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2021年黑龍江省哈爾濱市第一三○中學(xué)高三數(shù)學(xué)理聯(lián)考試卷含解析一、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.已知角的終邊與單位圓交于點(diǎn),那么的值是(
)A.
B.
C.
D.參考答案:D2.(5分)一個(gè)四面體的頂點(diǎn)都在球面上,它們的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖都是右圖.圖中圓內(nèi)有一個(gè)以圓心為中心邊長(zhǎng)為1的正方形.則這個(gè)四面體的外接球的表面積是()A.πB.3πC.4πD.6π參考答案:B【考點(diǎn)】:球的體積和表面積.【專(zhuān)題】:計(jì)算題;空間位置關(guān)系與距離.【分析】:由三視圖可知:該四面體是正方體的一個(gè)內(nèi)接正四面體.此四面體的外接球的半徑為正方體的對(duì)角線長(zhǎng)為.利用球的表面積計(jì)算公式即可得出.解:由三視圖可知:該四面體是正方體的一個(gè)內(nèi)接正四面體.∴此四面體的外接球的直徑為正方體的對(duì)角線長(zhǎng)為.∴此四面體的外接球的表面積為表面積為=3π.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了三棱錐的三視圖、正方體與外接球的性質(zhì)、球的表面積的計(jì)算公式,考查了推理能力與空間想象能力、計(jì)算能力,屬于中檔題.3.下列四個(gè)命題中的真命題為(
)A.,使得
B.,總有C.,,
D.,,參考答案:D略4.某程序框圖如圖所示,當(dāng)程序運(yùn)行后,輸出T的值是(A)30
(B)31
(C)55
(D)56參考答案:B5.設(shè)是定義在上以2為周期的偶函數(shù),已知,,則函數(shù)在上()A.是增函數(shù)且
B.是增函數(shù)且
C.是減函數(shù)且
D.是減函數(shù)且參考答案:D6.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和是Sn,若,,則S10的值為
A.55
B.60
C.65
D.70參考答案:C7.若,則下列不等式成立的是A. B. C. D.參考答案:A略8.下列命題中正確的是(()A.若p∨q為真命題,則p∧q為真命題B.“a>0,b>0”是“+≥2”的充分必要條件C.命題“若x2﹣3x+2=0,則x=1或x=2”的逆否命題為“若x≠1或x≠2,則x2﹣3x+2≠0”D.命題p:?x0∈R,使得x02+x0﹣1<0,則¬p:?x∈R,使得x2+x﹣1≥0參考答案:D【考點(diǎn)】命題的真假判斷與應(yīng)用.【分析】A根據(jù)且命題和或命題的概念判斷即可;B均值定理等號(hào)成立的條件判斷;C或的否定為且;D對(duì)存在命題的否定,應(yīng)把存在改為任意,然后再否定結(jié)論.【解答】解:A、若p∨q為真命題,p和q至少有一個(gè)為真命題,故p∧q不一定為真命題,故錯(cuò)誤;B、“a>0,b>0”要得出“+≥2”,必須a=b時(shí),等號(hào)才成立,故不是充分必要條件,故錯(cuò)誤;C、命題“若x2﹣3x+2=0,則x=1或x=2”的逆否命題為“若x≠1且x≠2,則x2﹣3x+2≠0”,故錯(cuò)誤;D、對(duì)存在命題的否定,應(yīng)把存在改為任意,然后再否定結(jié)論,命題p:?x0∈R,使得x02+x0﹣1<0,則¬p:?x∈R,使得x2+x﹣1≥0,故正確.故選:D.9.平面向量,的夾角為60°,=(2,0),||=1,則|+2|=(
) A. B. C. D.2參考答案:A考點(diǎn):平面向量數(shù)量積的運(yùn)算.專(zhuān)題:平面向量及應(yīng)用.分析:根據(jù)已知條件可求出,,又,從而能求出=.解答: 解:由得;所以根據(jù)已知條件可得:=.故選A.點(diǎn)評(píng):考查根據(jù)向量坐標(biāo)求向量長(zhǎng)度,數(shù)量積的計(jì)算公式,以及求向量長(zhǎng)度的方法:.10.設(shè)集合等于A.
