【文档说明】新疆玛纳斯县第一中学2021届高三上学期期中考试备考2数学(理)试题 【精准解析】.doc,共(20)页,1.505 MB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年上学期高三期中备考卷理科数学2一、选择题1.已知集合1,0,1,2A=−,2|1Bxx=,则AB=()A.1,0,1−B.0,1C.1,1−D.0,1,2【答案】A【解析】【分析】解不等式确定集合B,然后由交集定义计算.【详解】2{|1}{|11}B
xxxx==−,所以{1,0,1}AB=−.故选:A.【点睛】本题考查集合的交集运算,掌握交集定义是解题关键.2.若复数z满足45zii=−(其中i为虚数单位),则复数z为()A.54i−B.54i−+C.54i+D.
54i−−【答案】D【解析】试题分析:由45zii=−可得45(45)54iziiii−==−−=−−.故选D.考点:复数的运算.3.在数列na中,35a=,()120nnaanN++−−=,若25nS=,则n=()A
.3B.4C.5D.6【答案】C【解析】【分析】由题意可得na是等差数列,利用等差数列的通项公式和前n项和公式即可求n的值.【详解】因为()120nnaanN++−−=,所以na是公差为2等差数列,因为35a=,
25nS=,所以()1122512252annna+=−+=,解得115an==,故选:C【点睛】本题主要考查了等差数列的定义,等差数列通项公式,等差数列前n项和公式以及基本量的计算,属于基础题.4.已知函数()xxfxee−=−(e为自然对数的
底数),若0.50.7a−=,0.5log0.7b=,0.7log5c=,则()A.()()()fbfafcB.()()()fcfbfaC.()()()fcfafbD.()()()fafbfc【答案】D【解析】【分析】先比较,,abc的大小关系,再根据()xxfx
ee−=−单调性,比较函数值的大小,即可求解.【详解】因为0.50.71a−=,01b,0c,∴abc又()fx在R上是单调递减函数,故()()()fafbfc.故选:D.【点睛】本题考查了指数幂和对数值的大小关系,以及指数函数的单调性,属于基础题.5.已
知aR,则2a是22aa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【答案】A【解析】【分析】首先解不等式22aa,再根据不等式的解集即可得到答案.【详解】因为220(2)02aaaaa−−或0a.所以2a是2
2aa的充分不必要条件.故选:A【点睛】本题主要考查充分不必要条件,同时考查了二次不等式,属于简单题.6.设函数221,1()22,1xxfxxxx+=−−,若0()1fx,则0x的取值范围是()A.(,1)(1,)−−+B.(,1)[1,)−−+C.(,
3)(1,)−−+D.(,3)[1,)−−+【答案】B【解析】【分析】分01x和01x两种情况求解不等式即可得解.【详解】当01x时,000()211,0fxxx=+,则01x当01x时,2000()221fxxx=−−,200230xx
−−,有01x−或03x,则01x−,综上可知:0x的取值范围是01x−或01x.故选:B.【点睛】本题主要考查了利用分段函数求解不等式,分类讨论是解题的关键,属于基础题.7.函数2lnxxyx=的图象大致是()A.B.
