【文档说明】湖南省长沙市第一中学2021届高三下学期月考(八)数学试题 含答案.docx,共(18)页,958.087 KB,由小赞的店铺上传
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长沙市一中2021届高三月考试卷(八)数学(考试时间:120分钟试卷满分:150分)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.已知全集UR=,若|06AxNx=,2|340Bxxx=−++,则()U
ACB=()A.(0,4B.(0,1C.1D.1,2,32.设复数202112izi+=−,则z的虚部是()A.35B.35iC.15D.15i3.函数()3sinfxxxx=++,则1a−是()()120fafa++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4.2020年12月1日,长沙市开始实行生活垃圾分类管理.某单位有四个垃圾桶,分别是一个可回收物垃圾桶、一个有害垃圾桶、一个厨余垃圾桶、一个其它垃圾桶.因为场地限制,要将这四个垃圾桶摆放在三
个固定角落,每个角落至少摆放一个,则不同的摆放方法共有(如果某两个垃圾桶摆放在同一角落,它们前后左右位置关系不作考虑)()A.18种B.24种C.36种D.72种5.已知椭圆1C与双曲线2C的焦点相同,离心率分别为12,ee,且满足215ee=,1
2,FF是它们的公共焦点,P是椭圆和双曲线在第一象限的交点,若012120FPF=,则双曲线2C的离心率为()A.2B.3C.2D.3226.《增减算法统宗》中,许多数学问题都是以歌诀的形式出现的.其中有一
首“葛藤缠木”,大意是说:有根高2丈的圆木柱,该圆木的周长为3尺,有根葛藤从圆木的根部向上生长,缓慢地自下而上均匀绕该圆木7周,刚好长的和圆木一样高.已知1丈等于10尺,则能推算出该葛藤长为()A.21尺B.25尺C.29尺D.33尺
7.记无穷数列na的前n项12,,,naaa的最大项为nA,第n项之后的各项12,,nnaa++的最小项为nB,令nnnbAB=−,若数列na的通项公式为2276nann=−+,则数列nb的前10项和
为()A.-169B.-134C.-103D.-788.若lnxaexa−+对一切正实数x恒成立,则实数a的取值范围是()A.1,e−B.(,1−C.(,2−D.(,e−二、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.下列说法中正确的是()A.0ABBA+=B.若ab=且//ab,则ab=C.若,ab非零向量且abab+=−,则ab⊥D.若//ab,则有且只有一个实数,使得ba=
10.已知,xyR,且0xy,则下列说法错误的是()A.110xy−B.sinsin0xy−C.11022xy−D.lnlnxxyy11.在棱长为2的正四面体ABCD中,点则,,EFG分别为棱,,BCCDDA的中点,则
()A.//AC平面EFGB.过点,,EFG的截面的面积为12C.异面直线EG与AC所成角的大小为4D.CD与平面GBC所成角的大小为612.将函数()()cos02fxx=−的图象向右平移2个单
位长度后得到函数()gx的图象,且()01g=−,则下列说法正确的是()A.()gx为奇函数B.02g−=C.当5=时,()gx在()0,上有4个极值点D.若()gx在0,5上单调递增,则
的最大值为5三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.在612xx+的展开式中,常数项等于_________.14.写出一个图象关于直线1x=对称的奇函数()fx=_______.15.曲线lnyax=−在点()1,a处的切线与曲线xye=−
相切,则a=____________.16.已知()3,012sin,13xxfxxx=,若存在实数123,,xxx,满足12303xxx,且()()()123fxfxfx==,则2x的取值范围为_____
_____;23164xxx−的最大值为_________.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.(本小题满分10分)已知,,abc分别是ABC三个内角,,ABC的对边,且3sincosaCcAc=+
.(1)求A;(2)在①ABC的面积为3;②ABC的周长为623+;③13cos2cB−=,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求B的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:已知2b=,______________.注:
如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.(本小题满分12分)设数列na的前n项和为nS,若满足()1321nnSSn+=++,且12a=.(1)证明:数列1na+是等比数列;(2)判断数
列123nnnaa+的前n项和nT与12的大小关系,并说明理由.19.(本小题满分12分)如图1,在ABV中,1ACBCCV===,ACVB⊥于C.现将ABV沿AC折叠,使VACB−−为直二面角(如图2),D是棱AB的中点,连
接,,CDVBVD.(1)证明:平面VAB⊥平面VCD;(2)若棱AB上有一点E满足14BEBA=,求二面角CVEA−−的余弦值.20.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10xyEabab+=的离心
率是22,点F是椭圆E的左焦点,点A为椭圆E的右顶点,点B为椭圆E的上顶点,且212ABFS+=.(1)求椭圆E的方程;(2)设点(),0Pm为椭圆E长轴上的一个动点,过点P作斜率为ba的直线l交椭圆E于,ST两点,证明:22PSPT+为定值.21.(本小题
满分12分)公元1651年,法国一位著名的统计学家德梅赫(Demere)向另一位著名的数学家帕斯卡(.BPascal)提请了一个问题,帕斯卡和费马(Fermat)讨论了这个问题,后来惠更斯(.CHuygens)也加入了讨论,这三位当时全欧洲乃至全世界最优秀的科学
家都给出了正确的解答.该问题如下:设两名赌徒约定谁先赢()*1,kkkN局,谁更赢得全部赌注a元.每局甲赢的概率为()01pp,乙赢的概率为1p−,且每局赌博相互独立.在甲赢了()mmk局,乙赢了()nnk局时,赌博意
外终止.赌注该怎么分才合理?这三位数学家给出的答案是:如果出现无人先赢k局则赌博意外终止的情况,甲、乙便按照赌博再继续进行下去各自赢得全部赌注的概率之比:PP甲乙分配赌注.(1)甲、乙赌博意外终止,若22
43,4,2,1,3akmnp=====,则甲应分得多少赌注?(2)记事件A为“赌博继续进行下去乙赢得全部赌注”,试求当4,2,1kmn===时赌博继续进行下去甲赢得全部赌注的概率()fp,并判断当45p时,事件A是否为小概率
事件,并说明理由.规定:若随机事件发生的概率小于0.05,则称该随机事件为小概率事件.22.(本小题满分12分)已知函数()()()22xxfxeaeaxaR−=−−+.(1)讨论函数()fx的单调性;(2)求证:当2
152a时,函数()fx有且只有三个零点.(参考数据:2.72e,27.39e,320.01e)参考答案一、选择题1.D【解析】1,2,3,4,5,6,|14ABxxx==−或,|14
UCBxx=−,所以()1,2,3,4,5,6|141,2,3UACBxx=−=,故选D.2.A【解析】()()()()202145051211113222225iiiiiiiziiiii++++++=====−−−−+,所以z的虚部是35,故选:A3.B【解析】由题意
可得:()2cos310fxxx=++恒成立,所以函数()3sinfxxxx=++在R上递增,又()()()()()()33sinsinfxxxxxxxfx−=−+−+−=−++=−,所以函数()fx是奇函数,当()()120fafa++,即()(
)()122fafafa+−=−,所以12aa+−,解得13a−,当1a−时,则13a−,显然不成立;反之,当13a−,则1a−,成立,所以1a−是()()120fafa++的必要不充分条件,故选:B4.C【解析】根据题
意,有四个垃圾桶放到三个固定角落,其中有一个角落放两个垃圾桶,先选出两个垃圾桶,有246C=种选法.之后与另两个垃圾桶分别放在三个不同的地方有33A种放法;所以不同的摆放方法共有23436636CA==种,故选:C5.C【解析】设11PFr
=,22PFr=,在椭圆2212211:1xyCab+=中,()()()2222201212121211222cos1202crrrrrrrrarr=+−=+−=−,∴2221211444rracb=−=在双曲线2222222:1xyCab−=中,()()()
