上海市奉贤区2022届高三数学一模试卷及答案

小学语文新课标培训心得范文

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高三数学一模试卷一、填空题1.已知集合A={1,2},B={2,a},若A∪B={1,2,3},则a=  .2.计算lim→∞7+45−3=  .3.已知圆的参数方程为x=2cosθy=2siθ(θ为参数),则此圆的半径是  .4.函数y=

简介:高三数学二模试卷一、填空题1.设集合A={x|-12<x<2},B={x|x2≤1},则A∪B=  .【答案】{x|-1≤x<2}【知识点】并集及其运算【解析】【解答】因为B={x|−1≤x≤1},A={x|−12 0f(x),x<0是奇函数,则f(−3)=  .【答案】-3【知识点】函数奇偶性的性质【解析】【解答】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,g(−3)=f(−3)=−g(3)=−(2×3−3)=−3.故答案为:-3【分析】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,由g(x)为奇函数,即可求解。3.若线性方程组的增广矩阵为(23c101c2)、解为x=3y=5,则c1−c2=  .【答案】16【知识点】二阶矩阵【解析】【解答】由题意得:c1=2x+3y=2×3+3×5=21,c2=0⋅x+y=5,c1−c2=21−5=16。【分析】利用线性方程组的增广矩阵求解方法,进而结合已知条件求出c1,c2的值,从而求出c1−c2的值。4.方程cos2x+sinx=1在(0,π)上的解集是  【答案】{π6,5π6}【知识点】根的存在性及根的个数判断【解析】【解答】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;∵x∈(0,π),∴sinx=12;∴x=π6或5π6;故答案为:{π6,5π6}.【分析】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;从而求解.5.若正三棱锥的底面边长为2,侧棱长为1,则此三棱锥的体积为  .【答案】16【知识点】棱锥的结构特征;棱柱、棱锥、棱台的体积【解析】【解答】记正三棱锥为P−ABC,点P在底面ABC内的射影为点H,则AH=23×(32×2)=63,在RtΔAPH中,PH=AP2−AH2=33,所以VP−ABC=13SΔABC⋅PH=13×32×33=16.【分析】根据题意由射影的定义结合三棱锥的几何性质,计算出距离的取值,并代入到体积公式由此计算出结果。6.若一组样本数据2,3,7,8,a的平均数为5,则该组数据的方差s2=  .【答案】5.2【知识点】极差、方差与标准差【解析】【解答】由题意知:2+3+7+8+a5=5,所以a=5,而s2=1ni=1n(xi−x)2,∴s2=15[(2−5)2+(3−5)2+(5−5)2+(7−5)2+(8−5)2]=5.2故答案为:5.2【分析】由平均数求得a,再由方差公式即可求解。7.已知点P(x,y)在不等式组x−2≤0,y−1≤0,x+2y−2≥0,表示的平面区域上运动,则z=x−y的取值范围是  【答案】[-1,2]【知识点】二元一次不等式(组)与平面区域;简单线性规划【解析】【解答】如图令z=0,则y=x为目标函数的一条等值线将等值线延y轴正半轴方向移到到点A(0,1)则点A(0,1)是目标函数取最小值得最优解将等值线延y轴负半轴方向移到到点B(2,0)则点B(2,0)是目标函数取最大值得最优解所以zmin=0−1=−1,zmax=2−0=2所以z∈[−1,2] 故答案为:[-1,2]【分析】画出可行域,由z的几何意义即可求解。8.已知P是双曲线x24−y25=1上的点,过点P作双曲线两渐近线的平行线l1,l2,直线l1,l2分别交x轴于M,N两点,则|OM|⋅|ON|=  .【答案】4【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线x24−y25=1两渐近线的斜率为±52,设点P(x0,y0),则l1、l2的方程分别为y−y0=52(x−x0),y−y0=−52(x−x0),所以M、N坐标为M(x0−255y0,0),N(x0+255y0,0),所以|OM|⋅|ON|=|x0−255y0|×|x0+255y0|=|x02−45y02|,又点P在双曲线上,则x024−y025=1,所以|OM|⋅|ON|=4.故答案为:4【分析】设点P(x0,y0),由渐近线斜率,可得l1、l2的方程,进而得到M、N两点坐标,即可得|OM|⋅|ON|=|x02−45y02|,再由点P在双曲线上,即可求解。9.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=6,b=3+1,C=450,则A=  .【答案】60°【知识点】余弦定理【解析】【解答】由余弦定理得c=a2+b2−2abcosC=2,由余弦定理得cosA=b2+c2−a22bc=12,因为A∈(0,π),所以A=600.故答案为:60°【分析】先由余弦定理求c,再由余弦定理求得cosA,即可求解。10.某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,系统A和系统B在任意时刻发生故障的概率分别为110和p,若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,则p=  【答案】15【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式【解析】【解答】由题意可得:110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,整理可得:1−110p=4950,解得:p=15,故答案为:15.【分析】由题意A故障,B不发生故障或A不发生故障,B故障或A,B都不发生故障可得110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,即可求解。11.已知直线x+2y+5=0与直线x−dy+115=0互相平行且距离为m.等差数列{an}的公差为d,且a7a8=35,a4+a10<0,令Sn=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|,则Sm的值为  .【答案】52【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等差数列的性质【解析】【解答】由题意知,d≠0,因为两直线平行,所以11=2−d≠5115,解得d=−2,由两平行直线间距离公式得m=|115−5|1+22=10,由a7⋅a8=a7⋅(a7−2)=35,解得a7=−5或a7=7.又a4+a10=2a7<0,所以a7=−5,即a7=a1+6d=−5,解得a1=7,所以.所以S10=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a10|=|7|+|5|+|3|+|1|+|−1|+|−3|+|−5|+|−7|+|−9|+|−11|=52.故答案为:52.【分析】由两直线平行,易得d及m,再由已知条件a7a8=35,a4+a10<0可求得通项公式an=−2n+9,即可求解。12.已知D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,M是线段DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC,则1α+2β的最小值为  .【答案】6+42【知识点】基本不等式;向量的共线定理【解析】【解答】由于M是DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC=2αAD+2βAE,所以α,β>0且,2α+2β=1 以1α+2β=(1α+2β)(2α+2β)=6+2βα+4αβ≥6+42,当且仅当α=2−12,β=2−22时取等号,所以1α+2β的最小值为6+42.故答案为:6+42【分析】由D,E,M三点共线可得2α+2β=1,再由1α+2β=(1α+2β)(2α+2β),结合基本不等式即可求解。二、单选题13.已知a,b,c,d为实数,且c>d,则“a>b”是“a−c>b−d”的(  )A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】已知c>d,若“a−c>b−d”成立,则利用不等式的可加性得到a−c+c>b−d+d成立,即“a>b”成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的必要条件;反之“a>b”成立时不一定有“a−c>b−d”成立,例如:a=1,b=0,c=5,d=1,满足c>d,a>b,而a−c=−4,b−d=−1,a−c b−d”不成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的不充分条件.综上,“a>b”是“a−c>b−d”的必要不充分条件,故答案为:C.【分析】由“a−c>b−d”结合不等式的可加性可证a>b,反之不成立,即可解题。14.已知α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是(  )A.如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行B.过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直C.平面α不垂直平面β,但平面α内存在直线垂直于平面βD.若直线l不垂直于平面α,则在平面α内不存在与l垂直的直线【答案】B【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【解析】【解答】正方体ABCD−A1B1C1D1中,直线A1B1、直线B1C1都平行于平面ABCD,而直线A1B1与B1C1相交,A不正确;如图,直线l是平面α的斜线,l∩α=O,点P是直线l上除斜足外的任意一点,过点P作PA⊥α于点A,则直线OA是斜线l在平面α内射影,直线l与直线OA确定平面β,而PA⊂平面β,则平面β⊥平面α,即过斜线l有一个平面垂直于平面α,因平面的一条斜线在此平面内的射影是唯一的,则直线l与直线OA确定的平面β唯一,所以过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直,B符合题意;如果平面α内存在直线垂直于平面β,由面面垂直的判断知,平面α垂直于平面β,因此,平面α不垂直平面β,则平面α内不存在直线垂直于平面β,C不正确;如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,平面ABCD为平面α,直线BC1为直线l,显然直线l不垂直于平面α,而平面α内直线AB,CD都垂直于直线l,D不正确.故答案为:B【分析】由空间线线、线面、面面间的位置关系逐项判断即可。15.关于函数f(x)=(2x−12x)⋅x13和实数m,n的下列结论中正确的是(  )A.若−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,且函数值为正数,故函数f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,此类函数的规律是自变量离原点越近,函数值越小,即自变量的绝对值小,函数值就小,反之也成立,考察四个选项,A选项,由−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,得到f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数,再由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,进而逐项判断即可。16.设函数f(x)=ax+bx−cx,其中c>a>0,c>b>0,若a、b、c是△ABC的三条边长,则下列结论:①对于一切x∈(−∞,1)都有f(x)>0;②存在x>0使xax、bx、cx不能构成一个三角形的三边长;③△ABC为钝角三角形,存在x∈(1,2),使f(x)=0,其中正确的个数为(  )个A.3B.2C.1D.0【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理【解析】【解答】①令g(x)=f(x)cx=(ac)x+(bc)x−1∵c>a>0,c>b>0∴0 g(1)=a+b−cc根据三角形三边关系可知:a+b−c>0∴g(x)>0又cx>0∴x∈(−∞,1)时,都有f(x)=cx⋅g(x)>0,可知①正确;②取x=3,a=2,b=3,c=4则xax+bx=24+27=51 0∴f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理,可知③正确本题正确选项:A【分析】构造函数g(x)=f(x)cx,根据函数单调性可知g(x)>g(1),根据三角形三边关系可知g(1)>0,可推导出g(x)>0,从而可得f(x)>0,可知①正确;通过取值可知存在取值使得取值不满足三边关系,可知②正确;根据余弦定理可知a2+b2−c2<0,可得g(2)<0,再结合g(1)>0,可知f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理可知③正确;由此可得选项.三、解答题17.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=3,点E是棱AB上的点,AE=2EB.(1)求异面直线AD1与EC所成角的大小;(2)求点C到平面D1DE的距离.【答案】(1)解:在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,则∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.因为AB=3,AE=2EB,所以EB=1,所以DE′=1,因为AD=DD1=1,所以AE′=D1E′=2,而AD1=2,所以△AD1E′为正三角形,∠D1AE′=π3,从而异面直线AD1与EC所成角的大小为π3.