【文档说明】吉林省通榆县一中2021届高三上学期期中考试数学(文)试题含答案.docx,共(12)页,847.391 KB,由小赞的店铺上传
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通榆一中高三期中考试试题数学(文科)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,
用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区.....域书写的答案无效........,在试题卷....、草稿纸上作答
无效.........4.本卷命题范围:集合、常用逻辑用语、复数、函数、导数及其应用、三角函数、三角恒等变换、解三角形、平面向量、数列、立体几何.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.已知集合1,2,3M=,2,3,4N=,则MN=()A.2,3B.3,4C.1,4D.1,2,3,42.已知i为虚数单位,则43ii=−()A.2655i+B.2655i−C.26
55i−+D.2655i−−3.命题“00x,0021xx+”的否定是()A.0x,ln21xx+B.0x,ln21xx+C.0x,ln21xx+D.0x,ln21xx+4.在巴比
伦晚期的《泥板文书》中,有按级递减分物的等差数列问题,其中有一个问题大意是:10个兄弟分100两银子,长兄最多,依次减少相同数目,现知第8兄弟分得6两,则长兄可分得银子的数目为()A.825两B.845两C.865两D.885两5.若函数()()sincos0fxxx=−
的图象关于点()2,0对称,则的最小值是()A.8B.4C.38D.586.已知等比数列na中,353aa=,公比3q=,则48aa=()A.-27B.27C.81D.277.已知数列na是等差数列,其前n项和为nS,若45
4aa+=,则8S=()A.16B.-16C.4D.-48.在ABC△中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若1b=,(2sin3cos)3cosaBCA−=,点G是ABC△的重心,且133AG=,则ABC△的面积为()A.
3B.32C.3或23D.334或39.已知函数11()44xxfx−=−,则()fx()A.是奇函数,且在()0,+上单调递增B.是奇函数,且在()0,+上单调递减C.是偶函数,且在()0,+上单调递增D.是偶函数,且在()0,+上单调递减10.如图,在
三棱柱111ABCABC−中,1AA⊥底面ABC,ABC△为等边三角形,12ABAA==,D,F,G分别为AC,1AA,1CC的中点,P是线段DF上的一点,则直线BP与直线DG的位置关系可能是()①相交②垂直③异面④平行A.①②B.①②③C.①③④D.②③④11.如图
,在正方形ABCD中,N是线段CD上的一动点,BN交AC于点E,若CNCD=,AEAC=,则()1+=()A.13B.1C.43D.212.设等差数列na的前n项和为nS,且4523SS=,6
21S=,若12111222nSSS+++恒成立,则的最小值为()A.1B.2C.3D.4二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()2,3a=−,(),4bm=−,若ab⊥,则m=_______.14.已知等差数列na的前n项和
为nS,若315aa=,则124SS=_______.15.若1cos()2−=,3cos()5+=−,则coscos=_______.16.已知半径为4的球面上有两点A,B,且23AB=,球心为O,若球面
上的动点C满足:OA与ABC△所在截面所成角为60,则四面体OABC的体积的最大值为_______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知等差数列na的公差为()0dd,前n项和
为nS,且满足815a=,1a,2a,5a成等比数列.(1)求数列na的通项公式;(2)若12nnb=,求数列nnab+的前n项和nT.18.如图,在四棱锥PABCD−中,底面四边形ABCD为矩形且24ADAB==,平面PAD⊥平面ABCD,且PAD△是正三角形,E是AD的中点.(1)证明