B.
C.
D.參考答案:A略二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.已知等比數(shù)列{an}的公比為正數(shù),a2=1,,則a1的值是.參考答案:【考點(diǎn)】等比數(shù)列的性質(zhì).【專(zhuān)題】計(jì)算題;方程思想;綜合法;等差數(shù)列與等比數(shù)列.【分析】由已知數(shù)據(jù)可得首項(xiàng)和公比的方程組,解方程組可得.【解答】解:由題意設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則q>0,∵a2=1,a3?a9=2a52,∴a1q=1,a12?q10=2(a1q4)2,兩式聯(lián)立解得a1=,q=.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,求出數(shù)列的首項(xiàng)和公比是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,屬基礎(chǔ)題.12.函數(shù)在區(qū)間上取值范圍為_(kāi)___________.參考答案:[,]13.不等式的解集為.參考答案:[-1,6]14.函數(shù),若互不相同,且,則的取值范圍是___________;參考答案:(32,35)15.設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓的左、右焦點(diǎn),經(jīng)過(guò)F1的直線交橢圓C于A,B兩點(diǎn),若△F2AB是面積為的等邊三角形,則橢圓C的方程為.參考答案:【考點(diǎn)】橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì).【分析】由題設(shè)條件知列出a,b,c的方程,結(jié)合三角形的面積,求出a,b求出橢圓的方程.【解答】解:F1,F(xiàn)2為橢圓的左、右焦點(diǎn),經(jīng)過(guò)F1的直線交橢圓C于A,B兩點(diǎn),若△F2AB是面積為的等邊三角形,可得:,×=4,a2=b2+c2,解得a2=18,b2=12,c2=6.所求的橢圓方程為:.故答案為:.16.已知a≠0,函數(shù),(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),若存在一條直線與曲線和均相切,則最大值是
.參考答案:e因?yàn)?,,所以,,設(shè)曲線和的切點(diǎn)坐標(biāo)分別為(,),(,),則,可得,代入上式可得:,構(gòu)造函數(shù),求得最小值為0,所以的最大值為e.17.已知實(shí)數(shù)x,y滿足,則x2+y2的最小值是.參考答案:【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線性規(guī)劃.【分析】作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,設(shè)z=x2+y2,利用z的幾何意義,即可得到結(jié)論.【解答】解:作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域如圖:設(shè)z=x2+y2,則z的幾何意義是區(qū)域到原點(diǎn)距離,由圖象可知當(dāng)直線x+y﹣3=0與圓相切時(shí),此時(shí)距離最短,d=,即z=d2=故答案為: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12分)設(shè)函數(shù),且(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).(1)求實(shí)數(shù)與的關(guān)系;(2)若函數(shù)在其定義域內(nèi)為單調(diào)函數(shù),求實(shí)數(shù)的取值范圍;(3)設(shè),若存在,使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.參考答案:令,要使在其定義域內(nèi)為單調(diào)函數(shù),只需在內(nèi)滿足或恒成立.(1)當(dāng)時(shí),,.在內(nèi)為單調(diào)減函數(shù),故符合條件.……………3分(2)當(dāng)時(shí),.只需,即時(shí),此時(shí).在內(nèi)為單調(diào)增函數(shù),故符合條件.
…………5分(3)當(dāng)時(shí),.只需,此時(shí).在內(nèi)為單調(diào)減函數(shù),故符合條件.綜上可得,或?yàn)樗?