(2)解:设点C到平面DED1的距离为ℎ,S△DED1=12D1D⋅DE=12×1×5=52,S△DEC=12×3×1=32,由VC−DED1=VD1−DEC得13×52ℎ=13×32×1,所以ℎ=355【知识点】异面直线及其所成的角;点、线、面间的距离计算【解析】【分析】(1)在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,进而得到∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.进而可求解;(2)设点C到平面DED1的距离为ℎ,由由VC−DED1=VD1−DEC即可求解。18.某地区的一种特色水果上市时间11个月中,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f(x)=p⋅qx;②f(x)=px2+qx+1;③f(x)=Asin(π4x−π4)+B(以上三式中p,q,A,B均为非零常数,q>1.)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f(3)=8,f(7)=4,求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是[0,10],其中x=0表示1月份,x=1表示2月份,⋯⋯,以此类推),为保证果农的收益,打算在价格在5元以下期间积极拓宽外销渠道,请你预测该水果在哪几个月份要采用外销策略?【答案】(1)解:对于①,函数f(x)=p⋅qx是单调函数,不符合题意,对于②,二次函数f(x)=px2+qx+1的图象不具备先上升,后下降,再上升的特点,不符合题意,对于③,当A>0时,函数f(x)=Asin(π4x−π4)+B在[0,3]上的图象是上升的,在[3,7]上的图象是下降的,在[7,11]上的图象是上升的,满足题设条件,应选③.(2)解:依题意,A+B=8−A+B=4,解得A=2,B=6,则f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由2sin(π4x−π4)+6<5,即sin(π4x−π4)<−12,而x∈[0,10],x∈N,解得x∈{0,6,7,8},所以该水果在第1,7,8,9月份应该采取外销策略. 【知识点】三角函数模型的简单应用【解析】【分析】(1)由价格走势,逐个分析三个函数模型,即可解决问题;(2)由题意易得A、B,即可确定函数解析式f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由此可得不等式sin(π4x−π4)<−12,求解即可。19.已知函数f(x)=−3x+a3x+1+b.(1)当a=b=1时,求满足f(x)≥3x的x的取值范围;(2)若y=f(x)的定义域为R,又是奇函数,求y=f(x)的解析式,判断其在R上的单调性并加以证明.【答案】(1)解:由题意,−3x+13x+1+1≥3x,化简得3⋅(3x)2+2⋅3x−1≤0,解得−1≤3x≤13所以x≤-1(2)解:已知定义域为R,所以f(0)=−1+a3+b=0⇒a=1又f(1)+f(−1)=0⇒b=3所以f(x)=1−3x3x+1+3f(x)=1−3x3x+1+3=13(1−3x3x+1)=13(−1+23x+1)对任意x1,x2∈R,x1 0,所以f(x1) 0,求数列{an}的前n项和Sn; (3)试探究A、B、C满足什么条件时,数列{an}是公比不为-1的等比数列.【答案】(1)解:由Sn=3an−2,得a1=1;当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3an−3an−1,即anan−1=32所以an=(32)n−1;(2)解:由Sn=an2+12an+116,得a1=a12+12a1+116,进而a1=14,当n≥2时,an=Sn−Sn−1=an2−an−12+12an−12an−1得(an+an−1)(an−an−1−12)=0,因为an>0,所以an−an−1=12,进而Sn=n4+n(n−1)4=n24(3)解:若数列{an}是公比为q的等比数列,①当q=1时,an=a1,Sn=na1由Sn=Aan2+Ban+C,得na1=Aa12+Ba1+C恒成立.所以a1=0,与数列{an}是等比数列矛盾;②当q≠±1,q≠0时,an=a1qn−1,Sn=a1q−1qn−a1q−1,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,得A×a12q2×q2n+(B×a1q−a1q−1)×qn+C+a1q−1=0对于一切正整数n都成立所以A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0事实上,当A=0,B≠1或12或0,C≠0时,Sn=Ban+Ca1=C1−B≠0,n≥2时,an=Sn−Sn−1=Ban−Ban−1,得anan−1=BB−1≠0或-1所以数列{an}是以C1−B为首项,以BB−1为公比的等比数列【知识点】等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;等比关系的确定【解析】【分析】(1)由an=Sn−Sn−1,结合a1=1即可求解;(2)由an=Sn−Sn−1,可得an−an−1=12,即可求解;(3)讨论q=1,易得a1=0,矛盾;再讨论q≠±1且q≠0,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,结合通项公式可得A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0再进行验证即可。
简介:高三数学二模试卷一、填空题1.设集合A={x|-12<x<2},B={x|x2≤1},则A∪B=  .【答案】{x|-1≤x<2}【知识点】并集及其运算【解析】【解答】因为B={x|−1≤x≤1},A={x|−12 0f(x),x<0是奇函数,则f(−3)=  .【答案】-3【知识点】函数奇偶性的性质【解析】【解答】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,g(−3)=f(−3)=−g(3)=−(2×3−3)=−3.故答案为:-3【分析】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,由g(x)为奇函数,即可求解。3.若线性方程组的增广矩阵为(23c101c2)、解为x=3y=5,则c1−c2=  .【答案】16【知识点】二阶矩阵【解析】【解答】由题意得:c1=2x+3y=2×3+3×5=21,c2=0⋅x+y=5,c1−c2=21−5=16。【分析】利用线性方程组的增广矩阵求解方法,进而结合已知条件求出c1,c2的值,从而求出c1−c2的值。4.方程cos2x+sinx=1在(0,π)上的解集是  【答案】{π6,5π6}【知识点】根的存在性及根的个数判断【解析】【解答】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;∵x∈(0,π),∴sinx=12;∴x=π6或5π6;故答案为:{π6,5π6}.【分析】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;从而求解.5.若正三棱锥的底面边长为2,侧棱长为1,则此三棱锥的体积为  .【答案】16【知识点】棱锥的结构特征;棱柱、棱锥、棱台的体积【解析】【解答】记正三棱锥为P−ABC,点P在底面ABC内的射影为点H,则AH=23×(32×2)=63,在RtΔAPH中,PH=AP2−AH2=33,所以VP−ABC=13SΔABC⋅PH=13×32×33=16.【分析】根据题意由射影的定义结合三棱锥的几何性质,计算出距离的取值,并代入到体积公式由此计算出结果。6.若一组样本数据2,3,7,8,a的平均数为5,则该组数据的方差s2=  .【答案】5.2【知识点】极差、方差与标准差【解析】【解答】由题意知:2+3+7+8+a5=5,所以a=5,而s2=1ni=1n(xi−x)2,∴s2=15[(2−5)2+(3−5)2+(5−5)2+(7−5)2+(8−5)2]=5.2故答案为:5.2【分析】由平均数求得a,再由方差公式即可求解。7.已知点P(x,y)在不等式组x−2≤0,y−1≤0,x+2y−2≥0,表示的平面区域上运动,则z=x−y的取值范围是  【答案】[-1,2]【知识点】二元一次不等式(组)与平面区域;简单线性规划【解析】【解答】如图令z=0,则y=x为目标函数的一条等值线将等值线延y轴正半轴方向移到到点A(0,1)则点A(0,1)是目标函数取最小值得最优解将等值线延y轴负半轴方向移到到点B(2,0)则点B(2,0)是目标函数取最大值得最优解所以zmin=0−1=−1,zmax=2−0=2所以z∈[−1,2] 故答案为:[-1,2]【分析】画出可行域,由z的几何意义即可求解。8.已知P是双曲线x24−y25=1上的点,过点P作双曲线两渐近线的平行线l1,l2,直线l1,l2分别交x轴于M,N两点,则|OM|⋅|ON|=  .【答案】4【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线x24−y25=1两渐近线的斜率为±52,设点P(x0,y0),则l1、l2的方程分别为y−y0=52(x−x0),y−y0=−52(x−x0),所以M、N坐标为M(x0−255y0,0),N(x0+255y0,0),所以|OM|⋅|ON|=|x0−255y0|×|x0+255y0|=|x02−45y02|,又点P在双曲线上,则x024−y025=1,所以|OM|⋅|ON|=4.故答案为:4【分析】设点P(x0,y0),由渐近线斜率,可得l1、l2的方程,进而得到M、N两点坐标,即可得|OM|⋅|ON|=|x02−45y02|,再由点P在双曲线上,即可求解。9.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=6,b=3+1,C=450,则A=  .【答案】60°【知识点】余弦定理【解析】【解答】由余弦定理得c=a2+b2−2abcosC=2,由余弦定理得cosA=b2+c2−a22bc=12,因为A∈(0,π),所以A=600.故答案为:60°【分析】先由余弦定理求c,再由余弦定理求得cosA,即可求解。10.某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,系统A和系统B在任意时刻发生故障的概率分别为110和p,若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,则p=  【答案】15【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式【解析】【解答】由题意可得:110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,整理可得:1−110p=4950,解得:p=15,故答案为:15.【分析】由题意A故障,B不发生故障或A不发生故障,B故障或A,B都不发生故障可得110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,即可求解。11.已知直线x+2y+5=0与直线x−dy+115=0互相平行且距离为m.等差数列{an}的公差为d,且a7a8=35,a4+a10<0,令Sn=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|,则Sm的值为  .【答案】52【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等差数列的性质【解析】【解答】由题意知,d≠0,因为两直线平行,所以11=2−d≠5115,解得d=−2,由两平行直线间距离公式得m=|115−5|1+22=10,由a7⋅a8=a7⋅(a7−2)=35,解得a7=−5或a7=7.又a4+a10=2a7<0,所以a7=−5,即a7=a1+6d=−5,解得a1=7,所以.所以S10=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a10|=|7|+|5|+|3|+|1|+|−1|+|−3|+|−5|+|−7|+|−9|+|−11|=52.故答案为:52.【分析】由两直线平行,易得d及m,再由已知条件a7a8=35,a4+a10<0可求得通项公式an=−2n+9,即可求解。12.已知D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,M是线段DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC,则1α+2β的最小值为  .【答案】6+42【知识点】基本不等式;向量的共线定理【解析】【解答】由于M是DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC=2αAD+2βAE,所以α,β>0且,2α+2β=1 以1α+2β=(1α+2β)(2α+2β)=6+2βα+4αβ≥6+42,当且仅当α=2−12,β=2−22时取等号,所以1α+2β的最小值为6+42.故答案为:6+42【分析】由D,E,M三点共线可得2α+2β=1,再由1α+2β=(1α+2β)(2α+2β),结合基本不等式即可求解。二、单选题13.已知a,b,c,d为实数,且c>d,则“a>b”是“a−c>b−d”的(  )A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】已知c>d,若“a−c>b−d”成立,则利用不等式的可加性得到a−c+c>b−d+d成立,即“a>b”成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的必要条件;反之“a>b”成立时不一定有“a−c>b−d”成立,例如:a=1,b=0,c=5,d=1,满足c>d,a>b,而a−c=−4,b−d=−1,a−c b−d”不成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的不充分条件.综上,“a>b”是“a−c>b−d”的必要不充分条件,故答案为:C.【分析】由“a−c>b−d”结合不等式的可加性可证a>b,反之不成立,即可解题。14.已知α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是(  )A.如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行B.过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直C.