【文档说明】黑龙江省大庆市2021届高三下学期第二次教学质量监测试题(二模)(4月) 数学(理) 含答案.doc,共(17)页,1.278 MB,由小赞的店铺上传
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高三年级第二次教学质量检测试题理科数学2021.04注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上,写在本试卷上无效。第I卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分满分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},B={0,1,2,3,4},则A∩B=A.
{3,4}B.{0,3,4}C.{0,1,2}D.{0}2.设i是虚数单位,则复数z=2i(3-2i)对应的点在复平面内位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.sincos1212=A.12B.14C.32D.344.已知直线l:x+y+1=0与圆C:(x+1
)2+(y+2)2=8相交于A,B两点,则弦AB的长度为A.6B.22C.26D.425.已知m,n,l是三条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列判断不正确的是A.若m⊥α,nα,则m⊥n。B.若m,n都与l相交且m//n,则直线m,n,l共面。C.若m⊥α,n
⊥β,m//n,则α//β。D.若m,n,l两两相交,且交于同一点,则直线m,n,l共面。6.已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn=2an-3,则a6=A.72B.96C.108D.1267.某空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积是A.2B.32C.2D.3228.已知向量a=(2,1),
b=(-1,x),|b|≤3,(2a+b)⊥b,则x的值为A.-12B.-1C.1D.-39.日晷是我国古代按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度。我国天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷长损益相同。二十四节气及晷
长变化如图所示,相邻两个节气晷长减少或增加的量相同,如此周而复始。已知每年冬至的晷长为一丈三尺五寸,夏至的晷长为一尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则下列说法不正确的是A.白露比立秋的晷长长两尺B.大
寒的晷长为一丈五寸C.处暑和谷雨两个节气的晷长相同D.立春的晷长比立秋的晷长长10.函数f(x)=12esin2xx−的部分图象大致是11.设F1,F2为椭圆C1与双曲线C2的公共焦点,F1,F2分别为左、右焦点
,C1与C2在第一象限的交点为M。若△MF1F2是以线段MF1为底边的等腰三角形,且双曲线C2的离心率e∈[2,72],则椭圆C1离心率的取值范围是A.[49,59]B.[0,716]C.[25,716]D.[72,1]12.若指数函数y=ax(a>1)与函数y=x4的图象恰有三个不同的交点,则
实数a的取值范围是A.(1,4ee)B.(1,14e)C.(1,e4)D.(1,4e)第II卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。第13题~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22题、第23题为选考题,考生根据要求作答。二、填空题
:本大题共4小题,每小题5分,共20分。13.“十三五”期间,中国有5575万农村贫困人口实现脱贫。为防止返贫,继续巩固脱贫成果,进一步推进乡村振兴,市扶贫办在A乡镇的2个脱贫村与B乡镇的4个脱贫村中,随机抽取两个村进一步实施产业帮扶,则抽取的
两个脱贫村来自同一乡镇的概率为。14.某机构一年需购买消毒液300吨,每次购买x吨,每次运费为3万元,一年的总存储费用为4x万元。要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是。15.定义在R上的函
数f(x)满足f(2+x)=f(x),当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则函数f(x)的图象与g(x)=3x的图象的交点个数为。16.已知抛物线y2=2px(p>0),圆(x-2p)2+y2=1与y轴相切
,斜率为k的直线过抛物线的焦点与抛物线交于A,D两点,与圆交于B,C两点(A,B两点在x轴的同一侧),若ABCD=,λ∈[2,4],则k2的取值范围为。三、解答题:共70分。解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤。
