1、陕西省宝鸡市陈仓区2021届高三数学下学期第一次质量检测试题 理(含解析)一、单选题(共12小题).1已知集合Ay|yln(x1),B0,1,2,3,则AB()A0,1,2,3B1,2,3C2,3D0,12已知复数z满足(其中i为虚数单位),则()ABCD3设a0.50.4,blog0.50.3,clog80.4,则a,b,c的大小关系是()AabcBcbaCcabDbca4将四棱锥SABCD的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果有恰有5种颜色可供使用,则不同的染色方法有()A480种B360种C420种D320种5在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,如果a、b、
2、c成等差数列,B30,ABC的面积为,则b等于()ABCD6设,则展开式中的常数项为()A560B1120C2240D44807已知f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数,当x(0,2)时,f(x)x2+lnx,则f(2019)()A1B0C1D28若函数f(x)x+(x2),在xa处取最小值,则a()A1+B1+C3D49已知函数f(x)sin(x+)(0,)的图象相邻的两个对称中心之间的距离为,若将函数f(x)的图象向左平移后得到偶函数g(x)的图象,则函数f(x)的一个单调递减区间为()ABC0,D10已知平面向量,均为单位向量,若,则的最大值是()AB3CD11已知直线a,b与平面,满
3、足a,b,l,则下列命题中正确的是()A是ab的充分不必要条件Bal是的充要条件C设,则ab是al的必要不充分条件D设,则ab是al的既不充分也不必要条件12定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f(x)1,f(0)4,则不等式exf(x)ex+3的解集为()A(0,+)B(,0)(3,+)C(,0)(0,+)D(3,+)二、填空题(每小题5分,共20分)13已知椭圆的一个焦点为(1,0),则C的离心率为 14函数在上的值域为 15已知数列an满足2a1+22a2+23a3+2nann(nN*),若bn,则数列bn的前n项和Sn 16记函数在区间(2,4)上的零点分别为xxi(i1,2,n)
4、,则 三、解答题(共70分)17已知向量(sinA,sinB),(cosB,cosA),sin2C,且A、B、C分别为ABC三边a、b、c所对的角(1)求角C的大小;(2)若sinA、sinC、sinB成等差数列,且18,求c边的长18公元2020年春,我国湖北武汉出现了新型冠状病毒,人感染后会出现发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,严重的可导致肺炎甚至危及生命为了尽快遏制住病毒的传播,我国科研人员,在研究新型冠状病毒某种疫苗的过程中,利用小白鼠进行科学试验为了研究小白鼠连续接种该疫苗后出现Z症状的情况,决定对小白鼠进行做接种试验该试验的设计为:对参加试验的每只小白鼠每天接种一次;连续接种三天为一个
5、接种周期;试验共进行3个周期已知每只小白鼠接种后当天出现Z症状的概率均为,假设每次接种后当天是否出现Z症状与上次接种无关()若某只小白鼠出现Z症状即对其终止试验,求一只小白鼠至多能参加一个接种周期试验的概率;()若某只小白鼠在一个接种周期内出现2次或3次Z症状,则在这个接种周期结束后,对其终止试验设一只小白鼠参加的接种周期数为X,求X的分布列及数学期望19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,BCC1B1是边长为2的正方形,平面ABC平面BCC1B1,AB1,ABBC,点E为棱AA1的中点()求证:BC1平面A1B1C;()求直线BC1与平面B1CE所成角的正弦值20已知函数f(x)(x1)ex
6、alnx(ae)()当ae时,(i)求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(ii)求函数yf(x)的最小值;()若曲线yf(x)与x轴有且仅有一个公共点,求实数a的取值范围21已知点P(0,1)为椭圆C:上一点,且直线x+2y20过椭圆C的一个焦点(1)求椭圆C的方程(2)直线l与椭圆C相交于A,B两点,记直线AP,BP的斜率分别为k1,k2,若k1+k22,直线l是否过定点?若过定点,求出该定点坐标;若不过定点,说明理由(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O