平面α不垂直平面β,但平面α内存在直线垂直于平面βD.若直线l不垂直于平面α,则在平面α内不存在与l垂直的直线【答案】B【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【解析】【解答】正方体ABCD−A1B1C1D1中,直线A1B1、直线B1C1都平行于平面ABCD,而直线A1B1与B1C1相交,A不正确;如图,直线l是平面α的斜线,l∩α=O,点P是直线l上除斜足外的任意一点,过点P作PA⊥α于点A,则直线OA是斜线l在平面α内射影,直线l与直线OA确定平面β,而PA⊂平面β,则平面β⊥平面α,即过斜线l有一个平面垂直于平面α,因平面的一条斜线在此平面内的射影是唯一的,则直线l与直线OA确定的平面β唯一,所以过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直,B符合题意;如果平面α内存在直线垂直于平面β,由面面垂直的判断知,平面α垂直于平面β,因此,平面α不垂直平面β,则平面α内不存在直线垂直于平面β,C不正确;如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,平面ABCD为平面α,直线BC1为直线l,显然直线l不垂直于平面α,而平面α内直线AB,CD都垂直于直线l,D不正确.故答案为:B【分析】由空间线线、线面、面面间的位置关系逐项判断即可。15.关于函数f(x)=(2x−12x)⋅x13和实数m,n的下列结论中正确的是(  )A.若−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,且函数值为正数,故函数f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,此类函数的规律是自变量离原点越近,函数值越小,即自变量的绝对值小,函数值就小,反之也成立,考察四个选项,A选项,由−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,得到f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数,再由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,进而逐项判断即可。16.设函数f(x)=ax+bx−cx,其中c>a>0,c>b>0,若a、b、c是△ABC的三条边长,则下列结论:①对于一切x∈(−∞,1)都有f(x)>0;②存在x>0使xax、bx、cx不能构成一个三角形的三边长;③△ABC为钝角三角形,存在x∈(1,2),使f(x)=0,其中正确的个数为(  )个A.3B.2C.1D.0【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理【解析】【解答】①令g(x)=f(x)cx=(ac)x+(bc)x−1∵c>a>0,c>b>0∴0 g(1)=a+b−cc根据三角形三边关系可知:a+b−c>0∴g(x)>0又cx>0∴x∈(−∞,1)时,都有f(x)=cx⋅g(x)>0,可知①正确;②取x=3,a=2,b=3,c=4则xax+bx=24+27=51 0∴f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理,可知③正确本题正确选项:A【分析】构造函数g(x)=f(x)cx,根据函数单调性可知g(x)>g(1),根据三角形三边关系可知g(1)>0,可推导出g(x)>0,从而可得f(x)>0,可知①正确;通过取值可知存在取值使得取值不满足三边关系,可知②正确;根据余弦定理可知a2+b2−c2<0,可得g(2)<0,再结合g(1)>0,可知f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理可知③正确;由此可得选项.三、解答题17.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=3,点E是棱AB上的点,AE=2EB.(1)求异面直线AD1与EC所成角的大小;(2)求点C到平面D1DE的距离.【答案】(1)解:在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,则∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.因为AB=3,AE=2EB,所以EB=1,所以DE′=1,因为AD=DD1=1,所以AE′=D1E′=2,而AD1=2,所以△AD1E′为正三角形,∠D1AE′=π3,从而异面直线AD1与EC所成角的大小为π3.(2)解:设点C到平面DED1的距离为ℎ,S△DED1=12D1D⋅DE=12×1×5=52,S△DEC=12×3×1=32,由VC−DED1=VD1−DEC得13×52ℎ=13×32×1,所以ℎ=355【知识点】异面直线及其所成的角;点、线、面间的距离计算【解析】【分析】(1)在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,进而得到∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.进而可求解;(2)设点C到平面DED1的距离为ℎ,由由VC−DED1=VD1−DEC即可求解。18.某地区的一种特色水果上市时间11个月中,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f(x)=p⋅qx;②f(x)=px2+qx+1;③f(x)=Asin(π4x−π4)+B(以上三式中p,q,A,B均为非零常数,q>1.)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f(3)=8,f(7)=4,求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是[0,10],其中x=0表示1月份,x=1表示2月份,⋯⋯,以此类推),为保证果农的收益,打算在价格在5元以下期间积极拓宽外销渠道,请你预测该水果在哪几个月份要采用外销策略?【答案】(1)解:对于①,函数f(x)=p⋅qx是单调函数,不符合题意,对于②,二次函数f(x)=px2+qx+1的图象不具备先上升,后下降,再上升的特点,不符合题意,对于③,当A>0时,函数f(x)=Asin(π4x−π4)+B在[0,3]上的图象是上升的,在[3,7]上的图象是下降的,在[7,11]上的图象是上升的,满足题设条件,应选③.(2)解:依题意,A+B=8−A+B=4,解得A=2,B=6,则f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由2sin(π4x−π4)+6<5,即sin(π4x−π4)<−12,而x∈[0,10],x∈N,解得x∈{0,6,7,8},所以该水果在第1,7,8,9月份应该采取外销策略. 【知识点】三角函数模型的简单应用【解析】【分析】(1)由价格走势,逐个分析三个函数模型,即可解决问题;(2)由题意易得A、B,即可确定函数解析式f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由此可得不等式sin(π4x−π4)<−12,求解即可。19.已知函数f(x)=−3x+a3x+1+b.(1)当a=b=1时,求满足f(x)≥3x的x的取值范围;(2)若y=f(x)的定义域为R,又是奇函数,求y=f(x)的解析式,判断其在R上的单调性并加以证明.【答案】(1)解:由题意,−3x+13x+1+1≥3x,化简得3⋅(3x)2+2⋅3x−1≤0,解得−1≤3x≤13所以x≤-1(2)解:已知定义域为R,所以f(0)=−1+a3+b=0⇒a=1又f(1)+f(−1)=0⇒b=3所以f(x)=1−3x3x+1+3f(x)=1−3x3x+1+3=13(1−3x3x+1)=13(−1+23x+1)对任意x1,x2∈R,x1 0,所以f(x1) 0,求数列{an}的前n项和Sn; (3)试探究A、B、C满足什么条件时,数列{an}是公比不为-1的等比数列.【答案】(1)解:由Sn=3an−2,得a1=1;当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3an−3an−1,即anan−1=32所以an=(32)n−1;(2)解:由Sn=an2+12an+116,得a1=a12+12a1+116,进而a1=14,当n≥2时,an=Sn−Sn−1=an2−an−12+12an−12an−1得(an+an−1)(an−an−1−12)=0,因为an>0,所以an−an−1=12,进而Sn=n4+n(n−1)4=n24(3)解:若数列{an}是公比为q的等比数列,①当q=1时,an=a1,Sn=na1由Sn=Aan2+Ban+C,得na1=Aa12+Ba1+C恒成立.所以a1=0,与数列{an}是等比数列矛盾;②当q≠±1,q≠0时,an=a1qn−1,Sn=a1q−1qn−a1q−1,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,得A×a12q2×q2n+(B×a1q−a1q−1)×qn+C+a1q−1=0对于一切正整数n都成立所以A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0事实上,当A=0,B≠1或12或0,C≠0时,Sn=Ban+Ca1=C1−B≠0,n≥2时,an=Sn−Sn−1=Ban−Ban−1,得anan−1=BB−1≠0或-1所以数列{an}是以C1−B为首项,以BB−1为公比的等比数列【知识点】等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;等比关系的确定【解析】【分析】(1)由an=Sn−Sn−1,结合a1=1即可求解;(2)由an=Sn−Sn−1,可得an−an−1=12,即可求解;(3)讨论q=1,易得a1=0,矛盾;再讨论q≠±1且q≠0,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,结合通项公式可得A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0再进行验证即可。
简介:高三数学二模试卷一、填空题1.设集合A={x|-12<x<2},B={x|x2≤1},则A∪B=  .【答案】{x|-1≤x<2}【知识点】并集及其运算【解析】【解答】因为B={x|−1≤x≤1},A={x|−12 0f(x),x<0是奇函数,则f(−3)=  .【答案】-3【知识点】函数奇偶性的性质【解析】【解答】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,g(−3)=f(−3)=−g(3)=−(2×3−3)=−3.故答案为:-3【分析】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,由g(x)为奇函数,即可求解。3.若线性方程组的增广矩阵为(23c101c2)、解为x=3y=5,则c1−c2=  .【答案】16【知识点】二阶矩阵【解析】【解答】由题意得:c1=2x+3y=2×3+3×5=21,c2=0⋅x+y=5,c1−c2=21−5=16。【分析】利用线性方程组的增广矩阵求解方法,进而结合已知条件求出c1,c2的值,从而求出c1−c2的值。4.方程cos2x+sinx=1在(0,π)上的解集是  【答案】{π6,5π6}【知识点】根的存在性及根的个数判断【解析】【解答】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;∵x∈(0,π),∴sinx=12;∴x=π6或5π6;故答案为:{π6,5π6}.【分析】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;从而求解.5.若正三棱锥的底面边长为2,侧棱长为1,则此三棱锥的体积为  .【答案】16【知识点】棱锥的结构特征;棱柱、棱锥、棱台的体积【解析】【解答】记正三棱锥为P−ABC,点P在底面ABC内的射影为点H,则AH=23×(32×2)=63,在RtΔAPH中,PH=AP2−AH2=33,所以VP−ABC=13SΔABC⋅PH=13×32×33=16.【分析】根据题意由射影的定义结合三棱锥的几何性质,计算出距离的取值,并代入到体积公式由此计算出结果。6.若一组样本数据2,3,7,8,a的平均数为5,则该组数据的方差s2=  .【答案】5.2【知识点】极差、方差与标准差【解析】【解答】由题意知:2+3+7+8+a5=5,所以a=5,而s2=1ni=1n(xi−x)2,∴s2=15[(2−5)2+(3−5)2+(5−5)2+(7−5)2+(8−5)2]=5.2故答案为:5.2【分析】由平均数求得a,再由方差公式即可求解。7.已知点P(x,y)在不等式组x−2≤0,y−1≤0,x+2y−2≥0,表示的平面区域上运动,则z=x−y的取值范围是  【答案】[-1,2]【知识点】二元一次不等式(组)与平面区域;简单线性规划【解析】【解答】如图令z=0,则y=x为目标函数的一条等值线将等值线延y轴正半轴方向移到到点A(0,1)则点A(0,1)是目标函数取最小值得最优解将等值线延y轴负半轴方向移到到点B(2,0)则点B(2,0)是目标函数取最大值得最优解所以zmin=0−1=−1,zmax=2−0=2所以z∈[−1,2] 故答案为:[-1,2]【分析】画出可行域,由z的几何意义即可求解。8.已知P是双曲线x24−y25=1上的点,过点P作双曲线两渐近线的平行线l1,l2,直线l1,l2分别交x轴于M,N两点,则|OM|⋅|ON|=  .【答案】4【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线x24−y25=1两渐近线的斜率为±52,设点P(x0,y0),则l1、l2的方程分别为y−y0=52(x−x0),y−y0=−52(x−x0),所以M、N坐标为M(x0−255y0,0),N(x0+255y0,0),所以|OM|⋅|ON|=|x0−255y0|×|x0+255y0|=|x02−45y02|,又点P在双曲线上,则x024−y025=1,所以|OM|⋅|ON|=4.故答案为:4【分析】设点P(x0,y0),由渐近线斜率,可得l1、l2的方程,进而得到M、N两点坐标,即可得|OM|⋅|ON|=|x02−45y02|,再由点P在双曲线上,即可求解。9.