分你会选择哪个方案?请通过计算说明理由.附:,.0.150.100.050.0250.0100.0050.0012.0722.7063.8415.0246.6357.87910.82840. 图1所示的椭圆规是画椭圆的一种工具,在十字形滑槽上各有一个活动滑标M ,N,有一根旋杆将两个滑标连成一体,,D 为旋杆上的一点且在M ,N 两点之间,且.当滑标M 在滑槽EF 内做往复运动,滑标N 在滑槽GH 内随之运动时,将笔尖放置于D 处可画出椭圆,记该椭圆为.如图2所示,设EF 与GH 交于点O ,以EF 所在的直线为x 轴,以GH 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.(1)求椭圆的方程;(2)以椭圆的短轴为直径作圆,已知直线l与圆相切,且与椭圆交于A,B两点,记△OAB的面积为S,若,求直线l的斜率.41. 设函数f(x)=且f(-2)=3,f(-1)=f(1).(1)求函数f(x)的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f(x)的图象.42. 某城市在进行创建文明城市的活动中,为了解居民对“创文”的满意程度,组织居民给活动打分(分数为整数.满分为100分).从中随机抽取一个容量为120的样本.发现所有数据均在内.现将这些分数分成以下6组并画出了样本的频率分布直方图,但不小心污损了部分图形,如图所示.观察图形,回答下列问题:(1)算出第三组的频数.并补全频率分布直方图;(2)请根据频率分布直方图,估计样本的众数、中位数和平均数.(每组数据以区间的中点值为代表)43. 已知正方体的棱长为2,分别为的中点.(1)画出平面截正方体各个面所得的多边形,并说明多边形的形状和作图依据;(2)求二面角的余弦值.六、解答题44. 我国核电建设占全球在建核电机组的40%以上,是全球核电在建规模最大的国家.核电抗飞防爆结构是保障核电工程安全的重要基础设施,为此国家制定了一系列核电钢筋混凝土施工强制规范,连接技术全面采用HRB500高强钢筋替代HRB400及以下钢筋.某项目课题组针对HRB500高强钢筋的现场加工难题,对螺纹滚道几何成形机理进行了深入研究,研究中发现某S 型螺纹丝杠旋铣的滚道径向残留高度y (单位:mm )关于滚道径向方位角x (单位:rad )的函数近似地满足,其图象的一部分如图所示.(1)求函数的解析式;(2)为制造一批特殊钢筋混凝土,现需一批滚道径向残留高度不低于0.015mm 且不高于0.02mm 的钢筋,若这批钢筋由题中这种S 型螺纹丝杠旋铣制作,求这种S 型螺纹丝杠旋铣能制作出符合要求的钢筋的比例.45.如图,在三棱台中,平面,为中点.,N 为AB的中点,(1)求证://平面;(2)求平面与平面所成夹角的余弦值;(3)求点到平面的距离.46.如图,正方形所在平面外一点满足,其中分别是与的中点.(1)求证:;(2)若,且二面角的平面角的余弦值为,求与平面所成角的正弦值.47. 在平面直角坐标系中,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,设动点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)设,垂直于轴的直线与曲线相交于两点,直线和曲线交于另一点,求证:直线过定点.48.已知数列满足,.(1)求证:数列是等比数列;(2)求数列的前n 项和.七、解答题49.已知数列满足,.(1)求数列的通项公式;(2)若,,求证:对任意的,.50.已知数列的前项和为,,.(1)求;(2)求证:.51. 某地的水果店老板记录了过去50天某类水果的日需求量(单位:箱),整理得到数据如下表所示.其中每箱某类水果的进货价为50元,售价为100元,如果当天卖不完,剩下的水果第二天将在售价的基础上打五折进行特价销售,但特价销售需要运营成本每箱30元,根据以往的经验第二天特价水果都能售罄,并且不影响正价水果的销售,以这50天记录的日需求量的频率作为口需求量发生的概率.2223242526频数10101596(1)如果每天的进货量为24箱,用表示该水果店卖完某类水果所获得的利润,求的平均值;(2)如果店老板计划每天购进24箱或25箱的某类水果,请以利润的平均值作为决策依据,判断应当购进24箱还是25箱.52. 某校甲、乙两个班级各有5名编号为1,2,3,4,5的学生进行投篮训练,每人投10次,投中的次数统计如下表:学生1号2号3号4号5号甲班65798乙班48977(1)从统计数据看,甲乙两个班哪个班成绩更稳定(用数据说明)?(2)若把上表数据作为学生投篮命中率,规定两个班级的1号和2号两名同学分别代表自己的班级参加比赛,每人投篮一次,将甲、乙两个班两名同学投中的次数之和分别记作和,试求和的分布列和数学期望.53.甲乙两人进行一场比赛,在每一局比赛中,都不会出现平局,甲获胜的概率为().