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1、2022年高三數(shù)學(xué)上學(xué)期第一次月考試題 理(Ⅰ卷)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.設(shè)集合,則( )
A. B. C. D.
2.若(、是實(shí)數(shù),是虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)等于( )
A. B. C. D.1+ i
3.一個(gè)空間幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為( )
A.2π+ B. C. D. 4
4.執(zhí)行右圖的程序框圖,若輸出的,
則輸入整數(shù)的最大值是( )
A.15 B.14
C.7 D
2、.6
5.以雙曲線的離心率為首項(xiàng),
以函數(shù)的零點(diǎn)為公比的等比數(shù)列的前項(xiàng)的和( )
A. B. C. D.
6.已知a=(sinx+cosx)dx,在(1+ax)6(1+y)4的展開(kāi)式中,xy2項(xiàng)的系數(shù)為( )
A.45 B. 72 C. 60 D. 120
7.已知P(x,y)為區(qū)域內(nèi)的任意一點(diǎn),當(dāng)該區(qū)域的面積為4時(shí),z=2x﹣y的最大值是( )
A.6 B.0 C.2 D. 2
8. 已知函數(shù)的最小正周期為,則該函數(shù)圖象( )
A.關(guān)于直線對(duì)稱(chēng) B.關(guān)于直線對(duì)稱(chēng)
3、
C.關(guān)于點(diǎn)(,0)對(duì)稱(chēng) D.關(guān)于點(diǎn)(,0)對(duì)稱(chēng)
9.設(shè)隨機(jī)變量ξ~N(2,4),若P(ξ>a+2)=P(ξ<2a﹣3),則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.1 B. C.5 D.9
10. 函數(shù)的定義域?yàn)?,若?duì)于任意,當(dāng)時(shí),都有,則稱(chēng)函數(shù)在上為非減函數(shù)。設(shè)函數(shù)在上為非減函數(shù),且滿足以下三個(gè)條件: (1) , (2) , (3) 。 則等于( )
A. B. C. 1 D.
11.已知函數(shù),若a,b,c互不相等,且滿足
f(a)=f(b)=f(c
4、),則a+b+c的取值范圍是( )
A.(1,10) B.(5,6) C.(2,8) D.(0,10)
12.已知拋物線y2=4x,圓F:(x﹣1)2+y2=1,過(guò)點(diǎn)F作直線a,自上而下順次與上述兩曲線交于點(diǎn)A,B,C,D,則|AB|?|CD|的值正確的是( )
A.等于1 B.最小值是1 C.等于4 D.最大值是4
二、填空題:(本大題共4小題,每小題5分,共20分. 把答案填在答題卡上的相應(yīng)橫線上)
13.已知兩個(gè)向量,若,則的值是________;
14.表示函數(shù)的導(dǎo)數(shù),在區(qū)間上隨機(jī)取值,G()的概率為 ;
15.下列命題:
5、
①當(dāng)時(shí),的最小值為2;
②對(duì)于任意的內(nèi)角、、滿足:;
③對(duì)于命題p:?x∈R,使得x2+x+1<0.則¬p:?x∈R,均有x2+x+1≥0
④如果函數(shù)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),則f(x)的導(dǎo)數(shù)是函數(shù)在該區(qū)間上為增函數(shù)的充要條件.
其中正確命題的序號(hào)為 .(填上所有正確命題的序號(hào))
16..給定集合A={a1,a2,a3,…,an}(n∈N,n≥3),定義ai+aj(1≤i
6、,am}(其中m∈N*,m>1),則L(A)關(guān)于m的表達(dá)式為 .
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟)
17.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=sinxsin(),x.
(1)求y=f(x)的正零點(diǎn); (2)設(shè)f(x)的所有正零點(diǎn)依次組成數(shù)列,數(shù)列滿足=0,=,nN+ ,求的通項(xiàng)公式。
18.(本小題滿分12分)一個(gè)盒子裝有六張卡片,上面分別寫(xiě)著如下六個(gè)函數(shù):f1(x)=x3,f2(x)=5|x|,f3(x)=2,f4(x)=,f5(x)=sin(+x),f6(x)=xcosx.
(1)從中任意取2張卡片,求至少有一張卡片寫(xiě)著
7、的函數(shù)為奇函數(shù)的概率;
(2)在(1)的條件下,求兩張卡片上寫(xiě)著的函數(shù)相加得到新函數(shù)為奇函數(shù)的概率;
(3)現(xiàn)從盒子逐一抽取卡片,且每次取出后均不放回,若取到一張寫(xiě)有偶函數(shù)的卡片則停止抽取,否則繼續(xù)進(jìn)行,求抽取次數(shù)X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
19. (本小題滿分12分)在正三角形ABC中,E、F、P分別是AB、AC、BC邊上的點(diǎn),滿足AE:EB=CF:FA=CP:PB=1:2(如圖1),將△AEF沿EF折起到△A1EF的位置,使二面角A1﹣EF﹣B成直二面角,連結(jié)A1B、A1P(如圖2)。
(1)求證:A1E⊥平面BEP
(2)求直線A1E與平面A1BP所成角的大?。?