2222201212121221222cos120323crrrrrrrrarr=+−=−+=+∴22222122212434443brrcabrr=−==,∴2221443bb=即22213bb=,则()2222213acca−=−所以2222
221212222213133444aaaacccee+=+=+=又因为215ee=,所以22221154ee+=,解得22e=,故选:C6.C【解析】如图所示,圆柱的侧面展开图是矩形ABEF,由题意得:2AB=丈20=尺,圆周长3BE=尺,则葛藤绕圆柱7周后长为()
22227202129BDABBE=+=+=尺,故选:C7.A【解析】数列na的通项公式为2276nann=−+,故从2a起单调递增,且1231,0,3aaa===,所以11112101bABaa=−=−=−=,22213bABaa=−
=−,33334bABaa=−=−,44445bABaa=−=−,…,1010101011bABaa=−=−,又2112117116171a=−+=,所以数列nb的前10项和为:()()()()121013344510111bbbaaaaaaaa+++=+−+−+−++−1111aa=+
−11171=+−169=−,故选A.8.B【解析】设()()ln0xafxexax−=−−,则()ln0xafxexa−=−−,恒成立,由()1xafxex−=−,令()1xahxex−=−,则()210xahxex−=+恒成立,所以()()10x
ahxexx−=−为增函数,令10xaex−−=得()00xxx=,当00xx时,()0hx,当0xx时,()0hx;所以()fx在()00,x递减,在()0,x+递增,故()fx在0xx=处取得最小值.故最小值()000ln0xafxexa−=−−,因为001xaex−=,
则00lnxax−=−,即00lnaxx=+,()000012ln0fxxxx=−−令()()12ln0gxxxxx=−−则()gx在()0,+单调递减,又∵()10g=,∴()00001fxx∴00ln1axx=+故选:B二、选择题9.AC【解析】由,ABBA互为相
反向量,则0ABBA+=,故A正确;由ab=且//ab,可得ab=或ab=−,故B错;由abab+=−,则两边平方化简可是0ab=,所以ab⊥,故C正确;根据向量共线基本定理可知D错,因为要排除a为零向量,故选:AC10.ABD【解析】∵0xy,选项A,
取11,2xy==,则111210xy−=−=−,A错;选项B,取,2xy==,则sinsinsinsin102xy−=−=−,B错;选项C,()12xfx=在R上是减函数,∴1122xy,∴11022
xy−成立,C正确.选项D,由单调性知,D错.故选:ABD.11.ACD【解析】对A,∵点,FG为棱,CDDA的中点,∴//FGAC,∵FG平面EFG,AC平面EFG,∴//AC平面EFG,故A正确;对B,取AB中点H,则可
得四边形EFGH为截面,由A选项可得1//,2FGACFGAC=,同理可得1//,2HEACHEAC=,则//HEFG,且HEFG=且HEFG=,故四边形EFGH为平行四边形,取BD中点M,则可得,BDAMBDCM⊥⊥,∵AMCMM=,则BD⊥平面AMC,∴BDAC⊥,则EFFG
⊥,故平行四边形EFGH为正方形,且边长为1,故截面面积为1,故B错误;对C,异面直线EG与AC所成的角与EGF相等,故C正确;对D,如图,,DAGBDAGC⊥⊥,∴DA⊥平面GBC,则DCG即为CD与平面GBC所成角,易得030DCG=,故D正确.故选:A
CD12.BCD【解析】∵()()cossin02fxxx=−=,∴()sin2gxx=−,且()01g=−,∴()1222kkZ−=−,即
14k=−为奇数,∴()sincos2gxxx=−=−为偶函数,故A错.由上得:为奇数,∴cos022g−=−−=,故B对,由上得:当5=时,()52sin5cos5,25gxxxT=−=−=,由图象可知
()gx在()0,上有4个极值点,故C对.∵()gx在0,5上单调递增,所以052T−=,解得:05,又∵14k=−,∴的最大值为5,故D对,故选:BCD三、填空题13.160【解析】612xx+
的展开项的形式是()6366122rrrrrrCxCxx−−=,若为常数项,可得3r=,故常数项为3362160C=14.sin2x【解析】当()()sin2fxxxR=时,()()sinsin22fxxxfx−=−=−=−,又xR
,所以()fx是奇函数;()sin2fxx=的对称轴方程为,,12,22xkkZxkkZ=+=+,当0k=时,1x=,所以()fx的图象关于直线1x=对称,符合题意,(答案不唯一)15.