…………6分(3)在上是減函數(shù),時(shí),;時(shí),.即.(1)當(dāng)時(shí),由(1)知,在上遞減,,不合題意.8分(2)當(dāng)時(shí),由知,..由(Ⅱ)知,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,,不合題意.………10分(3)當(dāng)時(shí),由(Ⅱ)知在上遞增,,又在在上遞減,.即,.綜上,的取值范圍是.……12分略19.(10分)(2014?西藏一模)已知AB為半圓O的直徑,AB=4,C為半圓上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作半圓的切線CD,過(guò)點(diǎn)A作AD⊥CD于D,交半圓于點(diǎn)E,DE=1.(Ⅰ)求證:AC平分∠BAD;(Ⅱ)求BC的長(zhǎng).參考答案:20.(本小題滿分12分)PM2.5是指懸浮在空氣中的空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱(chēng)為可入肺顆粒物,根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3095–2012,PM2.5日均值在35微克/立方米以下空氣質(zhì)量為一級(jí);在35微克/立方米~75毫克/立方米之間空氣質(zhì)量為二級(jí);在75微克/立方米以上空氣質(zhì)量為超標(biāo)。從某自然保護(hù)區(qū)2012年全年每天的PM2.5監(jiān)測(cè)值數(shù)據(jù)中隨機(jī)地抽取10天的數(shù)據(jù)作為樣本,監(jiān)測(cè)值頻數(shù)如下表所示:PM2.5日均值(微克/立方米)[25,35](35,45](45,55](55,65](65,75](75,85]頻數(shù)311113(1)從這10天的PM2.5日均值監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中,隨機(jī)抽取3天,求恰有1天空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)的概率;(2)從這10天的數(shù)據(jù)中任取3天數(shù)據(jù),記ξ表示抽到PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)的天數(shù),求ξ的分布列;(3)以這10天的PM2.5日均值來(lái)估計(jì)一年的空氣質(zhì)量狀況,則一年(按366天算)中平均有多少天的空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)或二級(jí)。(精確到整數(shù))參考答案:解:(Ⅰ)記“從10天的PM2.5日均監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中,隨機(jī)抽出三天,恰有一天空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)”為事件,
……1分.
……4分(Ⅱ)依據(jù)條件,服從超幾何分布:其中,的可能值為,其分布列為:
……6分
……8分
(Ⅲ)依題意可知,一年中每天空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)或二級(jí)的概率為,一年中空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)或二級(jí)的天數(shù)為,則~
……10分,一年中平均有256天的空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)或二級(jí)
.…12分
略21.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=2n2,{bn}為等比數(shù)列,且a1=b1,b2(a2﹣a1)=b1.(Ⅰ)求數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)cn=,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn.參考答案:【考點(diǎn)】數(shù)列的求和;等差數(shù)列的通項(xiàng)公式;數(shù)列遞推式.【專(zhuān)題】計(jì)算題;綜合題.【分析】(I)由已知利用遞推公式可得an,代入分別可求數(shù)列bn的首項(xiàng)b1,公比q,從而可求bn(II)由(I)可得cn=(2n﹣1)?4n﹣1,利用乘“公比”錯(cuò)位相減求和.【解答】解:(1):當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=2;當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn﹣Sn﹣1=2n2﹣2(n﹣1)2=4n﹣2,故{an}的通項(xiàng)公式為an=4n﹣2,即{an}是a1=2,公差d=4的等差數(shù)列.設(shè){bn}的公比為q,則b1qd=b1,d=4,∴q=.故bn=b1qn﹣1=2×,即{bn}的通項(xiàng)公式為bn=.(II)∵cn===(2n﹣1)4n﹣1,Tn=c1+c2+…+cnTn=1+3×41+5×42+…+(2n﹣1)4n﹣14Tn=1×4+3×42+5×43+…+(2n﹣3)4n﹣1+(2n﹣1)4n兩式相減得,3Tn=﹣1﹣2(41+42+43+…+4n﹣1)+(2n﹣1)4n=∴Tn=【點(diǎn)評(píng)】(I)當(dāng)已知條件中含有sn時(shí),一般會(huì)用結(jié)論來(lái)求通項(xiàng),一般有兩種類(lèi)型:①所給的sn=f(n
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