7、为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为28cos6isin110(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l的参数方程为,(t为参数,0),点P(1,0),直线l交曲线C于A,B两点,求|PA|+|PB|的取值范围选修4-5:不等式选讲23已知点P(a,b)在圆C:x2+y2x+y(x,y(0,+)上,(1)求的最小值;(2)是否存在a,b,满足(a+1)(b+1)4?如果存在,请说明理由参考答案一、单选题(共12小题).1已知集合Ay|yln(x1),B0,1,2,3,则AB()A0,1,2,3B1,2,3C2,3D0,1解:AR,B0,1,2,3,AB0,1,2,3故
8、选:A2已知复数z满足(其中i为虚数单位),则()ABCD解:,|z|2,则故选:B3设a0.50.4,blog0.50.3,clog80.4,则a,b,c的大小关系是()AabcBcbaCcabDbca解:0a0.50.40.501,blog0.50.3log0.50.51,clog80.4log810,cab故选:C4将四棱锥SABCD的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果有恰有5种颜色可供使用,则不同的染色方法有()A480种B360种C420种D320种解:四棱锥为PABCD下面分两种情况即C与B同色与C与B不同色来讨论,(1)各个点的不同的染色方法 P:C51,A:
9、C41,B:C31,C与A同色:D:C31,故共有 C51,C41C31C31种(2)各个点的不同的染色方法 P:C51,A:C41,B:C31,C与A不同色C21,D:C21,故共有C51C41C31C21C21种由分步计数原理可得不同的染色方法总数有:C51C41C31C31+C51C41C31C21C21420故选:C5在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,如果a、b、c成等差数列,B30,ABC的面积为,则b等于()ABCD解:由余弦定理得b2a2+c22accosB(a+c)22ac2accosB,又SABCacsinBac,ac6,a、b、c成等差数列,a+c2b,将代入
10、得 b24b2126,化简整理得b24+2,解得b1+故选:A6设,则展开式中的常数项为()A560B1120C2240D4480解:设cosx2,则展开式中的通项公式为Tr+12rx82r,令82r0,求得r4,可得展开式中的常数项为161120,故选:B7已知f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数,当x(0,2)时,f(x)x2+lnx,则f(2019)()A1B0C1D2解:由题意可得:f(2019)f(50541)f(1)f(1)(12+ln1)1故选:A8若函数f(x)x+(x2),在xa处取最小值,则a()A1+B1+C3D4解:f(x)x+x2+24当x21时,即x3时等号成立x
11、a处取最小值,a3故选:C9已知函数f(x)sin(x+)(0,)的图象相邻的两个对称中心之间的距离为,若将函数f(x)的图象向左平移后得到偶函数g(x)的图象,则函数f(x)的一个单调递减区间为()ABC0,D解:函数f(x)sin(x+)(0,)的图象相邻的两个对称中心之间的距离为,则:T,所以:2将函数f(x)的图象向左平移后,得到g(x)sin(2x+)是偶函数,故:(kZ),解得:(kZ),由于:,所以:当k0时则,令:(kZ),解得:(kZ),当k0时,单调递减区间为:,由于,故选:B10已知平面向量,均为单位向量,若,则的最大值是()AB3CD解:平面向量,均为单位向量,(+)2
12、+2+3,故|;+(+)()+|+|+;当且仅当与反向时取等号故选:C11已知直线a,b与平面,满足a,b,l,则下列命题中正确的是()A是ab的充分不必要条件Bal是的充要条件C设,则ab是al的必要不充分条件D设,则ab是al的既不充分也不必要条件解:由直线a,b与平面,满足a,b,l,知:在A中,是ab的不充分不必要条件,故A错误;在B中,al是的充分不必要条件,故B错误;在C中,设,则ab是al的必要不充分条件,故C正确;在D中,设,则ab是al的必要不充分条件,故D错误故选:C12定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f(x)1,f(0)4,则不等式exf(x)ex+3的解集为()