(1)若比赛采用五局三胜制,则求甲在第一局失利的情况下,反败为胜的概率;(2)若比赛采用三局两胜制,且,则比赛结束时,求甲获胜局数的期望;(3)结合(1)(2),比较甲在两种赛制中获胜的概率,谈谈赛制对甲获得比赛胜利的影响.54. 2018年非洲猪瘟在东北三省出现,为了进行防控,某地生物医药公司派出技术人员对当地甲乙两个养殖场提供技术服务,方案和收费标准如下:方案一,公司每天收取养殖场技术服务费40元,对于需要用药的每头猪收取药费2元,不需要用药的不收费;方案二,公司每天收取养殖场技术服务费120元,若需要用药的猪不超过45头,不另外收费,若需要用药的猪超过45头,超过部分每天收取药费8元.(1)设日收费为(单位:元),每天需要用药的猪的数量为,试写出两种方案中与 的函数关系式.(2)若该医药公司从10月1日起对甲养殖场提供技术服务,10月31日该养殖场对其中一个猪舍9月份和10月份猪的发病数量进行了统计,得到如下列联表.9月份10月份合计未发病4085125发病652085合计105105210根据以上列联表,判断是否有的把握认为猪未发病与医药公司提供技术服务有关.附:0.0500.0100.00 13.841 6.63510.8 28(3)当地的丙养殖场对过去100天猪的发病情况进行了统计,得到如上图所示的条形统计图.依据该统计数据,从节约养殖成本的角度去考虑,若丙养殖场计划结合以往经验从两个方案中选择一个,那么选择哪个方案更合适,并说明理由.55. “黄梅时节家家雨”“梅雨如烟暝村树”“梅雨暂收斜照明”江南梅雨的点点滴滴都流润着浓洌的诗情每年六、七月份,我国长江中下游地区进入持续25天左右的梅雨季节,如图是江南Q镇年梅雨季节的降雨量单位:的频率分布直方图,试用样本频率估计总体概率,解答下列问题:Ⅰ“梅实初黄暮雨深”假设每年的梅雨天气相互独立,求Q镇未来三年里至少有两年梅雨季节的降雨量超过350mm的概率;Ⅱ“江南梅雨无限愁”在Q镇承包了20亩土地种植杨梅的老李也在犯愁,他过去种植的甲品种杨梅,平均每年的总利润为28万元而乙品种杨梅的亩产量亩与降雨量之间的关系如下面统计表所示,又知乙品种杨梅的单位利润为元,请你帮助老李排解忧愁,他来年应该种植哪个品种的杨梅可以使总利润万元的期望更大?需说明理由降雨量亩产量50070060040056. 学校组织学生参加某项比赛,参赛选手必须有很好的语言表达能力和文字组织能力.学校对10位已入围的学生进行语言表达能力和文字组织能力的测试,测试成绩分为三个等级,其统计结果如下表:语言表达能力文字组织能力2201101八、解答题由于部分数据丢失,只知道从这10位参加测试的学生中随机抽取一位,抽到语言表达能力或文字组织能力为的学生的概率为.(1)求,的值;(2)从测试成绩均为或的学生中任意抽取2位,求其中至少有一位语言表达能力或文字组织能力为的学生的概率.57. 已知数.(1)求函数的最小正周期,并写出函数的(2)在中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足,求的取值范围单调递增区间58. 如图,某地要在矩形区域内建造三角形池塘,、分别在、边上.米,米,,设,.(1)试用解析式将表示成的函数;(2)求三角形池塘面积的最小值及此时的值.59.已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率,为椭圆上一动点,面积的最大值为.(1)求椭圆的标准方程;(2)设点为椭圆与轴负半轴的交点,不过点且不垂直于坐标轴的直线交椭圆于S ,两点,直线NS ,NT 分别与轴交于C ,D 两点,若C ,D 的横坐标之积是2.问:直线是否过定点?如果是,求出定点坐标,如果不是,请说明理由.60. 动圆P 过定点,且在y 轴上截得的弦GH 的长为4.(1)若动圆圆心P 的轨迹为曲线C ,求曲线C 的方程;(2)在曲线C 的对称轴上是否存在点Q ,使过点Q 的直线与曲线C 的交点S ,T 满足为定值?若存在,求出点Q 的坐标及定值;若不存在,请说明理由.61. 已知集合,,若,求实数,的值.62. 据统计,某校高三打印室月份购买的打印纸的箱数如表:月份代号t1234打印纸的数量y (箱)60657085(1)求相关系数r ,并从r 的角度分析能否用线性回归模型拟合y 与t的关系(若,则线性相关程度很强,可用线性回归模型拟合);(2)建立y 关于t 的回归方程,并用其预测5月份该校高三打印室需购买的打印纸约为多少箱.参考公式:对于一组具有线性相关关系的数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,相关系数参考数据:。