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=6,b=3+1,C=450,则A=  .【答案】60°【知识点】余弦定理【解析】【解答】由余弦定理得c=a2+b2−2abcosC=2,由余弦定理得cosA=b2+c2−a22bc=12,因为A∈(0,π),所以A=600.故答案为:60°【分析】先由余弦定理求c,再由余弦定理求得cosA,即可求解。10.某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,系统A和系统B在任意时刻发生故障的概率分别为110和p,若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,则p=  【答案】15【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式【解析】【解答】由题意可得:110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,整理可得:1−110p=4950,解得:p=15,故答案为:15.【分析】由题意A故障,B不发生故障或A不发生故障,B故障或A,B都不发生故障可得110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,即可求解。11.已知直线x+2y+5=0与直线x−dy+115=0互相平行且距离为m.等差数列{an}的公差为d,且a7a8=35,a4+a10<0,令Sn=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|,则Sm的值为  .【答案】52【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等差数列的性质【解析】【解答】由题意知,d≠0,因为两直线平行,所以11=2−d≠5115,解得d=−2,由两平行直线间距离公式得m=|115−5|1+22=10,由a7⋅a8=a7⋅(a7−2)=35,解得a7=−5或a7=7.又a4+a10=2a7<0,所以a7=−5,即a7=a1+6d=−5,解得a1=7,所以.所以S10=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a10|=|7|+|5|+|3|+|1|+|−1|+|−3|+|−5|+|−7|+|−9|+|−11|=52.故答案为:52.【分析】由两直线平行,易得d及m,再由已知条件a7a8=35,a4+a10<0可求得通项公式an=−2n+9,即可求解。12.已知D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,M是线段DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC,则1α+2β的最小值为  .【答案】6+42【知识点】基本不等式;向量的共线定理【解析】【解答】由于M是DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC=2αAD+2βAE,所以α,β>0且,2α+2β=1 以1α+2β=(1α+2β)(2α+2β)=6+2βα+4αβ≥6+42,当且仅当α=2−12,β=2−22时取等号,所以1α+2β的最小值为6+42.故答案为:6+42【分析】由D,E,M三点共线可得2α+2β=1,再由1α+2β=(1α+2β)(2α+2β),结合基本不等式即可求解。二、单选题13.已知a,b,c,d为实数,且c>d,则“a>b”是“a−c>b−d”的(  )A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】已知c>d,若“a−c>b−d”成立,则利用不等式的可加性得到a−c+c>b−d+d成立,即“a>b”成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的必要条件;反之“a>b”成立时不一定有“a−c>b−d”成立,例如:a=1,b=0,c=5,d=1,满足c>d,a>b,而a−c=−4,b−d=−1,a−c b−d”不成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的不充分条件.综上,“a>b”是“a−c>b−d”的必要不充分条件,故答案为:C.【分析】由“a−c>b−d”结合不等式的可加性可证a>b,反之不成立,即可解题。14.已知α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是(  )A.如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行B.过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直C.平面α不垂直平面β,但平面α内存在直线垂直于平面βD.若直线l不垂直于平面α,则在平面α内不存在与l垂直的直线【答案】B【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【解析】【解答】正方体ABCD−A1B1C1D1中,直线A1B1、直线B1C1都平行于平面ABCD,而直线A1B1与B1C1相交,A不正确;如图,直线l是平面α的斜线,l∩α=O,点P是直线l上除斜足外的任意一点,过点P作PA⊥α于点A,则直线OA是斜线l在平面α内射影,直线l与直线OA确定平面β,而PA⊂平面β,则平面β⊥平面α,即过斜线l有一个平面垂直于平面α,因平面的一条斜线在此平面内的射影是唯一的,则直线l与直线OA确定的平面β唯一,所以过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直,B符合题意;如果平面α内存在直线垂直于平面β,由面面垂直的判断知,平面α垂直于平面β,因此,平面α不垂直平面β,则平面α内不存在直线垂直于平面β,C不正确;如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,平面ABCD为平面α,直线BC1为直线l,显然直线l不垂直于平面α,而平面α内直线AB,CD都垂直于直线l,D不正确.故答案为:B【分析】由空间线线、线面、面面间的位置关系逐项判断即可。15.关于函数f(x)=(2x−12x)⋅x13和实数m,n的下列结论中正确的是(  )A.若−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,且函数值为正数,故函数f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,此类函数的规律是自变量离原点越近,函数值越小,即自变量的绝对值小,函数值就小,反之也成立,考察四个选项,A选项,由−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,得到f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数,再由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,进而逐项判断即可。16.设函数f(x)=ax+bx−cx,其中c>a>0,c>b>0,若a、b、c是△ABC的三条边长,则下列结论:①对于一切x∈(−∞,1)都有f(x)>0;②存在x>0使xax、bx、cx不能构成一个三角形的三边长;③△ABC为钝角三角形,存在x∈(1,2),使f(x)=0,其中正确的个数为(  )个A.3B.2C.1D.0【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理【解析】【解答】①令g(x)=f(x)cx=(ac)x+(bc)x−1∵c>a>0,c>b>0∴0 g(1)=a+b−cc根据三角形三边关系可知:a+b−c>0∴g(x)>0又cx>0∴x∈(−∞,1)时,都有f(x)=cx⋅g(x)>0,可知①正确;②取x=3,a=2,b=3,c=4则xax+bx=24+27=51 0∴f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理,可知③正确本题正确选项:A【分析】构造函数g(x)=f(x)cx,根据函数单调性可知g(x)>g(1),根据三角形三边关系可知g(1)>0,可推导出g(x)>0,从而可得f(x)>0,可知①正确;通过取值可知存在取值使得取值不满足三边关系,可知②正确;根据余弦定理可知a2+b2−c2<0,可得g(2)<0,再结合g(1)>0,可知f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理可知③正确;由此可得选项.三、解答题17.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=3,点E是棱AB上的点,AE=2EB.(1)求异面直线AD1与EC所成角的大小;(2)求点C到平面D1DE的距离.【答案】(1)解:在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,则∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.因为AB=3,AE=2EB,所以EB=1,所以DE′=1,因为AD=DD1=1,所以AE′=D1E′=2,而AD1=2,所以△AD1E′为正三角形,∠D1AE′=π3,从而异面直线AD1与EC所成角的大小为π3.(2)解:设点C到平面DED1的距离为ℎ,S△DED1=12D1D⋅DE=12×1×5=52,S△DEC=12×3×1=32,由VC−DED1=VD1−DEC得13×52ℎ=13×32×1,所以ℎ=355【知识点】异面直线及其所成的角;点、线、面间的距离计算【解析】【分析】(1)在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,进而得到∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.进而可求解;(2)设点C到平面DED1的距离为ℎ,由由VC−DED1=VD1−DEC即可求解。18.某地区的一种特色水果上市时间11个月中,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f(x)=p⋅qx;②f(x)=px2+qx+1;③f(x)=Asin(π4x−π4)+B(以上三式中p,q,A,B均为非零常数,q>1.)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f(3)=8,f(7)=4,求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是[0,10],其中x=0表示1月份,x=1表示2月份,⋯⋯,以此类推),为保证果农的收益,打算在价格在5元以下期间积极拓宽外销渠道,请你预测该水果在哪几个月份要采用外销策略?【答案】(1)解:对于①,函数f(x)=p⋅qx是单调函数,不符合题意,对于②,二次函数f(x)=px2+qx+1的图象不具备先上升,后下降,再上升的特点,不符合题意,对于③,当A>0时,函数f(x)=Asin(π4x−π4)+B在[0,3]上的图象是上升的,在[3,7]上的图象是下降的,在[7,11]上的图象是上升的,满足题设条件,应选③.(2)解:依题意,A+B=8−A+B=4,解得A=2,B=6,则f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由2sin(π4x−π4)+6<5,即sin(π4x−π4)<−12,而x∈[0,10],x∈N,解得x∈{0,6,7,8},所以该水果在第1,7,8,9月份应该采取外销策略. 【知识点】三角函数模型的简单应用【解析】【分析】(1)由价格走势,逐个分析三个函数模型,即可解决问题;(2)由题意易得A、B,即可确定函数解析式f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由此可得不等式sin(π4x−π4)<−12,求解即可。19.已知函数f(x)=−3x+a3x+1+b.(1)当a=b=1时,求满足f(x)≥3x的x的取值范围;(2)若y=f(x)的定义域为R,又是奇函数,求y=f(x)的解析式,判断其在R上的单调性并加以证明.【答案】(1)解:由题意,−3x+13x+1+1≥3x,化简得3⋅(3x)2+2⋅3x−1≤0,解得−1≤3x≤13所以x≤-1(2)解:已知定义域为R,所以f(0)=−1+a3+b=0⇒a=1又f(1)+f(−1)=0⇒b=3所以f(x)=1−3x3x+1+3f(x)=1−3x3x+1+3=13(1−3x3x+1)=13(−1+23x+1)对任意x1,x2∈R,x1 0,所以f(x1) 0,求数列{an}的前n项和Sn; (3)试探究A、B、C满足什么条件时,数列{an}是公比不为-1的等比数列.【答案】(1)解:由Sn=3an−2,得a1=1;当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3an−3an−1,即anan−1=32所以an=(32)n−1;(2)解:由Sn=an2+12an+116,得a1=a12+12a1+116,进而a1=14,当n≥2时,an=Sn−Sn−1=an2−an−12+12an−12an−1得(an+an−1)(an−an−1−12)=0,因为an>0,所以an−an−1=12,进而Sn=n4+n(n−1)4=n24(3)解:若数列{an}是公比为q的等比数列,①当q=1时,an=a1,Sn=na1由Sn=Aan2+Ban+C,得na1=Aa12+Ba1+C恒成立.所以a1=0,与数列{an}是等比数列矛盾;②当q≠±1,q≠0时,an=a1qn−1,Sn=a1q−1qn−a1q−1,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,得A×a12q2×q2n+(B×a1q−a1q−1)×qn+C+a1q−1=0对于一切正整数n都成立所以A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0事实上,当A=0,B≠1或12或0,C≠0时,Sn=Ban+Ca1=C1−B≠0,n≥2时,an=Sn−Sn−1=Ban−Ban−1,得anan−1=BB−1≠0或-1所以数列{an}是以C1−B为首项,以BB−1为公比的等比数列【知识点】等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;等比关系的确定【解析】【分析】(1)由an=Sn−Sn−1,结合a1=1即可求解;(2)由an=Sn−Sn−1,可得an−an−1=12,即可求解;(3)讨论q=1,易得a1=0,矛盾;再讨论q≠±1且q≠0,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,结合通项公式可得A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0再进行验证即可。