:CE⊥平面PBE;(2)求点E到平面PBC的距离.19.已知ABC△中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos2sinBbcC=.(1)求角B的大小;(2)若4b=,ABC△的面积为533,求ABC△的周长.20.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,1
20ACB=,2AC=,4BC=,16AA=,D为线段AB的中点,E为线段1BB的中点,F为线段1AC的中点.(1)证明://EF平面ABC;(2)求三棱锥11ABCD−的体积.21.已知在等差数列na中,2513aa+=,其前8项和860S=.(1)求数列na的通项公式﹔(2)设数
列nb满足()33nnnba=−,求nb的前n项和nT.22.设函数()()2()ln10fxxaxa=−+.(1)当2a=时,求函数()fx的极值;(2)若函数()fx有2个零点,求实数a的取值范围.通榆一中高三期中考试试题·数学(文科)参考答案
、提示及评分细则一、选择题1-5:DCACA6-10:BADDB11-12:BA1.D由题意,得1,2,3,4MN=.故选D.2.C44(3)412263(3)(3)1055iiiiiiii+−+===−+−−+.故选C.3.A根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“00x,
00ln21xx+”的否定为:“0x,ln21xx+”.故选A.4.C设10个兄弟由大到小依次分得()1,2,,10nan=两银子,设数列na的公差为d,其前n项和为nS,则由题意得8106100aS==,即1176109101002adad+=+=
,解得186585ad==−.所以长兄分得865两银子.故选C.5.A()2sin4fxx=−,由其图象关于点()2,0对称,得2()4kkZ−=,即()28k
kZ=+,所以的最小值是8,故选A.6.B3444835353(3)27aaaqaqaaq====.故选B.7.A由()()18458884816222aaaaS++====.故选A.8.D由题可知2sinsin3sincos3sincosABACCA−=,2sinsi
n3sinABB=,则3sin2A=,3A=或23.又133AG=,延长AG交BC于点D,所以132AD=.因为1()2ADABAC=+,所以2241()ADABAC=+,即()22212cos4
bcAAbcD=++,当3A=时,3c=,所以ABC△的面积为133sin24bcA=;当23A=时,4c=,所以ABC△的面积为1sin32bcA=.9.D函数11()44xxfx−=−的定义域为R,()1111()4444
xxxxfxfx−−−−−=−=−=,即()()fxfx−=,所以()fx是偶函数.当0x时,11()44xxfx−=−,14xy=为减函数,14xy−=为增函
数,所以()fx在()0,+上单调递减.故选D.10.B当P点与D点重合时,直线BP与直线DG相交,连接BG,FG,BF,BD,由题意,可得2BC=,1CG=,2FG=,3BD=,BCCG⊥,在RtBCG△中,2222
215BGBCCG=+=+=,同理2222112DGDCCG=+=+=,2222112DFADAF=+=+=,22222(3)(2)5BDDGBG+=+==,所以DGBD⊥,22222(2)(2)4FDDGFG+=+==,所以FDDG⊥.又FDBDD=,,FDB
D平面BDF,所以DG⊥平面BDF,又BP平面BDF,所以BPDG⊥,当P点不与D点重合时,直线BP与直线DG异面.故选B.11.B取向量BA,BC作为一组基底,则有()BEBAAEBAACBABCBA=+=
+=+−(1)BABC=−+,BNBCCNBCBA=+=+.因为向量BN与BE共线,所以1−=,即(1)1+=.故选B.12.A因为4523SS=,所以114325445232adad+=+,得111
2181020adad+=+,即1ad=.由621S=,知1656212ad+=,即161521ad+=,所以11ad==,所以(1)(1)22nnnnnSn−+=+=,所以11112(1)1nSnnnn==−++,所以1211111111111
122222311nSSSnnn+++=−+−++−=−++,所以1.故的最小值为1.故选A.二、填空题13.-614.915.120−16.613.-6在因为ab⊥,所以()()2,3,42120abmm=−−=−−=,解得6m=−.