扬州中学2022-2023学年度第一学期期中检测试题高 三 数 学 2022.11.9(全卷满分150分,考试时间120分钟)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={1,2},N ={1,2,3,4},则(C U M )∩N =A .{5}B .{3,4}C .{3,4,5}D .{1,2,3,4,5} 2.1-tan15°1+tan15°的值为 A .1 B . 3 C .33 D .223.古希腊数学家阿基米德的墓碑,上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等,相传这个图形表达了阿基米德最引以为自豪的发现,即:圆柱的内切球体积与圆柱体积比为定值,则该定值为A .12B .23C .34D .32 4.(x -2)(x -2x)6的展开式中x 的系数为 A .-280 B .-40 C .40 D .2805.我国古代数学家赵爽在注解《周髀算经》一书时介绍了“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形如图所示,记直角三角形较小的锐角为α,大正方形的面积为S 1,小正方形的面积为S 2,若S 1S 2=5,则sin α+cos α的值为A .355B .255C .75D .856.已知函数f (x )的导函数f ′(x )满足f ′(x )=f (x ),则不等式f (x )>2e π3cos x 在区间(0,π2)上的解集为A .(0,π6)B .(π6,π3)C .(π3,π2)D .(0,π3)7.甲、乙、丙、丁四人各掷骰子5次(骰子出现的点数可能为1,2,3,4,5,6),并分别记录自己每次出现的点数,四人根据统计结果对自己的试验数据分别做了如下描述,可以判断一定出现6点的描述是A .中位数为4,众数为4B .中位数为3,极差为4C .平均数为3,方差为2D .平均数为4,25百分位数为2 8.若a =9e 8,b =(109)10,c =e 109,其中e 为自然对数的底数,则a ,b ,c 的大小关系为A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .c <a <b二、多项选择题(本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得2分)9.设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )>0,g (x )>0,f (x )是减函数,g (x )是增函数,则下列说法中正确的有A .f (x )+g (x )是增函数B .f (x )-g (x )是减函数C .f (x )g (x )是增函数D .f (x )g (x )是减函数 10.下列说法中正确的有A .若a >b >0,则1a <1b B .若a <b <0,c <d ,则ac <bd C .若a <b ,c <d ,则a -d <b -c D .若a 3<b 3,则a 2<b 211.已知奇函数f (x )=3sin(ωx +φ)cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,将函数f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,则下列说法中正确的有A .函数g (x )的图象关于直线x =5π12对称 B .当x ∈[0,π2]时,函数g (x )的最小值是- 3 C .函数g (x )在区间[-π6,5π6]上单调递增D .若函数y =g (x )-k (x -π6)有且仅有3个零点,则所有零点之和为π212.已知函数f (x )及其导函数f ′(x )的定义域都为R ,f (0)=0,f (1-2x )=f (2x -1),f (1-x 2)-f (1+x 2)+4x 2=0,则下列说法中正确的有A .导函数f ′(x )为奇函数B .2是函数f (x )的一个周期C .f (2k )=4k 2(k ∈Z )D .f ′(2023)=4046三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知sin(α+π6)=23,则cos(2α+π3)= .14.已知直线y =kx 曲线y =log 2x 的切线,则实数k = .15.图1是一枚质地均匀的骰子,图2是一个正六边形(边长为1个单位)棋盘,现通过掷骰子的方式玩跳棋游戏,规则是:先将一棋子放在正六边形ABCDEF 的顶点A 处.如果掷出的点数为i (i =1,2,3,4,5,6),则棋子就按顺时针方向行走i 个单位,一直循环下去.则某人抛掷两次骰子后棋子恰好有又回到点A 处的所有不同走法共有 种.图1 图216.中国古代数学名著《九章算术》中将底面为矩形且有一条侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”.现有一“阳马”的底面是边长为3的正方形,垂直于底面的侧棱长为4,则该“阳马”的内切球表面积为 ,内切球的球心和外接球的球心之间的距离为 . 四、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.