【文档说明】陕西省西安市长安区第一中学2021届高三上学期第二次月考数学(文)试卷【精准解析】.doc,共(19)页,1.254 MB,由小赞的店铺上传
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长安一中2020~2021学年度第一学期第二次质量检测高三年级数学(文科)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,总分150分,考试时间100分钟.2.答题前,考生须将自己的学校、班级、姓名、学号填写在本试卷指定的位置上.3.选择
题的每小题选出答案后,用2B铅笔将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,不能答在试题卷上.4.非选择题必须按照题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答.超出答题区域或在
其他题的答题区域内书写的答案无效;在草稿纸、本试题卷上答题无效.第I卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共70分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.全集213,13,20UxZxAxZxBxZxx=−=−=
−−,则()UAB=ð()A.1−B.1,2−C.12−xxD.12xx−【答案】A【解析】【分析】由解一元二次不等式求集合B,应用集合的交补运算,求()UABð即可.【详解】由题意知:{1,0,
1,2}B=−,而{1,0,1,2,3},{0,1,2}UA=−=,∴{1,3}UA=-ð,则(){1}UAB=−ð,故选:A2.设p∶10||2x−,q∶260xx+−,则p是q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【答案】C【解析】【分析】解分式和绝对值不等式、一元二次不等式得到p,q的对应集合,判断它们的包含关系,进而可知p,q之间的充分、必要性.【详解】由题意,p∶22x−,q∶32x−,而22x−是32x−的
真子集,∴p是q的充分不必要条件.故选:C3.圆2220xyx+−=上的动点P到直线30xy−−=的最近距离为().A.2B.2C.21+D.21−【答案】D【解析】【分析】先求出圆心到直线30xy−−=的距离,根据距离的最小值为dr−,即可求解.【详解】由圆的一般方程可得22(1
)1xy−+=,圆心坐标为()1,0,半径为1,圆心到直线的距离|103|22d−−==,所以圆上的点到直线的距离的最小值为21−.故选:D.【点睛】本题主要考查了点到直线的距离,圆的方程,属于较易题.4.一个几何体的三视图及尺寸如图所示,则该几何体的体积为().A.24
+B.28+C.44+D.48+【答案】B【解析】【分析】由几何体的三视图可知,这个几何体的上部为半个圆柱,底面半径为1,高为4,下部为长方体,长、宽、高分别为4、2、1,由此能求出该几何体的体
积.【详解】由几何体的三视图可知,这个几何体的上部为半个圆柱,底面半径为1,高为4,下部为长方体,长、宽、高分别为4、2、1,所以该几何体的体积为2114421282V=+=+.故选:B【点睛】本题主要考查了由三视图求几何体的体积,考查空间想象能力
,属于中档题.5.函数()()sinfxAx=+其中0,2A的图象如下图所示,为了得到()fx图象,则只需将()sin2gxx=的图象()A.向右平移6个长度单位B.向左平移6个长度单位C.向右平移12
个长度单位D.向左平移12个长度单位【答案】B【解析】【分析】根据图像分别求出,A,再根据图像过点(,0)3,结合的范围,求出的值,即可得()fx的解析式,根据平移变换的规则即可得答案.【详解】根据图像可得A=1,74()123T=−=,所以22T==,所以()sin(2
)fxx=+,又图像过点(,0)3,所以2sin()03+=,解得()221,3kkZ=+−因为2,所以3=所以()sin(2)sin[2()]36fxxx=+=+,所以只需将()sin2gxx=的图像向左平移6个长度单位即可得到()fx的图像.故
选:B【点睛】本题考查根据图像求正弦型函数的解析式、图像的平移变换,关键点在于根据特殊点及范围,求出的值,考查分析化简的能力,属基础题.6.从某商场十月份30天每天的销售额记录中任取10天的销售额记录(单位:万元),用茎叶图表示如图,则由此估计该商场该月份销售总额约为()A.240万元B
.540万元C.720万元D.900万元【答案】B【解析】【分析】由茎叶图图计算10天销售总额,即可估算十月份的销售总额.【详解】由茎叶图知,10天销售总额为891114162020223030180+
++++++++=(万元),∴十月份销售总额约为1803540=(万元)故选:B7.函数()yfx=满足(4)()fxfx+=,当(2,2x−时,2()1fxx=−,则()fx在[0,2020]上零点值
的个数为()A.1009B.1010C.2019D.2020【答案】B【解析】【分析】由已知推得()fx是周期为4的函数,又由(2,2x−的函数解析式知区间内有两个零点,结合周期性即可求[0,2020]上零点的个数.【详解】由(4)()fxf
x+=可得()fx是周期为4的函数,又(2,2]x−时,2()1fxx=−,当1x=或1x=−时,0y=,∴()fx在(((0,4,4,8,8,122016,2020上均有两个零点,所以在[0,2020]上
共有1010个零点.故选:B【点睛】关键点点睛:由函数的周期性,结合函数单位周期内零点的位置特征,即可判断相应区间的零点个数.8.函数ππlncos22yxx=−的图象是()A.B.C.D.