14.9等差数列na中,315aa=,即1125ada+=,所以12da=,1211266Sad=+,4146Sad=+,所以1211411126663394623SadadSadad++===++.15.12
0−因为()1cos2−=,所以1coscossinsin2+=.因为()3cos5+=−,所以3coscossinsin5−=−,所以1131coscos22520=−=−.16.6设ABC
△所在截面圆的圆心为1O,AB中点为D,连接1OA,OD,1OD,则1OAO为OA与ABC△所在截面所成角,即160OAO=,得123OO=,12OA=,由OAOB=,所以ODAB⊥,同理1ODAB⊥.因为4OAOB==,23AB=,所以1
3OD=.在1RtODO△中,得11OD=,因为四面体OABC的体积为1111123233232VOOABhh==,连接CD,当CD过1O时,CDAB⊥且最大11123CDODOA=+=+=,
所以四面体OABC的体积的最大值1123233632V==.三、解答题17.解:(1)由817aad=+,得1715ad+=;由1a,2a,5a成等比数列,得2215aaa=,()()21114adaa
d+=+,即12da=,解得11a=,2d=,即21nan=−.(2)由(1)得1212nnnabn+=−+,则231111[135(21)]2222nnTn=++++−+++++111(121)221212nnn
−+−=+−2112nn=+−,即2112nnTn=+−.18.(1)证明:因为侧面PAD是正三角形,E是AD的中点,所以PEAD⊥.因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD=,PE平面PAD,所以PE⊥平面ABCD.又CE平面ABCD,所以PEC
E⊥.因为平面ABCD为矩形且2ADAB=,所以AEDEABCD===.所以45AEBDEC==.所以454590AEBDEC++==.所以90BEC=,即BECE⊥.又因为PEBEE=,,PEBE平面PB
E,所以CE⊥平面PBE.(2)解:因为24ADAB==,侧面PAD是正三角形,E是AD的中点,所以2AEDE==.所以由勾股定理得222222BECE==+=,224223PE=−=,2222(23)(22)2
5PPBEPCBE=+=+==,所以22221142(25)2822PBCSPCBC=−=−=△.设点E到平面PBC的距离为h,则由EPBCPBCEVV−−=三棱锥三棱锥,得1114223332PBCSh=△,即11184223332h
=,解得3h=.19.解:(1)因为cos2sinBbcC=,由正弦定理得cossin2sinsinBBCC=,所以sincos2BB=,所以2sincoscos222BBB=.因为()0,B,所以0,22B,所以()cos0,12B
,所以1sin22B=,所以26B=,所以3B=.(2)由(1)得3B=,所以ABC△的面积1153sinsin2233SacBac===,得203ac=.由余弦定理得2222222cos()3bacacBaca
cacac=+−=+−=+−.又因为4b=,203ac=,所以()2201633ac=+−,解得6ac+=,所以ABC△的周长为6410abc++=+=.20.证明:(1)取AC的中点为G,分别连接GF,BG.又∵F为线段1AC的中点,∴1//AAGF,且12AAGF=.∵12BBBE=,据三棱
柱111ABCABC−的性质知,11//BBAA,11BBAA=,∴//GFBE,且GFBE=,∴四边形BEFG为平行四边形,∴//EFBG.又∵BG平面ABC,EF平面ABC,∴//EF平面ABC.解:(2)据题设知,124sin120232ABCS==△,∵11
1236123ABCABCV−==三棱柱.又∵11112362332AACDBBCDVV−−===三棱锥三棱锥,∴1111236433CABCV−==三棱锥,∴三棱锥11ABCD−的体积12323234343V=−−−=.21.解:(1)由()()18818
842aaSaa+==+()1114782860aadad=++=+=,由2513aa+=,得12513ad+=,联立11828602513adad+=+=,解得114da==,故4(1)13nann=+−
=+.(2)()333nnnnban=−=,所以1231323333nnTn=++++,①234131323333nnTn+=++++,②由①一②,得1231133233333313nnnnnTnn
+++−−=++++−=−−,所以1(21)334nnnT+−+=.22.解:(1)当2a=时,()2()2ln1fxxx=−+,22(2')22xxxxfx−=−=.令'()0fx=,得1x=或1x=−(
舍).所以()fx在()0,1上单调递减,在()1,+上单调递增,即()fx在1x=处取得极小值,极小值为()11f=−.(2)函数的定义域为()0,+,令2'()220axaxxfxx−=−==,则22ax=,所以当20,2ax时,'
()0fx;当2,2ax+时,'()0fx,所以()fx的单调递增区间是2,2a+,单调递减区间是20,2a.①当2ae=,22()(ln1)fxxxe=−+的最小值
为10fe=,即22()(ln1)fxxxe=−+有唯一的零点1xe=;②当20ae时,()2()ln1fxxax=−+的最小值为2ln1222aaaf=−+,
且2ln10222aaaf=−+,即()2()ln1fxxax=−+不存在零点;③当2ae时,()fx的最小值2ln10222aaaf=−+
,又122ae,2110fee=,所以函数()fx在20,2a上有唯一的零点,又当2ae时,22aa,2()(ln1)(ln1)faaaaaaa=−+=−−,令()ln1gxxx=−−,则11'(
)10xgxxx−=−==,解得1x=,可知()gx在2,1e上递减,在()1,+上递增,所以()()10gag=,所以()0fa,所以函数()fx在2,2a+上有唯一的零点.所以当2a
e时,()fx有2个不同的零点.综上所述,实数a的取值范围是2ae.