(本小题满分10分)已知命题:∀x ∈[0,1],x 2+x -m <0是真命题. (1)求实数m 的取值集合A ;(2)设集合B ={x |ax -1x +2>0}(其中a >0),若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.已知函数f(x)=m 2x+12x是R上的奇函数.(1)求实数m的值;(2)若存在实数t∈[0,2],使得f(t2-k)+f(2-kt)≥0成立,求实数k的取值范围.19.(本小题满分12分)在平面四边形ABCD中,∠A=120°,AB=AD,BC=2,CD=3.(1)若cos∠CBD=1116,求sin C;(2)记四边形ABCD的面积为S,求S的最大值.20.(本小题满分12分)如图,在体积为1的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AD=AB=2,BC =22,CD⊥PB,PB=PD.(1)证明:平面PBD⊥平面ABCD;(2)若点E为棱BC上一动点,求直线PE与平面P AD所成角的正弦值的最大值.甲、乙两名学生进行“趣味投篮比赛”,制定比赛规则如下:每轮比赛中甲、乙两人各投一球,两人都投中或者都未投中则均记0分;一人投中而另一人未投中,则投中的记1分,未投中的记-1分设每轮比赛中甲投中的概率为23,乙投中的概率为12,甲、乙两人投篮相互独立,且每轮比赛互不影响.(1)经过1轮比赛,记甲的得分为X,求X的分布列和期望;(2)经过3轮比赛,用P n(n=1,2,3)表示第n轮比赛后甲累计得分低于乙累计得分的概率,研究发现点(n,P n)(n=1,2,3)均在函数f(x)=m(s-t x)的图象上,求实数m,s,t的值.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=(x-a e2x+2)e x,其中e为自然对数的底数.(1)当a=0时,求函数f(x)的单调区间;(2)当a>0时,(i)若f(x)≤1恒成立,求实数a的最小值;(ii)若f(x)存在最大值,求实数a的取值范围.2022-2023学年度第一学期期中检测试题高三数学2022.11.9(全卷满分150分,考试时间120分钟)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={1,2,3,4},则(C U M)∩N=A.{5}B.{3,4}C.{3,4,5}D.{1,2,3,4,5}2.1-tan15°1+tan15°的值为A.1B.3C.33D.223.古希腊数学家阿基米德的墓碑,上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等,相传这个图形表达了阿基米德最引以为自豪的发现,即:圆柱的内切球体积与圆柱体积比为定值,则该定值为A.12B.23C.34D.324.(x-2)(x-2x)6的展开式中x的系数为A.-280B.-40C.40D.280【答案】A5.我国古代数学家赵爽在注解《周髀算经》一书时介绍了“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形如图所示,记直角三角形较小的锐角为α,大正方形的面积为S 1,小正方形的面积为S 2,若S1S 2=5,则sin α+cos α的值为A .355B .255C .75D .856.已知函数f (x )的导函数f ′(x )满足f ′(x )=f (x ),则不等式f (x )>2e π3cos x在区间(0,π2)上的解集为A .(0,π6)B .(π6,π3)C .(π3,π2)D .(0,π3)7.甲、乙、丙、丁四人各掷骰子5次(骰子出现的点数可能为1,2,3,4,5,6),并分别记录自己每次出现的点数,四人根据统计结果对自己的试验数据分别做了如下描述,可以判断一定出现6点的描述是A .中位数为4,众数为4B .中位数为3,极差为4C .平均数为3,方差为2D .平均数为4,25百分位数为28.若a =9e 8,b =(109)10,c =e 109,其中e 为自然对数的底数,则a ,b ,c 的大小关系为A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .c <a <b【答案】B二、多项选择题(本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得2分)9.设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )>0,g (x )>0,f (x )是减函数,g (x )是增函数,则下列说法中正确的有A .f (x )+g (x )是增函数B .f (x )-g (x )是减函数C .f (x )g (x )是增函数D .f (x )g (x )是减函数10.下列说法中正确的有A .若a >b >0,则1a <1bB .