C.D.【答案】D【解析】【分析】根据函数为偶函数排除B,当0x时,利用导数得()fx在1(0,)e上递减,在1(,)e+上递增,根据单调性分析,AC不正确,故只能选D.【详解】令2ln||()||xxfxx=,则2(
)ln||()()||xxfxfxx−−−==−,所以函数()fx为偶函数,其图像关于y轴对称,故B不正确,当0x时,2ln()lnxxfxxxx==,()1lnfxx=+,由()0fx,得1xe,由()0fx,得10xe,所以()fx在1(0,)e上递减,在1(
,)e+上递增,结合图像分析,,AC不正确.故选:D【点睛】本题考查了利用函数的奇偶性判断函数的图象,考查了利用导数研究函数的单调性,利用单调性判断函数的图象,属于中档题.8.若非零向量a、b满足ab=rr且()2abb+⊥,则a与b的夹角为()A.π6B.π3C.2π3D.5
π6【答案】C【解析】【分析】由垂直关系可得()20abb+=,因为ab=rr,所以2cos10+=,求解即可.【详解】设a与b的夹角为,由已知得:()2abb+⊥,()20abb+=,则220abb+=rrr,ab=rrQ,
2cos10+=,1cos2=−,解得23=.故选:C【点睛】此题考查向量的数量积运算,涉及垂直关系的向量表示,属于基础题.9.在长方体1111ABCDABCD−中,12.AAADAB==若E,F分别
为线段11AD,1CC的中点,则直线EF与平面11ADDA所成角的正弦值为()A.63B.22C.33D.13【答案】C【解析】【分析】先由长方体得到1,,DADCDD两两垂直,DC⊥平面11ADDA;以点D为坐标原点,建立空间直角坐标系Dxyz−,设122AAADAB===,求出()0,
1,0DC=为平面11ADDA的一个法向量,再求出()1,1,1EF=−−,计算两向量夹角公式,再由线面角的定义,即可得出结果.【详解】在长方体1111ABCDABCD−中,各面都是矩形,所以1,,DADCDD两两垂直,又1DDDAD=,1DD平面1
1ADDA,DA平面11ADDA,所以DC⊥平面11ADDA;以点D为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz−,设122AAADAB===,则()0,0,0D,()0,1,0C,所以()0,1,0DC=,则()0,1,0
DC=为平面11ADDA的一个法向量,又E,F分别为线段11AD,1CC的中点,所以()1,0,2E,()0,1,1F,则()1,1,1EF=−−,设直线EF与平面11ADDA所成角为,则1331si
ncos,11DCDCDCEFEFEF====++.故选:C.【点睛】本题主要考查求线面角的正弦值,利用空间向量的方法求解即可,属于常考题型.10.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c
,已知30B=,ABC的面积为32,且sinsin2sinACB+=,则b的值为()A.4+23B.4﹣23C.3−1D.3+1【答案】D【解析】【分析】先根据三角形面积公式求得ac的值,利用正弦定理及题设中sinsin2sinACB+=,可知ac+的值,代入到余
弦定理中求得b.【详解】解:由已知可得:13sin3022ac=,解得:6ac=,又sinsin2sinACB+=,由正弦定理可得:2acb+=,由余弦定理:2222cosbacacB=+−22()2341263acacacb=+−−=−−,解得:2423b=
+,13b=+.故选:D.【点睛】本题主要考查了余弦定理和正弦定理的应用,作为解三角形的常用定理,应用熟练记忆这两个定理及其变式,属于基础题.11.已知双曲线()2222:10,0xyCabab−=的左、右焦点分别为1F,2F,圆2222:0Oxyab
+−−=与双曲线的一个交点为P,若122PFPF=,则双曲线的离心率为().A.63+B.632+C.61−D.612+【答案】A【解析】【分析】设2PFx=,则12PFx=,焦距122FFc=,由圆O的方程可知,圆O以(
)0,0为圆心,半径为c,12PFF△是直角三角形,由勾股定理可得c与x之间的关系,再结合双曲线的定义可得a与c之间的关系,即可得出离心率.【详解】设2PFx=,则12PFx=,焦距122FFc=,圆2
222:0Oxyab+−−=,即222xyc+=,所以圆O是以()0,0为圆心,半径为c的圆.12OFOFcOP===,可得12PFF△是直角三角形,且12FF是圆的直径,所以2221212PFPFFF+=,即()()22222xxc+=,解得32
cx=,因为122PFPFa−=,所以22xxa−=,所以212ax−=,所以3263212xceax===+−,故选:A【点睛】本题主要考查了求双曲线的离心率,考查了双曲线的定义和性质,属于中档题.12.已知函数()2()ln,xxfxeex−=++则使得(2)(3)f