【答案】A【解析】【分析】【详解】试题分析:由偶函数排除B、D,排除C.故选A.考点:函数的图象与性质.9.数列na满足1112,()1nnnaaanNa+++==−,则1232021...aaaa的值为()A.2B.-6C.3D.1【
答案】A【解析】【分析】由已知递推关系可得2345,,,aaaa且4nnaa+=,即数列的周期为4,即可求1232021...aaaa.【详解】由已知得:2345113,,,2,...23aa
aa=−=−==,即有4nnaa+=,∴123202015511[2(.3..)()]2223aaaa=−−=,故选:A10.,AB是过抛物线24xy=的焦点的动弦,直线12,ll是抛物线两条分别切于,AB的切线,则12,ll的交点的纵坐标为()A.1−B.4−C.14
−D.116−【答案】A【解析】【分析】应用特例:若直线AB垂直于y轴,可得,AB坐标,进而确定直线12,ll的方程,求交点即可.【详解】若直线AB垂直于y轴,则(2,1),(2,1)AB−,∴过点A的切线方程为1(2)yx−=−+,即10xy++=
,同理,过点B的切线方程为10xy−−=,∴联立切线方程有1010xyxy++=−−=,可得交点为(0,1)−.故选:A11.已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,AH为BC边上的高,以下结论:①()0
AHACAB−=;②0ABBCABC为锐角三角形;③AHACAHsincB=;④22()2cosBCACABbcbcA−=+−其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】由向量的数量积的几何含义及运算法则,判断各项的正误即可.【详解】由AH为BC边上的
高,∴AHBC⊥,而BCACAB=−,故()0AHACAB−=,①正确;0ABBC知:向量,ABBC的夹角为钝角,即BÐ为锐角,而无法判断ABC是否为锐角三角形,②错误;|cossinsin|AHACACCAHbCcBAH=
==,③正确;2222()2cosBCACABBCabcbcA−===+−,④正确.故选:C【点睛】关键点点睛:综合向量与三角形相关性质,利用向量垂直判定、向量夹角公式、数量积的几何意义判断各命题的正误.12.已知函数32()(,,)fxxaxbxcab
cR=+++,若函数()fx在区间[1,0]−上是单调减函数,则22ab+的最小值为()A.45B.75C.95D.115【答案】C【解析】【分析】由题意可知在[1,0]−上有()0fx恒成立,即可得关于,ab的不等式组,由此可得相应可行域,结合22ab+的几何含义,即可求其最小值.【
详解】由题意知:在[1,0]−上,2()320fxxaxb=++恒成立,∴(1)320(0)0fabfb−=−+=,即由不等式组可得如下可行域,∴22ab+为可行域内的点到原点的距离的平方,其最小值为O到230−−=ab距离的平方,故2222|3|9215d
−==+,故选:C【点睛】关键点点睛:由函数在区间内单调递减知其导函数在该区间内恒小于等于0,得到关于,ab的不等式组,结合目标式,应用线性规划思想求最小值.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.
13.设函数()()212log,0log,0xxfxxx=−,若()()fafa−,则实数a的取值范围是________.【答案】()()101,−+U,【解析】【分析】根据分段函数的定义域,对a进行分类讨论,列出不等式组,由此即可求出结果.【详解】由题意得2120logl
ogaaa或()()1220loglogaaa−−解得1a或10a−.故答案为:()()101,−+U,.【点睛】本题主要考查了分段函数的概念和性质,本题属于中档题.14
.已知()cos,sina=,()cos,sin=bββ,a与b之间有关系式3kabakb+=−,其中0k.则ab取最小值时,a与b的夹角为_________.【答案】3【解析】【分析】先根据题中条件,由向
量数量积的运算法则,得到214kabk+=,根据基本不等式求出其最小值,再由向量夹角公式,即可求出结果.【详解】因为()cos,sina=,()cos,sin=bββ,所以1a=,1=b,又3k
abakb+=−,所以2222222363kakabbakabkb++=−+,则2221363kkabkabk++=−+,即2822kabk=+,因为0k,所以211112444162kkabkk+==+=,当且仅当144kk=,即1k=(负值舍去)
时,等号成立.故ab的最小值为12,此时1cos2abab==,因为0,,所以3=.故答案为:3.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和
的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.