若a <b <0,c <d ,则ac <bdC .若a <b ,c <d ,则a -d <b -cD .若a 3<b 3,则a 2<b 211.已知奇函数f (x )=3sin(ωx +φ)-cos(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,将函数f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,则下列说法中正确的有A .函数g (x )的图象关于直线x =5π12对称B .当x ∈[0,π2]时,函数g (x )的最小值是-3C .函数g (x )在区间[-π6,5π6]上单调递增D .若函数y =g (x )-k (x -π6)有且仅有3个零点,则所有零点之和为π212.已知函数f (x )及其导函数f ′(x )的定义域都为R ,f (0)=0,f (1-2x )=f (2x -1),f (1-x 2)-f(1+x2)+4x2=0,则下列说法中正确的有A.导函数f′(x)为奇函数B.2是函数f(x)的一个周期C.f(2k)=4k2(k∈Z)D.f′(2023)=4046所以f′(2023)=4046,故选项D正确;三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知sin(α+π6)=23,则cos(2α+π3)=.14.已知直线y=kx曲线y=log2x的切线,则实数k=.15.图1是一枚质地均匀的骰子,图2是一个正六边形(边长为1个单位)棋盘,现通过掷骰子的方式玩跳棋游戏,规则是:先将一棋子放在正六边形ABCDEF的顶点A处.如果掷出的点数为i(i=1,2,3,4,5,6),则棋子就按顺时针方向行走i个单位,一直循环下去.则某人抛掷两次骰子后棋子恰好有又回到点A处的所有不同走法共有种.图1图216.中国古代数学名著《九章算术》中将底面为矩形且有一条侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”.现有一“阳马”的底面是边长为3的正方形,垂直于底面的侧棱长为4,则该“阳马”的内切球表面积为,内切球的球心和外接球的球心之间的距离为.且四棱锥的外接球球心O 为PC 的中点,且O 1在底面射影为点Q ,O 1∈平面P AC ,四、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.(本小题满分10分)已知命题:∀x ∈[0,1],x 2+x -m <0是真命题.(1)求实数m 的取值集合A ;(2)设集合B ={x |ax -1x +2>0}(其中a >0),若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【解析】18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=m 2x +12x 是R 上的奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若存在实数t ∈[0,2],使得f (t 2-k )+f (2-kt )≥0成立,求实数k 的取值范围.【解析】19.(本小题满分12分)在平面四边形ABCD中,∠A=120°,AB=AD,BC=2,CD=3.(1)若cos∠CBD=1116,求sin C;(2)记四边形ABCD的面积为S,求S的最大值.【解析】20.(本小题满分12分)如图,在体积为1的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AD=AB=2,BC =22,CD⊥PB,PB=PD.(1)证明:平面PBD⊥平面ABCD;(2)若点E为棱BC上一动点,求直线PE与平面PAD所成角的正弦值的最大值.【解析】21.(本小题满分12分)甲、乙两名学生进行“趣味投篮比赛”,制定比赛规则如下:每轮比赛中甲、乙两人各投一球,两人都投中或者都未投中则均记0分;一人投中而另一人未投中,则投中的记1分,未投中的记-1分设每轮比赛中甲投中的概率为23,乙投中的概率为12,甲、乙两人投篮相互独立,且每轮比赛互不影响.(1)经过1轮比赛,记甲的得分为X,求X的分布列和期望;(2)经过3轮比赛,用P n(n=1,2,3)表示第n轮比赛后甲累计得分低于乙累计得分的概率,研究发现点(n,P n)(n=1,2,3)均在函数f(x)=m(s-t x)的图象上,求实数m,s,t的值.【解析】(2)一轮比赛甲累计得分低于乙累计得分的概率为16,22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=(x-a e2x+2)e x,其中e为自然对数的底数.(1)当a=0时,求函数f(x)的单调区间;(2)当a>0时,(i)若f(x)≤1恒成立,求实数a的最小值;(ii)若f(x)存在最大值,求实数a的取值范围.【解析】所以函数f(x)的单调增区间为(-3,+∞),函数f(x)的单调减区间为(-∞,-3).则要使f(x)存在最大值,必有f(x)≥0有解,。