xfx+成立的x的取值范围是()A.(-1,3)B.()()1,33,−+C.()3,3−D.()(),13,−−+【答案】D【解析】【分析】先求出()'xxxxeefxee−−−=++2x,再由f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,故f(2x)>f(x+3)等价于|2x|>
|x+3|,解之即可求出使得f(2x)>f(x+3)成立的x的取值范围.【详解】解:∵函数f(x)=ln(ex+e﹣x)+x2,∴()'xxxxeefxee−−−=++2x,当x=0时,f′(x)=0,f(x)取最小值,当x>0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x<0时,f′(x)
<0,f(x)单调递减,∵f(x)=ln(ex+e﹣x)+x2是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,∴f(2x)>f(x+3)等价于|2x|>|x+3|,整理,得x2﹣2x﹣3>0,解得x>3或x<﹣1,∴使得f(2x)>f(x+3)成立的x的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞
).故选:D.【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.二、填空题13.若直线1(00)xyabab+=>,>过点(1,2),则2ab+的最小值为________.【答案】8【解析】【分析】由直线1(00)xya
bab+=>,>过点(1,2),可得121ab+=,从而有()1222ababab+=++,展开后利用基本不等式可求得其最小值【详解】解:因为直线1(00)xyabab+=>,>过点(1,2),所以121ab+=,因为00ab>,>所以
()12442222428abababababbaba+=++=++++=,当且仅当4abba=,即2,4ab==时取等号,所以2ab+的最小值为8故答案为:8【点睛】此题考查基本不等式的应用,利用基本不等式求最值时要注意“一
正二定三相等”的条件,属于基础题14.已知1cos()43+=,则sin2=__________.【答案】79【解析】【分析】根据二倍角公式求得cos22+,利用诱导公式求得结果.【详解】1cos43+=
227cos22cos114992+=+−=−=−又cos2sin22+=−7sin29=本题正确结果:79【点睛】本题考查诱导公式和二倍角公式的应用,属于基础题.15.已知函数()()21,122,1axxfxxax−+=−
,若函数()1yfx=−恰有4个不同的零点,则实数a的取值范围是________.【答案】)3,6【解析】【分析】本题首先可根据函数解析式得出函数()1yfx=−在区间(),1−和)1,+上均有两个零点,然后根据在区间(),1−上有两个零点得出26a,最
后根据函数()1yfx=−在区间)1,+上有两个零点解得3a,即可得出结果.【详解】当1x时,令()10fx−=,得1102ax−+−=,即112ax+=−,该方程至多两个根;当1x时,令()10fx−=,得()2210xa−−
=,该方程至多两个根,因为函数()1yfx=−恰有4个不同的零点,所以函数()1yfx=−在区间(),1−和)1,+上均有两个零点,函数()1yfx=−在区间(),1−上有两个零点,即直线12ay=−与函数1yx=+在区间(),
1−上有两个交点,当1x−时,110yxx=+=−−;当11x−时,11yxx=+=+,此时函数的值域为)0,2,则0122a−,解得26a,若函数()1yfx=−在区间)1,+上也有两个零点,令()2210xa−−=,解得112ax−=,212ax+
=,则112a−,解得3a,综上所述,实数a的取值范围是)3,6,故答案为:)3,6.【点睛】本题考查根据函数零点数目求参数的取值范围,可将其转化为两个函数的交点数目进行求解,考查函数最值的应用,考查推理能力与计算能力,考查分类讨论思想,是难题.16.
将集合{22|0,,}tsststZ+且中所有的数按照上小下大,左小右大的原则写成如下的三角形表:则该数表中,从小到大第50个数为__________.【答案】1040【解析】用(),ts表示22ts+,下表的规律为
:()30,1()()50,2,61,2()()()90,3,101,3,122,3…()501234...95=++++++,则50a第10行的第5个数,()410504,10221040a==+=,故答案为1040.【方法点睛】本题归纳推理以及等差数列的求和公
式,属于中档题.归纳推理的一般步骤:一、通过观察个别情况发现某些相同的性质.二、从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题(猜想).常见的归纳推理分为数的归纳和形的归纳两类:(1)数的归纳包括数的归纳和式子的归纳,解决此类问题时,需要细心观察,寻求相邻项及