13、A(0,+)B(,0)(3,+)C(,0)(0,+)D(3,+)解:令g(x)exf(x)1,xR,则g(x)exf(x)1+f(x),f(x)+f(x)1,g(x)0恒成立,即g(x)在R上单调递增f(0)4,g(0)e0f(0)13不等式exf(x)ex+3可化为exf(x)13,等价于g(x)g(0),x0故选:A二、填空题(每小题5分,共20分)13已知椭圆的一个焦点为(1,0),则C的离心率为解:椭圆的一个焦点为(1,0),可得a231,解得a2,所以椭圆的离心率为故答案为:14函数在上的值域为2,4解:,f(x)的值域为2,4,故答案为:2,415已知数列an满足2a1+22a2+
14、23a3+2nann(nN*),若bn,则数列bn的前n项和Sn解:因为2a1+22a2+23a3+2nann(nN*),所以2a1+22a2+23a3+2n1an1n1(n2),两式相减得2nan1(n2),当n1时也满足,故an,bn,故Sn1+1故答案为:16记函数在区间(2,4)上的零点分别为xxi(i1,2,n),则6解:令0,得,画出,ycosx在区间(2,4)上的图象如图所示,两个函数图象都关于x1对称,所以两个函数图象的六个交点也关于直线x1对称,所以326,故答案为:6三、解答题(共70分)17已知向量(sinA,sinB),(cosB,cosA),sin2C,且A、B、C分
15、别为ABC三边a、b、c所对的角(1)求角C的大小;(2)若sinA、sinC、sinB成等差数列,且18,求c边的长解:(1)由于 ,对于ABC,A+BC,0C,sin(A+B)sinC,又,(2)由sinA,sinC,sinB成等差数列,得2sinCsinA+sinB,由正弦定理得2ca+b,即abcosC18,ab36由余弦弦定理c2a2+b22abcosC(a+b)23ab,c24c2336,c236,c618公元2020年春,我国湖北武汉出现了新型冠状病毒,人感染后会出现发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,严重的可导致肺炎甚至危及生命为了尽快遏制住病毒的传播,我国科研人员,在研究新型冠状病
16、毒某种疫苗的过程中,利用小白鼠进行科学试验为了研究小白鼠连续接种该疫苗后出现Z症状的情况,决定对小白鼠进行做接种试验该试验的设计为:对参加试验的每只小白鼠每天接种一次;连续接种三天为一个接种周期;试验共进行3个周期已知每只小白鼠接种后当天出现Z症状的概率均为,假设每次接种后当天是否出现Z症状与上次接种无关()若某只小白鼠出现Z症状即对其终止试验,求一只小白鼠至多能参加一个接种周期试验的概率;()若某只小白鼠在一个接种周期内出现2次或3次Z症状,则在这个接种周期结束后,对其终止试验设一只小白鼠参加的接种周期数为X,求X的分布列及数学期望解:()连续接种三天为一个接种周期,每只小白鼠接种后当天出现
17、Z症状的概率均为,假设每次接种后当天是否出现Z症状与上次接种无关若某只小白鼠出现Z症状即对其终止试验,由相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式,得:一只小白鼠至多能参加一个接种周期试验的概率为:P1()随机变量X1,2,3,设事件C为“在一个接种周期内出现2次或3次Z症状”,P(X1)P(C),P(X2)1P(C)P(C)(1),P(X3)1P(C)1P(C)1(1)(1)1,所以X的分布列为:X123PX的数学期望E(X)19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,BCC1B1是边长为2的正方形,平面ABC平面BCC1B1,AB1,ABBC,点E为棱AA1的中点()求证:BC1平面A1B
18、1C;()求直线BC1与平面B1CE所成角的正弦值【解答】()证明:平面ABC平面BCC1B1,平面ABC平面BCC1B1BC,AB平面ABC,且ABBC,AB平面BCC1B1,在三棱柱ABCA1B1C1中,有ABA1B1,A1B1平面BCC1B1,得A1B1BC1BCC1B1是正方形,BC1B1C,而A1B1B1CB1,BC1平面A1B1C;()由()知,AB平面BCC1B1,又BCBB1,以B为坐标原点,分别以BC,BB1,BA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系则B(0,0,0),C(2,0,0),B1(0,2,0),C1(2,2,0),E(0,1,1),设平面CB1E的一个法向量为