简介:高三数学二模试卷一、填空题1.设集合A={x|-12<x<2},B={x|x2≤1},则A∪B=  .【答案】{x|-1≤x<2}【知识点】并集及其运算【解析】【解答】因为B={x|−1≤x≤1},A={x|−12 0f(x),x<0是奇函数,则f(−3)=  .【答案】-3【知识点】函数奇偶性的性质【解析】【解答】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,g(−3)=f(−3)=−g(3)=−(2×3−3)=−3.故答案为:-3【分析】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,由g(x)为奇函数,即可求解。3.若线性方程组的增广矩阵为(23c101c2)、解为x=3y=5,则c1−c2=  .【答案】16【知识点】二阶矩阵【解析】【解答】由题意得:c1=2x+3y=2×3+3×5=21,c2=0⋅x+y=5,c1−c2=21−5=16。【分析】利用线性方程组的增广矩阵求解方法,进而结合已知条件求出c1,c2的值,从而求出c1−c2的值。4.方程cos2x+sinx=1在(0,π)上的解集是  【答案】{π6,5π6}【知识点】根的存在性及根的个数判断【解析】【解答】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;∵x∈(0,π),∴sinx=12;∴x=π6或5π6;故答案为:{π6,5π6}.【分析】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;从而求解.5.若正三棱锥的底面边长为2,侧棱长为1,则此三棱锥的体积为  .【答案】16【知识点】棱锥的结构特征;棱柱、棱锥、棱台的体积【解析】【解答】记正三棱锥为P−ABC,点P在底面ABC内的射影为点H,则AH=23×(32×2)=63,在RtΔAPH中,PH=AP2−AH2=33,所以VP−ABC=13SΔABC⋅PH=13×32×33=16.【分析】根据题意由射影的定义结合三棱锥的几何性质,计算出距离的取值,并代入到体积公式由此计算出结果。6.若一组样本数据2,3,7,8,a的平均数为5,则该组数据的方差s2=  .【答案】5.2【知识点】极差、方差与标准差【解析】【解答】由题意知:2+3+7+8+a5=5,所以a=5,而s2=1ni=1n(xi−x)2,∴s2=15[(2−5)2+(3−5)2+(5−5)2+(7−5)2+(8−5)2]=5.2故答案为:5.2【分析】由平均数求得a,再由方差公式即可求解。7.已知点P(x,y)在不等式组x−2≤0,y−1≤0,x+2y−2≥0,表示的平面区域上运动,则z=x−y的取值范围是  【答案】[-1,2]【知识点】二元一次不等式(组)与平面区域;简单线性规划【解析】【解答】如图令z=0,则y=x为目标函数的一条等值线将等值线延y轴正半轴方向移到到点A(0,1)则点A(0,1)是目标函数取最小值得最优解将等值线延y轴负半轴方向移到到点B(2,0)则点B(2,0)是目标函数取最大值得最优解所以zmin=0−1=−1,zmax=2−0=2所以z∈[−1,2] 故答案为:[-1,2]【分析】画出可行域,由z的几何意义即可求解。8.已知P是双曲线x24−y25=1上的点,过点P作双曲线两渐近线的平行线l1,l2,直线l1,l2分别交x轴于M,N两点,则|OM|⋅|ON|=  .【答案】4【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线x24−y25=1两渐近线的斜率为±52,设点P(x0,y0),则l1、l2的方程分别为y−y0=52(x−x0),y−y0=−52(x−x0),所以M、N坐标为M(x0−255y0,0),N(x0+255y0,0),所以|OM|⋅|ON|=|x0−255y0|×|x0+255y0|=|x02−45y02|,又点P在双曲线上,则x024−y025=1,所以|OM|⋅|ON|=4.故答案为:4【分析】设点P(x0,y0),由渐近线斜率,可得l1、l2的方程,进而得到M、N两点坐标,即可得|OM|⋅|ON|=|x02−45y02|,再由点P在双曲线上,即可求解。9.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=6,b=3+1,C=450,则A=  .【答案】60°【知识点】余弦定理【解析】【解答】由余弦定理得c=a2+b2−2abcosC=2,由余弦定理得cosA=b2+c2−a22bc=12,因为A∈(0,π),所以A=600.故答案为:60°【分析】先由余弦定理求c,再由余弦定理求得cosA,即可求解。10.某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,系统A和系统B在任意时刻发生故障的概率分别为110和p,若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,则p=  【答案】15【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式【解析】【解答】由题意可得:110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,整理可得:1−110p=4950,解得:p=15,故答案为:15.【分析】由题意A故障,B不发生故障或A不发生故障,B故障或A,B都不发生故障可得110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,即可求解。11.已知直线x+2y+5=0与直线x−dy+115=0互相平行且距离为m.等差数列{an}的公差为d,且a7a8=35,a4+a10<0,令Sn=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|,则Sm的值为  .【答案】52【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等差数列的性质【解析】【解答】由题意知,d≠0,因为两直线平行,所以11=2−d≠5115,解得d=−2,由两平行直线间距离公式得m=|115−5|1+22=10,由a7⋅a8=a7⋅(a7−2)=35,解得a7=−5或a7=7.又a4+a10=2a7<0,所以a7=−5,即a7=a1+6d=−5,解得a1=7,所以.所以S10=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a10|=|7|+|5|+|3|+|1|+|−1|+|−3|+|−5|+|−7|+|−9|+|−11|=52.故答案为:52.【分析】由两直线平行,易得d及m,再由已知条件a7a8=35,a4+a10<0可求得通项公式an=−2n+9,即可求解。12.已知D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,M是线段DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC,则1α+2β的最小值为  .【答案】6+42【知识点】基本不等式;向量的共线定理【解析】【解答】由于M是DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC=2αAD+2βAE,所以α,β>0且,2α+2β=1 以1α+2β=(1α+2β)(2α+2β)=6+2βα+4αβ≥6+42,当且仅当α=2−12,β=2−22时取等号,所以1α+2β的最小值为6+42.故答案为:6+42【分析】由D,E,M三点共线可得2α+2β=1,再由1α+2β=(1α+2β)(2α+2β),结合基本不等式即可求解。二、单选题13.已知a,b,c,d为实数,且c>d,则“a>b”是“a−c>b−d”的(  )A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】已知c>d,若“a−c>b−d”成立,则利用不等式的可加性得到a−c+c>b−d+d成立,即“a>b”成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的必要条件;反之“a>b”成立时不一定有“a−c>b−d”成立,例如:a=1,b=0,c=5,d=1,满足c>d,a>b,而a−c=−4,b−d=−1,a−c b−d”不成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的不充分条件.综上,“a>b”是“a−c>b−d”的必要不充分条件,故答案为:C.【分析】由“a−c>b−d”结合不等式的可加性可证a>b,反之不成立,即可解题。14.已知α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是(  )A.如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行B.过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直C.平面α不垂直平面β,但平面α内存在直线垂直于平面βD.若直线l不垂直于平面α,则在平面α内不存在与l垂直的直线【答案】B【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【解析】【解答】正方体ABCD−A1B1C1D1中,直线A1B1、直线B1C1都平行于平面ABCD,而直线A1B1与B1C1相交,A不正确;如图,直线l是平面α的斜线,l∩α=O,点P是直线l上除斜足外的任意一点,过点P作PA⊥α于点A,则直线OA是斜线l在平面α内射影,直线l与直线OA确定平面β,而PA⊂平面β,则平面β⊥平面α,即过斜线l有一个平面垂直于平面α,因平面的一条斜线在此平面内的射影是唯一的,则直线l与直线OA确定的平面β唯一,所以过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直,B符合题意;如果平面α内存在直线垂直于平面β,由面面垂直的判断知,平面α垂直于平面β,因此,平面α不垂直平面β,则平面α内不存在直线垂直于平面β,C不正确;如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,平面ABCD为平面α,直线BC1为直线l,显然直线l不垂直于平面α,而平面α内直线AB,CD都垂直于直线l,D不正确.故答案为:B【分析】由空间线线、线面、面面间的位置关系逐项判断即可。15.关于函数f(x)=(2x−12x)⋅x13和实数m,n的下列结论中正确的是(  )A.若−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,且函数值为正数,故函数f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,此类函数的规律是自变量离原点越近,函数值越小,即自变量的绝对值小,函数值就小,反之也成立,考察四个选项,A选项,由−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,得到f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数,再由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,进而逐项判断即可。16.设函数f(x)=ax+bx−cx,其中c>a>0,c>b>0,若a、b、c是△ABC的三条边长,则下列结论:①对于一切x∈(−∞,1)都有f(x)>0;②存在x>0使xax、bx、cx不能构成一个三角形的三边长;③△ABC为钝角三角形,存在x∈(1,2),使f(x)=0,其中正确的个数为(  )个A.3B.2C.1D.0【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理【解析】【解答】①令g(x)=f(x)cx=(ac)x+(bc)x−1∵c>a>0,c>b>0∴0 g(1)=a+b−cc根据三角形三边关系可知:a+b−c>0∴g(x)>0又cx>0∴x∈(−∞,1)时,都有f(x)=cx⋅g(x)>0,可知①正确;②取x=3,a=2,b=3,c=4则xax+bx=24+27=51 0∴f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理,可知③正确本题正确选项:A【分析】构造函数g(x)=f(x)cx,根据函数单调性可知g(x)>g(1),根据三角形三边关系可知g(1)>0,可推导出g(x)>0,从而可得f(x)>0,可知①正确;通过取值可知存在取值使得取值不满足三边关系,可知②正确;根据余弦定理可知a2+b2−c2<0,可得g(2)<0,再结合g(1)>0,可知f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理可知③正确;由此可得选项.三、解答题17.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=3,点E是棱AB上的点,AE=2EB.(1)求异面直线AD1与EC所成角的大小;(2)求点C到平面D1DE的距离.【答案】(1)解:在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,则∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.因为AB=3,AE=2EB,所以EB=1,所以DE′=1,因为AD=DD1=1,所以AE′=D1E′=2,而AD1=2,所以△AD1E′为正三角形,∠D1AE′=π3,从而异面直线AD1与EC所成角的大小为π3.