1、2天津一中 2020-2021 届高三年级第五次月考数学试卷一、选择题:1已知集合5AxxZ,24xBx,则 AB()A2,5B2,5C2,3,4D1 2,3,4,2设,是两个不同平面,直线 m,直线 n,则下列结论正确的是()A m是 mn的充分条件B/mn 是/的必要条件C m是 mn的必要条件D mn是的必要条件3.函数 2coseexxxxf x的图象大致是()A.B.C.D.4学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽取了一个容量为 n 的样本,其频率直方图如图所示,其中支出(单位:元)在50,60内的学生有 30 人,则 n 的值为()A900B1 000C90D1005已知3l
2、og 2a,ln 2b,0.20.5c,则,a b c 的大小关系为()A acbBabcCbcaDcab6.已知三棱锥 P ABC 中,平面PAABC,ABC 是边长为 3 的等边三角形,若此三棱锥外接球的体积为 323 ,那么三棱锥 P ABC 的体积为()A 9 34B 3 34C 9 32D 3 3237.已知双曲线2222:10,0 xyMabab,ABCV为等边三角形.若点 A 在 y 轴上,点,B C在双曲线 M 上,且双曲线 M 的实轴为ABCV的中位线,双曲线 M 的左焦点为 F,经过 F和抛物线216xy 焦点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A22144
3、xyB22188xyC22148xyD22184xy8已知函数 sin0,|2fxx,其图像相邻两条对称轴之间的距离为4,且直线12x 是其中一条对称轴,则下列结论正确的是()A函数 f x 的最小正周期为B函数 f x 在区间,6 12上单调递增C点5,024是函 f x 图象的一个对称中心D将函数 f x 图象上所有点的横坐标伸长为原来的 2 倍,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移 6 个单位长度,可得到 sin 2g xx的图象9.已知函数222,1()11,1 xx xf xxx,若对任意 xR,()|2|1|0f xxkx恒成立,则实数 k 的取值范围是()A1(,1,)2B11(,
4、)42C11(,)84D(,12,)二、填空题:10若复数2(1)34izi,则z_11二项式531(2)xx的展开式中的常数项为_412.已知0,0ab,且+1a b,则 11 abab的最小值为_13.若函数()xf xex 图像在点00(,()xf x处的切线方程为ykxb,则kb 的最小值为_14.天津是一个古老与现代、保守与开放相融合的城市,历经 600 多年,特别是近代造就了中西合璧、古今兼容的独特城市风貌,成为国内外游客首选的旅游圣地。2021 年元月份以来,来天津游览的游客络绎不绝,现通过对来津游客问卷调查,发现每位游客选择继续游玩的概率都是 23,不游玩的概率都是 13,若不
5、游玩记 1 分,继续游玩记 2 分,游客之间选择意愿相互独立,从游客中随机抽取 3 人,记总得分为随机变量 X,则 X 的数学期望=()E X_15如图,在ABC和 AEF中,B 是 EF 的中点,2ABEF,3CACB,若点 H 为CA 上的动点,则 EH FH 的最小值为若7AB AEAC AF ,则 BCEF等于_.三、解答题:16.已知ABC中,角 c 的对边分别为,a b c,3 cos2 sinsin0bCcCB(1)求角C;(2)若2 3c,3ABCS,求 a b的值.(3)若42 33ca,求sin(2)3A.517如图,已知平面 BCE 平面 ABC,直线 DA 平面ABC,
6、且 DAABAC.(1)求证:/DA平面 EBC;(2)若3BAC,DE 平面 BCE()求二面角 ABDE的余弦值;()在直线 CE(除、CE 两点外)上是否存在一点 M,使得直线 AM 与平面 BDE 所成角的余弦值为 2 55,若存在,则求 CMCE 的值;如不存在,请说明理由.18设等差数列 na的前 n 项和为nS,且等比数列 nb的前 n 项和为nT,满足1 12a b,26S,312S,123bb.(1)求 na,nb的通项公式;(2)求满足条件的最小正整数 k,使得对*()nk nN不等式+1nnTS 恒成立;(3)对任意的正整数 n,设2,+,为奇数(1)(1)为偶数 nnn