项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识,如等差数列、等比数列等;(2)形的归纳主要包括图形数目的归纳和图形变化规律的归纳.三、解答题17.在锐角ABC中,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,且32sinacA=
.(1)确定角C的大小;(2)若7c=,且ABC的面积为332,求+ab的值.【答案】(1)3C=;(2)5.【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,化简即可求解.(2)由三角形面积公式,求得ab
,再结合余弦定理,即可求出+ab.【详解】(1)由32csinaA=及正弦定理得,3sin2sinsinACA=.∵sin0A,∴3sin2C=.∵ABC是锐角三角形,∴3C=.(2)∵3C=,ABC面积为332,∴1
33sin232ab=,即6ab=.①∵7c=,∴由余弦定理得222cos73abab+−=,即227abab+−=.②由②变形得2()37abab+=+.③将①代入③得2()25ab+=,故5ab+=.【点睛】本题考查正、余弦定理的
应用,属于较易题.18.如图,在三棱锥SABC−中,侧面SAB与侧面SAC均为等边三角形,90,BAC=O为BC中点.(Ⅰ)证明:SO⊥平面;ABC(Ⅱ)求二面角ASCB−−的余弦值.【答案】(Ⅰ)SO⊥平面;ABC(Ⅱ)二面角ASCB−−的余弦值为3.3【解
析】【详解】证明:(Ⅰ)由题设AB=AC=SB=SC=SA.连结OA,△ABC为等腰直角三角形,所以OA=OB=OC=22SA,且AO⊥BC.又△SBC为等腰三角形,故SO⊥BC,SO=22SA,从而OA2+SO2=SA2,所以△SOA为直角
三角形,SOAO⊥.又AO∩BC=O,所以SO⊥平面ABC.(Ⅱ)解法一:取SC中点M,连结AM,OM,由(Ⅰ)知,SOOCSAAC==,得OM⊥SC,AM⊥SC.OMA为二面角ASCB−−的平面角
.由AO⊥BC,AO⊥SO,SO∩BCO=得AO⊥平面SBC,所以AO⊥OM.又32AMSA=,故26sin,33AOAMOAM===所以二面角ASCB−−的余弦值为3.3解法二:以O为坐标原点,射线OB、OA分别为
x轴、y轴的正半轴,建立如图的空间直角坐标系.Oxyz−设B(1,0,0),则(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1).CAS−SC的中点11,0,,22M−11,0,,22MO=−1
1,1,,22MA=−(1,0,1),SC=−−0MOSC=,0MASC=.故MO⊥SC,MA⊥SC,,MOMA等于二面角ASCB−−的平面角.3cos,,3MOMAMOMAMOMA==所以二面角ASCB−−的余弦
值为3.319.设甲、乙两人每次射击命中目标的概率分别为23和34,且各次射击互相独立.(1)若甲、乙两人各射击1次,求至少有一人命中目标的概率;(2)若甲连续射击3次,设命中目标次数为,求命中目标次数的分布列及数学
期望.【答案】(1)1112(2)分布列见详解;()2E=【解析】【分析】(1)方法一:设“至少有一人命中目标”为事件A,利用相互独立事件的概率乘法公式即可求解;方法二:设“两人都没命中目标”为事件B,利用概率乘法公式求出都不命中的概率,然后再利用间接法即可求
解.(2)的取值情况可能为0,1,2,3,利用独立重复试验的概率求法公式求出分布列,进而求出期望.【详解】(1)方法一:设“至少有一人命中目标”为事件A,231321()343434PA=++1112=.方法二:(或设“两人都没命中目标”为事件B,111()3412PB
==.“至少有一人命中目标”为事件A,111()11212PA=−=.(2)的取值情况可能为0,1,2,3,1111(0)33327P===132116(1)33327PC===()23221
12233327PC===()2228333327P===.的分布列为ξ0123P1276271227827以()61281232272727E=++=.【点睛】本题考查了相互独立事件的概率乘法公式、独立重复试验的分布列、期望,属于基
础题.20.已知椭圆M:()222210xyabab+=的一个顶点坐标为()2,0,离心率为32,直线yxm=+交椭圆于不同的两点A,B.(1)求椭圆M的方程;(2)设点()1,1C,当ABC的面积为1时,求
实数m的值.【答案】(1)2214xy+=;(2)102=m.【解析】【分析】(1)根据椭圆的性质,列出关于,ac的方程,根据222bac=−求解;(2)首先直线与椭圆方程联立,利用根与系数的关系表示弦长AB,再求点C到直线AB的距离,表示面
