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廣東省佛山市國(guó)華紀(jì)念中學(xué)2021年高三數(shù)學(xué)理測(cè)試題含解析一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有是一個(gè)符合題目要求的1.拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,M是拋物線C上的點(diǎn),若△OFM的外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,且該圓面積為36π,則p=()A.2 B.4 C.6 D.8參考答案:D【考點(diǎn)】拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì).【分析】根據(jù)△OFM的外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,可得△OFM的外接圓的圓心到準(zhǔn)線的距離等于圓的半徑,由此可求p的值.【解答】解:∵△OFM的外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,∴△OFM的外接圓的圓心到準(zhǔn)線的距離等于圓的半徑∵圓面積為36π,∴圓的半徑為6,又∵圓心在OF的垂直平分線上,|OF|=,∴+=6,∴p=8,故選:D.2.已知k≥﹣1,實(shí)數(shù)x,y滿足約束條件,且的最小值為k,則k的值為()A. B. C. D.參考答案:C【分析】作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,利用直線斜率公式,結(jié)合數(shù)形結(jié)合進(jìn)行求解即可.【解答】解:作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域如圖:的幾何意義是區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)到定點(diǎn)D(0,﹣1)的斜率,由圖象知AD的斜率最小,由得,得A(4﹣k,k),則AD的斜率k=,整理得k2﹣3k+1=0,得k=或(舍),故選:C【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線性規(guī)劃的應(yīng)用,結(jié)合直線的斜率公式,利用數(shù)形結(jié)合是解決本題的關(guān)鍵.3.設(shè),i是虛數(shù)單位,則z的虛部為(
)A.1 B.-1 C.3 D.-3參考答案:D因?yàn)閦=z的虛部為-3,選D.4.已知在等比數(shù)列{an}中,,則(
)A.16
B.8
C.4
D.2參考答案:C由得:,又因?yàn)?,而所以,,即,又因?yàn)?,而,所以?故選C.5.一個(gè)空間幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的表面積為(
)A.48
B.48+8
C.32+8
D.80參考答案:B6.某幾何體的三視圖如右圖,(其中側(cè)視圖中的圓弧是半圓),則該幾何體的表面積為(A)
(B)
(C)
(D)參考答案:A略7.已知雙曲線與雙曲線有相同的漸近線,則雙曲線C1的離心率為()A. B.5 C. D.參考答案:C【分析】由雙曲線C1與雙曲線C2有相同的漸近線,列出方程求出m的值,即可求解雙曲線的離心率,得到答案.【詳解】由雙曲線與雙曲線有相同的漸近線,可得,解得,此時(shí)雙曲線,則曲線的離心率為,故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì)的應(yīng)用,其中解答中熟記雙曲線的幾何性質(zhì),準(zhǔn)確運(yùn)算是解答的關(guān)鍵,著重考查了運(yùn)算與求解能力,屬于基礎(chǔ)題.8.設(shè)集合,,則“”是“”的(
)A.充分不必要條件
B.必要不充分條件C.充要條件
D.既不充分也不必要條件參考答案:A,,故選A.9.已知,滿足約束條件,若的最小值為,則A. B. C. D.參考答案:A略10.已知,為兩條不同的直線,、為兩個(gè)不同的平面,則下列命題中正確的是A.若,,且,則B.若平面內(nèi)有不共線的三點(diǎn)到平面的距離相等,則C.若,則D.若,則參考答案:D略二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.若是偶函數(shù),則有序?qū)崝?shù)對(duì)可以是__________.(注:寫(xiě)出你認(rèn)為正確的一組數(shù)字即可)參考答案:答案:解析:ab≠0,是偶函數(shù),只要a+b=0即可,可以取a=1,b=-1.12.如圖,已知,過(guò)頂點(diǎn)的圓與邊切于的中點(diǎn),與邊分別交于點(diǎn),且,點(diǎn)平分.求證:.