7、nnnbnbbcanb,求数列 nc的前 2n 项和.619已知椭圆C:22221xyab 0ab的离心率为 12,以椭圆中心为圆心,长半轴长为半径的圆被直线3450 xy截得的弦长为 2 3(1)求椭圆C 的方程;(2)椭圆C 的左顶点为 A,右顶点为 B,右焦点 F,M 是椭圆位于 x 轴上方部分的一个动点,以点 F 为圆心,过点 M 的圆与 x 轴相交,交点T 在 F 右边,过点 B 作 x 轴的垂线l 交直线 AM 于点 N,过点 F 作直线 FEMT,交直线l 于点 E,判断|BEEN是否为定值,并给出证明。20.已知函数 1lnxf xxea xx,aR.(1)当1a 时,求函数
8、f x 的单调区间;(2)若 f x 存在极小值,求实数 a 的取值范围;(3)设0 x 是 f x 的极小值点,且00f x,证明:230002f xxx.7参考答案:1C2A3.A4 D5B6.D7.B8 C9.B108+625iz11-8012.17413.11e14.515 239216.解:(1)由3 cos2 sinsin0bCcCB及正弦定理得:3sincos2sinsinsin0BCCCB,即22sin3cos2sinsin2cos3cos20BCCBCC,0,B,sin0B,22cos3cos20CC,解得:1cos2C 或cos2C(舍),又0,C,23C;(2)1123s
9、insin32234ABCSabCabab,4ab;由余弦定理得:222222cos412cababCababab,解得:4ab.(3)由正弦定理可得1sin A=sin=3aCcA 为锐角,2 2cosA=3827cos2A=1-2sin9A4 2sin2A=2sincos9AA4 2+7 3sin(2)=318A17(1)证明:过点 E 作 EHBC于点 H,因为平面 BCE 平面 ABC,又平面 BCE 平面 ABCBC,EH 平面 BCE,所以 EH 平面 ABC,又因为 DA 平面 ABC,所以/AD EH,因为 EH 平面 BCE,DA 平面 BCE,所以/DA平面 EBC;(2)
10、因为 DE 平面 BEC,所以2DEBDEC,由 ABAC可知 DBDC,DEDE,DEBDEC,则 BECE,所以点 H 是 BC 的中点,连接 AH,则 AHBC,所以 AH 平面 EBC,则/DE AH,AHEH,所以四边形 DAHE 是矩形.以 H 为坐标原点,分别以 HB、HA、HE 所在直线为x、y、z 轴建立空间直角坐标系,设2DAa,则0,0,2Ea、0,3,0Aa、9,0,0B a、0,3,2Daa.设平面 ABD 的一个法向量为111,mx y z,又,3,0ABaa,0,0,2ADa.由00m ABm AD,得1113020axayaz,取11y,得3,1,0m.设平面
11、BDE 的一个法向量为222,nxy z,因为,3,2BDaaa,,0,2BEaa.由00n BDn BE ,得2222232020axayazaxaz,取21z ,得2,0,1n;设二面角 ABDE的平面角为,则15coscos,5m nm nmn ,由题知二面角 ABDE是钝角,则二面角 ABDE的余弦值为155.(3)设 CM=01CE(,)AM=CM(1,3,2)CACECA设直线 AM 与平面 BCE 所成角为则5sincosAM5,n14=0)=11(舍 或所以14=11CMCE1018解:(1)设 na的公差为 d,nb的公比为q.由26S,312S 得:1126,3312.ad
12、ad解得:12,2.ad所以2212nann.又由1 12a b,123bb得:1122,13.bbq解得11,2.bq 所以12nnb.(2)2+12nnnTSnn当=1n时,+1=nnTS当 24n时,+1nnTS当5n时,0122222C)2(nnnnCCnnnn所以,满足条件的最小正整数=5k11(3)222-12222222111=-(21)(21)3 21 21()nnnnnnc135211 11+()3 241nncccc218()4nncn22462111+8+16+8n1)444()()()(nncccc23+124621111+8+16+8n24444()()()()()n