积后,求实数m的值.【详解】(1)由题意知2a=,32ca=,则3c=,∴2221bac=−=,∴椭圆M的方程为2214xy+=.(2)设()11,Axy,()22,Bxy,联立2214yxmxy=++=,得2258440xmxm+
+−=,∴()226420440mm=−−,解得55m−,∴1285mxx+=−,212445mxx−=,∴()221212422455xxxxABm=+−=−,又点C到直线AB的距离为2md=
,∵21142512252ABCmSABdm==−=,解得()105,52m=−,∴102=m.【点睛】本题考查椭圆方程,直线与椭圆的位置关系的综合应用,重点考查计算能力,属于基础题型.21.已知函数()2lnf
xxxx=−+(Ⅰ)求函数()fx的单调区间;(Ⅱ)证明当2a时,关于x的不等式()2(1)12afxxax−+−恒成立;【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区
间即可;(2)令()()()221111122agxfxxaxlnxaxax=−−+−=−+−+,求出函数的导数,得到函数的单调区间,求出函数的最大值,从而证出结论即可;解析:(1)()()2121'210x
xfxxxxx−++=−+=>,由f'(x)<0,得2x2﹣x﹣1>0.又x>0,所以x>1,所以f(x)的单调递减区间为(1,+∞),函数f(x)的单增区间为(0,1).(2)令()()()22111112
2agxfxxaxlnxaxax=−−+−=−+−+,所以()()()2111'1axaxgxaxaxx−+−+=−+−=,因为a≥2,所以()()11'axxagxx−+=−,令g'(x)=0,得1xa=,所以当()10'0xgxa=
,,>,当1xa+,时,g'(x)<0,因此函数g(x)在10xa,是增函数,在1xa+,是减函数,故函数g(x)的最大值为()2111111()1122gln
aalnaaaaaa=−+−+=−,令()12halnaa=−,因为()12204hln=−<,又因为h(a)在a∈(0,+∞)是减函数,所以当a≥2时,h(a)<0,即对于任
意正数x总有g(x)<0,所以关于x的不等式恒成立.点睛:这个题目考查的是利用导数研究函数的单调性和最值问题;证明不等式的恒成立问题;证明不等式恒成立问题一般采用以下方法:其一可以转化为函数最值问题,使得
函数最值大于或者小于0;其二可以转化为两个函数的不等式关系,使得一个函数的最小值大于另一个函数的最大值.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,曲线1cos,:{sin,xtCyt==(t为参数,且0t),其中0,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线
23:2sin,:23cos.CC==(Ⅰ)求2C与3C交点的直角坐标;(Ⅱ)若1C与2C相交于点A,1C与3C相交于点B,求AB最大值.【答案】(Ⅰ)()330,0,,22;(Ⅱ)4【解析】(Ⅰ)曲线2C的直角坐标方程
为2220xyy+−=,曲线3C的直角坐标方程为22230xyx+−=.联立222220,{230,xyyxyx+−=+−=解得0,{0,xy==或3,2{3,2xy==所以2C与1C交点的直角坐标为(0,0)和33(,)22.
(Ⅱ)曲线1C的极坐标方程为(,0)R=,其中0.因此A得到极坐标为(2sin,),B的极坐标为.所以2sin23cosAB=−4()3sin=−,当56=时,AB取得最大值,
最大值为4.考点:1、极坐标方程和直角坐标方程的转化;2、三角函数的最大值.23.已知函数()21fxxx=−−+(Ⅰ)解不等式()0fxx+.(Ⅱ)若关于x的不等式()22fxaa−的解集为R,
求实数a的取值范围.【答案】(I)31xx−或3x;(II)3a或1a−.【解析】分析:(1)通过讨论x的范围求出各个区间上的不等式的解集,取并集即可;(2)根据绝对值的性质,得到关于a的不等式,解出即可.详解:(1)不等式()0fxx+可化为21|xxx−+−.当1x
−时,()()21xxx−−+−+解得3x−即31x−−;当12x−时,()21xxx−−++解得1x即11x−:当2x时,21xxx−++解得3x即3x;综上所述:不等式()0fxx+的解集为{|31xx−或3}x.(2)由不等式()22f
xaa−可得2212xxaa−−−−,21xx−−−213x−−=223aa−,即2230aa−−解得3a或1a−故实数a的取值范围是3a或1a−.点睛:(1)本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值的性质.(2)重要绝对值不等式:aba
bab−−+,使用这个不等式可以求绝对值函数的最值,先要确定是使用左边还是右边,如果两个绝对值中间是“-”号,就用左边,如果两个绝对值中间是“+”号,就使用右边.再确定中间的“±”号,不管是“+”还是“-”,总之要使中间是常数.