參考答案:切割線定理
13.已知函數(shù)和函數(shù),若存在,使得成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
.參考答案:14.曲線:(為參數(shù)),若以點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,則該曲線的極坐標(biāo)方程是
.參考答案:15.用0,1,2,3,4,5這六個(gè)數(shù)字,可以組成▲個(gè)沒(méi)有重復(fù)數(shù)字且能被5整除的五位數(shù)(結(jié)果用數(shù)值表示).參考答案:216略16.已知是奇函數(shù),且,若,則_______參考答案:-1略17.如圖是某市2014年11月份30天的空氣污染指數(shù)的頻率分布直方圖.根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),污染指數(shù)在區(qū)間[0,51)內(nèi),空氣質(zhì)量為優(yōu);在區(qū)間[51,101)內(nèi),空氣質(zhì)量為良;在區(qū)間[101,151)內(nèi),空氣質(zhì)量為輕微污染;…,由此可知該市11月份空氣質(zhì)量為優(yōu)或良的天數(shù)有天.參考答案:28考點(diǎn):頻率分布直方圖.專題:概率與統(tǒng)計(jì).分析:根據(jù)頻率和為1,利用頻率=,求出對(duì)應(yīng)的頻率與頻數(shù)即可.解答:解:根據(jù)頻率分布直方圖,得;該市11月份空氣污染指數(shù)在100內(nèi)的頻率為1﹣×10=,∴該市11份空氣質(zhì)量為優(yōu)或良的天數(shù)有:30×=28.故答案為:28.點(diǎn)評(píng):本題考查了頻率分布直方圖的應(yīng)用問(wèn)題,也考查了頻率、頻數(shù)與樣本容量的應(yīng)用問(wèn)題,是基礎(chǔ)題目.三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟18.(本小題滿分13分)在非等腰△ABC中,a,b,c分別是三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊,且a=3,c=4,C=2A.(Ⅰ)求cosA及b的值;(Ⅱ)求cos(–2A)的值.參考答案:(Ⅰ)(Ⅱ)【知識(shí)點(diǎn)】余弦定理;正弦定理.B4解析:(Ⅰ)解:在△ABC中,由正弦定理==,得=,
…………2分因?yàn)镃=2A,所以=,即=,解得cosA=.
…………4分在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2–2bccosA,
得b2–b+7=0,解得b=3,或b=.因?yàn)閍,b,c互不相等,所以b=.
…………7分(Ⅱ)∵cosA=,∴sinA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=2cosA2–1=–,…………11分∴cos(–2A)=cos2A+sin2A=.
…………13分【思路點(diǎn)撥】(Ⅰ)在△ABC中,利用正弦定理以及C=2A,求出cosA,然后利用余弦定理求出b即可.(Ⅱ)利用二倍角公式求出sin2A,cos2A,然后利用兩角差的余弦函數(shù)求解即可.19.(本小題滿分13分)已知函數(shù)f(x)=lnx+cosx-()x的導(dǎo)數(shù)為(x),且數(shù)列{an}滿足。
(1)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,求a1的值:
(2)若對(duì)任意n∈N'*,都有an+2n2≥0成立,求a1的取值范圍.參考答案:20.(12分)如圖,棱錐P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=2.(Ⅰ)求證:BD⊥平面PAC;(Ⅱ)求二面角B﹣PD﹣C的余弦值;(Ⅲ)在線段PD上是否存在一點(diǎn)Q,使CQ與平面PBD所成的角的正弦值為,若存在,指出點(diǎn)Q的位置,若不存在,說(shuō)明理由.參考答案:【考點(diǎn)】:與二面角有關(guān)的立體幾何綜合題;直線與平面垂直的判定.【專題】:空間位置關(guān)系與距離.【分析】:(Ⅰ)由已知條件推導(dǎo)出BD⊥AC,BD⊥PA,由此能證明BD⊥平面PAC.(Ⅱ)建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出二面角B﹣PD﹣C的余弦值.(III)設(shè),由CQ與平面PBD所成的角的正弦值為,利用向量法能求出線段PD上存在一點(diǎn)Q,使CQ與平面PBD所成的角的正弦值為,且.解:(Ⅰ)證明:在Rt△BAD中,AD=2,BD=,∴AB=2,ABCD為正方形,∴BD⊥AC.