江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题高一数学 2024.11试卷满分:150分,考试时间:120分钟注意事项:1.作答前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(用2B 铅笔填涂),非选择题一律在答题卡上作答(用0.5mm 黑色签字笔作答),在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。
1.已知集合,,则( )A. B. C. D. 或2. 已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合元素个数为( )A. 1B. 2C. 3D.43.设为奇函数,且当时,,则当时,( )A. B. C. D. 4.函数的值域为( )A. B. C. D. 5.已知函数的定义域为,则函数)A. B. C. D. 6. 若不等式的解集为,那么不等式的解集为( ){|02}A x x =<<{|14}B x x =<<A B = {|02}x x <<{|24}x x <<{|04}x x <<{2|x x <4}x >a {}260A x x x =+-=∣{20}B x ax =-=∣B A ⊆a ()f x 0x ≥()2f x x x =+0x <()f x =2x x +2x x -2x x --2x x -+x x y 211-++=(]2,∞-()2,∞-()20,[)∞+,2(2)f x +(3,4)-()g x =(1,6)(1,2)(1,6)-(1,4)20ax bx c ++>{}12x x -<<()()2112a x b x c ax ++-+>A. B. 或C. 或 D. 7.命题在单调增函数,命题在上为增函数,则命题是命题的( )条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要8. 已知,则的最大值为( )A. B. C. D.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
盐城市2009/2010学年度高三年级第一次调研考试
数学附加题部分
(本部分满分40分,考试时间30分钟)
21.[选做题] 在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的
指定区域内.
A.(选修4—1:几何证明选讲)
如图,已知OA OB 、是O 的半径,且OA OB ⊥,P 是线段OA 上一点,直线BP 交O 于点Q ,过Q 作O 的切线交直线OA 于点E ,
求证:45OBP AQE ∠+∠=︒.
B .(选修4—2:矩阵与变换) 求矩阵21 30A ⎡⎤
=⎢
⎥⎣⎦
的特征值及对应的特征向量. C .(选修4—4:坐标系与参数方程)
已知直线l 的参数方程:12x t y t =⎧⎨
=+⎩
(t 为参数)和圆C 的极坐标方程:)4sin(22π
θρ+=.
(Ⅰ)将直线l 的参数方程化为普通方程,圆C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (Ⅱ)判断直线l 和圆C 的位置关系.
D.(选修4—5:不等式选讲)
已知函数()12f x x x =-+-. 若不等式()a b a b a f x ≥++-(0,,)a a b
R 刮恒成立,求实
数x 的范围.
[必做题] 第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内
.
22.(本小题满分10分)
如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 是边长为1的菱形,4
ABC π
∠=
, OA ⊥底面ABCD , 2OA =,M 为OA 的中点.
(Ⅰ)求异面直线AB 与MD 所成角的大小;
(Ⅱ)求平面OAB 与平面OCD 所成的二面角的余弦值.
23. (本小题满分10分) 点(,)n n n P x y 在曲线:x
C y e
-=上,曲线C 在点n P 处的切线n l 与x 轴相交于点1(,0)n n Q x +,直线
1n t +:1n x x +=与曲线C 相交于点111(,)n n n P x y +++,(1
23,n =).由曲线C 和直线n l ,1n t +围
成的图形面积记为n S ,已知11x =. (Ⅰ)证明:11n n x x +=+; (Ⅱ)求n S 关于n 的表达式;
(Ⅲ)记数列{}n S 的前n 项之和为n T ,
求证:11n n n n
T x
T x ++<(1,2,3,
n =).
D
O
M
A B
C。