设曲线1*()nyxnN+=在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为nx,令lgnnax=,则1299aaa+++的值为.【答案】-2【解析】由于y′1x==n+1,∴曲线在点(1,1)处的切线为y-1=(n+1)(x-1),令y=0,得x=xn=n1n+
,∴an=lgn1n+,∴原式=lg12+lg23+…+lg99100=lg129923100=lg1100=-2.答案:-216.用6根等长的细铁棒焊接成一个正四面体形框架,铁棒的粗细和焊接误差不计.
设此框架能容纳得下的最大球的半径为1R,能包容此框架的最小球的半径为2R,则12RR等于______________.【答案】33【解析】【分析】【详解】依题意,1R为这个正四面体框架的棱切球半径,2R为外接球半径.不妨设正四面体边长为1,易知,棱切球
的直径即为正四面体对棱之间的距离22,所以,124R=.又外接球的半径为264R=,所以,1233RR=.故答案为:33三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.在数列na中,11a=,122nnnaa+=+;
(1)设1.2nnnab−=证明:数列nb是等差数列;(2)求数列na的通项公式.【答案】(1)证明见解析;(2)12nnan−=.【解析】【分析】(1)利用递推关系式可知11122nnnnaa+−−=,根据等差数列的概念即
可证明;(2)利用(1)的结论,先求出数列nb的通项公式,然后解出na的通项公式.【详解】解:(1)证明:122nnnaa+=+,11122nnnnaa+−=+,12nnnab−=,则112nnnab++=,11nn
bb+−=,数列nb是以11012ab==为首项,1为公差的等差数列.(2)由(1)可知:()111nbnn=+−=.12nnan−=,12nnan−=.【点睛】本题考查等差数列的证明,考查根据递推关系式求
数列的通项公式,较简单.18.如图,三棱柱111ABCABC−中,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,AC=BC=12AA1,D是棱AA1的中点.(I)证明:平面BDC⊥平面1BDC(Ⅱ)平面1BDC分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比.【答案】1:1【解析】(Ⅰ)由题设知BC⊥1C
C,BC⊥AC,1CCACC=,∴BC⊥面11ACCA,又∵1DC面11ACCA,∴1DCBC⊥,由题设知01145ADCADC==,∴1CDC=090,即1DCDC⊥,又∵DCBCC=,∴1
DC⊥面BDC,∵1DC面1BDC,∴面BDC⊥面1BDC;(Ⅱ)设棱锥1BDACC−的体积为1V,AC=1,由题意得,1V=1121132+=12,由三棱柱111ABCABC−的体积V=1,∴11():VVV−=1:1,∴平面1BDC分此棱柱为两部分体积之比
为1:119.某航模兴趣小组的同学,为了测定在湖面上航模航行的速度,采用如下办法:在岸边设置两个观察点A、B,且AB长为80米,当航模在C处时,测得∠ABC=105°和∠BAC=30°,经过20秒后,航模直线航行到D处,测得∠BAD
=90°和∠ABD=45°.请你根据以上条件求出航模的速度.(答案保留根号)【答案】2(米/秒))【解析】【分析】【详解】在中,∵,,∴,∴,∴.在中,,∴在中,.∴,航模的速度米/秒.20.设椭圆C:()222210xyabab+=过点(0,4
),离心率为35.(1)求C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C所截线段的中点坐标.【答案】(1)2212516xy+=;(2)36,25−.【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出b=4,再根
据35cea==,代入即可求解.(2)直线方程为()435yx=−,将直线方程与椭圆方程联立消y,利用韦达定理即可求解.【详解】(1)将(0,4)代入C的方程得2161b=,∴b=4,又35cea==得222925aba−=,即2169125a−=,
∴A=5,∴C的方程为2212516xy+=.(2)过点()3,0且斜率为45的直线方程为()435yx=−,设直线与C的交点为A()11,xy,B()22,xy,将直线方程()435yx=−代入C的方程,得()22
312525xx−+=,即2380xx−−=,AB的中点坐标12322xxx+==,()1212266255yyyxx+==+−=−,即中点为36,25−.【点睛】本题考查了待定系数法求椭圆的标
准方程、直线与椭圆的位置关系,考查了计算求解能力,属于基础题.21.已知函数()()21ln12fxaxxax=+−+.(1)求函数()fx的单调区间;(2)若()0fx对定义域内的任意x恒成立,求实数a的取值范围;(3)证明:对于任意正整数m,n,不
等式()()()()111ln1ln2lnnmmmnmmn+++++++恒成立.【答案】(1)当01a时,函数()fx的单调增区间是()0,a,()1,+,单调减区间是(),1a;当1a=时,函数()fx的单调增区间是()0,+;