(3)
8、求二面角B﹣A1P﹣F的余弦值.
20.(本小題滿分13分)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,短軸兩個(gè)端點(diǎn)為A、B,且四邊形F1AF2B是邊長(zhǎng)為2的正方形.
(1)求橢圓的方程;
(2)若C、D分別是橢圓長(zhǎng)的左、右端點(diǎn), 動(dòng)點(diǎn)M滿足MD⊥CD,連接CM,交橢圓
于點(diǎn)P.證明:為定值.
(3)在(2)的條件下,試問(wèn)x軸上是否存異于點(diǎn)C的定點(diǎn)Q,使得以MP為直徑的
圓恒過(guò)直線DP、MQ的交點(diǎn),若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
21.(本小題滿分13分) 若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足
f(x)=?e2x﹣2+x2﹣2f(0)x,g(x)=f()﹣x2
9、+(1﹣a)x+a,a∈R.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)解析式;
(Ⅱ)求函數(shù)g(x)單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)若x、y、m滿足|x﹣m|≤|y﹣m|,則稱(chēng)x比y更接近m.當(dāng)a≥2且x≥1時(shí),試比較
和ex﹣1+a哪個(gè)更接近lnx,并說(shuō)明理由.
請(qǐng)考生在22、23、24題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分
22(8分選修4—1:幾何證明選講)如圖,P是⊙O外一點(diǎn),PA是切線,A為切點(diǎn),割線PBC與⊙O相交于點(diǎn)B,C,PC=2PA,D為PC的中點(diǎn),AD的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)E,
證明: (1)BE=EC; (2)AD·DE=2PB2.
10、
23.(8分選修4﹣4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程)
在極坐標(biāo)系中,已知直線l的極坐標(biāo)方程為,圓C的圓心是,半徑為.
(1)求圓C的極坐標(biāo)方程; (2)求直線l被圓C所截得的弦長(zhǎng).
24.(8分選修4-5:不等式選講 )設(shè)函數(shù)f(x)=|2x+1|﹣|x﹣2|.
(1)解不等式f(x)>0;
(2)已知關(guān)于x的不等式a+3<f(x)恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
理科數(shù)學(xué)(Ⅰ)參考答案
一、 ACCAB BADBA CA
二、 11. 12 . 5 2m
11、-3 .
解析:①∵2+4=6,2+6=8,2+8=10,4+6=10,4+8=12,6+8=14,∴L(A)=5.
②用不完全歸納法。證明如下:不妨設(shè)數(shù)列{an}是遞增等差數(shù)列可知a1m時(shí),ai+aj=ai+j-m+am,因此每個(gè)和ai+aj(1≤i
12、m-3.
三、
17.(1)f(x)= sin() 正零點(diǎn)x=k+ ,kN……………..(6分)
(2) = ,bn=(3n2-8n-5)/6………………………..(12分)
18.解:(Ⅰ)f1(x)為奇函數(shù);f2(x)為偶函數(shù);f3(x)為偶函數(shù);
f4(x)為奇函數(shù);f5(x)=為偶函數(shù); f6(x)=為奇函數(shù),
故所求概率為P==,--------4分
(Ⅱ)∵==, = , p=1/4 ------8分
(Ⅲ) P(ξ=1)==,P(ξ=2)=×=,P(ξ=3)═××=,P(ξ=4)=×××=;
故ξ的分布列為
ξ
1
2
3
4
P
13、
E(ξ)=1×+4×= -------------12分
19.(1)證明:不妨設(shè)正三角形ABC 的邊長(zhǎng)為3.在圖1中,取BE的中點(diǎn)D,連結(jié)DF.
∵AE:EB=CF:FA=1:2,∴AF=AD=2,而∠A=60度,∴△ADF是正三角形,又AE=DE=1,∴EF⊥AD.在圖2中,A1E⊥EF,BE⊥EF,∴∠A1EB為二面角A1﹣EF﹣B的平面角.