∵PA⊥平面ABCD,∴BD⊥PA.∵AC?平面PAC,PA?平面PAC,AC∩PA=A,∴BD⊥平面PAC.…(4分)(Ⅱ)解:如圖建立空間直角坐標(biāo)系,則B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2),∴,,設(shè)平面PCD的法向量,則,取y=1,得,高平面PBD的法向量,則,取x1=1,得…(7分)∵,∴二面角B﹣PD﹣C的余弦值.…(9分)(III)解:∵Q在DP上,∴設(shè),又∵,∴,∴Q(0,2﹣2λ,2λ),∴.…(10分)由(Ⅱ)可知平面PBD的法向量為,設(shè)CQ與平面PBD所成的角為θ,則有:…(11分)∵CQ與平面PBD所成的角的正弦值為,∴,解得,∵0<λ<1,∴…(12分)∴線段PD上存在一點(diǎn)Q,使CQ與平面PBD所成的角的正弦值為,且.…(13分)【點(diǎn)評(píng)】:本題考查直線與平面垂直的證明,考查二面角的余弦值的求法,考查線段上滿足條件的點(diǎn)是否存在的判斷和求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意向量法的合理運(yùn)用.21.定義為個(gè)正數(shù)的“均倒數(shù)”.已知各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前項(xiàng)的“均倒數(shù)”為.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè),試求數(shù)列的前項(xiàng)和.參考答案:解方法一(利用互斥事件求概率)記事件A1={任取1球?yàn)榧t球},A2={任取1球?yàn)楹谇騷,A3={任取1球?yàn)榘浊騷,A4={任取1球?yàn)榫G球},則P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,P(A4)=,根據(jù)題意知,事件A1、A2、A3、A4彼此互斥,由互斥事件的概率公式,得(1)取出1球?yàn)榧t球或黑球的概率為P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=+=.(2)取出1球?yàn)榧t球或黑球或白球的概率為P(A1+A2+A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.方法二(利用對(duì)立事件求概率)(1)由方法一知,取出1球?yàn)榧t球或黑球的對(duì)立事件為取出1球?yàn)榘浊蚧蚓G球,即A1+A2的對(duì)立事件為A3+A4,所以取出1球?yàn)榧t球或黑球的概率為P(A1+A2)=1-P(A3+A4)=1-P(A3)-P(A4)=1--=.(2)因?yàn)锳1+A2+A3的對(duì)立事件為A4,所以取出1球?yàn)榧t球或黑球或白球的概率為P(A1+A2+A3)=1-P(A4)=1-=.
略22.(本小題滿分13分)已知高二某班學(xué)生語(yǔ)文與數(shù)學(xué)的學(xué)業(yè)水平測(cè)試成績(jī)抽樣統(tǒng)計(jì)如下表,若抽取學(xué)生n人,成績(jī)分為A(優(yōu)秀)、B(良好)、C(及格)三個(gè)等級(jí),設(shè)x,y分別表示語(yǔ)文成績(jī)與數(shù)學(xué)成績(jī).例如:表中語(yǔ)文成績(jī)?yōu)锽等級(jí)的共有20+18+4=42人.已知x與y均為B等級(jí)的概率是0.18.
ABCA7205B9186Ca4b(Ⅰ)求抽取的學(xué)生人數(shù);(Ⅱ)設(shè)該樣本中,語(yǔ)文成績(jī)優(yōu)秀率是30%,求a,b值;(Ⅲ)已知,求語(yǔ)文成績(jī)?yōu)锳等級(jí)的總?cè)藬?shù)比語(yǔ)文成績(jī)?yōu)镃等級(jí)的總?cè)藬?shù)少的概率.參考答案:(Ⅲ).試題分析:(Ⅰ)由題意可知=0.18,得抽取的學(xué)生人數(shù)是.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,得到,由,得到.(Ⅲ)設(shè)“語(yǔ)文成績(jī)?yōu)榈燃?jí)的總?cè)藬?shù)比語(yǔ)文成績(jī)?yōu)榈燃?jí)的總?cè)藬?shù)少”為事件,由(Ⅱ)易知,且利用“列舉法”知,滿足條件的共有組,其中滿足的有組,故可得.試題解析:(Ⅰ)由題意可知=0.18,得.故抽取的學(xué)生人數(shù)是.
………………2分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,故,
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