(2)解:设点C到平面DED1的距离为ℎ,S△DED1=12D1D⋅DE=12×1×5=52,S△DEC=12×3×1=32,由VC−DED1=VD1−DEC得13×52ℎ=13×32×1,所以ℎ=355【知识点】异面直线及其所成的角;点、线、面间的距离计算【解析】【分析】(1)在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,进而得到∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.进而可求解;(2)设点C到平面DED1的距离为ℎ,由由VC−DED1=VD1−DEC即可求解。18.某地区的一种特色水果上市时间11个月中,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f(x)=p⋅qx;②f(x)=px2+qx+1;③f(x)=Asin(π4x−π4)+B(以上三式中p,q,A,B均为非零常数,q>1.)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f(3)=8,f(7)=4,求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是[0,10],其中x=0表示1月份,x=1表示2月份,⋯⋯,以此类推),为保证果农的收益,打算在价格在5元以下期间积极拓宽外销渠道,请你预测该水果在哪几个月份要采用外销策略?【答案】(1)解:对于①,函数f(x)=p⋅qx是单调函数,不符合题意,对于②,二次函数f(x)=px2+qx+1的图象不具备先上升,后下降,再上升的特点,不符合题意,对于③,当A>0时,函数f(x)=Asin(π4x−π4)+B在[0,3]上的图象是上升的,在[3,7]上的图象是下降的,在[7,11]上的图象是上升的,满足题设条件,应选③.(2)解:依题意,A+B=8−A+B=4,解得A=2,B=6,则f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由2sin(π4x−π4)+6<5,即sin(π4x−π4)<−12,而x∈[0,10],x∈N,解得x∈{0,6,7,8},所以该水果在第1,7,8,9月份应该采取外销策略. 【知识点】三角函数模型的简单应用【解析】【分析】(1)由价格走势,逐个分析三个函数模型,即可解决问题;(2)由题意易得A、B,即可确定函数解析式f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由此可得不等式sin(π4x−π4)<−12,求解即可。19.已知函数f(x)=−3x+a3x+1+b.(1)当a=b=1时,求满足f(x)≥3x的x的取值范围;(2)若y=f(x)的定义域为R,又是奇函数,求y=f(x)的解析式,判断其在R上的单调性并加以证明.【答案】(1)解:由题意,−3x+13x+1+1≥3x,化简得3⋅(3x)2+2⋅3x−1≤0,解得−1≤3x≤13所以x≤-1(2)解:已知定义域为R,所以f(0)=−1+a3+b=0⇒a=1又f(1)+f(−1)=0⇒b=3所以f(x)=1−3x3x+1+3f(x)=1−3x3x+1+3=13(1−3x3x+1)=13(−1+23x+1)对任意x1,x2∈R,x1 0,所以f(x1) 0,求数列{an}的前n项和Sn; (3)试探究A、B、C满足什么条件时,数列{an}是公比不为-1的等比数列.【答案】(1)解:由Sn=3an−2,得a1=1;当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3an−3an−1,即anan−1=32所以an=(32)n−1;(2)解:由Sn=an2+12an+116,得a1=a12+12a1+116,进而a1=14,当n≥2时,an=Sn−Sn−1=an2−an−12+12an−12an−1得(an+an−1)(an−an−1−12)=0,因为an>0,所以an−an−1=12,进而Sn=n4+n(n−1)4=n24(3)解:若数列{an}是公比为q的等比数列,①当q=1时,an=a1,Sn=na1由Sn=Aan2+Ban+C,得na1=Aa12+Ba1+C恒成立.所以a1=0,与数列{an}是等比数列矛盾;②当q≠±1,q≠0时,an=a1qn−1,Sn=a1q−1qn−a1q−1,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,得A×a12q2×q2n+(B×a1q−a1q−1)×qn+C+a1q−1=0对于一切正整数n都成立所以A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0事实上,当A=0,B≠1或12或0,C≠0时,Sn=Ban+Ca1=C1−B≠0,n≥2时,an=Sn−Sn−1=Ban−Ban−1,得anan−1=BB−1≠0或-1所以数列{an}是以C1−B为首项,以BB−1为公比的等比数列【知识点】等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;等比关系的确定【解析】【分析】(1)由an=Sn−Sn−1,结合a1=1即可求解;(2)由an=Sn−Sn−1,可得an−an−1=12,即可求解;(3)讨论q=1,易得a1=0,矛盾;再讨论q≠±1且q≠0,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,结合通项公式可得A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0再进行验证即可。
简介:高三数学二模试卷一、填空题1.设集合A={x|-12<x<2},B={x|x2≤1},则A∪B=  .【答案】{x|-1≤x<2}【知识点】并集及其运算【解析】【解答】因为B={x|−1≤x≤1},A={x|−12 0f(x),x<0是奇函数,则f(−3)=  .【答案】-3【知识点】函数奇偶性的性质【解析】【解答】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,g(−3)=f(−3)=−g(3)=−(2×3−3)=−3.故答案为:-3【分析】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,由g(x)为奇函数,即可求解。3.若线性方程组的增广矩阵为(23c101c2)、解为x=3y=5,则c1−c2=  .【答案】16【知识点】二阶矩阵【解析】【解答】由题意得:c1=2x+3y=2×3+3×5=21,c2=0⋅x+y=5,c1−c2=21−5=16。【分析】利用线性方程组的增广矩阵求解方法,进而结合已知条件求出c1,c2的值,从而求出c1−c2的值。4.方程cos2x+sinx=1在(0,π)上的解集是  【答案】{π6,5π6}【知识点】根的存在性及根的个数判断【解析】【解答】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;∵x∈(0,π),∴sinx=12;∴x=π6或5π6;故答案为:{π6,5π6}.【分析】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;从而求解.5.若正三棱锥的底面边长为2,侧棱长为1,则此三棱锥的体积为  .【答案】16【知识点】棱锥的结构特征;棱柱、棱锥、棱台的体积【解析】【解答】记正三棱锥为P−ABC,点P在底面ABC内的射影为点H,则AH=23×(32×2)=63,在RtΔAPH中,PH=AP2−AH2=33,所以VP−ABC=13SΔABC⋅PH=13×32×33=16.【分析】根据题意由射影的定义结合三棱锥的几何性质,计算出距离的取值,并代入到体积公式由此计算出结果。6.若一组样本数据2,3,7,8,a的平均数为5,则该组数据的方差s2=  .【答案】5.2【知识点】极差、方差与标准差【解析】【解答】由题意知:2+3+7+8+a5=5,所以a=5,而s2=1ni=1n(xi−x)2,∴s2=15[(2−5)2+(3−5)2+(5−5)2+(7−5)2+(8−5)2]=5.2故答案为:5.2【分析】由平均数求得a,再由方差公式即可求解。7.已知点P(x,y)在不等式组x−2≤0,y−1≤0,x+2y−2≥0,表示的平面区域上运动,则z=x−y的取值范围是  【答案】[-1,2]【知识点】二元一次不等式(组)与平面区域;简单线性规划【解析】【解答】如图令z=0,则y=x为目标函数的一条等值线将等值线延y轴正半轴方向移到到点A(0,1)则点A(0,1)是目标函数取最小值得最优解将等值线延y轴负半轴方向移到到点B(2,0)则点B(2,0)是目标函数取最大值得最优解所以zmin=0−1=−1,zmax=2−0=2所以z∈[−1,2] 故答案为:[-1,2]【分析】画出可行域,由z的几何意义即可求解。8.已知P是双曲线x24−y25=1上的点,过点P作双曲线两渐近线的平行线l1,l2,直线l1,l2分别交x轴于M,N两点,则|OM|⋅|ON|=  .【答案】4【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线x24−y25=1两渐近线的斜率为±52,设点P(x0,y0),则l1、l2的方程分别为y−y0=52(x−x0),y−y0=−52(x−x0),所以M、N坐标为M(x0−255y0,0),N(x0+255y0,0),所以|OM|⋅|ON|=|x0−255y0|×|x0+255y0|=|x02−45y02|,又点P在双曲线上,则x024−y025=1,所以|OM|⋅|ON|=4.故答案为:4【分析】设点P(x0,y0),由渐近线斜率,可得l1、l2的方程,进而得到M、N两点坐标,即可得|OM|⋅|ON|=|x02−45y02|,再由点P在双曲线上,即可求解。9.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=6,b=3+1,C=450,则A=  .【答案】60°【知识点】余弦定理【解析】【解答】由余弦定理得c=a2+b2−2abcosC=2,由余弦定理得cosA=b2+c2−a22bc=12,因为A∈(0,π),所以A=600.故答案为:60°【分析】先由余弦定理求c,再由余弦定理求得cosA,即可求解。10.某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,系统A和系统B在任意时刻发生故障的概率分别为110和p,若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,则p=  【答案】15【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式【解析】【解答】由题意可得:110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,整理可得:1−110p=4950,解得:p=15,故答案为:15.【分析】由题意A故障,B不发生故障或A不发生故障,B故障或A,B都不发生故障可得110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,即可求解。11.已知直线x+2y+5=0与直线x−dy+115=0互相平行且距离为m.等差数列{an}的公差为d,且a7a8=35,a4+a10<0,令Sn=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|,则Sm的值为  .【答案】52【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等差数列的性质【解析】【解答】由题意知,d≠0,因为两直线平行,所以11=2−d≠5115,解得d=−2,由两平行直线间距离公式得m=|115−5|1+22=10,由a7⋅a8=a7⋅(a7−2)=35,解得a7=−5或a7=7.又a4+a10=2a7<0,所以a7=−5,即a7=a1+6d=−5,解得a1=7,所以.所以S10=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a10|=|7|+|5|+|3|+|1|+|−1|+|−3|+|−5|+|−7|+|−9|+|−11|=52.故答案为:52.【分析】由两直线平行,易得d及m,再由已知条件a7a8=35,a4+a10<0可求得通项公式an=−2n+9,即可求解。12.已知D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,M是线段DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC,则1α+2β的最小值为  .【答案】6+42【知识点】基本不等式;向量的共线定理【解析】【解答】由于M是DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC=2αAD+2βAE,所以α,β>0且,2α+2β=1 以1α+2β=(1α+2β)(2α+2β)=6+2βα+4αβ≥6+42,当且仅当α=2−12,β=2−22时取等号,所以1α+2β的最小值为6+42.故答案为:6+42【分析】由D,E,M三点共线可得2α+2β=1,再由1α+2β=(1α+2β)(2α+2β),结合基本不等式即可求解。二、单选题13.已知a,b,c,d为实数,且c>d,则“a>b”是“a−c>b−d”的(  )A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】已知c>d,若“a−c>b−d”成立,则利用不等式的可加性得到a−c+c>b−d+d成立,即“a>b”成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的必要条件;反之“a>b”成立时不一定有“a−c>b−d”成立,例如:a=1,b=0,c=5,d=1,满足c>d,a>b,而a−c=−4,b−d=−1,a−c b−d”不成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的不充分条件.综上,“a>b”是“a−c>b−d”的必要不充分条件,故答案为:C.【分析】由“a−c>b−d”结合不等式的可加性可证a>b,反之不成立,即可解题。14.已知α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是(  )A.