17.(本小题满分12分)在①(sinB+sinC)2=sin2A+3sinBsinC,②c=acosB+12b这两个条件中任选一个,补充到下面问题中,并解答问题。在△ABC中,内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,且。(1)求角A的大小;(2)若△ABC是锐角三角形,
且b=2,求c的取值范围。(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)18.(本小题满分12分)随着新冠疫情防控进入常态化,人们的生产生活逐步步入正轨。为拉动消费,某市政府分批发行2亿元政府消费券。为了解政府消费券使用人群的年龄结构情况
,在发行完第一批政府消费券后,该市政府采用随机抽样的方法在全市市民中随机抽取了200人,对是否使用过政府消费券的情况进行调查,部分结果如下表所示,其中年龄在45岁及以下的人数占样本总数的35,没使用过政府
消费券的人数占样本总数的310。(1)请将题中表格补充完整,并判断是否有90%的把握认为该市市民是否使用政府消费券与年龄有关?(2)为配合政府消费券的宣传,现需该市45岁及以下的3位市民参与线上访谈。用随机抽样的方法从该市45岁及以下市民中每
次抽取1人,共抽取3次,每次抽取的结果相互独立,记抽取的3人中“没使用过政府消费券”的人数为X,以样本频率作为概率,求随机变量x的分布列和数学期望E(X)。附:22()()()()()nadbcKabcdacbd−=++++,其中n=a+b+c+d。19.(
本小题满分12分)如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E在棱BB1上运动,F为DD1的中点。(1)若E为BB1中点,求证:AE//平面BC1F;(2)若1BEBB=λ,求当λ为何值时,二面角B-C1F-E的平面角的余弦值为
42121。20.(本小题满分12分)已知椭圆E:22221(0)xyabab+=的长轴长为4,离心率为22。(1)求椭圆E的方程;(2)点F1,F2分别为椭圆E的左、右焦点,若过点F2的直线交椭圆E于A,B两点,过点F1的直线
交椭圆E于C,D两点,且AB⊥CD,求|AB|+|CD|的最小值。21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=alnx+22ax+x(a≠0)。(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a>0,点A(x1,
y1),B(x2,y2)为曲线F(x)=f(x)-22ax-x上两个不同的点,且0<x1<x2。若存在x3∈(x1,x2),使曲线y=F(x)在点P(x3,F(x3))处的切线与直线AB平行,证明:1232x
xx+。请考生在第22、23二题中任意选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xoy中
,直线l的参数方程为1xt23y3t2==+(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2=22cos23sin+。(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)已知点P(0,3),若直线l与曲线C
相交于不同的两点M,N,求11PMPN−的值。23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数f(x)=|x+3|+|x-2|的最小值为M。(1)求M;(2)设a,b,c均为正实数,且2a+2b+c=M,证明:
555111822abc−−−。大庆市高三年级第二次教学质量检测理科数学答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.题号123456789101112答案AABCDBDCBACA二、填空题:本大
题共4小题,每小题5分,共20分.13.715;14.15;15.7;16.8,16122+.三.解答题17.(本小题满分12分)解:(1)选条件①,因为()22sinsinsin3sinsinBCABC+=+,所以222sinsinsin
sinsinBCABC+−=,根据正弦定理得,222bcabc+−=,……………2分由余弦定理得,1cos2A=,……………4分因为A是ABC的内角,……………5分所以3A=.……………6分选条件②,因为1cos2caBb
=+,由正弦定理得,1sinsincossin2CABB=+,……………2分因为A,B,C是ABC的内角,所以sinsin()CAB=+,所以1sin()sincossin2ABABB+=+,展开得,1cossinsin2ABB=,因为B是ABC的内角,所以sin