13、ncccc由(1)-(2)可得:1246232321281+()()9394nnccccn设 nc的前2n 项和为121 1132321281M()+()()=3 2419394nnnn67832111()()183943 41nnn19解:(1)2234=ba,222(3)O lad解得2a,椭圆C 的方程为:22143xy(2)解法一:设直线 AM 的方程为(2)yk x联立22(2)143yk xxy可得222243)1616120kxk xk(12由22161243AMkx xk,可得2226812(,)43 43kkMkk0)k(以 F 为圆心,|FM 为半径的圆为22222123(
14、1)()43kxyk联立22222123(1)()430kxyky可得22166,0)43(kTk线段 MT 的中垂线为:2(1)yk x2(1)2 yk xx(2,2)Ek又(+2)2 yk xxN(2,4)k所以 E 为线段 BN 中点1BEEN解法二:由题意可知 2,0A,2,0B,1,0F,设 M 的坐标为00,xy,则00y,点 M 在椭圆C 上,22003 14xy,222200000012422422xxxFMxyx,点 M 在椭圆C 上,022x,0202x,13022FMx,圆 F 过点 M 与点T,022xFMFT,点03,02Tx,易求直线l 的方程为2x,直线 AM 的
15、方程为0022yyxx,将N2x 代入直线 AM 的方程得:0N042yyx,故点 N 的坐标为0042,2yx,00,M xy,03,02Tx,00000023232MTyykxxx,EFMT,003 22EFxky,直线 EF 的方程为:003 212xyxy,将2Ex 代入得:003 22Exyy,点003 22,2xEy又 2,0B,003 22ExBEyy,00003 2422ENxyENyyyx2200003 4822xyyx2200003 46 422xxyx20003 422xyx003 23xy,00003 2213 22xBEyxENy1420.解:(1)当1a 时,1ln
16、xf xxexx,fx 的定义域是0,,1111111xxxxexexxfx,令 11xg xxe ,110 xgxxe,g x 在0,递增,而 10g,即 10f,当0,1x时,0fx;当1,x 时,0fx,因此,当1a 时,函数 fx 的单调递减区间为0,1;(2)函数 1lnxfxxea xx,aR,该函数的定义域为0,,11xxfxxeax,令 1xg xxea,则 110 xgxxe,g x在0,上是增函数.当0a 时,00g xga,0fx,函数 fx 在区间0,上是增函数,不存在极值点;先证不等式xex,构造函数 xt xex,则 1xtxe.当0 x 时,0tx,函数 t x
17、单调递增;当0 x 时,0tx,函数 t x 单调递减.所以,010t xt,所以,对任意的 xR,xex.当0a 时,10ae ,则11aee ,00ga,10aaaeag ee eaea,15由零点存在定理可知,存在00,axe,使 00g x.当00,xx时,0g x,0fx,fx 单调递减;当0,xx 时,0g x,0fx,f x 单调递增.此时,函数 f x 存在极小值点.综上可知实数 a 的取值范围是0,;(3)由(1)知0 100 xx ea,即0 10 xax e,00lnln1axx,0 100001lnxfxx exx,由00f x,得001ln0 xx.令 1lng xxx,由题意 g x 在区间0,上单调递减.又 10g,由00f x,得001x,令 ln10H xxxx,则 111xHxxx,当1x 时,0Hx,函数 H x 单调递增;当01x 时,0Hx,函数 H x 单调递减.所以,当1x 时,函数 H x 取最小值 10H,ln10 xxHx,即1lnxx,即1xex,0 100 xex,000001ln112 10 xxxxx,0 1223000000001ln2 12xf xx exxxxxx,故结论成立.