如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行B.过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直C.平面α不垂直平面β,但平面α内存在直线垂直于平面βD.若直线l不垂直于平面α,则在平面α内不存在与l垂直的直线【答案】B【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【解析】【解答】正方体ABCD−A1B1C1D1中,直线A1B1、直线B1C1都平行于平面ABCD,而直线A1B1与B1C1相交,A不正确;如图,直线l是平面α的斜线,l∩α=O,点P是直线l上除斜足外的任意一点,过点P作PA⊥α于点A,则直线OA是斜线l在平面α内射影,直线l与直线OA确定平面β,而PA⊂平面β,则平面β⊥平面α,即过斜线l有一个平面垂直于平面α,因平面的一条斜线在此平面内的射影是唯一的,则直线l与直线OA确定的平面β唯一,所以过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直,B符合题意;如果平面α内存在直线垂直于平面β,由面面垂直的判断知,平面α垂直于平面β,因此,平面α不垂直平面β,则平面α内不存在直线垂直于平面β,C不正确;如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,平面ABCD为平面α,直线BC1为直线l,显然直线l不垂直于平面α,而平面α内直线AB,CD都垂直于直线l,D不正确.故答案为:B【分析】由空间线线、线面、面面间的位置关系逐项判断即可。15.关于函数f(x)=(2x−12x)⋅x13和实数m,n的下列结论中正确的是(  )A.若−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,且函数值为正数,故函数f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,此类函数的规律是自变量离原点越近,函数值越小,即自变量的绝对值小,函数值就小,反之也成立,考察四个选项,A选项,由−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,得到f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数,再由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,进而逐项判断即可。16.设函数f(x)=ax+bx−cx,其中c>a>0,c>b>0,若a、b、c是△ABC的三条边长,则下列结论:①对于一切x∈(−∞,1)都有f(x)>0;②存在x>0使xax、bx、cx不能构成一个三角形的三边长;③△ABC为钝角三角形,存在x∈(1,2),使f(x)=0,其中正确的个数为(  )个A.3B.2C.1D.0【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理【解析】【解答】①令g(x)=f(x)cx=(ac)x+(bc)x−1∵c>a>0,c>b>0∴0 g(1)=a+b−cc根据三角形三边关系可知:a+b−c>0∴g(x)>0又cx>0∴x∈(−∞,1)时,都有f(x)=cx⋅g(x)>0,可知①正确;②取x=3,a=2,b=3,c=4则xax+bx=24+27=51 0∴f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理,可知③正确本题正确选项:A【分析】构造函数g(x)=f(x)cx,根据函数单调性可知g(x)>g(1),根据三角形三边关系可知g(1)>0,可推导出g(x)>0,从而可得f(x)>0,可知①正确;通过取值可知存在取值使得取值不满足三边关系,可知②正确;根据余弦定理可知a2+b2−c2<0,可得g(2)<0,再结合g(1)>0,可知f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理可知③正确;由此可得选项.三、解答题17.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=3,点E是棱AB上的点,AE=2EB.(1)求异面直线AD1与EC所成角的大小;(2)求点C到平面D1DE的距离.【答案】(1)解:在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,则∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.因为AB=3,AE=2EB,所以EB=1,所以DE′=1,因为AD=DD1=1,所以AE′=D1E′=2,而AD1=2,所以△AD1E′为正三角形,∠D1AE′=π3,从而异面直线AD1与EC所成角的大小为π3.(2)解:设点C到平面DED1的距离为ℎ,S△DED1=12D1D⋅DE=12×1×5=52,S△DEC=12×3×1=32,由VC−DED1=VD1−DEC得13×52ℎ=13×32×1,所以ℎ=355【知识点】异面直线及其所成的角;点、线、面间的距离计算【解析】【分析】(1)在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,进而得到∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.进而可求解;(2)设点C到平面DED1的距离为ℎ,由由VC−DED1=VD1−DEC即可求解。18.某地区的一种特色水果上市时间11个月中,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f(x)=p⋅qx;②f(x)=px2+qx+1;③f(x)=Asin(π4x−π4)+B(以上三式中p,q,A,B均为非零常数,q>1.)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f(3)=8,f(7)=4,求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是[0,10],其中x=0表示1月份,x=1表示2月份,⋯⋯,以此类推),为保证果农的收益,打算在价格在5元以下期间积极拓宽外销渠道,请你预测该水果在哪几个月份要采用外销策略?【答案】(1)解:对于①,函数f(x)=p⋅qx是单调函数,不符合题意,对于②,二次函数f(x)=px2+qx+1的图象不具备先上升,后下降,再上升的特点,不符合题意,对于③,当A>0时,函数f(x)=Asin(π4x−π4)+B在[0,3]上的图象是上升的,在[3,7]上的图象是下降的,在[7,11]上的图象是上升的,满足题设条件,应选③.(2)解:依题意,A+B=8−A+B=4,解得A=2,B=6,则f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由2sin(π4x−π4)+6<5,即sin(π4x−π4)<−12,而x∈[0,10],x∈N,解得x∈{0,6,7,8},所以该水果在第1,7,8,9月份应该采取外销策略. 【知识点】三角函数模型的简单应用【解析】【分析】(1)由价格走势,逐个分析三个函数模型,即可解决问题;(2)由题意易得A、B,即可确定函数解析式f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由此可得不等式sin(π4x−π4)<−12,求解即可。19.已知函数f(x)=−3x+a3x+1+b.(1)当a=b=1时,求满足f(x)≥3x的x的取值范围;(2)若y=f(x)的定义域为R,又是奇函数,求y=f(x)的解析式,判断其在R上的单调性并加以证明.【答案】(1)解:由题意,−3x+13x+1+1≥3x,化简得3⋅(3x)2+2⋅3x−1≤0,解得−1≤3x≤13所以x≤-1(2)解:已知定义域为R,所以f(0)=−1+a3+b=0⇒a=1又f(1)+f(−1)=0⇒b=3所以f(x)=1−3x3x+1+3f(x)=1−3x3x+1+3=13(1−3x3x+1)=13(−1+23x+1)对任意x1,x2∈R,x1 0,所以f(x1) 0,求数列{an}的前n项和Sn; (3)试探究A、B、C满足什么条件时,数列{an}是公比不为-1的等比数列.【答案】(1)解:由Sn=3an−2,得a1=1;当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3an−3an−1,即anan−1=32所以an=(32)n−1;(2)解:由Sn=an2+12an+116,得a1=a12+12a1+116,进而a1=14,当n≥2时,an=Sn−Sn−1=an2−an−12+12an−12an−1得(an+an−1)(an−an−1−12)=0,因为an>0,所以an−an−1=12,进而Sn=n4+n(n−1)4=n24(3)解:若数列{an}是公比为q的等比数列,①当q=1时,an=a1,Sn=na1由Sn=Aan2+Ban+C,得na1=Aa12+Ba1+C恒成立.所以a1=0,与数列{an}是等比数列矛盾;②当q≠±1,q≠0时,an=a1qn−1,Sn=a1q−1qn−a1q−1,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,得A×a12q2×q2n+(B×a1q−a1q−1)×qn+C+a1q−1=0对于一切正整数n都成立所以A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0事实上,当A=0,B≠1或12或0,C≠0时,Sn=Ban+Ca1=C1−B≠0,n≥2时,an=Sn−Sn−1=Ban−Ban−1,得anan−1=BB−1≠0或-1所以数列{an}是以C1−B为首项,以BB−1为公比的等比数列【知识点】等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;等比关系的确定【解析】【分析】(1)由an=Sn−Sn−1,结合a1=1即可求解;(2)由an=Sn−Sn−1,可得an−an−1=12,即可求解;(3)讨论q=1,易得a1=0,矛盾;再讨论q≠±1且q≠0,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,结合通项公式可得A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0再进行验证即可。
简介:高三数学二模试卷一、填空题1.设集合A={x|-12<x<2},B={x|x2≤1},则A∪B=  .【答案】{x|-1≤x<2}【知识点】并集及其运算【解析】【解答】因为B={x|−1≤x≤1},A={x|−12 0f(x),x<0是奇函数,则f(−3)=  .【答案】-3【知识点】函数奇偶性的性质【解析】【解答】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,g(−3)=f(−3)=−g(3)=−(2×3−3)=−3.故答案为:-3【分析】设g(x)=2x−3,x>0f(x),x<0,由g(x)为奇函数,即可求解。3.若线性方程组的增广矩阵为(23c101c2)、解为x=3y=5,则c1−c2=  .【答案】16【知识点】二阶矩阵【解析】【解答】由题意得:c1=2x+3y=2×3+3×5=21,c2=0⋅x+y=5,c1−c2=21−5=16。【分析】利用线性方程组的增广矩阵求解方法,进而结合已知条件求出c1,c2的值,从而求出c1−c2的值。4.方程cos2x+sinx=1在(0,π)上的解集是  【答案】{π6,5π6}【知识点】根的存在性及根的个数判断【解析】【解答】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;∵x∈(0,π),∴sinx=12;∴x=π6或5π6;故答案为:{π6,5π6}.【分析】cos2x+sinx=1可化为1﹣2sin2x+sinx=1;即sinx(1﹣2sinx)=0;从而求解.5.若正三棱锥的底面边长为2,侧棱长为1,则此三棱锥的体积为  .【答案】16【知识点】棱锥的结构特征;棱柱、棱锥、棱台的体积【解析】【解答】记正三棱锥为P−ABC,点P在底面ABC内的射影为点H,则AH=23×(32×2)=63,在RtΔAPH中,PH=AP2−AH2=33,所以VP−ABC=13SΔABC⋅PH=13×32×33=16.【分析】根据题意由射影的定义结合三棱锥的几何性质,计算出距离的取值,并代入到体积公式由此计算出结果。6.若一组样本数据2,3,7,8,a的平均数为5,则该组数据的方差s2=  .【答案】5.2【知识点】极差、方差与标准差【解析】【解答】由题意知:2+3+7+8+a5=5,所以a=5,而s2=1ni=1n(xi−x)2,∴s2=15[(2−5)2+(3−5)2+(5−5)2+(7−5)2+(8−5)2]=5.2故答案为:5.2【分析】由平均数求得a,再由方差公式即可求解。7.已知点P(x,y)在不等式组x−2≤0,y−1≤0,x+2y−2≥0,表示的平面区域上运动,则z=x−y的取值范围是  【答案】[-1,2]【知识点】二元一次不等式(组)与平面区域;简单线性规划【解析】【解答】如图令z=0,则y=x为目标函数的一条等值线将等值线延y轴正半轴方向移到到点A(0,1)则点A(0,1)是目标函数取最小值得最优解将等值线延y轴负半轴方向移到到点B(2,0)则点B(2,0)是目标函数取最大值得最优解所以zmin=0−1=−1,zmax=2−0=2所以z∈[−1,2] 故答案为:[-1,2]【分析】画出可行域,由z的几何意义即可求解。8.已知P是双曲线x24−y25=1上的点,过点P作双曲线两渐近线的平行线l1,l2,直线l1,l2分别交x轴于M,N两点,则|OM|⋅|ON|=  .【答案】4【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质【解析】【解答】双曲线x24−y25=1两渐近线的斜率为±52,设点P(x0,y0),则l1、l2的方程分别为y−y0=52(x−x0),y−y0=−52(x−x0),所以M、N坐标为M(x0−255y0,0),N(x0+255y0,0),所以|OM|⋅|ON|=|x0−255y0|×|x0+255y0|=|x02−45y02|,又点P在双曲线上,则x024−y025=1,所以|OM|⋅|ON|=4.