0B,所以1cos2A=,……………4分因为A是ABC的内角,……………5分所以3A=.……………6分(2)因为3A=,ABC为锐角三角形,所以022032BB−,解得62B.……………8分在ABC中,sinsin2cCB=,所以3122cossi
n2sin223cossin3sinsisinnBBBBBcBBB+−+===,即1ta3ncB=+,……………10分由62B可得,1tan3B,所以103tanB,所以14c.…………
…12分18.(本小题满分12分)解:(1)由题意得,总人数为200人,年龄在45岁及以下的人数为32001205=人,没使用过政府消费券的人数为32006010=人,完成表格如下:……………2分由列联表可知()222009030503
03.5711406080120K−=,……………4分使用过政府消费券没使用过政府消费券总计45岁及以下903012045岁以上503080总计14060200因为3.5712.706,所以有90%的把握认为该市市民民是否使用政府消费券与年龄有关.…………
…6分(2)由题意可知,从该市45岁及以下的市民中用随机抽样的方法每次抽取1人,没使用政府消费券的频率为14,所以13,4XB,X的所有可能取值为0,1,2,3,……………7分()3033270464PXC===,()2131327
14464PXC===,()22313924464PXC===,()333113464PXC===,……………9分所以X的分布列为:X0123P27642764964164……………10分所以()1334
4EX==.……………12分19.(本小题满分12分)解:(1)取1CC中点为G,连接DG、EG,因为1111ABCDABCD−是正方体,点G和E为所在棱中点,所以AD∥EG,ADEG=,所以四边形AEGD为平行四边形,所以AE∥DG,……………2分在正方形11CDDC中,点G和F为中点
,所以1CF∥DG,……………3分所以AE∥1FC,……………4分又因为1AEBCF平面,11CFBCF平面,……………5分所以AE//平面1BCF.……………6分(2)因为1111ABCDABCD−为正方体,所以11,,
DADCDADDDCDD⊥⊥⊥,以D为坐标原点,以1,,DADCDD分别为,,xyz轴建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设正方体棱长为1,则()()()111,1,0,0,0,,0,1,1,1,1,2BFCE
,所以1(1,1,)2FB=−,11(0,1,)2FC=,1(1,1,)2FE=−,……………7分设平面1BFC的法向量为(,,)nxyz=,平面1EFC的法向量为(,,)pstw=,则100nFBnFC==,即102102xyzyz+−=+=,取1x=,则12,
1yz=−=,故1(1,,1)2n=−,……………8分又100nFEnFC==,即102102stwtw++−=+=,取1w=,则1,12st=−=−,故11,,12p=−−,…………
…9分设二面角1BCFE−−的平面角为,则()2194co342s1112124npnp−===−++,……………10分整理得21624270+−=,可化简为()()43490−+=,解得34=,所以当34=时,二面角1BCFE−−的平面角的余弦值为42121.……………1
2分20.(本小题满分12分)解:(1)因为椭圆C的长轴长为4,所以24a=,即2a=.……………1分又因为椭圆C的离心率为22,22ca=,即2c=,……………2分所以2222222bac=−=−=,所以椭圆C的方程为22142xy+=.……………4分(2)法一:当AB斜率为0时,
24ABa==,222bCDa==,6ABCD+=,同理,当AB斜率不存在时,也有6ABCD+=.……………5分当AB斜率存在且不为0时,设斜率为k,则AB方程为(2)ykx=−,设1122(,),(,)AxyBxy,联立22142(2)xyykx+==−得2222(12)42440k
xkxk+−+−=,易知216160k=+,且21224212kxxk+=+,21224412kxxk−=+,……………6分由弦长公式得,2222222121222242444(1)1()414121212kkkABkxxxx
kkkk−+=++−=+−=+++,……………8分设3344(,),(,)CxyDxy,因为ABCD^,所以直线CD的斜率为1k-,所以22221414(1)2112kkCDkk+−
+==++−,……………9分所以,ABCD+=222222224(1)4(1)4(1)(33)122(12)(2)kkkkkkkk+++++=++++424212(21)2
52kkkk++=++422242425112[(1)]6226252252kkkkkkkk++−==−++++226612()5kk=−++,……………10分因为2212kk+,当且仅当21k=即1k=时取“=”,所
以616693ABCD+?=,.……………11分显然1663,所以ABCD+的最小值为163,此时1k=..……………12分法二:当AB斜率为0时,24ABa==,222bCDa==,6ABCD+=,同理,当AB斜率不存在时,也有6ABCD+=.……………5分当AB斜率存在且不为0时,设