19、由,取x1,得设直线BC1与平面B1CE所成角为则sin|cos|即直线BC1与平面B1CE所成角的正弦值为20已知函数f(x)(x1)exalnx(ae)()当ae时,(i)求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(ii)求函数yf(x)的最小值;()若曲线yf(x)与x轴有且仅有一个公共点,求实数a的取值范围解:()(i)当ae时,f(x)(x1)exelnx,f(x)xex,f(1)ee0,f(1)0,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y0,(ii)令g(x)xex,x0,g(x)(x+1)ex+0,g(x)在(0,+)上单调递增,g(1)ee0,当x(0,1)时,g
20、(x)f(x)0,函数f(x)单调递减,当x(1,+)时,g(x)f(x)0,函数f(x)单调递增,f(x)minf(1)0()f(x)(x1)exalnx,x0,f(1)0,且曲线yf(x)与x轴有且仅有一个公共点,函数f(x)有且仅有1个零点,这个零点为1,f(x)xex,当a0时,f(x)0,函数f(x)在(0,+)上单调递增,x0+时,f(x),x+时,f(x)+,所以符合函数f(x)有且仅有1个零点,这个零点为1,当0ae时,令g(x)x2exa,(x0),g(x)2xex+x2ex(x2+2x)ex0,所以在(0,+)上,g(x)单调递增,所以g(x)g(0)a0,g(1)ea0,
21、所以x0(0,1)时,g(x0)0,即x02ea,所以在(0,x0)上g(x)0,f(x)0,f(x)单调递减,在(x0,+)上g(x)0,f(x)0,f(x)单调递增,所以f(x)minf(x0),所以如果有1个零点,只能是x0(0,1),不符合题意当ae时,f(x)(x1)exelnx,x0f(x)xex,令h(x)x2exe,(x0),h(x)2xex+x2ex(x2+2x)ex0,所以在(0,+)上,h(x)单调递增,所以h(x)g(0)e0,h(1)ee0,所以在(0,1)上g(x)0,f(x)0,f(x)单调递减,在(1,+)上g(x)0,f(x)0,f(x)单调递增,所以f(x)
22、minf(1)0,符合题意所以实数a的取值范围:a0或ae21已知点P(0,1)为椭圆C:上一点,且直线x+2y20过椭圆C的一个焦点(1)求椭圆C的方程(2)直线l与椭圆C相交于A,B两点,记直线AP,BP的斜率分别为k1,k2,若k1+k22,直线l是否过定点?若过定点,求出该定点坐标;若不过定点,说明理由解:(1)由椭圆的方程可得,焦点在x轴上,点P(0,1)在椭圆上,所以b1,又因为直线x+2y20过椭圆C的一个焦点令y0,所以x2,即c2,而a2b2+c21+45,所以椭圆C的方程:+y21;(2)恒过定点,证明过程如下:(i)当直线l的斜率不为0时,设直线xny+t,设A(x1,y
23、1),B(x2,y2),将直线l的方程与椭圆联立整理可得:(5+n2)y2+2nty+t250,4n2t24(5+n2)(t25)0,即t2n2+5,y1+y2,y1y2,因为k1+k2+,而k1+k22,所以可得tn1,t1+n,所以直线l的方程为xny+1+n,即x1n(y+1)0,当x1,y1,即直线过(1,1);(ii)当直线l的斜率为0时,设直线l的方程xm,设A(x1,y1),设y10,B(x1,y1),将xm(m,),代入椭圆的方程可得y21,则y1,所以A(m,),B(m,),所以k1,k2,因为k1+k22,所以+2,解得m1,即直线AB的方程为:x1;(1,1)也在直线x1
24、,综上所述:直线l恒过(1,1)(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为28cos6isin110(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l的参数方程为,(t为参数,0),点P(1,0),直线l交曲线C于A,B两点,求|PA|+|PB|的取值范围解:(1)曲线C的极坐标方程为28cos6isin110转换为直角坐标方程为(x4)2+(y3)236(2)将线l的参数方程为,(t为参数,0),与圆C方程联立得:t26(sin+cos)t180,所以t1+t26(sin+cos),t1t218,所以,又0,所以sin21,1,故其中,取到最大值12,时取到最小值6选修4-5:不等式选讲23已知点P(a,b)在圆C:x2+y2x+y(x,y(0,+)上,(1)求的最小值;(2)是否存在a,b,满足(a+1)(b+1)4?如果存在,请说明理由解:(1),当且仅当ab1时,等号成立所以的最小值为2(2)存在因为a2+b22ab,所以(a+b)22(a2+b2)2(a+b),所以(a+b)22(a+b)0,又a,b(0,+),所以0a+b2从而有,因此存在a1,b1,满足(a+1)(b+1)4