故答案为:4【分析】设点P(x0,y0),由渐近线斜率,可得l1、l2的方程,进而得到M、N两点坐标,即可得|OM|⋅|ON|=|x02−45y02|,再由点P在双曲线上,即可求解。9.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=6,b=3+1,C=450,则A=  .【答案】60°【知识点】余弦定理【解析】【解答】由余弦定理得c=a2+b2−2abcosC=2,由余弦定理得cosA=b2+c2−a22bc=12,因为A∈(0,π),所以A=600.故答案为:60°【分析】先由余弦定理求c,再由余弦定理求得cosA,即可求解。10.某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,系统A和系统B在任意时刻发生故障的概率分别为110和p,若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,则p=  【答案】15【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式【解析】【解答】由题意可得:110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,整理可得:1−110p=4950,解得:p=15,故答案为:15.【分析】由题意A故障,B不发生故障或A不发生故障,B故障或A,B都不发生故障可得110(1−p)+(1−110)p+(1−110)(1−p)=4950,即可求解。11.已知直线x+2y+5=0与直线x−dy+115=0互相平行且距离为m.等差数列{an}的公差为d,且a7a8=35,a4+a10<0,令Sn=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|an|,则Sm的值为  .【答案】52【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;等差数列的性质【解析】【解答】由题意知,d≠0,因为两直线平行,所以11=2−d≠5115,解得d=−2,由两平行直线间距离公式得m=|115−5|1+22=10,由a7⋅a8=a7⋅(a7−2)=35,解得a7=−5或a7=7.又a4+a10=2a7<0,所以a7=−5,即a7=a1+6d=−5,解得a1=7,所以.所以S10=|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a10|=|7|+|5|+|3|+|1|+|−1|+|−3|+|−5|+|−7|+|−9|+|−11|=52.故答案为:52.【分析】由两直线平行,易得d及m,再由已知条件a7a8=35,a4+a10<0可求得通项公式an=−2n+9,即可求解。12.已知D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,M是线段DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC,则1α+2β的最小值为  .【答案】6+42【知识点】基本不等式;向量的共线定理【解析】【解答】由于M是DE上的一动点(不包含D,E两点),且满足AM=αAB+βAC=2αAD+2βAE,所以α,β>0且,2α+2β=1 以1α+2β=(1α+2β)(2α+2β)=6+2βα+4αβ≥6+42,当且仅当α=2−12,β=2−22时取等号,所以1α+2β的最小值为6+42.故答案为:6+42【分析】由D,E,M三点共线可得2α+2β=1,再由1α+2β=(1α+2β)(2α+2β),结合基本不等式即可求解。二、单选题13.已知a,b,c,d为实数,且c>d,则“a>b”是“a−c>b−d”的(  )A.充分而不必要条件B.充要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】已知c>d,若“a−c>b−d”成立,则利用不等式的可加性得到a−c+c>b−d+d成立,即“a>b”成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的必要条件;反之“a>b”成立时不一定有“a−c>b−d”成立,例如:a=1,b=0,c=5,d=1,满足c>d,a>b,而a−c=−4,b−d=−1,a−c b−d”不成立,∴“a>b”是“a−c>b−d”的不充分条件.综上,“a>b”是“a−c>b−d”的必要不充分条件,故答案为:C.【分析】由“a−c>b−d”结合不等式的可加性可证a>b,反之不成立,即可解题。14.已知α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是(  )A.如果两条直线都平行于同一个平面,那么这两条直线互相平行B.过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直C.平面α不垂直平面β,但平面α内存在直线垂直于平面βD.若直线l不垂直于平面α,则在平面α内不存在与l垂直的直线【答案】B【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【解析】【解答】正方体ABCD−A1B1C1D1中,直线A1B1、直线B1C1都平行于平面ABCD,而直线A1B1与B1C1相交,A不正确;如图,直线l是平面α的斜线,l∩α=O,点P是直线l上除斜足外的任意一点,过点P作PA⊥α于点A,则直线OA是斜线l在平面α内射影,直线l与直线OA确定平面β,而PA⊂平面β,则平面β⊥平面α,即过斜线l有一个平面垂直于平面α,因平面的一条斜线在此平面内的射影是唯一的,则直线l与直线OA确定的平面β唯一,所以过已知平面的一条斜线有且只有一个平面与已知平面垂直,B符合题意;如果平面α内存在直线垂直于平面β,由面面垂直的判断知,平面α垂直于平面β,因此,平面α不垂直平面β,则平面α内不存在直线垂直于平面β,C不正确;如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,平面ABCD为平面α,直线BC1为直线l,显然直线l不垂直于平面α,而平面α内直线AB,CD都垂直于直线l,D不正确.故答案为:B【分析】由空间线线、线面、面面间的位置关系逐项判断即可。15.关于函数f(x)=(2x−12x)⋅x13和实数m,n的下列结论中正确的是(  )A.若−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,且函数值为正数,故函数f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,此类函数的规律是自变量离原点越近,函数值越小,即自变量的绝对值小,函数值就小,反之也成立,考察四个选项,A选项,由−3 0时,y=2x−12x与y=x13是增函数,得到f(x)=(2x−12x)x13在(0,+∞)上是一个增函数,再由偶函数的性质得函数在(−∞,0)上是一个减函数,进而逐项判断即可。16.设函数f(x)=ax+bx−cx,其中c>a>0,c>b>0,若a、b、c是△ABC的三条边长,则下列结论:①对于一切x∈(−∞,1)都有f(x)>0;②存在x>0使xax、bx、cx不能构成一个三角形的三边长;③△ABC为钝角三角形,存在x∈(1,2),使f(x)=0,其中正确的个数为(  )个A.3B.2C.1D.0【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理【解析】【解答】①令g(x)=f(x)cx=(ac)x+(bc)x−1∵c>a>0,c>b>0∴0 g(1)=a+b−cc根据三角形三边关系可知:a+b−c>0∴g(x)>0又cx>0∴x∈(−∞,1)时,都有f(x)=cx⋅g(x)>0,可知①正确;②取x=3,a=2,b=3,c=4则xax+bx=24+27=51 0∴f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理,可知③正确本题正确选项:A【分析】构造函数g(x)=f(x)cx,根据函数单调性可知g(x)>g(1),根据三角形三边关系可知g(1)>0,可推导出g(x)>0,从而可得f(x)>0,可知①正确;通过取值可知存在取值使得取值不满足三边关系,可知②正确;根据余弦定理可知a2+b2−c2<0,可得g(2)<0,再结合g(1)>0,可知f(1)⋅f(2)<0,由零点存在性定理可知③正确;由此可得选项.三、解答题17.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=3,点E是棱AB上的点,AE=2EB.(1)求异面直线AD1与EC所成角的大小;(2)求点C到平面D1DE的距离.【答案】(1)解:在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,则∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.因为AB=3,AE=2EB,所以EB=1,所以DE′=1,因为AD=DD1=1,所以AE′=D1E′=2,而AD1=2,所以△AD1E′为正三角形,∠D1AE′=π3,从而异面直线AD1与EC所成角的大小为π3.(2)解:设点C到平面DED1的距离为ℎ,S△DED1=12D1D⋅DE=12×1×5=52,S△DEC=12×3×1=32,由VC−DED1=VD1−DEC得13×52ℎ=13×32×1,所以ℎ=355【知识点】异面直线及其所成的角;点、线、面间的距离计算【解析】【分析】(1)在平面ABCD内作AE′//CE交CD于E′,连接D1E′,进而得到∠D1AE′为异面直线AD1与EC所成角或其补角.进而可求解;(2)设点C到平面DED1的距离为ℎ,由由VC−DED1=VD1−DEC即可求解。18.某地区的一种特色水果上市时间11个月中,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f(x)=p⋅qx;②f(x)=px2+qx+1;③f(x)=Asin(π4x−π4)+B(以上三式中p,q,A,B均为非零常数,q>1.)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f(3)=8,f(7)=4,求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是[0,10],其中x=0表示1月份,x=1表示2月份,⋯⋯,以此类推),为保证果农的收益,打算在价格在5元以下期间积极拓宽外销渠道,请你预测该水果在哪几个月份要采用外销策略?【答案】(1)解:对于①,函数f(x)=p⋅qx是单调函数,不符合题意,对于②,二次函数f(x)=px2+qx+1的图象不具备先上升,后下降,再上升的特点,不符合题意,对于③,当A>0时,函数f(x)=Asin(π4x−π4)+B在[0,3]上的图象是上升的,在[3,7]上的图象是下降的,在[7,11]上的图象是上升的,满足题设条件,应选③.(2)解:依题意,A+B=8−A+B=4,解得A=2,B=6,则f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由2sin(π4x−π4)+6<5,即sin(π4x−π4)<−12,而x∈[0,10],x∈N,解得x∈{0,6,7,8},所以该水果在第1,7,8,9月份应该采取外销策略. 【知识点】三角函数模型的简单应用【解析】【分析】(1)由价格走势,逐个分析三个函数模型,即可解决问题;(2)由题意易得A、B,即可确定函数解析式f(x)=2sin(π4x−π4)+6,x∈[0,10],x∈N,由此可得不等式sin(π4x−π4)<−12,求解即可。19.已知函数f(x)=−3x+a3x+1+b.(1)当a=b=1时,求满足f(x)≥3x的x的取值范围;(2)若y=f(x)的定义域为R,又是奇函数,求y=f(x)的解析式,判断其在R上的单调性并加以证明.【答案】(1)解:由题意,−3x+13x+1+1≥3x,化简得3⋅(3x)2+2⋅3x−1≤0,解得−1≤3x≤13所以x≤-1(2)解:已知定义域为R,所以f(0)=−1+a3+b=0⇒a=1又f(1)+f(−1)=0⇒b=3所以f(x)=1−3x3x+1+3f(x)=1−3x3x+1+3=13(1−3x3x+1)=13(−1+23x+1)对任意x1,x2∈R,x1 0,所以f(x1) 0,求数列{an}的前n项和Sn; (3)试探究A、B、C满足什么条件时,数列{an}是公比不为-1的等比数列.【答案】(1)解:由Sn=3an−2,得a1=1;当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3an−3an−1,即anan−1=32所以an=(32)n−1;(2)解:由Sn=an2+12an+116,得a1=a12+12a1+116,进而a1=14,当n≥2时,an=Sn−Sn−1=an2−an−12+12an−12an−1得(an+an−1)(an−an−1−12)=0,因为an>0,所以an−an−1=12,进而Sn=n4+n(n−1)4=n24(3)解:若数列{an}是公比为q的等比数列,①当q=1时,an=a1,Sn=na1由Sn=Aan2+Ban+C,得na1=Aa12+Ba1+C恒成立.所以a1=0,与数列{an}是等比数列矛盾;②当q≠±1,q≠0时,an=a1qn−1,Sn=a1q−1qn−a1q−1,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,得A×a12q2×q2n+(B×a1q−a1q−1)×qn+C+a1q−1=0对于一切正整数n都成立所以A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0事实上,当A=0,B≠1或12或0,C≠0时,Sn=Ban+Ca1=C1−B≠0,n≥2时,an=Sn−Sn−1=Ban−Ban−1,得anan−1=BB−1≠0或-1所以数列{an}是以C1−B为首项,以BB−1为公比的等比数列【知识点】等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;等比关系的确定【解析】【分析】(1)由an=Sn−Sn−1,结合a1=1即可求解;(2)由an=Sn−Sn−1,可得an−an−1=12,即可求解;(3)讨论q=1,易得a1=0,矛盾;再讨论q≠±1且q≠0,由Sn=Aan2+Ban+C恒成立,结合通项公式可得A=0,B=qq−1≠1或12或0,C≠0再进行验证即可。