斜率为k,则AB方程为(2)ykx=−,设1122(,),(,)AxyBxy,联立22142(2)xyykx+==−得2222(12)42440kxkxk+−+−=,易知216160k=+,且21224212kxxk+=+,2122
4412kxxk−=+,……………6分由弦长公式得,2222222121222242444(1)1()414121212kkkABkxxxxkkkk−+=++−=+−=+++,……………8分设3344(,),(,)CxyDxy,因为
ABCD^,所以直线CD的斜率为1k-,所以22221414(1)2112kkCDkk+−+==++−,……………9分所以22113334(1)4kABCDk++==+,……………10分所以()4114416(2)(22)3333ABCDABCD
ABCDABCDCDAB+=++=+++=,当且仅当83ABCD==时取“=”,此时1k=,……………11分因为1663,所以ABCD+的最小值为163,此时1k=.……………12分21
.(本小题满分12分)解:由题意得()()()22(0)xaxafxxx−+=,……………1分当0a时,因为0x,由()0fx得()()20xaxa−+,解得xa;由()0fx得()()20xaxa−+,解得0x
a,所以函数()fx在()0,a上单调递减,在(),a+上单调递增.……………3分当0a时,因为0x,由()0fx得()()20xaxa−+,解得2xa−;由()0fx得()()20xaxa−+,
解得02xa−,所以函数()fx在()0,2a−上单调递减,在()2,a−+上单调递增.……………5分所以,当0a时,()fx在()0,a上单调递减,在(),a+上单调递增.当0a时,函数()
fx在()0,2a−上单调递减,在()2,a−+上单调递增.……………6分(2)证明:由题意知()lnFxax=,直线AB的斜率2121lnlnABaxaxkxx−=−,又因为()()33,aaFxFxxx==,所以212
13lnlnaxaxaxxx−=−,因为0a,所以21321lnlnxxxxx−=−.……………7分故1221123212lnln2xxxxxxxxx+−+−.因为120xx,所以210xx−,211xx,21lnlnxx>,整理211221lnln2xxxxxx
−+−可得()2121122lnlnxxxxxx-<-+,即()2211221211212ln1xxxxxxxxxx−−=++,(*)……………9分令21xtx=,则1t,欲证(*)成立,等价于证明()21ln1ttt−+成立,即证:()21
ln0,11tttt−−+,令函数()()21ln,11tgtttt−=−+,则()()214lnln211tgttttt−=−=+−++,()()()()222114011tgttttt−=−=++,所以()gt在()1,+?上为单调递增函数,……………11分所以()()
()21ln101tgttgt−=−=+,即()21ln1ttt−+成立,所以1232xxx+.……………12分22.(本小题满分10分)解:(1)由12332xtyt==+(t为
参数),消去参数t可得直线l的普通方程为330xy−+=,……………2分由222coss23in=+,得2222cos2sin2+=,即2222yx+=,整理可得曲线C的直角坐标方程为2212xy+=.……………4分
(2)直线l经过点(0,3)P,将直线l的参数方程12332xtyt==+(t为参数)代入椭圆C2221xy+=中,整理得2724160tt++=,……………6分显然0,设点A,B对应的参数分别为1t,2t,则有12247tt+=−,12167
tt=,……………8分因为12,tt同号,故21212121212()41122ttttPMPNttPMPNPMPNtttt+−=−−−===.……………10分23.(本小题满分10分)解:(1)法一:由绝对值三角不等式可得()323
25fxxxxx=++−+−+=,……………2分当且仅当32x−时,等号成立,所以5M=.……………4分法二:因为()32fxxx=++−.①当3x−时,()32215fxxxx=−−+−=−−;……………1分②当32x−时,()325fxxx
=++−=;……………2分③当2x时,()32215fxxxx=++−=+;……………3分综上,()fx的最小值5M=.……………4分(2)因为225abc++=,所以55221222abcaaa−+−==,同理可得52122acbb+−=,5221abcc+−=,……
………6分由基本不等式可得()()()()()()2222225551112242bcacabbcacababcabcabc++++++−−−==2222282bcacababc=,……………9分当且仅当5
223abc===时,等号成立,因此555111822abc−−−.……………10分