-2【解析】由lnyax=−求导得1yx=−,∴曲线lnyax=−在点()1,a处的切线方程为()1yax−=−−,即1yxa=−++,设1yxa=−++与xye=−相切于点()00,xxe−,由xye=−
求导得xye=−,∴01xe−=−,∴00x=,即切点为()0,1−,它在切线1yxa=−++上,∴11a+=−,∴2a=−.16.72,3;991162−【解析】由题意,函数()fx的大致图象如图所示,由图象知,272,3x
,且23125,32sinxxxx+==,所以()223122222266225sin5sin4423xxxxxxxxx−=−−=−−,令()2275sin,2,23gxxxxx=−−,则()252cos2gxxx=−−,因为()22sin2gxx
=−+在72,3上单调递增,所以()768034gxg−=,所以()gx在72,3上单调递减,又因为904g=,所以()gx在92,4
上单调递增,在97,43上单调递减,所以()max99914162gxg==−.四、解答题17.【解析】(1)在ABC中,3sincosaCaAc=+由正弦定理可得3sinsinsincossinACCAC=+∵sin0C,则
3sincos1AA=+即223sincos2cos222AAA=,由0,22A,则3sincos22AA=,所以3tan23A=,所以26A=,解得3A=.(2)选①,ABC的面积为3,2,3bA==,则13sin322ABCSbcAc===
,解得2c=,所以ABC为等边三角形,所以3B=.选②,ABC的周长为623+,由2b=,则423ac+=+,①又22222cos42abcbcAcc=+−=+−②由①②可得23,4ac==,232sinsinsin32abABB==,解得1sin2B=,由因为ab,所以6
B=.选③,13,,2cos23cAbB−===,由余弦定理可得222223413224acbaccacac+−+−−==,③又22222cos42abcbcAcc=+−=+−,④由③④联立,无解,三角形不存在.18.【解析】(
1)由题意()1321nnSSn+=++可得()132,2nnSSnn−=+,两式相减,得132,2nnaan+=+,由2134SS=+得12134aaa+=+,得22324a+=+,得28a=,满足2132aa=+,所以132nnaa+=+对于任意n为正整数都符
合,所以1133nnaa++=+,即()1131nnaa++=+,又1130a+=,故数列1na+是以3为首项,3为公比的等比数列;(2)由(1)可知13nna+=,即31nna=−,故()()11123231131313131nnnnnnnnaa++
+==−−−−−,所以223111111111113131313131312312nnnnT++=−++++−=−−−−−−−−19.【解析】(1)在图2中,∵ACBC=,D是AB的中点,∴CDAB⊥,又VACB−−为直二面角,VCAC⊥
,∴VC⊥底面ABC,而AB平面ABC,∴VCAB⊥,且VCCDC=,所以AB⊥平面VCD,又AB平面VAB,∴平面VAB⊥平面VCD.(2)以CACBCV、、所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建
立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1CABV,所以()0,0,1CV=,因为14BEBA=,所以13,,044E,则13,,044CE=设平面VCE的一个法向量(),,tmnp=,则00CV
tCEt==,即013044pmn=+=,令1n=,则()3,1,0t=−.同理可以求得平面VAB的一个法向量()1,1,1s=.所以()23130cos,15331ststst−+===−+,又二面角CVEA−−为锐角,
所以二面角CVEA−−的余弦值为3015.20.【解析】(1)()()(),0,,0,0,FcAaBb−,则()21122ABFSacb+==+,()21acb+=+,即()2221acac+−=+,又2,22ceaca===,代入上式中得到,()222
221cccc+−=+,1c=,于是2,1ab==,故椭圆E的方程为2212xy+=.(2)设直线()2:2lyxm=−交椭圆于()()1122,,,SxyTxy,由()222222yxmxy=−
+=消去y得,222220xmxm−+−=,因此212122,2mxxmxx−+==,于是()()2222221122PSPTxmyxmy+=−++−+()()()()222212121212333222222xmx