当1a时,函数()fx的单调增区间是()0,1,(),a+,单调减区间是()1,a.(2)1,2−−;(3)答案见解析.【解析】【分析】【详解】(1)()()2(1)(1)()1axaxaxxafxxaxxx−++−−=+−+==,当0a时,若01x,则
()0fx,若1x,则()0fx,故此时函数()fx的单调减区间是()0,1,单调增区间是()1,+;当01a时,所以函数()fx的单调增区间是()0,a,()1,+,单调减区间是(),1a;当1a=时,()()210x
fxx−=,函数()fx的单调增区间是()0,+;当1a时,同01a可得,函数()fx的单调增区间是()0,1,(),a+,单调减区间是()1,a.(2)由于,显然当0a时,()10f,此时()0fx不是恒成立的,当0a时,函数()fx
在区间()0,+的极小值,也就是最小值即是,此时只需()10f即可.解得12a−,故得实数a的取值范围是1,2−−.(3)当12a=−时,()2111ln0222fxxxx=−+−,等号当且仅当1x=成立.这个不等式即2lnxxx−,当1x时,可以变凑为()2
111ln1xxxxx=−−,在上面不等式中分别令1xm=+,2m+,,mn+,()()()()()()()()111111ln1ln2ln1121mmnmmmmmmnmn++++++++
+++++−+()111111111121nmmmmmnmnmmnmmn=−+−++−=−=++++−+++所以()()()()111ln1ln2lnnmmmnmmn+++++++22.在平面直角坐标系xO
y中,以原点O为极点,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22cos1cos=−,直线l的参数方程为2cos(1sinxttyt=+=+为参数,0≤α<π).(1)若34=,求l的普通方程,直
接写出C的直角坐标方程;(2)若l与C有两个不同的交点A,B,且P(2,1)为AB的中点,求|AB|.【答案】(1)直线l的直角坐标方程为x+y-3=0,曲线C的直角坐标方程为y2=2x;(2)26.【解析】【分析】(1)当34=,即222(
212xttyt=−=+为参数),消去参数,即可得到直线的直角坐标方程,化简曲线C的极坐标方程22sin2cos=,结合极坐标方程与直角坐标方程的互化公式,即可得到曲线C的直角坐标方程.(2)把直线l的参数方程代入抛物线方程,得到1222(sincos)sintt−+
=−,结合题意,求得6t=,即可求得AB的长.【详解】(1)由题意,直线l的参数方程2cos(1sinxttyt=+=+为参数),当34=,即222(212xttyt=−=+为参数),
可得其直角坐标方程为x+y-3=0,又由曲线C的极坐标方程22cos1cos=−,即22cossin=,即22sin2cos=,又由cossinxy==,所以曲线C的直角坐标方程为y2=2x.(2)把直线l的参数方程2cos(
1sinxttyt=+=+为参数),代入抛物线方程y2=2x得t2sin2α+2t(sinα-cosα)-3=0(*),设A,B所对应的参数分别为t1,t2,则1222(sincos)sintt−+=−.∵P
(2,1)为AB的中点,∴P点所对应的参数为122sincos02sintt+−=−=,∴sinα-cosα=0,即4=.则(*)变为12t2-3=0,此时t2=6,解得6t=,所以1226ABtt=−=.【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,极坐标方
程与直角坐标方程的互化,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中熟记极坐标方程与直角坐标方程的互化公式,结合直线参数中参数的几何意义,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.23.已知()1fxxxm=++−.(1)若()2fx,求m的取
值范围.(2)已知1m>,若()1,1x−使()23fxxmx++成立,求m的取值范围.【答案】(1)m1或3m−.(2)31(1)2x.【解析】分析:(1)根据绝对值三角不等式,可得()1f
xm+,求解12m+即可得出m的取值范围;(2)()1,1x−使()23fxxmx++成立等价于()23fxxmx++即()212mxx−+成立,再构造()221xgxx+=−,然后利用基本不等式即可求m的取值范围.详解:(1)∵()
11fxxxmm=++−+∴只需要12m+∴12m+或12m+−∴m的取值范围为是1m或3m−.(2)∵1m∴当()1,1x−时,()1fxm=+∴不等式()23fxxmx++即22mxmx++∴()212mxx−+,221xmx+
−,令()()()()2212132312111xxxgxxxxx−−−++===−+−−−−.∵012x−∴()31231xx−+−(当13x=−时取“=”)∴()min232gx=−∴232m−.点睛:
含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论的思想,法二是运用数形结合的思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合
与转化化归思想方法的灵活使用.