由題設(shè)條件知此二面角為直二面角,∴A1E⊥BE.又BE∩EF=E,∴A1E⊥平面BEF,即A1E⊥平面BEP.----------------4分
(2)建立分別以EB、EF、EA為x軸、y軸、z軸的空間直
14、角坐標(biāo)系,
則E(0,0,0),A(0,0,1),B(2,0,0),F(xiàn)(0,,0),P (1,,0),則,.設(shè)平面ABP的法向量為,由平面ABP知,,即令,得,
,, ∴直線A1E與平面A1BP所成的角為60度.--------8分
(3),設(shè)平面A1FP的法向量為.由平面A1FP知,
令y2=1,得,
所以二面角B﹣A1P﹣F的余弦值是.---------12分
20. 解:(1)a=2,b=c,a2=b2+c2,∴b2=2; ∴橢圓方程為-----(4分)
(2)C(﹣2,0),D(2,0),設(shè)M(2,y0),P(x1,y1),
直線CM:,代入橢圓方程x2+
15、2y2=4,
得 ∵,∴,
∴
∴(定值)(8分)
(3)設(shè)存在Q(m,0)滿足條件,則MQ⊥DP
則由,從而得m=0
∴存在Q(0,0)滿足條件 ----------(13分)
21.解:(Ⅰ)根據(jù)題意,得f′(x)=f′(1)e2x﹣2+2x﹣2f(0),
所以f′(1)=f′(1)+2﹣2f(0),即f(0)=1.又f(0)=f′(1)e﹣2,
所以f(x)=e2x+x2﹣2x.---------4-分
(Ⅱ)∵f(x)=e2x﹣2x+x2, ∴g(x)=f()﹣x2+(1﹣a)x+a=ex﹣a(x﹣1)
∴g′(x)=ex﹣a,
①a≤0時(shí),g′(x)>0
16、,函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增;
②當(dāng)a>0時(shí),由g′(x)=ex﹣a=0得x=lna,
∴x∈(﹣∞,lna)時(shí),g′(x)<0,g(x)單調(diào)遞減;
x∈(lna,+∞)時(shí),g′(x)>0,g(x)單調(diào)遞增.
綜上,當(dāng)a≤0時(shí),函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(﹣∞,+∞);當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(lna,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(﹣∞,lna)--------8分
(Ⅲ)解:設(shè)p(x)=﹣lnx,q(x)=ex-1+a﹣lnx,∴p′(x)=﹣﹣<0,
∴p(x)在[1,+∞)上為減函數(shù),又p(e)=0, ∴當(dāng)1≤x≤e時(shí),p(x)≥0;當(dāng)x>e時(shí),p(x)<0.
17、∵q′(x)=ex﹣1﹣,q″(x)=ex﹣1+>0, ∴q′(x)在[1,+∞)上為增函數(shù),又q′(1)=0, ∴x∈[1,+∞)時(shí),q′(x)≥0, ∴q(x)在∈[1,+∞)上為增函數(shù), ∴q(x)≥q(1)=a+1>0.
①當(dāng)1≤x≤e時(shí),|p(x)|-|q(x)|=p(x)﹣q(x)=﹣ex﹣1﹣a,
設(shè)m(x)=﹣ex﹣1﹣a, 則m′(x)=﹣﹣ex﹣1<0, ∴m(x)在[1,+∞)上為減函數(shù),
∴m(x)≤m(1)=e﹣1﹣a, ∵當(dāng)a≥2, ∴m(x)<0, ∴|p(x)|<|q(x)|,
∴比ex﹣1+a更接近lnx.
②當(dāng)x>e時(shí),|p(x)|﹣|q(
18、x)|=﹣p(x)﹣q(x)=﹣+2lnx﹣ex﹣1﹣a<2lnx﹣ex﹣1﹣a,
設(shè)n(x)=2lnx﹣ex﹣1﹣a,則n′(x)=﹣ex﹣1,n″(x)=﹣﹣ex﹣1<0,
∴n′(x)在x>e時(shí)為減函數(shù), ∴n′(x)<n′(e)=﹣ee﹣1<0,
∴n(x)在x>e時(shí)為減函數(shù), ∴n(x)<n(e)=2﹣a﹣ee﹣1<0, ∴|p(x)|<|q(x)|,
∴比ex﹣1+a更接近lnx.
綜上:在a≥2且x≥1時(shí)時(shí),比ex﹣1+a更接近lnx.--------------------13分
22解:(I)連結(jié)AB,AC.由題設(shè)知PA=PD,故∠PAD=∠PDA.
因?yàn)椤螾D
19、A=∠DAC+∠DCA ∠PAD=∠BAD+∠PAB ∠DCA=∠PAB,
所以∠DAC=∠BAD,從而。 因此BE=EC.-------4分
(Ⅱ)由切割線定理得。 因?yàn)镻A=PD=DC,所以DC=2PB,BD=PB。
由相交弦定理得,所以.-------8分
23解:(1)將圓心,化成直角坐標(biāo)為( 1,1),半徑r=,(2分)
故圓C的方程為(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.即x2+y2=2x+2y 再將C化成極坐標(biāo)方程,得ρ2=2ρsin(θ+).此即為所求的圓C的極坐標(biāo)方程.-------------4分
(2)∵直線l的極坐標(biāo)方程為,可化為x+y=2+,
∴圓C的圓心C(1,1)到直線l的距離為d==1,
又∵圓C的半徑為r=, ∴直線l被曲線C截得的弦長(zhǎng)l=2 =2 --------8分
24解:(1)等式f(x)>0即|2x+1|﹣|x﹣2|>0,
故不等式的解集為(﹣∞,﹣3)∪(,+∞).--------4分
(2)由題意可得,a+1<fmin(x),而由(1)可得fmin(x)=f(﹣)=﹣,
∴a+1<﹣,解得a<﹣.-------8分