mxxxxmxxm=−+−=+−−++()2222322232mmmm=−+−+=故22PSPT+为定值,且为3.21.【解析】(1)设赌博再继续进行X局甲赢得全部赌注,则最后一局必然甲赢,由题意知,最多再进行4局,甲、乙必然有人赢得全部赌注,当2X=时,甲以4:
1赢,所以()224239PX===;当3X=时,甲以4:2赢,所以()1222283133327PXC==−=;当4X=时,甲以4:3赢,所以()21322244133327PXC=
=−=所以,甲赢的概率为48424892727279++==.所以,甲应分得的赌注为82432169=元.(2)设赌博继续进行Y局乙赢得全部赌注,则最后一局必然乙赢,当3Y=时,乙以4:2赢,()()331PYp==−;当4Y=时,乙以4:3赢,()()()3313413
1PYCpppp==−=−;所以,乙赢得全部赌注的概率为()()()()()333131131PAppppp=−+−=+−,于是甲赢得全部赌注的概率()()()31131fppp=−+−,求导,()()()()()()3223113311121fpppppp=−−−
+−−=−,因为415p,所以()0fp,所以()fp在415,上单调递增,于是()min46085625fpf==,故乙赢的概率为6081710.02720.05625625−==,故事件A
是小概率事件.22.【解析】(1)()()()()()222222xxxxxxxxeeaeaeafxeaeaee−−−−++=+−+==,若0a,由20xe−=,得ln2x=;由()0fx得ln2x;由()0fx
得ln2x,所以()fx在(),ln2−上单调递减,在()ln2,+上单调递增;若0a,由()0fx=,得ln2x=或lnxa=,当02a时,由()0fx,得lnln2ax;由()0fx,得ln2x或lnxa,所以()
fx在()ln,ln2a上单调递减,在()(),ln,ln2,a−+上单调递增;当2a=时,()0fx在R上恒成立,所以()fx在(),−+上单调递增;当2a时,由()0fx,得ln2lnxa;由()0fx,
得lnxa或ln2x,所以()fx在()ln2,lna上单调递减,在()(),ln2,ln,a−+上单调递增.(2)由(1)知,当2152a时,()fx在()ln,ln2a上单调递减,在(),lna−,()ln2,+上单调递增,所以()()()ln22lnf
xfaaaa==−−+极大值,()()()()ln222ln21ln222ln2fxfaaa==−−+=−++−极小值,令()()2122ln52gaaaaa=−−+,则()2lnaagaa+=−.令()212ln52maaaa=+,则()221ln
1lnlnln1055emaa=++==,所以()ma在21,52上单调递增.所以()22225282ln2ln2ln05555255mame=+=−−=,所以()0ga,从而()ga在21,52上单调
递减,所以()313515ln23ln32lnln0222222egag−−=−−==,即()ln0fa,又当2152a时,2211lnlnlnln0252ae−=,即()ln1,0a−,又()()()22222222214feaea
eae−−−=−++=−++,该式关于a单调递减,所以()()2222222244125421421405555eeeaeee−−−−−++−++=+=,所以()20f−,因为()fx在(),lna−上单调递增,且()()2ln0ffa−,所以函数()fx
在区间(),lna−上有且只有一个零点,令()()211ln222ln252haaa=−++−,显然()ha单调递减,所以()()()222838822ln21ln21ln81ln0555255hae−−+=−=−
−=,所以()ln20f,因为()fx在()ln,ln2a上单调递减,且()()lnln20faf,所以函数()fx在区间()ln,ln2a有且只有一个零点,()()()22222222214feaeaeae−
−=−−+=−++−,该式关于a单调递减,所以()()2222222211214214515602eaeeeeeee−−−++−−++−=−−−−=−,因为()fx在()ln2,+上单调递增,且()()ln220ff,所以函数()fx在()ln2,+上有且只有一个零点,综上所述:
当2152a时,函数()fx有且只有三个零点.